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聚氨酯胶粘剂运用于食品包装的分析概述

2007-06-04 00:00 来源：中国胶粘剂网责编：中华印刷包装网

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溶剂型聚氨酯复合粘合剂

溶剂型聚氨酯粘合剂有单组分和双组分之分。国内早期使用的主要是单组分复合粘合剂，有聚氨酯类和改性橡胶类。单组分复合粘合剂最大的缺点是非挥发成分低(一般为30%或35%)、复合性能和卫生安全性差，已经基本被淘汰。上世纪80 年代中期，通过引进国外技术开始工业化生产溶剂型双组分聚氨酯粘合剂。目前，国内复合软包装材料中使用的粘合剂主要是溶剂型双组分聚氨酯粘合剂。

溶剂型聚氨酯粘合剂组成与反应

聚氨酯粘合剂是指在分子链中含有氨酯键(－NHCOO－)和异氰酸酯基(－NCO)的粘合剂，由含活泼氢的多元醇和异氰酸酯经过加成聚合反应得到。目前在软包装材料领域中大量使用的是双组分聚氨酯粘合剂。多元醇和异氰酸酯反应得到的含有端羟基预聚体，一般称为A 组分或主剂；如果得到含有端异氰酸酯基的预聚体，一般称为B 组分或固化剂。当主剂与固化剂混合时，发生交联反应形成网状结构。－NCO 基有很高的化学反应活泼性，能够与多种基材都能形成良好的粘接。

溶剂型聚氨酯粘合剂分类

根据包装用途不同，溶剂型聚氨酯粘合剂可分为一般用途包装粘合剂、水煮包装粘合剂、高温蒸煮粘合剂和特种包装粘合剂。特种包装粘合剂主要有镀铝复合粘合剂、铝箔复合粘合剂、电磁屏蔽、紫外吸收等等。一般用途粘合剂主要用于方便面、饼干、膨化食品等轻包装；水煮包装粘合剂，顾名思义是能够耐100℃巴氏杀菌或水煮；高温蒸煮粘合剂可分为耐110℃／60min 高温蒸煮、耐121℃／40min 高温蒸煮和耐135℃／30min 高温蒸煮。此外，根据所用合成材料的性质，还分为脂肪族聚氨酯粘合剂和芳香族聚氨酯粘合剂；根据粘度的不同，分为高粘度和低粘度聚氨酯粘合剂；根据溶剂残留量(指相同工艺状态下)的不同，分为低残留、更低残留型聚氨酯粘合剂；根据固化速度的不同，分为快速固化和正常固化聚氨酯粘合剂等等。右表是北京高盟化工有限公司在复合软包装中使用的溶剂型聚氨酯粘合剂产品的型号及特性。

食品包装一般分为普通包装及高性能包装

对应的聚氨酯胶粘剂则一般可以分为四类:(1)一般用。(2)蒸沸用，(3)透明蒸煮用，(4)铝箔蒸煮用。

普通包装用复合薄膜聚氨酯胶粘剂一般包括干燥食品包装用胶和耐70～100℃煮沸杀菌用的蒸煮食品包装用胶。通常，此类胶粘剂为双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂。其主剂是聚醚或聚酯多元醇经芳香异氰酸酯改性后含羟基的聚氨酯多元醇(称甲组分)，固化剂是芳香异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物(称乙组分)，使用时将甲组分与乙组分按一定比例混合，再用醋酸乙酯稀释到一定浓度后施胶涂布。目前，此类胶在国内已有生产。主要是以聚己二酸类聚酯多元醇为原料，而国外大多采用环氧丙烷聚醚为原料，成本较低。

透明蒸煮袋用和铝箔蒸煮袋用复合薄膜聚氨酯胶粘剂一般包括耐121℃蒸煮杀菌用复合薄膜胶粘剂和耐135℃高温蒸煮杀菌用复合薄膜胶粘剂。所谓高温蒸煮是指在121～145℃高温和0。18～Ｏ。40ＭＰａ蒸汽压力下进行食品杀菌的加工工艺。这就不但要求多种基材能经受得起高温考验，所使用的胶粘剂也要能够耐高温。普通包装用聚氨酯胶粘剂在此高温下易水解，粘合强度降低，也容易引起薄膜脱落。为了提高聚氨酯胶粘剂的耐蒸煮性通常是改变软段聚酯和硬段部分的分子结构，引入耐湿热高温链段，改变交联剂品种，调整交联剂的密度，甚至采用高聚物的共混和形成互穿聚合物网络(IPN)的途径来解决。

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