东华大包装概论课件04包装辅助材料

第四章包装辅助材料4.1泡沫塑料与缓冲包装4.2胶粘剂4.3涂料4.4油墨4.5封缄与捆扎材4.1泡沫塑料(FoamPlastic)4.1.1泡沫塑料又称，塑料发泡材料（PLASTICFOAM）或多孔性塑料：指内部含有大量微孔结构的塑料及其制品。其可视为气孔/大分子复合材料。主要用于缓冲包装、保温/隔热材料和装饰材料等。4.1.2分类以主体材料分：PEPPPSPVCPU等以密度分：低发泡﹥0.4；中发泡0.1~0.4;高发泡﹤0.1以泡沫结构分：开孔与闭孔型开孔型---孔相互连通；闭孔型---孔各自独立。以刚度/硬度分：软、硬、半硬质软质：E﹤68.6MPa

硬质：E﹥686MPa

半硬质：68.6﹤E﹤686MPa泡沫塑料(FoamPlastic)4.1.3制造/发泡工艺A物理发泡:利用惰性气体/低沸点溶剂做发泡剂。①惰性气体：N2、CO2等；②低沸点溶剂：氟里昂（氟氯烷烃），戊烷等；特点：基本无发泡剂残留，成本较高。B化学发泡:发泡过程伴随化学反应.①发泡剂分解产生惰性气体化学发泡剂:无机类(NH4)2CO3NaHCO3NH4HCO3有机类偶氮二甲酰胺AC,偶氮二异丁腈AIBN泡沫塑料(FoamPlastic)C机械发泡----不常用4.1.4常用泡沫塑料品种及其发泡工艺PE化学发泡剂AC,交联剂DCP(辐射交联

)PP化学发泡剂AC,辐射交联

PS物理发泡:可发PS(戊烷);氟里昂;N2;CO2PVC化学发泡剂ACPU海绵:化学发泡水为发泡剂.4.1.5其它缓冲材料简介橡胶与发泡橡胶气垫与气囊瓦楞纸板及碎纸,发泡淀粉无机类（煅烧）膨胀珍珠岩,海泡石4.2胶粘剂/粘合剂/胶(Adhesive)4.2.1胶粘剂概述1.发展背景简介:古代，现代,发展方向(功能化,水性化,无溶剂化)2.胶粘剂的组成1)胶粘剂的涵义:将两个固体牢固地粘接起来的现象称为粘合;起粘接作用的物质称为胶粘剂/黏合剂.2)胶粘剂的组成（并非都是如此）A粘合物质---起粘合作用的主要物质;B溶剂C增粘剂D增塑剂E固化剂F填料和颜料G增韧剂H稀释剂I抗氧剂J防腐剂K消泡剂3)胶粘剂的性质(胶本身的性质,粘合性质)胶本身的性质:初粘性,固化时间,固化温度粘合性质:粘接强度---粘合层抵抗外力破坏的能力拉伸强度,撕裂强度,剪切强度,剥离强度粘合面所受外力基本类型拉伸剪切撕裂剥离胶粘剂3胶粘剂的分类1)按主要粘合物质分淀粉---淀粉、糊精天然类蛋白---虫胶、骨胶、植物蛋白树脂---松香、木质素、生漆有机物沥青树脂：PVAPVAcPVCPAPF

EpPAAPU粘合物质合成类橡胶：NRCBRBRSBRNBR

复合：PF/PVAPF/NBRPF/CBR

Ep/PFEp/PUEp/PA

硅酸盐无机物磷酸盐硼酸盐金属氧化物

胶粘剂2)按外观形态分液态:水溶;油溶;乳液;无溶剂型固态:粉;片;块;线/绳;膜状带状:膏状:3)按应用方法分室温固化型:溶剂挥发,潮气固化,厌氧,加固化剂热固型热熔型压敏型再湿型4)按粘结强度特性分:结构型,非结构型5)按应用性能分:普通型;功能型—医用,导电，光学4.2.2粘合理论1)吸附理论?非极性物质的粘合2)机械理论?表面光滑物质的粘合3)扩散理论?金属与聚合物的粘合4)静电理论?非极性物质的粘合5)极性理论?非极性物质的粘合6)化学键理论?评述:均有局限性4.2.3常用胶粘剂简介淀粉黏合剂---消耗量最大的黏合剂(用于瓦箱)制造:配方:玉米淀粉12-18%,水,氧化剂,烧碱,交联剂,防霉剂等工艺:热法,冷法氧化→糊化→微交联.热熔胶/热熔黏合剂一类无溶剂的、以热塑性高分子为基料的固体胶粘剂。热塑性高分子为基料：熔点或软化点较低。组分:主要粘合物（EVA），增粘剂（松香），增塑剂，蜡等工艺：配料→热熔混合→冷却，切粒/片/粉。塑料包装材料小结概念:高分子,树脂,塑料(缩写符号),助剂性质:结晶与非结晶,取向与非取向,热固性与热塑性力学状态与转变,普弹性、高弹性、粘弹性（时温等效原理、蠕变与应力松弛）溶解性，渗透性，降解与老化常用塑料品种的特性与应用PEPPPVCPSPVDCEVAPA（Ny）PETPCPUPFEpCACN常用塑料包装制品及其加工成型方法纸包装材料小结1、纸：定义、进化、制造工艺原理、结构组成、正反面、纵横向2、纸与纸板的性质：定量等3、加工纸与纸板的方法：浸渍法涂布法层合法4、瓦楞纸板与纸箱1）楞型、种类与性质2）瓦板与瓦箱：结构、性质、制造工艺3）设计初步：A尺寸优化；B强度预测；C碓码1、2、3章部分复习题1、在进行包装设计时，应根据那些原则来选择包装材料？2、请说明机械制浆与化学制浆工艺的异同点。3、如何区分纸的正反面和纵横向（分别用三种简易方法）？4、堆吗计算P.63No.125、某公司现需制造如上题所述的纸箱106个，问至少消耗纸板多少kg？（注：伸放系数c）6、为什么很少用单一树脂来制造塑料制品？并举例说明。7、如何用简易方法鉴别PEPPPVCPA等塑料包装材料？8、如何选择溶剂，分别配制PP、PS、PMMA、PA溶液？9、试判断等厚度的PP、BOPP、PA、BOPA薄膜分别对O2和水蒸气的阻隔性强弱，并说明原因。10、试绘制PS、PET的温度—形变曲线，并分别指出它们的最高使用温度和最底成型加工温度。无溶剂型胶粘剂：502，Ep溶剂型胶粘剂

聚乙烯醇（水溶型）及其缩醛纤维素衍生物聚丙烯酸酯类Epoxy，PF，PU乳液型胶粘剂

PVAc

白（乳）胶EVA乳液EEA乳液丙烯酸酯乳液CR乳液橡胶胶粘剂

CR，NR，NBR4.3涂料Coating4.3.1涂料及其分类1.涂料:在物体表面能够起到保护和装饰作用的涂层.

油漆:油性涂料(中国之传统称呼).

涂料的作用:保护和装饰作用.2.涂料的组成干性油油料---半干性油

主要成膜物天然树脂---合成涂料人造次要成膜物

:颜料(着色/体质)

辅助成膜物溶剂:溶剂,稀释剂,助溶剂助剂:催干剂,增塑剂,固化剂Coating3涂料的分类依用途分:建筑,汽车,飞机,船舶,家具依被涂物性质分:金属,木材,塑料,水泥,皮革,纸张,织物依所起的作用分:防火,耐高温,电绝缘,隔热,防腐,防伪,导电,防辐射,防静电,夜光依涂装方法分:刷涂,电泳,喷涂依涂装工序分:底漆,面漆,腻子加颜料与否:清漆,色漆干燥方式:普通,自干,烘/烤依溶剂分:溶剂型,水性,无溶剂型,粉末型(环保型:三化)依主要成膜物分(GB-2705-81):Y油脂;T天然树脂;F酚醛树脂;L沥青;C醇酸树脂;A氨基树脂;Q硝基树脂;M纤维素;G过氯乙烯;X乙烯基;B丙烯酸;Z聚酯;H环氧树脂,S聚氨酯

W元素有机聚合物;J橡胶;E其它涂料.共17类4.3.2常用涂料1天然树脂与人造树脂涂料A虫胶(漆片):紫胶虫分泌出的胶质经加工精制得到的一种片状天然树脂.性质:硬而脆;熔点,77~90oC外观,半透明的浅黄色或暗红色;良溶剂,酒精.B大漆:是漆树流出来的一种乳白色粘稠液体,将其过滤,除去杂质后得到生漆.将生漆经加工后即成精制漆/熟漆.性质:涂膜坚硬,富有光泽,附着力强,耐老化,耐腐蚀.

色深,性脆,黏度大,难施工,干燥慢.

溶剂:松节油,二甲苯,汽油等.用途:防腐涂料.C沥青:天然沥青,石油沥青,焦油沥青.用途:防潮,防水,防腐涂料.D松香及其衍生物/改性松香松香:含70~90%松香酸(C19H29COOH)的天然树脂混合物.性质:黄色半透明固体,耐水性、耐溶剂性、耐老化不良。改性松香：松香甘油酯；松香季戊四醇酯；

马来酸酐松香酯性质：优于松香。溶剂：酯类，酮类E纤维素衍生物/改性纤维素纤维素酯类：硝化纤维素；醋酸纤维素纤维素醚类：乙基纤维素。溶剂：酯类，酮类2合成树脂涂料A环氧树脂涂料环氧树脂（Ep）（热固性树脂）溶剂：醇类，酯类，醚类，氯代烃类固化剂：使环氧树脂线型分子形成交联网状高分子的物质。胺类；酸酐类；聚酰胺类；PF；PU等。潜（伏性）固化剂：通常条件下（如常温），此类固化剂不能引起环氧树脂交联，仅在一定条件下（如温度达到较高温位后），固化剂才能起固化作用。如：双氰胺类。性质：附着力强，刚柔性可设计，耐腐蚀，耐光性差。应用：金属、陶瓷、玻璃涂料与胶粘剂；粉末涂料；玻璃钢合成树脂涂料B氨基树脂涂料氨基树脂：含有氮原子并在氮原子上与羟甲基（—CH2OH）相连的聚合物。它是有氨基的化合物与甲醛反应，再用醇类醚化而制得的能溶于有机溶剂的树脂。三聚氰氨甲醛树脂三聚氰氨：氰氨（H2N-CN）聚合

三聚氰氨三聚氰氨甲醛树脂：三聚氰氨+H2C=O

三聚氰氨甲醛树脂三聚氰氨甲醛树脂的交联/固化：加热T100~160oC应用：烤漆；（热固性）脒胺塑料合成树脂涂料C酚醛（PF）树脂涂料酚醛（PF）树脂:由酚类（如苯酚）和醛类（如甲醛）聚合而成的合成树脂。热塑性酚醛树脂：线型缩聚物，可溶（醇、酮类）可熔。热固性酚醛树脂：丙阶，体型缩聚物，不溶不熔。性质：甲、乙阶树脂（溶于醇、酮类）加热丙阶树脂。性脆改性：单体改性；与天然树脂（如松香）或油脂（桐油）共混；与合成橡胶（如NBR）/合成树脂共混。应用：塑料件，电子电工元器件；耐磨件；防腐涂料；胶粘剂合成树脂涂料D醇酸树脂涂料醇酸树脂：由多元醇和多元酸等缩聚而成的聚酯树脂。制造：原料：醇，丙三醇；酸，苯酐，三元芳香酸；植物油植物油：亚麻油，梓油，蓖麻油，桐油

聚合：丙三醇+植物油

甘油酯;甘油酯+多元酸

醇酸树脂醇酸树脂的改性：松香改性醇酸树脂：改善干燥速度，硬度，附着力酚醛------------------：改善耐水性，耐酸碱盐丙烯酸酯-----------：改善干燥速度，光泽度，耐候性有机硅-------------：改善保光性，耐候性，耐水性，抗UV常用溶剂：甲苯，二甲苯？环保型醇酸树脂涂料的研究：水性化？无溶剂化（UV固化）？应用：产量第一；家具，机电合成树脂涂料E其它合成树脂涂料聚丙烯酸酯：油溶型；乳液型。应用：纸张；金属；建筑PVAc：乳液型。应用：建筑？PU：油溶型；乳液型。应用：家具；金属；F几种常用水溶型低档建筑涂料106：水+PVA+水玻璃+碳酸钙？107胶：水+聚乙烯醇缩甲醛+水玻璃108：107胶+碳酸钙等888：107胶+碳酸钙（量特大）+聚丙烯酸酯乳液（少量）G特种涂料：变色；伪装；防污；绝缘；导电；放射线；热控；夜光纳米涂料：防水、防油、防污3涂料制造工艺与涂装传统工艺：配料，搅拌，研磨，过筛，检验，包装。清漆：聚合物溶液色漆：聚合物溶液/乳液+颜料粉末涂料：聚合物粉末+颜料+助剂（辅助成膜物）涂装工艺：刷涂、喷涂、辊涂干燥与固化：挥发、热干燥、热熔、热固、射线与UV固化。习题:p340-3411.2.7.22.23.24.29.4.4印刷油墨PrintingInk4.4.1油墨的组成印刷油墨:印刷过程中,被转移到承印物上的成像物质.作用:在成印物上形成有色文字和图象组成:色料（颜料）连结料辅助材料色料---显色物质，无机与有机颜料连结料---分散、转移和粘着色料与保护图文（成膜物质）连结料的分类：油脂类：干性油（亚麻仁油，桐油）天然树脂：改性松香、纤维素合成树脂：脂肪族聚酯，环氧树脂，酚醛树脂，聚酰胺树脂水性树脂/丙烯酸类，光敏树脂/不饱和聚酯、丙烯酸类酯辅助材料---改善印刷适性，促进油墨干燥，改善印刷效果。溶剂（也可不要：如复印油墨/碳黑+A-St共聚物）增塑剂，催干剂等。4.4.2油墨的分类依印刷方式：平版/胶印；凸、凹印；孔版/丝网；喷墨；复印依承印物：纸张；塑料；金属；玻璃陶瓷；依连结料：油性；水性依颜色：红；黄；蓝；绿；黑；白；依干燥方式：渗透型；挥发型；氧化聚合型；UV墨；EB墨依功能特性：香味；夜光；发泡；导电；变色;防伪4.4.3制造工艺