黎壇　洪景利

摘 要：本文介紹了涂布膜用膠黏劑的常用類(lèi)型及優(yōu)缺點(diǎn)，并總結(jié)了水性膠黏劑的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，同時(shí)介紹了我公司開(kāi)發(fā)的水性膠黏劑的成膜機(jī)理、涂覆工藝，最后結(jié)合應(yīng)用后的性能對(duì)比得出結(jié)論，使用該產(chǎn)品涂布后沒(méi)有任何溶劑殘留，固化時(shí)間少，粘結(jié)效果穩(wěn)定，節(jié)約了能耗，也縮短了供貨周期。

關(guān)鍵詞：涂布膜；水性膠黏劑；綠色；環(huán)保

軟包裝行業(yè)中，涂布膜在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛，涂布膜用膠黏劑作為基材膜與功能型乳膠層連接必不可少的“中間力量”（底膠），其安全環(huán)保性能也尤為重要。涂布膜用膠黏劑主要有溶劑型膠黏劑、無(wú)溶劑型膠黏劑和水性膠黏劑。目前，溶劑型膠黏劑因溶劑揮發(fā)而容易引起著火、爆炸、中毒，或終端產(chǎn)品可能帶有殘留等問(wèn)題，受到世界各國(guó)的嚴(yán)格限制。如歐洲對(duì)膠黏劑的VOC限量即將規(guī)定到35g/L，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）、歐盟的EU901/128以及德國(guó)BgVV都明確提出用于食品藥品包裝的膠黏劑，只要含非規(guī)定的化學(xué)品一律禁止使用，這使得溶劑型膠黏劑的市場(chǎng)量急劇縮減。無(wú)溶劑膠黏劑雖然可彌補(bǔ)前者在安全環(huán)保問(wèn)題上的不足，但需要復(fù)雜的涂布系統(tǒng)及加熱裝置，且膠液粘度高、固化時(shí)間長(zhǎng)，涂布后的粘結(jié)質(zhì)量也達(dá)不到溶劑膠黏劑的水平。而水性膠黏劑具備了無(wú)溶劑膠黏劑所沒(méi)有的諸多優(yōu)異性能，且環(huán)保性能毋容置疑，此外，生產(chǎn)等量的涂布產(chǎn)品還能節(jié)約20%的使用成本。

1 國(guó)內(nèi)、外水性膠黏劑的發(fā)展現(xiàn)狀

世界各國(guó)基于市場(chǎng)需求和安全環(huán)保立場(chǎng)為出發(fā)點(diǎn)，紛紛加大了對(duì)水性膠黏劑的研發(fā)力度。Bayer、Fuller、漢高等大公司已相繼成功開(kāi)發(fā)出具有較好性能的水性膠黏劑，其產(chǎn)品及涂布技術(shù)基本壟斷全球。我國(guó)水性膠黏劑的研究起步較晚，絕大部分依賴(lài)進(jìn)口或外資、臺(tái)資產(chǎn)品，因此，高昂的運(yùn)輸和市場(chǎng)售價(jià)成本使得水性膠黏劑在我國(guó)始終未得到突破，仍有95%的涂布廠(chǎng)家還在使用溶劑型膠黏劑。

海南賽諾實(shí)業(yè)有限公司一直走在國(guó)內(nèi)涂布技術(shù)的前沿，憑借十幾年經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在水性膠黏劑領(lǐng)域獲得了重大突破，有望打破國(guó)外壟斷格局，從技術(shù)上縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，從而解決水性膠黏劑外購(gòu)存在的成本和時(shí)間問(wèn)題，提高國(guó)內(nèi)環(huán)保涂布膜的生產(chǎn)水平。

2 水性膠黏劑的成膜機(jī)理

水性膠黏劑的分子量是聚氨酯膠黏劑的幾十倍，其粘結(jié)力主要是粘接基材和乳膠層之間的分子作用力，即范德華力和氫鍵力，屬于物理吸附。水性粘膠劑首先借助于布朗運(yùn)動(dòng)向被粘物表面擴(kuò)散，使基材和乳膠兩界面的極性基團(tuán)或鏈節(jié)相互靠近，當(dāng)靠近到一定程度時(shí)，極性基團(tuán)之間產(chǎn)生吸附力，進(jìn)一步使得基材和乳膠界面分子的距離縮短到最穩(wěn)定狀態(tài)。因此，在涂覆水性膠黏劑過(guò)程中，升高溫度、適當(dāng)增大輥輪與接觸面的壓力或降低膠黏劑粘度等都有利于布朗運(yùn)動(dòng)的加強(qiáng)，同時(shí)僅需要很小的上膠量就可以達(dá)到相當(dāng)高的粘結(jié)強(qiáng)度，結(jié)晶成膜后涂層不易脫落，不影響產(chǎn)品的后序加工（如印刷、復(fù)合等）。另外，水性膠黏劑上膠時(shí)的濃度高于溶劑型膠黏劑，需要烘干的水分也遠(yuǎn)少于溶劑型膠黏劑，又因膠層較薄，涂布后的透明度比溶劑型膠黏劑明顯較好。

3 水性膠黏劑的涂覆工藝

1）涂布膜對(duì)膠黏劑的要求

首先要求涂覆后的水性膠黏劑在通過(guò)烘箱后不發(fā)粘，否則涂覆乳膠層時(shí)會(huì)使膠輥帶膠，影響產(chǎn)品質(zhì)量；其次，要保證成膜后透明，無(wú)氣泡或斑點(diǎn)；再次，膠黏劑的初粘強(qiáng)度（尤其是剪切強(qiáng)度）要足夠高，使得基材和乳膠層緊密粘結(jié)。

2）膠輥的選擇

賽諾自立研制的水性膠黏劑涂布技術(shù)，水性膠黏劑上膠量為0.1-0.2g/㎡，比起溶劑型膠黏劑（0.3g/㎡）要小。且只要是網(wǎng)線(xiàn)密而淺的輥輪（200線(xiàn)/35U）都可以使用。網(wǎng)眼形狀開(kāi)口比較大，可保證水性膠黏劑能更好地轉(zhuǎn)移到薄膜上，膠層薄，透明性好，并具有優(yōu)越的附著力，使得涂布膜黏結(jié)質(zhì)量穩(wěn)定。

3）水性膠黏劑涂布膜的生產(chǎn)工藝

水性膠黏劑涂布膜的生產(chǎn)工藝與溶劑型、無(wú)溶劑型膠黏劑相同，可在現(xiàn)有的涂布機(jī)上使用，上膠均勻，平流性好，生產(chǎn)設(shè)備易清洗。

生產(chǎn)工藝流程為：

放卷→電暈處理→涂覆水性膠黏劑→烘干冷卻→涂覆乳膠層→烘干冷卻→收卷

4 水性膠黏劑和溶劑型膠黏劑的性能對(duì)比

賽諾所采用的水性膠黏劑涂布技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的溶劑型，在性能上有所提高，見(jiàn)表1。且涂布收卷后沒(méi)有任何溶劑殘留，固化時(shí)間少于溶劑型膠黏劑所用的48小時(shí)，但粘結(jié)效果非常緊密和穩(wěn)定，節(jié)約了能耗，也縮短了供貨周期。

5 結(jié)論

賽諾開(kāi)發(fā)的水性膠黏劑技術(shù)，不僅提高了安全環(huán)保性能，還降低了使用成本，并且在不需要改變涂布系統(tǒng)及工藝的前提下，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保涂布膜的生產(chǎn)，有望打破進(jìn)口水性膠黏劑產(chǎn)品的壟斷格局，從而引導(dǎo)和推動(dòng)綠色環(huán)保的水性膠黏劑涂布膜在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的應(yīng)用，進(jìn)一步提高我國(guó)涂布行業(yè)與國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。