《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》

第五篇　包裝印刷

第二章　包裝印刷材料

第四節　包裝印刷用黏合劑

（六）橡膠基黏合劑

橡膠基黏合劑是淺棕色溶解在有機溶劑中的黏稠溶液，或者是黏度較低的乳白色溶液。橡膠一般是以膠乳狀天然存在的，它是從橡膠樹樹干上割開的口中流出的。它的化學結構介于熱塑性聚合物和熱固性聚合物之間。

天然橡膠黏合劑具有很好的黏彈性。初期的黏著性能夠很好地保持幾個星期以上。這種能保持黏著性的特性可以應用于自黏信封和其他壓敏黏結的印刷產品中。

橡膠乳膠黏合劑易于與水混合，通常呈堿性。

橡膠黏合劑對于各種表面都能提供良好的黏接，即使是其他黏合劑很難勝任的黏接操作，如上面覆有油墨、調墨油、清漆上光油的紙張的黏接，或是鋁箔、塑料等的黏接，都能很好地完成。人工合成橡膠黏合劑有較好的防油性能，并有防化學藥品、防日曬等特性，在這幾點上比天然橡膠黏合劑要強，但其彈性、黏著性和黏著持續時間卻往往不如天然橡膠黏合劑。

（七）無機黏合劑

硅酸鈉為無機黏合劑，一般呈水溶液狀態在市面上出售。其水分喪失之后會很快凝固。其主要用途是生產瓦楞紙板。也可用于制作商標、紙張黏結鋁箔等。

硅酸鈉是無色、青綠色或棕色的黏稠液體或固體。其分子式是xNa2O·ySiO2，隨著成品內氧化鈉和二氧化硅的比例不同，其物理性質也不同。如含鈉越多堿性越大，越容易在水中溶解，在冷水中只能微溶或不溶，可在壓力作用下與水共同加熱而制成水溶液。

貯藏時易儲于陰涼、干燥的地方。

（八）合成樹脂黏合劑

合成樹脂黏合劑的種類幾乎和合成樹脂本身的種類一樣多。我們已經談到化學物質的分子可以通過加成或縮聚反應而連接為聚合物的大分子，它們或是長鏈結構或是網狀結構，長鏈聚合物具有熱塑性能，在加熱時物質會軟化，而冷卻時又重新硬化。這一類聚合物用作黏合劑的情況比較多，一般是將其加以應用。這一類材料中最重要的是聚乙烯樹脂黏合劑。而聚合物具有三維網狀結構時稱為熱固性材料，它們只是在聚合反應過程中才有流動性，而反應過后就會出現不可逆轉硬化。因此，熱固性樹脂黏合劑一般是以部分聚合的狀態出現的，其靠加熱或是催化劑的作用發生固化，催化劑可以是黏合劑內部的，也可是黏結時加進去的。不過，在裝訂和包裝中，熱固性樹脂黏合劑的使用范圍卻很有限。

（1）醋酸乙烯黏合劑：這是一種加成聚合物，由簡單的單體聚合而產生，如醋酸乙烯單體。聚醋酸乙烯黏合劑的醋酸根的高級性使樹脂對許多物體的表面都具有極好的黏合作用。其分子量從小到大分布范圍很廣，分子質量低的聚醋酸乙烯黏合劑的黏著性較好，而分子量高的聚醋酸乙烯又有較好的黏結強度。為了改進這種黏合劑的穩定性，可加入少量聚乙烯醇。這種黏合劑可與骨膠、羥甲基纖維素黏合劑等混用，以調節和改善聚醋酸乙烯黏合劑的性質和使用用途。為了某些特殊用途，不同的聚醋酸乙烯黏合劑可加入不同的增塑劑、稠化劑和溶劑。或者還可將此類黏合劑作改性處理，不過稀釋時要注意其含水量的微小變化對本身黏度值都會產生影響。如稀釋用水過多則易發生沉淀。

像合成樹脂黏合劑一樣，聚醋酸乙烯黏合劑有很好的防霉防蟲蛀的性能。無毒無味、能耐稀酸、稀堿，黏接能力很好，很適用于黏結多孔材料（如紙張、布料、皮革、木材等），在印刷工業廣泛使用。

聚醋酸乙烯黏合劑干燥靠水分蒸發而進行，其干燥速度與氣溫、相對濕度有關。干燥速度相對比較慢，用于聯動生產裝置需裝備費用很高的烘干設備，可用紅外線、高頻烘干裝置加熱烘干，不過，加熱溫度不宜過高。

（2）丁二烯－苯乙烯黏合劑：這種黏合劑的黏結強度較高，膠膜的彈性好、價格低廉。其初始黏著性可說是完全沒有，因此需加入其他膠黏劑以改善其初始黏著性，如骨膠以及少量其他附加劑（如亞硫酸鈉），以提高其穩定性，但會降低其黏性，因此又加入硅酸鈉以增強其黏性。

這種黏合劑有異常氣味，有時會發泡，從機械上清除陳膠十分麻煩。膠液對皮膚有刺激性，在熬制膠液時會析出有害氣體。此膠可與其他膠混用，如羥甲基纖維素等。

（3）聚乙烯醇：白色絮狀或粉狀的高分子化合物，能在水中加熱溶解成無色透明的黏稠液體，無毒無味，操作方便，因此在裝訂中也是經常使用的黏合劑之一。它不是靠單體直接聚合而得，而是通過聚醋酸乙烯酯在堿催化劑的作用下，在醇溶液中進行醇解而得到的聚合物，其醇解充分的是高度結晶的聚合物，耐水性相當好。醇解度中等的則水溶性提高，如醇解度繼續下降則水溶性又隨之下降。聚乙烯醇的聚合度也有一定影響，聚合度大的成膜性好，黏度也強，不過水溶性差。

聚乙烯醇可與其他膠料混用，以改善黏合性能。如與淀粉基黏合劑混用可改善其結膜性能，提高黏著能力和耐水性。聚乙烯醇還可加入其他物質而改善其性能，如加甘油、聚乙二醇、山梨醇和聚酰胺尿素衍生物等作為增塑劑使用，加淀粉、松香、明膠、干酪素、黏土或鈦白粉等填料可降低成本、調節膠黏速度，加硫酸鈉、硫酸鋅、硫酸銨或鉀明礬等可增加膠膜的柔韌性、提高膠膜耐水性能。

（4）熱溶膠：熱溶膠是不含水和溶劑的。可認為是100％固體的可熔性聚合物。常溫下為固體，加熱后熔融而變得能流動且有黏性。可用于書籍無線膠訂。現在用的熱溶膠種類很多，有聚酯型、聚酰胺型、聚乙烯醋酸乙烯酯型（EVA）等，用得最多的是聚乙烯醋酸酯型熱熔膠。其顏色根據組成不同而不同，從白色至深棕色不等。不管是能滲透的或不能滲透的物質，它都能在其間產生一個能迅速干燥、并具有較高黏結強度的黏結層。它有以下幾個優點：能在冷卻過程中立即固化為膠膜，其干燥速度之快，足以滿足印刷工業中裝訂工序的需要；膠膜具有足夠的彈性；黏結劑中不含水分和有機溶劑。

熱熔膠涂布到多孔性被黏材料之后，一部分滲透到材料內部去，在壓力的作用下，與被黏材料有良好的接觸后冷卻凝固，有人說黏結時熱熔膠分子與被黏物體分子也有一定的范德華力作用。而熱熔膠與非極性的被黏材料黏合則黏結強度主要依靠膠膜收縮的內聚力，但對黏結強度有所影響。

熱熔膠中常加一定的輔助材料。其除決定膠的主要性能的基料樹脂外，還有增黏樹脂、黏度調節劑、增塑劑、填充料、著色劑和抗氧劑等。熱熔膠的增黏樹脂可選用兩次加工的松香酸以增加其流動性，降低熱熔膠黏度，防止膠對紙張等被黏材料浸潤和滲透不足，這些能共熔的添加物還可選用改性松香（如氫化松香等）、萜烯樹脂等。這些添加物不僅能提高黏合劑的流動性，而且使熱溶膠對光、熱、臭氧、低溫的穩定性也得到改善。為使熱熔膠能對被黏材料很好地滲透和浸潤，使涂布容易，并調節凝固速度，可在熱熔膠中加一些黏度調節劑，如石蠟、微晶石蠟、低分子聚乙烯蠟及其他高軟化蠟。蠟量加入過多會降低熱熔膠的抗張強度、伸縮率、黏結強度以及耐寒性。熱熔膠中的增塑劑是調節耐寒性的，這是因為熱熔膠在低溫狀態下膠膜易碎裂。增塑劑的沸點一般要在270℃以上，否則熱熔膠在工作溫度下其增塑劑就要揮發，污染環境。由于熱溶膠在200℃左右的高溫下易氧化，使顏色變深，可加入一些抗氧化劑如二叔丁基對甲基苯酚等，以減緩老化速度，抑制氧化。熱熔膠加入的增白劑或著色劑如二氧化鈦，可使其色澤變白。如果熱熔膠用于黏結木材，有時還需加一些填充料。

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