용매가없는 폴리 우레탄 접착제 및 필름 코팅 기술

이 논문은 복합 필름 포장 재료에서 용매가없는 폴리 우레탄 접착제 및 이들의 코팅 공정 및 응용 기술의 개발에 대해 설명한다.

1970 년대 초, 전 서독 허버츠 회사는 처음으로 용매가없는 폴리 우레탄 접착제를 사용하여 복합 필름 포장 재료를 만들었습니다. 명백한 경제, 안전 및 환경 보호 장점으로 인해 독일, 미국, 일본 및 세계에있었습니다. 큰 진전이있었습니다. 유럽과 미국에서는 과거의 용매가없는 복합 처리 부피가 복합 필름 포장 재료의 총 처리량의 10% 미만이었으며 용매가없는 처리의 30% 이상으로 개발되었습니다. 복합 프로세스. 1982 년 일본에서 최초의 용매가없는 건식 화합물 기계가 도입 된 이후 (1977), 이는 60 개 이상의 용매가없는 복합 장비로 성장했습니다. 용매가없는 접착제를 갖는 복합 필름 포장 재료의 제조는 성숙한 응용 기술이되었습니다. 동시에, 공정의 적용 및 개발은 또한 용매가없는 폴리 우레탄 접착제의 연구 및 생산의 개발을 촉진했다.

베이징 화학 산업 연구소 (Beijing Chemical Industry Research Institute)는 중국 식품 포장 복합 필름 처리 산업의 발전을 촉진하기 위해 1985 년 헨켈 (Henkel)의 용매가없는 폴리 우레탄 접착제 생산 기술 및 장비를 도입하여 중국에서 이러한 제품을 생산하는 가장 초기의 단위가되었습니다. 그러나 1995 년 이전에는 중국에는 하나의 용매가없는 라미네이팅 머신이 있었고, 용매가없는 폴리 우레탄 접착제에 대한 수요는 매우 작았습니다. 최근 몇 년 동안, 원자재 가격, 특히 용매 가격의 증가로 인해 복합 영화 처리 산업의 경제적 이점과 환경 영향에 대한 정부의 제한과 환경 보호에 대한 사람들의 인식이 새로운 복합 영화와 함께 처리 산업. 기술에 대한 지식과 이해. 지난 5 년 동안 빠르게 발전하지 않았습니다. 현재까지 중국에는 20 개 이상의 고분비 드라이 라미네이팅 머신이 있습니다. 용매가없는 폴리 우레탄 접착제에 대한 수요도 크게 증가했습니다. 이 논문은 주로 식품 포장 복합 필름 프로세싱에서 용매가없는 폴리 우레탄 접착제와 그 응용 기술의 개발을 소개합니다.

2. 용매가없는 건조 화합물 및 용매 건조 화합물 비교

식품 포장 복합 필름 물질을 제조하기위한 주요 가공 방법-오랫동안 사용되는 접착제는 유기 용매를 매체로 사용하는 폴리 우레탄 기반 용매 기반 접착제입니다. 이러한 유형의 접착제에는 많은 장점이 있으며 널리 사용되며 복합 멤브레인의 처리에 중요한 역할을합니다. 그러나 사용 중에 매년 대기로 많은 양의 용매가 배출되어 심각한 환경 오염과 자원 낭비가 발생합니다. 용매가없는 접착제 건조 화합물은 용매 기반 접착제 건조 화합물을 사용하는 것 외에도 다음과 같은 장점을 갖는다 :

(1) 유기 용매가 없으면 비용이 낮아집니다. (2) 유기 용매의 증발로 인한 환경 오염은 없습니다. (3) 용매 증발 건조 섹션이 필요하지 않아 에너지 소비가 줄어 듭니다. (4) 화재와 폭발의 위험이없고, 용매에 대한 폭발 방지 조치가 필요하지 않으며, 용매를 저장하기위한 장비와 창고는 더 이상 필요하지 않습니다. (5) 복합 기사는 잔류 용매 손상 문제가 없으며 인쇄 잉크에서 용매의 공격을 제거합니다. (6) 유기 용매를 포함하지 않으며, 복합 기판은 용매 및 고온 건조 손상에 의해 쉽게 영향을 받고, 복합 필름은 좋은 치수 안정성을 갖는다. (7) 복합 응용 분야에서, 동일한 품질 요구 사항, 용매가없는 접착제 코팅의 양은 용매 기반 접착제의 코팅 양보다 적고, 절약 비용이 적고 경제성이 우수하다. (8) 장비는 간단하고 바닥 공간이 작으며 투자가 절약됩니다.

3. 용매가없는 폴리 우레탄 접착제의 개발

용매가없는 건조 합성 접착제 및 용매 기반 건조 복합 합성 접착제는 또한 폴리 우레탄 시리즈입니다. 그것은 용매 기반 폴리 우레탄 접착제의 특성을 유지하고 어떤 용매없이 잘 코팅 될 수있다 (즉, 100% 고체 접착제). 용매가없는 폴리 우레탄 접착제는 또한 1 성분 및 2 성분으로 만들어 질 수 있습니다. 용매가없는 폴리 우레탄 접착제의 출현은 정상 온도에서 매우 점성 액체이며, 가열 하에서 저급성 유동성 액체이며, 이는 용매 건조 기계없이 코팅에 적합합니다. 일반적으로 볼 수있는 핫 멜트 접착제와 다릅니다. 핫 용융물은 실온에서 고체이며, 대부분은 열가소성 중합체 조성물 또는 천연 물질로 구성되며, 용매가없는 폴리 우레탄 접착제는 대부분 반응성 성분으로 구성됩니다.

최근에 세계의 많은 국가들이 이러한 유형의 접착제에 대한 심층적 인 연구를 수행했으며, 다양한 실용적인 용매가없는 건조 복합 폴리 우레탄 접착제를 개발했으며, 용매 기반 접착제의 다양한 응용 특성을 완전히 달성했습니다. 다양한 성능 요구 사항 1 세대 용해없는 접착제를위한 식품 포장 화합물 막 재료.

1 성분 용매가없는 폴리 우레탄 접착제는 먼저 용매가없는 건조 화합물에 사용됩니다 (예 : Beihua Institute에서 생산 한 UR7505 및 UR7506과 같은 UR7506). 1 성분 폴리 우레탄 접착제는 모두 공기 중의 수분의 반응에 의해 치료되고 코팅 된 필름에 부착 된 물의 반응에 의해 치료되는 NCO기를 함유한다. 단일 구성 요소에는 사용 용이성과 같은 장점이 있지만 단점도 있습니다. 코팅량이 2 g/m2를 초과하면 경화 실패가 발생하여 물 (수분) 경화 유형으로 인해 물과 완전히 반응 할 수 없으므로 사용이 제한되어 있으며 코팅량은 <2 g/만 수 있습니다. M2. 따라서, 요리에 대한 저항의 요구 사항은 달성 될 수 없으며 가공 된 복합 제품의 범위가 영향을받습니다.

(2) 2 세대 용매가없는 복합 합계 접착제 (2 성분 용매가없는 접착제)

1 성분 접착제의 단점을 극복하기 위해, 용매가없는 2 성분 폴리 우레탄 접착제가 개발되었다. 이 제품은 2 세대라고도합니다. 이 유형의 접착제는 2 세트의 폴리 우레탄 프리 폴리머로 구성됩니다. 사용될 때, 두 성분은 균일하게 혼합되어 상호 반응에 의해 거대 분자를 형성하여 가교 및 경화를 달성한다. (예를 들어, Beihua Institute에 의해 생성 된 UR7330/UR8150은 표 1에 나와 있습니다.)이 접착제는 단일 성분 접착제보다 점도가 낮으며 일부 품종은 정상 온도에서 사용할 수 있습니다. 높은 초기 결합 강도를 달성하기 위해 반응 속도는 매우 빠릅니다. 2 성분 용매가없는 폴리 우레탄 접착제는 사용될 때 코팅 시스템을 자동으로 공급하는 장치, 일반적으로 미터링 펌프를 사용하는 두 구성 요소를 자동으로 공급하는 장치가 필요합니다. 사용 측면에서, Eva 및 Nylon 및 알루미늄 호일 이외의 필름을 사용할 수 있습니다. 투명한 필름은 저온 멸균 및 요리에 내성이 있습니다. EVA와 NY에서 사용할 수없는 주된 이유는 접착제의 점도를 줄이는 것입니다. 저 분자량 폴리 이소 시아 네이트가 사용되며, 이는 EVA 및 NY의 아미드 화합물과 반응하여 불용성 화합물을 형성 할 것이다. 복합 기사는 잘 밀봉되어 있습니다.

(3) 3 세대의 용매가없는 접착제.

용매가없는 접착제의 연구 개발의 목적은 용매 기반 접착제와 동일한 접착 특성을 유지하는 것입니다. 알루미늄 호일 구조를 포함하는 복합 필름에서는 고온 요리 (120 ° C)에 내성이있는 일부 접착제가 필요합니다. 3 세대의 용매가없는 폴리 우레탄 접착제 (독일의 헨켈이 생산 한 것과 같은)가 개발되었습니다. 3 세대 솔벤트 프리 접착제는 강한 초기 접착력, 낮은 점도, 작동 온도 <80 ° C, 복합 기판에 대한 제한 없음, 함량에 대한 우수한 내용을 갖습니다. 위에서 언급 한 2 세대 접착제는 EVA와 NY 필름의 열개가 열악한 문제와 장벽 필름이 주름을 주거나 벗기는 문제를 해결합니다.