第四章 粘合剂
概 述
第一节 粘结机理
第二节 天然粘结剂和无机粘结剂
第三节 合成树脂粘合剂
第四节 橡胶粘合剂
第五节 主要包装印刷材料的粘结
概 述
粘合剂：将两种同类或不同类的固体物质连接在一起的
物质，又称粘接剂 ﹑ 胶粘剂或直接称为胶，
粘合剂是一种生产生活中不可缺少的材料．粘合剂自从
人类开始生活就应用到人们的生活中。例：粘土，动物的血
液用来盖房子等．目前粘合剂已应用到各个领域中。例：交
通工具，航空航天工业，建筑，家具，医疗器械等都有广泛
的应用。在包装业和印刷业中也更是如此，例如在制作纸盒，
纸箱，纸袋，复合塑料袋等包装容器中是绝对离不开的一种
材料。
1,粘合剂的组成
基料（连接料） +其他助剂（增塑剂 ﹑ 填料 ﹑ 固化剂等）
2,粘结剂的分类
1）按基料类型来分：有机粘合剂 ﹑ 无机粘合剂
（淀粉白乳胶等）（水玻璃等）
2）按粘合剂固化方式来分：溶剂挥发型
热熔型
反应固化型
3）按粘合剂状态来分,固体 乳液 溶液状
（松香等） （白乳胶等）
第一节 粘结机理
一 粘结的产生
粘合力
粘附力：粘结剂和被粘物之间的力
内聚力：粘结剂层（胶层）内部的力
注意：粘合力由粘附力和内聚力中最小的一个决
定。内聚力又由粘合剂本身来决定，如粘结剂的性质
﹑ 组成 ﹑ 配比和固化工艺等。
在满足粘合条件的情况下，涂层越薄越好。因为
涂层越厚，缺陷越多。涂层薄，缺陷少，利于粘结剂
分子的定向作用，也能充分发挥粘附力的作用，节约
用胶量。
二 粘结机理
1,吸附原理（表面润湿）
1）粘合剂与被粘物体表面之间有最大的接触。
2）在接触面上，粘合剂对被粘物体表面有良好的亲和性。
在液体和固体相接触的地方，液面发生弯曲，液面的切
线与固体表面形成夹角 θ → 接触角 。
液体 L
γLG
γSLγSG
固体 S
θ
大气 G
讨论：
1）若 θ =0（接触面积最大），即 液体完全附着在固体表面
（液体全面展开），表示完全润湿；
2）若 θ <90°,表示可以润湿，且 θ 越小，润湿性越好；
3） 若 θ >90°,表示不易润湿，且 θ 越大，润湿性越差；
4）若 θ =180°,表示完全不润湿。
粘附结合力：（微观上）化学键力或极性键力
当三相作用力相互平衡的时候，则：
γSG＝ γSL＋ γLG·cosθ
2 扩散理论
粘结剂渗透 → （被粘高聚物）溶胀（甚至溶解） → 粘
结界面消失
扩散理论的解释范围，主要用在高聚物之间，特别是
热塑性高聚物之间的粘结现象。
3 静电理论
静电理论认为：粘合力是由于界面上双电层之间静电引
力的作用。
4 化学键理论
粘合剂与被粘物体表面发生化学反应 → 形成化学键结
合，但只限于反应性的特定的粘结剂品种。
5 机械结合理论
粘合剂与被粘物体表面粗糙，粘结剂渗透到这些凸凹
或孔隙中，固化后粘合剂与被粘物体粘结在一起。微观机
械连接对于多孔性材料的粘结强度有显著的贡献，但对于
非孔性的表面，这种作用就不大。
第二节 天然粘结剂和无机粘结剂
一 葡萄糖衍生物粘结剂
从植物中提取的胶质多数是葡萄糖衍生物，其分子
式与基本结构如下：
OOH
H H
CH2OH
H
O
OH
H
n
H
6 10 6(C H O )n
具体包括：淀粉 ﹑ 糊精 ﹑ 阿拉伯胶及海藻酸钠等。
（一）淀粉
纯白色颗粒状，不同类型的植物中淀粉结构有直链，
支链之分，只是量多少不同。
1 性质：不溶于水，在水中随温度的上升而膨胀，随后破
裂而糊化。
2 淀粉粘合剂：除淀粉外，还有其他添加剂
1）交联剂（固化剂）（可以防潮）：硼砂，提高粘结
剂的耐水性，加入量为淀粉量的 0.1～ 0.5%
2）稀释剂：主要是尿素，双氧水，次氯酸钠等（使大
分子链断裂，小分子稀且易糊化）
加入量：尿素 5～ 10% 双氧水 0.1～ 0.5%
3）表面活性剂：主要提高粘结剂对被粘物表面的亲和性和
防止老化。主要为脂肪酸钠，加入量 <1%
4）增塑剂：提高韧性，如甘油，乙二醇或氯化钙等。
5）消泡剂：主要有醇类或磷酸三丁酯等。
6）防腐剂：福尔马林等
瓦楞纸板粘合剂配方：
玉米淀粉,12.82kg,30%双氧水,0.128kg,
30%NaOH水溶液,2.8835kg,10%硼砂,0.2083kg,
水,83.96kg
（二）糊精
将淀粉加热（如 180℃ 时 ）使其分子分解而得到糊精。
分子式 。 黄色（ >200℃ ）或白色（ 180～
190℃ ）固体颗粒；除糊精外，还需其他助剂。
其他助剂,1～ 2%的甘油，提高胶膜的弹性；
0.65～ 1%的硼砂，提高糊精的粘结牢度
瓦楞纸板糊精粘合剂配方：
糊精 100kg； 硼砂 2.5kg；
轻质碳酸钙 1.5kg； NaOH溶液（ 27℃ ） 20kg；
硼砂液（ 3kg硼砂 +30kg水） 33kg； 水 45kg
6 10 6 2(C H O ) H O?
（三）阿拉伯胶（桃胶）
呈白色至深红色硬脆固体，相对密度在 1.3～ 1.4之间，
溶解于甘油和水，不溶于有机溶剂。它是阿拉伯胶素酸（分
子式为 ）的钾、钙、镁盐等转变成半乳糖和葡萄
糖醛酸而形成的长链状聚合物，其分子结构式为：
O
O
O H
O H
O H
O H
H
H
H
H
H
H H
HH
H O
C O O H
C H 2O
O H
H
O H
9186 OHC
（四）海藻酸钠
海藻酸钠系 β-无水右旋甘露密醛酸钠的聚合物，具有下
列结构：
n
O
O H
O H
H
H
H
H
H
C O O N a
O
海藻酸钠为白色至暗棕色固体，溶于水，不溶于有
机溶剂，有亲水悬浮胶体的性质。
这种海藻酸盐系由昆布属海藻，如黑海带、裙带菜
等用碱萃取的水溶液中，添加乙醇所得的糊状沉淀物。
亦可由海藻制碘过程的副产品中所得。
二 氨基酸衍生物粘合剂
蛋白质的基本组成单位为氨基酸，其分子式为：
NH2— CHCO（ NHCHCO） nNHCHCOOH
R R R
由于蛋白质是生命的基础，在一切生物体内大
量存在。可以作为粘结剂的除植物蛋白外，基本上
由动物体制取。
（一）植物蛋白
一般情况下将大豆蛋白与水一起配制成一定浓度的溶液即
可应用。但为了调解粘度或延长胶液的使用时间，还可加入适
量的盐类如氯化钠、氯化铜、藻酸钠和果胶等，或者加入一定
量的碱类等。例如：大豆蛋白等，粘结力比葡萄糖衍生物强，
但耐水性差。
（二）酪朊
又称酪素和干酪素，主要成分：含磷蛋白。
性质：无色无臭，白色或黄色，溶解于碱液或浓酸，在弱
酸中沉淀，不溶于水 ﹑ 醇类，有吸湿性，在常态下具有很强的
粘合力。例如：木材 — 金属 ﹑ 木材 — 木材等的粘结。
（三）骨胶或明胶
骨胶是骨胶朊衍生的蛋白质的总称,骨胶属于硬蛋白，
加水分解便转化为明胶。明胶除纯度高 ﹑ 品质好以外，与骨
胶没有明显的区别。
干燥的骨胶平均含水 11%~18%，相对密度约 1.27。颜
色、外形和性能随原料和制造方法的不同而略有不同。
明胶是透明的浅黄色小颗粒，无臭无味，在冷水中吸水
膨胀，溶于热水，冷却后，凝胶。溶于甘油和醋酸，不
溶于乙醇和乙醚。
C102H149O38N31 C102H151O39N31+ H2O
三 其他天然树脂粘合剂
松香（松香酸 ﹑ 天然热溶胶 ） ﹑ 虫胶
沥青（石油附属品） ﹑ 生漆（漆树）
四 无机粘合剂 （硅酸钠粘合剂，又称水玻璃或泡化碱）
由硅石与苛性钠共混 ﹑ 融溶制成的粘稠液体，无色，无
臭，呈碱性，以任意比例与水混合。
包装用：氧化钠：二氧化硅 =1,2.9～ 3.5
不同用途的硅酸钠粘合剂的特性参见表 4-2,P262。
第三节 合成树脂粘合剂
合成树脂粘结剂是当今产量最大 ﹑ 品种最多 ﹑ 应用最广 ﹑
影响最大的粘结剂。
热塑性粘合剂
热固性粘合剂
复合型粘合剂
合成树脂粘合剂
乳液型
溶剂型
热熔型
一 热塑性粘合剂
（ 一） 乳液型粘合剂
一般以水为分散介质，成本较低、无毒、色浅，有
良好的稳定性和作业适应性。而且聚合物乳液的树脂相
对分子量可以很高，因此粘合剂膜的强度较好。乳液粘
合剂不用加热或加固化剂就能较快地固化。
乳液粘合剂的最大缺点是耐水性不佳、蠕变性较大，
当然这两个缺点可通过提高树脂的相对分子量得到一定
的改善。乳液型粘合剂最具代表性的是聚醋酸乙烯及其
共聚物。
1,聚醋酸乙烯酯
其结构为,—— CH— CH
2——
COOCH3
n
性质：醋酸乙烯为无色液体，有醋酸气味，不溶于
水，能溶于醇、酯、酮及甲苯。在常温下能缓慢聚合，
在光、热或过氧化物的作用下，聚合急剧加速。醋酸乙
烯有挥发性和可燃性，他的蒸汽有微毒，使用和保存时
要注意安全。
2,乙烯 — 醋酸乙烯共聚物
EVA乳液胶膜能耐寒、耐酸、耐碱、对氧、臭氧和
紫外线较稳定，与其他树脂相容性好，无毒、储存期较长，
低温成膜性较好，可用于粘合纸板盒加工纸、纸箱的封合、
缠管、贴标签、贴包装盒开窗薄膜以及塑料薄膜、无纺布、
铝箔等的粘结。
3,丙烯酸酯及其衍生物
—— CH2— C————
R
COOR′
n
（ 二）溶剂型粘合剂
1,聚乙烯醇（ PVA）
溶剂：水，主要用来粘结纸 -纸，纸和铝箔等。
2,聚醋酸乙烯（ PVC）
溶剂：水。聚醋酸乙烯粘结剂用来粘合玻璃纸、纸、
织物及某些塑料，抗水性很好。
3 纤维素衍生物
1）硝酸纤维素
溶剂：丙酮 ﹑ 醋酸乙酯等（溶剂挥发干燥）
主要粘结：纸 ﹑ 织物 ﹑ 玻璃等
2）醋酸纤维素粘合剂
溶剂：丙酮 ﹑ 醋酸甲酯等
主要粘结：纸材 ﹑ 织物 ﹑ 玻璃等
4 聚丙烯酸酯及其共聚物
溶剂：水 ﹑ 酮类等；
主要粘结：纸材 ﹑ 塑料 ﹑ 玻璃等
（三）热熔性粘结剂
热熔性粘结剂是一种含溶剂或水的热塑性树脂为基
体的固体的粘结剂。其受热时熔融，与被粘物粘结，粘结
界面在冷却后固化，而具有一定的粘结强度。这类粘结剂
又称为热熔胶。
组成：以热塑性树脂为粘结料，加入增粘剂和石蜡等
配制而成。按不同性能要求，可适量加入增塑剂、抗氧剂
和填料等。
特点：固化速度快、多功能、粘结范围广、无溶剂、
不污染环境
二 热固型合成树脂粘结剂
可以是单一组分，但绝大多数为多组分。由含多官能
团的线性聚合物或单体，在固化剂或引发剂的作用下，生
成不可逆的化学反应，或在加热等其他条件下，转变成不
溶不熔物，获得一定的粘结力。
热固型主要树脂有：脲醛树脂 ﹑ 酚醛树脂 ﹑ 环氧树脂
（ +固化剂） ﹑ 三聚氰胺甲醛树脂 ﹑ 聚氨酯树脂
这里主要介绍一下聚氨酯树脂
聚氨酯（ PU）热固型粘合剂
一般有 A﹑B 两部分组成：
A:含有 -OH的聚酯或聚醚，作为主剂；
B：多异氰酸酯（ -NCO），作为固化剂（即交联剂）
OCN— R′— NHO— R— CONH — R′— NCO
HO— R— OH + OCN— R′— NCO
NCO
NCO NCO
（ — NCO） 基团不仅与 （ — OH） 产生交联反应, 且还能
与被粘物表面起化学反应, 而牢固地粘结在一起, 用于塑
料 — 塑料 ﹑ 塑料 — 铝箔等的干法复合 。
三 复合型树脂粘合剂
热塑性树脂粘结剂和热固性树脂粘结剂各有其特点,为
了在某些特定的场合以及在结构件上应用,往往需要具有综
合性能的粘结剂 — 复合型树脂粘结剂。复合型树脂粘合剂品
种很多。在包装工业中使用最多的是乙烯 — 醋酸乙烯共聚物，
丁腈 — 酚醛树脂。
丁腈橡胶因含有腈基，而对金属有很好的粘合强度。如
果再加上羟基，则使金属的粘合性有进一步的提高。用这样
的活性剂化合物与酚醛树脂复合，在加热时一方面酚醛和丁
腈橡胶中的双键结合而固化，另一方面丁腈橡胶中的腈基和
酚醛树脂的羟甲基反应，具有和硫化同样的交联作用。
第四节 橡胶粘合剂
一 丁腈橡胶粘合剂
丁腈橡胶是丁二烯和丙烯腈乳聚合的共聚物，其结构
为：
[ CH2— CH ] m [ CH2— CH==CH— CH2 ]n
CN
根据 m 的变化有不同型号，一般丙烯腈含量在
30%～ 40%之间,特点有：粘结强度大，有良好的耐
油，耐热，耐水性能，适用于金属、塑料、合成橡胶、
木材、织物等多种材料的粘合。
二 丁苯橡胶粘合剂
丁苯橡胶由丁二烯与苯乙烯在 25～ 50℃ 以上（高温
丁苯橡胶）或在 10℃ 以下（低温丁苯橡胶）乳液聚合制
得的无规共聚物，其结构为：
[ CH— CH ]m [ CH2— CH==CH— CH2 ]n
丁苯橡胶的固有粘性较差，所以很少单独作粘结
剂用，大多采用其他树脂来改进如粘性、内聚强度和
耐热性等这样一些性质。提高丁苯橡胶粘结剂性能的
树脂有松香、松香酯和一些热塑性酚醛等。
第五节 主要包装印刷材料的粘结
一 纸材的粘结
1.纸的特点及粘合剂的选择
1）纸的特点：
①以纤维素为主要成分，具有多孔性 ； ②品种多
2）粘合剂的选择标准：
①同种易吸水的纸：不考虑耐水性时选淀粉粘合剂；
考虑耐水性时选择乳液型粘合剂，例 VAE；
②同种难吸水的纸：一般采用乳液型粘合剂；
③ 一边易吸水，一边不吸水的纸：一般采用乳液型粘
合剂；
④同种不吸水的纸：一般采用热熔胶。
2,一般纸用粘合剂的应用与分类
粘结纸材料时，不需要前处理，可以直接粘结。因为纸
材为纤维结构，有利于水分的渗透，所以纸材的粘结常采用
水分散型的粘合剂。粘结纸基标签常采用压敏型粘合剂。粘
结涂层纸材可用压敏胶或热熔型粘合剂等。
二 主要包装用复合薄膜的粘结
（一）复合薄膜的组成
1）玻璃纸作为外层：易印刷，光泽度好，美观，但不宜热封
例：玻璃纸 /聚乙烯或聚丙烯 玻璃纸 /铝箔 /聚乙烯
玻璃纸 /聚乙烯 /纸 /聚乙烯
2）铝箔作为外层：光泽好，美观，有档次
例,铝箔 /聚乙烯 铝箔 /纸 /聚乙烯
3）纸张作为外层：
例：纸 /聚乙烯 纸 /铝箔 /聚乙烯
4）塑料（以拉伸薄膜为主）作为外层：
例：聚酯 /聚乙烯 聚丙烯 /聚乙烯
聚酯 /铝箔 /聚乙烯或聚丙烯
（二）食品包装复合薄膜粘合剂的条件
①完全无臭、无味。
②在食品卫生方面没有有害的萃取物。
③耐温性能好（层压时能耐 100℃,热封时能耐 200℃, 保
存时能耐 0℃ 以下温度）。
④受日光照射，不会发黄、发生分解。
⑤有良好的柔软性，层压品的剖面不会发生泄漏。
⑥耐油、耐碱和耐化学药品性好。
⑦适宜于凹版印刷，干燥快，易于取下。
⑧表面对油墨的粘合性好，不会引起油墨的发黄、变质。
（三）复合薄膜的层压（复合）方法
1）湿法层压
将水基粘合剂涂敷在第一种材料需要粘合的表面上，当
表面被浸润后将另一一种材料面对合上，通过压紧滚筒压紧，
再经过加热干燥而成。
湿法层压用粘合剂主要有淀粉、酪朊、聚乙烯醇、硅酸
钠等水分散液或水溶液，以及聚醋酸乙烯、乙烯 — 醋酸乙烯
共聚物、聚丙烯酸酯、天然橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯等橡
胶乳液。
湿法层压由于粘合剂都是含水的，粘合膜要经过干燥，
因此被粘物至少要有一层是象纸张、织物或玻璃纸等透水的
物质，例如用于纸 /玻璃纸、纸 /铝箔,纸 /塑料、布 /铝箔等复
合膜的制造,
2）干法层合
干法层压是纸张、铝箔、塑料薄膜等组合层压的重要方
法，尤其适用于同种或异种塑料薄膜的层压，如聚酯 /聚乙
烯、尼龙 /聚乙烯、聚丙烯 /聚乙烯、聚酯 /铝箔 /聚乙烯、玻璃
纸 /铝箔 /聚乙烯的复合薄膜等。
干法层压的方法是：先在第一种薄膜表面上涂上粘合剂
溶液，通过烘道敞开干燥，再合上第二种薄膜，在加热下加
压制得成品。
3）热熔层压
这一方法是随着热熔粘合剂的出现而发展起来的，主要
适用于纸板 /纸板、铝箔 /纸、玻璃纸 /玻璃纸、铝箔 /玻璃纸的
层压。
最早，而且至今仍在应用的热熔粘合剂是蜡，此外象乙
烯 — 醋酸乙烯共聚物、乙烯 — 丙烯酸酯共聚物、聚异丁烯、
聚丁二烯、石油树酯等改性蜡类热熔粘合剂也被大量应用。
4）共挤层压
共挤层压仅适用于塑料薄膜之间的层压。主要是利用塑
料挤出机（薄膜吹塑机）的多孔机头，通过共同挤出，将尚
处于熔融态的不同基料层压为一体，因而不需要粘合剂。
共挤层压是按照分子相容性原理实现的，只有分子结构
相同（或至少相似）的塑料之间才能实现溶合，如高密度聚
乙烯 /低密度聚乙烯，高密度聚乙烯 /中密度聚乙烯间的复合或
乙烯丙烯共聚物 /聚乙烯的复合等。至于分子结构完全不同的
塑料，就需要加入第三种能与两者亲和的物质作为媒介才能
实现溶合。如尼龙 /聚乙烯复合时，可以在树脂中混入离子型
树脂。也可在丙烯酸之间加入或乙烯 -乙烯醇共聚物与丙烯酸
树脂、马来酸酐接枝共聚，也可以取得较好的效果。
5）挤复层压
挤复层压也叫挤出涂布法，通过挤出机将加热熔融的
树脂涂复在另一个已经定型的薄膜状物体上，使之层压成一
体。因此也是一种不用粘合剂的层压方法。采用这种方法对
多孔体材料来说，这种结合是比较容易的，因为熔融的树脂
挤入材料孔隙，产生了牢固的机械结合。因而采用这一方法
的基本条件是，在两个粘结面中必须有一个是塑料薄膜，如
铝箔 /塑料、织物 /塑料、纸张 /塑料、塑料 /塑料等。
概 述
第一节 粘结机理
第二节 天然粘结剂和无机粘结剂
第三节 合成树脂粘合剂
第四节 橡胶粘合剂
第五节 主要包装印刷材料的粘结
概 述
粘合剂：将两种同类或不同类的固体物质连接在一起的
物质，又称粘接剂 ﹑ 胶粘剂或直接称为胶，
粘合剂是一种生产生活中不可缺少的材料．粘合剂自从
人类开始生活就应用到人们的生活中。例：粘土，动物的血
液用来盖房子等．目前粘合剂已应用到各个领域中。例：交
通工具，航空航天工业，建筑，家具，医疗器械等都有广泛
的应用。在包装业和印刷业中也更是如此，例如在制作纸盒，
纸箱，纸袋，复合塑料袋等包装容器中是绝对离不开的一种
材料。
1,粘合剂的组成
基料（连接料） +其他助剂（增塑剂 ﹑ 填料 ﹑ 固化剂等）
2,粘结剂的分类
1）按基料类型来分：有机粘合剂 ﹑ 无机粘合剂
（淀粉白乳胶等）（水玻璃等）
2）按粘合剂固化方式来分：溶剂挥发型
热熔型
反应固化型
3）按粘合剂状态来分,固体 乳液 溶液状
（松香等） （白乳胶等）
第一节 粘结机理
一 粘结的产生
粘合力
粘附力：粘结剂和被粘物之间的力
内聚力：粘结剂层（胶层）内部的力
注意：粘合力由粘附力和内聚力中最小的一个决
定。内聚力又由粘合剂本身来决定，如粘结剂的性质
﹑ 组成 ﹑ 配比和固化工艺等。
在满足粘合条件的情况下，涂层越薄越好。因为
涂层越厚，缺陷越多。涂层薄，缺陷少，利于粘结剂
分子的定向作用，也能充分发挥粘附力的作用，节约
用胶量。
二 粘结机理
1,吸附原理（表面润湿）
1）粘合剂与被粘物体表面之间有最大的接触。
2）在接触面上，粘合剂对被粘物体表面有良好的亲和性。
在液体和固体相接触的地方，液面发生弯曲，液面的切
线与固体表面形成夹角 θ → 接触角 。
液体 L
γLG
γSLγSG
固体 S
θ
大气 G
讨论：
1）若 θ =0（接触面积最大），即 液体完全附着在固体表面
（液体全面展开），表示完全润湿；
2）若 θ <90°,表示可以润湿，且 θ 越小，润湿性越好；
3） 若 θ >90°,表示不易润湿，且 θ 越大，润湿性越差；
4）若 θ =180°,表示完全不润湿。
粘附结合力：（微观上）化学键力或极性键力
当三相作用力相互平衡的时候，则：
γSG＝ γSL＋ γLG·cosθ
2 扩散理论
粘结剂渗透 → （被粘高聚物）溶胀（甚至溶解） → 粘
结界面消失
扩散理论的解释范围，主要用在高聚物之间，特别是
热塑性高聚物之间的粘结现象。
3 静电理论
静电理论认为：粘合力是由于界面上双电层之间静电引
力的作用。
4 化学键理论
粘合剂与被粘物体表面发生化学反应 → 形成化学键结
合，但只限于反应性的特定的粘结剂品种。
5 机械结合理论
粘合剂与被粘物体表面粗糙，粘结剂渗透到这些凸凹
或孔隙中，固化后粘合剂与被粘物体粘结在一起。微观机
械连接对于多孔性材料的粘结强度有显著的贡献，但对于
非孔性的表面，这种作用就不大。
第二节 天然粘结剂和无机粘结剂
一 葡萄糖衍生物粘结剂
从植物中提取的胶质多数是葡萄糖衍生物，其分子
式与基本结构如下：
OOH
H H
CH2OH
H
O
OH
H
n
H
6 10 6(C H O )n
具体包括：淀粉 ﹑ 糊精 ﹑ 阿拉伯胶及海藻酸钠等。
（一）淀粉
纯白色颗粒状，不同类型的植物中淀粉结构有直链，
支链之分，只是量多少不同。
1 性质：不溶于水，在水中随温度的上升而膨胀，随后破
裂而糊化。
2 淀粉粘合剂：除淀粉外，还有其他添加剂
1）交联剂（固化剂）（可以防潮）：硼砂，提高粘结
剂的耐水性，加入量为淀粉量的 0.1～ 0.5%
2）稀释剂：主要是尿素，双氧水，次氯酸钠等（使大
分子链断裂，小分子稀且易糊化）
加入量：尿素 5～ 10% 双氧水 0.1～ 0.5%
3）表面活性剂：主要提高粘结剂对被粘物表面的亲和性和
防止老化。主要为脂肪酸钠，加入量 <1%
4）增塑剂：提高韧性，如甘油，乙二醇或氯化钙等。
5）消泡剂：主要有醇类或磷酸三丁酯等。
6）防腐剂：福尔马林等
瓦楞纸板粘合剂配方：
玉米淀粉,12.82kg,30%双氧水,0.128kg,
30%NaOH水溶液,2.8835kg,10%硼砂,0.2083kg,
水,83.96kg
（二）糊精
将淀粉加热（如 180℃ 时 ）使其分子分解而得到糊精。
分子式 。 黄色（ >200℃ ）或白色（ 180～
190℃ ）固体颗粒；除糊精外，还需其他助剂。
其他助剂,1～ 2%的甘油，提高胶膜的弹性；
0.65～ 1%的硼砂，提高糊精的粘结牢度
瓦楞纸板糊精粘合剂配方：
糊精 100kg； 硼砂 2.5kg；
轻质碳酸钙 1.5kg； NaOH溶液（ 27℃ ） 20kg；
硼砂液（ 3kg硼砂 +30kg水） 33kg； 水 45kg
6 10 6 2(C H O ) H O?
（三）阿拉伯胶（桃胶）
呈白色至深红色硬脆固体，相对密度在 1.3～ 1.4之间，
溶解于甘油和水，不溶于有机溶剂。它是阿拉伯胶素酸（分
子式为 ）的钾、钙、镁盐等转变成半乳糖和葡萄
糖醛酸而形成的长链状聚合物，其分子结构式为：
O
O
O H
O H
O H
O H
H
H
H
H
H
H H
HH
H O
C O O H
C H 2O
O H
H
O H
9186 OHC
（四）海藻酸钠
海藻酸钠系 β-无水右旋甘露密醛酸钠的聚合物，具有下
列结构：
n
O
O H
O H
H
H
H
H
H
C O O N a
O
海藻酸钠为白色至暗棕色固体，溶于水，不溶于有
机溶剂，有亲水悬浮胶体的性质。
这种海藻酸盐系由昆布属海藻，如黑海带、裙带菜
等用碱萃取的水溶液中，添加乙醇所得的糊状沉淀物。
亦可由海藻制碘过程的副产品中所得。
二 氨基酸衍生物粘合剂
蛋白质的基本组成单位为氨基酸，其分子式为：
NH2— CHCO（ NHCHCO） nNHCHCOOH
R R R
由于蛋白质是生命的基础，在一切生物体内大
量存在。可以作为粘结剂的除植物蛋白外，基本上
由动物体制取。
（一）植物蛋白
一般情况下将大豆蛋白与水一起配制成一定浓度的溶液即
可应用。但为了调解粘度或延长胶液的使用时间，还可加入适
量的盐类如氯化钠、氯化铜、藻酸钠和果胶等，或者加入一定
量的碱类等。例如：大豆蛋白等，粘结力比葡萄糖衍生物强，
但耐水性差。
（二）酪朊
又称酪素和干酪素，主要成分：含磷蛋白。
性质：无色无臭，白色或黄色，溶解于碱液或浓酸，在弱
酸中沉淀，不溶于水 ﹑ 醇类，有吸湿性，在常态下具有很强的
粘合力。例如：木材 — 金属 ﹑ 木材 — 木材等的粘结。
（三）骨胶或明胶
骨胶是骨胶朊衍生的蛋白质的总称,骨胶属于硬蛋白，
加水分解便转化为明胶。明胶除纯度高 ﹑ 品质好以外，与骨
胶没有明显的区别。
干燥的骨胶平均含水 11%~18%，相对密度约 1.27。颜
色、外形和性能随原料和制造方法的不同而略有不同。
明胶是透明的浅黄色小颗粒，无臭无味，在冷水中吸水
膨胀，溶于热水，冷却后，凝胶。溶于甘油和醋酸，不
溶于乙醇和乙醚。
C102H149O38N31 C102H151O39N31+ H2O
三 其他天然树脂粘合剂
松香（松香酸 ﹑ 天然热溶胶 ） ﹑ 虫胶
沥青（石油附属品） ﹑ 生漆（漆树）
四 无机粘合剂 （硅酸钠粘合剂，又称水玻璃或泡化碱）
由硅石与苛性钠共混 ﹑ 融溶制成的粘稠液体，无色，无
臭，呈碱性，以任意比例与水混合。
包装用：氧化钠：二氧化硅 =1,2.9～ 3.5
不同用途的硅酸钠粘合剂的特性参见表 4-2,P262。
第三节 合成树脂粘合剂
合成树脂粘结剂是当今产量最大 ﹑ 品种最多 ﹑ 应用最广 ﹑
影响最大的粘结剂。
热塑性粘合剂
热固性粘合剂
复合型粘合剂
合成树脂粘合剂
乳液型
溶剂型
热熔型
一 热塑性粘合剂
（ 一） 乳液型粘合剂
一般以水为分散介质，成本较低、无毒、色浅，有
良好的稳定性和作业适应性。而且聚合物乳液的树脂相
对分子量可以很高，因此粘合剂膜的强度较好。乳液粘
合剂不用加热或加固化剂就能较快地固化。
乳液粘合剂的最大缺点是耐水性不佳、蠕变性较大，
当然这两个缺点可通过提高树脂的相对分子量得到一定
的改善。乳液型粘合剂最具代表性的是聚醋酸乙烯及其
共聚物。
1,聚醋酸乙烯酯
其结构为,—— CH— CH
2——
COOCH3
n
性质：醋酸乙烯为无色液体，有醋酸气味，不溶于
水，能溶于醇、酯、酮及甲苯。在常温下能缓慢聚合，
在光、热或过氧化物的作用下，聚合急剧加速。醋酸乙
烯有挥发性和可燃性，他的蒸汽有微毒，使用和保存时
要注意安全。
2,乙烯 — 醋酸乙烯共聚物
EVA乳液胶膜能耐寒、耐酸、耐碱、对氧、臭氧和
紫外线较稳定，与其他树脂相容性好，无毒、储存期较长，
低温成膜性较好，可用于粘合纸板盒加工纸、纸箱的封合、
缠管、贴标签、贴包装盒开窗薄膜以及塑料薄膜、无纺布、
铝箔等的粘结。
3,丙烯酸酯及其衍生物
—— CH2— C————
R
COOR′
n
（ 二）溶剂型粘合剂
1,聚乙烯醇（ PVA）
溶剂：水，主要用来粘结纸 -纸，纸和铝箔等。
2,聚醋酸乙烯（ PVC）
溶剂：水。聚醋酸乙烯粘结剂用来粘合玻璃纸、纸、
织物及某些塑料，抗水性很好。
3 纤维素衍生物
1）硝酸纤维素
溶剂：丙酮 ﹑ 醋酸乙酯等（溶剂挥发干燥）
主要粘结：纸 ﹑ 织物 ﹑ 玻璃等
2）醋酸纤维素粘合剂
溶剂：丙酮 ﹑ 醋酸甲酯等
主要粘结：纸材 ﹑ 织物 ﹑ 玻璃等
4 聚丙烯酸酯及其共聚物
溶剂：水 ﹑ 酮类等；
主要粘结：纸材 ﹑ 塑料 ﹑ 玻璃等
（三）热熔性粘结剂
热熔性粘结剂是一种含溶剂或水的热塑性树脂为基
体的固体的粘结剂。其受热时熔融，与被粘物粘结，粘结
界面在冷却后固化，而具有一定的粘结强度。这类粘结剂
又称为热熔胶。
组成：以热塑性树脂为粘结料，加入增粘剂和石蜡等
配制而成。按不同性能要求，可适量加入增塑剂、抗氧剂
和填料等。
特点：固化速度快、多功能、粘结范围广、无溶剂、
不污染环境
二 热固型合成树脂粘结剂
可以是单一组分，但绝大多数为多组分。由含多官能
团的线性聚合物或单体，在固化剂或引发剂的作用下，生
成不可逆的化学反应，或在加热等其他条件下，转变成不
溶不熔物，获得一定的粘结力。
热固型主要树脂有：脲醛树脂 ﹑ 酚醛树脂 ﹑ 环氧树脂
（ +固化剂） ﹑ 三聚氰胺甲醛树脂 ﹑ 聚氨酯树脂
这里主要介绍一下聚氨酯树脂
聚氨酯（ PU）热固型粘合剂
一般有 A﹑B 两部分组成：
A:含有 -OH的聚酯或聚醚，作为主剂；
B：多异氰酸酯（ -NCO），作为固化剂（即交联剂）
OCN— R′— NHO— R— CONH — R′— NCO
HO— R— OH + OCN— R′— NCO
NCO
NCO NCO
（ — NCO） 基团不仅与 （ — OH） 产生交联反应, 且还能
与被粘物表面起化学反应, 而牢固地粘结在一起, 用于塑
料 — 塑料 ﹑ 塑料 — 铝箔等的干法复合 。
三 复合型树脂粘合剂
热塑性树脂粘结剂和热固性树脂粘结剂各有其特点,为
了在某些特定的场合以及在结构件上应用,往往需要具有综
合性能的粘结剂 — 复合型树脂粘结剂。复合型树脂粘合剂品
种很多。在包装工业中使用最多的是乙烯 — 醋酸乙烯共聚物，
丁腈 — 酚醛树脂。
丁腈橡胶因含有腈基，而对金属有很好的粘合强度。如
果再加上羟基，则使金属的粘合性有进一步的提高。用这样
的活性剂化合物与酚醛树脂复合，在加热时一方面酚醛和丁
腈橡胶中的双键结合而固化，另一方面丁腈橡胶中的腈基和
酚醛树脂的羟甲基反应，具有和硫化同样的交联作用。
第四节 橡胶粘合剂
一 丁腈橡胶粘合剂
丁腈橡胶是丁二烯和丙烯腈乳聚合的共聚物，其结构
为：
[ CH2— CH ] m [ CH2— CH==CH— CH2 ]n
CN
根据 m 的变化有不同型号，一般丙烯腈含量在
30%～ 40%之间,特点有：粘结强度大，有良好的耐
油，耐热，耐水性能，适用于金属、塑料、合成橡胶、
木材、织物等多种材料的粘合。
二 丁苯橡胶粘合剂
丁苯橡胶由丁二烯与苯乙烯在 25～ 50℃ 以上（高温
丁苯橡胶）或在 10℃ 以下（低温丁苯橡胶）乳液聚合制
得的无规共聚物，其结构为：
[ CH— CH ]m [ CH2— CH==CH— CH2 ]n
丁苯橡胶的固有粘性较差，所以很少单独作粘结
剂用，大多采用其他树脂来改进如粘性、内聚强度和
耐热性等这样一些性质。提高丁苯橡胶粘结剂性能的
树脂有松香、松香酯和一些热塑性酚醛等。
第五节 主要包装印刷材料的粘结
一 纸材的粘结
1.纸的特点及粘合剂的选择
1）纸的特点：
①以纤维素为主要成分，具有多孔性 ； ②品种多
2）粘合剂的选择标准：
①同种易吸水的纸：不考虑耐水性时选淀粉粘合剂；
考虑耐水性时选择乳液型粘合剂，例 VAE；
②同种难吸水的纸：一般采用乳液型粘合剂；
③ 一边易吸水，一边不吸水的纸：一般采用乳液型粘
合剂；
④同种不吸水的纸：一般采用热熔胶。
2,一般纸用粘合剂的应用与分类
粘结纸材料时，不需要前处理，可以直接粘结。因为纸
材为纤维结构，有利于水分的渗透，所以纸材的粘结常采用
水分散型的粘合剂。粘结纸基标签常采用压敏型粘合剂。粘
结涂层纸材可用压敏胶或热熔型粘合剂等。
二 主要包装用复合薄膜的粘结
（一）复合薄膜的组成
1）玻璃纸作为外层：易印刷，光泽度好，美观，但不宜热封
例：玻璃纸 /聚乙烯或聚丙烯 玻璃纸 /铝箔 /聚乙烯
玻璃纸 /聚乙烯 /纸 /聚乙烯
2）铝箔作为外层：光泽好，美观，有档次
例,铝箔 /聚乙烯 铝箔 /纸 /聚乙烯
3）纸张作为外层：
例：纸 /聚乙烯 纸 /铝箔 /聚乙烯
4）塑料（以拉伸薄膜为主）作为外层：
例：聚酯 /聚乙烯 聚丙烯 /聚乙烯
聚酯 /铝箔 /聚乙烯或聚丙烯
（二）食品包装复合薄膜粘合剂的条件
①完全无臭、无味。
②在食品卫生方面没有有害的萃取物。
③耐温性能好（层压时能耐 100℃,热封时能耐 200℃, 保
存时能耐 0℃ 以下温度）。
④受日光照射，不会发黄、发生分解。
⑤有良好的柔软性，层压品的剖面不会发生泄漏。
⑥耐油、耐碱和耐化学药品性好。
⑦适宜于凹版印刷，干燥快，易于取下。
⑧表面对油墨的粘合性好，不会引起油墨的发黄、变质。
（三）复合薄膜的层压（复合）方法
1）湿法层压
将水基粘合剂涂敷在第一种材料需要粘合的表面上，当
表面被浸润后将另一一种材料面对合上，通过压紧滚筒压紧，
再经过加热干燥而成。
湿法层压用粘合剂主要有淀粉、酪朊、聚乙烯醇、硅酸
钠等水分散液或水溶液，以及聚醋酸乙烯、乙烯 — 醋酸乙烯
共聚物、聚丙烯酸酯、天然橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯等橡
胶乳液。
湿法层压由于粘合剂都是含水的，粘合膜要经过干燥，
因此被粘物至少要有一层是象纸张、织物或玻璃纸等透水的
物质，例如用于纸 /玻璃纸、纸 /铝箔,纸 /塑料、布 /铝箔等复
合膜的制造,
2）干法层合
干法层压是纸张、铝箔、塑料薄膜等组合层压的重要方
法，尤其适用于同种或异种塑料薄膜的层压，如聚酯 /聚乙
烯、尼龙 /聚乙烯、聚丙烯 /聚乙烯、聚酯 /铝箔 /聚乙烯、玻璃
纸 /铝箔 /聚乙烯的复合薄膜等。
干法层压的方法是：先在第一种薄膜表面上涂上粘合剂
溶液，通过烘道敞开干燥，再合上第二种薄膜，在加热下加
压制得成品。
3）热熔层压
这一方法是随着热熔粘合剂的出现而发展起来的，主要
适用于纸板 /纸板、铝箔 /纸、玻璃纸 /玻璃纸、铝箔 /玻璃纸的
层压。
最早，而且至今仍在应用的热熔粘合剂是蜡，此外象乙
烯 — 醋酸乙烯共聚物、乙烯 — 丙烯酸酯共聚物、聚异丁烯、
聚丁二烯、石油树酯等改性蜡类热熔粘合剂也被大量应用。
4）共挤层压
共挤层压仅适用于塑料薄膜之间的层压。主要是利用塑
料挤出机（薄膜吹塑机）的多孔机头，通过共同挤出，将尚
处于熔融态的不同基料层压为一体，因而不需要粘合剂。
共挤层压是按照分子相容性原理实现的，只有分子结构
相同（或至少相似）的塑料之间才能实现溶合，如高密度聚
乙烯 /低密度聚乙烯，高密度聚乙烯 /中密度聚乙烯间的复合或
乙烯丙烯共聚物 /聚乙烯的复合等。至于分子结构完全不同的
塑料，就需要加入第三种能与两者亲和的物质作为媒介才能
实现溶合。如尼龙 /聚乙烯复合时，可以在树脂中混入离子型
树脂。也可在丙烯酸之间加入或乙烯 -乙烯醇共聚物与丙烯酸
树脂、马来酸酐接枝共聚，也可以取得较好的效果。
5）挤复层压
挤复层压也叫挤出涂布法，通过挤出机将加热熔融的
树脂涂复在另一个已经定型的薄膜状物体上，使之层压成一
体。因此也是一种不用粘合剂的层压方法。采用这种方法对
多孔体材料来说，这种结合是比较容易的，因为熔融的树脂
挤入材料孔隙，产生了牢固的机械结合。因而采用这一方法
的基本条件是，在两个粘结面中必须有一个是塑料薄膜，如
铝箔 /塑料、织物 /塑料、纸张 /塑料、塑料 /塑料等。
