食品軟包裝復(fù)合材料OPP,、CPP,、PE、PVC,、PET,、NY、AL等基材的層間復(fù)合用什么膠水

其實(shí)復(fù)合膠水在工業(yè)生產(chǎn)中是非常常見的膠水之一,，高性能的復(fù)合膠水對多種薄膜具有較強(qiáng)的粘著力度,，通常用于厚層及薄層材料的貼合復(fù)合，特別是對一些難粘薄膜基材如：PVC、PET,、鋁箔,、銀箔、厚層PE等具有較佳的粘接效果,。固化快,，具有較高的初固粘接力度、優(yōu)異的剝離強(qiáng)度,，耐溫性能高,，對多層加強(qiáng)型的結(jié)構(gòu)厚層薄膜具有較高的粘接強(qiáng)度，對PVC,、PE膜具有較佳的附著力和熱封性能,，高透明、高亮度,，成膜性好,。具有良好的潤濕、流平性能,，適合高,、中速涂布。那么如何選擇復(fù)合膠水呢,？其實(shí)選擇合適的復(fù)合膠水很簡單,，只要在購買前明確以下幾點(diǎn)：

1. 復(fù)合的材質(zhì)是什么，比如是PVC,、PET,、PE等薄膜的層間復(fù)合，還是兩種不同材質(zhì)的貼合復(fù)合,，即PVC復(fù)合鋁箔,，PET復(fù)合銀箔等。

2.  復(fù)合膠水的顏色等要求,，如復(fù)合后要透明無痕,，耐溫性能，耐介質(zhì)要求等,。

從膠水的使用剖析復(fù)合常見故障

1.無溶劑聚氨酯膠粘劑的復(fù)合設(shè)備
目前生產(chǎn)無溶劑聚氨酯膠粘劑復(fù)合設(shè)備的廠家很多,，國外主要有意大利的Schiavi 公司、Biellonl 公司,、Nordmeccanica 公司,、德國的W＆H 公司,、法國的DCM 公司和西班牙的Comexi 公司等，國內(nèi)主要有廣州通澤機(jī)械有限公司,、陜西北人印刷機(jī)械有限責(zé)任公司,、上海華迪機(jī)械有限公司、東莞市新望包裝機(jī)械有限公司等,。其復(fù)合機(jī)的結(jié)構(gòu)原理基本相似,，主要是有2 套放卷裝置、1 套收卷裝置,、膠粘劑涂布裝置,、復(fù)合裝置、供膠裝置( 送膠裝置) 及送膠管線等組成,。其中為了保證膠粘劑的涂布性能，在涂布部位和復(fù)合部位一般均配有專門的加熱裝置,。為保證膠粘劑的主劑和固化劑的配比準(zhǔn)確性,，膠水采用自動(dòng)的進(jìn)膠方式,，配有預(yù)熱裝置、計(jì)量泵,、配比裝置,、輸送管道、膠水加料頭等,。在加熱條件下,，無溶劑膠粘劑A,、B 組分在膠水加料頭位置混合后進(jìn)入膠槽，但由于加熱溫度升高,，反應(yīng)速度加快,，從而易于固化，連續(xù)運(yùn)作時(shí)易堵塞加料頭,，造成進(jìn)膠量不準(zhǔn),，故一般加料頭需定期進(jìn)行清洗。無溶劑復(fù)合與干法復(fù)合相比,，在設(shè)備上主要有以下的區(qū)別: 沒有揮發(fā)溶劑所需要的較長烘道,，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備部件容易清洗和維護(hù); 材料在設(shè)備上穿膜距離較短,，對材料張力的控制更加精準(zhǔn),。

2.無溶劑聚氨酯膠粘劑的發(fā)展?fàn)顩r
無溶劑聚氨酯膠粘劑主要有單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑,、雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑等。

2. 1 單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑
最早出現(xiàn)的無溶劑聚氨酯膠粘劑為單組分,，分為聚酯型和聚醚型二類,，它們的共同特點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)中端基均為NCO 基，開始主要用于紙層復(fù)合制品的復(fù)合,，后來無溶劑復(fù)合機(jī)上采用了增濕裝置后,，也用于塑料薄膜的復(fù)合。無溶劑聚氨酯膠粘劑主要依靠空氣中的水分和涂敷薄膜吸附著的水分與NCO基反應(yīng)而固化,。
單組分無溶劑膠粘劑在復(fù)合時(shí)固化速度較慢,，熟化時(shí)間長。固化時(shí)水汽如果不足易造成固化反應(yīng)不完全,，粘接強(qiáng)度就會(huì)偏低,，同時(shí)固化時(shí)產(chǎn)生大量的CO2氣體，容易生成氣泡,。游離異氰酸酯單體含量偏高,，易遷移進(jìn)入被包裝的物品中，不符合衛(wèi)生要求,。

2. 2 雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑
雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑由A,、B 兩種組分組成〔3 － 6〕，其中一種組分端基為OH 基,，另一種組分的端基為NCO 基,，使用時(shí)兩組分按照一定的比例混合后發(fā)生反應(yīng)形成大分子而交聯(lián)固化，具有良好的粘合強(qiáng)度,，反應(yīng)過程中基本無CO2的釋放,。
雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑固化速度明顯快于第一代單組分無溶劑聚氨酯膠粘劑，且固化反應(yīng)更加完全,。雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑根據(jù)其初粘力和耐蒸煮性能,，又可分為第二代( 1981 年開發(fā)成功) 和第三代( 1986 年采用反催化體系開發(fā)成功，并在1998年成功獲得改進(jìn)延續(xù)到現(xiàn)行的低溫固化體系) ,，其中第三代膠粘劑( 1998 年改進(jìn)型,，也可以稱為第四代雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑) 具有初粘力強(qiáng)、粘度低,、耐蒸煮性能優(yōu)良,、操作溫度低、對復(fù)合基材沒有什么特別限制的特點(diǎn),。最具代表性的產(chǎn)品是德國漢高( Henkel)公司生產(chǎn)的UR7780 /UR6080 等,。

按照美國食品藥物管理局( FDA) 21CFR177. 1390的要求，國外一些知名公司先后開發(fā)了耐高溫蒸煮型的無溶劑脂肪族聚氨酯膠粘劑( 主要是以異佛爾酮二異氰酸酯( IPDI) 體系為主,，也是發(fā)展到現(xiàn)在的第五代雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑) ,，并得到部分的應(yīng)用,，歐美市場具有代表性的產(chǎn)品是德國Henkel 公司生產(chǎn)的UR7790 /UR6092 等。該類無溶劑聚氨酯膠粘劑凃履性能良好,，初粘力也可以,，外觀清澈透亮，適用于各類塑料薄膜基材與金屬箔的復(fù)合,，而且與傳統(tǒng)芳香族的異氰酸酯體系相比具有很好的耐黃變功能,。不過此類產(chǎn)品成本相對較高一些。

2. 3 國內(nèi)無溶劑聚氨酯膠粘劑的生產(chǎn)現(xiàn)狀
據(jù)了解,，在2010 年之前,，國內(nèi)無溶劑聚氨酯膠粘劑主要是依靠進(jìn)口，而且絕大部分是來自歐美市場,，如德國Henkel 公司,、德國Herberts 公司、美國Morton公司,、法國的Ato Findley 公司和亞洲的日本三井武田公司等,。為了改變無溶劑復(fù)合聚氨酯膠粘劑主要依靠進(jìn)口的狀況，國內(nèi)無溶劑聚氨酯膠粘劑的開發(fā)和研究也越來越得到重視和發(fā)展,，目前國內(nèi)有正式穩(wěn)定的生產(chǎn)產(chǎn)品并在市場上進(jìn)行銷售及批量使用的廠家主要有上?？颠_(dá)化工新材料股份有限公司( 如通用型雙組分無溶劑復(fù)膜膠WD8118A/B，配比為100 ∶ 85,，適用于聚乙烯( PE) ,、未拉伸聚丙烯( CPP) ,、聚酯( PET) ,、尼龍( NY) 、雙向拉伸聚丙烯( BOPP) ,、鍍鋁聚丙烯( VMCPP),、鍍鋁聚酯( VMPET) 、聚偏氯乙烯( PVDC) 等薄膜材料之間的復(fù)合,，其復(fù)合PE/PVDC 的剝離強(qiáng)度為1. 7 ～ 2. 1 N/15 mm,，復(fù)合CPP/PVDC 的剝離強(qiáng)度為1. 8 ～ 2. 2 N/15 mm，復(fù)合PET/CPP 的剝離強(qiáng)度為2. 5 ～2. 9 N/15 mm,，湖州歐美化學(xué)有限公司,、北京高盟新材料股份有限公司( 如通用型雙組分無溶劑復(fù)膜膠YH703A/YH703B，配比為100 ∶50) ,，其它幾家企業(yè)還均處于研發(fā)階段,。湖州歐美化學(xué)有限公司自2006年起就致力于無溶劑聚氨酯膠粘劑的研究，到2008年下半年首先推出了第一款無溶劑膠SF9000A/B 產(chǎn)品,，到2009 年已形成了系列化的產(chǎn)品,，目前主要有普通型低粘度雙組分聚氨酯膠粘劑無溶劑產(chǎn)品SF9000A/B,。普通型高粘度雙組分聚氨酯膠粘劑無溶劑產(chǎn)品SF9060A/B; 耐水煮型雙組分聚氨酯膠粘劑無溶劑產(chǎn)品SF9100A/B; 耐蒸煮型雙組分聚氨酯膠粘劑無溶劑產(chǎn)品SF9200A/B。生產(chǎn)的無溶劑聚氨酯膠粘劑產(chǎn)品在操作工藝性,、薄膜的復(fù)合強(qiáng)度等方面均不亞于國外進(jìn)口的同類產(chǎn)品,，產(chǎn)品價(jià)格低廉。采用SF9100A/B質(zhì)量比為100 ∶ 85 復(fù)合制得的復(fù)合薄膜經(jīng)國家環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn),。

3.無溶劑聚氨酯膠粘劑復(fù)合的優(yōu)點(diǎn)
3. 1 節(jié)約能源
無溶劑聚氨酯膠粘劑復(fù)合不需要有烘道干燥過程,，可節(jié)約大量的能源; 其次，無溶劑聚氨酯膠粘劑復(fù)合其單位面積上的上膠量僅為溶劑型復(fù)合單位面積上膠量的40%,，盡管無溶劑復(fù)合膠粘劑成本較高,，但其綜合成本反而可以降低30% ～ 40%。
3. 2 安全環(huán)保
由于無溶劑聚氨酯膠粘劑避免大量溶劑排入空氣而對環(huán)境的污染,，生產(chǎn)環(huán)境可以得到很大的改善,，更有利于清潔化生產(chǎn); 工人在生產(chǎn)過程中不使用易燃、易爆的有機(jī)溶劑,，從而避免了火災(zāi)隱患,，安全性好，復(fù)合薄膜中沒有殘留的溶劑,，產(chǎn)品更衛(wèi)生健康,。
3. 3 產(chǎn)品質(zhì)量高
采用無溶劑聚氨酯膠粘劑復(fù)合薄膜，薄膜復(fù)合后,，產(chǎn)品衛(wèi)生可靠性好; 復(fù)合時(shí)基材不會(huì)因溶劑和烘道的加熱而變形,，從而有利于薄膜的平整性; 采用無溶劑復(fù)合時(shí)，印刷面的油墨不會(huì)因?yàn)槟z粘劑中的溶劑影響而導(dǎo)致質(zhì)量有問題; 無溶劑復(fù)合設(shè)備一般有在線的電暈處理單元,，對表面張力下降,、潤滑劑含量高的薄膜有較好的復(fù)合性能; 對于某些特殊產(chǎn)品如聚酯薄膜( PET ) /紙/鋁箔( Al ) 、共聚物薄膜( EVA) /紙/Al 等更合適,。

3. 4 生產(chǎn)線速度高
無溶劑聚氨酯膠粘劑復(fù)合正常的線速都在300 ～ 350 m/min,，最高線速度可以高達(dá)450 m/min左右，復(fù)合速度快,，設(shè)備生產(chǎn)效率高,。
綜上所述，采用無溶劑聚氨酯膠粘劑復(fù)合,，不僅在環(huán)境保護(hù),、安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量的提高,、生產(chǎn)高效等表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢,，而且在降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益方面效果十分顯著,，對于企業(yè)參與激烈的市場競爭來說,，具有很大的意義,。當(dāng)然，每一種工藝技術(shù)都不可能是十全十美,，無溶劑聚氨酯膠粘劑復(fù)合也有其本身的缺點(diǎn),，主要有: 由于沒有溶劑稀釋，為了涂布方便,，無溶劑聚氨酯膠粘劑的相對分子質(zhì)量通常較溶劑型聚氨酯膠粘劑( 通常在十幾萬到幾十萬) 要低得多,，基本都在1 萬以下，造成其初粘力較低,，復(fù)合張力要求較高,，而且對于PET/Al、PET/VMPET 等復(fù)合難度較大的材料,，需要選用初粘較好的膠粘劑和精確的張力控制; 其次由于沒有溶劑的清洗作用,，對基材的表面張力要求更嚴(yán)格。因此主產(chǎn)廠家必須根據(jù)自己的實(shí)際情況,，選用適當(dāng)?shù)哪z粘劑和設(shè)備型號(hào),。

4.展望
隨著食品工業(yè)的蓬勃發(fā)展及人們對環(huán)保意識(shí)和食品衛(wèi)生安全意識(shí)的不斷提高，無溶劑復(fù)合越來越受到復(fù)合膜包裝行業(yè)的重視,，國內(nèi)已有多臺(tái)無溶劑復(fù)合設(shè)備投入運(yùn)行,，大部分的軟包裝材料也都可以使用無溶劑聚氨酯膠粘劑進(jìn)行復(fù)合。無溶劑聚氨酯膠粘劑的復(fù)合將會(huì)進(jìn)入其蓬勃發(fā)展的時(shí)期,。國內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)也會(huì)不斷進(jìn)行自主研發(fā)或者技術(shù)引進(jìn),，開發(fā)低粘度、高剝離強(qiáng)度和耐蒸煮的產(chǎn)品,。