醇溶性双组分聚氨酯胶粘剂在复合膜中的应用 摘要:醇溶性双组分聚氨酯胶粘剂是本单位近几年来独立开发研制成功的新型复合膜用胶粘剂产品。具有与醇溶油墨适应性好、复膜制品中残留溶剂低、耐爽滑剂性能良好、常温熟化、对湿度不敏感、有利环保等突出特点。结合本单位研究进展工作提出了醇溶性双组分聚氨酯胶粘剂的开发和未来发展趋势。 关键词:醇溶 聚氨酯 胶粘剂 双组分 一、 前言
醇溶性双组分聚氨酯胶粘剂是近年来在国内复合膜市场出现的一种新型胶粘剂。它的主要特点是: 1、与醇溶油墨适应性好; 2、复合膜制品残留溶剂低; 3、耐滑剂性能好,复合后摩擦系数增加量少,对于高滑剂含量的薄膜,复合后粘接强度衰减小; 4、无需加温熟化,降低能耗; 5、醇类溶剂较醋酸乙酯便宜,降低了使用成本; 6、不含游离异氰酸酯单位,改善了操作环境; 7、对湿度不敏感,提高了胶粘剂的稳定性和适应性; 醇溶双组分聚氨酯胶粘剂可用于塑膜/塑膜、塑膜/镀铝膜、纸/塑膜等多种材料结构的复合粘接,现国内厂家多将其用于淡味食品的轻包装。由于我国社会经济攻市场竞争的激烈,醇溶双组分聚氨酯胶粘剂以其应用特点和能耗、环保等方面的优势,逐渐获得市场的重视。 二、 产品概貌 醇溶性双组分聚氨酯胶粘剂为环保型的复合薄膜粘接材料,可广泛在塑料膜、镀铝膜、纸张等薄膜层制品的复合和粘接过程中使用,主要应用于食品复合膜包装行业,有优良的机器操作性,并且对多种材质涂布分散性很好。可用于聚乙烯、聚丙烯、镀铝膜、聚酯、尼龙等薄膜材料的粘接与复合。 目前,为了满足复合膜的加工性和制成品的开口性,许多PE薄膜中使用了爽滑剂。在经历复合、印刷等多道工序后,滑剂往往被侵蚀而降低滑性甚或失去爽滑性。醇溶双组分聚氨酯胶粘剂经过特别设计后能使薄膜保持高爽滑性,并可以把爽滑剂的损失降到最低。值得一提的是复合薄膜时的,温度提高会使爽滑剂在薄膜中的迁移性提高,而爽滑剂必须处于薄膜表层才能发挥作用,迁移性的提高会使爽滑剂不再全部停留于膜的表层,而向粘接层迁移,这样会造成摩擦系数的增加和粘接强度的下降。因此薄膜在上胶干燥的过程中应保持溶剂可完全去除的最低温度。 醇溶双组分聚氨酯胶粘剂在使用中要加入固化剂。两组分的配比用量可在一定范围内调节,二者的稳定性良好,不会受空气中湿度的影响而变质,可以保存较长时间而不改变胶粘剂的粘接性能。同一般聚氨酯胶粘剂相比,醇溶双组分聚氨酯胶粘剂可在常温下熟化,具有较理想的初始粘合力,且后期的粘接强度较高。 醇溶双组分聚氨酯胶粘剂除可用乙醇稀释以外,可与多种溶剂包括甲醇、正丙醇、异丙醇、等溶剂混合使用,同时可以不受环境高湿度的影响。也可根据复合需要调整不同溶剂的添加比例,来适应复合膜的复合。值得注意的是酮类或含酮类的溶剂在醇溶胶中被视为不纯物,这是因为酮类如MEK、等会造成异味存留于复合膜中。因此酮类或含酮类的溶剂不能用于复合食品包装。
使用乙醇作溶剂有几点突出的优势,一是其低廉的价格可以大大降低使用成本;二是可以优化工作环境降低对操作人员的损害。由于双组分溶型聚氨酯胶粘采用乙醇作为溶剂,应避免高温储存,尤其不可阳光直晒。 三、 本单位的研究成果 醇溶聚氨酯胶粘剂在国外于上世纪80年代研制成功并推广应用,而在我国的开发研究工作目前正处于起步阶段。我们单位借助自己多年来对聚氨酯胶粘剂的研究开发经验和技术力量,不断的技术攻关,经过多年的努力终于打通了技术路线,拿到了目标产品。我单位研究生产的醇溶双组分聚氨酯胶粘剂商品牌号为UF2870/UF9985E,相应指标见表1。复合加工时稀释到固含量30~35%就可使用,干基涂布量可在2-3.5g/m2间选择。复合后的薄膜制品常温熟化,48小时可分切、制袋,5~7天达到最大强度。UF2870型胶粘剂对BOPP/CPP、BOPP/PE等塑膜/塑膜的复合,其初始剥离强度可达到2~3牛顿/15毫米,最终剥离强度能达到4~5牛顿/15毫米;对BOPP/镀铝膜、印刷膜/镀铝膜等塑膜/塑铝膜的复合,也可达到2牛顿/15毫米以上,最终剥离强度达到3牛顿/15毫米以上,可满足相关要求。参考图1。
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