食品软包装复合膜用聚氨酯胶粘剂有哪些？

     聚氨酯(PU)是一类以低聚多元醇为软段、异氰酸酯和扩链剂为硬段的嵌段化合物，其化学结构中含有氨基甲酸酯键、酯键、脲键等多种极性键，赋予了它优良的粘接性能和成膜性能。但不同类型的聚氨酯胶粘剂也有不足之处。
     ①酯溶性聚氨酯胶粘剂
     目前国内外大大小小约有上千家复合膜生产线，尽大多数是采用溶剂型聚氨酯类型的粘合剂，这里的溶剂型指酯溶性的，这种粘合剂历史悠久、工艺成熟、价格低廉。世界上几乎100％采用聚氨酯胶粘剂作为干式复适用胶粘剂来制造食品。可见聚氨酯胶粘剂在食品包装中的重要地位。
     对于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。此类胶粘剂为双组份酯溶性聚氨酯胶粘剂。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，固化剂是芳香异氰酸酯与三羟甲基丙烷的合成物。普通型聚氨酯对有腐蚀性介质的食品，如又咸又酸又辣的榨菜、酸辣菜、川菜等不能完全适应。新的JPU－500食品级聚氨酯胶粘剂具有高固含量、低粘度，初始粘接强度好，耐酸、耐辣、耐咸，剥离强度高等优点，可弥补普通型聚氨酯的一大缺陷。
     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。为了进步聚氨酯胶粘剂的耐蒸煮性，通常是以改变软段聚酯和硬段部分的分子结构，引进耐湿热高温链段，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合形成互穿聚合物网络的途径来解决。如日本两家公司开发出一系列耐蒸煮聚氨酯胶粘剂，选用混合二元酸和混合二元醇合成的具有高分子量的聚酯型多元醇与固化剂反应，同时添加环氧树脂、磷酸类、酸酐、胺类等化合物，从而大大进步了胶的耐高温性、耐水性，同时还进步胶的耐酸性、耐油性。
     固然酯溶性聚氨酯胶粘剂性能优良，工艺成熟，品种也比较多，但仍然有一些缺点，如本钱高，毒性大，其排放的大量溶剂污染环境，复合材料时间一长可能发生水解，开释出一种致癌物质TDA(氨基乙磺酸二乙酸)，极大地危害操纵工人的健康，因此随着我国环保意识的增强，此种类型胶粘剂的使用量在不断下降，现在欧美发达国家使用此类粘合剂的包装从10年前的80％锐减到现在的30％。
     ②醇溶性聚氨酯胶粘剂
     醇溶性聚氨酯胶粘剂以价格低廉的产业酒精作为溶剂，生产本钱低、卫生性能好、对工人无害、对环境无污染，很适合于国内用于出口商品的软包装生产。新东方团体华光树脂有限公司通过近一年的研制，开发推出了U-7750／H-100醇溶性聚氨酯胶粘剂，性能指标已达到实用性、安全性、卫生性的要求。醇溶性胶粘剂可在常温下熟化，具有较理想的初始粘协力，且后期的粘合强度较高，复合膜有良好的透明性，对水蒸汽不敏感且残留溶剂低。
     它的不足之处表现在不能做蒸煮用，不耐100℃的高温，不能包装榨菜一类的腐蚀性强的产品。最大的缺点在于调配好的胶液只能在当天用完，如剩下只能稀释数倍后保存，越日生产时，作为稀释剂使用。假如胶液已发白或增稠，则不能使用。
     ③水性聚氨酯胶粘剂
     目前聚氨酯胶粘剂以溶剂型为主，有机溶剂的易燃、易爆、易挥发、气味大，使用时造成空气污染等公害题目，促使世界各国研究职员将开拓水性聚氨酯胶粘剂产品作为今后的发展方向。水性聚氨酯(APU)是将聚氨酯(PU)细粒分散于水相中形成的二元胶体，它是由P．Schlack于1942年首先开发成功。它可制成水溶性、胶乳或乳液的形式，在复合包装的生产过程中排放出的是100％的水蒸汽而不是有害溶剂，不会产生任何异味，因此受到人们的普遍欢迎。
     美国罗门哈斯公司的水性粘合剂主要有单组份和双组份两大类产品系列，单组份水性粘合剂主要应用在膨化食品、饼干、糖果、调味品等轻质包装领域。而双组份的水性胶粘剂则突破了剥离强度、耐热和耐化学性能等技术困难，可以做蒸煮食品和液体包装等高档产品。水性聚氨酯胶粘剂其胶粘层既柔软、又坚韧，特别适合于制造食品包装用各种层压复合薄膜。   
     水性胶粘剂的优点为：粘度不随聚合物分子量的改变有明显差异，因而可使聚合物高分子量化以进步其内聚强度；粘度一般比溶剂型的低；易与其他树脂或颜料混合以改进性能、降低本钱；不燃、无毒，适用于易被有机溶剂腐蚀的基材；轻易调配配方，易于清理。缺点是：干燥过程慢，耗能较大；初粘性比溶剂型差；本钱较高及某些性能尚差于溶剂型等。
     ④无溶剂型聚氨酯胶粘剂
     无溶剂复合工艺制造复合膜包装材料已成为众人皆知的成熟应用技术。用无溶剂胶粘剂干复，除具有使用溶剂型胶粘剂干式复合的优点外，还有以下特点：不用有机溶剂，本钱下降；不存在有机溶剂挥发对环境的污染；无须溶剂挥发干燥工序，降低了能耗；复合制品没有残留溶剂损害题目，并消除了溶剂对印刷油墨的腐蚀；不含有机溶剂，消除了复合基材易受溶剂和高温干燥而损坏的影响，使复合膜结构尺寸稳定性良好；设备较简单，占地面积小，节约了投资。
     如中国航天总公司42所研制的无溶剂双组份聚酯-蓖麻油聚氨酯胶粘剂，它选择聚酯作为溶剂PU胶粘剂的甲组份，用价格低廉、来源丰富的蓖麻油与甲苯二异氰酸酯(TDI)，4，4`-二苯甲撑二异氰酸酯加聚，制得的端异氰酸酯基PU预聚体作乙组份；将两组份混合而制成。此胶粘剂特点为：粘度适合，并可通过调整聚合物组成和分子质量加以调整，其贮存期达1a以上；对各种复合膜材料粘接强度较高，耐高温(130℃×8h)；本钱较低，在食品包装方面应用远景广阔。