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机械网闻--无溶剂双组份聚氨酯复合薄膜粘合剂技术与市场

发布时间:2021-11-15 10:03:32 阅读: 来源:电子烟厂家

1、概述 国外从20世纪70年代开始着手研究双组份无溶齐J型聚氨酯粘合剂强拆行政违法怎样赔偿,从20世纪80年代起美国、意大利、法国、德国等国已开始大量使用无溶剂胶粘剂,目前在欧洲主要国家的使用量已占复合膜胶粘剂总用量的70%~90%,而且欧美已立法限制溶剂型胶粘剂的使用量。 国内食品包装复合膜行业中使用的胶粘剂绝大部分是溶剂型。使用有机溶剂型胶粘剂存在着有机溶剂的挥发问题,~ 方面造成溶剂的白白浪费,另~ 方面还带来环境污染和有毒物质的侵害。溶剂型聚氨酯胶粘剂产品的固含量1般在50%~80%。因复合工艺要求,在使用进程中要再加入溶剂稀释到固含量20%~ 35%左右。而后75%的有机溶剂要求在80~(2左右的烘道里短时间内挥发,排放量1般为干胶量的2至4倍,因此存在着大量溶剂对环境的污染和安全问题,并且耗用大量能源。据估算仅食品包装行业每年排放到大气中的有机溶剂就超过40万吨。另外,在胶粘剂的生产进程中还存在着溶剂挥发酿成的污染和易燃、易爆的安全问题。而采取无溶剂胶粘剂,不但没有溶剂的污染,减少了大量的能源消耗,而且复合制品中也没有残留溶剂酿成的对使用安全性的侵害,在生产进程中还大大降落了产生火灾等的风险。 2、国内外现状、水平和发展趋势 使用溶剂型胶粘剂,存在着挥发的有机溶剂污染环境和安全问题,加上溶剂价格的上涨(主要以石油为原料)和节能的需要,使溶剂型胶粘剂的发展在国外遭到了限制。美国环保局规定:每加仑胶粘剂在涂布作业中,不得散发2.9磅以上的溶剂。而在国内涂布业中使用的溶剂型胶粘剂固含量1般在25%,溶剂挥发量为每加仑6磅左右。 为解决以上问题,欧、美自60年代起进行聚氨酯胶粘剂高固含低粘度化和无溶剂体系的研究。最近几年来国外无溶剂胶粘剂发展很快,从技术水平来看,由开始的第1代产品已发展到目前的第3代产品房屋被强拆应该上哪告。 第1代无溶剂粘合剂为单组份湿固化型粘合剂,这类粘合剂的特点是分子量大,粘度高,需要较高的操作温度,而且使用时需要加湿设备。由于产品固化时有副产物2氧化碳放出,复合膜易起泡;若不能提供适当的水分,还会出现固化不良的问题。 第2代无溶剂粘合剂为双组份反应型粘合剂,这类粘合剂的优点是消除水分及空气湿度的影响,产品分子量小,粘度降落,操作温度也降落。其缺点是含有较多的游离2异氰酸酯(为了降落粘度),容易向膜内迁移造成对食品的污染和降落热封强度,再有就是它不适用于EVA膜和NY膜。 第3代无溶剂粘合剂克服了第2代无溶剂粘合剂的缺点,适用于各种塑料膜及 箔的复合,降落了游离2异氰酸酯的含量,耐内容物性能良好,粘合剂的粘接强度提高,铝塑复合膜制品有可本事高蒸煮。 目前第3代无溶剂胶粘剂复合制品的质量,完全可以到达溶剂型胶粘剂复合剂的质量。第3代产品的主要特点有: 1.采取反催化体系,即主剂采取端异氰酸根预聚体。这样使得胶粘剂游离异氰酸根含量降落,进1步减小了对环境的污染,同时改变了热封强度差的问题。 2降落了胶粘剂的粘度,改进了胶粘剂对膜的润湿性,提高了胶粘剂在膜表面的涂布分散性能。因此既提高无溶剂胶粘剂复合制品的质量,也可提高机速,增加生产效率。 国内复膜行业使用无溶剂胶粘剂的复合工艺较晚,因此对与之配套的无溶剂胶粘剂的开发也较为落后。目前国内已有30多条无溶剂复合设备,多用于1些出口食品的包装,以适应国外严格的残留溶剂规定要求。而国内复膜厂家目前使用的无溶剂胶粘剂均为进口,价格1般每吨在4万元左右。 由于国内无溶剂胶粘剂复膜设备的引进,许多厂家已开始关注无溶剂胶粘剂的研究与开发。但由于起步较晚,市场上还未看到成熟的与国外产品水平相当的国产无溶剂胶粘剂面币。 3、无溶剂双组份聚氯酯粘合剂的主要技术 无溶剂双组份聚氨酯粘合剂的技术关键在于合成适当的端异氰酸根基团的主剂,必须到达以下的要求: 1.到达要求的粘接强度; 2.具有良好的涂布性能; 3.粘度较低,以保证良好的工艺使用性能。 在合成的工艺线路选择方面,首先使用2元醇与2元酸合成聚酯,通过2元醇、2元酸的化学机构的选择和用量的配比,到达对聚酯分子量的调解,以满足端异氰酸根预聚体的要求,再与不同分子量、官能团的聚醚及异氰酸酯进行反应,合成端异氰酸根预聚体。 端异氰酸根预聚体是聚酯2元醇与MDI的齐聚物和聚醚2元醇与MDI的齐聚物的混合体;端羟基预聚体是聚酯2元醇与聚醚多元醇的混合体,羟基对异氰酯基团的比例应在1:1.6(摩尔比)左右。 在聚酯的选择方面,聚酯的分子结构对聚氨酯的性能有很大影响。为了得到具有高强度和1定柔韧性的胶膜,聚酯中各种成分要有适当的搭配。其中,脂肪族2元酸例如己2酸和癸2酸,其分子中的线性、碳氢链增加了聚酯的柔性链段,因此也就增加了聚氨酯终究产物的柔韧性并降落了凝固点。链中引入芳香环能增加刚性和抗氧化的能力,并由于空间阻碍使水解试剂难以接近酯键,从而提高了抗水解的性能。适用的芳香族2酸有间苯2甲酸、对苯2甲酸、邻苯2甲酸或酸酐。 简单的2醇,例如乙2醇,1,3-丙2醇或1,4-丁2醇,能构成有良好柔性的线性聚酯链并具有强的结晶偏向,由短链2醇构成的聚酯具有高的1COO1键密度,因此具有较强的分子间吸引力。这1点可以解释其强的结晶偏向性,同时也是它们抗极性溶剂性差和与碳氢化合物相溶性差的缘由。而支链化的2醇,如1,2-丙2醇由于侧链的存在而妨碍了分子间的缔和,同时对酯键起了空间保护作用,因此改进了抗热、抗氧化、抗水解的性能,并具有较弱的结晶偏向和较好的耐溶剂性。 在双组份无溶剂型粘合剂中,单独使用聚酯远远不能满足所要求的全部性能,需要选用聚醚进行调解。首先,聚醚型聚氨酯柔韧性好,能降落产品的粘度。第2,由于聚醚与聚酯相比,其分子链间相互作用力较弱,可以调理产品的内聚强度,提高产品的粘接性能。第3,聚醚弹性体的耐水解性远远优于聚酯型弹性体,这1点反应了醚基具有超过酯基的良好水解稳定性。第4,使用聚醚可以降落本钱。 在聚醚的选择方面,适用的聚醚有环氧丙烷聚醚、环氧丙烷1环氧乙烷共聚聚醚,可通过改变所用聚醚的分子量来调解产品粘度及粘接强度。在保持聚酯分子量不变的惰况下,改变聚醚分子量,产品的粘度随聚醚分子量的增大而减小。这是由于聚醚分子量越小,分子链越短,则聚合物中氨酯键密度越大,分子间引力越大,产品的粘度就越高。 4、利用前景分析 目前我国由于本钱缘由,无溶剂双组份聚氨酯粘合剂还远远没有普及,主要使用的还是溶剂型粘合剂。但从长远的角度来看,无溶剂产品有着不可替换的优点,在今后所占的比例也将不断上升。 自20多年前德国Herberts公司使用无溶剂聚氨酯胶粘剂复合包装材料以来,由于其工艺明显的经济性、安全性及对环境保护的优势,和复膜工艺及设备的不断发展,使其在欧洲等发达国家从2O年前使用量的10%,迅速增加到现在的80%左右。 最近几年来,随着食品工业的蓬勃发展,使双组份聚氨酯复合薄膜用胶粘剂这1行业不断扩大,据不完全统计,目前市场容量已到达40000吨/年左右。现在全国共有聚氨酯复膜类胶粘剂生产厂家100多家,均为溶剂型胶粘剂。在今后应逐步重视无溶剂粘合剂的开发,宜采取技术引进和自主研发相结合的线路,尽快开发出符合使用要求的产品。 依照目前国内的行业现状,无溶剂胶粘剂在国内普及还需要最少5到10年,但目前溶剂型产品也在向着高固含、低粘度方向发展,还出现出了水性、醇溶性等使用低毒、低残留溶剂的胶粘剂产品。我们相信,随着产业水平的不断提升和出于环境保护的考虑,无溶剂胶的前景会更好。 转载自:中国包装工业