耐135℃高溫復合薄膜主要用于制造高溫蒸煮袋，而高溫蒸煮袋是20世紀60年代美國開發(fā)的，用于宇航員食品包裝，在常溫下放置使用壽命長。食用時，既可冷食又可熱食，使用方便，節(jié)省保存的能量，因此很受人們的歡迎。1964年日本大冢食品公司使用高溫蒸煮袋7000萬只，1971年銷售1億只，到現(xiàn)在，高溫蒸煮袋的銷售量仍以15%的年增長率迅速增長。

高溫蒸煮袋的特點是：①能殺死全部細菌，保存期長，透明袋有1年以上適用期，而不透明鋁箔（中間層）袋有2年以上的食品保存期；②透氧性和透濕性極小，內(nèi)容物不發(fā)生腐敗變質；③可以利用罐頭食品的生產(chǎn)技術和設備，所以高溫蒸煮袋又叫軟罐頭；④封口可靠，易于操作；⑤袋子留有裂口，易拆封，用手一撕即開封；⑥裝潢印刷美觀；⑦能在3min以內(nèi)加熱食用；⑧廢棄物已處理；⑨可在常溫下貯存。

通常在85℃的溫度下所有致癌細菌都會被殺死，但其中危害性最大的肉毒桿菌和孢子菌于135℃下、10min才能被殺死，所以要求制造復合薄膜用的聚氨酯膠粘劑要耐135℃。

【實例1】  （主劑：聚對苯二甲酸-間苯二甲酸-壬二酸-乙二醇-環(huán)氧樹脂）

對苯二甲酸二甲酯194.2g、乙二醇248.3g、醋酸鋅0.2g通入氮氣，于160~220℃進行酯化反應，蒸出反應生成的水，再加入壬二酸282.3g，于220 ~230℃進行酯化反應，慢慢減壓，于220 ~230℃縮合60min后再減壓至133Pa，于220 ~230℃縮合4h，制得數(shù)均分子量為50000的聚酯多元醇。

將以上制得聚酯多元醇50g溶解于67g醋酸乙酯中，加入苯酐2g、磷酸0.1g、環(huán)氧樹脂（Epikote1002）15g，于60℃加熱攪拌4h，制得固含量為50%粘稠液（主劑）。

固化劑是含NCO%為17.3%的IPDI三聚體，用醋酸乙酯配制成固含量為50%的溶液。

按主劑：固化劑=100:7.5（質量比）配制成膠粘劑。

復合薄膜的結構為聚酯薄膜（12μm）/膠粘劑/鋁箔（9μm）/膠粘劑/未拉伸聚丙烯（70μm），貼合后的薄膜于50℃固化3天。將復合薄膜裁成360mm×15mm大小的試片，于拉力機上進行剝離強度測定，鋁箔與未拉伸聚丙烯薄膜的剝離強度為1250g/15mm。

將復合薄膜制成13cm×17cm大小的食品袋，內(nèi)裝4.2%濃度的食醋，于135℃×30min、0.45MPa壓力下進行熱水殺菌后，于60℃保存7天未發(fā)現(xiàn)復合薄膜有分離現(xiàn)象。經(jīng)耐熱、耐酸試驗后鋁箔與聚丙烯薄膜的剝離強度為1000g/15mm.

在膠粘劑組分中，添加1%γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）偶聯(lián)劑，其耐熱耐水解性能更優(yōu)良。

【實例2】（主劑：聚對苯二甲酸-間苯二甲酸-己二醇-新戊二醇-偏苯三酸酐）

將對苯二甲酸二甲酯48.5g、乙二醇37.2g、新戊二醇52g及鈦酸四丁酯（催化劑）0.027g加入反應器中，在氮氣中攪拌加熱至160 ~200℃進行酯交換反應，約2h可蒸出理論值為95%的甲醇。然后再加入間苯二甲酸41.5g和己二酸73g，于180 ~240℃進行酯化反應。在酸值為20時，將反應器慢慢減壓至133Pa，于240℃縮聚3h，制得兩端基為羥基的聚酯多元醇，測定羥值為10，酸值為0.5，分子量為11000.

在以上聚酯多元醇中加入偏苯三酸酐6.2g，于200℃反應1h，用液相色譜進行測定，確認反應體系中不存在游離的偏苯三酸酐。此時，該聚酯多元醇中端羥基約90%被偏苯三酸酐反應掉，經(jīng)偏苯三酸酐改性的聚酯多元醇配制成50%的粘稠液即為主劑。

固化劑是TMP-HDI的加成物，用醋酸乙酯配制成75%的溶液。

以主劑：固化劑=100:10（質量比）配成膠粘劑，涂膠量為4 ~5g/㎡.

復合薄膜的結構為：PET（12μm）/膠粘劑/鋁箔（9μm）/膠粘劑/CPP（70μm）。固化溫度40℃，時間為4天。將復合薄膜裁成200mm×25mm大小的試片，測定鋁箔與CPP薄膜的剝離強度為900g/15mm。

將復合薄膜制成袋，內(nèi)裝3%醋酸：色拉油：番茄醬=1:1:1的肉湯。在135℃×20min、0.38MPa加壓下熱水殺菌之后，于60℃存放2周未發(fā)現(xiàn)復合薄膜有分離現(xiàn)象。經(jīng)蒸煮殺菌后的復合薄膜，其鋁箔與CPP薄膜的剝離強度為660/15nn。

聚酯多元醇合成中用葵二酸代替己二酸是，其復合薄膜的剝離強度可達1200g/15mm（蒸煮前）、960g/15mm(蒸煮后)。

【實例3】（主劑：聚酯氨酯多元醇-羥基聚酯多元醇）

1.聚酯氨酯多元醇的制備

將間苯二甲酸380份、己二酸350份、乙二醇180份、新戊二醇350份加入反應器中，通入氮氣并攪拌，加熱至160 ~220℃，酯化反應4h，慢慢減壓至133Pa，待酸值降到2以下后停止減壓反應，制得分子量為4000的聚酯多元醇。將該聚酯多元醇500份加入反應器中，慢慢加入15.5份IPDI（NCO/OH值為0.56）。加熱至100 ~150℃反應6h后，制得分子量為120000的聚酯氨酯多元醇，取500份該多元醇，加醋酸乙酯500份溶解，制得固含量為50%的粘稠液即為聚氨酯多元醇（主劑-1）。

2.含羥基聚酯多元醇

將500份聚對苯二甲酸-間苯二甲酸-己二酸-乙二醇-新戊二醇（分子量7000）加入反應器中，再加入22份偏苯三酸酐，于180℃反應2h。通過液相色譜法測定確定反應器中午游離的偏苯三酸酐存在時停止反應。聚酯多元醇中的端羥基約80%與偏苯三酸酐反應，制得羥基改性聚酯多元醇的酸值為23，羥值為3.2.用醋酸乙酯配制成固含量為50%的改性多元醇稠液（主劑-2）。

3.固化劑

固化劑是TMP-HDI加成物、固含量為75%的醋酸乙酯粘稠液。

膠粘劑按主劑-1：主劑-2：磷酸：KH-560：固化劑=100:100:0.2:2:15（質量比）配制。

復合薄膜結構為尼龍薄膜（15μm）/膠粘劑/AL箔（9μm）/膠粘劑/CPP（70μm），膠液涂布量4 ~5g/㎡,固化溫度40℃，時間為4天。鋁箔與CPP薄膜的剝離強度為960g/15mm。

將復合薄膜制成袋，內(nèi)裝3%醋酸：色拉油：番茄醬=1:1:1，于135℃、30min熱水殺菌處理后，鋁箔與CPP薄膜的剝離強度為780g/15mm，復合薄膜未發(fā)現(xiàn)分離現(xiàn)象。

大日本油墨化學工業(yè)公司耐135℃高溫蒸煮復合薄膜用聚氨酯膠粘劑的品種與技術指標見表7-11.

表7-11   大日本油墨化學工業(yè)公司耐蒸煮復合薄膜用

聚氨酯膠粘劑的品種和技術指標