在书刊无线胶订上大量使用的EVA热熔胶因其生产效率高、质量稳定、成本适中等因素,需求量有了很大增长。但是,同时兼备多种质量要求的粘接剂产品实际上很难做到实用化。
然而几年前开发出的EVA的替代品——湿致硬化型聚氨酯热熔胶PUR(Poly Urethane Reactive Hot melt adhesives),因具有优异的特性,实用型生产线逐渐增多,颇为引人注目。
1 书刊装订的质量要求
书刊装订主要的质量要求列举如下:
1)为长期保存写真集、图片年鉴等出版物,装订的书刊应能经久耐用;
参考书、手册、烹饪书籍等所要求的书的翻平性(将书翻开的程度);
3)旧书的循环利用适性符合地图要求;
4)具有替代铁丝平订所需的粘接力;
5)在夏季的汽车中或冬季严寒地地图等极端场合,书籍、地图册的耐热耐寒性;
6)应防止使用石油系溶剂油墨的地图品,随着时间的推移发生的粘接强度降低的情况出现;
7)对多次再生纸(短纤维)等较难粘接的纸的粘接性能要求。
采用PUR以后,可以说上述要求几乎都能进一步得到满足。
2PUR的特点
PUR加热至90℃时熔化,温度降低则冷却固化。此外,在空气中的湿气或纸张的水分作用下,该热熔胶产生交联反应。反应结束后,其粘接强度、耐热耐寒性能、耐溶剂性能、循环利用适性等均优于EVA。但与EVA相比,其粘接力从初始值增加到最大值需要更长的时间。由于PUR通过与湿气接触而产生交联反应,因此必须配置能阻断外界气体的专用包封机。
PUR是具有氨酯键(NH·CO·O)的高分子化合物,末端存在有异氰酸盐基团。基本成份为末端地图有活性氢基的多元醇(聚酯、聚醚等)和低分子量的二元醇与异氰酸盐的加成聚合物。二元醇与异氰酸盐反应生成硬的部分(分子间凝聚力);多元醇与异氰酸盐反应生成柔性部分(范德瓦耳斯力)。两种力平衡的结果使得PUR不但强度高、柔韧性也很好。并且异氰酸基与水发生不可逆的交联反应(尿素键、尿基甲酸酯键、缩二尿键),成为该粘接剂的特点。
由于PUR“刚”中带“柔”,作为能同时满足多种质量要求的热熔胶而为用户看好。表1为PUR与EVA之间一般性能的比较。
(待续)