论聚氨脂胶粘剂对尼龙膜的影响
http://www.packltd.cn 时间:2021年1月22日 关注数:1085 次 |
摘要：目前市面上使用的干式复合胶粘剂中有聚氨酯树脂、马来酸酐改性的聚丙烯树脂两大类三个种，即芳香族聚氨脂胶粘剂、脂肪族聚氨酯胶粘剂和马来酸酐改性的聚丙烯悬浮液胶粘剂。
1)、请用脂肪族聚氨酯胶粘剂：
目前市面上使用的干式复合胶粘剂中有聚氨酯树脂、马来酸酐改性的聚丙烯树脂两大类三个种，即芳香族聚氨脂胶粘剂、脂肪族聚氨酯胶粘剂和马来酸酐改性的聚丙烯悬浮液胶粘剂。
现在我们复合彩印膜还是以双组份聚氨脂胶粘剂为主，分子结构中含有羟基基团的聚合物是由多元羟基化合物和多异氰酸酯反应后制成聚氨脂胶粘剂，在复合过程中，胶粘剂的质量好坏，直接影响复合膜的产品质量，但这不是绝对的，影响复合膜的因素很多，有来自油墨、基材膜、溶剂、机械、操作技术等。胶粘剂层是无色、无味的；品质差的胶粘剂因为芳香族异氰酸脂经水解后会变成芳香氨，如甲苯二异氰酸脂变成甲苯二胺（TDI--TDA）。这种物质将会对人体造成极大的损害，如果和包装袋内的内容物接触，食用后，具有致癌的危险性。
BOPA膜做水煮、蒸煮袋中使用的胶粘剂是不允许使用含有芳香族聚氨酯的。从美国FDA的要求看，芳香族聚氨酯胶粘剂中残留的单体在高温时会水解生成甲苯二胺（TDA），此物质为中等致癌物作用，危害食用者的健康。因此，无论是出口产品或內销产品，做为水煮、蒸煮袋产品，为了食用者的健康，也不要用芳香族聚氨酯胶做复合袋，最好用脂肪族聚氨酯胶做复合袋，在采购胶粘剂时，除做各种条件下的剥离强度实验外，还要求厂家一定要做毒性测试，不可轻易使用，防止对人体健康产生危害。虽然就目前醇溶性胶粘剂、水溶性和无溶剂复合还不能完全满足BOPA膜做水煮蒸煮袋灭菌工艺要求，但从食品安全和环保方面考虑，使用无溶剂的复合方式对于塑料软包装产品来说是一项势在必行的发展选择。
2)、若选用尼龙膜作水煮、蒸煮袋应注意：
为了提高聚氨酯粘合剂耐蒸煮性，通常是以改变软段聚酯和硬段聚酯部分的分子结构，引入耐湿热高温链段，改变交联剂品种，调整交联剂的密度，甚至采用高聚物的混合形成互穿聚合物网络的途径来解决。胶粘剂本身要具有抗高温考验的性能,不能在高温下熔化或软化而使复合物产生离层脱胶的现象。耐135℃高温的蒸煮考验.对胶粘剂的要求很高，不仅复合牢度高（大于4.5N/15mm)而且经高温蒸煮后的剥离力降低不多，甚至还会上升(有的可达14N/15mm以上)。
尼龙膜是一种吸湿很大的材料，做为水煮、蒸煮袋的表面层，在灭菌时直接与水接触易产生吸湿等问题，做面层是不大适合的，为克服尼龙膜吸湿快的不良因素，保持尼龙膜做为表层的水煮、蒸煮袋，一般在选用胶粘剂和上胶量时都提高一个档次，即后工序灭菌温度为100℃，则选用胶粘剂时高出一档选耐121℃胶，并将上胶量(干胶量)由原来的3.5g/㎡提高至4g/㎡~4.5g/㎡，以保证以尼龙膜做外层时的复合牢度达到应有要求。
3)、醋酸乙酯含水量大尼龙膜受影响：
尼龙就是锦纶，由于锦纶大分子的端基对光、热较敏感，导致锦纶变黄、发脆，所以锦纶的耐光性和耐热性较差，不宜制作户外用织物，所以尼龙膜如果暴露在空气中，容易变黄发脆，降低寿命。因此在复合用的醋酸乙酯中，其纯度非常重要。一般在国标GB/T3728---2007工业乙酸乙酯中规定: 一级品实测含水量应小于2000PPm、合格品水分含量小于4000ppm。现行的乙酸乙酯国家标准代号为GB/T3728---2007中对一等品和合格品水分的含量小于0.10% 。并且不含活性H+的异物。如若含水量多或含-OH物质多的话，可能出现蒸煮后的复合包装袋起皱、脱层等现象。在GB/T3728---2007标准中对水和醇的含量都有明确要求，往往大家对醇的含量未引起重视，在复合后引起成品起皱、条杠等都是含水、醇超标产生的。
4)、尼龙膜在无溶剂复合中的应用：
无溶剂粘合剂一般有两种类型：芳香族异氰酸酯基聚氨酯和脂肪族异氰酸酯基的聚氨酯胶粘剂。
由于无溶剂复合工艺的特殊性，造成其对原材料性能有着很强的依赖性，许多能适合干式复合工艺的原材料无法适用于无溶剂复合，所有的新材料必须进行试验才能大规模使用。油墨，薄膜的种类、添加剂的含量、表面状况，黏合剂都会对最终的产品质量产生重要影响，特别是无溶剂复合速度快，初粘力弱，因此对BOPA膜的厚薄均衡度要求比较严格，由于无溶剂复合上胶量少，初粘力基本为零，因此要求膜的表面张力要高，膜面粗糙度要小，膜的添加剂和再造粒料尽量少加以保证复合效果。所以在进行大规模生产前必须对原（辅）材料、生产工艺进行试验性评估以减小风险。
在BOPA在无溶剂复合中，选用的胶粘剂必须具有很好的粘接牢度和耐热性、以及抗介质性，并保证复合后的交联固化程度。同时要根据基材和耐温等级的不同去选用不同品牌、不同型号的胶粘剂。有些型号的胶只适用于塑/塑复合，而不适合铝/塑复合。有的型号只适合水煮而不适合耐120℃，因此在选购胶粘剂时必须恰当选用，切不能一胶多用，并且先做好胶和各种材料的配伍试验，因此在无溶剂复合中对于尼龙膜的要求必须：
1、BOPA膜均衡性厚薄偏差要求控制在6%以内，由于无溶剂复合速度快，若厚薄均衡差别大会产生复合起皱、气泡等。
2、无受潮，吸湿性应控制在一定范围内，最好在1.5~2.5%左右，若超过3%则会引起复合干燥减慢、胶液不干、气泡产生、使尼龙膜发黄变色严重还会产生脱层现象。
3、表面润湿张力应在52~54达因左右，电晕处理会影响材料的阻隔性，因而对材料进行电晕处理时要合理，不宜过大，如果电晕处理过渡(击穿)，会影响包装袋的热封性，也会产生电晕热封异味。基材表面无划痕、无凹凸状、无脏点、杂质粉尘。
4、添加剂量应控制在300~500PPM以内、太少影响开口性等膜的功能，太多又破坏复合强度。
5、膜的光洁度适当高些，一般可控制在Ra0.08~0.12um之间。因无溶剂复合，上胶量少，若膜面过于粗糙，胶液难以填平凹凸不平的膜面，而产生复合强度不好及白点产生等质量事故。
6、尼龙膜使用宽度不应超过机器允许的最大幅度，同时也不应小于机器允许最大幅庰的60%。若作为第二基材，应比印刷涂布基材宽0~5mm。(可参考2014.03期刊尼龙膜与无溶剂复合工艺 )
(来自:包装企业网)
