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3.2醇溶性取代酯溶性聚氨酯胶粘剂

随着经济的发展，环境污染越来越引起人们的关注，对软包装行业来说，印刷和复合工序的溶剂排放一直比较严重。在复合工序中，尽管乙酸乙酯的毒性不大，但仍属于控制排放的物质。在中国加入WTO组织之后，发达国家更是对我国的食品出口设置越来越多的技术壁垒，对于软包装食品不仅要求食品本身符合国家标准，而且要求包装的生产工艺以及原料都必须和国际标准接轨。

国内复合包装材料用聚氨酯胶粘剂普遍使用的溶剂是乙酸乙酯，它的粘接性能可以满足要求，但由于其含有较高的异氰酸酯基团(NCO)和有毒的游离多异氰酸酯单体，在施胶操作过程中对工人的健康有极大的损害。复合制品在贮存和使用过程中，有可能发生TDI水解，释放出甲苯二胺(TDA)进入食品中，而TDA是一种致癌物质，对人体健康有潜在的危害。

另外，溶剂乙酸乙酯具有一定毒性和极强的刺激性，对工人身体危害很大，对环境也会造成污染。所以在欧美一些发达国家，已相继限制或禁止使用这类以乙酸乙酯为溶剂的双组分聚氨酯粘合剂。

醇溶性聚氨酯胶粘剂采用有“绿色溶剂”之称的乙醇，将大大减少对环境的污染，有助于保护工人的健康。其在合成中以乙醇作为分散介质，乙醇本身含有活泼氢，即使有残留的NCO基团和游离多异氰酸酯单体，在相对较短的时间内，乙醇就可以起到封端剂的作用，不会解封再游离出来，因此异氰酸根基团的毒害性完全不必考虑。其次，乙酸乙酯的LD50(半数致死量)为5620mg/kg，乙醇的LD50为10810mg/kg，乙醇的毒性比乙酸乙酯要低，乙酸乙酯刺激性大，而乙醇的刺激性较小。因此，醇溶性聚氨酯胶粘剂更利于保护操作工人的健康，优化工作环境，极大程度地降低了对环境的污染，同时乙醇比乙酸乙酯有更好的释放性，复合膜的残留溶剂更低。

我国复合软包装胶粘剂将朝着水性化、无溶剂化、醇溶化方向发展。水性聚氨酯环保性能好，但水挥发慢，影响生产效率，增大能耗，在塑料、铝箔等材料上使用效果较差。无溶剂胶粘剂设备投资成本过大，近期推广困难。醇溶型聚氨酯粘合剂克服了水性聚氨酯的致命缺点，是目前综合性能优良的新品种。

3.3醇溶性聚氨酯的研究

目前，醇溶性聚氨酯胶粘剂的研究报导非常少，以醇溶性丙烯酸树脂在复膜胶领域的研究较多，合成和改性的都有。潘晓鹃等人以丙烯酸与其他类型的醇溶性树脂(聚乙烯吡咯烷酮、乙基纤维素)作对比，综合评价了醇溶性丙烯酸成膜材料综合性能优异。

醇溶性聚氨酯的研究非常少，但市场上已有双组分体系产品，如新东方集团华光树脂有限公司的U-7750/H-100，使用时加溶剂稀释主剂，再加固化剂，控制涂布量和复合温度(50~70℃)，干燥时温度分三段，逐步升温，熟化后成型。醇溶性聚氨酯胶粘剂不适于蒸煮包装，不能包装含有有机溶剂的液体农药、白酒、辣椒酱料榨菜类腐蚀性较强的产品。所用的工业酒精中酮类不能超标，酮类会影响胶粘剂的固化，复合膜熟化后发粘，同时酮类的存在会导致复合膜有异味。工业酒精中乙醇的含量应大于95%，乙醛的含量应低于0.03%，甲醇的含量应低于0.16%。双组分醇溶性聚氨酯胶粘剂应遵循用多少配多少原则，以求节能环保，低碳排放。

北京化工研究院的双组分醇溶性聚氨酯产品UF2870/UF9985E，对BOPP等基材复合，初始剥离强度能为2~3N/15mm，最终剥离强度可达到和满足相关使用要求。

对单组分体系的研究，国内外鲜有报导。

4展望

随着人们对食品包装安全的重视和环保意识的增强，溶剂型聚氨酯胶粘剂将逐渐退出市场。但由于现阶段水溶性和无溶剂胶粘剂在生产和使用中存在诸多难题，而且溶剂型胶粘剂的性能有其独特优势，在短时间内还不可能被全部取代。所以应选用低毒溶剂，并注意溶剂回收等。乙醇等溶剂已被从毒性释放物质(TRI)和有机挥发物(VOC)的名单中去除，且醇溶性油墨发展迅速，醇溶性聚氨酯胶粘剂与醇溶性油墨有着良好的相容性，二者结合使用可以制得质量优良的产品，极具市场潜力。

可以预见，醇溶性聚氨酯胶粘剂将会快速发展，但最终仍会被水性和无溶剂等环保型聚氨酯胶粘剂所代替。