聚氨酯胶粘剂发展趋势及国内现状综述

聚氨酯胶粘剂发展趋势及国内现状
【编者按】随着近年来国内软塑包装行业的迅猛发展，业内企业对软塑包装的相关技术需求也越来越迫切，本文试就胶粘剂发展趋势及国内现状作一简单介绍，以供参考。

一、干法复合用胶粘剂的性能
干法复合工艺中，胶粘剂是影响薄膜品质性能的关键因素，因此包装复合薄膜用胶粘剂应具备下述性能：
1、粘合性。

胶粘剂必须具有同时能粘合二种不同材料的性能。

2、柔软性。

3、耐热性。

许多食品包装在制造加工过程中要经受高温杀菌灭菌处理，这就不仅仅要求各种基材薄膜经受得起高温的考验，而且所使用的胶粘剂也要能经受得起高温的考验。

4、耐寒性。

5、抗介质性。

面对复杂的内容物成分，包装后又要经受高低温处理和长期贮存的考验，要保持包装薄膜的完美无缺，除了基材薄膜本身的优良抗介质侵蚀能力外，胶粘剂的稳定性也很重要，要能耐受各种介质的侵蚀，否则会引起复合薄膜分层剥离，失去包装作用。

6、安全卫生性。

除此之外，对胶粘剂的外观、透明性、流动性、抗寒性(不冻结性)、初粘力、施胶操作性等都有一定要求。

二、聚氨酯胶粘剂的特性
双组份聚氨酯胶粘剂的主剂是由含许多活泼氢，例如羟基、氨基等物质组成，而固化剂则是由许多异氰酸酯的化合物组成。

当固化剂中的异氰酸酯与主剂分子中的活泼氢接触时，便会自动进行加成反应，生成氨基甲酸酯的结构，使主剂与固化剂相互结合，分子量成倍地增加，甚至生成带支链结构的方体构像的交联产物，具有耐高低温、抗介质侵蚀、粘接力高等特点。

聚氨酯分子中含有大量极性基因，偶极矩大，对被粘材料有很大的亲和力，所以能同时对多种材料起到粘接作用。

聚氨酯胶粘剂经过充分交联固化后，具有很高的内聚力，胶膜坚韧柔软，又具有很好的耐热性和抗介质侵蚀的性能，用它制成的复合材料可用包装各种食品，如酸的、辣的、咸的、甜的、含油的食品都可使用。

正因为有这么多优异性能，聚氨酯在世界上使用的历史已有60年这久，用于食品包装的复合材料上的时间也将近50年，在欧、美、日等国已占干法复合薄膜制造用胶量的90%以上。

我国是1984年才开始生产用于食品复合包装的聚氨酯胶粘剂。

三、国外聚氨酯胶粘剂的技术研究开发特点
1、适应包装多样化要求研制各种功能胶，例如某公司工业用胶品种超过一万，
其复合薄膜用胶粘剂也有30种之多，有适应不同的灭菌温度要求的，有适应不同的介质要求的，有适应不同的材料要求的。

2、适应环保、工业卫生、资源等方面政策法规的要求，尽量减少溶剂使用量及降低溶剂的毒性。

国外聚氨酯胶粘剂非有机溶剂化主要有三个趋向：一是水性化；二是热熔化；三是100%液体反应型。

这些替代品各有优缺点，在不同国家、不同应用领域，这三类非有机溶剂化技术的发展有所不同：在欧洲，聚氨酯水分散液型胶粘剂发展较快，美国则是聚氨酯反应热熔胶粘剂发展较快，而用于复合薄膜制造的无溶剂双组份液体聚氨酯胶粘剂在日本发展较快。

欧洲近年来提出了“绿色”溶剂的概念，即那些毒性不大，有的甚至可以生物分解的溶剂。

虽然胶粘剂总的发展趋势是非有机溶剂化，但聚氨酯溶剂型胶粘剂由于其优良的工艺和粘接性能，特别在目前还未研究出性能可完全达到溶剂型水平的非有机溶剂型胶粘剂情况下，溶剂型聚氨酯胶粘剂仍将在较长时间内存在。

在欧、美、日等发达国家或地区，溶剂型聚氨酯胶粘剂在干法复合领域用量超过60%。

四、国内聚氨酯胶粘剂的发展及应用现状
我国自1980年开始引进日本复合薄膜生产技术及设备，现在，干法复合薄膜生产线估计在300条以上，聚氨酯胶粘剂使用量超过35000吨/年，在胶粘剂市场上：
(1)跨国公司既在我国推广其功能性和非有机溶剂型产品，抢占高端市场，又直销或合作生产普通聚氨酯胶粘剂，争夺通用市场；
(2)通过多年消化吸收、自主开发，国内已有多家公司掌握普通聚氨酯胶粘剂生产技术并进行生产，目前的产量估计在3万吨/年，品种约30种，这些厂家成为主要原料供应商；
(3)部分技术能力较强的公司能生产功能性或非有机溶剂型产品。

非有机溶剂型聚氨酯胶粘剂，在工艺操作和应用性能上都与溶剂型产品有一定差距，在成本上也处于劣势，有的还需要专用设备，因此其应用与发达国家相比还有很大差距，国内应用推广面较小。

但应注意的是，国内环保意识在提高，同时中国加入WTO后，环保等技术性壁垒将凸显出来。

复合膜厂家和胶粘剂厂商要共同努力，提高产品水平。

现在国内外在复合包装上广泛应用的是溶剂型双组份聚氨酯胶粘剂。

我国应用于复合包装业的溶剂型双组份聚氨酯胶粘剂是1984年从前西德开始引进技术进行生产，配合供应进口复合生产线，当时的主剂产品是低粘度、高固含量(75%)的聚酯型多元醇。

此后各种型号的国产复合设备进入市场，国内厂家和研究所研制出各种相适应的溶剂型双组份聚氨酯胶粘剂，主要是低固含量(15－50%)、高粘度产品。

一般而言，低粘度、高固含量产品因为粘度低，可在40%以上浓度下高速涂布，溶剂用量少，对环境友好，综合成本低，其制品透明度高，强度好，但它对设备、工艺、原材料控制均有较高要求，应用不当时容易出现强度差等各种缺陷，
因此这种产品适合用于有一定规模的复合厂家。

低固含量(15－50%)、高粘度产品初粘力高，对国产复合机适应性好，但透明性稍差，溶剂使用太多，对环境不友好，综合成本较高，这类产品适用于中、小规模的复合厂家。

聚氨酯胶粘剂的生产是一个多步合成反应，需要一定的设备条件和足够的工艺过程控制能力，有些厂家不具备这样的条件和能力，致使产品批间重现性差，质量不稳定。

复合厂家应注意考察。

除普通胶粘剂外，国内厂家近几年也研制出不少功能性胶粘剂。

农药包装用胶粘剂要求耐强化学物质侵蚀。

现有厂家研制出能耐较多的农药及溶剂侵蚀的胶粘剂。

五、业者观点
1、国内普通复合用溶剂型双组份聚氨酯胶粘剂生产技术已完全成熟，部分生产厂家工艺成熟，质量稳定，可完全替代进口产品；
2、国内部分生产厂家耐蒸煮复合用溶剂型双组份聚氨酯胶粘剂生产技术已过关，多年推广应用表明产品质量稳定，价格合理，可替代进口产品；
3、镀铝膜专用胶等产品针对性强，性能突出，应大力推广；
4、我国气候差异明显，复合设备状况各异，复合厂家应注意选择适用的胶粘剂品种；
5、我国已加入WTO，复合厂家应注意提高技术，更新复合设备，配合环保型胶粘剂推广，打破环保技术壁垒，适应全球化发展要求；
6、胶粘剂生产厂家应提高现有品种产品的批间稳定性和贮存稳定性，维护胶的声誉；
7、胶粘剂生产厂家应扩大现有产品的使用适应性，便于用户采用，增强社会效益；
8、胶粘剂生产厂家应提高生产率，降低成本，增加经济效益；
9、胶粘剂研制单位、生产厂家应加快环保替代品的开发，使产品综合性能满足复合要求；
10、行业协会应健全产品检验手段和方法，加速制订产品标准。

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