第五篇 包装辅助材料.docx
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第五篇包装辅助材料
第五篇包装辅助材料
第五篇包装辅助材料
粘合剂：
将两种同类或不同类的固体物质连接在一起的物质，
又称粘接剂、胶粘剂或直接称为胶。
一、粘合剂的组成
1.基料（粘合物质）
（1）定义：
基料是黏合剂的主要而必需的成分。
它具有使黏合剂赋予黏附
的特性。
基料通常是由一种或几种高分子化合物混合而成。
例如淀粉、天然
橡胶、合成橡胶、合成树脂等。
（2）对基料的主要要求
①对被黏结制品材料有良好的润湿性，有一定的强度和韧性。
②对被黏结制品材料不产生化学反应及腐蚀，基料本身应具有一定的耐
老化性能。
③应具有一定的耐热性能，能经受得住使用温度的变化。
第一章粘合剂
第一节概述
2．溶剂
（1）定义
溶剂是用来溶解黏合物质的组分，它还可以用来调节黏合剂黏度，增加黏合剂对被黏物的渗透能力，改善黏合剂的工艺性能。
（2）对溶剂的主要要求
①挥发速度。
②溶剂的毒性、气味以及对黏合物质的溶解能力
等因素。
第一节概述
第一章粘合剂
3.稀释剂
（1）定义
稀释剂是一种能降低黏合剂黏度的易流动的液体。
活性稀释剂还能提高黏合剂的弹性，改善其耐寒性。
（2）稀释剂的种类
①活性稀释剂。
活性稀释剂是分子中含有活性基团的稀释剂。
②非活性稀释剂。
非活性稀释剂的分子中不含有活性基团，在稀释过程中不参加反应，只起机械混合和降低黏度的目的，其作用和溶剂差不多。
第一节概述
第一章粘合剂
4.增黏剂
增黏剂的作用是改善黏结接头的黏附能力和强度，增加
黏合剂对黏结表面的黏附力，防止胶层从黏接表面脱落和剥离，提高黏合剂耐湿热作用的性能，增加一些难黏结材料之
间的胶接强度，还能提高黏合剂的耐老化性能。
5.增塑剂
增塑剂是能够提高黏合剂胶膜塑性的物质，通常是含有极
性官能团的有机物。
增塑剂使黏合物质的大分子可以很容易
地运动，提高了黏合剂的塑性，它还能提高弹性和改进耐寒性。
第一节概述
第一章粘合剂
6．增韧剂
增韧剂能改善黏合剂的性能，增加韧性、降低脆性，提高黏结层的抗剥离、抗冲击能力，而且可以改善黏合剂的流动性、耐寒性与耐震性等。
7．固化剂与硫化剂（增加胶层的内聚强度）
固化剂是可以使黏合剂的主要黏合物质固化的组分。
黏合剂在涂覆时要呈液态，而在完成黏合时又必须变成固态，有些黏合剂的基料不能自行固化，就需加入固化剂。
第一节概述
第一章粘合剂
8．填料
填料的加入可以增加黏合剂的弹性模量，降低线膨胀系数，减少固化收缩率，增加黏度、抗冲击韧性，提高使用温度、耐磨性能、胶接强度。
改善黏合剂耐水、耐介质性能和耐热老化性能等等。
9．稳定剂
稳定剂的作用是抑制或减缓黏合剂及胶膜老化，主要用于以合成聚合物为黏合物质的黏合剂。
10．防腐剂
防腐剂的作用就是防止某些以天然有机物物质如淀粉及动物胶等作黏合物质的黏合剂受到细菌作用而腐败。
第一节概述
第一章粘合剂
11．消泡剂
由于机械搅拌及物料带进空气等原因，有些黏合剂在制造和使用过程中产生气泡，为了减少泡沫，有些黏合剂需要加入消泡剂。
消泡剂可以减少表面张力，使气泡膜变薄，在本身重力及气泡内外压力差的作用下气泡发生破裂，从而达到消泡的目的。
12．其他
根据要求，在黏合剂中还可加入润滑剂等助剂，使黏合剂的性能更加完善。
第一节概述
第一章粘合剂
注意：
粘合剂的组成可以是很复杂的，但是并非每种粘合剂都含有上述所有成分。
粘合剂的种类和被粘物的性质不同，粘合剂的成分也不尽相同，但无论何种粘合剂，粘合物质总是必不可少的成分。
第一节概述
第一章粘合剂
二、粘合剂的性质
粘合剂的本身性质:
粘合剂的本身性质指粘合剂的本身的物理化学性质如密度、浓度、粘度、热稳定性、抗氧化性等，这些由粘合剂本身的配方组成以及它们的调节所决定。
粘合剂的粘合性质
指粘合剂的初粘性、晾置时间、固化时间、固化温度及粘合剂的各种强度，如拉伸强度、剪切强度、撕裂强度和剥离强度等。
第一节概述
第一章粘合剂
三、黏合剂的分类
1．按主要黏合剂物质分类
分为有机黏合剂、无机黏合剂。
2．按固化方式分类
分为挥发固化型和反应固化型两类。
3．按黏合剂的外观状态分类
分为水溶液型、溶液型、有机溶剂型、乳液型、固态型以及糊膏状、淤浆状等。
4．按黏合剂的使用分类
分为水活化型、溶剂活化型、压敏型、热熔型等。
第一节概述
第一章粘合剂
第一节概述
第一章粘合剂
一.葡萄糖衍生物粘合剂
从植物中提取的胶质多数是葡萄糖衍生物，其分子式与基本结构如下：
O
OH
H
H
CH2OH
H
O
OH
H
n
H
具体包括：
淀粉、糊精、阿拉伯胶及海藻酸钠等。
第二节包装常用黏合剂
第一章粘合剂
淀粉及糊精粘合剂的原料
1．淀粉
淀粉的种类很多，在制备粘合剂中有工业意义的主要有玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、番薯淀粉、马铃薯淀粉和大米淀粉等。
淀粉的主要成分为葡萄糖聚合物，其中含直链淀粉和支链淀粉两种碳水化合物。
前者可溶于热水。
第二节包装常用黏合剂
第一章粘合剂
淀粉颗粒不溶于冷水，在热水中当达到一定温度（即糊化温度）时，淀粉颗粒破裂而糊化，成为具有粘性的半透明液体。
当淀粉的来源、产地不同时，淀粉的物理化学性质也随之改变。
不同品种的淀粉，其颗粒形状、大小及糊化温度等均不同。
第二节包装常用黏合剂
第一章粘合剂
淀粉分子中含有葡萄糖甙链和容易发生反应的羟基，所以淀粉能与多种物质发生化学反应。
在氢氧化钠存在时，淀粉悬浮液可与次氯酸钠发生反应，淀粉被氧化，适当控制氧化程度可制得氧化淀粉。
用这种氧化淀粉可制得凝胶温度低、粘合强度高的粘合剂。
淀粉极易吸潮，吸潮后容易霉变。
淀粉中的蛋白质对配制粘合剂极为有害，蛋白质含量高时，制得的粘合剂会起泡沫，易发生凝胶，一般应控制蛋白质含量在0.5%以下。
第二节包装常用黏合剂
第一章粘合剂
2.糊精
糊精是淀粉的不完全水解产物，是白色或黄色无定形粉末，能溶于冷水。
制法：
1、直接煅烧法，即将干燥淀粉在190～230℃下加热，即可制成。
2、将浓硝酸28><#004699'>00ml和浓盐酸3<#004699'>00ml用10升水将酸稀释，混合均匀后加入到1<#004699'>00Kg干燥淀粉中去，混合后在50℃下先大致干燥，再在110～114℃下加热一小时左右，使酸挥发即制得糊精。
第二节包装常用黏合剂
第一章粘合剂
3.淀粉及糊精粘合剂用其它原料
（１）氢氧化钠（NaOH）：
破坏部分氢键，使大分子间的作用力减弱，因而降低了糊化温度。
氢氧化钠还能起到被粘纸材表面处理的作用。
（２）硼砂（Na27>000个的要求。
c.耐水性、耐碱性良好。
d.EVA乳液胶膜能耐寒、耐酸、耐碱，对臭氧、氧和紫外线较稳定，与其它树脂相溶性好。
e.无毒，贮存期较长，低温成膜性较好。
第二节包装常用黏合剂
第一章粘合剂
思考题
1.粘合剂的成分及各成分的作用。
2.粘合剂的主要分类方法。
3.热熔粘合剂的特点、用法、常用基料。
4.溶剂型和乳液型粘合剂的特点、用法、常用基料。
第一章粘合剂
定义：
涂料是一种含颜料或不含颜料的、用树脂及油等制成，
涂覆在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的包装辅助材料。
作用：
这层坚实的薄膜能将产品表面与空气、水分和酸、碱、盐
等腐蚀介质隔离开，有效防止锈蚀和腐朽，同时可减轻产品受
摩擦和冲击的程度，起到一定的机械防护作用。
可以根据产品
的需要配成各种色彩鲜艳、光亮美观的涂料，涂饰在产品表面，
形成各种美丽的花纹，赋予产品美丽的外观，起到展示、促销
作用。
第二章涂料
气瓶的颜色
气瓶的颜色
第二章涂料
第二章涂料
电线电缆
第二章涂料
一、涂料的种类
涂料一般由可挥发部分和不可挥发部分组成，当涂料涂覆在包装容器的表面后，其可挥发部分逐渐挥发逸去，留下不挥发部分固结成膜，所以不挥发部分称为成膜物质。
成膜物质又分为主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三类，主要成膜物质可以单独成膜，也可以与颜料等次要成膜物质共同成膜。
涂料的各种组成及品种见下表。
第二章涂料
表5-2-1 涂料的组成
二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁醇等
溶剂和稀释剂
挥发物质
增塑剂、催干剂、固化剂、防霉剂、乳化剂、润滑剂等
助 剂
辅助成
膜物质
无机颜料：
钛白粉、氧化锌等
有机颜料：
酞菁蓝等
防锈颜料和体质颜料：
红丹、硫酸钡、滑石粉、碳酸钙等
颜 料
次 要
成 膜
物质
天然树脂：
虫胶、松香天然沥青等
合成树脂：
酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸酯等
树 脂
植物油：
桐油、豆油等
油 料
主 要
成 膜
物 质
组 分
第二章涂料
油（在涂料工业中主要使用植物油）的主要成分是甘油三脂肪酸酯，其通式如下：
式中，R1、R2、R3分别表示脂肪酸的烃基部分。
R1、R2、R3可以相同，也可以不同。
此外，油中尚有少量磷酯、固醇、色素等杂质，它们对涂料的制备有害，必须除去。
1．涂料用油
在涂料工业中，油是最早使用的成膜物质，目前，油仍是油性涂料和油基涂料的主要成膜物质。
第二章涂料
2．树脂
涂料用天然树脂和人造树脂包括虫胶、大漆、沥青、松香及其衍生物和纤维素衍生物等。
涂料用合成树脂包括天然橡胶衍生物及合成橡胶、酚醛树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、乙烯类树脂和聚氨酯树脂等。
第二章涂料
虫胶（紫胶）片
大漆软玉镶嵌家具
第二章涂料
3．次要成膜物质
次要成膜物质就是涂料的各种颜料，与主要成膜物质不同，颜料不能离开主要成膜物质单独成膜。
但涂膜中有了颜料，可以使许多性能得到改善，满足更多的要求。
颜料不溶于水或油介质，但能均匀地分散在介质中，涂于物体表面形成色层。
颜料在涂料中能赋予涂膜以颜色、遮盖力、力学强度、抗耐性、耐候性及对金属底材的防腐性和其他特殊功能。
颜料分为无机颜料与有机颜料两类，在涂料中，主要使用无机颜料，而有机颜料多用于装饰性涂料。
按作用分，颜料可分为以下三种：
着色颜料、防锈颜料、体质颜料。
第二章涂料
着色颜料能赋予涂料五彩缤纷的颜色和色调，遮盖被涂物表面，并能改善涂膜的耐久性耐候性和耐磨性。
防锈颜料是用于保护金属底材免受锈蚀的颜料，有盐类和金属类两种类型。
体质颜料是不溶于涂料的助剂，它对漆膜几乎没有遮盖力和着色力，但能提高漆膜的厚度，改进液体涂料的流动性及漆膜的机械性能、渗透性、光泽性和流平性，并能降低成本。
第二章涂料
4．辅助成膜物质
（1）溶剂：
涂料的成膜物质大多数是固体，不能直接施涂于物体表面，溶剂可使成膜物质变成稀薄的液体，便于均匀地涂在物体表面，待溶剂全部挥发掉，便形成均匀的涂膜，溶剂虽然最后并不存在于涂膜中，但溶剂选择是否得当，对涂料的制备、贮存、施工特性、干燥时间、最终涂膜特性等都有很大的影响。
因此，在选择溶剂时，既要考虑溶剂对涂料用树脂的溶解性及挥发速度、表面张力等性质，又要兼顾溶剂的价格、毒性及对人体的刺激性。
涂料中常用的溶剂有烃类溶剂（溶剂汽油、甲苯、二甲苯等），醇类和醚类溶剂（乙醇、正丁醇等）、酯类和酮类溶剂（丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯等）。
第二章涂料
（2）助剂涂料用助剂，尽管其中有的用量很少，但对涂料的质量、成膜过程及最终涂层的性能有很大影响，有时甚至可
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