水性聚氨酯粘合剂及其在干法复合中的应用

传统的干法复合普遍使用溶剂型粘合剂，在加工过程中会有大量溶剂排出或需要处理，由此引发较为严重的环保与安全问题。随着水性聚氨酯粘合剂开发应用技术不断发展成熟，彻底摆脱上述问题当为期不远。

干法复合因具有实施方便、操作简单、产品性能优良、适应性广等众多优点，应用十分广泛，是塑料软包装材料生产中应用最为普遍的复合工艺之一。其生产过程如下：

基材1→放卷→涂胶→烘道干燥→贴合（复合）→收卷→熟化→成品

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放卷

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基材2

干法复合传统所使用的胶粘剂为溶剂型胶粘剂，须通过烘道干燥除净其中的溶剂，以便后续贴合加工，生产出优质产品。在复合过程中，有大量溶剂排出，对操作车间与周边环境产生巨大的污染，对工人的健康和环境保护工作极为不利。同时，由于使用了溶剂，会产生燃烧、爆炸等方面的隐患。水性粘合剂的开发应用，为解决干法复合长期以来所存在的安全、环保问题，提供了一条上佳的途径。

水性粘合剂与溶剂型粘合剂不同，它不采用有机溶剂，而是用水作为粘合剂的溶剂或分散剂。在干法复合中采用水性粘合剂时，干燥过程中挥发、排放的不是有机溶剂而是水蒸气，因此不仅避免了大量珍贵的有机溶剂的浪费，而且也从根本上消除了有毒有害的有机物质对操作人员与环境的危害，根除了残留溶剂对产品卫生性能的不利影响，此外，由于水不会燃烧、不会爆炸，对安全性也更为有利。

在复合软包装用水性粘合剂中，我们应当特别关注聚氨酯类水性胶，该类胶粘剂不仅复合产品的剥离强度明显地高于丙烯酸类水性粘合剂等的复合产品，而且产品的耐热、耐介质性等综合性能优越，在各类水性胶粘剂中独树一帜。

国内的水性聚氨酯以聚醚型TDI为主流产品，国外以聚酯型脂肪族（或脂环族）为主。目前水性聚氨酯以阴离子型自乳化为主，亲水性扩链剂较多用2，2-二羟甲基丙酸（DM-PA），成盐剂用有机碱类（如三乙胺TEA），三乙胺与2，2-二羟甲基丙酸的比在0.73-0.78范围内，可获得粘度适中、稳定性好的聚氨酯乳液，以此配制的粘合剂可直接用于现有的溶剂型干法复合机使用。

表1

水性聚氨酯胶粘剂的性能

水性聚氨酯粘合剂的一般性能指针如表1所示。

目前，制约水性聚氨酯胶粘剂广泛应用的主要因素，除了水性聚氨酯胶粘剂的某些性能还不如溶剂型聚氨酯胶粘剂之外，单价较高也是一个重要原因。然而，如果我们注意到，由于水性聚氨酯胶粘剂单位面积上胶量较低，生产中常常能够有效地消减水性聚氨酯胶粘剂单价高的缺点，这对于推动水性聚氨酯胶粘剂的应用，是相当有利的。