复合薄膜制作的食品软包装具有携带方便、易贮存以及保证仪器卫生等优点，受到人们的青睐。近年来，这种新型包装发展非常迅速，为了满足对软包装大幅度增长的需要，全国各地相继引进了上百...
复合薄膜制作的食品软包装具有携带方便、易贮存以及保证仪器卫生等优点，受到人们的青睐。近年来，这种新型包装发展非常迅速，为了满足对软包装大幅度增长的需要，全国各地相继引进了上百条复合薄膜生产线，促进了生产复合薄膜用胶粘剂的发展。
任何一种薄膜都有它固有的优缺点，只有将各种特性的薄膜复合在一起才能得到高性能的复合材料。这些复合材料的性能除了与选用的薄膜有关外，还取决于把不同薄膜复合在一起的胶粘剂性能，复合薄膜的生产方法主要挤出复合和干法复合，干法复合是用胶粘剂经复合机将不同薄膜粘合在一起，其工艺适合于各种薄膜基材的复合。目前，世界各国干法复合使用的胶粘剂都聚氨酯胶粘剂，可制得满足耐热、耐寒、耐油、耐酸、耐药品、阻气、透明、耐磨以及耐穿刺等性能要求的软包装复合薄膜。
7.4.2.1
普通包装用复合薄膜胶粘剂
普通包装用复合薄膜聚氨酯胶粘剂一般包括干燥食品（又叫轻食品）包装用胶和耐70～100℃煮沸杀菌用的蒸馏食品包装用胶。通常此类胶粘剂为双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂，主剂是聚醚或聚酯多元醇经芳香异氰酸酯改性后含羟基的聚氨酯多元醇（称甲组分），固化剂是芳香异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物（称乙组分）。使用时将甲组分与乙组分按一定比例混合，再用醋酸乙酯稀释到一定浓度后进行施胶涂布。
制备方法示例如下。
[实例1]
（主剂：PDA-TDI-BDO）
制造主剂的设备为500L不锈钢反应釜、1m2回流冷凝器、框式搅拌器（转速80r/min）、夹套蒸汽或热水电加热。
聚已二酯-二甘醇酯（PDA）在130～135℃、1.3kPa条件下进行真空脱水3h，测定水分在0.06%以下，PDA分子量2000，酸值≤0.5mgKOH/g。TDI为80/20异构体。醋酸乙酯为工业一级品。
将130kg
PDA加入反应釜，开动搅拌机，加热至45～50℃之后开始加入28.3kg
TDI，反应温度控制在70～80℃，反应2h，然后加8.8kg
1，4-丁二醇（BDO）进行扩链反应，反应时间为1h，再加入167kg醋酸乙酯，搅拌20min，冷却出料。制得粘度为1200～1500mPa·s浅黄色粘稠液、固含量为50%的主剂（甲组分）。
制造固化剂的设备是100L搪瓷反应釜、1m2加冷凝器、框式搅拌器（转速80r/min）、蒸汽或热水电加热、三羟甲基丙烷（TMP）熔化贮槽。
先将18.3kg醋酸乙酯投入反应釜，开动搅拌，加入43.5kg
TDI，加热至45～50℃，再慢慢加入预先溶化的TMP11.2kg，反应温度控制在70℃，反应时间3h，冷却至50℃出料，制得固含量为75%、NCO含量为13%～14%、粘度为（2000±500）mPa·s的浅黄色透明液体状固化剂（乙组分）。
胶粘剂按甲组分:乙组分=10:1（质量比）配制。
[实例2]
（主剂：聚已二酸间苯二甲酸-乙二醇-新戊二醇）
以聚已二酸间苯二甲酸-乙二醇-新戊二醇酯多元醇为原料，另添加γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷[OCN-（CH2）3-Si（OCH3）3]偶联剂与TMP-TDI加成物组成的胶粘剂，可用于耐煮沸包装的复合薄膜胶粘剂。
取已二酸：间苯二甲酸：乙二醇：新戊二醇=1:1:1.7:0.3（摩尔比）的聚酯多元醇（羟值23、分子量5000）100份、TMP-TDI加成物25份、醋酸乙酯30份以及γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷2份制得胶粘剂。
将该胶以3g/m2涂布量涂于聚酯薄膜，在50℃、0.07MPa下与尼龙薄膜进行复合，3天固化后，其复合薄膜剥离强度为900g/15mm。在沸水里煮沸3h后其复合薄膜剥离强度为820g/15mm。
[实例3] （主剂：双酚
A-环氧丙烷多元醇）
取双酚A：环氧丙烷=1:6（摩尔比）的双酚A聚醚多元醇（平均分子量3000、羟值40）50份、聚合MDI（44V-10）86份以及γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷2份混合后配制成胶粘剂。将该胶粘剂以4g/m2的涂布量涂于PVC膜（50μm），以0.05MPa、50℃条件下与铝箔（40μm）进行复合，经3天固化后制得复合薄膜，其剥离强度为1200g/15mm。煮沸3h后剥离强度为1150g/15mm。
[实例4]
（主剂：聚已二酸-3-甲基-1，5-戊二醇-HD-BDO-MDI）
1摩尔聚已二酸-3-甲基-1，5-二醇-已二醇（3-甲基-1，5-戊二醇与已二醇的摩尔比为1:1，平均分子量2000）、1.05mol
1，4-丁二醇混合均匀，加热至40～100℃，加入2mol
MDI，反应温度50～150℃，制得含羟基的聚氨酯，用酯酸乙酯配制成固含量为40%的羟基聚氨酯溶液（主剂）。固化剂是TMP-TDI加成物（75%醋酸乙酯溶液）。按主剂：固化剂=100:5-7.5（质量比）配比，用醋酸乙酯稀释成20%溶液作为层压复合用胶粘剂。涂布量为3.0g/m2，用于聚酯薄膜与聚丙烯（CPP）薄膜层压复合，于40℃固化3天制成复合薄膜。将复合膜浸渍在100℃热水中20天，其薄膜仍呈透明，无收缩，粘合强度良好。薄膜放置于由雷属菌等四种细菌组成的混合培养液中，经30℃×24天，其复合薄膜耐细菌性良好。
2.品种与技术指标
普通食品包装用复合薄膜聚氨酯胶粘剂在国内已有生产，主要技术路线都是以聚已二酸类聚酯多元醇为原料。而国外大多采用环氧丙烷聚醚为原料，其成本较低。国内普通食品包装用聚氨酯胶粘剂的技术指标见表7-7，日本普通用品包装用聚氨酯胶粘剂的技术指标见表7-8。
表7-7
国内普通食品包装用聚氨酯胶粘剂的技术指标
|
品 种
|
固含量，%
|
粘度（25℃）/mPa·s
|
配比（主剂/固化剂质量比）
|
生产厂家
|
|
主剂
|
固化剂
|
主剂
|
固化剂
|
主剂
|
固化剂
|
|
UK2850
|
UK5000
|
75
|
75
|
2500±500
|
2000±500
|
100/20
|
北京市化工研究院分院
|
|
ZS-8920SF
|
ZS-8920AL
|
50
|
75
|
-
|
-
|
100/10
|
上海申化科技公司
|
|
JN-826A
|
JN-826B
|
40
|
50
|
250
|
250
|
100/15
|
青岛化纤材料厂
|
|
PU-170A
|
PU-170B
|
35
|
75
|
1000～3000
|
1000～3000
|
100/10
|
浙江黄岩油墨化学厂
|
|
PU-185
|
PU-580
|
50
|
50
|
1000～1500
|
1500±500
|
100/20
|
浙江省浦江天骏化工厂
|
表7-8
日本普通食品包装用聚氨酯胶粘剂的技术指标
|
品 种
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固含量/%
|
粘度/mPa·s(25℃)
|
主剂/固化剂质量比
|
生产厂家
|
|
主剂
|
固化剂
|
主剂
|
固化剂
|
主剂
|
固化剂
|
|
AD-305E
|
AD-355E
|
75
|
75
|
5000～7000
|
1800～2800
|
100/100
|
东洋油墨化学公司
|
|
AD-503
|
CAT-10
|
35
|
75
|
2400±60
|
1750±750
|
100/4.5
|
东洋油墨化学公司
|
|
EPS-781
|
DA-80
|
70
|
80
|
1760～4630
|
2700～6200
|
100/50
|
大日本油墨化学公司
|
|
A-967
|
A-7
|
70
|
80
|
4000～7500
|
-
|
100/100
|
武田药品工业公司
|
3.使用方法
胶粘剂使用方法是否合理直接影响复合薄膜的质量，每种牌号胶粘剂都有其自身的特点，在使用前必须详细了解生产厂家的有关使用说明。在此简单介绍胶液配制、涂胶量以及复合与熟化基本方法。
（1）胶液配制
按胶粘剂产品规格确定甲、乙组分的配比（参看表7-7）。胶粘剂使用的工作浓度为25%～40%，稀释的溶剂是醋酸乙酯，要求醋酸乙酯的含量≥99.8%，含水量不超过300×10-6，乙醇含量≤0.02%，醋酸含量低于0.05%。稀释时需按要求往主剂中加入醋酸乙酯，并在进行充分搅拌后，再将固化剂加入到稀释好的主剂中，再充分搅拌均匀。一般配制好的胶粘剂存放于密闭容器中，使用1～2天无明显影响复合薄膜质量的问题。
（2）涂胶量
涂胶量（以干胶量计算，g/m2）是影响复合薄膜粘合强度的重要因素之一，须根据复合薄膜使用目的和薄膜材质的不同确定涂胶量，干式复合薄膜的涂胶量见表7-9。
表7-9
干式复合薄膜的涂胶量
|
分 类
|
薄膜结构与用途
|
涂胶量/（g/m2）
|
|
普通包装用
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平整和光滑的薄膜
|
1.5～2.5
|
|
级别和光滑性差的薄膜
|
|
|
多色印刷油墨量涂布多的薄膜
|
2.5～3.5
|
|
聚合物涂层薄膜
|
|
|
含水分的容器
|
3.5～4.0
|
|
煮沸包装用
|
蒸馏袋（70～100℃）
|
3.0～3.5
|
|
蒸煮包装用
|
透明蒸煮袋
|
3.5～4.0
|
|
有铝箔结构的高温蒸煮袋铝箔容器
|
4.0～5.0
|
（3）复合与熟化
涂上胶粘剂的薄膜在50～80℃的烘道进行干燥，复合辊温控制为50～90℃，复合压力为0.25～0.4MPa。复合后薄膜通常需在室温下（不低于20℃）放置8天以上才能完全固化。为了缩短固化时间，熟化时间可在40～65℃进行，熟化时间为24～48h。干法复合薄膜工艺见图7-3。
7.4.2.2
耐121℃蒸煮杀菌用复合薄膜胶粘剂
耐120℃蒸煮杀菌用复合薄膜胶粘剂适用于制备中温蒸煮袋（121℃下杀菌30min）。日本耐121℃蒸煮杀菌包装用复合薄膜聚氨酯胶粘剂品种与技术指标见表7-10。
表7-10
耐121℃食品包装用聚氨酯胶粘剂的品种与技术指标
|
主剂型号
|
AD-502①
|
AD-1080A①
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AD-1010①
|
EPS-75A②
|
|
组成
|
聚酯多元醇
|
聚酯多元醇
|
聚酯多元醇
|
聚酯多元醇
|
|
固含量/%
|
50±2
|
60±2
|
50±2
|
60
|
|
粘度/mPa·s
|
3500±500
|
1660
|
3500±500
|
1070～1760
|
|
固化剂型号
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CAT-10①
|
AD-1080B①
|
AD-RTI①
|
KW40②
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|
组成
|
多异氰酸酯
|
多异氰酸酯
|
多异氰酸酯
|
多异氰酸酯
|
|
固含量/%
|
75±2
|
75±1
|
70±2
|
40
|
|
粘度/mPa·s
|
1750±750
|
420±100
|
150±50
|
250
|
|
主剂：固化剂（质量比）
|
100:7
|
100:17
|
100:7
|
5:1
|
|
溶剂
|
醋酸乙酯
|
|
特性
|
质硬，耐内容物性好，适合不同类型薄膜复合，可挤出复合AC剂（120℃×30min）
|
优良的耐内容物性，适用各种薄膜复合（120℃×30min）
|
适用铝箔复合，耐内容物性优良，质硬，胶膜厚，反应时间长（120℃×30min）
|
强力粘接不同类型薄膜（120℃×30min）
|
|
主要用途
|
普通用铝塑蒸煮用
|
铝塑蒸煮用透明薄膜蒸煮用
|
铝塑蒸煮用
|
煮沸用铝塑蒸煮用
|
①日本东洋油墨制造公司产品。
②大日本油墨化学工业公司产品。
[实例]主剂（聚对苯二甲酸-癸二酸-乙二酸-新戊二醇）
将对苯二甲酸二甲酯194.2g、乙二醇124g、新戊二醇208.3g、三氧化锑0.14g以及醋酸锌0.2g加入反应器，搅拌均匀，通入氮气，于160～220℃进行酯化反应，反应产生的甲醇被蒸发后，加入癸二酸202.3g，于220～230℃进行酯化反应，然后于230～260℃下减压30min后，再在133Pa真空下270～275℃缩聚2h，制得数均分子量为10000的聚酯多元醇，用醋酸乙酯配制成固含量为50%的溶液即为主剂（甲组分）。
聚氧化丙烯二醇（数均分子量为1000）500g与二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯250g，于90℃反应7h，制得含NCO基为5%～6%的聚醚氨酯多异氰酸酯（数均分了量为1500）的固化剂（乙组分）。
胶液的配制是由主剂：固化剂:均苯四酸酐=100:10:1（质量比）比例制成。复合薄膜的结构为聚酯薄膜（12μm）/胶粘剂/铝箔（15μm）/胶粘剂/未拉伸聚丙烯薄膜（70μm）。贴合后的薄膜于40℃固化3天，制成的复合薄膜裁成300min×15mm大小的试片，于拉力机上进行剥离强度测定。铝箔与未拉伸聚丙烯薄膜的剥离强度为1200g/15mm。
将复合薄膜制成12cm×14cm大小的袋，内装食醋:色拉油:肉汁=1:1:1的混合液，于120℃、30min、0.15MPa的加压下进行热水杀菌试验，再于40℃保存30天，测定铝箔与聚丙烯薄膜的剥离强度为1300g/15mm。经蒸煮试验的复合薄膜没有发现薄膜有分离现象，贮存稳定性好。
固化剂还可采用TMP-TDI加成物，最好采用TMP-IPDI加成物和HDI缩二脲。
7.4.2.3
耐135℃高温蒸煮杀菌用复合薄膜胶粘剂
耐135℃高温复合薄膜主要用于制造高温蒸煮袋，而高温蒸煮袋是20世纪60年代美国开发的，用于宇航员食品包装，在常温下放置使用寿命长。食用时，既可冷食又可热食，使用方便，节省保存的能量，因此很受人们的欢迎。1964年日本大冢食品公司使用高温蒸煮袋（透明）包装咖啡食品获得成功。1970年日本销售高温蒸煮袋7000万只，1971年销售1亿只，到现在，高温蒸煮袋的销售量仍以15%的年增长率迅速增长。
高温蒸煮袋的特点是：①能杀死全部细菌，保存期长，透明袋有1年以上适用期，而不透明铝箔（中间层）袋有2年以上的食品保存期；②透氧性和透湿性极小，内容物不发生腐败变质；③可以利用罐头食品的生产技术和设备，所以高温蒸煮袋又叫罐头；④封口可靠，易于操作；⑤袋子留有裂口，易拆封，用手一撕即开封；⑥装潢印刷美观；⑦能在3min以内加热食用；⑧废弃物易处理；⑨可在常温下贮存。
通常在85℃的温度下所有致病细菌都会被杀死，但其中危害性最大的肉毒杆菌和孢子菌于135℃下、10min才能被杀死，所以要求制造复合薄膜用的聚氨酯胶粘剂要耐135℃。
[实例1]（主剂：聚对苯二甲酸-间苯二甲酸-壬二酸-乙二醇-环氧树脂）
对苯二甲酸二甲酯194.2g、乙二醇248.3g、醋酸锌0.2g，通入氮气，于160～220℃进行酯交换反应，蒸出反应生成的甲醇后加入间苯二甲酸83.1g，于200～220℃进行酯化反应，蒸出反应生成的水，再加入壬二酸282.3g，于220～230℃进行酯化反应，慢慢减压，于220～230℃缩合60min后再减压至133Pa，于220～230℃缩合4h，制得数均分子量为50000的聚酯多元醇。
将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、环氧树脂（Epikote1002）15，于60℃加热搅拌4h，制得固含量为50%粘稠液（主剂）。
固化剂是含NCO%为17.3%的IPDI三聚体，用醋酸乙酯配制成固含量为50%的溶液。
按主剂:固化剂=100:7.5（质量比）配制成胶粘剂。
复合薄膜的结构为聚酯薄膜（12μm）/胶粘剂/铝箔（9μm）/胶粘剂/未拉伸聚丙烯（70μm），贴合后的薄膜于50℃固化3天。将复合薄膜裁成360mm×15mm大小的试片，于拉力机上进行剥离强度测定，铝箔与未拉伸聚丙烯薄膜的剥离强度为1250g/15mm。
将复合薄膜制成13cm×17cm大小的食品袋，内装4.2%浓度的食醋，于135℃×30min、0.45MPa压力下进行热水杀菌后，于60℃保存7天未发现复合薄膜有分离现象。经耐热、耐酸试验后铝箔与聚丙烯薄膜的剥离强度为1000g/15mm。
在胶粘剂组分中，添加1%γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）偶联剂，其耐热耐水解性能更优良。
[实例2]（主剂：聚对苯二甲酸-间苯二甲酸-已二醇-新戊二醇-偏苯三酸酐）
将对苯二甲酸二甲酯48.5g、乙二醇37.2g、新戊二醇52g及钛酸四丁酯（催化剂）0.027g加入反应器中，在氮气中搅拌加热至160～200℃进行酯交换反应，约2h可蒸出理论值为95%的甲醇。然后再加入间苯二甲酸41.5g和已二酸73g，于180～240℃进行酯化反应。在酸值为20时，将反应器慢慢减压至133Pa，于240℃缩聚3h，制得两端基为羟基的聚酯多元醇，测定羟值为10，酸值为0.5，分子量为11000。
在以上聚酯多元醇中加入偏苯三酸酐6.2g，于200℃反应1h，用液相色谱进行测定，确认反应体系中不存在游离的偏苯三酸酐。此时，该聚酯多元醇中的端羟基约90%被偏苯三酸酐反应掉，经偏苯三酸酐改性的聚酯多元醇的酸值为17，羟值在1以下。用醋酸乙酯将改性的聚酯多元醇配制成50%的粘稠液即为主剂。
固化剂是TMP-HDI的加成物，用醋酸乙酯配制成75%的溶液。
以主剂:固化剂=100:10（质量比）配成胶粘剂，涂胶量为4～5g/m2。
复合薄膜的结构为：PET（12μm）/胶粘剂/铝箔（9μm）/胶粘剂/CPP（70μm）。固化温度40℃，时间为4天。将复合薄膜裁成200mm×25mm大小的试片，测定铝箔与CPP薄膜的剥离强度为900g/15mm。
将复合薄膜制成袋，内装3%醋酸:色拉油:番茄酱=1:1:1的肉汤。在135℃×20min、0.38MPa加压下热水杀菌后的复合薄膜，其铝箔与CPP薄膜的剥离强度为660/15nn。
聚酯多元醇合成中用癸二酸代替已二酸时，其复合薄膜的剥离强度可达1200g/15mm（蒸煮前）、960g/15mm（蒸煮后）。
[实例3]（主剂：聚酯氨酯多元醇-羟基聚酯多元醇）
1.聚酯氨酯多元酯的制备
将间苯二甲酸380份、已二酸350份、乙二醇180份、新戊二醇350份加入反应器中，通入氮气并搅拌，加热至160～220℃，酯化反应4h，慢慢减压至133Pa，待酸值降到2以下后停止减压反应，制得分子量为4000的聚酯多元醇。将该聚酯多元酯500份加入反应器中，慢慢加入15.5份IPDI（NCO/OH值为0.56），加热至100～150℃反应6h后，制得分子量为120000的聚酯氨酯多元醇，取500份该多元醇，加醋酸乙酯500份溶解，制得固含量为50%的粘稠液即为聚酯氨酯多元醇（主剂-1）。
2.含羟基聚酯多元醇
将500份聚对苯二甲酸-间苯二甲酸-已二酸-乙二醇-新戊二醇（分子量7000）加入反应器中，再加入22份偏苯三酸酐，于180℃反应2h。通过液相色谱法测定确认反应器中无游离的偏苯三酸酐存在时停止反应。聚酯多元醇中的端羟基约80%与偏苯三酸酐反应，制得羧基改性聚酯多元醇的酸值为23，羟值为3.2。用醋酸乙酯配制成固含量为50%的改性多元醇稠液（主剂-2）。
3.固化剂
固化剂是TMP-HDI加成物、固含量为75%的醋酸乙酯粘稠液。
胶粘剂按主剂-1:主剂-2:磷酸:KH-560:固化剂=100:100:0.2:2:15（质量比）配制。
复合薄膜结构为尼龙薄膜（15μm）/胶粘剂/AL箔（9μm）/胶粘剂/CPP（70μm），胶液涂布量4～5g/m2，固化温度40℃，时间为4天。铝箔与CPP薄膜的剥离强度为960g/15mm。
将复合薄膜制成袋，内装3%醋酸:色拉油:番茄酱=1:1:1，于135℃、30min热水杀菌处理后，铝箔与CPP薄膜的剥离强度为900g/15mm。经60℃、2周贮存后，铝箔与CPP薄膜的剥离强度为780g/15mm，复合薄膜未发现分离现象。
大日本油墨化学工业公司耐135℃高温蒸煮复合薄膜用聚氨酯胶粘剂的品种与技术指标见表7-11。
表7-11
大日本油墨化学工业公司耐蒸煮复合薄膜用
聚氨酯胶粘剂的品种与技术指标
|
产品型号（主剂）
|
EPS-90
|
EPS-747A
|
|
组成
|
聚酯多元酯
|
聚酯多元醇
|
|
固含量/%
|
50
|
62
|
|
粘度/mPa·s
|
1700～3400
|
1070～1760
|
|
色度（APHA）
|
＜1
|
＜8
|
|
固化剂
|
KW-40
|
KX-75
|
|
固含量/%
|
40
|
75
|
|
粘度/mPa·s
|
250
|
200～627
|
|
主剂:固化剂（质量比）
|
10:1
|
7:1
|
|
溶 剂
|
醋 酸 乙 酯
|
|
特 性
|
适用铝箔复合、耐内容物性好，耐135℃蒸煮20min
|
耐内容物性好，特别是抗酸性优良，耐135℃蒸煮15～30min
|
|
主要用途
|
铝塑复合用
|
铝塑蒸煮用透明薄膜蒸煮用
|
7.4.2.4
无溶剂复合薄膜胶粘剂
国内外对环境污染问题都很重视，复合薄膜采用无溶剂型聚氨酯胶粘剂可彻底解决溶剂引起的公害问题。1974年德国Henbents公司首先用无溶剂型聚氨酯胶粘剂制成复合包装材料。美国1977年无溶剂胶粘剂占10%，而1980年已占50%，估计20世纪90年代可占90%以上。我国因无溶剂涂布机设备未能普及，故应用无溶剂聚氨酯胶粘剂较少，今后无溶剂聚氨酯胶粘剂会有广泛的发展前景。
1.涂布工艺
无溶剂型聚氨酯胶粘剂有双组分型和单组分型两种。双组分型其主剂和固化剂在室温下的粘度较高，但仍具有流动性，是半固态物质，当要进行复合时，主剂和固化剂按比例混合，放到具有加热保温功能的胶盘里，升温到50～60℃，使粘度降低到1Pa·s或更低一些，然后通过具有加热保温功能的凹版辊涂到基材上去。涂胶后不必经烘道加热干燥，因为它本身没有任何溶剂，直接就可与另一基材进行复合。
使用无溶剂型胶粘剂不存在废气排放问题，不需要庞大复杂的加热鼓风和废气处理装置，设备简单，原料节省，能耗减少，维持费用低廉，生产速度提高，所以效益非常显著。目前大部分普通复合薄膜包装材料都可以用无溶剂胶粘剂进行生产，甚至耐121℃高温蒸煮的高档复合薄膜包装材料也可用此法制造。
2.特点
①对环境不会造成由于溶剂挥发产生的污染，操作安全，无需防爆措施；②胶液涂布量0.8～2.0g/m2（一般为1.0g/m2），仅为溶剂型的一半；③复合工艺简单，复合速度高，节省能源消耗；④由于不需要加热干燥溶剂工序，因此涂布机设备简单、紧凑、经济，厂房占地面积小；⑤没有溶剂残留和迁移造成的对食品污染问题；⑥操作温度比溶剂型低，不会造成薄膜在高温下的变形；⑦粘度大，在使用时需预热，一般涂布的粘度为1000～3000mPa·s；⑧常温下粘度为4000mPa·s，双组分混合在一起时1h内粘度可达2300mPa·s，所以双组分无溶剂型胶粘剂的适用期短，仅为1h。
用无溶剂型聚氨酯胶粘剂制备的复合膜与其它复合膜的比较见表7-12。
表7-12
无溶剂复合膜与其它复合膜的比较
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复合方法
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涂布量/（g/m2）
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进度/（m/min）
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耐热水及耐油性
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透明度
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卷曲性
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残留溶料
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无溶剂复合
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0.8～2.0
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100～200
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优
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优
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优
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优
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溶剂复合
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5～15①
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80～150
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优
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良
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良
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差～良
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热熔复合
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4～10
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100～150
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差
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差
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优
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优
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挤出复合
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0.1～1.0①
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80～180
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良
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良
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差
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良
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湿法复合
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4～10①
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70～150
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良
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差
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差
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优
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①湿胶。
3.制备方法
无溶剂型复合薄膜聚氨酯胶粘剂的主要原料为聚醚多元醇，因聚醚多元醇的粘度低，用异氰酸酯改性后其粘度也较低，一般不采用聚酯多元醇制备无溶剂型聚氨酯胶粘剂，其主要原因是制品粘度太高，使用困难。
[实例1]
（1）甲组分制法 2 mol
MDI与1
mol聚氧化丙烯二醇（分子量2000）反应制成加成物，取2kg加成物与100g1，2，5-三（6-异氰酸酯基已基）缩二脲混合制成甲组分。
（2）乙组分制法
300g端伯胺基聚氧化丙烯二醇（分子量400）与500g端伯胺基聚氧化丙烯二醇（分子量2000）混合后制得乙组分。
将甲组以1.68g/m2的涂胶量涂布于聚酯薄膜上（12μm），乙组分以0.35g/m2的涂胶量涂布于经电晕处理的聚乙烯薄膜上（50μm），将两薄膜贴合30s后，其剥离强度为30g/15mm。
[实例2]
（1）甲组分制法
2mol三甲基已二异氰酸酯与1mol聚氧化丙烯二醇（分子量410）反应制成加成物。
（2）乙组分制法
聚氧化丙烯三醇-双（3-氨基丙基）醚（分子量524）。
将甲组分以2.5g/m2的涂胶量涂布于低密度聚乙烯薄膜上（50μm）。乙组分以1.56g/m2的涂胶量涂布聚酯薄膜上（12μm）。将两薄膜贴合30s后，其剥离强度为3～5g/15mm，固化4天后复合薄膜不会撕裂开。
北京市化学工业研究院分院生产的食品包装复合薄膜用无溶剂型聚氨酯胶粘剂牌号为UR8150/UR7330，固含量100%，粘度（20℃）（4400±500）mPa·s。适用于聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龙、聚氯乙烯、铝箔、玻璃纸等薄膜的复合。
