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      紙塑復(fù)合制品是現(xiàn)代包裝行業(yè)應(yīng)用較廣泛的一種復(fù)合材料,主要應(yīng)用于印刷后精加工和包裝材料。紙印刷品經(jīng)覆膜后制得的書刊封面、精美畫冊、地圖、年畫、廣告、禮品袋、高級包裝盒等不但外觀光亮奪目、色彩鮮艷,而且防潮防污、耐折耐磨,裝飾性和實用性大大提高;用于包裝水泥、煤粉、無機(jī)礦物質(zhì)等產(chǎn)品的紙塑復(fù)合包裝材料將紙的韌性、吸濕性與塑料薄膜的延伸性、防潮性、較高抗張強(qiáng)度等集于一體,具有較好的綜合性能?！　〖埶軓?fù)合膠粘劑(簡稱復(fù)膜膠)是紙張和塑料薄膜復(fù)合工藝的關(guān)鍵,現(xiàn)代工業(yè)國家使用復(fù)膜膠已有30多年的歷史。非極性的難粘材料如聚丙烯(ＰＰ)、聚乙烯(ＰＥ)等塑料薄膜與極性的紙之間的粘接有許多特殊的要求。復(fù)膜膠主要有溶劑型和水基型兩種,熱熔膠雖有報道,但目前應(yīng)用不多。1 溶劑型紙塑復(fù)合膠粘劑研究現(xiàn)狀　　　　溶劑型紙塑復(fù)合膠粘劑一般以聚氨酯、苯乙烯丁二烯 苯乙烯嵌段共聚物(ＳＢＳ)、乙烯 醋酸乙烯共聚物(ＥＶＡ)、聚丙烯酸酯等為主體樹脂,以甲苯、醋酸乙酯、汽油等為溶劑,輔以增粘樹脂、增塑劑、抗氧劑等助劑制成。由于有機(jī)溶劑的揮發(fā),存在易燃、有毒和污染環(huán)境的缺點,溶劑型復(fù)膜膠已不再是當(dāng)前研究開發(fā)的重點,但因其具有粘接性能好、抗沖擊性高等優(yōu)點,故相當(dāng)長時期內(nèi)仍能存在。1.1 聚氨酯膠粘劑　　聚氨酯復(fù)膜膠的主要原料有甲苯二異氰酸酯(ＴＤＩ)、二苯基甲烷 4,4′ 二異氰酸酯(ＭＤＩ)、聚醚多元醇、三羥甲基丙烷和二元醇等,產(chǎn)品多為雙組分,具有粘度低、粘接強(qiáng)度高、柔韌性好、膜成型平整等特性。還因其具有特優(yōu)的耐熱性和耐老化性,在某些高檔印刷制品中仍不可缺少。李西忠]以醋酸乙酯為溶劑,將ＴＤＩ和聚醚二元醇、1,4 丁二醇、乙二醇進(jìn)行反應(yīng)制得主劑,以聚醚多元醇、多元醇和1,6 己二異氰酸酯反應(yīng)制得固化劑,這種雙組分聚氨酯膠粘劑可應(yīng)用于包括紙塑復(fù)合在內(nèi)的復(fù)合膜干法復(fù)合中,其初粘性好,粘接強(qiáng)度高,透明度高。1.2 ＥＶＡ型膠粘劑　?。牛郑列蛷?fù)膜膠在市場上普遍使用,用量較大。ＥＶＡ樹脂對聚烯烴粘接性能不理想,對極性材料粘接性能差,可用溶液接枝反應(yīng)以不飽和性單體進(jìn)行改性。楊輝榮等研制了一種新型ＥＶＡ型復(fù)膜膠,其中以甲苯與醋酸乙酯或醋酸丁酯為混合溶劑,在ＥＶＡ樹脂中加入改性松香脂等增粘樹脂、接枝ＳＢＳ改性物、抗氧劑對苯二甲酸乙二醇酯(ＢＨＴ)、自制ＰＰ增粘劑等,所制產(chǎn)品性能達(dá)到日本同類產(chǎn)品的水平,完全符合上機(jī)復(fù)膜生產(chǎn)的要求。1 3?。樱拢有湍z粘劑　　以熱塑性彈性體ＳＢＳ為主體樹脂的復(fù)膜膠具有色淺透明、抗凍性和抗壓性優(yōu)良、制備工藝簡單及成本低等優(yōu)點,市場銷量較大。張建英以甲苯和醋酸乙酯為溶劑,在ＳＢＳ 792樹脂中加入質(zhì)量比為1∶1∶1的3種增粘樹脂,輔以防老劑、分散劑配制成固含量為38%～40%(膠粘劑中物質(zhì)含量皆為質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)的復(fù)膜膠,其產(chǎn)品受到用戶好評。楊輝榮等針對ＳＢＳ膠耐老化性差、油墨親合性不佳的問題研制了一種改性ＳＢＳ膠。在質(zhì)量份數(shù)為10～20份ＳＢＳ 791樹脂中加入5～10份自制高分子樹脂改性劑進(jìn)行改性,大大提高其耐老化性能,再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%左右的改性松香,增強(qiáng)了對油墨層的親合力和滲透力。在強(qiáng)烈光照、通風(fēng)、60℃的條件下強(qiáng)化老化500ｈ,使用改性ＳＢＳ膠的樣品的粘接強(qiáng)度僅下降20%,而使用市售ＳＢＳ膠的下降了85%。1 4　聚丙烯酸系膠粘劑　　用于紙塑復(fù)合的溶劑型聚丙烯酸系膠粘劑可通過溶液共聚合制得,溶劑的選擇以低毒、低成本為標(biāo)準(zhǔn)。一些復(fù)膜膠配方所選用的軟、硬單體、功能單體和溶劑見表1所示。2 水基紙塑復(fù)合膠粘劑研究現(xiàn)狀　　將不溶于水的高分子物質(zhì)通過乳化劑均勻分散于水中形成的水基紙塑復(fù)合膠粘劑克服了溶劑型復(fù)膜膠易燃、有毒、能耗高、污染環(huán)境等缺點,且乳液粘度高低與分子量無關(guān),所以成為當(dāng)前研究的重點。2.1　丙烯酸系水基膠粘劑　　關(guān)于丙烯酸系水基膠粘劑的研究很多,其中不少獲得了專利。專利[8]報道了一種水乳液紙塑復(fù)合膠,通過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%的膠液,是理想的溶劑型膠換代產(chǎn)品。專利也報道了一種乳液復(fù)膜膠,內(nèi)含聚丙烯酸酯和改性劑,粘接強(qiáng)度高,韌性好。鄒本蓮等采用丙烯酸丁酯為軟單體,醋酸乙烯為硬單體,配以少量改性單體,在非離子 陰離子復(fù)合乳化體系中引發(fā)聚合,制得的復(fù)膜膠光亮度高、粘接強(qiáng)度高、不起泡、不泛黃。葉先科等合成了一種丙烯酸系乳液復(fù)膜膠,其中用丙烯酸和丙烯腈為功能單體,明顯改善了復(fù)膜膠對ＢＯＰＰ(雙向拉伸聚丙烯)和紙的粘接強(qiáng)度,研究表明所含丙烯腈和丙烯酸的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4%和5%～8%。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、丙烯酸羥丙酯為活性功能單體,通過半連續(xù)種子乳液聚合法合成一種復(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、耐有機(jī)溶劑。2.2 ＶＡＥ型水基膠粘劑　　王金良等研制了ＢＳＴ 7型水基復(fù)膜膠,以乙烯 醋酸乙烯酯共聚乳液(ＶＡＥ)為主體,加入適當(dāng)配比的幾種增粘樹脂,并用有機(jī)磷酸酯為軟化劑。比較測試表明ＢＳＴ 7型膠各項性能指標(biāo)與進(jìn)口ＡＲＯ ＣＯＡＴ膠相當(dāng),剝離強(qiáng)度明顯高于后者,且價格明顯低于后者。趙國發(fā)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的ＶＡＥ乳液、5 8%的丙烯酸丁酯、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溫度下配制成以ＶＡＥ乳液為主的復(fù)膜膠,具有耐折、溶于水、高強(qiáng)度、易回收等優(yōu)點。2.3 共混乳液膠粘劑　　專利[15]報道的共混乳液由丁苯橡膠乳液、乙烯 醋酸乙烯與丙烯酸酯或氯乙烯三元共聚乳液、聚丙烯酸酯乳液按比例混合并配以改性劑制得。它僅含有少量有機(jī)溶劑,用于聚丙烯膜與紙印刷品的復(fù)合。葉先科等[16]把丙烯酸酯乳液與ＶＡＥ乳液共混使用,并使用合成的雙酰胺系固化劑ＮＬ 1進(jìn)行交聯(lián)。該復(fù)膜膠固含量為50%,粘度為3Ｐａ?ｓ,紙塑復(fù)合時無需熱壓、無污染,成本降低。3 紙塑復(fù)合膠粘劑的研究動向　　20世紀(jì)90年代以來,由于人們環(huán)保意識的提高和政府環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,水基膠和熱熔膠逐步取代溶劑型膠粘劑是必然的趨勢。美國是世界上最大的膠粘劑市場,其1999年膠粘劑行業(yè)銷售額約為92億美元,其中包裝用膠粘劑市場最大,約占總數(shù)的42%。目前,美國膠粘劑市場中溶劑型只占9 2%,水基膠占59 3%,熱熔膠占20%,其他占11 5%。就紙塑復(fù)合膠粘劑而言,隨著研究開發(fā)的深入,其發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個趨勢。3.1 對環(huán)境友好膠粘劑全面發(fā)展　　水基的聚丙烯酸酯乳液和聚氨酯分散體原先因耐熱和耐濕性能與溶劑型膠相比有較大差距,應(yīng)用受到限制。近年來開發(fā)了一些改進(jìn)的交聯(lián)劑,如可分散異氰酸酯、多官能團(tuán)環(huán)乙亞胺、多官能團(tuán)碳化二亞胺等,使得水基膠縮小了與溶劑型膠之間的性能差距,達(dá)到了用于材料復(fù)合所要求的性能標(biāo)準(zhǔn)。德國專報道了一種用多異氰酸酯交聯(lián)的聚合物分散體,主要組分為由不飽和乙烯類單體在保護(hù)膠體存在下經(jīng)乳液聚合制得的聚合物。這種膠粘劑可用于多種基材,粘接性能優(yōu)良。隨著水基膠性能的提高,其應(yīng)用范圍將日益擴(kuò)大。“綠色化工”是21世紀(jì)化工技術(shù)的發(fā)展方向,包裝用可降解塑料是熱門話題,具有可生物降解性的聚烯烴復(fù)合用膠粘劑也已引起人們的重視。國外合成了一種ＬＩＯＮＳ大分子物質(zhì),其分子中含有葡萄糖基和可聚合雙鍵,它可以和乙烯基單體進(jìn)行乳液聚合制備對難粘基材有高粘接性的ＬＩＯＮＳ共聚物乳液,該共聚物主鏈上含有葡萄糖單元,可生物降解,應(yīng)用廣泛。專門用于紙塑復(fù)合的可生物降解膠粘劑雖然還未見報道,但與可降解塑料配合的可降解紙塑復(fù)合膠粘劑應(yīng)該有很好的發(fā)展前景3.2　研制高固含量　　乳液高固含量乳液并無明確的定義,一般認(rèn)為固含量大于60%即為高固含量乳液,它與固含量在50%以下通常的乳液相比,具有生產(chǎn)效率高、運(yùn)輸成本低、干燥快、能耗低等優(yōu)點,現(xiàn)已成為許多研究者的研究熱點[。艾照全等]研制了一種高固含量水乳液塑 木復(fù)合膠粘劑,此膠也可用于紙塑復(fù)合。先用ＴＤＩ與丙烯酸羥丙酯反應(yīng)得到交聯(lián)性預(yù)聚物,然后與丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈等進(jìn)行乳液聚合制得,其固含量為60%±1%。徐祖順等[12]研究開發(fā)的乳液型紙塑復(fù)合膠粘劑的固含量達(dá)到62%±1%。3.2 開發(fā)適合特殊要求的功能性紙塑復(fù)合膠粘劑　　日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)和不斷變化的消費(fèi)需求使得膠粘劑產(chǎn)品的生命周期大大縮短,不斷開發(fā)適合不同要求的功能性膠粘劑成了當(dāng)前的一個發(fā)展方向。乳液膠粘劑干燥成膜后,高分子聚合物不能溶于水,這給設(shè)備清洗等工藝操作帶來諸多不便,水溶性膠粘劑應(yīng)運(yùn)而生。鄒本蓮等研制了一種水溶性紙塑復(fù)合膠粘劑,在丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯和丙烯酸共聚乳膠中加入皂化松香,控制適當(dāng)?shù)牟蝗苡谒煞趾腿苡谒煞值谋壤?使所制得的乳膠既保持對塑料的粘合性能,又克服了高分子乳膠在干燥成膜后不溶于水的缺點,使用方便?！　∧壳耙蜒兄瞥鰧ｉT應(yīng)用于無烘道冷壓紙塑復(fù)合新工藝的復(fù)膜膠。葉先科等研究開發(fā)的水基復(fù)膜膠具有固含量高、粘度高的特點,將乳液涂布到塑料薄膜表面,在濕狀態(tài)下迅速與紙張貼合,經(jīng)過冷壓輥直接收卷,可節(jié)約能源,消除污染。此外,通過不同的交聯(lián)方式制得耐溶劑、耐水、抗老化性能優(yōu)良的紙塑復(fù)合膠粘劑也是人們普遍感興趣的課題。   來源：21世紀(jì)精細(xì)化工網(wǎng)