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EVA材料是什么成分

文章来源:eva工具包 人气:3463发表时间:2015-03-30

  热熔胶(EVA)。热熔胶是一种不含水,不需溶剂的固体可熔性聚合物。在常温下热熔胶为固体,加热到一定温度后熔融,变成能流动而已有粘结性的液体。热熔胶的种类很多,用于书刊装订的热熔胶是聚乙烯醋酸乙烯酯。
  热熔胶的主要成分是以乙烯和醋酸乙烯在高压下共聚而成的树脂为基本树脂,它决定了热熔胶的基本性能。再加上提高粘结强度的增粘剂(松香)、胶液粘度及凝固速度调节剂(石蜡)和少量抗氧化剂(二叔了基对甲基苯酿之类的物质)以减缓热熔胶的老化速度。热熔胶主要用于书刊的无线胶订联动线,在装订线的胶锅内将热熔胶预热后,涂刷到铣背打毛后的书志背上。 
  热熔胶的主要特点是:
  ①小热熔腔中不含水和溶剂。常温下为固体,高温时变为流动性良好的液体,不易燃。对人体无害;
  ②凝固速度快。离开胶锅后7~30s即凝固,无需烘干或加其它固化剂,完全适应高速自动化的要求,所以它已成为平装无线胶厂联动线的最好胶粘材料;
  ③热熔胶可以粘结多种物质,尤其是多孔性的同质材料之间的粘结力更强,固化后的胶膜柔韧性好;
  ④热熔胶可以重新加热再使用,而且耐化学药品性强。
  热熔胶不耐热,软化点低,使用热熔胶时要采用治热,使固体EVA树脂熔融。为了保证无线胶订的质量,应当严格控制热熔胶加工使用的温度。正常的工作温度在150~180℃,是书册的最佳粘结温度。预热胶锅的预热温度通常要低于工作温度15~20℃。根据书芯的厚度和纸张的质量不同,上胶温度也不同,书芯厚、纸质好的,胶液的工作温度可以提高到175~185℃。胶液温度越高,流动越快,当温度超过200℃时,胶液便开始变色老化,凝固的时间变长,致使无线胶订的粘结质量交差。
  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。
  EVA热熔胶有以下特点:
  1.在室温下通常为固体,加热到一定程度时熔融为液体,一旦冷却到熔点以下,又迅速成为固体,(即又固化);
  2.具有固化快、公害低、粘着力强,胶层既有一定柔性、硬度、又有一定的韧性;
  3.胶液涂抹在被粘物上冷却固化后的胶层,还可以再加热熔融,重新变为胶粘体再与被粘物粘接,具有一定的再粘性;
  4.使用时,只要将热熔胶加热熔融成所需的液态,并涂抹在被粘物体上,经压合后在几秒钟内就可完成粘结固化,几分钟内就可达到硬化冷却干燥的程度。
  EVA热熔胶的使用
  在我国现在生产和使用的EVA热熔胶中,装订所用的一般分为高速胶和低速胶两种,高速胶固化速度略快,低速胶固化略慢;根据被粘物质不同又分为胶版纸、铜版纸用胶等几种;并有背胶和侧胶之分,以适应被粘物的强度与需要,从而达到良好的粘结效果。使用热熔胶要掌握用前准备工序,如预胶、温度等。
  1.EVA热熔胶的预热
  EVA热熔胶使用前,首先要对固体胶进行预热熔融。预热的方法有两种:一种用油浴预热,即夹套熔锅预热;另一种用电板预热,即用电热板装置在预热熔锅里直接预热。预热时间一般在2小时,待胶体达到所需加热温度,且有良好的流动性时,即预热合格后,再通过恒温管道将胶液释放到温度在160~200℃的工作胶锅内,供胶粘订联书籍本册等使用。
  2.EVA热熔胶的粘着力与适性
  在实际生产过程中,热熔胶的粘着力会随着热熔胶加热的温度高低、被粘物材料的不同与优劣、铣背的宽与深度、涂胶的高度、以及胶订机运转速度的不同等,得到不同的粘结效果。 
  (1)热熔胶的加热温度
  热熔胶的软化点一般应在80℃以上,也就是加热到80℃时,胶体应该开始软化并溶动。这个温度仅仅是热熔胶熔融的温度,要使其熔融达到能粘结书籍的程度,加热温度还要上升到130~180℃。在这一温度下,胶体的粘度、流体、粘性等都适合书籍本册的粘结了。
  (2)书籍纸张的不同与上胶温度的关系
  制作书籍本册的纸张质地是不同的,因此上胶的温度也应有所不同。这不仅是因为纸张的纤维不同,更重要的是由于纸质种类、质地的不同而对胶体的产生不同的导热性,使其冷却速度产生变化。以铜版纸(也称涂料纸)和凸版纸类(非涂料纸)的导热性为例,前者胶的冷却速度要比后者快。因为涂料纸中铜版纸中所含的无机物要比非涂料纸类的凸版、新闻、胶板纸等高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。
  如在上胶温度同样都是170℃时,非涂料纸的热熔胶的拉力测试值可达到预计的要求,而涂料纸类的拉力数值则达不到。因此,在涂料纸上胶时,一定要增加其强度并提高胶液的温度。
  (3)EVA热熔胶的开放时间与生产设备运转速度的关系
  无线胶订加工在生产中,使用热熔胶时有三个时间必须严格掌握和控制,即开放时、固化时以及冷却硬化的干燥时间。开放时间指将胶液涂在书背上的时间,固化时间是将封面与书背吻合粘的时间,冷却硬化干燥时间,是固化后将包好封面的书籍冷却定型后待裁的时间。只有经过这三个时间,书籍才能定型而达到理想的加工。
  使用热熔胶的这几个时间,都是与设备运转速度密切联系的,如热熔胶的开放时间一般为7~15秒,而这个时间正是胶订机进行铣背传送的时间,从涂抹胶液开始,到封面与书背粘合为止(不含粘书背卡纸)的这一过程,就必须要在15秒以内完成,这样热熔胶使用才能取得良好的粘结效果,如果设备运转速度很慢,在15秒内完不成粘结工作,那么粘结的效果肯定不理想,会出现粘结不牢、粘不上,书籍成册后散开、掉页等故障。因此,选用热熔胶的开放时间,要考虑到胶订机的正常运转速度。热熔胶的固化时间一般与开放时间基本是相同的,当然使用者希望固化时间再短一些以利于书籍的粘结定型。
  除开放和固化时间外,还要求冷却硬化干燥时间的基本准确,特别是无线胶粘订联动生产线上的用胶。因为这种生产线是从配页机配页开始到切书为止的一条联动流水线,其各个部位都是相互联贯的。在包上封面出书后传送到切书部位的时间要符合一定的规律,才能使书籍裁切达到理想要求,也就是说出书传送的时间要保证书籍在到达切书机部位时,应已冷却、硬化干燥,才能使裁切的成品得到保证,这个过程应在3分钟就完成,否则会造成书背变形、成品尺寸不稳定、粘刀现象等,影响成品的质量和造成不应有的损失。因此,联动生产线的出书传送装置(传送带)的长度又要根据运转速度不同来选择,一般常见的传送带长度是在40~55米之间,还可根据需要或长或短,但一定要保证包好封面的书籍要传送带上运动冷却3分钟以上。
  书籍装帧的质量由纸张、热熔胶、装帧材料与工艺等诸多因素共同决定
  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的书籍本册越来越多,全国大、中、小型加工厂几乎都在用,今后仍有上升的趋势,这是由于使用这种胶粘剂有出书快、周期短、书籍外观好、节省数道工序的特点。但是往往由于印刷厂急于上马、力求多揽活、多加工而忽视了使用热熔胶的环境与条件的科学性,因而也就在加工中出现了许多问题。下面提出几点供使用单位参考:
  1.生产厂房温度与湿度的影响  EVA热熔胶是一种热塑性胶粘剂,涂抹后的开放时间是受室内温度与湿度影响的,一般室内(即厂房车间)温度应保持恒温,在15~26℃之间为最佳,湿度应保持在50%左右。但是据了解,在全国使用热熔胶的单位中,能达到这个要求的是非常少见的,所以有许多地区用热熔胶时,多次出现过夏天用胶气泡过多,不易固化、冷却而到了冬天又出现胶粘剂固化、冷却时间缩短、粘不牢或粘不上、粘后书籍断裂等。还有的地区因为湿度大,包封面后书籍不定型,无法进行裁切等等。这些现象都与工作厂房的温度、湿度有直接关系。所以要求:
  (1)有条件的单位,最好在用无线胶粘订设备的厂房内安装恒温设备和测湿度仪器,以保证温湿度的正常。
  (2)有些无条件的单位也要努力创造条件,进行科学规范化的管理生产。在没有这些条件时暂时可掌握如下原则:夏天温度高时,热熔胶使用温度要下降10℃左右,以使胶的开放和固化时间基本能达到合理要求。
  (3)无线胶粘订加工出的书籍,在贮存的仓库或厂房内应保证温度在1~45℃之间,并严禁长时间堆放在靠墙、靠暖气(冬天)、靠窗和露天地方,避免受潮或过于受热使纸张变形,使胶粘剂起变化,造成无法挽救的损失。
  使用EVA热熔胶应注意的事项  EVA热熔胶,不同于一般冷胶,根据它的特性,在使用中还必须掌握和注意以下几点:
  1.要认识和掌握EVA热熔胶的各种型号和技术性能(包括技术参数)。型号不同的热熔胶其开放时间、固化时间也不同,尤其要严格区分夏胶与冬胶的使用时期,气温不同时其开放、固化时间也会发生变化。
  2.使用EVA热熔胶时切忌用明火直接加热,一定要用隔套油溶加热(水的沸点要到100℃),或用密封的电热板加热。
  3.固体的EVA热熔胶在使用前,要先用预热装置预热合格后,再释放到涂胶胶液的工作胶盒内使用。预热的时间一般为2小时左右为宜。用胶时不得在涂胶工作胶盒内直接掺入固体胶块(即没有预热过的胶)防止胶体流动性不佳或将没有完全融化胶体涂在书背上,造成涂胶不均匀而影响书籍外观质量。
  4.预热胶锅内的胶量要掌握适当,加量过多后胶体轮番熔融,会使其变质老化、粘度降低、影响粘着力。
  5.在热熔胶的开放时间内,要完成全部的粘合过程,若在遇故障停机时,要及时取出书夹内的书本,尤其要注意在涂胶轮上方书芯不得停留。
  6.在长时间修理无线胶粘订设备时,应关闭预胶和工作胶锅,以防胶体的老化。
  7.熔融胶体的温度,要严格控制在使用范围内。
  8.要定期清理预胶锅和工作胶盒,保持胶锅内的清洁,防止胶液中杂质沉淀堆积而影响温度控制的精确性,甚至造成恒温器失灵导致胶体燃烧。一般在正常生产运转情况下,预热胶锅应每3个月清理一次;工作胶盒(涂胶用的)应每半月清理一次。清理胶锅要定出制度,以便于执行。

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