國內(nèi)外對環(huán)境污染問題都很重視，復合薄膜采用無溶劑型聚氨酯膠粘劑可徹底解決溶劑引起的公害問題。1974年德國Henbents公司首先用無溶劑型聚氨酯膠粘劑制成復合包裝材料。美國1977年無溶劑膠粘劑占10%，而1980年已占50%，估計20世紀90年代可占90%以上。我國因無溶劑涂布機設備未能普及，故應用無溶劑聚氨酯膠粘劑較少，今后無溶劑聚氨酯膠粘劑會有廣泛的發(fā)展前景。

1涂布工藝

無溶劑型聚氨酯膠粘劑有雙組分型和單組分兩種。雙組分型其主劑和固化劑在室溫下的粘度較高，但仍具有流動性，是半固態(tài)物質(zhì)，當要進行復合時，主劑和固化劑按比例混合，放到具有加熱保溫功能的膠盤里，升溫到50~60℃，使粘度降低到1Pa.s或更低一些，然后通過具有加熱保溫功能的凹版輥涂到基材上去。涂膠后不必經(jīng)烘道加熱干燥，因為它本身沒有任何溶劑，直接可與另一基材進行復合。

使用無溶劑型膠粘劑不存在廢氣排放問題，不需要龐大復雜的加熱鼓風和廢氣處理裝置，設備簡單，原料節(jié)省，能耗減少，維持費用低廉，生產(chǎn)速度提高，所以效益非常顯著。目前大部分普通復合薄膜包裝材料都可以用無溶劑型膠粘劑進行生產(chǎn)，甚至耐120℃高溫蒸煮的高檔復合薄膜包裝材料也可用此法制造。

2特點

①對環(huán)境不會造成由于溶劑揮發(fā)產(chǎn)生的污染，操作安全，無需防爆措施；②膠液涂布量0.8~2.0g/㎡（一般為1.0g/㎡）僅為溶劑型的一半；③復合工藝簡單，復合速度高，節(jié)省能源消耗；④由于不需要加熱干燥溶劑工序，因此涂布機設備簡單、緊湊、經(jīng)濟，廠方占地面積??；⑤沒有溶劑殘留和遷移造成的對食品污染問題；⑥操作溫度比溶劑型低，不會造成薄膜在高溫下的變形；⑦粘度大，在使用時需預熱，一般涂布的粘度為1000~3000mPa·s⑧常溫下粘度為4000mPa·s,雙組分混合在一起時1h內(nèi)粘度可達2300mPa·s,所以雙組分無溶劑型膠粘劑的適用期短，僅為1h。

用無溶劑型聚氨酯膠粘劑制備的復合膜與其它復合膜的比較見表7-12.

        表7-12     無溶劑復合膜與其它復合膜的比較

3制備方法

無溶劑型復合膜聚氨酯膠粘劑的主要原料為聚酯多元醇，因聚醚多元醇的粘度低，用異氰酸酯改性后其粘度也較低，一般不采用聚酯多元醇制備無溶劑型聚氨酯膠粘劑，其主要原因是制品粘度太高，使用困難。

【實例1】

（1）甲組分制法2molMDI與1mol聚氧化丙烯二醇（分子量2000）反應制成加成物，取2kg加成物與100g1,3,5-三（6-異氰酸酯基己基）縮二脲混合制成甲組分。

（2）乙組分制法  300g端伯胺基聚氧化丙烯二醇（分子量4000）與500g端伯氨基聚氧化丙烯二醇（分子量2000）混合后制得乙組分。

將甲組分以1.68g/㎡的涂膠量涂布于聚氨酯膜上（12μm），乙組分以0.35g/㎡的涂膠量涂布于經(jīng)電暈處理的聚乙烯薄膜上（50μm），將兩薄膜貼合30s后，其剝離強度為30g/15mm。

【實例2】

（1）甲組分制法2mol三甲基己二異氰酸酯與1mol聚氧化丙烯二醇（分子量410）反應制成加成物。

（2）乙組分制法  聚氧化丙烯三醇-雙（3-氨基丙基）醚（分子量524）。

將甲組分以2.5g/㎡的涂膠量涂布于低密度聚乙烯薄膜上（50μm）。乙組分以1.56g/㎡的涂膠量涂布聚氨酯膜上（12μm）。將兩薄膜貼合30s后，其剝離強度為3~5g/15mm，固化4天后復合薄膜不會撕裂開。

北京市化學工業(yè)研究院分院生產(chǎn)的食品包裝復合薄膜用無溶劑型聚氨酯膠粘劑牌號為UR8150/UR7330，固含量100%，粘度（20℃）(4400±500)mPa·s.適用于聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龍、聚氯乙烯、鋁箔、玻璃紙等薄膜的復合。