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UV熱熔壓敏膠在不干膠標簽中的應用

來源:上海市粘接技術協會   發布時間:2018-05-29   點擊量:3577

自美國人R.斯坦頓.艾利于上世紀30年代發明了不干膠自粘標簽,從此一個嶄新的標簽行業不斷蓬勃發展,在全世界范圍內得到廣泛應用,并逐漸使得不干膠標簽印刷成為包裝印刷領域一個成長迅速的行業。不干膠標簽技術綜合了薄膜生產技術、膠黏劑技術、材料復合技術、多種類印刷技術、貼標技術等成為一門多元跨界的印刷細分行業。各項技術都是不干膠標簽生產加工不可或缺的部分,尤其是膠黏劑技術可謂是不干膠標簽核心技術。目前不干膠標簽中使用的膠黏劑可分為乳劑型,水溶劑型,溶劑型,熱熔型。其中UV固化熱熔型膠黏劑是最新發展的熱熔膠黏劑類型,具有極其廣闊的發展前景。

1. 熱熔壓敏膠要了解UV固化交聯熱熔壓敏膠膠黏劑首先要了解熱熔壓敏膠黏劑,所謂熱熔壓敏膠黏劑是一類熱塑性聚合物,熔融狀態下使用冷卻時產生粘接力及密封等性能。① 熱熔壓敏膠的特點:1.不使用任何溶劑。2.100%固含量。3.在冷卻狀態下為固態并有粘性。4.將其加熱到一定溫度后呈液態并可涂布使用。

② 熱熔壓敏膠的主要成分:1.熱塑性聚合物。其主要類型為SBS為苯乙烯-丁二烯三元嵌段共聚物,SIS為苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物,都具有橡膠和塑料的雙重特性,來源容易、價格適中,非常適宜用作壓敏膠粘劑的彈性體組分。2.增粘樹脂(固態或液態)。熱塑性彈性體SBS,SIS本身并沒有初粘性或者初粘性差,配方中加入增粘樹脂使其具有壓敏性能。壓敏膠性能優劣的關鍵是膠粘劑的粘彈性,增粘樹脂的主要作用就是賦予壓敏膠必要的粘性。與彈性體橡膠相相容的增粘樹脂主要有松香和松香脂、萜烯樹脂等,賦予壓敏膠的粘性;與塑料相相容的增粘樹脂有古馬隆樹脂、芳烴石油樹脂、PS樹脂等,可提升壓敏膠的內聚力。只有同時具備這兩個性能,壓敏膠的初粘性才能達到使用要求。3.增塑劑(油類或液態樹脂)。4.穩定劑/抗氧化劑。5.其他添加劑(填料,顏料,蠟)。

③ 熱熔壓敏膠的優劣勢:傳統熱熔型壓敏膠黏劑即有著優越性能也存在著不足。優勢:1.100%固含量,材料使用效率高。2.無揮發性有機物(VOC)排放,環保且設備投資少,占地小。3.成本低。4.熱熔涂布操作簡單快速,涂布速度快,產能高。5.橡膠系的膠水,針對非極性表面具有良好的粘結性能劣勢:1.耐高溫性差,在溫度較高時會產生溢膠問題。2.耐化學性,耐溶劑性差,耐老化性不足。

2. UV固化熱熔壓敏膠由于UV固化交聯熱熔壓敏膠的出現及時彌補了傳統熱熔壓敏膠的不足因此正在變得普及,并且其性能已達到或接近溶劑型壓敏膠。UV光固化熱熔壓敏膠除了具有傳統熱熔壓敏膠的特點外還具有獨特的優勢。

① UV固化熱熔壓敏膠的特點:1.UV光固化與傳統的熱固化相比具有固化速度快、并且固化后強度較好。2.透明度高。3.固化溫度低。4.節省能源,控制污染及減少揮發性有機物的排放。

自由基紫外光固化膠黏劑的主體成分是丙烯酸酯類衍生物,其固化速度與其相對分子質量,官能團的種類和數目及其分子結構有關。丙烯酸酯改性聚氨酯是這一類重要的主體樹脂,可將聚氨酯的優良性能與聚丙烯酸酯結合在一起,并實現快速固化。

② UV固化熱熔壓敏膠的主要成分:1.丙烯酸類預聚合物。如丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙氧乙酯、乙氧基二甘醇二丙烯酸酯等共聚物,或者丙烯酸聚氨酯型聚合物。2.光引發劑。3.增粘劑。

③ 熱熔壓敏膠的優勢:1.反應易于發生;2.無需氮氣等惰性氣體的保護。3.交聯后無揮發性產物。4.可通過控制UV功率來調節反應速率及膠水的性能。5.室溫下為半液態。6.高透明性。7.耐高溫。8.良好的耐化學溶劑性能。9.極佳的模切表現。10.防水和抗紫外線。11.100至140°C熱熔應用。12.最大涂布量可以達到:100g/m2。13.極佳的抗老化性能。

3. 總結UV固化交聯熱熔膠目前在國內還是小規模的應用,由于產品價格與乳液型和溶劑型壓敏膠相比更加昂貴,在國內的推廣還有待時日。但其本身對環境保護的優勢,100%固含量的特點,優秀的膠粘特性,代表著未來壓敏膠的發展方向。隨著工藝的成熟及成本的降低,UV固化交聯熱熔膠將會成為不干膠標簽應用領域首選的壓敏膠黏劑。

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