1 前言
用胶粘剂将不同性质的薄膜材料粘接在一起得到的复合薄膜具有高强度、良好的气密性、遮光性、优异的防水防潮性、良好的热封性及抗破损性等诸多优点,同时也可以根据实际要求而突出某一方面特点。因而,它在包装行业已经取得了广泛的应用。目前食品、洗涤用品、及其他一些日用品的包装基本已采用了性能优良、印刷精美的复合薄膜作为包装材料。在复合薄膜的加工过程中,胶粘剂是影响产品质量的关键因素之一。目前在国内外市场中,聚氨酯胶粘剂以其优异的综合性能已经成为复合薄膜加工的主要胶粘剂。本文将对复合薄膜用聚氨酯胶粘剂的市场状况、前景及技术发展趋势等进行一些探讨。
2 国内市场状况
在国内胶粘剂市场中,聚氨酯胶粘剂是发展较为迅速的品种之一。而复合薄膜制造业中聚氨酯胶粘剂用量仅次于制鞋业而居第二位。在国内市场用量上,据中国聚氨酯工业协会的统计,1998年复合薄膜用聚氨酯胶粘剂年用量为0.8万t,占聚氨酯胶粘剂总用量的7.8%左右;2000年其年用量已达1.5万t,占总用量的12%左右;2002年其年用量已近2万t,占总用量的13%左右;预计到2005年其市场用量达到3万t以上,估计所占比例在15%左右。
国内从事普通型复合薄膜用聚氨酯胶粘剂生产厂家很多,其中具有一定规模的有浙江黄岩油墨厂、北京化工研究院、河南化学研究所等多家,加上其他一些厂家,目前产量已经完全可以满足国内市场的需求,并在近两年呈现供过于求的现象;而在耐蒸煮型胶粘剂方面,达到规模的生产厂家仅有北京化工研究院、大连轻化工研究所等少数几家,生产量仍无法满足国内需求,产品大部分依赖进口。中国聚氨酯工业协会在2002年年会上明确提出应加强此类研究开发工作,使产品性能达到国外同类水平,并争取建成1000t•a-1的生产装置,逐渐满足市场日益增长的需求。
3 国内技术进展
国内复合薄膜用聚氨酯胶粘剂生产技术是20世纪80年代在引进国外技术基础上加以改进形成的,随着国内科研单位研究工作的深入和相关原材料生产工艺、技术含量的提高,产品的质量也有了较大的提高。其技术发展过程先后经历了以下几步:
3.1 产品的高固含量化
在早期的市场中,胶粘剂主要以30%、50%固含量的产品为主,但随着国家在环境保护方面的要求越来越严格,至2002年,市场中销售的品种已经主要是75%固含量的产品,仅有部分50%固含量的产品,30%固含量的产品已经很少。
3.2 耐蒸煮型胶粘剂的国产化
目前,国内耐蒸煮型胶粘剂仍主要依赖进口,但已经有部分企业产品占领了一定的市场份额。例如北京化工研究院的产品性能已达到较高标准,并规模生产及销售;大连轻化工研究所研制的XK 908耐蒸煮型胶粘剂制得的复合薄膜35min下可耐121℃,并已建成300t•a-1的生产线;黎明化工研究院也开发出性能可以达到日本东洋油墨AD 502水平的产品,正在进行中试试验;同时河南化学研究所、中国兵器工业第53研究所等多家单位也在进行相关的研究工作。估计在未来的几年内,国产耐蒸煮型胶粘剂的市场份额会逐步提高。
3.3 固含量100%的胶粘剂的研究
由于符合环保要求,固含量100%的胶粘剂在国外20世纪70年代就开展了相关的研究工作,产品随即在80年代投入应用,目前其用量已经占到总量的50%以上。
国内由于复合机械和生产技术等方面的原因,研究工作开展较晚。在1995年以前仅有一台无溶剂复合机,近几年其发展速度较快,截止2002年国内已有无溶剂复合机20台以上,对固含量100%的胶粘剂的需求也逐年增加。北京化工研究院通过引进德国Henkel公司的技术进行生产,已有该类产品投放市场。我们认为国内其他企业及研究机构应该迅速开展相关的研究开发工作,以便在国际市场中占有一席之地。
3.4 水性聚氨酯胶粘剂的研究
复合薄膜用水性聚氨酯胶粘剂也是未来的一个发展方向之一,但是目前其发展趋势落后于固含量100%的胶粘剂。西方的一些大型化工公司如BASF公司在这方面进行了大量的研究工作,详细研究了由水性与溶剂型聚氨酯胶粘剂制得的复合薄膜之间的各方面性能的差异,并得到了一些比较满意的结果。但是其在实际应用领域的进展仍相对较慢。国内有不少的研究单位从事水性聚氨酯胶粘剂的开发工作,但应用于复合薄膜生产方面的研究尚未见正式报道。
4 结语
复合薄膜用聚氨酯胶粘剂作为一种发展较为迅速的胶粘剂品种之一,国内的相关企业及研究机构应积极关注国内外市场和技术发展方向,在普通型胶粘剂市场已饱和的情况下,对耐蒸煮型胶、固含量100%的胶等高附加值产品投入更多的研究开发工作,以进一步提高相关产业的技术水平和产品质量。
