软包装用聚氨酯胶粘剂研究(下)

4 无溶剂型聚氨酯胶粘剂

　　无溶剂型聚氨酯胶粘剂应用于复合膜是1974年始于德国,日本从1977年引进到1997年已有60多条生产线。在欧美用这种无溶剂型聚氨酯胶粘剂制备复合膜已占到50%以上。用于复合膜制造的无溶剂型聚氨酯胶粘剂目前已发展到第三代[28]:第一代是聚醚或聚酯型端异氰酸酯基预聚体,其特点是粘度变化快、固化速度慢、易产生二氧化碳气泡;第二代为端羟基型预聚体和端异氰酸酯基预聚体的双组分型,缺点是涂布装置要求精密的自动供胶计量混合系统,初粘度较低,对ＥＶＡ(聚醋酸乙烯酯)、铝箔等粘接性不佳;第三代是在第二代基础上改进的双组分体系,不但初粘性好,而且耐高温蒸煮,可适用于铝箔等的粘接。

5 无毒性聚氨酯胶粘剂

　　由芳香型异氰酸酯合成的聚氨酯胶粘剂只能用于通用型食品包装复合膜。随着食品制造方法和杀菌方法的逐渐完善,食品的包装方法也有了新变化,高性能复合制品———蒸煮袋正日益增多。芳香族异氰酸酯因未反应的单体或热裂解产生的“碎片”经水解后天生具有潜伏致癌作用的芳香胺,在蒸煮袋使用时要慎重。无毒性的聚氨酯胶粘剂是由脂肪族或脂环族二异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯、六次甲基二异氰酸酯等)合成的聚氨酯胶粘剂。这类胶粘剂在复合软包装材料时,经高温水解不会产生芳香胺类有毒物质。

6 国内发展概况和发展趋势

　　在国际市场上,软包装用聚氨酯胶粘剂以日本产量最大、质量最好。日本现有300多条干法复合生产线,年需聚氨酯胶12000ｔ。而国内目前有干法复合生产线100多条,90%以上用的是聚氨酯胶粘剂。1995年国内软包装用聚氨酯复合胶的产量4000ｔ左右,1997年增至6000ｔ左右,现在每年还在以较快的速度增长。如表1所示,为国内外目前主要的厂商生产的复膜胶的牌号和相关的参数。

　　从目前聚氨酯复膜胶的发展状况看,主要呈现以下几种趋势。(1)随着人们环保和卫生意识的增强,软包装用聚氨酯胶粘剂将逐渐转向低污染、省资源的无溶剂型、热熔型、高固含量溶剂型和水基聚氨酯胶的应用和开发。(2)在高固含量溶剂型和无溶剂型聚氨酯胶方面,近来的研究主要集中在如何保持高固含量或无溶剂的同时,尽量减小其性能的降低。由于二者在减少或取消溶剂的同时,为了保证涂布性能,均明显降低了胶粘剂的分子量,导致初粘力明显降低,易使复合过程中出现隧道等表观缺陷。(3)在热熔胶方面,目前的主要的缺点是粘度较高(即使加热到70～100℃),故对涂布表观质量的影响较大,同时热熔聚氨酯胶的耐热性能亦需进一步进步。(4)在水性聚氨酯胶方面,由于乳化剂的使用或分子中亲水性离子基团的引进,使其耐水性降低,近来对进步其耐水性的研究已成为热门。同时由于水的热熔较大,故如何进步其固含量从而进步其干燥速度也是目前亟待解决的题目之一。