復(fù)合薄膜軟包裝袋具有強(qiáng)度高、氣密性好、防水折光、耐熱封等優(yōu)點(diǎn),可使包裝物保鮮、保色、保味。因此,在食品包裝中應(yīng)用極其普遍。其包裝質(zhì)量不僅與復(fù)合薄膜的性質(zhì)有關(guān),而且依賴于膠粘劑的性能。雙組分聚氨酯膠粘劑由于具有優(yōu)良的綜合性能在食品包裝中占有重要的地位。通過薄膜的種類和不同性能的膠粘劑及涂覆量的選擇可以制得滿足耐寒、耐油、耐酸、耐熱、阻氣、透明和耐磨、耐穿刺等各種性能要求的軟包裝材料。

      1食品包裝用聚氨酯膠粘劑概述

      食品包裝,分為普通包裝及高性能包裝。對應(yīng)的聚氨酯膠粘劑可以分為四類:(1)一般用.(2)蒸沸用,(3)透明蒸煮用,(4)鋁箔蒸煮用。普通包裝用復(fù)合薄膜聚氨酯膠粘劑一般包括干燥食品包裝用膠和耐70～100℃煮沸殺菌用的蒸煮食品包裝用膠。通常,此類膠粘劑為雙組分溶劑型聚氨酯膠粘劑。其主劑是聚醚或聚酯多元醇經(jīng)芳香異氰酸酯改性后含羥基的聚氨酯多元醇(稱甲組分),固化劑是芳香異氰酸酯與三羥甲基丙烷的加成物(稱乙組分),使用時將甲組分與乙組分按一定比例混合,再用醋酸乙酯稀釋到一定濃度后施膠涂布。目前,此類膠在國內(nèi)已有生產(chǎn).主要是以聚己二酸類聚酯多元醇為原料,而國外大多采用環(huán)氧丙烷聚醚為原料,成本較低。透明蒸煮袋用和鋁箔蒸煮袋用復(fù)合薄膜聚氨酯膠粘劑一般包括耐121℃蒸煮殺菌用復(fù)合薄膜膠粘劑和耐135℃高溫蒸煮殺菌用復(fù)合薄膜膠粘劑。所謂高溫蒸煮是指在121～145℃高溫和0.18～Ｏ.40ＭＰａ蒸汽壓力下進(jìn)行食品殺菌的加工工藝。這就不但要求多種基材能經(jīng)受得起高溫考驗(yàn),所使用的膠粘劑也要能夠耐高溫。普通包裝用聚氨酯膠粘劑在此高溫下易水解,粘合強(qiáng)度降低,也容易引起薄膜脫落。為了提高聚氨酯膠粘劑的耐蒸煮性通常是改變軟段聚酯和硬段部分的分子結(jié)構(gòu),引入耐濕熱高溫鏈段,改變交聯(lián)劑品種,調(diào)整交聯(lián)劑的密度,甚至采用高聚物的共混和形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(ＩＰＮ)的途徑來解決。

      2國內(nèi)外研究單位對耐蒸煮聚氨酯膠粘劑的研制情況

      2.1二官能度聚酯型聚氨酯膠粘劑

      大日本油墨化學(xué)工業(yè)公司和日本東洋油墨制造公司分別開發(fā)出一系列耐蒸煮聚氨酯膠粘劑,選用混合二元酸(對苯二甲酸、間苯二甲酸、壬二酸、癸二酸),及混合二元醇(乙二醇、新戊二醇)合成的具有高分子量的聚酯型多元醇與固化劑反應(yīng),同時添加環(huán)氧樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、磷酸類、酸酐、胺類等化合物,從而大大提高了膠的耐高溫性、耐水性,同時還提高膠的耐酸性、耐油性。其產(chǎn)品主要性能指標(biāo)見表1和表2。

      大連輕化工研究所研制ＸＫ-908耐高溫蒸煮膠粘劑。選用帶有較多剛性耐熱結(jié)構(gòu)的原材料,采用己二醇、壬二酸、對苯二甲酸合成聚酯多元醇與異佛爾酮異氰酸酯反應(yīng)合成聚氨酯膠粘劑。該膠引入了異佛爾酮這個六元環(huán)結(jié)構(gòu)和對苯二甲酸的剛性結(jié)構(gòu),使膠粘劑的耐熱性得到提高。ＸＫ-908膠粘劑能夠承受121℃蒸煮35分鐘,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到進(jìn)口同類產(chǎn)品水平,已建成300噸/年的試生產(chǎn)裝置。