EVA熱熔膠膜膠粘劑在我國(guó)正開始有規(guī)?;纳a(chǎn),是從1958年開始的。進(jìn)入80年代,膠粘劑發(fā)展出現(xiàn)了高潮。世界發(fā)達(dá)國(guó)家的合成膠粘劑工業(yè)目前已進(jìn)入了高度發(fā)達(dá)階段,90年代平均增長(zhǎng)率為,3%左右,而我國(guó)平均增長(zhǎng)為19.5%。目前,膠粘劑已成為我國(guó)化工領(lǐng)域中發(fā)展很快的行業(yè)之一。合成膠粘劑具有應(yīng)用面廣、使用簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)效益高、發(fā)展迅速等許多特點(diǎn),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步,它將越來(lái)越受到人們的重視,成為一個(gè)很具發(fā)展前景的行業(yè)。
隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及出口貿(mào)易的發(fā)展,人們生活節(jié)奏加快,消費(fèi)水平提高,出行、旅游不斷增加,食品消費(fèi)觀念和方式正在相應(yīng)改變。復(fù)合袋包裝食品正以其輕質(zhì)、方便、保鮮期長(zhǎng)、衛(wèi)生、易儲(chǔ)存運(yùn)輸、易拆開、垃圾量少及貨架效應(yīng)良好等特點(diǎn),適應(yīng)了人們的日常需要,日益受到人們的青睞。 食品復(fù)合包裝袋是將不同特性的薄膜以專用膠粘劑復(fù)合在一起熱封制成的,以克服單一薄膜固有的缺陷。為保證薄膜免受食品等內(nèi)容物的侵蝕和確保屏蔽保鮮作用,常采用PE、PET、PP、NY薄膜和鍍鋁塑料膜或鋁箔等。
近幾年,國(guó)內(nèi)某些企業(yè)和研究單位積極投入人力、物力研究開發(fā)成功數(shù)個(gè)品種的耐蒸煮聚氨酯膠粘劑,取得可喜成績(jī)。黎明化工研究院的RP-05耐蒸煮食品復(fù)合薄膜用膠粘劑就是其中一類。該類聚氨酯膠粘劑可耐高溫,抗食品各類調(diào)料、脂肪和油脂的侵蝕,經(jīng)國(guó)內(nèi)外產(chǎn)的多個(gè)干法復(fù)合機(jī)上機(jī)試驗(yàn),所得PET/Al/CPP三層復(fù)合膜外觀光亮、平整,無(wú)隧道、花紋、氣泡和白斑等現(xiàn)象。復(fù)合袋經(jīng)分別裝入牛肉、雞翅等物實(shí)際蒸煮殺菌,均為零破裂。這說(shuō)明所研制的耐蒸煮復(fù)合袋用聚氨酯膠粘劑性能符合耐蒸煮復(fù)合袋的復(fù)合工藝要求,與相應(yīng)進(jìn)口產(chǎn)品性能相當(dāng)。 環(huán)保型膠粘劑的發(fā)展 盡管采用上述復(fù)合薄膜膠粘劑制作的蒸煮袋樣品經(jīng)檢測(cè)無(wú)小分子物析出;按GB/T9683-88規(guī)定檢驗(yàn),符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);固化劑中-NCO含量低于0.5,也達(dá)到要求。 但其仍為雙組分溶劑型聚氨酯膠粘劑,尚需向環(huán)保型膠粘劑過(guò)渡。國(guó)外正在積極開發(fā)無(wú)溶劑型和水性聚氨酯復(fù)合薄膜膠粘劑,尤其前者更為活躍。DuPont、Henkel、Rohm&Haas、BASF、大日本油墨化學(xué)工業(yè)等公司已有產(chǎn)品,但大多為通用型。
EVA熱熔膠膜膠粘劑作為一種重要的粘合材料廣泛應(yīng)用于工業(yè)和人們的日常生活中,并發(fā)揮著重要的作用。EVA熱熔膠膜膠粘劑廣泛用于彩印包裝、電腦桌、家具/音箱制造等行業(yè),適用于鋼板、鋁箔與各類板材的粘接,聚氯乙烯-軟/硬膜與中纖板、無(wú)紡布、刨花板粘接復(fù)合。EVA熱熔膠膜的應(yīng)用范圍較廣,與大眾生活更是息息相關(guān)。隨著人們生活水平的不斷提高,家具制造、建筑裝修等對(duì)木材及人造板的與日俱增,我國(guó)PVC高粘劑也得到了迅猛的發(fā)展,在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所起的作用也越來(lái)越大。
該類復(fù)合膜廣泛應(yīng)用于電子、飲料、農(nóng)藥、醫(yī)藥和化妝品等物品的包裝,成為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的復(fù)合包裝袋。 復(fù)合包裝袋用膠粘劑為滿足上述食品包裝袋的要求,專用膠粘劑發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。它須滿足對(duì)多種材料粘結(jié)性高,抗食品中不同調(diào)料、脂肪酸、油脂和蛋白質(zhì)等介質(zhì)侵蝕,透明度高,耐食品加工過(guò)程中加熱、加壓、高溫蒸煮殺菌以及制袋封口時(shí)的瞬間高溫,固化速度快且無(wú)害等要求。若用于蒸煮袋制作,上述性能缺一不可;若用于通用食品袋制作,則可對(duì)性能要求適當(dāng)放寬。 聚氨酯膠粘劑的優(yōu)良綜合性能使其成為復(fù)合袋用膠粘劑品種,國(guó)內(nèi)外90以上的食品復(fù)合袋均采用它。據(jù)資料介紹,2001年歐洲用于復(fù)合薄膜的聚氨酯膠粘劑約為37650噸,幾乎占當(dāng)年聚氨酯膠粘劑總用量的1/4。日本2000年用于復(fù)合薄膜的聚氨酯膠粘劑為28098噸,約占聚氨酯膠粘劑年總用量的一半。我國(guó)用于復(fù)合薄膜的聚氨酯膠粘劑年用量約為3萬(wàn)~4萬(wàn)噸,其中約10為耐蒸煮膠粘劑。另?yè)?jù)報(bào)道,2001~2002年,由于國(guó)際市場(chǎng)不景氣,膠粘劑和密封劑制造商均處于困境邊緣,但美國(guó)市場(chǎng)用于食品和醫(yī)藥包裝的復(fù)合薄膜膠粘劑的銷售始終保持上升趨勢(shì),亞洲市場(chǎng)更是持續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)今后5年內(nèi),全球食品復(fù)合薄膜袋用膠粘劑年均增長(zhǎng)將為4,中國(guó)將為15~20。 我國(guó)復(fù)合包裝袋用膠粘劑的現(xiàn)狀 20世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)先后引進(jìn)和自行設(shè)計(jì)安裝的干法復(fù)合薄膜生產(chǎn)線有300~500條,其生產(chǎn)用聚氨酯膠粘劑也隨之迅速發(fā)展,銷售形勢(shì)喜人。它們基本上均為雙組分溶液型體系,可以滿足國(guó)內(nèi)通用型復(fù)合薄膜的生產(chǎn)需求。高性能品種如耐121℃或135℃蒸煮的鋁/塑復(fù)合膜生產(chǎn)用聚氨酯膠粘劑在數(shù)年前只能依賴進(jìn)口,日、德、美等國(guó)膠粘劑供應(yīng)商紛紛搶占我國(guó)市場(chǎng),以高昂的價(jià)格銷售此類產(chǎn)品。
1.水性膠粘劑 水性膠粘劑是另一類環(huán)保型膠粘劑。國(guó)外曾開發(fā)水性丙烯酸酯膠粘劑,大多用異氰酸酯做固化劑。因其在北美原料充足,價(jià)格便宜,固含量高,粘度低,已成功地在復(fù)合薄膜市場(chǎng)中占有較大份額。但至今,薄膜-薄膜復(fù)合用水性丙烯酸酯膠粘劑仍存在一些問(wèn)題,如:技術(shù)性能一般,尤其在印刷薄膜上只能用于低檔產(chǎn)品。因通用型水性丙烯酸酯膠粘劑在印刷薄膜上復(fù)合的剝離強(qiáng)度低,當(dāng)然剝離強(qiáng)度也取決于印刷油墨種類。食品包裝袋薄膜以硝基纖維類油墨用得較多,遺憾的是它與通用型水性丙烯酸酯膠粘劑很不相容,復(fù)合薄膜很易剝離,其強(qiáng)度僅為N/15mm。在溶劑型和無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑上不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象,因?yàn)楫?dāng)這兩種膠粘劑將薄膜復(fù)合后遷移到油墨層時(shí),仍可充當(dāng)油墨的粘合劑,產(chǎn)生與印刷油墨層的內(nèi)聚力。應(yīng)變性差,膠膜相對(duì)分子量高而光澤度低,干燥時(shí)能耗大,復(fù)合薄膜時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡等。 氫鍵和良好的交聯(lián)密度是獲得優(yōu)良復(fù)合粘結(jié)性的兩個(gè)關(guān)鍵要素。 由于化學(xué)本質(zhì)所決定,水性丙烯酸酯不具有強(qiáng)力的氫鍵,因此大部分丙烯酸酯膠粘劑的交聯(lián)性低。然而,單組分丙烯酸酯膠粘劑通常有很高的固含量、高剪切強(qiáng)度、高機(jī)械流動(dòng)性和長(zhǎng)適用期,這是其他水性膠粘劑所不及的。為改進(jìn)水性丙烯酸酯膠粘劑的粘結(jié)性而又保持其優(yōu)良特性,Rohm&Haas公司曾開發(fā)了新雙組分丙烯酸/氨基甲酸酯雜化物。由于該體系分子中形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、氨基甲酸酯反應(yīng)交聯(lián)點(diǎn),與單組分丙烯酸酯膠粘劑相比又具有優(yōu)越的內(nèi)聚強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、耐濕、耐熱和耐內(nèi)容物等性能;與聚氨酯水性膠粘劑相比,其粘結(jié)性能相當(dāng)或更優(yōu)。這一優(yōu)越性能,加之價(jià)格低廉,使其在食品復(fù)合膜包裝應(yīng)用中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 我國(guó)也有用于復(fù)合薄膜生產(chǎn)的丙烯酸酯膠粘劑,但性能一般。須從主劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)上著手改進(jìn)。 水性聚氨酯也可用于復(fù)合薄膜的復(fù)合,為提高其性能,國(guó)內(nèi)外均在開發(fā)應(yīng)用可水分散的多異氰酸酯工藝技術(shù)。
2.無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑 環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)促使人們積極開發(fā)無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑,它一般是由分子質(zhì)量相對(duì)低的多元醇和多異氰酸酯或多異氰酸酯預(yù)聚物和多元醇或多元胺組成的雙組分膠粘劑。該類復(fù)合薄膜膠粘劑的應(yīng)用于1974年起始于德國(guó),1977年日本引進(jìn)該類技術(shù),到1997年已建成幾十條無(wú)溶劑復(fù)合薄膜生產(chǎn)線,在歐美已有50以上的該類膠粘劑用于干法復(fù)合薄膜工業(yè),現(xiàn)已發(fā)展到第4代技術(shù)。某些高性能品種不僅初粘性好,也適用于鋁箔粘結(jié),已有公司成功開發(fā)出耐高溫蒸煮的特種結(jié)構(gòu)的聚氨酯膠粘劑。 我國(guó)無(wú)溶劑復(fù)合薄膜生產(chǎn)線也有十幾條。北京市化工研究院于1984年從德國(guó)Henkel公司引進(jìn)無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑生產(chǎn)技術(shù),可供干法復(fù)合膜生產(chǎn)使用。因當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)僅有一臺(tái)無(wú)溶劑復(fù)合機(jī),故長(zhǎng)久未正式生產(chǎn)。受環(huán)保法規(guī)驅(qū)使,1990年,全國(guó)各地也陸續(xù)引進(jìn)相應(yīng)復(fù)合生產(chǎn)線。但因存在某些技術(shù)問(wèn)題,開工率不足。 筆者認(rèn)為無(wú)溶劑復(fù)合膠粘劑的開發(fā)應(yīng)用無(wú)疑是膠粘劑發(fā)展的一個(gè)方向,但存在的問(wèn)題也不少。歸納起來(lái)有以下幾點(diǎn):涂膠量雖少,但其單價(jià)太高,普通膠約65元/千克,生產(chǎn)成本高。為提高膠粘劑對(duì)薄膜的潤(rùn)濕性,要求膠粘劑的粘度低,后果是初始內(nèi)聚力低,粘結(jié)性不高,固化速度不夠快,影響復(fù)合生產(chǎn)效率。這歸因于聚氨酯或聚酯主劑的相對(duì)分子量低,一般控制在3000~4000。若提高其相對(duì)分子量,則粘度太高,不易在復(fù)合膜上均勻涂布,極大地影響復(fù)合膜質(zhì)量。粘度一般應(yīng)控制在2000~3000mPa.s??赏ㄟ^(guò)提高涂布和復(fù)合溫度,以降低粘度,但需考慮固化劑多異氰酸酯的安全性。
3.其他EVA熱熔膠膜環(huán)保型膠粘劑 復(fù)合薄膜用其他環(huán)保型膠粘劑有:UV固化和電子束固化型、濕固化型聚氨酯熱熔膠粘劑以及醇溶性膠粘劑等。其中醇溶性聚氨酯膠粘劑已在歐美科實(shí)業(yè)有限公司等組織生產(chǎn),它為塑料膜/鍍鋁膜所專用。 我國(guó)通用溶劑型聚氨酯復(fù)合膜用膠粘劑已大量生產(chǎn),耐120~135℃蒸煮復(fù)合袋用高性能溶劑型聚氨酯膠粘劑也已開發(fā)成功。環(huán)保型膠粘劑如醇溶性聚氨酯鍍鋁膜復(fù)合膠粘劑、無(wú)溶劑聚氨酯膠粘劑和水性膠粘劑均有生產(chǎn)。但或因價(jià)格問(wèn)題,或因質(zhì)量問(wèn)題,至今未像溶劑型膠粘劑那樣被廣泛采用。今后需積極組織力量從樹脂本身化學(xué)結(jié)構(gòu)入手,研發(fā)符合各種要求的環(huán)保型復(fù)合薄膜膠粘劑。
Copyright ? 2015 蘇州惠洋膠粘制品有限公司 All Rights Reserved.
銷售熱線:400 998 2988
傳真:0512-52900678
地址:常熟高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)香江路68號(hào).