材料选择 专题报道 ＿北京高盟化工有限公司 赵世亮 我国环保型胶黏剂的 应用技术进展 健康也会造成一定程度的损害。 发展环保型胶黏剂的必要性 １．胶黏剂的安全、环保隐患 （５）易燃 易爆 在胶黏剂的使用过程中 需要添 加有机溶剂，而胶黏剂和有机溶剂同属易燃易爆物质． 因此就给这些材料的运输、存储过程带来了一定程度的 安全隐患。 胶黏剂是复合软包装加工中一种重要的生产原料， 其生产和应用过程中存在一定的安全 环保隐患．主要 表现在以下几个方面。 （１）游离ＴＤＩ。ＴＤＩ的学名为甲苯二异氰酸酯．是生产 目前复合软包装行业常用的胶黏剂类别及其所用的 稀释剂见表１，不同类别胶黏剂存在不同程度的安全．环 保隐患．见表２。 胶黏剂的原料之～。在生产及应用胶黏剂的过程中，ＴＤＩ 总会或多或少地残存在胶层当中．相当一部分溶剂型胶 黏剂固化剂中的游离ＴＤｌ含量大于８％。在有水及热量存 在的条件下，ＴＤＩ有可能透过薄膜迁移到包装内装物中并 转变成甲苯二胺．而甲苯二胺属于致癌物质。 （２）溶剂残留。所谓 溶剂残留”是指在复合产品的 加工过程中．有机溶剂未能全部挥发出来，残留在复合产 品的胶层中。ＧＢ／Ｔ １０００４—２００８《包装用塑料复合膜、袋 干法复合 挤出复合》标准要求残留溶剂总量≤５ｍｇ／ ． ２．环保型胶黏剂的内涵 在当今的绿色环保风潮下，环保型胶黏剂已经引起了 行业的普遍关注。什么是“环保型胶黏剂”？笔者认为． 所谓环保型胶黏剂是指具有下列四个特点的胶黏剂。 （１）对消费者友好：使用环保型胶黏剂加工的软包 装不会对消费者造成损害。 表ｆ复合软包装行业常用胶黏剂英别及其所用的稀释荆 胶黠剂类别 酯溶型芳香族聚氨酯胶粘剂 酯溶型脂肪族聚氯酯胶黏剂 稀释剂 乙酸乙酯 乙酸乙酯 其中苯类溶剂不检出。如果残留溶剂量明显超过该指标 则能通过嗅觉察觉到复合产品中的 异昧”。 （３）Ｖ０ｃ排放。复合产品的加工过程中所使用的全部 有机溶剂均属ＶＯＣ。ＶＯＣ通过排气管道大量排放到大气 中，会对大气造成污染。 （４）污染工作环境．影响操作工人的健康。除了通 过排气管道大量排放到大气中之外，ＶＯＣ在常温条件即 可迅速挥发．充斥并污染工作环境．对操作工人的身体 醇溶型聚氨酯胶黏剂 水溶性丙烯酸胶黏荆 水溶性聚氨酯胶社剂 无溶剂聚氨酯胶黏剂 乙醇 水 水 无 包装装潢印刷・印刷技术 ２０１０／１２ ２３ 专题报道 表２不同类别胶黏剂存在的安全、环保隐患对比 材料选择 安全隐患 酯溶型芳香族 聚氨蘸胶黠剂 酯溶型脂肪族 聚氨酯胶黏剂 无 有 有 有 有 醇溶型胶黏剂 无溶剂胶黠剂 水溶性聚氨蘸胶黏剂 游离１＂１）１ 溶剂残留 ＶＯｃ排放 污染工作环境 易燃易爆 有 有 有 有 有 有 有 有 无 有 有 无 无 无 无 无 无 无 无 无 （２）对加工者友好：环保型胶黏剂在使用过程中不 会对操作工人的健康造成损害。 （３）对环境友好：生产及应用环保型胶黏剂的过程 中，不会对环境造成污染．也不会进而引发对生态的 破坏。 存在一些问题，且应用成本相对也要更高一些．这也是 阻碍其推广应用的因素之一。 １．性能方面 无溶剂胶黏剂是目前环保型胶黏剂市场热议的一个 话题．而且发展势头良好。只是就目前而言．国内市场 （４）对资源友好：环保型胶黏剂对资源的开发与利 用没有苛刻的要求。 从表２可以看出，单纯从环保、安全角度考虑，上 述五种胶黏剂当中．水溶性聚氨酯胶黏剂最佳．无溶剂 胶黏剂次之，而酯溶型芳香族聚氯酯胶黏剂最差 上无溶剂复合设备的拥有量不超过百台．与正在运转 的数千台溶剂型复合设备相比，其影响力毕竟有限。 环保型胶黏剂在国内市场的应用状况 在发达国家和地区．溶剂型胶黏剂的用量正逐步减 少．环保型胶黏剂已占据半壁江山，且大有后来者居上 之势 如北美软包装市场所使用的胶黏剂中．溶剂型 胶黏剂占４５％，水溶性胶黏剂占２８％．无溶剂胶黏剂占 ２７％ 如图１。欧洲软包装市场所使用的胶黏剂中，溶 剂型胶黏剂占５７％，无溶剂胶黏剂占３５％，水溶性胶黏 剂占８％，如图２。 反观我国软包装行业，目前使用的胶黏剂仍以溶剂 型胶黏剂为主（所占市场份额接近９５％），且酯溶型芳 香族聚氨酯胶黏剂占主导地位；水溶性胶黏剂和无溶剂 胶黏剂所占市场份额很小。造成这种现状的原因主要是 我国在初期引进复合软包装加工技术时以日本技术为 主、欧美技术为辅，而且我国在制订相关法规时．也更 多地参照了日本的现行法规．并考虑了中国当时的国 情。另外．无溶剂胶黏剂和水溶性胶黏剂在性能方面还 ２４ ２Ｏ１０／１２ 印刷技术・包装装潢印刷 材料选择 在无溶剂胶黏剂市场上，德国汉高公司、美国陶氏化 学、法国波士公司等是国际市场上的典型代表 北京 高盟 江门国望、上海康达等公司则是本土企业的代 表。而且 无溶－／１ 胶黏剂历来被认为适用于加工大批 量轻质复合软包装（非水煮／蒸煮包装），尽管某海外 公司声称其生产的无溶剂胶黏剂可用于加工耐蒸煮的 软包装 但迄今为止在国内尚未见到应用实例。要真 正实现这一目标，可能还需要基材生产企业和软包装 企业的通力配合。 水溶性的聚氨酯类和丙烯酸类胶黏剂以及醇溶型 胶黏剂均可在现行的溶剂型干法复合设备上应用．且 不需要对设备进行改造 仅需要适当调整生产工艺和 专题报道 要求的包装制品。 ＠Ｂ／Ｔ １ ０００４－２００８《包装用塑料复合膜、袋干法复 合、挤出复合》标准要求溶剂残留总量≤５ Ｏｍｇ／ｍ 其中苯类溶剂不检出。也就是说．在现有仪器的检测水 平上 除了规定苯类溶剂不检出：９１、，目前软包装行业普 遍使用的醇、酮、酯类溶剂都是允许被检出的，只是要 求这些溶剂的残留总量不能超过５ｍｇ／ 。依照目前国 内软包装企业的设备状态 使用溶剂型胶黏剂在技术上 也是有可能达到上述溶剂残留量要求的（但也并非易 事 尤其是那些设备比较陈旧、检测仪器不配套的软包 装企业）。这也从另一层面反映出环保型胶黏剂应用情 况稍欠理想的原因。 涂胶辊的加工工艺。由于具有设备上的通用性 所以 这些类别的胶黏剂对目前广泛应用的溶剂型聚氨酯胶 黏剂构成了较大的竞争性，同时也为软包装企业提供 了较大的选择余地。但水溶性胶黏剂是在２００４年后才 环保型胶黏剂的技术进步离不开三个必备条件： 强制性法律、法规的颁布和健全；消费者环保意 识和健康意识的提高 国民经济水平所能承受的成 环保型胶黏剂进步的必备条件 开始进入中国市场的．起步晚，所占市场份额小诚属 必然。 另外，从欧美市场的情况来看，其溶剂型胶黏剂的 使用比例尽管远低于中国市场，但依然存在，这也从一 定角度说明了无溶剂胶黏剂和水溶性胶黏剂在性能方面 还存在不足．在某些领域还不能全面取代溶剂型胶黏 剂 例如在耐蒸煮包装领域。 本。近年来，我国对食品安全问题的关注度日益 强烈。特别是在２００８年 三聚氰胺事件”再～次打击 了国人对我国食品安全的信心后，我国加速了食品安 全相关立法的进程。 《食品安全法》于２００９年６月１日正式实施，１ ９９５年 １０月３０日发布实施的《食品卫生法》同时废止。原来的 《食品卫生法》更名为《食品安全法》，凸显了国家对 ２成本方面 在实际生产中，软包装企业在选择胶黏剂时更主要 的出发点是最终包装制品的质量和生产成本．即在符合 国家对环保要求的基础上 以最低的成本加工符合客户 食品加工行业的重视，也隐喻了食品加工行业存在的诸 多安全隐患。 食品包装的安全同样引起广泛重视，分别于２００９年 ６月１日￣１：］２００９年８Ｂ １日正式实施的ＧＢ ９６８５—２００８《食 品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》和Ｇ８／Ｙ １０００４—２００８《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复 合》就是很好的例证。这些标准的出台顺应了食品包装 更加绿色环保的时代潮流 适应了现代食品工业的发展 需求。 ２０１０年９．Ｅ，Ｊ１ ５日，最高人民、最高人民、 、司法部公布了《关于依法严惩危害食品安全犯罪 活动的通知》 这说明国家将对环保安全违规的食品及包 装企业采取强硬措施，不重视环保、食品安全的企业的生 存空间将迅速变小．可能面临严重的刑罚。 包装装潢印刷・印刷技术 ２０１０／１２ ２５ 专题报道 材料选择 国内胶黏剂生产企业的技术进步 ：凌 为了适应当前的宏观形势 国内胶黏剂生产企业所 采取的策略主要如下。 （１）低丁Ｄｌ单体残留胶黏剂。针对目前仍广泛使用的 复合胶黏剂的类别 酯溶型芳香族聚氨酯胶黏剂存在的游离ＴＤ恫题，尽量 我国胶黏剂行业经过３０多年的发展．也获得 采用Ｉ＇￣ＩＴＤＩ单体残留的固化剂，使原来固化剂中的ＴＤｌ残 了长足的进步。从一般的分类角度讲，我国软包 留量≤１％ 或推广应用不使用ＴＤｌ作为生产原料的固化 装行业所使用的胶黏剂可分为通用型胶黏剂和高 剂，从而大幅减少产生甲苯二胺的可能性。 端胶黏剂两大类。 （２）脂肪族胶黏剂。大力推广应用脂肪族聚氨酯胶 １．通用型胶黏剂 黏剂，彻底消除产生甲苯二胺的根源。 国内通用型胶黏剂的技术发展有两条主线。 （３）降低Ｖ０ｃ排放。推广应用高浓度涂胶技术，在 （１）上海轻工所体系，这是我国开发的 维持相同涂胶量的前提下，大幅度减少稀释剂的用量及 胶黏剂体系，以己二酸一ＭＤＩ－对苯二甲酸为主体 ｖｏｃ￣￣放量 推广应用溶剂回收技术，进一步减少ＶＯＣ 配方。其优点是成本低；缺点是耐热性较差，综 排放，并使ＶＯＣ资源得以有效的回收利用。 合性能较差。 （４）零排放方向——无溶剂胶黏剂。推广应用无溶 （２）以德国汉高公司的ＵＫ２８５０为基础，经国 剂胶黏剂 以期彻底消除ＶＯｃ排放。此目标的实现尚需 内企业消化吸收，目前已演变出非常多的品种 软包装企业进行配套的复合设备更新改造工作，投资较 这一体系的胶黏剂以己二酸－ＴＤＩ－问苯二甲酸为 大，真正实现大范围的推广仍需时日。 主体配方。其优点是材料适应性广，耐热性高： （５）水性方向。推广应用水溶性的聚氨酯胶黏剂和 缺点是近几年己二酸 Ｔ Ｄｌ、间苯二甲酸价格增 丙烯酸胶黏剂，以期彻底消除Ｖ０ｃ排放和甲苯二胺的隐 长迅猛．生产成本呈上升趋势。 患。水溶性丙烯酸胶黏剂进入中国市场的时间稍长于水 ２．高端胶黏剂 溶性聚氨酯胶黏剂，但由于丙烯酸类胶黏剂（包括水溶 所谓高端胶黏剂 是指可用于加工耐水 性和醇溶性）在综合性能上逊于聚氨酯类胶黏剂（包括 煮、耐蒸煮及其他特定要求的复合软包装的胶 酯溶性及水溶性）．仅在成本上略占优势，因而极有可 黏剂。国内胶黏剂生产企业从模仿日本三井武 能成为一种过渡性产品而逐渐淡出市场。 田公司的Ｔａｋｅｌａｃ ＰＰ３１ Ｏ０、德国汉高公司的Ｌｉｏｆｏｌ ＵＲ ３６４０、美国陶氏化学的Ａｄｃｏｔｅ ５８５Ｋ￣ＤＡｄｃｏｔｅ 可以预见，在未来相当长的时间内 我国胶黏剂市 ５０２、法国波土公司的ＥＰｓ ７１等特定产品入手． 场仍将以溶剂型聚氨酯胶黏剂为主导，无溶剂聚氨酯胶 目前研发的国产高端胶黏剂已经基本达到了与上 黏剂和水溶性胶黏剂的增长会提速，且水溶性聚氨酯胶 述进口产品相抗衡的水平。 黏剂将是水溶性胶黏剂的发展方向。总之，未来我国胶 黏剂市场将由溶剂型胶黏剂、无溶剂胶黏剂、水溶性聚 氨酯胶黏剂分割绝大部分的市场份额。 广东省从２０１ ０年１ １月１日起正式实施《广东省包装 印刷行业挥发性有机化合物排放标准》，相信这一举措 也会逐步扩展到国内其他省、市、自治区。让我们共同 努力，推广环保型胶黏剂及其应用技术，在创造社会财 富的同时 保护环境，保护人类的健康与安全。 ２６ ２０１０／１２ 印刷技术・包装装潢印刷
