復合軟包裝材料是由兩種或兩種以上不同性能的基材（膜），通過(guò)膠黏劑緊密地黏合起來(lái)的復合材料。目前，我國在復合軟包裝材料中使用最多、性能最好的膠黏劑，是溶劑型雙組分聚氨酯膠黏劑。這種類(lèi)型的膠黏劑在國外已有五六十年的應用歷史，而在我國只有二十五六年的應用歷史，是自上個(gè)世紀80年代初從國外進(jìn)口來(lái)制造復合軟包裝材料的。1981年，上海的研究成果通過(guò)了國家級的技術(shù)鑒定，并在1984年實(shí)現了工業(yè)化生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，目前我國已有幾百家企業(yè)生產(chǎn)這種產(chǎn)品，年生產(chǎn)能力達10萬(wàn)噸左右，去年的實(shí)際產(chǎn)量約三萬(wàn)五六千噸。提供的產(chǎn)品既有普通型的，又有功能性的；既有耐低溫的，也有耐135℃高溫的；既有食品、藥品包裝用的，也有抗液體農藥腐蝕的；既有芳香族的，也有脂肪族的；既有溶劑型的，也有無(wú)溶劑的；既有酯溶性的，也有醇溶性的�？偟膩�(lái)說(shuō)，別的國家有的，我們都有。

以下具體分析一下復合包裝用聚氨酯膠黏劑在我國的應用歷史、現狀及其發(fā)展趨勢。

發(fā)展現狀

我國復合軟包裝材料的發(fā)展起步比國外晚。上個(gè)世紀70年代后半期，上海開(kāi)始研究用擠出復合和干式復合方法制造食品包裝的復合材料。1982年，上海、大連、無(wú)錫率先從日本引進(jìn)比較先進(jìn)的大型軟包裝生產(chǎn)設備，從凹版印刷機、干式復合機、擠出復合機、分切機到制袋機和檢測設備，形成了完整的生產(chǎn)體系，同時(shí)也開(kāi)始使用進(jìn)口的鋁箔、聚酯薄膜、聚丙烯、油墨和膠黏劑。

1984年底，我國利用1981年通過(guò)國家鑒定的技術(shù)，建成了第一個(gè)生產(chǎn)食品包裝用的溶劑型雙組分聚氨酯膠黏劑的工廠(chǎng)，使人們看到了膠黏劑國產(chǎn)化的前景，從此在短短的二三年內，迅速發(fā)展起十幾家膠黏劑生產(chǎn)企業(yè)，而且規模也較大，年產(chǎn)量均在200～500噸。

到了上個(gè)世紀90年代初，我國包裝工業(yè)突飛猛進(jìn)，進(jìn)口的軟包裝生產(chǎn)線(xiàn)如雨后春筍般在各地出現。在巨大的市場(chǎng)誘惑下，膠黏劑的生產(chǎn)廠(chǎng)也迅猛發(fā)展。據最近統計，全國已有約300家企業(yè)生產(chǎn)干式復合膠黏劑，年生產(chǎn)能力約10萬(wàn)噸。雙組分聚氨酯膠黏劑國產(chǎn)化20多年來(lái)，不僅生產(chǎn)廠(chǎng)家多，產(chǎn)品型號品種也豐富了起來(lái)，某些品牌的產(chǎn)品質(zhì)量已達到國際水平。近年來(lái)，在國內市場(chǎng)的總消耗量中，國產(chǎn)產(chǎn)品已占到85%以上。

為了占領(lǐng)中國市場(chǎng)，許多國外企業(yè)紛紛在中國投資建廠(chǎng)。日本武田藥品公司在蘇州的生產(chǎn)工廠(chǎng)已經(jīng)投入生產(chǎn)，向中國市場(chǎng)提供普通型低價(jià)位的膠黏劑。美國羅門(mén)哈斯公司也已在上海設廠(chǎng)，在收購了莫頓公司以后，除了大力推廣水性膠黏劑外，也銷(xiāo)售溶劑型膠黏劑。漢高公司在上海的工廠(chǎng)已投產(chǎn)UK2860型聚氨酯復合用膠黏劑。

在國產(chǎn)膠黏劑中，上海、北京的研究開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品質(zhì)量一直走在前頭。從歷史上看，從開(kāi)發(fā)普通型膠黏劑到抗酸辣、耐介質(zhì)膠黏劑，從常溫使用的膠黏劑到耐煮沸直至耐高溫蒸煮膠黏劑，從一般性膠黏劑到功能性膠黏劑，從溶劑型膠黏劑到無(wú)溶劑膠黏劑，從芳香族膠黏劑到脂肪族聚氨酯膠黏劑，再到適應某些液體乳油農藥包裝的抗腐蝕性膠黏劑，從非阻燃膠黏劑到全阻燃膠黏劑，上海的科技人員都起到了開(kāi)創(chuàng )領(lǐng)先的重要作用，產(chǎn)品質(zhì)量也處于先進(jìn)行列，用上海技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，不僅可以代替進(jìn)口，而且還得到了國外用戶(hù)的認可，上世紀90年代初就實(shí)現了國產(chǎn)聚氨酯膠黏劑的出口。

現在，上海、北京、浙江、江蘇、廣東等地都能提供各種性能、滿(mǎn)足各種包裝要求的復合食品包裝材料用聚氨酯膠黏劑，其中上海烈銀化工公司能生產(chǎn)同時(shí)具有耐高溫、抗介質(zhì)侵蝕性能的LY-50A/LY-50AH膠黏劑和LY-103A/LY-103B功能性鍍鋁膜復合膠黏劑，以及可用于含鋁箔結構又耐121～135℃高溫蒸煮的LY-9850R/LY-9875R、LY-135A/LY-135B型膠黏劑和符合美國FDA規范的耐121～124℃高溫蒸煮的LY-9850F/LY-9875F型脂肪族聚氨酯膠黏劑，還有LY-50VR和LY-50VN型液體乳油農藥包裝的膠黏劑，而且還在2001年研制成功了快固化且不增加復合膜的摩擦系數的LY-75FT/LY-75FTH膠黏劑，在縮短固化時(shí)間、降低摩擦系數而保持良好開(kāi)口性這兩個(gè)方面，與進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品相比毫不遜色。北京化工研究院有UK2850/UK5000塑/塑復合耐121℃、30分鐘蒸煮的膠黏劑和UK8150/UK7330無(wú)溶劑膠黏劑，廣東中山康和公司有鍍鋁膜專(zhuān)用膠黏劑KH-VM80，深圳的歐美科公司有ECO501A/B和ECO751A/B醇溶性膠黏劑，北京高盟化工有YH502耐高溫蒸煮膠黏劑等。

發(fā)展趨勢

復合軟包裝用膠黏劑的發(fā)展趨勢有以下6個(gè)方向。

1.向高固體含量、低黏度膠黏劑方向發(fā)展

最早的雙組分聚氨酯膠黏劑，其主劑的固體含量是35%或50%，現在已提高到75%或80%，歐洲地區已提高到88%，幾乎接近無(wú)溶劑了！固化劑的固體含量也由原來(lái)的60%、75%提高到80%左右。這主要是為了減少溶劑的排放量和降低生產(chǎn)成本。

過(guò)去，由于設備和工藝的關(guān)系，要求膠黏劑具備極好的初黏力，以保證在當時(shí)的設備和工藝條件下復合物不產(chǎn)生皺折、“隧道”的缺陷，所以膠黏劑的分子量很高，黏度很大，而在復合時(shí)操作溶液的濃度要較低，（大多在20%～30%），以保證得到預先設定的上膠量和均勻的涂膠效果，以及復合產(chǎn)品的質(zhì)量。很明顯，這種低濃度含量的涂膠，必然導致大量的溶劑揮發(fā)到大氣中去，例如，操作溶液的濃度為20%，上膠量為3.5g/m2，那么，涂在每平方米基膜上的膠黏劑重量便是3.5/0.20＝17.5(g)，干燥時(shí)每平方米有14g溶劑變成氣體排放到空氣中，只剩下3.5g干基膠黏劑。這種情況會(huì )導致兩個(gè)大問(wèn)題。

第一，大量有機溶劑（具體是醋酸乙酯）排放到大氣中，對空氣造成污染。這在越來(lái)越崇尚保護環(huán)境、防止污染的潮流下，顯然是不行的。

第二，在涂膠過(guò)程中，溶劑的作用只是幫助膠料方便、均勻地轉移到被涂膠的基材表面上去，一旦這個(gè)使命完成，就要全部離開(kāi)，以便在干態(tài)下進(jìn)行復合。很明顯，溶劑對黏結力的高低不起什么作用。如果不考慮它前面所講的作用，僅從黏結效果和剝離力高低的角度來(lái)說(shuō)，它簡(jiǎn)直是多余的。像上面所講的操作溶液濃度為20%，涂膠量要求是3.5g/m2時(shí)，每平方米消耗的醋酸乙酯竟達14g，按現在每千克9元的價(jià)格計算，每平方米消耗醋酸乙酯的成本為0.126元。這0.126元是跑到空氣中去“浪費”掉的。高固體含量、低黏度膠黏劑可以配成較高濃度的操作溶液而仍保持預計的涂膠量并達到均勻的轉移，可以在40%～45%的濃度下進(jìn)行操作。還是以上膠量為3.5g/m2為例，如果把操作溶液的濃度提高到45%，這時(shí)，涂在每平方米基膜上的膠黏劑重量應是3.5/0.45=7.78(g)，干燥后揮發(fā)到空氣中的醋酸乙酯只有4.28g/m2，比前面的14g/m2，少了9.72g/m2，每平方米所消耗醋酸乙酯的成本只有0.03852元，比前面的0.126元節約了0.08748元，若再加上趕走9.72g醋酸乙酯消耗的熱能成本，節約下來(lái)的成本就更多了。

由此可見(jiàn)，這兩個(gè)原因正是發(fā)展高固體含量、低黏度膠黏劑的原動(dòng)力。但是，有一個(gè)問(wèn)題必須引起注意，那就是固體含量提高、黏度降低了以后，膠黏劑的初黏力不應降低。作為膠黏劑生產(chǎn)者，就不能用簡(jiǎn)單的降低分子量的辦法去提高固體含量、維持較低的膠黏劑黏度，而應該從分子結構上去考慮，以生產(chǎn)出具有較高初黏力的高固體含量、低黏度產(chǎn)品來(lái)。據我們的經(jīng)驗，初黏力（剝離強度）在1.0N/15mm以下時(shí)，復合物極易產(chǎn)生皺紋、“隧道”等故障；初黏力在1.0～1.8N/15mm，則故障有可能產(chǎn)生；當初黏力大于1.8N/15mm時(shí)，就不會(huì )產(chǎn)生皺紋、“隧道”等故障。

2.向水溶性或水分散性膠黏劑方向發(fā)展

這類(lèi)膠黏劑有兩種：一種是水性聚氨酯膠黏劑，另一種是水性聚丙烯酸酯膠黏劑。

它們的優(yōu)點(diǎn)是以水代替有機溶劑，不存在燃燒爆炸的潛在危險，也不會(huì )對環(huán)境造成污染和對操作人員產(chǎn)生刺激或毒害，而且溶劑成本低。但是，至今為止，這種膠黏劑的性能還較差，膠黏劑對被涂膠要黏合的基材的浸潤性不佳，導致黏結力不高。另外水的熱容量大，要烘干它就要消耗更多的能量，同樣烘干一個(gè)克分子量的物質(zhì)，水要比有機溶劑多消耗20%～30%的能量，生產(chǎn)速度高不了，成本也就高了。此外，水蒸氣對鋼鐵會(huì )造成嚴重銹蝕，導致設備的性能變差，甚至報廢。這些都是影響到它被廣泛采用的因素。

最重要的一點(diǎn)，就是水性聚氨酯膠黏劑衛生性能較差，到目前為止仍未得到FDA的批準。目前實(shí)際推廣使用的是聚丙烯酸酯型的水性膠黏劑。

3.向醇溶性聚氨酯膠黏劑方向發(fā)展

以往的溶劑型干法復合用聚氨酯膠黏劑，都是以醋酸乙酯為介質(zhì)的溶劑型膠黏劑。醋酸乙酯對人的刺激性比酒精要大，成本要高。近10年來(lái)，人們對生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品成本的關(guān)注，以及整個(gè)人類(lèi)對地球大氣環(huán)境保護意識的逐步提高，都希望不用或少用成本高、有刺激、有毒性的有機溶劑。于是以酒精代替其他有機溶劑的醇溶性聚氨酯膠黏劑應運而生，例如原美國莫頓公司推出的LamaIHSA/LamaIC型雙組分聚氨酯膠黏劑，就是用變性酒精/正己烷為溶劑的，可用異丙醇、變性甲醇或乙醇來(lái)稀釋。據該公司資料介紹，此膠黏劑有6個(gè)月的儲存期，對玻璃紙、聚酯、尼龍、鋁箔、鍍鋁膜及PVDC涂復膜有良好的附著(zhù)力，而對聚乙烯、聚丙烯膜是否適用卻未提到。

深圳的歐美科公司在二三年前就向市場(chǎng)推出了醇溶性的ECO501A/B型和ECO701A/B型聚氨酯膠黏劑，各地也有廠(chǎng)家應用。浙江新東方和北京化工研究院也在近期推出了這類(lèi)產(chǎn)品。

醇溶性聚氨酯膠黏劑的優(yōu)點(diǎn)是適應醇溶性復合油墨的要求，也不受大氣濕氣的影響。因為醇溶性油墨印刷后的殘留溶劑是醇，醇要破壞酯溶性聚氨酯膠黏劑中固化劑的性能，如果油墨層中的殘留溶劑量大了，就會(huì )造成剝離強度降低的不良后果，而用醇溶性聚氨酯膠黏劑去復合，就可克服這一缺點(diǎn)。

近年來(lái)，關(guān)于醋酸乙酯和酒精對人體健康和對環(huán)境友好性方面的孰優(yōu)孰劣，存在著(zhù)爭議，對醇溶性聚氨酯膠黏劑的毒理學(xué)安全性評價(jià)結論也未見(jiàn)報道，但醇溶性聚氨酯膠黏劑的發(fā)展勢頭還是很猛的。希望有關(guān)部門(mén)或相關(guān)單位，用科學(xué)的、嚴密的態(tài)度和手段在這方面做些工作，早日得出明確的結論。

4.向無(wú)溶劑型聚氨酯膠黏劑方向發(fā)展

無(wú)溶劑復合工藝、設備和無(wú)溶劑聚氨酯膠黏劑，是上個(gè)世紀70年代發(fā)展起來(lái)的，最近十幾年來(lái)備受推崇�，F在使用的無(wú)溶劑膠黏劑基本上也是由雙組分聚氨酯膠黏劑組成，其主劑和固化劑在室溫下的黏度較高，呈固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì)，有些仍具有流動(dòng)性。當要進(jìn)行復合時(shí)，主劑和固化劑先升溫到50～60℃，有的要達到80℃，讓黏度降低到1Pa·s或更低，然后用計量泵按比例輸送到混合器中去，經(jīng)充分混合后，再輸送到施膠輥上涂到基材上。涂膠后不必再經(jīng)烘道加熱干燥，因為它本身沒(méi)有任何溶劑，直接就可跟另一種基材進(jìn)行復合。復合好收卷起來(lái)，在一定溫度下經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的熟化就可以了。

使用無(wú)溶劑膠黏劑不存在廢氣排放的問(wèn)題，也不存在殘留溶劑的問(wèn)題，不需要龐大復雜的加熱鼓風(fēng)、廢氣排風(fēng)或廢氣處理裝置，設備簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，只有干式復合機的50%～60%，投資少；可高速運轉，每分鐘達400米以上；上膠量少，原料省，能耗減少，維持費用低廉；勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，所以效益非常顯著(zhù)。據報道，目前歐美地區大部分中低檔的大宗復合包裝材料都用無(wú)溶劑膠黏劑進(jìn)行復合生產(chǎn)，甚至耐121℃高溫蒸煮的高檔復合包裝材料也可用此膠黏劑制造。

自1995年以來(lái)，我國已引進(jìn)了近40多臺套無(wú)溶劑復合設備，基本上掌握了無(wú)溶劑復合工藝，國內軟包裝設備制造單位也在開(kāi)發(fā)無(wú)溶劑復合機。與之相適應的無(wú)溶劑膠黏劑，雖絕大部分仍采用進(jìn)口，但北京在上世紀90年代就有UK8150無(wú)溶劑膠黏劑面世，進(jìn)入21世紀后，上海烈銀化工有限公司也有LY-100N型無(wú)溶劑膠黏劑正式推向市場(chǎng)。據行業(yè)內的調查，到目前為止，無(wú)溶劑復合的工藝和產(chǎn)品質(zhì)量還沒(méi)有得到普遍認可，主要問(wèn)題是膠黏劑的初黏力低、最終成品的層間剝離力太小，生產(chǎn)過(guò)程中廢品率高、成品率低，還有一些設備故障無(wú)法解決。近年來(lái)，國內正致力于提高初黏力和最終剝離強度的無(wú)溶劑膠黏劑的研究開(kāi)發(fā)，相信在不久的將來(lái)會(huì )取得成功。

5.向功能性聚氨酯膠黏劑方向發(fā)展

由于復合包裝材料具有許多優(yōu)點(diǎn)，它的應用領(lǐng)域已大大擴展，不僅在食品、藥品方面，而且在化妝品、化學(xué)品、洗滌用品、液體農藥等方面以及建筑裝潢材料、發(fā)熱器材方面也被采用。面對各行各業(yè)的具體要求，復合材料的功能應該多種多樣，因此，制造復合材料用的膠黏劑，也向高質(zhì)量的功能性方向發(fā)展。

所謂功能性膠黏劑，是指能滿(mǎn)足特定要求、能適應包裝特定內容物的膠黏劑。上海烈銀化工有限公司的科技人員對此有較深入的研究，并在1991年首先向市場(chǎng)提供這類(lèi)產(chǎn)品，此后又不斷推出各種功能性膠黏劑，形成了系列化產(chǎn)品，應用于各個(gè)領(lǐng)域。

用普通膠黏劑制造的復合袋包裝干燥、中性?xún)热菸�，并在常溫下使用，是沒(méi)有問(wèn)題的，但卻不能包裝有酸、堿、咸、辣介質(zhì)的內容物，也不能包裝含表面活性劑的化妝品、洗滌用品，更不能包裝含甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、特別是DMF（N，N-二甲基甲酰胺）或其他有機溶劑的農藥、化學(xué)品。為此，必須要有高質(zhì)量的、抗介質(zhì)性能特別好的膠黏劑才行。在這個(gè)領(lǐng)域中，國外有些品牌，如UK3640/UK6800是一個(gè)功能性較好的產(chǎn)品。上海烈銀化工有限公司的LY-50A/LY-50AH、L-103A/LY-103B、LY-135A/LY135B、LY-9850R/LY-9875R和LY-50VR/LY-50VRH、LY-50VH/LY-50VNH型聚氨酯膠黏劑，也都屬于功能性膠黏劑，證明它的抗介質(zhì)功能很好。

用LY-50A/LY-50AH型膠黏劑生產(chǎn)的OPP/AL/PE結構的復合袋，除了可同時(shí)耐100℃高溫和抗咸、酸、堿、辣介質(zhì)侵蝕外，用它去包裝樟腦丸、消毒酒精、胡椒粉、咖啡粉、三合一（洗發(fā)、染發(fā)、護發(fā)）膏如詩(shī)芬、飄柔、潘婷、夏士蓮等國際名牌洗發(fā)液，都有很好的效果。

用LY-9850R/LY-9875R型膠黏劑生產(chǎn)的PET/AL/CPP或PET/AL/OPA/CPP型耐高溫（≤128℃）蒸煮袋，內裝介質(zhì)經(jīng)124～128℃高溫蒸煮后，AL/CPP間的剝離力比未蒸煮時(shí)還有較大幅度的提高，也說(shuō)明它有耐高溫的突出功能，同時(shí)，該結構的復合袋仍可包裝上面提到的那些化學(xué)介質(zhì)。而LY135A/LY-135B則把耐熱溫度提高到135℃，它們也同時(shí)適應塑/塑和鋁/塑型結構。

LY-50VR/LY-50VRH或LY-50VN/LY-50VNH是適應某些農藥軟包裝用的膠黏劑，可包裝含甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、氮酮、甲醇、酒精、煤油以及含20%以下DMF的液體型乳油農藥。

過(guò)去，經(jīng)常會(huì )碰到復合包裝袋開(kāi)口性差的問(wèn)題。國外有一種可保持內膜PE摩擦系數不會(huì )急速升高的專(zhuān)用膠黏劑，如LX770A等，用這種膠黏劑生產(chǎn)復合膜、袋，摩擦系數的增加值一般小于0.1，可保持較好的爽滑開(kāi)口性。上海烈銀化工有限公司在2001年開(kāi)發(fā)的類(lèi)似產(chǎn)品LY-50FT、LY-75FT膠黏劑是同時(shí)具有快固化和對PE摩擦系數增加極小的聚氨酯膠黏劑。用其生產(chǎn)的復合材料在45～50℃下只要保持12小時(shí)，就達到了熟化的目的，就可以拿出來(lái)分切制袋了。它與LX770A膠黏劑相比，摩擦系數的增加值更小，據用戶(hù)檢測，用LX770A生產(chǎn)的復合材料內膜的摩擦系數從原來(lái)的0.23增加到0.29，而用LY-75FT膠黏劑生產(chǎn)的只增加到0.27。這類(lèi)快固化、高爽滑性的功能性膠黏劑具有旺盛的生命力，在高速自動(dòng)填充制袋包裝機使用的卷膜和要求開(kāi)口性好的復合袋中應用，具有很好的效果。

上海烈銀化工有限公司在2003年研制成功的LY-103A/LY-103B新型功能性鍍鋁膜復合膠，突破了普通的鍍鋁膜專(zhuān)用膠黏劑的局限性，用它復合的產(chǎn)品，不需要選擇價(jià)格昂貴的加強型鍍鋁膜，就能使用普通型真空鍍鋁膜（VM-PET、VM-OPP、VM-CPP）生產(chǎn)的復合材料具有鍍鋁層不易轉移、剝離力較大和抗介質(zhì)、耐水煮的性質(zhì)，大大拓寬了普通型鍍鋁膜的應用范圍。這種膠黏劑還能對高含量爽滑開(kāi)口劑（含800ppm以上添加劑）的PE膜有較高的復合牢度，可以解決這類(lèi)PE膜復合材料隨著(zhù)存放時(shí)間增長(cháng)，添加劑析出增多、剝離力降低的致命缺點(diǎn)。

據資料報道，國外還有阻氣性膠黏劑和透氣性膠黏劑，用它生產(chǎn)復合軟包裝材料，用普通的基膜就可以生產(chǎn)出高阻隔性包裝材料或結合特種基膜去生產(chǎn)調氣包裝材料。

6.研發(fā)新型的光固化、高性能聚氨酯膠黏劑

最近幾年，關(guān)于UV固化的涂料或膠黏劑研究開(kāi)發(fā)日趨熱門(mén)，UV固化膠黏劑具有快速交聯(lián)固化和節能的特點(diǎn)，對提高生產(chǎn)效率、降低物料庫存量、加速資金流轉和小批量快速打樣交貨十分有利。其中，丙烯酸聚氨酯型UV固化膠黏劑，是比較理想的一種，已有不少此類(lèi)膠黏劑的合成和性能的論文發(fā)表，但在復合的應用設備和工藝方面還有待進(jìn)一步研究、完善。如果產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、應用設備和使用方面的相關(guān)技術(shù)人員通力合作，共同攻關(guān)，它在復合軟包裝材料上的應用，也會(huì )日臻完善。

這類(lèi)膠黏劑可以制成溶劑型的，也可以制成無(wú)溶劑型的。如果將它實(shí)現無(wú)溶劑化，則比現有的雙組分無(wú)溶劑聚氨酯膠黏劑更具先進(jìn)性，因為它不再需要幾十個(gè)小時(shí)的固化過(guò)程，不需要固化室，不需要再加熱保溫消耗熱能，可將復合、固化、分切制袋幾個(gè)工序連續進(jìn)行，生產(chǎn)流程的時(shí)間，從兩三天縮短到幾個(gè)小時(shí)，實(shí)現高速生產(chǎn)。