PUR—聚氨基甲酸酯熱熔膠黏劑,較以往熱熔膠有快速黏結(jié)、無溶劑等特點,同時具有耐熱、耐溶劑、耐候、黏結(jié)強度高等特性,從自動化生產(chǎn)和環(huán)境保護兩方面考慮,PU R 膠黏劑將是今后熱熔膠黏劑的發(fā)展方向。
P U R 膠黏劑已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于雜志、小冊子和書籍背脊的膠訂中,之所以一經(jīng)推出就廣受市場好評,主要是因為其具有極具競爭力的技術(shù)優(yōu)勢:即使用于不易膠黏的紙張,也具有較強的拉力值和撓曲值, 在復(fù)雜多變的化學(xué)及溫度環(huán)境下,始終能夠保持較高的穩(wěn)定性和耐老化性。
這種膠黏劑之所以能夠達到優(yōu)良的性能特征,一是因其含有的低分子預(yù)聚物在涂敷后就可立即顯示出優(yōu)異的黏結(jié)性能。二是該膠黏劑可以通過吸收周圍的水分而發(fā)生反應(yīng),形成具有高分子結(jié)構(gòu)的膠黏劑。經(jīng)過加工工藝的進一步發(fā)展,這種反應(yīng)過程已經(jīng)大大縮短,只要幾十個小時即可完成。
二次固化的PUR 膠黏劑
盡管幾十個小時的反應(yīng)速度對于大多印后加工已經(jīng)能夠滿足要求,但與現(xiàn)在要求越來越高的生產(chǎn)速度相比,對現(xiàn)在黏合后承受強負載的印刷品來說,這一速度還是太慢。
漢高公司研制的二次固化的P U R 膠黏劑,正是順應(yīng)了膠黏劑需要立即達到高強度的要求。二次固化是新的P U R 膠黏劑技術(shù),即膠黏劑在與環(huán)境中的水分或者紙張反應(yīng)后,還利用紫外線進行化學(xué)反應(yīng),因此膠黏劑經(jīng)過“二次固化”成為改性的。
通過這項創(chuàng)新,二次固化的P U R 膠黏劑開始在精裝書上得到廣泛應(yīng)用。如果說過去生產(chǎn)精裝書只能使用乳膠或EVA 熱熔膠,那么現(xiàn)在,二次固化技術(shù)使得PUR膠黏劑可以聯(lián)機制作扒圓書脊背。
但這并非是PUR 膠黏劑的全部。
為了滿足精裝書制作效率幾近苛刻的要求,在化學(xué)上,人們繼續(xù)研發(fā)了濕交聯(lián)的P U R 膠黏劑,這樣就實現(xiàn)了膠體在紫外光照射后可以立即反應(yīng)。其化學(xué)原理實際是通過紫外光射線引發(fā)的膠體交聯(lián)反應(yīng),從而迅速引導(dǎo)分子量增加,提高內(nèi)聚力,加強膠黏劑的固化效應(yīng)。這樣,膠膜立即產(chǎn)生對聯(lián)機生產(chǎn)所需要的強度和穩(wěn)定性,以便使膠膜無損傷地承受扒圓過程。這種新產(chǎn)品最重要的意義在于節(jié)約了時間:濕交聯(lián)二次固化的P U R 膠黏劑的膠膜在3 ~ 5 分鐘內(nèi)就可以達到其最終強度的70%~ 80%。
投資成本
二次固化反應(yīng)確保聚氨基甲酸酯膠膜具有高質(zhì)量。為了能夠使用這種新的膠黏劑系統(tǒng),有必要安裝U V 燈及其附件。投資費用最多3 萬歐元,價格雖然稍顯昂貴,但與整個設(shè)備成本和由于索賠而造成的經(jīng)濟損失相比,這只是少數(shù)投資。
質(zhì)量控制
在制作軟皮書產(chǎn)品時,快速固化反應(yīng)同樣是優(yōu)點,因為在生產(chǎn)后可以立即檢驗黏結(jié)的強度。裝訂工使用這種新型膠黏劑在最短的時間內(nèi)即可進行拉力測試,并檢驗?zāi)z訂質(zhì)量,這也意味著每小時1 萬冊和更多些的生產(chǎn)效率(如新一代采用噴嘴涂膠技術(shù)的機器達到的效率)也能裝訂出具有相應(yīng)可靠的產(chǎn)品。
邊膠
在裝訂傳統(tǒng)小冊子時,用熱塑性的熱熔膠涂刷側(cè)邊是個薄弱環(huán)節(jié),尤其是膠印油墨礦物油中的增塑劑,對傳統(tǒng)的膠黏劑來說是個問題。特別是在高溫影響下,增塑劑會很快轉(zhuǎn)移到膠膜上,并破壞膠膜。
但是,要想卓有成效地引用這種新型膠黏劑系統(tǒng),就必須有與之相應(yīng)的涂膠技術(shù)相匹配。如今,通過新研發(fā)的噴嘴,可以保證膠膜的黏附和沉積比通過傳統(tǒng)的盤式和輪式涂膠裝置涂敷E V A 或橡膠基的熱熔膠更光潔、更精確。此外,由于PUR 膠黏劑的黏合力強,特別節(jié)省用膠量。
經(jīng)驗表明,這個系列的膠黏劑對常用定量的卡紙包封的所有裝訂方法都能達到優(yōu)異的質(zhì)量,也適用于粘環(huán)襯。無空白印刷的內(nèi)頁或難于黏結(jié)的紙張也不再成問題。
微放射
由于反應(yīng)的PUR 膠黏劑涉及到利用異氰酸酯類的反應(yīng)性,在加工時應(yīng)注意游離的異氰酸酯的放射。迄今市場上常見的P U R 膠黏劑是對皮膚或呼吸系統(tǒng)可能造成敏感的,并可能損害健康。而其危害源正是在熱熔膠制備中含有單體異氰酸酯,產(chǎn)生了微放射。只有減少單體異氰酸酯在熱熔膠中的含量才能達到低放射。因此,在過去幾年內(nèi),人們一直致力于減少單體異氰酸酯含量,許多標準膠黏劑平均含量僅為2%。
測量結(jié)果表明,使用這些標準的膠黏劑肯定能達到現(xiàn)代膠訂機要求的極限值。但在換膠槽和清洗時需要更多的花費。微放射的P U R 膠黏劑作為研發(fā)的成本引入市場,這種膠黏劑比傳統(tǒng)的熱熔膠含有單體異氰酸酯成分明顯較低,少于0.1%。因此其含量低于歐洲極限值。比較測量證明:微放射熱熔膠在加工時排放的異氰酸酯蒸汽比傳統(tǒng)的PUR 膠黏劑少90%。
紙張再生
在所有生產(chǎn)過程中,生態(tài)問題不得不被考慮。在印刷工業(yè),印刷品可再生性問題也越來越突出,判定用過的紙張是否能回收再利用,也就是不阻礙紙漿纖維的再利用,這只有在觀察制成的紙產(chǎn)品時才有可能知道。
紙張回收者對膠黏劑提出要求,即膠膜盡可能完整地剔除。印刷品膠膜的機械穩(wěn)定性達到什么程度才能無損于紙張再生過程,即產(chǎn)生膠膜片有多大塊才能被分選設(shè)備剔除,這取決于膠黏劑自身強度(化學(xué)成分)和幾何形狀(膠層厚度)。在這方面,P U R 膠黏劑明顯地優(yōu)于印刷業(yè)傳統(tǒng)使用的膠黏劑系列。由于P U R 熱熔膠的疏水特性,膠膜強度在紙張回收過程的水中不會減弱。由于膠膜通過交聯(lián)不再是熱塑性的,所以它在紙張再生過程中也不受高溫的影響。特別是在膠膜厚度很薄時,如邊膠和粘環(huán)襯,這種性能很有好處。
迄今為止,只有常用于書脊膠訂的反應(yīng)式PUR 膠黏劑明顯地提高了膠訂的質(zhì)量水平。
總之,現(xiàn)在二次固化技術(shù)也可以聯(lián)機制作扒圓書脊,并在線檢查P U R 膠黏劑質(zhì)量。由于新型反應(yīng)式的P U R 膠黏劑也可以作邊膠,裝訂廠可以給客戶提供用于背膠和邊膠的全套PUR 膠系,從而提高了膠訂質(zhì)量和生產(chǎn)效率。同時,裝訂廠也避免了索賠,采用微放射的熱熔膠,在加工時可減少異氰酸酯蒸汽達90%。反應(yīng)式P U R 膠黏劑在紙張回收再生過程中,其性能最佳,有利于紙張的回收再生。 轉(zhuǎn)載自:中國印刷物資商情
轉(zhuǎn)載自:中國印刷物資商情
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