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关于热熔胶

EVA热熔胶

   EVA热熔胶是一种不需溶剂,不含水分的固体可熔性聚合物,主要成分由基本树脂、增黏剂、增塑剂、填料、抗氧剂和黏度调节6部分组成。EVA热熔胶常温下为固体,加热熔融后的胶体为浅棕色半透明液体。

   EVA热熔胶为浅棕色有以下特点:

   第一,常温下热熔胶为100%的固体,当加热到一定温度时就成为液体,一旦冷却到熔点以下又迅速成为固体。它的熔点为800℃,放开点为7-13秒,固化点为7-14秒,冷却点为2-3分钟。

   第二,具有固化快、公害低、黏着力强的特点。胶层既有一定柔韧性又有一定硬度。

   第三,有再黏性。当其涂刷在被黏物上冷却固化后,还可以重新加热熔融,再次使用。

   第四,使用方便。只要将EVA热熔胶加热熔融成液体,就可以涂刷在被黏物上,经压合冷却几秒钟后就能达到完全固化的需要。

   EVA系列热熔胶为绿色胶粘剂,无毒、无溶剂。自70年代在国内研制成功之后,已形成包装用、定位用、扬声器专用、书籍装订和冰箱热封等系列产品。产品已广泛用于书籍装订、各类包装、家电产品无器件组装和定位,香烟包装和过滤嘴,材料复合、热熔上光等。


因为热熔胶与不同的被接着材料的亲和力不同,为了使热熔胶更好的发挥“粘性”,故在选择热熔胶时应审慎地考虑以下因素:
一、颜色。因被接着物的颜色不同,对热熔胶的颜色要求理应有差别。
二、被接着物表面处理。热熔胶对被接着物的表面处理没有其他粘合剂那么严格,但被接着物表面的灰尘、油污也应做适当的处理,才能使热熔胶更好地发挥粘合作用。
三、作业时间。作业快速是热熔胶的一大特点。热熔胶的作业时间一般在15秒左右,随着现代生产方式---流水线的广泛应用,对热熔胶的作业时间要求越来越短。
四、抗温。热熔胶对温度比较敏感。温度达到一定程度,热熔胶开始软化,低于一定温度,热熔胶会变脆,所以选择热熔胶必须充分考虑到产品所在环境的温度变化。
五、粘性。热熔胶的粘性分早期粘性和后期粘性。只有早期粘性和后期粘性一致,才能使热熔胶与被接着物保持稳定。被接着物材质的不同,热熔胶所发挥的粘性也有所不同,因此,应根据不同的材质选择不同的热熔胶。


附:

一、什么是EVA热熔胶
  EVA热熔胶是一种不需溶剂、不含水分100%的固体可熔性聚合物;它在常温下为固体,加热熔融到一定温度变为能流动,且有一定粘性的液体。熔融后的EVA热熔胶,呈浅棕色或白色(
加入钛白粉)。EVA热熔胶由基本树脂、增粘剂、粘度调节剂和抗氧剂等成分组成。
1 基本树脂
  热熔胶的基本树脂是乙烯和醋酸乙烯在高温高压下共聚而成的,即EVA树脂。这种树脂是制作热熔胶的主要成分,占其配料数量的50%以上。基本树脂的比例、质量决定了热溶胶的基本性能,如胶的粘结能力、熔融温度及其助剂的选择。因此装订所用粘结纸张的EVA热熔胶,应选择乙烯与醋酸乙烯比例恰当的,具有一定柔软性、弹性、粘着力、变形小的品种使用。
2 增粘剂
  增粘剂是EVA热熔胶的主要助剂之一。如果仅靠用基本树脂熔融时在一定温度下具有的粘结力,当温度下降后,就难以对纸张进行润湿和渗透,失去粘结能力,无法达到粘结效果;加入增粘剂就可以提高胶体的流动性和对被粘物的润湿性,改善粘结性能,达到所需的粘结强度。
3 粘度调节剂
  粘度调节剂也是热熔胶的主要助剂之一。其作用是增加胶体的流动性、调节凝固速度,以达到快速粘结牢固的目的,否则热熔胶粘度过大、无法或不易流动,难以渗透到书帖中去,就不能将其粘结牢固。加入软化点低的粘度调节剂,就可以达到粘结时渗透好、粘得牢的目的。
4 抗氧剂
  加入适量的抗氧剂是为了防止EVA热熔胶的过早老化。因为胶体在熔融时温度偏高会氧化分解,加入抗氧剂可以保证在高温条件下,粘结性能不发生变化。
  除以上几种原料外还可根据气温、地区的差别配上一些适合冷带气温的抗寒剂或适合热带气温的抗热剂。
二EVA热熔胶的特点
  EVA热熔胶之所以被广大使用者选择,且用量仍在逐渐增加,那是因为它具有以下特点:
1 在室温下通常为固体,加热到一定程度时熔融为液体的胶粘剂,一旦冷却到熔点以下,又迅速变成固体(即又硬化为固体状态),且易保管存放。
2 EVA热熔胶具有固化快、粘着力强、公害低,胶层既有一定柔性、韧性,又有一定的硬度的特点,很适合书刊本册纸张等的粘结。
3 当胶液涂抹在被粘物上,胶层固化或硬化后,还可以再加热熔融软化使其成为胶液体,重新再粘结。例如当出现粘坏了书册(未粘正、粘错位等)时还可以再加热将封面揭掉重新修正包好成为合格品,即具有一定的再粘性。
4 在使用时,只要将热熔胶放入热熔胶锅熔融成液态的粘结剂,并涂抹在被粘物体上,经整齐压和后,在几秒中内就可以完成粘结固化,2~3分钟内就可以达到硬化冷却干燥的程度。
三EVA热熔胶的使用
  我国现在使用的EVA热熔胶,适合装订使用的,一般分为高速胶和低速胶两种高速胶固化速度略快,低速胶固化速度略慢还根据被粘物质的不同,分胶版纸、铜版纸用胶;并有背胶(书背用胶)和侧胶(粘口上用胶)之分,以适应不同粘结强度的需要。使用EVA热熔胶要做好用前的准备工作,如加料、预热、温度的正确调整等工序以后才可进行生产。
1 加胶料
  EVA热熔胶在使用前要先添加胶料进行预热,在加胶料时要根据所加工物的数量或使用时间的长短决定胶量的多少,不可过多加料,造成胶多轮番加热出现老化,加料过少而断料又影响正常生产进行。在使用前应进行计算即每1000本用量或每一令纸用量多少,估计出一个近似值。
2 EVA热熔胶的预热
  EVA热熔胶在使用前,首先要对固体的胶体进行预热熔融。预热的方法有两种:一种用油熔预热,即用夹套熔锅预热;另一种是用电板预热,即用电热板装置在预热锅里直接预热的方法。预热时间一般为2小时,待胶体达到所需温度、且有良好的流动性时为准。预热合格后,再通过恒温管道将胶液释放到具有160℃~200℃的工作胶锅内使用。
3 EVA热熔胶的粘着力与适性
  热熔胶的粘着力,在实际生产过程中,会随着热熔胶加热的温度高低、被粘物材料的差异、铣背的宽度深度、涂胶轮的高度、以及胶订机运转速度的不同而不同。
1)热熔胶加热温度
  热熔胶加热后的软化点(也称熔点),一般应在80℃以上,也就是说胶体加热到80℃以上时,才会软化并开始熔动。这个温度仅仅是胶的熔融温度要使其达到能粘结书籍的程度,加热温度还要上升到130℃~180℃时才能使用。这个温度的胶体无论是粘度、流动性等,都适合书籍本册的粘结。
  根据国外资料表明,在普通的书版纸上施胶,胶温在170℃时,热熔胶的拉力测试值可达到8.83±0.44N/cm;当胶温上升到180℃时热熔胶的拉力测试值下降到7.33± 0.33N/cm。反之当胶温降到155℃时,拉力测试值只有5.22±0.25N/cm。由此可见热熔胶加热熔融的温度不宜过高或过低。如果胶温过高,虽然胶的流动性、渗透性上升了胶稀了 ,但粘度及粘结强度下降了;胶温过低,虽然胶体的粘度上升了胶稠了 ,但又影响了胶的流动性和对书背涂布的润湿性和渗透性,同时也会降低胶的拉力、韧性等,甚至会出现涂胶后,封面与书背之间不能粘结的现象。因此,热熔胶的加热温度要求比较严格,一定要控制在最佳温度范围内。在国外热熔胶的温度控制更为严格(主要是使用条件与环境的差异),其温度范围一般控制在±3~5℃之间。
2)书籍本册纸张质地不同与上胶温度的关系
  制作书籍本册的纸张种类、质地不同时,上胶的温度也应有所不同。因为这不仅是纸张纤维不同,更主要的是由于纸质不同所产生纸张对胶体导热性和冷却速度的不同。以铜版纸(也称涂料纸)和凸版纸(非涂料纸)的导热性为例,前者对胶的冷却速度要比后者快,因为铜版纸中所含的无机物要比凸版纸、新闻纸等高10倍左右。而无机物具有良好的导热性,它可以使热熔胶的冷却速度加快。
  如果上胶温度同样都是170℃时,让我们来看看热熔胶的拉力测试值是多少。凸版纸类可达到前面所说的拉力数值,而铜版纸的拉力测试值只能达到 1.86±0.11N/cm(65g/m2)、和1.46±0.11N/cm(100g/m2)。铜版纸涂热熔胶后的拉力数值这样低,显然是不理想的。要提高铜版纸类涂胶后的拉力值,必须要提高涂胶的温度(加强渗透力)和增加胶液的强度。如果涂胶的温度在190℃左右时,热熔胶的拉力数值可达到 4.1~3.9N/cm。由此可见,热熔胶的用胶温度,应视书籍纸张材料的质地等不同而变化。
3)EVA热熔胶的开放时间与生产设备运转速度的关系
  无线胶粘订在加工中,使用热熔胶时有三个时间应严格控制和掌握。一是开放时间,二是固化时间,三是冷却硬化(干燥)时间。
  开放时间指将胶液涂在书背上、包上封皮、夹紧定型的时间;固化时间是将夹紧定型的封面与书背粘牢且胶液凝固的时间。冷却硬化时间是固化后将包好封面的书册定型、胶液冷却硬化待裁切的时间。只有按要求经过这三个时间的加工,书籍才能定型,裁切后才能达到理想的胶粘效果。
  使用热熔胶的这几个时间,又是与设备的速度有密切联系的,如EVA热熔胶的开放时间一般为7~13秒,在这个时间里,胶订机要完成从涂胶开始,即涂一次胶→二次胶→均胶粘封面→夹紧定型的工作过程。也就是说如果在这个时间内完成了以上工作过程,热熔胶的使用才能得到良好的粘结效果;反之热熔胶粘结的效果肯定不理想,会出现粘结不牢,粘不上,粘后掉页等问题。因此在选用热熔胶的型号时,要考虑开放时间与胶订机的运转速度是否匹配。热熔胶的固化时间与开放时间基本相同,一般为7~14秒。开放时间略长些而固化时间再略短一些,更有利于书籍的粘结定型。特别是无线胶订联动生产线上用胶,因为这种生产线是从配页机开始到切成品为止的一条流水线作业,其各部位都是按运动的拍节相互协调动作,特别是在包上封面定型将书传送到切书部位的时间要按一定规则和有相应时间来保证,才能达到书籍裁切后的理想效果。确切地说出书传送的时间要保证书籍到达切书机部位时,已达到书背冷却、硬化定型的程度,这样才能使书册裁切后胶订质量得到保证。这个过程应保证在2~3分钟完成,否则会造成书背变形、起皱折、尺寸不稳定、产生粘刀等现象。因此联动生产线的出书传送装置(传送带)的长度,需要根据设备的运转速度进行选择。一般常见的传送装置长度是 35m~45m,即要保证包好封面的书籍在传送装置上运动过程中自然冷却2分钟以上。
四、使用EVA热熔胶的环境与条件
  现在使用EVA热熔胶进行无线胶订工艺加工书籍本册越来越普及,全国大中小型加工厂几乎都有无线胶订设备。但往往由于急于上马、力求多揽活、多加工增效益而忽视了使用EVA热熔胶的环境与条件的科学性,管理部门也缺乏这方面的指导,因而在加工中出现了许多摸不透又不易解决的质量问题,往往怪这怪那找不到真正的原因。下面提出几点建议供使用单位参考。
1 生产厂房的温度与湿度
  EVA热熔胶是一种热熔性粘结剂,当涂抹后在开放时间内是受室内温度与湿度影响的。一般情况室内(即生产车间内)温度应保持在15~27℃之间(国外如法国温度要求为 21~25℃),湿度应保持在50%左右。但据了解全国使用热熔胶的单位能达到标准要求的非常少,所以有些地区使用热熔胶时,出现夏天(温度高时)用胶气泡过多,不易固化和硬化冷却、切书粘刀等问题;到了冬天(温度低时)又出现胶粘剂的开放、固化、硬化冷却时间缩短、粘不牢或粘不上、粘后书页断裂。还有的地区湿度过大、包封面后书籍不定型、无法裁切成品等,这些现象都与工作厂房的温湿度有直接关系。所以要求:
① 有条件的单位,最好在使用无线胶订设备的车间内安装恒温恒湿设备,以保证温、湿度在标准范围内,这也是走向规范化生产的要求。
② 无条件的单位,要努力创造条件,进行科学化规范化生产管理的教育;在暂时没有条件的情况下也要想一些补救办法,如夏天气温高时(车间温度高),热熔胶使用的温度可下降10℃以使其固化速度加快;到了冬天气温低时(车间温度低),再将胶温提高5~10℃,以使胶的开放和和固化时间缓慢一些,达到合理的要求。但这种处理方法是应一时之需,不是可靠的和永久的方法。
③ 无线胶粘订加工出的成品书籍,在贮存的仓库或厂房内保存温度应在1~40℃之间,严禁长时间堆放在靠墙、靠暖气(冬天)、靠窗和露天的地方,以免书籍受潮或受热,使纸张变形、胶粘剂起变化,造成无法挽救的损失,因为这种情况在全国已有多家出现且损失极大。现代印后加工设备、材料、工艺上的变化甚大,已和过去的几十年大不相同,并非是"有块地方,就能装订",它需要有现代化的环境与条件,才能适应新工艺、新材料、新设备生产的需要。从事这一专业的管理、技术人员必须更新认识,纠正对印后装订加工的一些偏见。
五、使用EVA热熔胶应注意的事项
  EVA热熔胶粘结材料是一种热塑性胶,不同于一般冷性胶。根据它的特性,在使用中必须掌握和注意以下几点才能取得良好的使用效果。
① 要认识和掌握EVA热熔胶的各种型号产品的技术性能(技术参数)。型号不同的热熔胶其开放时间、固化时间、硬化冷却时间不同,尤其要严格区分由于地区不同的夏胶与冬胶的使用时期;气温不同时开放、固化等时间也会发生变化而造成粘着效果不佳。
② 使用EVA热熔胶,切忌用明火直接加热,一定要用隔套油浴加热,或用密封的电热板加热装置。
③ 固体的EVA热熔胶在使用前,必须要先用预热装置预热合格后再将其放到涂胶液的工作胶盒内使用。预热的时间一般要2小时。切忌在工作胶盒内直接放入固体胶块(未经预热的胶)以免造成胶体温度不均、流动性不佳或将没有完全融化的胶体涂在书背上,使涂胶不均、粘结困难而影响书籍的牢度和外观质量。
④ 预热锅内的胶量要掌握适当,不可过多或过少。加量过多,胶体轮番熔融,加速老化变质而降低粘度,影响粘着力;但加量过少又影响生产。
⑤ 使用EVA热熔胶在其开放时间内,必须要完成全部粘合过程。如遇故障停机时,书夹内正要涂胶或在涂轮上面已涂胶的书芯要立即取出,不得停留后继续粘结。
⑥ 使用无线胶订设备在长时间修理阶段应关闭预胶和工作胶锅,以防胶体老化变质,最好另有单独线路或插销热胶。
⑦ 熔融胶体的温度要严格控制在规定的范围内。
⑧ 预热胶锅和工作胶锅要定期清理,防止胶液中杂质沉淀积存过多而影响胶温控制的精确性,甚至造成恒温器失灵导致胶冒烟、燃烧。在正常生产情况下,预热胶锅应每三个月清理一次。工作胶锅(涂胶用的)应每半个月清理一次,清理胶锅要定出制度,严格执行方可凑效。

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