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水性聚氨酯胶黏剂在包装领域的应用

       聚氨酯粘合剂粘结力强、耐高低温、柔软等性能优异,在包装领域的胶黏剂中占有较大比重。目前用在复合薄膜的聚氨酯胶黏剂有溶剂型、无溶剂型、水基型等。水性聚氨酯以水作为溶剂,不同于有机溶剂型聚氨酯,克服了溶剂型聚氨酯胶黏剂含有毒溶剂、易燃易爆、异味等缺点,属于绿色环保型胶黏剂,在复合薄膜生产中没有产生任何有害气体,杜绝了溶剂残留,是一种很有发展前景的环保型复合薄膜粘合剂。

       水性聚氨酯的合成方法。水性聚氨酯的制备方法分为外乳化法和内乳化法(自乳化法)。外乳化法又称强制乳化法,分散时需要使用外乳化剂,通过强烈的剪切搅拌使聚氨酯树脂分散于水中。此类乳液需要使用较多的乳化剂,乳液稳定性差,涂膜的性能不好;因此,内乳化法成为目前主要的使用方法。自乳化法原理是在聚氨酯链段上引入亲水基团,提高亲水性,以利于分散于水中。此工艺无需添加外乳化剂。内乳化法制备的水性聚氨酯稳定性好、力学性能强。内乳化法又能分为丙酮法、预聚体分散法、熔融分散法、酮亚胺—酮连氮法、保护端基法等。


水性聚氨酯合成方法对比:


       水性聚氨酯在包装领域应用前景。

       近年来,随着环境友好型胶黏剂的应用越来越普遍,对其性能要求也越来越严格。以前常用的水性丙烯酸覆膜胶局限于镀铝膜和塑料膜复合,并且固化后的剥离性强度提升不大,不适用于塑塑复合。

      水性聚氨酯复合粘合剂基本是采用自乳化法生产的,不含任何添加剂;水性聚氨酯复合粘合剂具有溶剂型聚氨酯复合粘合剂的绝大多数优异性能;水性聚氨酯复合粘合剂耐低温性能优于溶剂型聚氨酯,耐高温性能和溶剂型聚氨酯相差不大,这是水性聚丙烯酸酯乳液类复合粘合剂和无溶剂复合粘合剂无法实现的。同时,其卫生性能更好,没有溶剂型聚氨酯的游离异氰酸酯单体等问题,也没有在水解后生成芳香族伯胺的问题,安全满足FDA和欧盟对于溶剂残留、蒸发残渣、芳香族伯胺等各种规定和限制要求;并满足当今社会对健康、安全、环保的要求;品种齐全,能够用满足厂家的各种需求,通用型、改进型,再到双组分超强型,涵盖软包装各个领域;使用工艺简单,在现有的干式复合机上就可以使用,适合彩印厂急于生产高卫生标准的产品、降低生产成本、而又不需要做新设备投入的要求。

      目前,欧洲用于食品包装复合薄膜的水性聚氨酯粘合剂每年约240万吨,今后也将不断增长。但是为了涂敷的便利性,要求粘度较低,是的聚氨酯相对分子质量较小,造成初粘性能较差,因此研究开发内聚力大、粘度低的水性聚氨酯复合胶黏剂成为了研究热点。通常水性聚氨酯的复合改性可以使其性能获得明显改善。日本东邦化学工业公司开发的一种环氧化合物改性水性聚氨酯胶黏剂,粘结性能得到较大提升,在食品包装中已被广泛应用。

      上海苍洪炔二醇表面活性剂在水性复膜胶中有重要应用,它在提升水性胶水动态润湿性能的同时还具有抑泡性能,具有传统表面活性剂无法比拟的优点。

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