左光申
Q無溶劑膠黏劑有哪些類型和特點(diǎn)?
目前,軟包裝用無溶劑膠黏劑基本上都屬于聚氨酯類膠黏劑。根據(jù)其組分的不同,無溶劑膠黏劑可分為雙組分和單組分兩大類,二者的反應(yīng)固化原理基本相似,但在膠黏劑特性、操作方式、使用場(chǎng)合等方面有所區(qū)別。
Q什么是單組分無溶劑膠黏劑?
單組分無溶劑膠黏劑是指單組分膠液與空氣中的水分(潮氣)發(fā)生固化交聯(lián)作用的膠黏劑。其一般是含有-NCO基團(tuán)封端的聚異氰酸酯預(yù)聚體,依靠水分完成固化過程,固化后具有彈性好、耐老化、復(fù)合強(qiáng)度和機(jī)械性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于其分子量較低,耐熱性較差(<100℃),固化速度相對(duì)較慢,且受水分影響很大,容易產(chǎn)生CO2氣體,因此當(dāng)涂布量較大或水分供給不足時(shí),往往會(huì)導(dǎo)致固化效果不良。
單組分無溶劑膠黏劑主要適用于纖維類基材的復(fù)合,如紙/塑復(fù)合、紙/紙復(fù)合等。
Q什么是雙組分無溶劑膠黏劑?
雙組分無溶劑膠黏劑是指兩種不同組分的膠液按照一定比例混合后,發(fā)生固化交聯(lián)作用的膠黏劑。
雙組分無溶劑膠黏劑的兩種組分通常稱為“A組分”和“B組分”。A組分為主劑的主要成分,是指含有-NCO基團(tuán)封端的聚氨酯預(yù)聚體;B組分為固化劑的主要成分,是指含有-OH基團(tuán)封端的丁苯液體橡膠,或是含有-OH基團(tuán)封端的丁腈液體橡膠的聚酯多元醇與聚醚多元醇的組合物。
Q什么是無溶劑膠黏劑的固含量?
固含量是指膠黏劑在規(guī)定條件下完全干燥或固化后的質(zhì)量與干燥或固化開始前的質(zhì)量比。對(duì)于揮發(fā)性溶劑型膠黏劑,其固含量也被稱為“不揮發(fā)組分的含量比”。對(duì)于無溶劑膠黏劑,其固含量理論上為100%。
Q無溶劑膠黏劑的黏度一般是多少?
目前,國(guó)內(nèi)外已有多家無溶劑膠黏劑供應(yīng)商,不同牌號(hào)的無溶劑膠黏劑,其黏度相差較大。在常溫下,雙組分無溶劑膠黏劑的黏度通常為800~3000mPa?s,還有一些雙組分無溶劑膠黏劑的黏度可達(dá)4000mPa?s;單組分無溶劑膠黏劑的黏度一般較大,常溫下的黏度基本可達(dá)10000mPa?s或更高,在使用前需要預(yù)熱。
Q無溶劑膠黏劑有哪些環(huán)境要求?濕度變化對(duì)雙組分無溶劑膠黏劑有何影響?
無溶劑膠黏劑在使用過程中一般要求環(huán)境的相對(duì)濕度在70%以下。
對(duì)于雙組分無溶劑膠黏劑來說,由于空氣中的水分容易與主劑中的-NCO基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),如果相對(duì)濕度過大,就可能造成-NCO基團(tuán)過度消耗,從而導(dǎo)致固化劑中的-OH基團(tuán)無法充分反應(yīng),從而出現(xiàn)無溶劑膠黏劑固化不良等異常情況。
在無溶劑復(fù)合過程中,固化溫度一般為35~45℃,視無溶劑膠黏劑牌號(hào)不同而異,有時(shí)也與復(fù)合結(jié)構(gòu)和復(fù)合產(chǎn)品的使用場(chǎng)合有關(guān)。
固化時(shí)間一般為24~48小時(shí),視無溶劑膠黏劑牌號(hào)、復(fù)合結(jié)構(gòu)以及后加工方式而異。例如,如果后加工方式為分切或二次復(fù)合,固化時(shí)間可以較短一些;如果后工序方式為制袋,固化時(shí)間則需要較長(zhǎng)一些。
Q不同的復(fù)合材質(zhì)、使用場(chǎng)合、后加工方式對(duì)無溶劑復(fù)合固化溫度和固化時(shí)間有何影響?
通常情況下,如果復(fù)合材質(zhì)、使用場(chǎng)合、后加工方式不同,無溶劑復(fù)合過程所需要的固化溫度和固化時(shí)間也不同。例如,PE薄膜、鍍鋁膜在無溶劑復(fù)合中需要采用較低的固化溫度和較長(zhǎng)的固化時(shí)間,這樣有利于解決PE薄膜復(fù)合固化后摩擦系數(shù)增大的情況,以及鍍鋁膜復(fù)合固化后鍍鋁轉(zhuǎn)移不良的情況。
Q無溶劑膠黏劑復(fù)合強(qiáng)度的變化規(guī)律是什么?一般達(dá)到最大復(fù)合強(qiáng)度的時(shí)間是多少?
無溶劑復(fù)合膠黏劑的復(fù)合強(qiáng)度從A、B組分混合開始,隨時(shí)間延長(zhǎng)而有所變化,先逐漸增至最大強(qiáng)度,然后緩慢衰減,大致要經(jīng)過以下幾個(gè)階段:開口時(shí)段、快速固化階段、緩慢固化階段、穩(wěn)定階段和緩慢衰減階段。
一般情況下,不同品牌的無溶劑膠黏劑,其復(fù)合強(qiáng)度的變化曲線也是不同的。一般,72小時(shí)內(nèi)可達(dá)到最大復(fù)合強(qiáng)度的70%~80%左右,7~15天達(dá)到最大復(fù)合強(qiáng)度。
Q為什么同一牌號(hào)的無溶劑膠黏劑在不同地區(qū)、不同季節(jié)、一天內(nèi)的不同時(shí)段具有不同的使用狀況?
這是因?yàn)椴煌貐^(qū)、不同季節(jié)、一天內(nèi)不同時(shí)段的溫濕度變化不同,進(jìn)而對(duì)無溶劑復(fù)合的涂布和固化效果產(chǎn)生一定的影響。(未完待續(xù))