本文介紹了無溶劑聚氨酯膠粘劑的發展,及其在複合膜包裝材料中的塗布工藝與應用技術。
七十年代初前西德Herberts公司首先用無溶劑聚氨酯膠粘劑製成複合膜包裝材料以來,由於其明顯的經濟性,安全性及在環境保護上的優勢,在德國、美國、日本及全世界已有很大的進展。歐美由過去的無溶劑複合加工量不到複合膜包裝材料加工總量的10%,發展到現在30%以上用無溶劑複合工藝加工。在日本自昭和52年(1977年)開始引進了第一台無溶劑幹複合機以來,現已發展到擁有60duotaidewurongjifuheshebei。wurongjijiaozhanjizhizaofuhemobaozhuangcailiaoyichengweichengshudeyingyongjishu。tongshigaigongyideyingyonghefazhanyecujinlewurongjijuanzhijiaozhanjiyanjiuyushengchandefazhan。
北京市化工研究院為促進我國食品包裝複合膜加工業的發展,早在1985年由德國漢高(HENKEL)公司引進了無溶劑聚氨酯膠粘劑生產技術及設備,成為我國最早生產該類產品的單位。但是,1995年nian以yi前qian我wo國guo隻zhi有you一yi台tai無wu溶rong劑ji複fu合he機ji,無wu溶rong劑ji聚ju氨an酯zhi膠jiao粘zhan劑ji的de需xu求qiu量liang很hen少shao。近jin幾ji年nian原yuan材cai料liao價jia格ge上shang漲zhang,特te別bie是shi溶rong劑ji價jia格ge增zeng長chang,使shi複fu合he膜mo加jia工gong行xing業ye的de經jing濟ji效xiao益yi降jiang低di,又you由you於yu政zheng府fu部bu門men對dui影ying響xiang環huan境jing的de限xian製zhi及ji人ren們men對dui環huan境jing保bao護hu意yi識shi的de增zeng強qiang,加jia之zhi複fu合he膜mo加jia工gong行xing業ye對dui該gai項xiang新xin技ji術shu的de認ren識shi和he了le解jie。直zhi到dao近jin五wu年nian間jian才cai迅xun速su發fa展zhan起qi來lai,到dao目mu前qian不bu完wan全quan的de統tong計ji無wu溶rong劑ji幹gan式shi複fu合he機ji在zai我wo國guo已yi有you二er十shi多duo台tai。對dui無wu溶rong劑ji聚ju氨an酯zhi膠jiao粘zhan劑ji的de需xu求qiu量liang也ye大da量liang增zeng加jia。本ben文wen主zhu要yao介jie紹shao無wu溶rong劑ji聚ju氨an酯zhi膠jiao粘zhan劑ji發fa展zhan及ji在zai食shi品pin包bao裝zhuang複fu合he膜mo加jia工gong中zhong的de應ying用yong技ji術shu。
2.無溶劑幹式複合與溶劑幹式複合的比較
製造食品包裝複合膜材料的主要加工方法--幹gan式shi複fu合he,長chang期qi以yi來lai所suo采cai用yong的de膠jiao粘zhan劑ji是shi以yi有you機ji溶rong劑ji為wei介jie質zhi的de聚ju氨an酯zhi係xi的de溶rong劑ji型xing膠jiao粘zhan劑ji。這zhe類lei膠jiao粘zhan劑ji具ju有you許xu多duo的de優you點dian得de到dao廣guang泛fan的de應ying用yong,在zai複fu合he膜mo加jia工gong中zhong占zhan有you很hen重zhong要yao的de地di位wei。但dan是shi在zai使shi用yong中zhong每mei年nian將jiang有you大da量liang溶rong劑ji排pai放fang到dao大da氣qi中zhong,造zao成cheng嚴yan重zhong的de環huan境jing汙wu染ran和he資zi源yuan浪lang費fei。無wu溶rong劑ji膠jiao粘zhan劑ji幹gan複fu合he除chu保bao持chi使shi用yong溶rong劑ji型xing膠jiao粘zhan劑ji幹gan式shi複fu合he的de優you點dian外wai,還hai有you以yi下xia特te點dian:
(1)不用有機溶劑,成本下降。(2)沒有有機溶劑揮發對環境的汙染。(3)不需溶劑揮發幹燥工段,降低了能耗。(4)沒有火災,爆炸的危險,不再需要溶劑的防爆措施,也不再需要貯存溶劑的設備和庫房。(5)複合製品沒有殘留溶劑損害問題,並消除了溶劑對印刷油墨的侵襲。(6)不含有機溶劑,消除了複合基材易受溶劑和高溫幹燥被損壞的影響,複合膜結構尺寸穩定性良好。(7)在複合應用中,相同的質量要求,無溶劑膠粘劑的塗布量要少於溶劑型膠粘劑的塗布量,節約了成本具有很好的經濟性。(8)設備較簡單,占地麵積小,節約了投資。
3.無溶劑聚氨酯膠粘劑的發展
無溶劑幹複合用膠粘劑同溶劑型幹複合膠粘劑同樣都是聚氨酯係列。其即保持了溶劑型聚氨酯膠粘劑的特點,而且不用任何溶劑(即100%固體含量的膠粘劑)又(you)能(neng)很(hen)好(hao)的(de)進(jin)行(xing)塗(tu)布(bu)複(fu)合(he)。無(wu)溶(rong)劑(ji)聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)也(ye)可(ke)製(zhi)成(cheng)單(dan)組(zu)份(fen)和(he)雙(shuang)組(zu)份(fen)。無(wu)溶(rong)劑(ji)聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)外(wai)觀(guan)性(xing)狀(zhuang)在(zai)常(chang)溫(wen)是(shi)一(yi)非(fei)常(chang)粘(zhan)稠(chou)的(de)液(ye)體(ti),在(zai)加(jia)熱(re)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)為(wei)粘(zhan)度(du)低(di)的(de)可(ke)流(liu)動(dong)液(ye)體(ti),能(neng)適(shi)合(he)無(wu)溶(rong)劑(ji)幹(gan)複(fu)機(ji)的(de)塗(tu)布(bu)。它(ta)不(bu)同(tong)於(yu)通(tong)常(chang)所(suo)見(jian)到(dao)的(de)熱(re)熔(rong)膠(jiao),熱(re)溶(rong)膠(jiao)常(chang)溫(wen)為(wei)固(gu)體(ti),多(duo)數(shu)為(wei)熱(re)塑(su)性(xing)高(gao)分(fen)子(zi)合(he)成(cheng)物(wu)或(huo)天(tian)然(ran)物(wu)組(zu)成(cheng),而(er)無(wu)溶(rong)劑(ji)聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)多(duo)為(wei)反(fan)應(ying)型(xing)成(cheng)分(fen)組(zu)成(cheng)。
近(jin)年(nian)來(lai)世(shi)界(jie)許(xu)多(duo)國(guo)家(jia)都(dou)對(dui)該(gai)類(lei)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)進(jin)行(xing)了(le)深(shen)入(ru)的(de)研(yan)究(jiu),研(yan)製(zhi)開(kai)發(fa)了(le)多(duo)種(zhong)實(shi)用(yong)的(de)無(wu)溶(rong)劑(ji)幹(gan)式(shi)複(fu)合(he)用(yong)聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji),並(bing)完(wan)全(quan)達(da)到(dao)了(le)溶(rong)劑(ji)型(xing)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)各(ge)種(zhong)應(ying)用(yong)性(xing)能(neng),能(neng)滿(man)足(zu)食(shi)品(pin)包(bao)裝(zhuang)複(fu)合(he)膜(mo)材(cai)料(liao)對(dui)各(ge)種(zhong)性(xing)能(neng)的(de)要(yao)求(qiu)第(di)一(yi)代(dai)無(wu)溶(rong)劑(ji)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)。
單組份無溶劑聚氨酯膠粘劑,最先應用在無溶劑幹複合中(如北化院生產的UR7505、UR7506,見表1)。單組份聚氨酯膠粘劑都含有NCO基團,是靠空氣中水份和被塗複膜附著的水與之反應而固化的。單組份雖然有使用方便等優點,也存在著缺點。當塗布量超過2g/m2,將產生固化不良,這由於水(濕氣)固化型,塗膠厚不能達到與水完全反應,因此使用受到限製,塗布量隻能在<2g/m2。從而不能達到耐蒸煮的要求,所加工的複合製品的範圍受到影響。
(2)第二代無溶劑膠粘劑(雙組份無溶劑膠粘劑)
weilekefudanzufenjiaozhanjidequedian,renmenkaifalewurongjishuangzufenjuanzhijiaozhanji。zheyichanpinyechengweidierdaichanpin。zheleijiaozhanjishiyouliangzujuanzhiyujutizuchengde,zaishiyongshijianglianggezufenjunyunhunhezaiyiqi,kaoxianghudefanyingxingchengdafenzierdadaojiaolianguhua。(如北化院生產的UR7330/UR8150見表1)這(zhe)種(zhong)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)粘(zhan)度(du)相(xiang)比(bi)單(dan)組(zu)份(fen)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)低(di),有(you)些(xie)品(pin)種(zhong)在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)就(jiu)可(ke)使(shi)用(yong)。並(bing)為(wei)了(le)達(da)到(dao)初(chu)期(qi)粘(zhan)接(jie)強(qiang)度(du)高(gao),反(fan)應(ying)速(su)度(du)是(shi)非(fei)常(chang)快(kuai)的(de)。雙(shuang)組(zu)份(fen)無(wu)溶(rong)劑(ji)聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)在(zai)使(shi)用(yong)時(shi),為(wei)了(le)兩(liang)組(zu)份(fen)混(hun)合(he),而(er)需(xu)要(yao)一(yi)自(zi)動(dong)供(gong)給(gei)塗(tu)布(bu)係(xi)統(tong)的(de)裝(zhuang)置(zhi),通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)計(ji)量(liang)泵(beng)來(lai)達(da)到(dao)此(ci)目(mu)的(de)。在(zai)用(yong)途(tu)方(fang)麵(mian),除(chu)EVA、尼龍以外的薄膜及鋁箔都能使用。透明膜可耐低溫殺菌處理及蒸煮,在EVA和NY上不能使用的主要原因是為使膠粘劑粘度下降,使用了低分子的多異氰酸酯,它會與EVA、NY的酰胺化合物作用生成不溶化合物而會使複合製品熱封不良。
(3)第三代無溶劑型膠粘劑。
研究開發無溶劑型膠粘劑的目的是要保持具有與溶劑型膠粘劑同等的粘接性能,在含有鋁箔結構的複合膜,有的需要能耐高溫蒸煮(120℃30分鍾)的膠粘劑,為達到這一目的,人們開發研究了第三代無溶劑型聚氨酯膠粘劑(如表2德國漢高公司生產的產品)。第三代無溶劑型膠粘劑具有以下特點:初始粘接力強,粘度低,操作溫度在<80℃,對複合基材無限製,耐內容物性能優良。前麵所說的第二代膠粘劑,對EVA,NY膜熱封不良的問題,及阻隔性強的膜易起皺或易剝離的的問題得到解決。
4.國內無溶劑聚氨酯膠粘劑的需求和發展
從1996年開始國內複合膜生產廠逐漸認識到無溶劑複合工藝的優越性,先後引進20多duo條tiao無wu溶rong劑ji複fu合he膜mo生sheng產chan線xian,每mei年nian需xu要yao無wu溶rong劑ji膠jiao粘zhan劑ji近jin千qian噸dun,無wu溶rong劑ji型xing複fu合he膜mo膠jiao粘zhan劑ji在zai國guo內nei市shi場chang的de需xu求qiu量liang正zheng在zai迅xun速su增zeng長chang。由you於yu國guo內nei隻zhi有you我wo院yuan有you產chan品pin供gong應ying,且qie品pin種zhong較jiao少shao,目mu前qian主zhu要yao依yi靠kao進jin口kou。而er進jin口kou膠jiao粘zhan劑ji價jia格ge較jiao高gao,又you由you於yu國guo內nei複fu合he膜mo產chan品pin結jie構gou.原材料差異等原因,同一型號的膠粘劑在歐美使用無問題,但在中國使用經常出現問題。例如無溶劑膠粘劑用於高爽滑劑含量的薄膜、EVA薄膜、CPA薄膜等。容易發生異氰酸酯單體遷移,並造成熟化後製袋時部分複合膜熱封不良。
為wei了le改gai變bian無wu溶rong劑ji複fu合he膜mo用yong聚ju氨an酯zhi膠jiao粘zhan劑ji主zhu要yao依yi靠kao進jin口kou的de狀zhuang況kuang,我wo院yuan在zai引yin進jin技ji術shu的de基ji礎chu上shang,投tou入ru了le大da量liang的de人ren力li和he物wu力li並bing開kai發fa出chu適shi合he我wo國guo情qing況kuang的de無wu溶rong劑ji複fu合he膜mo用yong聚ju氨an酯zhi膠jiao粘zhan劑ji的de新xin產chan品pin。
A:可低溫(70℃)塗布的單組份無溶劑聚氨酯膠粘劑UF7508
單組份無溶劑聚氨酯膠粘劑雖然存在一些缺點,由於其使用方便、初粘力較好、沒有配比錯誤的擔心,價格較低等因素,現仍廣泛的使用。但早期開發的單組份無溶劑聚氨酯膠粘劑在用於複合膜塗布時的溫度較高(90―100℃),雖(sui)然(ran)加(jia)溫(wen)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)粘(zhan)度(du),容(rong)易(yi)塗(tu)布(bu),但(dan)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao),膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)反(fan)應(ying)快(kuai),粘(zhan)度(du)增(zeng)加(jia)的(de)也(ye)快(kuai),不(bu)利(li)於(yu)塗(tu)布(bu)。同(tong)時(shi),塗(tu)布(bu)量(liang)與(yu)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)粘(zhan)度(du)高(gao)低(di)有(you)很(hen)大(da)關(guan)係(xi),粘(zhan)度(du)高(gao)時(shi)塗(tu)布(bu)量(liang)大(da),粘(zhan)度(du)低(di)時(shi)塗(tu)布(bu)量(liang)小(xiao)。要(yao)獲(huo)得(de)穩(wen)定(ding)的(de)塗(tu)布(bu)量(liang),就(jiu)要(yao)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)粘(zhan)度(du)的(de)變(bian)化(hua)。並(bing)且(qie)無(wu)溶(rong)劑(ji)複(fu)合(he)機(ji)的(de)塗(tu)布(bu)膠(jiao)輥(gun)長(chang)期(qi)浸(jin)在(zai)90-100℃dejiaozhanjizhong,henrongyizaochengtubujiaogundebianxinghesunhuai。yincizaiyanzhidanzufenwurongjijuanzhijiaozhanjishi,quedingqizuijiadetubuwendushiyigezhongyaodeyinsu。woyuanzai2000年研製成功的單組份無溶劑聚氨酯膠粘劑UF7508就是一種可在較低溫度(70℃)進行塗布的膠粘劑新產品。
單組份聚氨酯膠粘劑多是含有NCO基團的聚異氰酸酯預聚體,是靠空氣中水份和被塗複膜附著的水與之反應而固化的,單組份無溶劑聚氨酯膠粘劑類型多為以下兩種:
① 聚醚聚氨酯聚異氰酸酯:
OCN-R-NCO+H-(-0R’-)。-OH--→OCN-R-NH-CO-(―OR’―)n-O-CO-NH-NCO
(二異氰酸酯) (聚醚多元醇) (聚醚聚氨酯聚異氰酸酯)
②聚酯聚氨酯聚異氰酸酯
OCN-R-NCO + HO~OH--→OCN-R-NH-CO-O~O-CO-NH~NCO
(二異氰酸酯)(聚酯多元醇) (聚酯聚氨酯聚異氰酸酯)
我院研製的UF7508是這兩種類型的混和型,既有聚酯聚氨酯的粘接強度高的特點,並由聚醚型聚氨酯提高了抗水解性。
B:低遊離異氰酸酯單體的新型雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑(UR7980/UR8160)
目mu前qian的de無wu溶rong劑ji複fu合he用yong雙shuang組zu份fen聚ju氨an酯zhi膠jiao粘zhan劑ji存cun在zai的de一yi個ge質zhi量liang問wen題ti,就jiu是shi膠jiao粘zhan劑ji中zhong含han有you較jiao多duo的de遊you離li異yi氰qing酸suan酯zhi單dan體ti,所suo產chan生sheng的de小xiao分fen子zi化hua合he物wu容rong易yi向xiang膜mo內nei遷qian移yi造zao成cheng對dui所suo包bao裝zhuang品pin的de汙wu染ran,而er且qie小xiao分fen子zi產chan物wu使shi包bao裝zhuang袋dai熱re封feng強qiang度du降jiang低di。2000年我院研製成功的低遊離異氰酸酯單體的新型雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑,滿足了國內客戶的需要,促進了我國該技術的發展。
雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑是由兩組聚氨酯預聚體組成的,其化學結構簡示如下。
主組份一般為聚酯聚氨酯預聚物(一般均含有活潑基團―OH)。
OCN-R-NCO + HO~OH--→HO~O-CO-NR-R-NH-CO-O~OH
(二異氰酸酯) (聚酯多元醇) (聚酯聚氨酯預聚物)
另一組份(也稱為固化劑),為聚異氰酸酯預聚物,(一般含有NCO基團):
OCN-R-NCO+OH~R”-OH--→OCN-R-NH-CO-O-R”-O-CO-NH-R-NCO
(二異氰酸酯) (多元醇) (聚異氰酸酯預聚物)
注:以上式中R、R\、R”為烴基或苯基。
在zai使shi用yong時shi將jiang兩liang個ge組zu份fen均jun勻yun混hun合he在zai一yi起qi,靠kao相xiang互hu的de反fan應ying形xing成cheng大da分fen子zi而er達da到dao交jiao聯lian固gu化hua。無wu溶rong劑ji雙shuang組zu分fen劑ji使shi用yong時shi,要yao求qiu產chan品pin有you較jiao低di的de粘zhan度du,以yi保bao證zheng操cao作zuo溫wen度du在zai40-50℃之(zhi)間(jian)。而(er)無(wu)溶(rong)劑(ji)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)粘(zhan)度(du)與(yu)預(yu)聚(ju)物(wu)中(zhong)異(yi)氰(qing)酸(suan)基(ji)的(de)含(han)量(liang)成(cheng)反(fan)比(bi),降(jiang)低(di)預(yu)聚(ju)物(wu)中(zhong)遊(you)離(li)二(er)異(yi)氰(qing)酸(suan)酯(zhi)基(ji)的(de)含(han)量(liang),必(bi)然(ran)使(shi)產(chan)品(pin)中(zhong)的(de)異(yi)氰(qing)酸(suan)基(ji)含(han)量(liang)下(xia)降(jiang),從(cong)而(er)使(shi)產(chan)品(pin)粘(zhan)度(du)增(zeng)加(jia)。使(shi)用(yong)操(cao)作(zuo)溫(wen)度(du)增(zeng)高(gao),操(cao)作(zuo)條(tiao)件(jian)不(bu)易(yi)控(kong)製(zhi)。我(wo)院(yuan)研(yan)製(zhi)的(de)低(di)遊(you)離(li)異(yi)氰(qing)酸(suan)酯(zhi)單(dan)體(ti)的(de)新(xin)型(xing)雙(shuang)組(zu)分(fen)無(wu)溶(rong)劑(ji)聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji),既(ji)降(jiang)低(di)了(le)產(chan)品(pin)中(zhong)遊(you)離(li)二(er)異(yi)氰(qing)酸(suan)酯(zhi)基(ji)的(de)含(han)量(liang),又(you)使(shi)產(chan)品(pin)具(ju)有(you)適(shi)當(dang)粘(zhan)度(du),操(cao)作(zuo)溫(wen)度(du)適(shi)中(zhong)符(fu)合(he)客(ke)戶(hu)的(de)使(shi)用(yong)要(yao)求(qiu)。
5.無溶劑膠粘劑的塗布及使用
無(wu)溶(rong)劑(ji)聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)塗(tu)布(bu)不(bu)同(tong)於(yu)溶(rong)劑(ji)型(xing)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)塗(tu)布(bu)。溶(rong)劑(ji)型(xing)的(de)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)塗(tu)布(bu)時(shi),為(wei)使(shi)塗(tu)布(bu)均(jun)勻(yun),易(yi)於(yu)塗(tu)布(bu)的(de)粘(zhan)度(du)靠(kao)增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)來(lai)調(tiao)整(zheng)控(kong)製(zhi)的(de)。由(you)於(yu)無(wu)溶(rong)劑(ji)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)根(gen)本(ben)不(bu)含(han)任(ren)何(he)溶(rong)劑(ji),在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)粘(zhan)度(du)相(xiang)當(dang)大(da)(特別是無溶劑單組分膠粘劑常溫時超過幾萬或十幾萬mpas)。根gen據ju無wu溶rong劑ji聚ju氨an酯zhi劑ji結jie構gou的de特te殊shu性xing,隻zhi要yao溫wen度du稍shao有you變bian化hua,其qi粘zhan度du就jiu有you很hen大da的de變bian化hua,為wei使shi粘zhan度du下xia降jiang適shi於yu塗tu布bu,通tong常chang在zai使shi用yong時shi將jiang膠jiao粘zhan劑ji加jia熱re。因yin此ci無wu溶rong劑ji膠jiao粘zhan劑ji的de塗tu布bu複fu合he設she備bei,應ying該gai是shi一yi個ge專zhuan用yong的de帶dai有you加jia熱re塗tu布bu上shang膠jiao係xi統tong的de裝zhuang置zhi。無wu溶rong劑ji複fu合he機ji由you混hun合he計ji量liang配pei膠jiao係xi統tong;塗布上膠係統;複合冷卻係統;放卷、收卷係統等主要部分構成。
1).無溶劑複合機塗布係統
現在我國引進的無溶劑複合機的塗布係統多為專用的無溶劑複合機的塗布係統,也稱為四輥塗布係統(見圖1)。其由A.B.C.D四輥組成,A輥是塗布輥;B輥是浮動輥;C輥是計量輥;D輥是存膠固定輥,由固定輥D與計量輥C間的夾逢存膠。
2).無溶劑膠粘劑的使用與塗布
①塗布粘度與溫度:
無(wu)溶(rong)劑(ji)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)與(yu)含(han)溶(rong)劑(ji)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)相(xiang)比(bi),在(zai)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)大(da)小(xiao)上(shang)有(you)很(hen)大(da)差(cha)異(yi)。溶(rong)劑(ji)聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)分(fen)子(zi)量(liang)一(yi)般(ban)在(zai)幾(ji)萬(wan)到(dao)幾(ji)十(shi)萬(wan)。當(dang)沒(mei)有(you)溶(rong)劑(ji)時(shi)粘(zhan)度(du)也(ye)很(hen)大(da),常(chang)溫(wen)達(da)到(dao)上(shang)百(bai)萬(wan)毫(hao)帕(pa)・秒 (mpas),甚(shen)至(zhi)為(wei)膠(jiao)狀(zhuang)體(ti),無(wu)法(fa)直(zhi)接(jie)塗(tu)布(bu)。所(suo)以(yi)借(jie)助(zhu)於(yu)溶(rong)劑(ji)溶(rong)解(jie)稀(xi)釋(shi)到(dao)可(ke)塗(tu)布(bu)的(de)粘(zhan)度(du)。當(dang)無(wu)溶(rong)劑(ji)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)與(yu)溶(rong)劑(ji)型(xing)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)結(jie)構(gou)很(hen)相(xiang)似(si)時(shi),為(wei)了(le)達(da)到(dao)無(wu)溶(rong)劑(ji)塗(tu)布(bu)操(cao)作(zuo)要(yao)求(qiu)的(de)粘(zhan)度(du),降(jiang)低(di)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)分(fen)子(zi)量(liang),粘(zhan)度(du)比(bi)有(you)溶(rong)劑(ji)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)幹(gan)膠(jiao)的(de)粘(zhan)度(du)要(yao)小(xiao)很(hen)多(duo),但(dan)仍(reng)無(wu)法(fa)直(zhi)接(jie)塗(tu)布(bu)。無(wu)溶(rong)劑(ji)聚(ju)氨(an)酯(zhi)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)結(jie)構(gou)特(te)點(dian)是(shi):分子間吸引力大(可形成氫鍵),在常溫下粘度很高,當溫度升高,氫鍵斷裂,粘度下降。是單組份無溶劑膠粘劑粘度與溫度關係曲線。)因此加溫使粘度降到可塗布的粘度。溫度提高粘度下降塗布容易;但溫度過高(單組份膠大於100℃,雙組份膠大於80℃),膠jiao粘zhan劑ji的de內nei部bu反fan應ying速su度du加jia快kuai發fa生sheng凝ning膠jiao化hua,易yi形xing成cheng高gao分fen子zi樹shu脂zhi,造zao成cheng塗tu布bu困kun難nan和he塗tu布bu不bu均jun勻yun。因yin此ci要yao確que定ding塗tu布bu的de最zui佳jia溫wen度du,並bing保bao持chi最zui小xiao的de溫wen度du差cha。一yi般ban單dan組zu份fen膠jiao粘zhan劑ji的de塗tu布bu溫wen度du控kong製zhi在zai70-100℃,粘度控製在600―3000mpas;雙組份膠粘劑塗布溫度控製在45―80℃,粘度500-1500mpas。
②單組份膠粘劑的塗布及固化。
單組份膠的塗布除上述要求控製的溫度和粘度外,由於單組份聚氨酯膠粘劑都含有NCO基團(含量在3-6%),它是靠與水反應固化的。當塗布量為lg/m2時,需要完全固化的水量為6.5-13mg。單靠幹燥膜表麵上附著的水是不夠的(在22℃38%RH下測得的OPP,CPP的薄膜兩側表麵附著水約為2-4mg/m2)。必須從外界補充供給水份,因此必須對環境加濕。
③塗布量
在(zai)無(wu)溶(rong)劑(ji)複(fu)合(he)加(jia)工(gong)中(zhong),膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)塗(tu)布(bu)量(liang)對(dui)複(fu)合(he)膜(mo)的(de)質(zhi)量(liang)非(fei)常(chang)關(guan)鍵(jian)。塗(tu)布(bu)量(liang)不(bu)足(zu),易(yi)引(yin)起(qi)複(fu)合(he)膜(mo)粘(zhan)接(jie)力(li)不(bu)大(da),易(yi)剝(bo)離(li)甚(shen)至(zhi)脫(tuo)層(ceng)。膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)最(zui)佳(jia)塗(tu)布(bu)量(liang)的(de)選(xuan)擇(ze),要(yao)依(yi)據(ju)複(fu)合(he)膜(mo)製(zhi)品(pin)的(de)不(bu)同(tong)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)、薄膜性質、印刷效果和油墨以及膠粘劑性能等綜合考慮。一般使用單組份塗布量為0.5-1.8g/m2.當塗布量>2g/m2,youyutucengjiaohou,buliyujiaozhanjiyushuideguhuafanying,zaochengjiaomocengzhongxinchangqibuguhua,yingxiangfuhezhipindezhanjieqiangdu,shiyongshuangzufenwurongjijuanzhijiaozhanjizewucixianzhi。danshitubuliangguodayebuliyufuhezhiliang,yibantubuliangkongzhizai1―3.5g/m2,做特殊需要的複合膜時(如:高溫蒸煮用)可加大到不超過5.0g/m2。
④初期粘接力與粘接強度。
由(you)於(yu)使(shi)用(yong)的(de)無(wu)溶(rong)劑(ji)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)分(fen)子(zi)量(liang)低(di)於(yu)溶(rong)劑(ji)型(xing)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)分(fen)子(zi)量(liang),在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)凝(ning)聚(ju)力(li)小(xiao),未(wei)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)初(chu)期(qi)粘(zhan)接(jie)力(li)低(di),因(yin)此(ci),複(fu)合(he)生(sheng)產(chan)操(cao)作(zuo)中(zhong)應(ying)嚴(yan)格(ge)的(de)控(kong)製(zhi)張(zhang)力(li)和(he)牽(qian)引(yin)力(li),否(fou)則(ze)會(hui)產(chan)生(sheng)複(fu)合(he)膜(mo)製(zhi)品(pin)的(de)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)。現(xian)在(zai)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)正(zheng)在(zai)研(yan)製(zhi)初(chu)期(qi)粘(zhan)接(jie)力(li)強(qiang)的(de)產(chan)品(pin),這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)可(ke)望(wang)得(de)到(dao)較(jiao)好(hao)的(de)解(jie)決(jue)。
6.結束語
無(wu)溶(rong)劑(ji)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)幹(gan)式(shi)複(fu)合(he)製(zhi)造(zao)複(fu)合(he)膜(mo)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)的(de)技(ji)術(shu),經(jing)過(guo)二(er)十(shi)多(duo)年(nian)的(de)發(fa)展(zhan)已(yi)成(cheng)為(wei)成(cheng)熟(shu)的(de)工(gong)業(ye)技(ji)術(shu)。特(te)別(bie)是(shi)近(jin)五(wu)年(nian)我(wo)國(guo)複(fu)合(he)膜(mo)加(jia)工(gong)行(xing)業(ye)對(dui)該(gai)項(xiang)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)認(ren)識(shi)和(he)了(le)解(jie),及(ji)成(cheng)功(gong)引(yin)進(jin)二(er)十(shi)多(duo)台(tai)無(wu)溶(rong)劑(ji)複(fu)合(he)設(she)備(bei)的(de)經(jing)驗(yan),無(wu)溶(rong)劑(ji)幹(gan)式(shi)複(fu)合(he)製(zhi)造(zao)複(fu)合(he)膜(mo)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)的(de)技(ji)術(shu)將(jiang)在(zai)我(wo)國(guo)取(qu)得(de)較(jiao)大(da)發(fa)展(zhan)。並(bing)且(qie)隨(sui)著(zhe)無(wu)溶(rong)劑(ji)複(fu)合(he)設(she)備(bei)的(de)國(guo)產(chan)化(hua),及(ji)無(wu)溶(rong)劑(ji)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)品(pin)種(zhong)的(de)多(duo)樣(yang)化(hua),這(zhe)一(yi)新(xin)加(jia)工(gong)技(ji)術(shu)將(jiang)隨(sui)著(zhe)其(qi)明(ming)顯(xian)的(de)突(tu)出(chu)的(de)優(you)越(yue)性(xing),逐(zhu)步(bu)被(bei)國(guo)內(nei)認(ren)識(shi)和(he)接(jie)受(shou)。預(yu)計(ji)在(zai)未(wei)來(lai)的(de)幾(ji)年(nian)內(nei)在(zai)我(wo)國(guo)將(jiang)以(yi)更(geng)快(kuai)的(de)速(su)度(du)得(de)到(dao)發(fa)展(zhan)。
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