溶劑型黏合劑(包括無(wú)機(jī)溶劑型和水性黏合劑等)的性能還未完全達(dá)到溶劑型黏合劑的水平,因而在當(dāng)前以及今后較長(zhǎng)一段時(shí)間里,溶劑型聚氨酯黏合劑仍將存在并大量使用。但是,溶劑型黏合劑在生產(chǎn)和使用過(guò)程中都會(huì)對(duì)人體健康和環(huán)境造成一定的危害,隨著人們安全意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),特別是食品包裝材料強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)即將于明年開(kāi)始執(zhí)行,從原材料采購(gòu)、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品使用過(guò)程中對(duì)人體的安全性、使用后的廢棄物對(duì)環(huán)境的安全性等方面都將作出嚴(yán)格的規(guī)定。
在此,向大家介紹符合綠色環(huán)保要求的醇溶型聚氨酯黏合劑,同時(shí)它也具有雙組分溶劑型聚氨酯黏合劑的基本優(yōu)點(diǎn),相信其今后必將占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。
醇溶型雙組分聚氨酯黏合劑的特點(diǎn)
1.醇溶型雙組分聚氨酯黏合劑的突出優(yōu)點(diǎn)
(1)不含游離的異氰酸酯單體,改善了操作環(huán)境。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)黏合劑廠在雙組分酯溶型黏合劑的生產(chǎn)過(guò)程中,尤其是在固化劑的生產(chǎn)工藝上存在較大的問(wèn)題,產(chǎn)品中往往含有大量游離的甲苯二異氰酸酯(簡(jiǎn)稱(chēng)TDI)單體。在復(fù)合過(guò)程中,由于加熱揮發(fā)的原因,TDI單體會(huì)隨著乙酸乙酯釋放出來(lái)。TDI有劇毒性,我們平時(shí)關(guān)注的是TDI對(duì)食品安全的影響,卻經(jīng)常忽視TDI對(duì)操作環(huán)境的影響以及對(duì)操作人員身體健康的危害。
(2)對(duì)濕度不敏感,提高了黏合劑的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。尤其是在長(zhǎng)江以南地區(qū),潮濕天氣在全年中占有相當(dāng)高的比例,濕氣對(duì)雙組分酯溶型黏合劑的影響很大,經(jīng)常會(huì)帶來(lái)復(fù)合質(zhì)量問(wèn)題。
(3)以乙醇為溶劑,生產(chǎn)成本降低,衛(wèi)生性能好,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。乙醇與乙酸乙酯相比,具有更低的毒性,并且通常情況下溶劑殘留較少。同時(shí),乙醇價(jià)格便宜,僅相當(dāng)于乙酸乙酯價(jià)格的一半。而且,醇溶型雙組分聚氨酯黏合劑的上膠量只相當(dāng)于酯溶型黏合劑的70%~75%,可有效降低復(fù)合成本。
(4)對(duì)醇溶型聚氨酯印刷油墨具有良好的相容性和黏結(jié)性能。
(5)復(fù)合膜具有很好的透明性和較高的剝離強(qiáng)度,比單組分水性黏合劑適應(yīng)的復(fù)合基材范圍更廣,剝離強(qiáng)度更高。在冬季溫度較低時(shí),醇溶型聚氨酯黏合劑本身的抗凍性能也更佳。
(6)對(duì)復(fù)合設(shè)備的適應(yīng)性好,采用一般的干式復(fù)合機(jī)即可直接進(jìn)行生產(chǎn),無(wú)須對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造。而無(wú)溶劑黏合劑需配備專(zhuān)門(mén)的復(fù)合設(shè)備;水性黏合劑由于水的表面張力較大,需配備專(zhuān)門(mén)的涂布輥,而且水蒸氣對(duì)復(fù)合設(shè)備還會(huì)造成一定的腐蝕。因此,醇溶型雙組分聚氨酯黏合劑更適合目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)軟包裝廠的設(shè)備情況。
(7)初黏性好,復(fù)合時(shí)不會(huì)產(chǎn)生隧道現(xiàn)象,可低溫或常溫熟化,降低熟化費(fèi)用。
2.醇溶型雙組分聚氨酯黏合劑的缺點(diǎn)
與酯溶型黏合劑相比,醇溶型雙組分聚氨酯黏合劑也存在不足之處,主要有以下幾點(diǎn)。
(1)耐熱性不理想,不能用于100℃以上的蒸煮包裝復(fù)合。
(2)耐內(nèi)容物性不好,其復(fù)合膜、袋在包裝有機(jī)液體、農(nóng)藥等強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)或產(chǎn)品時(shí)容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。
(3) 適應(yīng)材料的廣泛性不及酯溶型黏合劑,主要是對(duì)于某些剝離強(qiáng)度要求較高的包裝結(jié)構(gòu),復(fù)合性能還達(dá)不到酯溶型黏合劑的水平。
(4)不能同酯溶型黏合劑共混,因此如果這兩種黏合劑要在同一臺(tái)干式復(fù)合機(jī)上交替使用時(shí),需做好設(shè)備的清洗工作。
(5)國(guó)內(nèi)目前仍大量使用氯化聚丙烯型含苯油墨,此類(lèi)油墨對(duì)醇類(lèi)溶劑比較敏感,若干式復(fù)合時(shí)控制不當(dāng),往往會(huì)產(chǎn)生未干發(fā)黏的現(xiàn)象。
醇溶型雙組分聚氨酯黏合劑應(yīng)用試驗(yàn)
以湖州歐美化學(xué)有限公司生產(chǎn)的醇溶型雙組分聚氨酯黏合劑為例,目前有3個(gè)品種:高固含量、通用型黏合劑AG-1070A/B;高固含量、高強(qiáng)度黏合劑AT-6070A/B;高固含量、鍍鋁膜型黏合劑AV-8070A/B。此外,還有相應(yīng)的高初黏力型黏合劑。這些黏合劑產(chǎn)品可滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)塑/塑、塑/鋁、紙/鋁以及VMCPP、VMPET等包裝結(jié)構(gòu)的要求,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)藥品、餅干、方便面、干果、膨化食品、茶葉等產(chǎn)品的復(fù)合軟包裝。
下面是對(duì)這幾種醇溶型雙組分聚氨酯黏合劑應(yīng)用特性的試驗(yàn)。
1.AG-1070A/B
AG-1070A/B外觀呈淡黃色或無(wú)色透明,固含量為70%±2%,配比為AG-1070A∶AG-1070B=6∶1。
試驗(yàn)條件:①黏合劑:工作濃度25%,黏度14.6s/25℃,上膠量2.1g/m2;②復(fù)合條件:日本富士復(fù)合機(jī),復(fù)合速度100m/min,干燥溫度60℃、70℃、85℃,復(fù)合輥溫度60℃;③熟化條件:熟化溫度40℃,熟化時(shí)間24小時(shí)。
測(cè)量復(fù)合膜試樣的剝離強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 AG-1070A/B粘合劑應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果
2.AT-6070A/B
AT-6070A/B外觀呈淡黃色或無(wú)色透明,固含量70%±2%,配比為AT-6070A∶AT-6070B=6∶1。
試驗(yàn)條件:①黏合劑:工作濃度25%,黏度14.6s/25℃,上膠量2.1g/m2;②復(fù)合條件:日本富士復(fù)合機(jī),復(fù)合速度100m/min,干燥溫度60℃、70℃、85℃,復(fù)合輥溫度60℃;③熟化條件:熟化溫度40℃,熟化時(shí)間24小時(shí)。
測(cè)量復(fù)合膜試樣的剝離強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 AT-6070A/B粘合劑應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果
3.AV-8070A/B
AV-8070A/B外觀呈淡黃色或無(wú)色透明,固含量70%±2%,配比為AV-8070A∶AV-8070B=16∶1。
試驗(yàn)條件:①黏合劑:工作濃度25%,黏度15.4s/25℃,上膠量1.9g/m2;②復(fù)合條件:日本富士復(fù)合機(jī),復(fù)合速度100m/min,干燥溫度60℃、70℃、85℃,復(fù)合輥溫度60℃;③熟化條件:熟化溫度40℃,熟化時(shí)間24小時(shí)。
測(cè)量復(fù)合膜試樣的剝離強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 AV-8070A/B粘合劑應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果
的不斷提高,復(fù)合膜包裝的環(huán)保問(wèn)題受到日益廣泛的重視,歐美化學(xué)公司憑借自身的研發(fā)力量,不但完全替代了進(jìn)口的醇溶型黏合劑,而且?guī)?dòng)了整個(gè)行業(yè)對(duì)環(huán)保產(chǎn)品的重視。近年來(lái)國(guó)內(nèi)已有一些廠家開(kāi)始生產(chǎn)醇溶型黏合劑,如北京化工研究院、浙江新東方等、目前已形成了1000噸左右的市場(chǎng)規(guī)模,今后其市場(chǎng)覆蓋率必將不斷得到提高。