行業新聞
熱熔膠在書本裝訂中的應用及其優缺點
1.在書本裝訂中的應用
隨著人們環境意識和健康意識日益提高的今天,社會不再僅僅關注於膠粘劑的功能和應用,對膠粘劑的環保問題的要求愈加嚴格,發展符合“環保、健康、安全”三大要求的環保型綠色膠粘劑已勢在必行。人們的生活水平不斷提高,特別是歐美國家,人們追求的印刷產品趨向時尚、新穎、個性化,從而使得生產工序越來越繁複,產品質量要求越來越高。PUR熱熔膠粘劑作為一類新型的膠粘劑,具有不含溶劑揮發性、耐熱耐寒性、耐溶劑性、耐疲勞性等特點。這些符合當前社會發展的需要。
在印刷包裝行業中,PUR熱熔膠粘劑被應用於書本裝訂,印刷品塑一塑、紙一塑覆合,塑料盒制造等方面。
PUR熱熔膠是帶有活性終端團的PUR預聚物,對於印刷紙材來說,當活性終端團曝露在潮濕的空氣或紙張達到一定的濕度時,就會發生交聯反應。預聚物被濕潤後,可以很好地滲透進入紙張中,與紙材中纖維分子發生交聯反應,達到較高的粘性和較高的紙張拉力。近20年來,得益於無線裝訂工藝的發展,熱熔膠在書籍裝訂方面的應用獲得了迅猛發展。EVA熱熔膠具有良好的粘接性和彈性,目前國內市場上的書籍裝訂熱熔膠絕大部分為EVA型熱熔膠。但EVA型熱熔膠價格昂貴,且具有記憶性等缺點,因此想打開書時它傾向於合上,想合上時又傾向於打開、書籍被閱讀時在裝訂處形成凹槽或書本突然合上。聚氨酯熱熔膠生產工藝簡單,成本低廉,可彌補以上缺陷。該膠粘劑彈性、韌性好,粘接強度高,膠粘劑可以反複熔化使用,產品利用率高,具有廣闊的應用前景。
2.主要應用優勢
在書本裝訂應用方面,與傳統EVA熱熔膠相比,PUR熱熔膠具有快速固化、使用簡便、施膠溫度較低、耐沖擊耐疲勞、翻平性好、經久耐用、粘接力強、環保等優勢。
對印後書本裝訂而言,PUR熱熔膠6小時後即可達到普通EVA熱熔膠釘裝的強度,而48小時後則可達到最強的粘接效果。紙張的塗布以及油墨、清漆塗層、UV固化層、塑料薄膜等表面性質差異大的材料,都不會對PUR熱熔膠的裝訂性質造成很大的影響,相比於傳統的EVA膠粘劑,成品功能性測試(如書本拉頁、揭頁測試)結果會高出60%以上。傳統的EVA熱熔膠書本裝訂施膠溫度約為160-180℃,PUR熱熔膠施膠溫度較低,只需120-150℃,非常適合於對高溫敏感、易變型材質的應用,既可以節約能耗,並且可增加工人的操作安全性。對於厚度較大平裝書,傳統的EVA熱熔膠對書籍需要鎖線加工,而PUR熱熔膠可以減少此工序,節約成本,縮短生產貨期。PUR熱熔膠膠層柔軟,可使書籍的翻閱與折合極為方便,作為網狀交聯化合物,它耐沖擊振動、耐疲勞表現出優異的性能,對於一些長期使用的書籍如參考書、手冊、教課書、烹飪書等所要求書本的翻平性(將書籍翻開的程度),PUR熱熔膠裝訂無疑是最好的選擇。由於PUR熱熔膠化學交聯反應使得具有高的耐熱性、耐低溫性、耐溶劑性、耐水性等優異的粘合性能,對於一些長期保存的書籍如寫真集、圖片年鑒、高檔的文物字畫、聖經書籍等,PUR熱熔膠能完全滿足這些書籍的要求。PUR熱熔膠具有極佳的粘接力,用膠量比傳統的EVA熱熔膠少約50%或更少。EVA熱熔膠要達到一定的強度(書背施膠厚度根據紙張情況和書本的不同厚度)膠層控制在0.6~2mm之間。在相同情況下PUR膠層可不分書本厚薄不分紙張情況,一般在0.3mm左右就可達到同EVA熱熔膠一樣的強度。PUR熱熔膠組成中不含溶劑,固化過程不會造成揮發性溶劑的汙染,為環保型膠粘劑未來的發展目標。
3.主要應用缺點
盡管聚氨酯熱熔膠的性能特點非常突出,但目前仍存在一些技術問題需要解決,如:降低熔融溫度和熔融粘度;提高初粘力;增強產品的柔韌性、耐熱性和阻燃性等。PUR熱熔膠操作性、操作工藝比傳統EVA膠粘劑要求更高,要盡量避免膠粘劑與空氣中的水分接觸,因此預熱熔膠箱內應有氮氣作保護。由於PUR熱熔膠釘裝施膠量可以同比EVA熱熔膠少,對機台運行穩定性要求比較高。PUR熱熔膠加熱使用過程中,可能產生少量有害刺激氣體(異氰酸鹽)揮發,對熔膠溫度控制、通風系統要求高。當PUR熱熔膠熔解施膠冷卻發生交聯反應固化後,不可以重新加熱熔融再次使用,而EVA熱熔膠作為可塑性樹脂可以反複加熱使用。
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