粘合劑

簡(jiǎn)介

粘合劑實(shí)際是使相同或不同物料連接或貼合的各種應(yīng)力材料總稱(chēng)。主要有液態(tài)、膏狀和固態(tài)三種類(lèi)型。

分類(lèi)

粘合劑的種類(lèi)很多，通?？勺魅缦路诸?lèi)：

材料來(lái)源分

①天然粘合劑

它取自于自然界中的物質(zhì)。包括淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、動(dòng)物膠、蟲(chóng)膠、皮膠、松香等生物粘合劑；也包括瀝青等礦物粘合劑。

②合成粘合劑

主要指人工合成的物質(zhì)，包括水玻璃等無(wú)機(jī)粘合劑，以及合成樹(shù)脂、合成橡膠等有機(jī)粘合劑。

使用特性分

①水溶型粘合劑

用水作溶劑的粘合劑，主要有淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纖維素等。

②熱熔型粘合劑

通過(guò)加熱使粘合劑熔化后使用，是一種固體粘合劑。一般熱塑性樹(shù)脂均可使用，如聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸乙烯共聚物等。

③溶劑型粘合劑

不溶于水而溶于某種溶劑的粘合劑。如蟲(chóng)膠、丁基橡膠等。

④乳液型粘合劑

多在水中呈懸浮狀，如醋酸乙烯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、氯化橡膠等。

⑤無(wú)溶劑液體粘合劑

在常溫下呈粘稠液體狀，如環(huán)氧樹(shù)脂等。

粘合劑是標(biāo)簽材料和粘結(jié)基材之間的媒介，起連結(jié)作用。按其特性可以分為永久性和可移除性?xún)煞N。它有多種配方，適合不同的面材和不同的場(chǎng)合。粘合劑是不干膠材料技術(shù)中的最重要的成分，是標(biāo)簽應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵。

按原材料分

1 MS改性硅烷

改性硅烷聚合物末端為甲氧基硅烷，1978 年發(fā)明由中淵集團(tuán)發(fā)明，該公司是全球唯一的改性硅烷原材料供應(yīng)商，在此基礎(chǔ)之上，比利時(shí)諾萬(wàn)科技經(jīng)過(guò)不斷的研發(fā)創(chuàng)新，生產(chǎn)了一系列應(yīng)用于建筑、工業(yè)、汽車(chē)交通、民用等的高品質(zhì)密封膠和粘黏劑。

2 聚氨酯

聚氨酯全稱(chēng)為聚氨基甲酸酯,是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物的統(tǒng)稱(chēng)。它是由有機(jī)二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成。

3 硅酮

硅酮（Silicones）俗稱(chēng)硅油或二甲基硅油，分子式：(CH3)3SiO(CH3)2SiOnSi(CH3)3，系有機(jī)硅氧化物的聚合物，是一系列不同分子量的聚二甲基硅氧烷，黏度隨分子量增大而增加。

三者某些性能比較

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*表格中數(shù)字表示具體獲得分?jǐn)?shù)，滿(mǎn)分為10分。

按包裝材料分

①紙基材料粘合劑

主要包括原始（天然）的淀粉，糊精，酪蛋白和現(xiàn)在的化學(xué)合成而又環(huán)保的各種水性膠乳等。廣泛應(yīng)用于彩盒、煙包、紙袋、禮品盒、精裝盒和各類(lèi)手工盒，以及木器家私。

②塑料粘合劑

主要包括丁苯膠、聚氨酯、硝酸纖維素、聚醋酸乙烯等溶劑型粘合劑；乙烯—醋酸乙烯共聚物、乙烯—丙烯酸共聚物等水溶型粘合劑；醋酸乙烯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等乳液型粘合劑；聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯等熱塑性樹(shù)脂組成的熱熔型粘合劑等。

③木材粘合劑

主要包括骨膠、皮膠、鯁膠、干酪素、血膠等動(dòng)物膠；也包括酚醛樹(shù)脂膠、聚醋酸乙烯樹(shù)脂膠、脲醛樹(shù)脂膠等合成樹(shù)脂膠；還包括豆膠等植物膠等。

粘合劑、膠粘劑因表面鍵合和內(nèi)力（粘附力和內(nèi)聚力等）作用，能使一種固體表面與另一種固體表面結(jié)合在一起的非金屬材料的總稱(chēng)。

按用途分

①工業(yè)用粘合劑

主要是用于彩印包裝、建筑裝飾及木器家具方面，以達(dá)到物與物的聯(lián)結(jié)復(fù)合。

②農(nóng)林用粘合劑

主要用于邊坡綠化或其它土壤結(jié)構(gòu)改良，能夠使土壤形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，達(dá)到保墑的效果。同時(shí)，能增強(qiáng)土壤的透水性，防止地表徑流造成的土壤流失，提高土壤滲透力，保土保肥，緩解和調(diào)節(jié)土壤水分蒸發(fā)，讓作物更好的生長(zhǎng)。

配方

淀粉粘合劑是水、生淀粉、熟漿糊、苛性鈉、硼砂和甲醛的混合物，大概比例是：水80%；淀粉20%（其中生淀粉 占85%，熟淀粉占15%）；苛性鈉（淀粉總量的）2.4-2.8%；硼砂（淀粉總量的）2.7-3.2%，約10摩爾；甲醛微量。

美國(guó)一些紙箱廠使用的淀粉大多是玉米淀粉。有的是未經(jīng)處理的純玉米粉，有的則經(jīng)過(guò)了化學(xué)處理，特別是經(jīng)過(guò)處理的專(zhuān)用淀粉具有良好的穩(wěn)定粘性和極好的含水性能。有些淀粉呈粉狀，有些為粒狀。顆粒只是粉末圍成的松塊，用于下糊糟中調(diào)配整批糊。

有的工廠使用經(jīng)過(guò)特殊處理的玉米淀粉專(zhuān)門(mén)制造一種單一粘度的粘合劑，其膠化點(diǎn)為61℃開(kāi)始，63℃完成。雖然膠化點(diǎn)較低，但粘合劑在粘結(jié)時(shí)像一般的雙面機(jī)糊一樣，膠化迅速。粘度通常在27~32秒之間。680加侖的漿糊用500公斤淀粉。

淀粉在常溫水中攪動(dòng)后，其質(zhì)點(diǎn)分散成乳狀，但不會(huì)溶解，也不會(huì)吸收水分。如果停止攪動(dòng)，淀粉則沉淀于底部逐漸結(jié)成硬塊，一旦硬塊型成，再分散就不那么容易了。分散于水中的淀粉，加熱時(shí)即開(kāi)始吸收水分而膨脹。粘合劑配方中使用的是生淀粉，大約在70℃開(kāi)始膨脹。溫度升高到90℃，膨脹作用完成。膠化的淀粉很粘稠，其程度視水中的淀粉量而定。

原料工藝

硼砂

硼砂也有粉狀和粒狀之分，細(xì)粒狀的硼砂最好。硼砂根據(jù)強(qiáng)度分兩種級(jí)別。10摩爾硼砂有10個(gè)水分子，稱(chēng)10級(jí)水硼砂。5摩爾硼砂有5個(gè)水分子，稱(chēng)5級(jí)水硼砂。5摩爾硼砂的濃度較高。0．35公斤的5摩爾硼砂相當(dāng)于0．454公斤10摩爾硼砂。同樣量的兩種硼砂用錯(cuò)的話(huà)，產(chǎn)生的后果是嚴(yán)重的。如果將硼砂加入生淀粉和水乳液中，然后將混合物加熱，淀粉吸水后迅速膨脹，并變得比沒(méi)加硼砂時(shí)更粘稠。

硼砂的添加量有一定的限度，否則的話(huà)，會(huì)影響淀粉的膨脹，膠化的漿糊會(huì)變脆，干燥時(shí)呈粉末狀態(tài)。

苛性鈉只要含76%氧化鈉，而無(wú)添加劑的商品級(jí)，屑狀粒狀或片狀皆可適用。成份相當(dāng)于98%的氫氧化鈉?？列遭c會(huì)吸收空氣中的水分后會(huì)降低其強(qiáng)度。因此，包裝桶如有損壞，不宜使用。打開(kāi)桶蓋取材后，應(yīng)立即將桶蓋蓋緊。

苛性鈉

苛性鈉是一種強(qiáng)堿，干燥狀態(tài)或溶于水中都嚴(yán)重灼傷肌膚。操作苛性鈉時(shí)須戴面罩及橡皮手套，并隨時(shí)準(zhǔn)備一瓶醋，以便即刻處理苛性鈉沾染的皮膚?？列遭c溶于水時(shí)會(huì)冒煙，不要吸入冒出來(lái)的煙，煙有毒。

苛性鈉加入生淀粉與水的乳液中，并將混合物加熱，可以降低淀粉膨脹和膠化的溫度。根據(jù)這一特點(diǎn)，可利用添加苛性鈉的量以精確控制淀粉膨脹和膠化的溫度。但添加量太大會(huì)引起膠化的質(zhì)點(diǎn)分裂，使粘度降低，并使糊中生淀粉提前膠化。

甲醛

甲醛呈37%水溶液狀態(tài)，按配方規(guī)定的容積或濕重計(jì)量。在一般粘合劑使用甲醛是為了防腐。在一些防水粘合劑配方中則當(dāng)作一種化學(xué)交聯(lián)劑。操作甲醛須配戴防護(hù)設(shè)備，因?yàn)榧兹?duì)眼睛和皮膚具有強(qiáng)烈的刺激性，應(yīng)絕對(duì)避免吸入。

耐水粘合劑

耐水粘合劑與普通粘合劑不同之處通常是含生淀粉較多，苛性鈉較少，不含或很少含硼砂，當(dāng)然，耐水粘合劑加進(jìn)了一定量的防水劑?？刹捎玫姆浪畡┖芏?，都是水溶性樹(shù)脂。這類(lèi)樹(shù)脂與甲醛發(fā)生化學(xué)交聯(lián)以后，在糊線(xiàn)上加熱就會(huì)變成不溶于水、具有一定耐水性的粘合劑。

大部分耐水粘合劑的壽命都有一定限度。有的是隨時(shí)間的推移逐漸變稠，甚至于在攪動(dòng)情況下也不能避免。有的機(jī)械操作性能好，但耐水程度大幅降低。所以，粘合劑配好之后一定要盡快使用。

注意事項(xiàng)

增加防水紙板性能的注意事項(xiàng)如下：

1. 防水粘合劑的PH值必須控制在規(guī)定限度之內(nèi)；
2. 必須比正常的糊線(xiàn)涂得更重一些；
3. 生產(chǎn)紙板時(shí)盡量多用熱能；
4. 面紙水分不宜過(guò)高；
5. 必須有更多的攪動(dòng)，而且貯槽中的防水粘合劑須盡快使用；
6. 如效果仍然不佳，唯一的補(bǔ)救辦法是多加樹(shù)脂。

水性

主要是通過(guò)表面吸收水分來(lái)完成干固或粘結(jié)的。粘合劑中的生固體淀粉，在糊線(xiàn)上膠化吸收水分。粘結(jié)時(shí)間為幾秒鐘至一分鐘左右。水分逐漸地被周?chē)目諝夂图埨w維吸收。這種傳統(tǒng)方式的粘合劑一般用于瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)，能立即產(chǎn)生堅(jiān)固的粘結(jié)效果。

為達(dá)到滿(mǎn)意的粘結(jié)效果，在淀粉和水乳液中須加入一種稍有粘性的懸乳液，內(nèi)含預(yù)先膠化的淀粉。這種懸乳液能使生淀粉懸浮于水中并防止其沉淀；增加濃度便于被上膠輥帶上并在輥上形成適當(dāng)厚度的糊膜；調(diào)節(jié)粘度以便使紙纖維適當(dāng)濕潤(rùn)初步粘附；保證生淀粉分子周?chē)写罅克?，以便加熱時(shí)淀粉能最大限度地膨脹并完全膠化；須加入苛性鈉以調(diào)整和控制淀粉的膠化溫度，直至最低。

為達(dá)到滿(mǎn)意的粘結(jié)效果，還須加入硼砂，使生淀粉在加熱時(shí)吸收所有可供吸收的水分；使淀粉膠化時(shí)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)恼承院晚g性；起到緩沖劑的作用，防止苛性鈉在最低膠化溫度之下使一部分生淀粉膨脹。

保管

粘合劑多以高分子物質(zhì)為土體，有的則要加一定的溶劑，依靠化學(xué)反應(yīng)或物理作用來(lái)實(shí)現(xiàn)固化，這些在粘合劑保管過(guò)程中均會(huì)緩慢地發(fā)生，因此．粘合劑都有一定的儲(chǔ)存期，這與儲(chǔ)存條件，如濕度、溫度、通風(fēng)等相關(guān)。為了確保粘合劑在規(guī)定期限內(nèi)性能基本不變，嚴(yán)格注意保管粘合劑的方法就十分必要。對(duì)于不同膠種的粘合劑，因其性質(zhì)不同，保管條件也不盡相同。

現(xiàn)將幾種常用粘合劑保管的注意事項(xiàng)簡(jiǎn)介如下；

1. 環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑應(yīng)在通風(fēng)、干燥、陰涼、室溫環(huán)境儲(chǔ)存，期限為半年到一年。
2. 酚醛樹(shù)脂粘合劑應(yīng)裝在密閉的容器中，儲(chǔ)于陰涼、遠(yuǎn)離火種的地方，期限為半年到l年。
3. 多異氰酸酯膠液應(yīng)裝入棕色瓶中，避光低溫儲(chǔ)存，不能用金屬容器，不能用橡膠與軟木瓶塞。并嚴(yán)防水分進(jìn)入，否則會(huì)發(fā)生聚合變質(zhì)；預(yù)聚體聚氨酯粘合劑切忌低溫儲(chǔ)存，以防凝結(jié)，甲組分可儲(chǔ)存期為2年，己組分要注意防潮，并避免與水分或其它含活潑氫的物質(zhì)接觸，期限為半年到1年。
4. 脲醛樹(shù)脂粘合劑儲(chǔ)存的溫度應(yīng)盡量低．若加入5%的甲醇呵提高儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
5. 氯丁橡膠粘合劑的盛裝容器，密封性要好．室溫下儲(chǔ)存，不可溫度過(guò)高(>30℃)或過(guò)低(<5℃)，遠(yuǎn)離火源．儲(chǔ)存期為3—6月。
6. a-氰基丙烯酸酯粘合劑應(yīng)在密封、低溫、干燥、避光、陰涼的地方儲(chǔ)放，期限1年。玻璃瓶盛裝要比塑料瓶盛裝的儲(chǔ)存期長(zhǎng)。
7. 厭氧膠應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼、避光處，儲(chǔ)存期為半年，包裝容器的材料應(yīng)是聚乙烯，切忌使用鐵制容器，并不可裝滿(mǎn)，以免固隔絕空氣而聚合變質(zhì)失效。
8. SGA粘合劑應(yīng)密封儲(chǔ)存，兩組分須隔離，放在陰涼、通風(fēng)、低溫、干燥處，期限為半年到1年。
9. 聚脂酸乙烯酯乳液(乳白膠)應(yīng)用玻璃、陶瓷、塑料的容器包裝，儲(chǔ)放溫度為5～30c，注意防凍，儲(chǔ)存期為1年。
10. 熱熔膠應(yīng)在避光、隔熱、室溫下儲(chǔ)存。
11. 無(wú)機(jī)粘合劑應(yīng)密封儲(chǔ)存，以防吸潮影響使用。

膠粘劑正確使用方法

1. 粘接工藝的程序:：表面處理對(duì)于不同性質(zhì)的被粘物和不同的情況，進(jìn)行表面處理。嚴(yán)格可分為一般方法，化學(xué)方法和物理方法。在裝飾行業(yè)中，主要針對(duì)被粘物件進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。如：塵埃、油污、糙面、水分等方面進(jìn)行處理，確保被粘面清凈、干燥、無(wú)油污。
2. 涂膠被粘表面應(yīng)均勻涂膠，以保證浸潤(rùn)，盡可能避免氣泡產(chǎn)生，因有氣孔而使粘接強(qiáng)度大大下降，導(dǎo)致發(fā)生脫膠。應(yīng)注意一次對(duì)準(zhǔn)位置，不可錯(cuò)動(dòng)，可加壓，排除空氣，使之緊密接觸。
3. 固化膠粘劑通過(guò)化學(xué)和物理作用，使其膠層變固體的過(guò)程。固化是獲得粘接性能的最后一步，對(duì)粘接強(qiáng)度影響極大。在固化過(guò)程中，溫度、壓力、時(shí)間是固化工藝的三個(gè)重要參數(shù)，每一參數(shù)的變化對(duì)粘接強(qiáng)度都有直接的影響，（每一種膠粘劑都有特定的固化溫度和時(shí)間），固化時(shí)施加一定的壓力，應(yīng)該說(shuō)對(duì)所有膠粘劑都是必要的，因?yàn)榧訅河欣谀z粘劑的擴(kuò)散滲透，與被粘物緊密接觸，有助于排氣體、水分，避免產(chǎn)生氣泡、孔隙而使膠層均勻及被粘物位置固定。無(wú)論是靠化學(xué)反應(yīng)還是物理作用來(lái)完成膠層固化，都需要一定的時(shí)間，為了固化完全得到最大的粘接強(qiáng)度，必須保證有足夠的固化時(shí)間，（這是通常所提的要一定時(shí)間令膠粘劑達(dá)到最終粘力）。