【经验】无溶剂复合高温蒸煮工艺的突破
文摘
2024-08-10 08:08
广东
作者：郑琰杰 徐志瑜
从国家颁布的法规以及市场的发展趋势来看，整体软包装复合产业都在从使用溶剂型复合胶的传统干复工艺向无溶剂复合工艺转变。在这个转变过程中，在一些特定的应用以及中-高端应用中，干式复合依然有着其无法被替代的优势。所以近年来，大家都在关注这些尚未被替代的领域，希望可以有工艺操作性较为友好的无溶剂复合胶问世。其中也包括覆盖塑塑以及铝塑多层结构并且可以适应水煮和蒸煮的应用领域。针对这个应用发展趋势和市场需求，汉高开发了LA 7795/LA 6204——款面向中高端应用的聚氨酯体系无溶剂胶粘剂产品。这组产品对于塑塑和铝塑复合结构有着很好的粘结强度，同时它的快固化特性能有效地帮助客户提升效率，并且这款产品有着良好的耐受内容物特性。目前，这款产品在内部测试和客户实践验证中，被应用于PA/RCPP、(PET/AL)/RCPP、(PET/AL)/PE、(PET/AL)/PET/PE、(OPP/VMPET)/PE等结构中，表现出如下良好的性能：较强的膜材/结构适应性，在多种膜材/结构上，其粘结强度均表现良好；较好的耐受包装内容物侵蚀的特性，对于含有一定量乙基麦芽酚的内容物依然表现良好；良好的润湿性能，适中的粘度和盘寿命，非常有利于操作和后续清洗。在成都一家全国知名的软包装企业，他们将该产品应用在豆干、肉制品以及其它的一些内容物包装上，复合膜结构为（PET/AL）/RCPP，涂布量保持在2gsm，客户使用诺德美克的无溶剂复合机保持180~200m/min的复合速度，在熟化72h后进入下一道分切、制袋工序。包装袋经过121℃蒸煮测试后，剥离强度测试以及抗介质的测试，表现良好。首先，LA 7795/LA 6204两个组分都是100%固含量，推荐的重量混配比为100：80，LA 7795组分在25℃时的粘度范围是3000~6000mPa.s，LA 6204组分在25℃时的粘度范围是2600~6000mPa.s，混合后的胶黏剂在40℃时的胶盘寿命大致为25min。如图一所示。 如图二所示，胶水需预热从而便于输送或者人工倒胶，预热温度可参照图中自动混胶器的控温胶罐的推荐温度设置：45~50℃，混胶器输胶管的推荐温度设置：45℃，混合均匀后输送至无溶剂复合机的涂胶单元，固定辊和计量辊推荐温度设置为45℃，涂胶钢辊温度设置推荐范围50~60℃，根据实际操作需求调整，涂胶钢辊温度高一些有利于涂胶。我们可以看到，LA 7795组分在25℃时的粘度范围是3000~6000mPa.s，LA 6204组分在25℃时的粘度是2600~6000mPa.s，这样的粘度范围，对于复合铝箔结构来说，已经属于比较低的粘度，容易操作有利于胶层流平，但是也容易透过铝箔的针孔。但是相对于国内常见的用于简单结构跑高速的无溶剂而言，这个粘度范围就比较高了，有利于铝箔结构复合膜收卷控制。汉高在欧美市场还供应很多比LA 7795粘度高多倍的更大粘度的无溶剂胶粘剂，主要是针对铝箔结构，基本没有针孔透胶的现象，更大粘度会有更高初粘，也更有利于收卷控制，欧美市场早已习惯大粘度无溶剂操作，也把大粘度无溶剂复合用于普通结构。LA7795/LA6204的粘度范围是根据本地市场的使用习惯并兼顾应用需求而适当降低以便于操作。我们这位客户在复合（PET/AL）/RCPP时，PET//AL用的是干式复合，然后再用无溶剂复合RCPP。二道复合是在AL面上胶，复合后没有白点产生。总的来说，对于想尝试无溶剂复合高温蒸煮的企业来说，首先肯定是要选择一款在性能上能够达到要求的胶粘剂，包括要具备很好的粘结强度、耐高温、适合应用和操控的粘度、适合的固化速度、耐受内容物等。随着胶粘剂产品和复合工艺的不断成熟与完善，相信运用无溶剂复合高温蒸煮产品，包括含铝箔产品的应用会越来越多，并逐渐得到普及，最终在高端应用领域占有一席之地。
