水性胶粘剂将大有作为

罗门哈斯的美国技术专家不明白,为什么水性胶黏剂在国外可以用在绝大部分的包装结构中,甚至是水煮的铝箔结构中,而在中国却应用狭窄——主要应用在轻质干燥食品的包装中呢？

软包装复合发展到今天，减少和去除复合中的有机溶剂已经成为全行业共同努力的方向。目前能彻底消除溶剂的复合方式有水性复合和无溶剂复合。无溶剂复合由于受到成本技术等因素的影响，目前还处于萌芽阶段，而水性胶黏剂由于可以在现有的干式复合机上直接使用，因此受到国内软包装厂家的欢迎，目前在国外已经取得了大跨步的发展。水性复合分为干法复合和湿法复合，湿法复合主要应

用在纸塑、纸铝的复合中，白乳胶在这个领域大行其道。在塑塑复合和塑铝复合中，主要是用水性聚氨酯和水性丙烯酸类聚合物。

优势：各个性能突出

水性胶黏剂主要有以下优势。

(1) 复合强度大。水性胶黏剂的分子量大，是聚氨酯胶黏剂的几十倍，它的黏结力主要是靠范德华力,属于物理吸附，所以很小的上胶量就可以达到相当高的复合强度。例如，与双组分聚氨酯胶黏剂相比，在镀铝膜的复合过程中，涂布1.8g/m2的干胶量就可以达到双组分聚氨酯胶黏剂2.6g/m2 干胶量时的复合强度。

(2) 柔软、更适合镀铝膜的复合。单组分水性胶黏剂比双组分聚氨酯胶黏剂柔软,当它们完全凝固后,聚氨酯胶黏剂非常刚硬,而水性胶黏剂则非常柔软。所以水性胶黏剂的柔软特性和弹性更适合镀铝膜的复合，不容易导致镀铝膜转移。

(3) 不需要熟化，下机后即可分切。单组分水性胶黏剂复合不需要熟化,下机后就可以进行分切、制袋等后续工艺，这是因为水性胶黏剂的初黏强度尤其是剪切强度性胶黏剂的性能越来越有信心，同时也积累了更多的经验，客户自发地尝试把水性胶黏剂应用到更多的包装结构上，所以水性胶黏剂的发展前景无限，值得我们关注。

成本：仍有下降的空间

水性胶黏剂的环保性毋庸置疑，它可以使车间环境变得更加环保，保证操作人员的健康。但是受传统双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂10多年来的绝对影响,每家企业都习惯以它的性能特征为标准来衡量水性胶黏剂的好坏，所以在竞争非常激烈的软包装市场中, 水性胶黏剂虽然很环保，但由于受到成本高的压力而发展缓慢。其实，如果综合考虑水性胶黏剂的各项优势性能，不但可以有效地控制水性胶黏剂的成本，还能给企业带来更多附加收益。

(1) 复合膜不用熟化,下机就可以分切，可以大大缩短软包装厂家的供货周期。

（2）减少镀铝膜的转移，初黏强度高,可以减少操作损失。

很多国际知名企业都能及时调整市场战略,在亚太地区建立水性胶黏剂生产基地,减少运输和操作成本,从而降低市场售价,给包装厂家带来更多的经济利益。去年，受到石油价格的影响，各类溶剂型胶黏剂的价格大幅上涨,这更加凸显出水性胶黏剂的成本优势。

综合以上因素，相对溶剂型胶黏剂,水性胶黏剂能节约20 % 的使用成本。

发展：更多形式的水性胶黏剂将面世

虽然单组分水性胶黏剂具有良好的亲铝性,不容易产生镀铝转移的现象，其在镀铝膜上的强度也高于溶剂型胶黏剂。而且，在塑塑如OPP 和CPP、PE 的复合中，用水性胶黏剂的复合强度可以超过1.0N/15mm，在PET类的复合中强度会更高。但是，干式复合机在没有连线电晕处理的石狮新光包装公司在两年前开始正式使用水性胶黏剂,主要目的是为了减少镀铝膜的转移,缩短供货周期。通过长时间的使用，公司技术人员总结出了一些经验供大家参考：与溶剂型胶黏剂相比, 水性胶黏剂的操作虽然比较简单,但也要注意控制一些环节。

(1) 由于水性胶黏剂的上胶量很小,上胶辊就要选择网线密而浅的激光雕刻辊,通常是200 线/35U，激光辊的网眼形状开口比较大,这样可保证水性胶黏剂能更好地转移到薄膜上。

(2) 使用水性胶黏剂前一定要把水性胶黏剂在桶中缓慢搅拌5～10分钟,保证水性胶黏剂中的多种助剂混合均匀。(3）在上胶前要检测薄膜的表面张力,检测工具最好用达因液,而不是达因笔，薄膜的表面张力至少要超过3.8 × 10-2N/m，对油墨的表面也要检测。(4) 尽可能使用反向转动的匀胶辊。反向展平辊对表观的影响很大,通过调节速度,可以使表观达到最佳效果。(5) 烘箱温度设置为80℃、85℃或95℃（温度到设定温度后才可开机）。因为风量对于水性胶黏剂的干燥很重要，所以烘箱的进风和排风要放到最大。复合热鼓温度设置为75～85℃，复合热鼓压力尽量设到最大。（注: 对于温度的设定,在考虑薄膜和工艺的承受能力情况下要建议尽量按以上的条件操作。)(6) 上胶槽和水性胶黏剂桶之间必须使用空气隔膜泵，使用前将泵清理干净，不可与溶剂混和。(7) 为了防止堵版，在停机时必须将刮刀松开，并使上胶辊浸润在水性胶黏剂中保持转动。(8) 为了防止机速过高会产生气泡，可以放一根匀墨棒在胶槽中。(9) 使用结束后，先用水擦去上胶辊上的水性胶黏剂，再用乙酯做彻底清洗。如果产生堵版,就需要用丁酮清洗。(10) 水性胶黏剂的储存温度不能低于5℃，也不能在太阳下曝晒，不能被脏物和溶剂等污染。(11) 表观如果出现划痕现象，一般有两点原因：一是刮刀不干净，造成的刮绺现象，这时要清理刮刀；二是堵版，这时要及时清理版辊。

由于水性胶黏剂是通过成膜原理将两层薄膜黏合在一起,因此它的复合效果非常稳定,生产出来的产品马上可以分切。如果因为工艺或基材的原因导致了复合质量不好,也可以在下机第一时间内看出来,不会在大批量生产后才发现问题。

石狮新光包装公司在两年的使用中总结到，在镀铝膜的复合中使用水性胶黏剂确实比传统的溶剂型胶黏剂具备很大的优势，最近公司又开始尝试双组分水性胶黏剂，以应用在更多的包装结构中。

水性胶粘剂的制备方法

耐80.5℃的水性聚氨酯胶粘剂水性聚氨酯胶粘剂对基材具有较广的适应性，例如它对皮革(包括合成革)、塑料、橡胶和含增塑剂的PVC等基材具有良好的粘附性能。此外它还具有低活化温度和耐热性良好等特性。

水性胶粘剂的制备方法如下：

将337.5份羟值为50的聚己酸-丁二醇酯二醇，1.34份双羟甲基丙酸，26.87份1,6-己二异氰酸酯，17.76份异佛尔酮二异氰酸酯和800份丙酮在搅拌的情况下经热加聚反应，制得一种PU分子中含一定数量羧基的端NCO基聚氨酯预聚体。再将此聚氨酯预聚体与14.04份乙二胺基乙磺酸钠(H2NCH2CH2-HN-CH2CH2SO3N)进行扩链反应，接着将扩链后大分子中既含羧基又含磺酸钠基(-SO3Na)的聚氨酯预聚体于含有0.78份乙二胺的557份水中进行乳化，同时进一步扩链，蒸除丙酮溶剂，制得一种水性聚氨酯胶粘剂。将此水性胶粘剂涂布在增塑的PVC板上，获得一张均匀的胶膜。该胶膜的活化温度为45℃，其耐热温度为80.5℃。

水性胶粘剂未来发展及注意事项

水性胶粘剂是不含或很少含有害有毒溶剂的环保型胶粘剂，种类很多。其作用原理是通过表面吸收水份来完成干固或粘结的。粘合剂中的生固体淀粉，在糊线上胶化吸收水份。粘结时间为几秒钟至一分钟左右，水份逐渐地被周围的空气和纸纤维吸收。水基胶黏剂为达到满意的粘结效果，在合成过程中，需要注意一下事项：1、需要在淀粉和水乳液中须加入一种稍有粘性的悬乳液，内含预先胶化的淀粉，这种悬乳液能使生淀粉悬浮于水中并防止其沉淀；2、调节粘度，其目的是使纸纤维适当湿润并初步粘附，保证生淀粉分子周围有大量水份，以便加热时淀粉能最大限度地膨胀并完全胶化；3、另外还须加入苛性钠来调整和控制淀粉的胶化温度，直至最低；4、还须加入硼砂，使生淀粉在加热时吸收所有可供吸收的水份，目的是在胶化时产生适当的粘性和韧性，这样可以起到起到缓冲剂的作用，防止苛性钠在最低胶化温度之下使一部分生淀粉膨胀。随着技术和社会的进步，水性胶粘剂最终必将替代溶剂型胶粘剂，这是大势所趋。