文档介绍：双组份醇溶性塑塑复合胶应用综述
日期:2009年9月5日  点击数:635  
包装材料的复合工艺有:干式复合,挤出复合,湿法复合和无溶剂复合等,我国自20世纪80年代初逐步开始大量采用干法复合工艺生产软包装材料,自此以后,随着原副材料:如薄膜,油墨,胶水等的技术进步,使得复合软包装材料在食品、药品、日用百货等多种商品的包装中得到了广泛的应用。
干法复合是用粘合剂将薄膜与薄膜粘合,而每种薄膜材料又具有各自的特殊性,而制造出具有综合性能的复合型材料,该工艺的核心内容是先将溶剂型粘合剂涂布到待复合的基材表面,然后将粘合剂中的溶剂彻底烘干后,将需要复合的基材贴合在一起。干法复合工艺成熟、操作简便,产品性能优良,适应范围广,应用十分广泛。
长期以来,复合软包装行业在干法复合中所使用的粘合剂,一直以酯溶性聚氨酯胶粘剂为主流产品,目前我国干式复合用酯溶性聚氨酯胶粘剂的生产量,估计每年有6万吨左右。近年来环保的呼声日益增长,为了减少溶剂对环境的影响,业内广大工程技术人员长期致力于研究,或者努力减少干式复合中有机溶剂的危害,或者使用不含有有机溶剂的胶粘剂,已成功投入市场了:(1)高固体含量的、低粘度酯溶性聚氨酯粘合剂。(2)醇溶性酯粘合剂。(3)水性胶粘剂。(4)无溶剂聚氨酯粘合剂。首先得到大量应用的是酯溶性中的高固体含量、低粘度的酯溶性聚氨酯粘合剂,由于胶粘剂的分子结构和应用效果都和传统的酯溶性聚氨酯胶粘剂类似,可以很好地适应产品应用上的需要,同时又可以再高固体含量下涂布,减少生产过程中溶剂的排放,因此这类产品已逐渐成为干法复合胶粘剂的一种主流产品,但它仅仅减少了溶剂的排放量,因此酯溶性聚氨酯胶粘剂固有的许多缺点并未得到根本的解决。在这样的背景下,对环境影响较小,安全卫生可靠性较高的新型粘合剂:醇溶性粘合剂已在生产实践中显现出强大的生命力。
醇溶性聚氨酯胶粘剂和酯溶性聚氨酯胶粘剂一样,都是典型的溶剂型胶粘剂,表面上看似乎两种胶粘剂仅仅是所采用的容积不同,醇性聚氨酯胶粘剂以醇类物质(主要是乙醇)为溶剂,醇溶性聚氨酯胶粘剂则以酯类物质(主要是醋酸乙酯)为溶剂;实际上,两种黏合剂在分子结构上存在很大的差异,从而引发出醇溶性胶粘剂许多独到的优点。
近年来,醇溶性聚氨酯粘合剂以其良好的卫生性能,复合成本低廉优势和简单易用的工艺性已经赢得了业内人士的欢迎,开始替代醇溶性聚氨酯胶粘剂,逐步在复活软包装材料的干法复合生产领域推广应用,并取得了良好的实效。
一、醇溶性粘合剂的安全卫生性
醇溶性聚氨酯粘合剂以醋酸乙酯做溶剂,长期应用表明,它的粘接强度、工艺操作性等方面优势明显,能很好地满足应用上的需求,但由于其固化剂有较高的异氰酸酯端基(—NCO基团),特别是含有毒性较大的游离甲苯二异氰酸酯(TDI),在涂胶过程中对工人的健康有极大的危害。甚至有人认为用它复合的制品在存储和使用过程中,还有可能发生TDI水解,释放出甲苯二氨(TDA),而TDA是一种致癌物质,对人体健康有潜在的危害,另外,醇溶性聚氨酯胶粘剂所使用的溶剂醋酸乙酯,也有一定毒性和极强的刺激性,危害工人身体健康,对环境也会造成污染。而醇溶性聚氨酯粘合剂本身不含—NCO基团和剧毒的游离TDI组分,而且复合过程中所使用的溶剂乙醇也是低毒的化工产品,因此被认为是符合社会发展需要的环保型胶粘剂。
醋酸乙酯和乙醇的毒理学数据对比
如表1,醋酸乙酯和乙醇的毒理学数据
项目
醋酸乙酯
项目
乙醇
LD50
5760mg/m3,8h(大鼠吸入)
LD50
37620mg/m3,(大鼠吸入)
LD50
5620mg/kg(大鼠经口)
LD50
13700mg/kg(大鼠经口)
LD50
4940mg/kg(兔经口)
LD50
7060mg/kg(兔经口)
最高容许浓度
300mg/m3
最高容许浓度
1880mg/m3
如表2,醋酸乙酯和甲醇的毒理学数据
项目
醋酸乙酯
项目
甲醇
LD50
5760mg/m3,8h(大鼠吸入)
LD50
64000ppm/4H,(大鼠吸入)
LD50
5620mg/kg(大鼠经口)
LD50
5628mg/kg(大鼠经口)
LD50
4940mg/kg(兔经口)
LD50
15800mg/kg(兔经皮)
最高容许浓度
300mg/m3
最高容许浓度
350mg/m3
由表1和表2中列举的数据可以看出,乙醇的毒性明显低于醋酸乙酯,而且众所周知,乙醇可用于食品工业和家庭食品的烹调其卫生可靠性经过长期的考验,得到社会的普遍认同。而甲醇和醋酸乙酯的毒性相当。
二、醇溶性粘合剂的工艺性
除了环保、卫生性之外,在干法复合的应用中,醇溶性聚氨酯胶粘剂较酯溶性聚氨酯胶粘剂,在工艺性等方面还表现