所謂無溶（róng）劑複合，就是用100％固體的無溶劑粘合劑在無溶（róng）劑複合機上對底材和麵材進行（háng）粘合的過程。

1974年，德國Herberts公司對單組份（fèn）潮氣固化型無溶劑粘合劑（jì）的工業化生產（chǎn），標誌著無溶劑粘合劑正（zhèng）式誕生。經過最初的推廣階段之後，無溶劑粘合劑在複合材料軟（ruǎn）包裝行業得到越來越多的應用，並相繼出現了雙組份冷（lěng）塗無溶劑粘合（hé）劑、雙組份反向熱塗無溶（róng）劑粘合劑及單組（zǔ）份紫（zǐ）外固化粘合劑（jì）等。與此同時，各式（shì）無溶劑複合機（jī）也相繼推出，規模也陸續壯大。今（jīn）日的歐美，每（měi）增（zēng）加10台（tái）複（fù）合機，就有8台是無溶劑型的。

我國（guó）第一台（tái）無（wú）溶劑複合機是1985年北京化工研究院從（cóng）德國漢高公司引進粘合劑技術時配套購買（mǎi）的實驗機。真正用於生產的第一台無溶劑複合機是1996年天津頂正印刷包裝公司從意大利Schiavi公司引進，並於同年8月份調試成功投入生產的。此後，廣州金威龍、大（dà）連（lián）盛道、三櫻、上海虎牌等（děng）包裝印刷廠先後（hòu）從意大利、法國、德國等國家引進了無溶劑複合機共17台，目前還有4台已簽合同，不久（jiǔ）將會到貨。隨著國內複合包裝企業（yè）對這一新（xīn）技術的認（rèn）識和掌握，這種新技術有明顯加速發展的趨勢。

下麵對各種無溶劑黏合劑及無溶劑複合（hé）機的特點作一介紹。

無溶劑黏合劑

無溶（róng）劑黏（nián）合（hé）劑是（shì）100%的（de）固體成分，沒（méi）有（yǒu）揮發性物質，使用中絕對無溶劑排放，因此環（huán）境保護是無溶劑黏（nián）合劑發展的源動力。無溶劑黏合劑上膠（jiāo）量一般較低，複合後經熟化，複合（hé）強度高（gāo），這成為無溶劑黏合劑發展的又一大推動力。

一、無溶劑黏合劑的種類（lèi）

1、單組分潮氣固化型（xíng）黏合劑

單組分（fèn）無溶劑黏合劑（jì）的主要成分是聚氨酯，它的（de）特點是能與水氣反應固化。其化學結構是含有鏈長相對較短的異氰酸根（gēn）端基的聚（jù）酯或聚醚，基材或環境中的（de）潮氣與異氰酸根作用會（huì）發生一係（xì）列聚合反應，放出CO2，達到固化目的。

這種潮氣固化反應速度很慢，要保證有足夠長的時間使塗膠過（guò）程順利完成（即：要（yào）在熟化室放置一段時間），實（shí）際工作（zuò）中的限製主要有3點；

（1）每克單組分潮（cháo）氣固化型無（wú）溶劑黏合（hé）劑完全（quán）固化需10mg水汽。

（2）塗膠時（shí）受熱較高，一般控製在90℃左右。

（3）對於氣密性基材而言，由於反（fǎn）應放出的CO2難以釋放，會導致複合層強（qiáng）度不佳或在薄膜夾層中有氣泡產生，因此，單組分潮氣固化型黏合劑主要用於紙質材料的複合，因為紙張中含有足夠的水汽，並且透氣性好，吸附性也很強，但為了防滲漏，必須進行高黏（nián）度（dù）塗布，塗膠量（liàng）要在3g/m2以上。如果配有合適的換氣裝置或增濕設備，能夠提供滿足固化要求的濕氣（qì）量，則它也可用（yòng）於薄膜的複合。

2、雙組分無溶劑黏合劑

雙組分無溶劑黏合劑的主要反應機理也是所謂的氨酯化反應，即含異氰酸（suān）根的預聚物和含羥基官能團的基料反應；或所謂的“反向”體係，即分子量較高的含異氰酸根（gēn）端基的基料，與含有羥（qiǎng）基的固化劑發生（shēng）加聚反應，但不會像單組（zǔ）分黏合劑那樣產生CO2，反應中雖然需要極少量水份催化其氨酯化反（fǎn）應，但不像單組份水汽固化型粘合劑那樣需要大量潮氣存在。因為此時氨酯化反應（yīng）是（shì）基料和（hé）固化劑中異氰酸根與水汽和羥基的反應，因此，實（shí）際上異氰（qíng）酸根與（yǔ）水汽和羥基（jī）的反應總是同時並存的。所以，從（cóng）等當量化學（xué）反應的觀點出發，異氰酸根應適當過量一點，也就是說，雙組分黏合劑可自行固化。但適（shì）量的（de）水分可催（cuī）化固化，使其進行得更加完全。

雙組（zǔ）分無溶劑黏合劑可分為冷塗型和（hé）熱塗型兩種。

傳統的冷塗雙組分無溶劑（jì）黏合（hé）劑分子量較低，流動性能（néng）好，因此即使以300m/min的高速塗膠（jiāo），所（suǒ）得（dé）複合膜的光學透（tòu）明性仍舊很（hěn）好。其最大的缺點是初始強度較低，因此若要對複合好的（de）材（cái）料再處理的話，在處理之前需要存（cún）放一定時間使其完成固（gù）化（一般36－48小時）。

熱塗雙組分無溶劑黏合劑分子（zǐ）量較大，黏度相對較高，為獲得較好的塗布流平性能（néng），在塗（tú）布前需預熱及加熱儲膠槽（一般加熱到50－70℃）。塗布（bù）後具（jù）有一定的初始強度，達到完全固化的時間較冷塗型短。

需特別注意的是，由於冷塗（tú）雙組分無溶劑黏合劑黏度較低，不能用於含紙材料的複合，主要用於性能要求適中的複合材（cái）料（liào）。而熱（rè）塗（tú）的“反向”雙組分無溶劑黏合劑則（zé）接（jiē）近於溶劑型黏合劑的高性能，因此，這種黏合劑及更高性（xìng）能的類似黏合劑將是各種黏合劑生產商的研究開發方向。

3、紫外固化黏合劑

紫外固化黏合劑的固（gù）化（huà）機理與傳統的黏（nián）合劑完全（quán）不同，目前應用較普遍的紫外固化黏（nián）合劑屬於陽離子固化類型，而陽（yáng）離子固化類型主要是（shì）酸催化環氧體係。其主要的（de）固化機理是：黏合劑中的光引發劑被紫外光激發，分子處在（zài）高能位上，容易產生分解（路易斯酸分解），引發（fā）環氧嵌段交聯聚合，得到（dào）環氧樹脂的三維交聯結（jié）構。與反應速度（dù）較快的紫外（wài）光引發（fā）自（zì）由基聚合機理不同（tóng），陽離子固化允（yǔn）許黏合劑在複合（hé）前暴露於大（dà）氣（qì）中，這就意味著實際受紫外光作用的強（qiáng）度與被複合薄膜的透明性關係不大，但（dàn）其（qí）交聯反應速度比聚氨酯黏合劑要快得多，複合後在幾分鍾到一小時之內，就可以達到相當高的黏結強度而足以保證立即（jí）進行下一層複合。

二、無溶劑黏合劑的特點

與（yǔ）溶劑型黏（nián）合劑（jì）相比，無溶劑黏合劑具有以下（xià）特（tè）點：

1、不使用溶劑

由於不使用溶劑，因而也就談不（bú）上溶劑揮發（fā），在複合製（zhì）品中無溶劑殘留量（liàng），符合環（huán）保要求，同時對操（cāo）作工人身體無害。

2、上膠（jiāo）量少（shǎo）

無溶劑黏合劑上膠量相對較少，一般在1.2－2.0g/m2，對於特殊（shū）的材料，上膠量在（zài）3 g/m2左右；而溶劑型（xíng）黏合劑的上膠量在2-3 .5g/m2，特殊的材料則（zé）要（yào）在5 g/m2以上。

3、成本（běn）低

綜合以上兩方麵所述（shù），無溶劑黏合劑的使用總成本（單（dān）位複合材料消耗（hào））比溶劑（jì）型黏合劑低。

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