包装辅助材料课件

包裝輔助材料4.1泡沫塑料(FoamPlastic)4.1.1泡沫塑料又稱，塑膠發泡材料（PLASTICFOAM）或多孔性塑膠：指內部含有大量微孔結構的塑膠及其製品。其可視為氣孔/大分子複合材料。主要用於緩衝包裝、保溫/隔熱材料和裝飾材料等。4.1.2分類以主體材料分：PEPPPSPVCPU等以密度分：低發泡﹥0.4；中發泡0.1~0.4;高發泡﹤0.1以泡沫結構分：開孔與閉孔型開孔型---孔相互連通；閉孔型---孔各自獨立。以剛度/硬度分：軟、硬、半硬質軟質：E﹤68.6MPa

硬質：E﹥686MPa

半硬質：68.6﹤E﹤686MPa泡沫塑料(FoamPlastic)4.1.3製造/發泡工藝A物理發泡:利用惰性氣體/低沸點溶劑做發泡劑。①惰性氣體：N2、CO2等；②低沸點溶劑：氟里昂（氟氯烷烴），戊烷等；特點：基本無發泡劑殘留，成本較高。B化學發泡:發泡過程伴隨化學反應.①發泡劑分解產生惰性氣體化學發泡劑:無機類(NH4)2CO3NaHCO3NH4HCO3有機類偶氮二甲醯胺AC,偶氮二異丁腈AIBN泡沫塑料(FoamPlastic)C機械發泡----不常用4.1.4常用泡沫塑料品種及其發泡工藝PE化學發泡劑AC,交聯劑DCP(輻射交聯

)PP化學發泡劑AC,輻射交聯

PS物理發泡:可發PS(戊烷);氟里昂;N2;CO2PVC化學發泡劑ACPU海綿:化學發泡水為發泡劑.4.1.5其他緩衝材料簡介橡膠與發泡橡膠氣墊與氣囊瓦楞紙板及碎紙,發泡澱粉無機類（煆燒）膨脹珍珠岩,海泡石4.2膠粘劑/粘合劑/膠(Adhesive)4.2.1膠粘劑概述1.發展背景簡介:古代，現代,發展方向(功能化,水性化,無溶劑化)2.膠粘劑的組成1)膠粘劑的涵義:將兩個固體牢固地粘接起來的現象稱為粘合;起粘接作用的物質稱為膠粘劑/黏合劑.2)膠粘劑的組成（並非都是如此）A粘合物質---起粘合作用的主要物質;B溶劑C增粘劑D增塑劑E固化劑F填料和顏料G增韌劑H稀釋劑I抗氧劑J防腐劑K消泡劑3)膠粘劑的性質(膠本身的性質,粘合性質)膠本身的性質:初粘性,固化時間,固化溫度粘合性質:粘接強度---粘合層抵抗外力破壞的能力拉伸強度,撕裂強度,剪切強度,剝離強度粘合面所受外力基本類型拉伸剪切撕裂剝離膠粘劑3膠粘劑的分類1)按主要粘合物質分澱粉---澱粉、糊精天然類蛋白---蟲膠、骨膠、植物蛋白樹脂---松香、木質素、生漆有機物瀝青樹脂：PVAPVAcPVCPAPFEpPAAPU粘合物質合成類橡膠：NRCBRBRSBRNBR

複合：PF/PVAPF/NBRPF/CBREp/PFEp/PUEp/PA

矽酸鹽無機物磷酸鹽硼酸鹽金屬氧化物

膠粘劑2)按外觀形態分液態:水溶;油溶;乳液;無溶劑型固態:粉;片;塊;線/繩;膜狀帶狀:膏狀:3)按應用方法分室溫固化型:溶劑揮發,潮氣固化,厭氧,加固化劑熱固型熱熔型壓敏型再濕型4)按粘結強度特性分:結構型,非結構型5)按應用性能分:普通型;功能型—醫用,導電，光學4.2.2粘合理論1)吸附理論?非極性物質的粘合2)機械理論?表面光滑物質的粘合3)擴散理論?金屬與聚合物的粘合4)靜電理論?非極性物質的粘合5)極性理論?非極性物質的粘合6)化學鍵理論?評述:均有局限性4.2.3常用膠粘劑簡介澱粉黏合劑---消耗量最大的黏合劑(用於瓦箱)製造:配方:玉米澱粉12-18%,水,氧化劑,燒鹼,交聯劑,防黴劑等工藝:熱法,冷法氧化→糊化→微交聯.熱熔膠/熱熔黏合劑一類無溶劑的、以熱塑性高分子為基料的固體膠粘劑。熱塑性高分子為基料：熔點或軟化點較低。組分:主要粘合物（EVA），增粘劑（松香），增塑劑，蠟等工藝：配料→熱熔混合→冷卻，切粒/片/粉。塑膠包裝材料小結概念:高分子,樹脂,塑膠(縮寫符號),助劑性質:結晶與非結晶,取向與非取向,熱固性與熱塑性力學狀態與轉變,普彈性、高彈性、粘彈性（時溫等效原理、蠕變與應力鬆弛）溶解性，滲透性，降解與老化常用塑膠品種的特性與應用PEPPPVCPSPVDCEVAPA（Ny）PETPCPUPFEpCACN常用塑膠包裝製品及其加工成型方法紙包裝材料小結1、紙：定義、進化、製造工藝原理、結構組成、正反面、縱橫向2、紙與紙板的性質：定量等3、加工紙與紙板的方法：浸漬法塗布法層合法4、瓦楞紙板與紙箱1）楞型、種類與性質2）瓦板與瓦箱：結構、性質、製造工藝3）設計初步：A尺寸優化；B強度預測；C碓碼1、2、3章部分復習題1、在進行包裝設計時，應根據那些原則來選擇包裝材料？2、請說明機械制漿與化學制漿工藝的異同點。3、如何區分紙的正反面和縱橫向（分別用三種簡易方法）？4、堆嗎計算P.63No.125、某公司現需製造如上題所述的紙箱106個，問至少消耗紙板多少kg？（注：伸放係數c）6、為什麼很少用單一樹脂來製造塑膠製品？並舉例說明。7、如何用簡易方法鑒別PEPPPVCPA等塑膠包裝材料？8、如何選擇溶劑，分別配製PP、PS、PMMA、PA溶液？9、試判斷等厚度的PP、BOPP、PA、BOPA薄膜分別對O2和水蒸氣的阻隔性強弱，並說明原因。10、試繪製PS、PET的溫度—形變曲線，並分別指出它們的最高使用溫度和最底成型加工溫度。無溶劑型膠粘劑：502，Ep溶劑型膠粘劑

聚乙烯醇（水溶型）及其縮醛纖維素衍生物聚丙烯酸酯類Epoxy，PF，PU乳液型膠粘劑

PVAc

白（乳）膠EVA乳液EEA乳液丙烯酸酯乳液CR乳液橡膠膠粘劑

CR，NR，NBR4.3塗料Coating4.3.1塗料及其分類1.塗料:在物體表面能夠起到保護和裝飾作用的塗層.

油漆:油性塗料(中國之傳統稱呼).

塗料的作用:保護和裝飾作用.2.塗料的組成乾性油油料---半乾性油

主要成膜物天然樹脂---合成塗料人造次要成膜物

:顏料(著色/體質)

輔助成膜物溶劑:溶劑,稀釋劑,助溶劑助劑:催幹劑,增塑劑,固化劑Coating3塗料的分類依用途分:建築,汽車,飛機,船舶,傢俱依被塗物性質分:金屬,木材,塑膠,水泥,皮革,紙張,織物依所起的作用分:防火,耐高溫,電絕緣,隔熱,防腐,防偽,導電,防輻射,防靜電,夜光依塗裝方法分:刷塗,電泳,噴塗依塗裝工序分:底漆,面漆,膩子加顏料與否:清漆,色漆乾燥方式:普通,自幹,烘/烤依溶劑分:溶劑型,水性,無溶劑型,粉末型(環保型:三化)依主要成膜物分(GB-2705-81):Y油脂;T天然樹脂;F酚醛樹脂;L瀝青;C醇酸樹脂;A氨基樹脂;Q硝基樹脂;M纖維素;G過氯乙烯;X乙烯基;B丙烯酸;Z聚酯;H環氧樹脂,S聚氨酯

W元素有機聚合物;J橡膠;E其他塗料.共17類4.3.2常用塗料1天然樹脂與人造樹脂塗料A蟲膠(漆片):紫膠蟲分泌出的膠質經加工精製得到的一種片狀天然樹脂.性質:硬而脆;熔點,77~90oC外觀,半透明的淺黃色或暗紅色;良溶劑,酒精.B大漆:是漆樹流出來的一種乳白色粘稠液體,將其過濾,除去雜質後得到生漆.將生漆經加工後即成精製漆/熟漆.性質:塗膜堅硬,富有光澤,附著力強,耐老化,耐腐蝕.

色深,性脆,黏度大,難施工,乾燥慢.

溶劑:松節油,二甲苯,汽油等.用途:防腐塗料.C瀝青:天然瀝青,石油瀝青,焦油瀝青.用途:防潮,防水,防腐塗料.D松香及其衍生物/改性松香松香:含70~90%松香酸(C19H29COOH)的天然樹脂混合物.性質:黃色半透明固體,耐水性、耐溶劑性、耐老化不良。改性松香：松香甘油酯；松香季戊四醇酯；

馬來酸酐松香酯性質：優於松香。溶劑：酯類，酮類E纖維素衍生物/改性纖維素纖維素酯類：硝化纖維素；醋酸纖維素纖維素醚類：乙基纖維素。溶劑：酯類，酮類2合成樹脂塗料A環氧樹脂塗料環氧樹脂（Ep）（熱固性樹脂）溶劑：醇類，酯類，醚類，氯代烴類固化劑：使環氧樹脂線型分子形成交聯網狀高分子的物質。胺類；酸酐類；聚醯胺類；PF；PU等。潛（伏性）固化劑：通常條件下（如常溫），此類固化劑不能引起環氧樹脂交聯，僅在一定條件下（如溫度達到較高溫位後），固化劑才能起固化作用。如：雙氰胺類。性質：附著力強，剛柔性可設計，耐腐蝕，耐光性差。應用：金屬、陶瓷、玻璃塗料與膠粘劑；粉末塗料；玻璃鋼合成樹脂塗料B氨基樹脂塗料氨基樹脂：含有氮原子並在氮原子上與羥甲基（—CH2OH）相連的聚合物。它是有氨基的化合物與甲醛反應，再用醇類醚化而制得的能溶於有機溶劑的樹脂。三聚氰氨甲醛樹脂三聚氰氨：氰氨（H2N-CN）聚合

三聚氰氨三聚氰氨甲醛樹脂：三聚氰氨+H2C=O

三聚氰氨甲醛樹脂三聚氰氨甲醛樹脂的交聯/固化：加熱T100~160oC應用：烤漆；（熱固性）脒胺塑膠合成樹脂塗料C酚醛（PF）樹脂塗料酚醛（PF）樹脂:由酚類（如苯酚）和醛類（如甲醛）聚合而成的合成樹脂。熱塑性酚醛樹脂：線型縮聚物，可溶（醇、酮類）可熔。熱固性酚醛樹脂：丙階，體型縮聚物，不溶不熔。性質：甲、乙階樹脂（溶於醇、酮類）加熱丙階樹脂。性脆改性：單體改性；與天然樹脂（如松香）或油脂（桐油）共混；與合成橡膠（如NBR）/合成樹脂共混。應用：塑膠件，電子電工元器件；耐磨件；防腐塗料；膠粘劑合成樹脂塗料D醇酸樹脂塗料醇酸樹脂：由多元醇和多元酸等縮聚而成的聚酯樹脂。製造：原料：醇，丙三醇；酸，苯酐，三元芳香酸；植物油植物油：亞麻油，梓油，蓖麻油，桐油

聚合：丙三醇+植物油

甘油酯;甘油酯+多元酸

醇酸樹脂醇酸樹脂的改性：松香改性醇酸樹脂：改善乾燥速度，硬度，附著力酚醛------------------：改善耐水性，耐酸堿鹽丙烯酸酯-----------：改善乾燥速度，光澤度，耐候性有機矽-------------：改善保光性，耐候性，耐水性，抗UV常用溶劑：甲苯，二甲苯？環保型醇酸樹脂塗料的研究：水性化？無溶劑化（UV固化）？應用：產量第一；傢俱，機電合成樹脂塗料E其他合成樹脂塗料聚丙烯酸酯：油溶型；乳液型。應用：紙張；金屬；建築PVAc：乳液型。應用：建築？PU：油溶型；乳液型。應用：傢俱；金屬；F幾種常用水溶型低檔建築塗料106：水+PVA+水玻璃+碳酸鈣？107膠：水+聚乙烯醇縮甲醛+水玻璃108：107膠+碳酸鈣等888：107膠+碳酸鈣（量特大）+聚丙烯酸酯乳液（少量）G特種塗料：變色；偽裝；防汙；絕緣；導電；放射線；熱控；夜光納米塗料：防水、防油、防汙3塗料製造工藝與塗裝傳統工藝：配料，攪拌，研磨，過篩，檢驗，包裝。清漆：聚合物溶液色漆：聚合物溶液/乳液+顏料粉末塗料：聚合物粉末+顏料+助劑（輔助成膜物）塗裝工藝：刷塗、噴塗、輥塗乾燥與固化：揮發、熱乾燥、熱熔、熱固、射線與UV固化。習題:p340-3411.2.7.22.23.24.29.4.4印刷油墨PrintingInk4.4.1油墨的組成印刷油墨:印刷過程中,被轉移到承印物上的成像物質.作用:在成印物上形成有色文字和圖象組成:色料（顏料）連結料輔助材料色料---顯色物質，無機與有機顏料連結料---分散、轉移和粘著色料與保護圖文（成膜物質）連結料的分類：油脂類：乾性油（亞麻仁油，桐油）天然樹脂：改性松香、纖維素合成樹脂：脂肪族聚酯，環氧樹脂，酚醛樹脂，聚醯胺樹脂水性樹脂/丙烯酸類，光敏樹脂/不飽和聚酯、丙烯酸類酯輔助材料---改善印刷適性，促進油墨乾燥，改善印刷效果。溶劑（也可不要：如複印油墨/碳黑+A-St共聚物）增塑劑，催幹劑等。4.4.2油墨的分類依印刷方式：平版/膠印；凸、凹印；孔版/絲網；噴墨；複印依承印物：紙張；塑膠；金屬；玻璃陶瓷；依連結料：油性；水性依顏色：紅；黃；藍；綠；黑；白；依乾燥方式：滲透型；揮發型；氧化聚合型；UV墨；EB墨依功能特性：香味；夜光；發泡；導電；變色;防偽4.4.3製造工藝（類同於塗