1989年，PUR 裝訂膠黏劑首先在北美開始試用，那時PUR 僅僅用于一般的平裝書裝訂。現在，最初使用PUR 熱熔膠的印刷裝訂廠發現PUR 在精裝書、年度報表、目錄、黃頁和雜志等應用中具有較高的使用價值。



如今，PUR 在北美得到迅速的推廣應用。1995年，據報道在北美只有28家廠家使用PUR 。到2002年底，這個數位增加到了50家。PUR 與常用熱熔膠(EVA 熱熔膠、PVA 乳膠)相比具有很多優勢，最重要的一點是PUR 的黏合強度大，書本打開之后外觀平整，便于翻閱。



甚么是PUR



PUR 是帶有氨酯鍵(NH －CO －O)的高分子化合物，其分子鏈的末端是異氰酸鹽基。PUR 的基本組成是末端為帶活性氫的多元醇(聚酯、聚醚等)以及低分子量二元醇(鏈伸長劑)和異氰酸鹽的加成聚合物。二元醇和異氰酸鹽反應形成剛性分子鏈段，而多元醇和異氰酸鹽反應形成柔性分子鏈段，因此PUR 是一種剛柔兼有的熱熔膠。另外，異氰酸鹽基遇到空氣中的水份會產生不可逆的交聯反應，形成牢固的黏合層，這是PUR 熱熔膠的特點。



PUR 出現的背景



隨著印刷產品的多樣化，印刷行業使用各種不同克重的印刷紙、塑膠薄膜、上光油和油墨等，最新的PUR 膠黏劑應用于這些材料的黏合時，不會存在很大困難。PUR 熱熔膠能夠牢固地把涂料紙黏合，其黏合強度比傳統膠黏劑高出40-60%。在普通的無線膠裝中，紙張上的印刷油墨會遷移到書脊上，PUR 熱熔膠完全不會出現這個問題。



PUR 的獨到之處在于它能夠黏接多種材料，包括清漆涂層、UV 固化層、塑膠薄膜和涂料紙張。



PUR 的發展過程



盡管第一代PUR 熱熔膠可以實現聯動生產，但是書刊裝訂之后需要24小時才能達到最大的黏合強度，此時才能經受住運輸中的外界作用力。



第二代PUR 熱熔膠于1994年推出，實現了聯動裁切。倘若紙張中具有一定的水分，裝訂區保持較高的空氣濕度，刷膠4個小時之后可以獲得足夠大的黏合強度。盡管如此，第二代PUR 還存在不足之處：在寒冷的冬季，空氣相對濕度下降到20%，PUR 膠的交聯固著是一個難題。



第三代PUR 只需1個小時就能完全干燥固著，而且只需要紙張中的水分就能完成濕固化交聯反應，書本可以直接脫機進行塑封。然而，第三代PUR 熱熔膠的改良也帶來了負面影響，由于PUR 在較短時間內可實現初步的黏合強度，因此一些廠家在使用過程中發現PUR 很快就在膠鍋中變黏，尤其在潮濕地區和那些主要裝訂薄書冊的廠家更為明顯，因為裝訂薄書冊時PUR 要在涂膠器中停留很長時間。



第四代PUR 已經面市，它比第三代PUR 熱熔膠的流動性更好，可以達到預期的初黏強度，同時延長了PUR 在膠鍋中的可停留時間。第四代PUR 已經取代了大部分第二代和第三代PUR 產品，尤其在新的噴嘴系統中使用更為成功。同時，第四代PUR 熱熔膠裝訂的書冊，當天就可以發貨運往各地。由于干燥固著速度快，因此提高了書刊的生產率，與此同時生產靈活性也提高了。



PUR 熱熔膠的優點



1.書本十分平整



按照推薦的刷膠厚度，書芯刷膠厚度大約0.025cm，此時PUR 膠層比EVA 熱熔膠要柔軟很多，因此書本翻開非常平整，閱讀時不必用手按著書本，書本平整性提高了讀者的閱讀舒適感。因此，PUR 受到一些大公司的青睞，如微軟和德州儀器均采用PUR 熱熔膠來裝訂產品用戶手冊。



2.耐高溫且耐低溫



把一本用PUR 熱熔膠裝訂的書冊和一本用EVA 熱熔膠裝訂的書冊放入到冰箱中，放置時間為一個晚上，第二天再從冰箱取出兩本書，翻開書冊，此時你會聽到EVA 熱熔膠裝訂書冊的開裂聲，而PUR 熱熔膠裝訂的書冊完好無損。

冰箱試驗簡單地類比了書冊在冬季中可能面臨的環境條件。要試驗PUR 裝訂書冊在夏季環境條件下的耐久性，可以在白天把書冊放到小車的后坐上，此時環境溫度可達到43℃，在這個溫度條件下，EVA 熱熔膠裝訂的書冊開始散頁脫落，而PUR 膠裝書依然完好無損。



PUR 裝訂書冊即使是放到高溫或低溫環境下，絲毫不會受到影響，甚至達到94℃或零下40度也沒有問題。



3.書脊平整



采用普通熱熔膠裝訂那些紋理不規則的藝術紙書芯時，在溝槽處會產生大量皺紋。由于PUR 熱熔膠屬于冷膠黏合劑，工作溫度低，因此書脊處紙張的水分不會丟失。同時，PUR 膠層在干燥過程中具有一定的延展性，使紙張纖維能夠復原。



另外，由于裝訂時PUR 熱熔膠用量很少，在包封臺上很少有黏合劑被擠壓滲出，兩側的夾板將封面牢固地包在書芯上，形成挺括的書脊。



4.書芯切口光滑無梯形



由于PUR 熱熔膠的涂膠厚度只有其他熱熔膠涂膠厚度的一半，裁切時切口光滑無梯形，書封邊緣也很光滑。



5.耐溶劑



一些裝訂行家認為，PUR 是唯一一種既耐溶劑又耐油脂的裝訂材料。把干燥固著的PUR 黏合劑膠層浸入到印刷行業中使用的溶劑和油脂中，例如甲乙酮和酒精中，這些化學物品對PUR 膠層沒有絲毫影響。另一方面，印刷行業中使用的部分溶劑，會徹底軟化甚至溶解經常使用的熱熔膠，如EVA 。



6.用于精裝節約成本



多年以來，圓背精裝書冊的書芯一直采用鎖線訂，在扒圓之前在鎖線成冊的書芯上刷上一層韌性好的黏合劑。根據一些用戶的使用情況，把鎖線成冊的書芯壓平，然后再刷上PUR 熱熔膠，這種裝訂方式大約可以節約30-40%的成本。



7.扒圓性能好且圓弧不易變形



很多精裝書冊采用圓形有脊書背來提高書冊的美感和耐用性。在書芯上刷上PUR 黏合劑，再扒圓和起脊，能夠獲得更為漂亮的圓形有脊書背。由于PUR 膠層和書芯是在圓形狀態下干燥，因此圓形書背的持久性達到了最大化。而普通熱熔膠在裝訂書芯時，一般是先刷膠，再扒圓，因此圓形的持久性達不到PUR 黏接的效果。



PUR 使用注意事項



使用PUR 必須采取一些預防措施，以防止PUR 交聯不充分，導致膠層容易脫落。為了滿足PUR 膠裝的需要，已經有專門用于PUR 膠裝的敞開式膠鍋和閉合壓力噴嘴系統。



利用輥子涂布的PUR 裝訂設備需要不受空氣濕度影響的密封預熔器，作業結束時容易清掃的涂布裝置，刷膠結束之后必須把PUR 剩余物清除干凈，涂布輥容易卸裝并且把黏附的膠除去。



因為PUR 熱熔膠暴露在空氣中會發生反應而固化，所以必須用惰性氣體(如氮氣)來形成一個保護層。另外，熱熔膠噴嘴和膠罐上部空間生成的煙氣也必須被及時排出。



PUR 遇到過度加熱(140℃以上)，會釋放出異氰酸鹽氣體，造成對人體的影響，如刺激眼、鼻、喉的黏膜，吸入量大煙氣時會引起頭痛等癥狀。根據實驗，常用的作業溫度不能超過120℃。從安全方面考慮，對膠的加熱最好設置溫度控制裝置和局部排氣裝置，促進氣體的擴散。遇到較厚書冊的裝訂時，為了防止書脊變形和避免膠黏劑黏附到裁刀刃上，需要配置足夠長的傳送帶。



展望未來



年度報表和商業期刊裝訂是PUR 的一個主要應用市場，因為這些業務需要裝訂高級銅版紙和紋理不規則藝術紙，未來PUR 將繼續在這個市場發揮自己的優勢。



隨著PUR 的流行，一些出版社已經感受到PUR 的優點，他們要求采用PUR 裝訂書籍，以保證裝訂質量和書籍的耐久性，采用PUR 裝訂的書冊會越來越多。



精裝書是PUR 應用的下一個領域。PUR 膠裝比鎖線裝更便宜，第四代PUR 熱熔膠可以聯動扒圓，很多精裝書裝訂廠家已經開始投資PUR 裝訂。PUR 精裝的成本優勢和高品質，會有越來越多的精裝廠家采用PUR 熱熔膠。



參考文獻：



1.“In a PUR -fect world ”American Printer 2001.May 



2.“PUR and perfect binding ”American Printer 2003.May ◎模切刀 壓痕條 刀版彈墊 補底紙 膠條 海綿條 補底紙 壓痕模 壓痕線