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1 序言　　近年來(lái),美術(shù)印刷品、包裝紙、廣告字畫、書籍封皮和包裝用紙袋紙盒大都貼上一層聚丙烯薄膜以改善紙張或印刷品的外觀和提高其使用壽命。經(jīng)貼膜后的彩印紙稱為貼塑紙,又稱復(fù)膜紙,其色彩鮮艷奪目,并具有防潮、防污性能,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。能將ＰＰ薄膜粘貼到紙品上的膠粘劑稱為紙塑復(fù)合膠粘劑,簡(jiǎn)稱復(fù)膜膠。市售復(fù)膜膠有以下幾個(gè)主要品種:聚氨酯雙組分膠、ＥＶＡ膠、ＳＢＳ膠和聚丙烯酸酯膠等。　　目前紙塑復(fù)合膠粘劑主要有3類:溶劑型、水性(或乳液型)和固體型。水性復(fù)膜膠具有無(wú)毒、低味、無(wú)污染、易涂布、成本低等特點(diǎn),是紙塑復(fù)膜膠的發(fā)展方向。這種復(fù)膜膠的品種較多,而且初粘性、干燥速度和耐水性獲得改善的新膠種不斷面世。水性復(fù)膜膠主要包括聚乙烯醇(ＰＶＡ)縮醛、聚醋酸乙烯、水性雙組分聚氨酯、氯丁膠乳、復(fù)合乳液和丙烯酸酯水性膠等。其中丙烯酸酯水性復(fù)膜膠研究和應(yīng)用最為廣泛。2 聚乙烯醇(ＰＶＡ)及其縮醛水性復(fù)膜膠　　ＰＶＡｃ經(jīng)皂化水解即成ＰＶＡ,用于水性復(fù)膜膠的ＰＶＡ是皂化度較低的水解產(chǎn)物,如在聚乙烯醇中加入一定比例的醛類(如甲醛),在一定條件下,與醛類縮合可得到具有耐水性、抗凍性、粘接性好、工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)較低的復(fù)膜膠。如以聚乙烯醇縮甲醛為基材制備的一種水性復(fù)膜膠,在不加入防凍劑的情況下,0℃以下也不凝膠。3 聚醋酸乙烯系水性復(fù)膜膠　　聚醋酸乙烯乳液使用歷史較長(zhǎng),價(jià)格便宜、穩(wěn)定性好,并有良好的初粘強(qiáng)度,可通過(guò)添加填料、增塑劑來(lái)自由調(diào)節(jié)黏度,混合性良好,無(wú)環(huán)境污染,應(yīng)用方便,是一種應(yīng)用較為廣泛的紙塑復(fù)膜膠。王金良等研制的ＢＳＴ-7水性復(fù)膜膠,以醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液(ＶＡＥ)為主體,加入適量的幾種增粘樹脂,以磷酸酯為軟化劑而制成的。測(cè)試表明:ＢＳＴ-7型復(fù)膜膠各項(xiàng)指標(biāo)與進(jìn)口ＡＲＯ ＣＯＡＴ復(fù)膜膠相當(dāng),剝離強(qiáng)度明顯高于后者,且價(jià)格較低。趙國(guó)發(fā)[12]將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的ＶＡＥ乳液、5.8%的丙烯酯丁酯、2%的醋酸乙烯、6%的松香、12%的聚乙烯醇、19%的純水、0.05%的共聚催化劑等在特定的溫度下配制成以ＶＡＥ為主的復(fù)膜膠,具有耐折、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。盡管聚醋酸乙烯系水性復(fù)膜膠具有很明顯的優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也存在耐水性差、膠層易蠕變等缺影響了其使用和發(fā)展。　　從上世紀(jì)50年代開始,國(guó)內(nèi)外科學(xué)工作者為改善聚醋酸乙烯系水性復(fù)膜膠的性能做了大量的工作,也取得了一些成果]。比如通過(guò)對(duì)乳化穩(wěn)定劑聚乙烯醇縮醛化,用醋酸乙烯酯與甲基丙烯酸甲酯乳液共聚,以及在聚合單體中加入疏水性松香改性樹脂相結(jié)合的方法,研制出了一種新型的耐水性聚醋酸乙烯水性復(fù)膜膠]。張求慧等通過(guò)添加2種互補(bǔ)改性劑[18],得到的水性復(fù)膜膠具有良好的耐水性,超過(guò)日本二類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,原料易得,成本與普通乙酸乙烯酯均聚乳液相近。4 水性雙組分聚氨酯復(fù)膜膠　　水性乙烯基聚氨酯膠粘劑]為雙組分,以水性乙烯基樹脂、填料或表面活性劑的混合物為主劑,以多異氰酸酯(及其預(yù)聚物)和穩(wěn)定劑的混合物為交聯(lián)劑。使用前將2組分混合后進(jìn)行加熱快速固化或冷壓快速固化。將多亞甲基多苯基多異氰酸酯溶液按一定比例加入改性過(guò)的聚醋酸乙烯乳液中,得到一種雙組分水性乙烯基聚氨酯膠粘劑]。該膠粘劑可替代普通的聚醋酸乙烯復(fù)膜膠,在紙塑復(fù)合方面得到了較為普遍的應(yīng)用,同時(shí)也可用于印刷、木材加工等方面,具有良好的耐水、耐溶劑性能。5 氯丁膠乳水性復(fù)膜膠氯丁膠乳　　ＣＲＬ-403或ＣＲＬ-503配合不同的增粘劑、硫化劑、填料、穩(wěn)定劑、抗氧化劑等后可以制成多種膠粘劑,既可用于紙塑復(fù)合,也可用來(lái)粘接紙張、纖維、聚氯乙烯及皮革等。6　復(fù)合乳液水性復(fù)膜膠　　以ＳＢＳ和環(huán)氧樹脂的混合物[2者質(zhì)量比為(1～3.5)∶1]作為基料,ＭＭＡ作改性稀釋劑,聚醋酸乙烯乳液作為水溶性載體,松香及二聚松香為增粘劑可以配制成一種水性紙塑復(fù)合膠粘劑。其中聚醋酸乙烯乳液占膠粘劑總質(zhì)量的60%左右。有專]報(bào)道,一種由丁苯膠乳、乙烯-醋酸乙烯與丙烯酸酯或氯乙烯三元復(fù)合乳液、丙烯酸酯乳液按一定比例混合并配以改性劑制成的膠粘劑,可用于聚丙烯膜與紙印刷品的復(fù)合。葉先科等把丙烯酸酯乳液、ＶＡＥ乳液共混使用,并利用合成的雙酰胺系固化劑ＮＬ-1進(jìn)行交聯(lián),所得到的復(fù)膜膠固含量為50%,黏度為3Ｐａ?ｓ,紙塑復(fù)合時(shí)不需要熱壓,成本低、無(wú)污染。這種新型的復(fù)合乳液型復(fù)膜膠,在紙塑復(fù)合方面得了廣泛的應(yīng)用。7 丙烯酸酯系水性復(fù)膜膠　　關(guān)于丙烯酸酯類水性復(fù)膜膠的研究較多。文獻(xiàn)報(bào)道了一種乳液紙塑復(fù)膜膠,通過(guò)丙烯酸酯類單體與苯乙烯、丙烯腈進(jìn)行共聚得到固含量為50%的乳液,是理想的溶劑型復(fù)膜膠換代產(chǎn)品。文獻(xiàn)也報(bào)道了一種乳液復(fù)膜膠,內(nèi)含聚丙烯酸酯和改性劑,具有粘接力強(qiáng)、韌性好的特點(diǎn)。徐祖順等以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈為主要單體,并以丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯為功能單體,通過(guò)半連續(xù)種子乳液聚合法合成了一種丙烯酸酯系復(fù)膜膠,它適用于各種油墨印刷品與聚丙烯或聚酯薄膜的復(fù)合,粘接強(qiáng)度高且耐有機(jī)溶劑。丙烯酸酯系統(tǒng)一般均采用共聚物。用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等混合調(diào)節(jié)軟化點(diǎn)、韌性或與丙烯腈、苯乙烯、ＶＡｃ、ＭＭＡ等共聚以適應(yīng)不同用途的需要。丙烯酸酯系共聚物的熱穩(wěn)定性、光學(xué)穩(wěn)定性好、抗氧化能力強(qiáng)、膠膜透明性好,對(duì)許多材料有較高的粘接力,現(xiàn)已廣泛用于紙塑復(fù)膜膠領(lǐng)域。7.1 聚丙烯酸酯系水性復(fù)膜膠　　均聚丙烯酸酯水性復(fù)膜膠可以很方便地采用標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合設(shè)備制備,對(duì)多種薄膜的粘接性能良好,膠膜的光潔性和對(duì)光的穩(wěn)定性都很好。在單組分體系中各反應(yīng)物存在于同一乳液中,但并沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)。在成膜后,聚合物粒子中的活性基團(tuán)才與水相中的活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián)而固化,因而具有較長(zhǎng)的貯存期。唐宏科等用多元共聚丙烯酸酯乳液,加入乳化松香作增粘劑制成的水性復(fù)膜膠,粘接力強(qiáng),穩(wěn)定性好,耐水、耐濕性優(yōu)良。7.2 快速?gòu)?fù)合聚丙烯酸酯類水性復(fù)膜膠　　在復(fù)膜膠技術(shù)中,既要使紙塑粘合牢固,又要求粘合速度快。有關(guān)這方面的研究也不少,比如焦劍等研制的復(fù)塑紙盒高速封口膠,是以丙烯酸酯乳液為主體材料,加入一定量的乙-丙乳液、松香、復(fù)合乳化劑、抗氧化劑和填料等復(fù)配而成,在各種氣候條件下均有優(yōu)異的粘接性能,具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。7.3 改性丙烯酸酯類水性復(fù)膜膠　　具有核/殼結(jié)構(gòu)的聚合物乳液是性質(zhì)各異的2種以上的單體在一定條件下分階段聚合而成的高分子乳液。它的乳液顆粒內(nèi)外兩側(cè)分別含有不同的成分,賦予膠粘劑不同的性能。聚硅氧烷和丙烯酸酯類這2種化學(xué)結(jié)構(gòu)不同、極性相差較大、反應(yīng)性與相容性不同的物質(zhì),通過(guò)乳液聚合制得兼有2者優(yōu)點(diǎn)的乳液]。如,以八甲基環(huán)四硅氧烷(Ｄ4)與丙烯酸丁酯為主要單體,以ＯＰ-10、十二烷基硫酸鈉為乳化劑,過(guò)硫酸鉀為引發(fā)劑進(jìn)行乳液聚合反應(yīng),能制備一種改性的水性紙塑復(fù)膜膠。通過(guò)改變有機(jī)硅和丙烯酸酯的用量可以調(diào)整產(chǎn)品的性能。7.4 無(wú)乳丙烯酸酯類水性復(fù)膜膠　　水乳型復(fù)膜膠中含有小分子乳化劑,在制品和膠中乳化劑向表面遷移而使產(chǎn)物的耐水性、粘附性等物理性能下降。為了消除由于乳化劑所造成的不利影響,開發(fā)出了無(wú)乳聚合紙塑復(fù)膜膠的新工藝]。利用含有—ＳＯ4Ｎａ的烯烴作為乳化性單體, 用無(wú)乳聚合工藝制備的水性丙烯酸酯共聚紙塑復(fù)膜膠貯存穩(wěn)定、粘接力強(qiáng)。無(wú)乳聚合制備水性丙烯酸酯共聚物紙塑復(fù)膜膠是一種發(fā)展前景看好的新型產(chǎn)品。8 結(jié)束語(yǔ)　　“綠色工程”是21世紀(jì)化工技術(shù)的發(fā)展方向。安全、無(wú)毒、無(wú)污染、固化速度快的水性復(fù)膜膠受到廣泛的關(guān)注。用該膠復(fù)合的制品不會(huì)變黃,且平直不卷。此外,使用水性復(fù)膜膠及相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行紙塑復(fù)合,投資少、能耗小、成本低,具有重要的環(huán)保價(jià)值和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。  信息來(lái)源: 21世紀(jì)精細(xì)化工網(wǎng)