这些包装工程师不重视的辅助包装材料却扮演着重要的角色

　　辅助包装材料通常包括各种粘合剂、涂料、包装件用的捆扎材料以及封缄材料等。

　　今天先讲讲粘合剂。

　　两个同类或不同类的固体，由介于两者表面之间的另外一种物质的作用而牢固结合起来的现象叫粘合，介于两固体表面之间的物质叫粘合剂，两固体叫做被粘物。

　　各种纸容器的封口，复合薄膜的制造，瓦楞纸板的制造，瓦楞纸箱和纸盒的制造、封合，各种包装容器的标签的粘贴，各种胶带的制造均离不开粘合剂。

　　① 粘合剂的组成和性质

　　粘合剂的组成

　　传统的粘合剂多由单一组分的天然物质，或者由天然物质加水或其他组分组成，其成分很简单。但随着科学技术的不断发展，各种新材料不断出现，被粘合材料的品种越来越多，对粘合剂的要求越来越高，所以目前所用粘合剂的组成都比较复杂。除了起基本粘附作用的基料外，为了满足特定的要求，通常都需加入各种助剂。例如，为了使基料形成网状或体型结构，增加胶层的内聚强度，要加入固化剂或硫化剂，使它们与基料反应产生“架桥”作用;为了加速固化或硫化，缩短固化或硫化时间，降低固化或硫化温度，加入催化剂或硫化促进剂;为了提高胶层的耐大气老化、热老化、电弧老化、臭氧老化等性能，加入防老化剂，也叫做稳定剂;为了增加强度，提高耐热性，降低成本，要加入填料;为了改善工艺性，降低粘度，加入稀释剂;为了提高冲击韧性，改善耐寒性、耐震性、流动性，加入增韧剂或增塑剂等。

　　粘合剂的性质

　　粘合剂的性质包括粘合剂本身性质和其粘合性质。粘合剂本身性质指粘合剂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。粘接强度是最重要的指标，是粘合层对外力的承受能力。在实际应用中，粘合面可能受到的外力主要有4种：即拉伸、剪切、剥离和撕裂。对包装粘合剂来说，最重要的是剪切强度和剥离强度。

　　② 粘合剂的分类

　　包装用粘合剂品种繁多，用途不同，组成各异，分类方法很多，常用的分类方法如下：

　　按主要粘合剂物质分类

　　可以分为有机粘合剂和无机粘合剂两类。

　　有机粘合剂又分为天然有机粘合剂和合成有机粘合剂。前者有葡萄糖衍生物(淀粉、糊精等)、氨基酸衍生物(干酪素、骨胶等)、天然树脂(松香、树胶等)和天然橡胶等。合成有机粘合剂有热塑性树脂(聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛类、聚丙烯酸类、聚酰胺类、聚乙烯等)、热固性树脂(脲醛树脂、酚醛树脂、聚氨酯、环氧树脂等)、橡胶型(氯丁橡胶、丁腈橡胶以及酚醛-氯丁橡胶等)等。

　　无机粘合剂在包装行业使用的比较少，主要用硅酸盐类如硅酸钠粘合剂。

　　按固化方式分类

　　挥发固化型如淀粉、动植物胶、热塑性树脂等，热熔型如乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、蜡类等;反应固化型如环氧树脂、聚氨酯等。

　　按粘合剂的外观状态分类

　　可以分为水溶液型、溶液型、有机溶剂型、乳液型、固态型以及糊膏状、淤浆状等。

　　按粘合剂的使用方法分类

　　水活化型

　　使用时要加一定量的水使其活化才具备粘合能力，如聚乙烯醇粘合剂等。

　　溶剂活化型

　　使用时加溶剂使粘合剂活化形成牢固的粘合，如涂布酚醛粘合剂等。

　　压敏型

　　在粘合时必须加一点压力才能形成牢固的粘合，如橡胶类、丙烯酸酯压敏粘合剂类。

　　热熔型

　　使用时加热使熔化，涂布在被粘物表面，冷却后即固化粘合牢固，如EVA热熔粘合剂等。

　　③ 影响粘合强度的因素

　　在粘合剂的实际应用中，很多因素会直接影响粘合强度。

　　构成粘合剂的高分子化合物分子量及结构的影响： 分子量的影响;极性的影响;位阻的影响; 粘合面内应力的影响。

　　粘合面内应力对粘合强度有较大的影响。由于粘合剂的相变化及温度、组成、时间等的变化引起粘合剂层尺寸和被粘物尺寸的变化而产生内应力。内应力的大小与粘合剂及被粘物的延伸率、热膨胀系数、牯合剂层厚度厦表面状态等有关。

　　被粘物性质对粘合强度的影响：被粘物的化学组成、物理性质及表面情况等对粘合强度都有较大影响。一般来说，粘接极性材料要选用极性粘合剂;粘合非极性材料要选用非极性粘合剂。

　　④ 粘接工艺对粘合强度的影响

　　粘合时的温度、压力、加压时间、施胶方法、搭接宽度、胶层厚度、涂胶以后晾置时间、固化温度等对粘合强度均有影响。粘合剂层并非越厚越牢，在一定范围内，随粘合剂层厚度增加，抗拉强度和剪切强度随之减小，剥离强度随之增加。

　　⑤ 常用粘合剂

　　a. 葡萄糖衍生物粘合剂

　　葡萄糖衍生物粘合剂主要指以淀粉、可溶性淀粉、糊精、阿拉伯树胶等为主要物质制成的粘合剂，其中用量最大的是淀粉牯合剂和糊精粘合剂。它们在纸盒、纸箱的封口、制袋等纸包装和纸容器的粘合中占有很大比例，特别是瓦楞纸板的生产，几乎都使用淀粉粘合剂。

　　b. 蛋白质粘合剂

　　蛋白质粘合剂又称氨基酸衍生物粘合剂，可分为动物胶如骨胶、皮胶、干酪素等;植物胶如豆粉胶、豆蛋白胶等。包装工业中应用较多的是骨胶、皮胶和干酪素。

　　c. 有机合成粘合剂

　　合成树脂粘合剂的主要原料为合成树脂和合成橡胶。合成树脂又分为具有线型结构的热塑性树脂，其制成粘合剂后的特点是胶膜柔软、有弹性、耐冲击、初粘性好。但粘合强度较低，耐热性和耐溶剂性都较差，在达到一定温度以上往往有蠕变倾向。另一类为热固性树脂，它们多为带有各种官能团的线型结构高聚物，这种高聚物在固化剂或其它因素的作用下转变成不溶不熔的体型结构高聚物，从而获得比较牢固的粘合。

　　在包装中，合成树脂粘合剂主要以乳液型粘合剂、热熔型粘合剂、溶剂型粘合剂以及压敏型粘合剂四种形式应用。其中有机溶剂型粘合剂因溶剂价格昂贵，易燃易爆，挥发污染环境而在今后的发展中受到一定限制。