自美國(guó)人R.斯坦頓.艾利于上世紀(jì)30年代發(fā)明了不干膠自粘標(biāo)簽,從此一個(gè)嶄新的標(biāo)簽行業(yè)不斷蓬勃發(fā)展,在全世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,并逐漸使得不干膠標(biāo)簽印刷成為包裝印刷領(lǐng)域一個(gè)成長(zhǎng)迅速的行業(yè)。不干膠標(biāo)簽技術(shù)綜合了薄膜生產(chǎn)技術(shù)、膠黏劑技術(shù)、材料復(fù)合技術(shù)、多種類印刷技術(shù)、貼標(biāo)技術(shù)等成為一門多元跨界的印刷細(xì)分行業(yè)。各項(xiàng)技術(shù)都是不干膠標(biāo)簽生產(chǎn)加工不可或缺的部分,尤其是膠黏劑技術(shù)可謂是不干膠標(biāo)簽核心技術(shù)。目前不干膠標(biāo)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(fā)展的熱熔膠黏劑類型,具有極其廣闊的發(fā)展前景。
要了解UV固化交聯(lián)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(tài)下使用冷卻時(shí)產(chǎn)生粘接力及密封等性能。
① 熱熔壓敏膠的特點(diǎn):
1.不使用任何溶劑。
2.100%固含量。
3.在冷卻狀態(tài)下為固態(tài)并有粘性。
4.將其加熱到一定溫度后呈液態(tài)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(jià)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(tài)或液態(tài))。
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(yōu)劣的關(guān)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(nèi)聚力。只有同時(shí)具備這兩個(gè)性能,壓敏膠的初粘性才能達(dá)到使用要求。
3.增塑劑(油類或液態(tài)樹脂)。
4.穩(wěn)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(yōu)劣勢(shì):傳統(tǒng)熱熔型壓敏膠黏劑即有著優(yōu)越性能也存在著不足。
優(yōu)勢(shì):
1.100%固含量,材料使用效率高。
2.無揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)排放,環(huán)保且設(shè)備投資少,占地小。
3.成本低。
4.熱熔涂布操作簡(jiǎn)單快速,涂布速度快,產(chǎn)能高。
5.橡膠系的膠水,針對(duì)非極性表面具有良好的粘結(jié)性能
劣勢(shì):
1.耐高溫性差,在溫度較高時(shí)會(huì)產(chǎn)生溢膠問題。
2.耐化學(xué)性,耐溶劑性差,耐老化性不足。
由于UV固化交聯(lián)熱熔壓敏膠的出現(xiàn)及時(shí)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)熱熔壓敏膠的不足因此正在變得普及,并且其性能已達(dá)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(tǒng)熱熔壓敏膠的特點(diǎn)外還具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
① UV固化熱熔壓敏膠的特點(diǎn):
1.UV光固化與傳統(tǒng)的熱固化相比具有固化速度快、并且固化后強(qiáng)度較好。
2.透明度高。
3.固化溫度低。
4.節(jié)省能源,控制污染及減少揮發(fā)性有機(jī)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(duì)分子質(zhì)量,官能團(tuán)的種類和數(shù)目及其分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。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(yōu)良性能與聚丙烯酸酯結(jié)合在一起,并實(shí)現(xiàn)快速固化。
② UV固化熱熔壓敏膠的主要成分:
1.丙烯酸類預(yù)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(fā)劑。
3.增粘劑。
③ 熱熔壓敏膠的優(yōu)勢(shì):
1.反應(yīng)易于發(fā)生;
2.無需氮?dú)?/strong>等惰性氣體的保護(hù)。
3.交聯(lián)后無揮發(fā)性產(chǎn)物。
4.可通過控制UV功率來調(diào)節(jié)反應(yīng)速率及膠水的性能。
5.室溫下為半液態(tài)。
6.高透明性。
7.耐高溫。
8.良好的耐化學(xué)溶劑性能。
9.極佳的模切表現(xiàn)。
10.防水和抗紫外線。
11.100至140°C熱熔應(yīng)用。
12.最大涂布量可以達(dá)到:100g/m2。
13.極佳的抗老化性能。
UV固化交聯(lián)熱熔膠目前在國(guó)內(nèi)還是小規(guī)模的應(yīng)用,由于產(chǎn)品價(jià)格與乳液型和溶劑型壓敏膠相比更加昂貴,在國(guó)內(nèi)的推廣還有待時(shí)日。但其本身對(duì)環(huán)境保護(hù)的優(yōu)勢(shì),100%固含量的特點(diǎn),優(yōu)秀的膠粘特性,代表著未來壓敏膠的發(fā)展方向。隨著工藝的成熟及成本的降低,UV固化交聯(lián)熱熔膠將會(huì)成為不干膠標(biāo)簽應(yīng)用領(lǐng)域首選的壓敏膠黏劑。
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