周偉
透明塑料包裝盒作為一種新興的包裝形式受到消費(fèi)者的青睞,越來越多的商家開始選用透明塑料包裝盒作為產(chǎn)品的包裝,特別是在化妝品、電子電器、運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域,透明塑料包裝盒的應(yīng)用尤為廣泛,并正以年均30%的速度增長。
透明塑料包裝盒的廣泛應(yīng)用也帶動(dòng)了糊盒膠市場(chǎng)發(fā)生新的變化,應(yīng)用于透明塑料包裝盒糊盒中熱熔膠的成功推出,也為透明塑料包裝盒的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。近些年來,多種新型的熱熔膠系列產(chǎn)品推向市面,如EVA熱熔膠、PUR熱熔膠等。尤其是PUR熱熔膠更是以良好的優(yōu)勢(shì)在透明塑料包裝盒的糊盒生產(chǎn)中占據(jù)了重要地位,其市場(chǎng)份額正逐漸攀升。下面,筆者將結(jié)合我公司研發(fā)的PUR熱熔膠,來探討其在透明塑料包裝盒糊盒中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及注意事項(xiàng),希望能給業(yè)內(nèi)人士帶來一些啟發(fā)。
PUR熱熔膠及其優(yōu)勢(shì)
PUR熱熔膠,即反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠,其主要成分為帶-NCO基團(tuán)的聚氨酯預(yù)聚體。PUR熱熔膠的反應(yīng)原理為:膠體經(jīng)加熱熔融變?yōu)橐簯B(tài)后涂布在基材表面,將兩層基材黏結(jié)在一起之后,PUR熱熔膠可與空氣中的水分發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng),形成具有極高內(nèi)聚力的高分子聚合物。
PUR熱熔膠具有以下突出優(yōu)勢(shì):
(1)穩(wěn)定性較好。普通熱熔膠在經(jīng)過加熱熔融變?yōu)橐簯B(tài)后,當(dāng)溫度冷卻至室溫后又會(huì)變回固態(tài),而PUR熱熔膠則不同,其會(huì)進(jìn)一步發(fā)生不可逆反應(yīng),形成一種交聯(lián)物質(zhì)。因此,相比起普通熱熔膠來說,PUR熱熔膠的穩(wěn)定性較好。
(2)使用溫度較低。相比較普通熱熔膠來說,PUR熱熔膠可在相對(duì)較低的溫度下使用,從而有效避免了透明塑料包裝盒糊盒過程中受熱變形問題。
(3)其他性能優(yōu)勢(shì)?;赑UR熱熔膠的反應(yīng)原理可知,其與空氣中水分發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后形成內(nèi)聚強(qiáng)度很高的高分子膠膜,使得PUR熱熔膠與普通熱熔膠比起來耐溶劑性、耐老化性能非常出色,并且PUR熱熔膠糊制成品的耐低溫性和耐高溫性都比普通熱熔膠優(yōu)異。表1是PUR熱熔膠與普通熱熔膠的性能對(duì)比。
PUR熱熔膠的技術(shù)突破
盡管PUR熱熔膠具有諸多優(yōu)點(diǎn),但其在發(fā)展過程中并不是一帆風(fēng)順的。PUR熱熔膠自20世紀(jì)80年代誕生以來,人們便嘗試著將其應(yīng)用于透明塑料包裝盒的糊盒生產(chǎn)中,由于人們對(duì)其性能要求等存在認(rèn)識(shí)上的不足,在使用過程中也遇到了一些問題,PUR熱熔膠也正是在人們一次次發(fā)現(xiàn)問題和解決問題中得以發(fā)展應(yīng)用。
PUR熱熔膠在研發(fā)初期階段受原材料和配方的限制,其初黏力比普通熱熔膠要弱得多,需要固化4~6天后方可達(dá)到最終黏結(jié)強(qiáng)度,這極大地影響了糊盒生產(chǎn)效率。另外,膠膜中存在氣泡、膠膜發(fā)黃等常見問題,亦阻礙著PUR熱熔膠在透明塑料包裝盒糊盒生產(chǎn)中的推廣使用。
經(jīng)過業(yè)內(nèi)同仁的不斷改進(jìn),新一代PUR熱熔膠有效解決了上述問題,使得PUR熱熔膠在透明塑料包裝盒糊盒領(lǐng)域的市場(chǎng)份額大增,并間接推動(dòng)了透明塑料包裝盒市場(chǎng)的發(fā)展。以我公司的一款型號(hào)為QR 475A的新型PUR熱熔膠為例,其初黏力可與普通熱熔膠媲美,糊制成品的耐高低溫性能優(yōu)良,其膠膜透明度、耐溶劑性能和耐老化性能均比同類產(chǎn)品表現(xiàn)出色。在合適的溫濕度條件下,其經(jīng)24小時(shí)固化后即可達(dá)到90%最終黏結(jié)強(qiáng)度,48小時(shí)固化后可達(dá)到100%黏結(jié)強(qiáng)度,且糊制成品透明度極高,無氣泡。
另外,基于PUR熱熔膠特殊的反應(yīng)機(jī)理,其在使用中需要配備專門的熱熔膠噴膠設(shè)備,該設(shè)備須保證PUR熱熔膠加熱過程中與空氣完全隔絕,防止其與空氣中水分接觸后提前固化,從而影響使用??上驳氖牵壳澳z缸式(加N2保護(hù)裝置)和壓盤式兩種特殊熱熔膠噴膠設(shè)備已經(jīng)研制成功,很好地解決了PUR熱熔膠的使用難題。
PUR熱熔膠糊盒工藝控制要點(diǎn)
為充分發(fā)揮PUR熱熔膠在透明塑料包裝盒糊盒中的優(yōu)勢(shì),在其糊盒生產(chǎn)過程中必須加強(qiáng)工藝控制,特別是以下幾方面。
1.對(duì)材料的處理
PET、PP或PVC等材料的表面能不可低于38mN/m,若材料的表面能較低,必須經(jīng)表面預(yù)處理后方可使用。
2.對(duì)涂膠量的控制
糊盒過程中,一定要嚴(yán)格把控涂膠量,不可過多或過少。過多易使膠膜發(fā)白;過少則易導(dǎo)致黏結(jié)不良,最終影響透明塑料包裝盒的承載能力。
3.對(duì)成品保壓
經(jīng)過PUR熱熔膠黏結(jié)后的成品,在下線之后,必須要對(duì)其進(jìn)行充分保壓,否則未反應(yīng)完全的PUR熱熔膠易產(chǎn)生氣泡,從而導(dǎo)致黏結(jié)不良。
4.保證固化條件
PUR熱熔膠糊制成品在下線之后應(yīng)放在合適的溫濕度條件下,以保證PUR熱熔膠的充分固化,一般適宜的固化溫度為22℃~35℃,固化濕度為50%~80%,固化時(shí)間為24~48小時(shí)。
隨著熱熔膠配方和使用工藝的不斷改進(jìn),我們相信,PUR熱熔膠在透明塑料包裝盒糊盒領(lǐng)域的應(yīng)用定會(huì)越來越普遍。