國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題都很重視，復(fù)合薄膜采用無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑可徹底解決溶劑引起的公害問(wèn)題。1974年德國(guó)Henbents公司首先用無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑制成復(fù)合包裝材料。美國(guó)1977年無(wú)溶劑膠粘劑占10%，而1980年已占50%，估計(jì)20世紀(jì)90年代可占90%以上。我國(guó)因無(wú)溶劑涂布機(jī)設(shè)備未能普及，故應(yīng)用無(wú)溶劑聚氨酯膠粘劑較少，今后無(wú)溶劑聚氨酯膠粘劑會(huì)有廣泛的發(fā)展前景。

1涂布工藝

無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑有雙組分型和單組分兩種。雙組分型其主劑和固化劑在室溫下的粘度較高，但仍具有流動(dòng)性，是半固態(tài)物質(zhì)，當(dāng)要進(jìn)行復(fù)合時(shí)，主劑和固化劑按比例混合，放到具有加熱保溫功能的膠盤里，升溫到50~60℃，使粘度降低到1Pa.s或更低一些，然后通過(guò)具有加熱保溫功能的凹版輥涂到基材上去。涂膠后不必經(jīng)烘道加熱干燥，因?yàn)樗旧頉](méi)有任何溶劑，直接可與另一基材進(jìn)行復(fù)合。

使用無(wú)溶劑型膠粘劑不存在廢氣排放問(wèn)題，不需要龐大復(fù)雜的加熱鼓風(fēng)和廢氣處理裝置，設(shè)備簡(jiǎn)單，原料節(jié)省，能耗減少，維持費(fèi)用低廉，生產(chǎn)速度提高，所以效益非常顯著。目前大部分普通復(fù)合薄膜包裝材料都可以用無(wú)溶劑型膠粘劑進(jìn)行生產(chǎn)，甚至耐120℃高溫蒸煮的高檔復(fù)合薄膜包裝材料也可用此法制造。

2特點(diǎn)

①對(duì)環(huán)境不會(huì)造成由于溶劑揮發(fā)產(chǎn)生的污染，操作安全，無(wú)需防爆措施；②膠液涂布量0.8~2.0g/㎡（一般為1.0g/㎡）僅為溶劑型的一半；③復(fù)合工藝簡(jiǎn)單，復(fù)合速度高，節(jié)省能源消耗；④由于不需要加熱干燥溶劑工序，因此涂布機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)單、緊湊、經(jīng)濟(jì)，廠方占地面積??；⑤沒(méi)有溶劑殘留和遷移造成的對(duì)食品污染問(wèn)題；⑥操作溫度比溶劑型低，不會(huì)造成薄膜在高溫下的變形；⑦粘度大，在使用時(shí)需預(yù)熱，一般涂布的粘度為1000~3000mPa·s⑧常溫下粘度為4000mPa·s,雙組分混合在一起時(shí)1h內(nèi)粘度可達(dá)2300mPa·s,所以雙組分無(wú)溶劑型膠粘劑的適用期短，僅為1h。

用無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑制備的復(fù)合膜與其它復(fù)合膜的比較見(jiàn)表7-12.

        表7-12     無(wú)溶劑復(fù)合膜與其它復(fù)合膜的比較

3制備方法

無(wú)溶劑型復(fù)合膜聚氨酯膠粘劑的主要原料為聚酯多元醇，因聚醚多元醇的粘度低，用異氰酸酯改性后其粘度也較低，一般不采用聚酯多元醇制備無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑，其主要原因是制品粘度太高，使用困難。

【實(shí)例1】

（1）甲組分制法2molMDI與1mol聚氧化丙烯二醇（分子量2000）反應(yīng)制成加成物，取2kg加成物與100g1,3,5-三（6-異氰酸酯基己基）縮二脲混合制成甲組分。

（2）乙組分制法  300g端伯胺基聚氧化丙烯二醇（分子量4000）與500g端伯氨基聚氧化丙烯二醇（分子量2000）混合后制得乙組分。

將甲組分以1.68g/㎡的涂膠量涂布于聚氨酯膜上（12μm），乙組分以0.35g/㎡的涂膠量涂布于經(jīng)電暈處理的聚乙烯薄膜上（50μm），將兩薄膜貼合30s后，其剝離強(qiáng)度為30g/15mm。

【實(shí)例2】

（1）甲組分制法2mol三甲基己二異氰酸酯與1mol聚氧化丙烯二醇（分子量410）反應(yīng)制成加成物。

（2）乙組分制法  聚氧化丙烯三醇-雙（3-氨基丙基）醚（分子量524）。

將甲組分以2.5g/㎡的涂膠量涂布于低密度聚乙烯薄膜上（50μm）。乙組分以1.56g/㎡的涂膠量涂布聚氨酯膜上（12μm）。將兩薄膜貼合30s后，其剝離強(qiáng)度為3~5g/15mm，固化4天后復(fù)合薄膜不會(huì)撕裂開(kāi)。

北京市化學(xué)工業(yè)研究院分院生產(chǎn)的食品包裝復(fù)合薄膜用無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑牌號(hào)為UR8150/UR7330，固含量100%，粘度（20℃）(4400±500)mPa·s.適用于聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龍、聚氯乙烯、鋁箔、玻璃紙等薄膜的復(fù)合。