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双组分聚氨酯胶黏剂仍将主导市场

时间:2021-07-29 来源网站:山东化工机械网

双组分聚氨酯胶黏剂仍将主导市场

在软包装复合中, 双组分聚氨酯胶黏剂是个香饽饽,在干式复合中使用双组分聚氨酯胶黏剂复合的包装不但精美,且在运输、保管等过程中不易破损。所以,目前将双组分聚氨酯胶黏剂用于干式复合已经成为软包装复合的主要技术。

双组分聚氨酯胶黏剂以乙酸乙酯为溶剂,所以为酯溶型聚氨酯胶黏剂。随着其他如醇溶型、水性、无溶剂型聚氨酯胶黏剂的迅速崛起,为软包装用聚氨酯胶黏剂市场增加了不可预期的变数和难以把控的因素,那么,双组分聚氨酯胶黏剂的未来怎样?其他聚氨酯胶黏剂是否会取代双组分聚氨酯胶黏剂?

双组分聚氨酯胶黏剂仍是主流产品

发展历程

20 世纪70年代至80年代初期,普通包装的复合大部分采用单组分橡胶型胶黏剂,高档包装才采用双组分聚氨酯胶黏剂。到了80 年代以后,复合基本改为以双组分聚氨酯胶黏剂为主导,挤出复合胶黏剂为辅。

我国的双组分聚氨酯胶黏剂发展于上个世纪80年代中后期,当时国内有浙江新东方、北京市化工研究院、上海烈银等几家胶黏剂厂及研究院进行研制和开发。随着技术的进步与发展,国内生产的双组分聚氨酯胶黏剂质量稳步上升,而且价格也越来越低,逐渐赢得了大部分的国内市场。

双组分聚氨酯胶黏剂的优点

双组分聚氨酯胶黏剂的以下优点,使其成为未来10年聚氨酯胶黏剂市场的主导产品。

(1) 良好的黏结效果。剥离强度高,适用基材广泛,可用于纸张、PET、OPP、NY、PE、CPP 及铝箔材料的复合,复合质量好,复合强度高。

(2) 抗介质性能突出。能耐酸、碱、油、辣及各种氧化物、化学品的腐蚀。

(3) 耐寒性及耐热性好。许多食品包装要求低温冷冻保存或经过高温121~135℃杀菌,双组分聚氨酯胶黏剂在上述条件下仍能保持良好的剥离强度。

使用要求

双组分聚氨酯胶黏剂的主剂都以己二酸及乙二醇为主要原料经缩聚而成,固化剂以甲苯二异氰酸酯(TDI)和三羟甲基丙烷为主要原料聚合而成。值得注意的是,TDI 经高温水解后会变成甲苯二胺(TDA),而TDA 是一种致癌

物质。

聚氨酯胶黏剂在经过复合反应后,会残留极少的异氰酸酯,而异氰酸酯经过高温蒸煮后会透过薄膜转移到食品当中,水解生成TDA,因而,如果包装使用不当,食品则存在潜在的致癌危险。针对这一情况,美国食品药品管理局(FDA)严禁将含有芳香族的聚氨酯胶黏剂应用于蒸煮包装。中国、日本及欧洲等国家和地区虽然没有明文禁止使用双组分聚氨酯胶黏剂,但是对TDA含量也有一定的限制。我国要求的TDA 含量不得超过0.004mg/L,以使包装中的潜在危害降到更低。

发展方向

由于双组分聚氨酯胶黏剂的溶剂为乙酸乙酯,而乙酸乙酯并不完全环保,而且易燃,所以,酯溶型聚氨酯胶黏剂的发展方向是高固含量、低黏度。从国内生产现状及经济发展趋势分析,在未来的10 年中,酯溶型聚氨酯胶黏剂将占据70% 左右的聚氨酯胶黏剂市场份额。

其他胶黏剂无法成为替代品

醇溶型聚氨酯胶黏剂:前景并不乐观醇溶型聚氨酯胶黏剂是近几年内发展起来的以乙醇为溶剂的聚氨酯胶黏剂,醇溶型聚氨酯胶黏剂具有以下优点。

(1) 不含游离的异氰酸酯单体,改善了操作环境。

(2) 对水气不敏感,提高了胶黏剂的稳定性和适应性。

(3) 以工业酒精为溶剂,降低了生产成本。

(4) 与醇溶型的聚氨酯印刷油墨配合使用有优良的复合适性。

(5) 复合膜制品残留溶剂低。

但是,醇溶型聚氨酯胶黏剂的发展并不乐观,因为虽然醇溶型聚氨酯胶黏剂在环保方面已经迈出了一步,但严格意义上讲,它并非是完全环保型胶黏剂,因为乙醇也是有机溶剂。

另外,目前醇溶型聚氨酯胶黏剂仅应用于普通干燥食品的复合包装中,就目前技术及醇溶型聚氨酯胶黏剂的性质来看,它还无法达到酯溶型聚氨酯胶黏剂的剥离强度及蒸煮性能。所以醇溶型聚氨酯胶黏剂的发展前景并不乐观。

水性聚氨酯胶黏剂:成本高、能耗大

水性聚氨酯胶黏剂是将聚氨酯树脂分散于水中形成乳液或将聚氨酯树脂拼接上亲水基团溶解于水溶液中制成的。水性聚氨酯胶黏剂不可燃,而且无毒,对环境无污染,产品适应性广,但在复合强度及耐候性方面仍不及酯溶性聚氨酯胶黏剂,蒸煮技术目前也是一个难题。又因为它干燥时间长,能耗及成本较高,在当前能源日益紧张的情况下也无法得到进一步的发展。

因此,水性聚氨酯胶黏剂虽然有一定的发展空间,但由于成本及能耗的原因,在未来10 年内也无法取代酯溶型聚氨酯胶黏剂。

无溶剂聚氨酯胶黏剂:10 年后才能得到大幅度发展其实,无溶剂聚氨酯胶黏剂才是真正环保型的胶黏剂,目前国外已经大量使用了无溶剂胶黏剂。其具有以下优点。

(1) 没有污染。

(2) 不需要溶剂挥发干燥工艺,减少了能源的消耗。

(3) 复合制品没有残留溶剂的困扰,在生产环节也减少了火灾等风险。

无溶剂聚氨酯胶黏剂适用于各种类型的塑料复合包装,对铝箔也有良好的黏合效果,耐内容物性及耐高温蒸煮性能也可与酯溶型聚氨酯胶黏剂相同,且剥离强度高。

综上所述,未来的10 年内,醇溶型聚氨酯胶黏剂将不可能得到发展,水性聚氨酯胶黏剂也仍无法与酯溶型聚氨酯胶黏剂相抗衡;10年后,酯溶型聚氨酯胶黏剂将逐步减少,水性胶黏剂有一定的发展空间,无溶剂聚氨酯胶黏剂将会在国内逐步得到大幅度的推广。

信息来源:印刷世界

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