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聚氨酯膠粘劑及軟包復合薄膜的應用
2012-06-15 15:31:37   作者:   來源:   評論:0 點擊:

。國內已有多種系列產品基本能滿足需要。如占主導地位的有:黃巖油墨化學廠的PU170以MDI為主要原料;臨海化工3廠EST-B和臨海精細化工廠的E-460,則以TDI為基本原料,MDI雖比TDI的反應活性高,在空氣中的揮發性低,但MDI反應物為固體產物粘度大,不利于涂布。中山新輝XH-35,XH-50D使用也較多,進口產品以日本AD-502和德國PU1860使用最多。

  2.2  耐高溫、低溫型的聚氨酯膠粘劑

  通過多異氰酸酯交聯固化的聚氨酯膠粘劑不宜在120℃以上高溫蒸煮條件下使用,為防止復合產品在高溫殺菌時芳香族聚氨酯膠分離出致癌物芳香胺向里層滲透,危害健康,最好采用脂肪族HMDI或IPDI型膠。此外采用共聚措施也能提高蒸煮性能。例如用乙烯碳酸酯、多元醇、與TDI共聚合制得,再與適量的固化劑HL(三羥甲基丙烷:HMDI為1∶3的加成物)混合后,測量剝離強度表明經120℃水中煮沸5h后的剝離強度下降小于3%。②采用加入微量的(MeO)2SiMe(CH)3NCO、聚酯TDI共聚獲得含硅化合物的聚氨酯膠,與適量的固化劑HL混合,將它涂布在PET薄膜上與尼龍復合,在沸水中煮沸3h后的剝離強度下降僅為2%~10%,而無上述硅化合物的膠下降達35%。

  國內溶劑型聚氨酯膠普遍存在耐低溫性能差的問題,在寒冷地區(0℃以下)長期貯存,會產生晶化現象,失去流動性。由結晶性越高的聚酯所制膠的粘度越大,流動性越差,低溫時越易白化膠凝。在聚酯合成時,引入醚鍵和芳環,再與異氰酸酯反應生成的膠粘劑,在低溫下貯存不會凍結。如80份聚已二酸-丁二醇酯與20份含20%~10%結晶聚二醇(熔點30~70℃)的β-甲基戊內酯混合物,再與二異氰酸酯反應,所制得的聚合物丁酮溶液(30%)在0℃以下貯存3個月仍保持良好的流動性,而不加的則流動性變差。國內所供膠基本為芳香族型,雖個別廠在產品說明書上標示可用于蒸煮袋,但不符合FDA食品包裝材料規定。蒸煮型聚氨酯膠仍大部分進口,以日本東洋油墨化學公司的AD-1010、AD-1080,日本油墨化學公司的EPS-747德國HENKEL的UK3640為主。

  2.3  低溶劑型聚氨酯膠粘劑

  軟包裝用聚氨酯膠通常固含量一般為30%~40%,少數達50%以上。提高膠粘劑的固含量,從而減少溶劑散發量來降低公害是目前的一種方向。因為濃度高合成時易產生凝膠、粘度大,在高速復合時涂膠時易產生飛絲,給存貯和涂布帶來困難,故必須降低膠的粘度,其基本途徑是采用低分子量、低粘度的聚酯多元醇與多異氰酸酯進行配制。聚酯分子量以1500~2000為好,分子量太小,交聯反應速度慢,初粘性差,粘接強度也低。聚酯合成中可通過測定其羥值來控制醇酸縮合反應的程度,用特定的稀釋劑稀釋最終產品,獲得適度的低分子量、低粘度的聚酯滿足涂布要求。如林中祥⑸控制酸∶醇比為1∶1.15,的條件合成了羥值為60~80mgKOH/g,酸值小于2mgKOH/g的低分子量、低粘度聚酯多元醇,以此聚酯配制了固含量為75%的復合用膠;陳曉東合成了分子量為2018的聚酯,配制出固含量50%~70%的復合用膠,二者初粘性和粘合強度達到要求。

  國內已有少量高固含量產品,如黃巖JPU-560固含量為50%,粘度低,初粘強度好,涂膠方便,耐酸、耐辣、耐咸、剝離強度高,可用來生產條件苛刻的榨菜袋,也可在進口復合機上使用。北京化工研究院用德國漢高公司技術和設備生產的UK2850/UK5015、UK2850/UK5000固含量為75%,粘度分別在6500mpas和3500mpas,可在高固含量38%,甚至40%~50%下涂布,粘接強度較高,且對塑-塑復合制品可耐121℃30min的殺菌消毒。

  2.4  水基型聚氨酯膠粘劑

目前聚氨酯膠粘劑以溶劑型為主,所用有機溶劑易燃、易爆、易揮發、氣味大,有毒,使用時造成污染帶來公害。隨著很多國家、部門頒布法令限制揮發性

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