一、軟性包裝複合材料
    過去軟包裝複合材料大多以食品包裝為主，現(xiàn)在已普遍推展到醫(yī)藥包裝、工業(yè)包裝、建材包裝、化妝品包裝等，其應(yīng)用範(fàn)圍越來越廣且使用量也越來越大。為了滿足不同的產(chǎn)品包裝品質(zhì)與效率，輕薄且具有高功能性、符合環(huán)保、和廣大應(yīng)用範(fàn)圍的複合材料不斷的被開發(fā)出。譬如相同厚度，複合塑膠薄膜比原本單層塑膠薄膜，來得較輕重量、較高強(qiáng)度、阻隔性更好、更耐溫 …… 等多項優(yōu)點。
    軟包裝的複合材料大多是以多層貼合、或淋膜貼合而成。目前已經(jīng)開發(fā)出的複合包裝材料有：塑膠膜/塑膠膜、紙張/塑膠膜、紙張/鋁箔/塑膠膜、塑膠膜/無機(jī)氧化物/塑膠膜等多種貼合。這些複合材料具有高阻隔性、選擇透氣性、耐高溫、以及能再封閉、易開封等等的目的導(dǎo)向。

二、無溶劑包裝複合技術(shù)
    軟包裝常見的複合工藝有無溶劑複合、乾式複合、濕法複合和擠出複合等，當(dāng)前，國際軟包裝重要的三大環(huán)保技術(shù)為：無溶劑複合技術(shù)、柔性版印刷和共擠出複合，而其中以無溶劑複合技術(shù)為環(huán)保，其工藝為使用聚氨酯膠黏劑通過反應(yīng)固化將不同基材粘結(jié)再一起而獲得新功能性的一種工藝技術(shù)。目前無溶劑複合技術(shù)在歐美市場已佔據(jù)相當(dāng)重要的地位，占新增複合機(jī)設(shè)備的80%～90%。在諸多視環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展為己任的軟包裝原料廠商的推動下，近幾年開始飛速增長。無溶劑膠黏劑是真正意義上的環(huán)保型膠黏劑，其特性為：

(1) 全程無溶劑排放：在整個複合過程中不存在溶劑揮發(fā)、零排放。
(2) 產(chǎn)品無溶劑殘留：複合製品中無殘留溶劑，保證內(nèi)裝物的安全更符合食品安全要求。
(3) 無爆炸火災(zāi)等安全問題：膠黏劑不屬於易燃易爆、高腐蝕等危險品，運(yùn)輸和儲存方面不需要做防爆考慮。
(4) 生產(chǎn)效率高：無溶劑複合機(jī)生產(chǎn)速度一般可達(dá)250~350m/min分或更快可達(dá)450~600m/min，較乾式複合機(jī)效率提升一倍。
(5) 低能耗優(yōu)勢：無溶劑複合機(jī)生產(chǎn)作業(yè)溫度低且無須乾燥，故低耗能。
(6) 膠水性質(zhì)：無溶劑膠黏劑相對於同等級別溶劑型膠黏劑的分子量小很多，使得膠黏劑在一定合適的溫度下，     不需要溶劑參與的狀態(tài)下，對基材表面浸潤、擴(kuò)散和滲透。

三、無溶劑複合設(shè)備的特點
    溶劑型和無溶劑型的複合設(shè)備有所不同，一個方面是無溶劑複合設(shè)備的塗佈系統(tǒng)和供膠系統(tǒng)不同，另一個方面是無溶劑複合設(shè)備無須烘乾道，結(jié)構(gòu)緊湊、能耗小、噪音低、占地空間小。與溶劑型的複合設(shè)備相比，無溶劑複合設(shè)備有以下優(yōu)點：

(1) 無烘乾道、能耗低：溶劑型複合機(jī)烘乾道一般裝機(jī)容量在150~250KW，一年平均耗電量可達(dá)50~70萬人民幣，即使用蒸汽烘乾，能耗也不在小數(shù)。無溶劑的整機(jī)功率較低，沒有烘道，據(jù)義大利諾德美克提供的資訊，無溶劑耗能幾乎是溶劑型的二十分之一。
(2) 複合速度快：無溶劑複合不需要烘乾，沒有殘留溶劑制約，致使生產(chǎn)效率高，平均複合速度250m/min。可達(dá)600m/min，一臺複合機(jī)能滿足兩臺印刷機(jī)生產(chǎn)。
(3) 自動化程度高：無溶劑複合機(jī)採用專有設(shè)備自動進(jìn)膠，自動控制甲乙兩個組分的比例，自動控制溫度，可線上調(diào)整塗佈量，設(shè)備緊湊，節(jié)約人力  
四、無溶劑聚氨酯膠黏劑的類型和發(fā)展歷程
    無溶劑複合工藝、設(shè)備和膠黏劑是上世紀(jì)70年代發(fā)展起來的，無溶劑黏合劑主要分為以下幾種：

1. 雙組份聚氨酯膠黏劑：
雙組份無溶劑聚氨酯係以A劑(含異氰酸酯基封端之高聚物)與B劑(一般以多元醇組成)以一定比例搭配使用，其反應(yīng)機(jī)制主要是多元醇組分中的OH與含有異氰酸酯基封端之高聚物混合，經(jīng)架橋交聯(lián)反應(yīng)後固化，並產(chǎn)生粘接強(qiáng)度，將不同基材粘接在一起。
2. 單組份濕固化聚氨酯膠黏劑：
單組份濕固化聚氨酯膠黏劑(PUR)的化學(xué)結(jié)構(gòu)是含有鏈長相對較短的異氰酸酯基封端的聚酯或聚醚，異氰酸酯基(-NCO)與基材或環(huán)境中的潮氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出CO₂進(jìn)行固化。
   
    目前應(yīng)用於軟包裝的雙組份聚氨酯無溶劑膠黏劑除須使用AB劑易大幅降低使用便利性外，因粘度低，應(yīng)用於紙//塑膠膜、塑膠膜//紙//塑膠膜貼合，若參數(shù)設(shè)定操作不當(dāng)，易造成紙張滲膠過多，導(dǎo)致紙張容易變色、變硬，且其初期強(qiáng)度較PUR低，而高鼎可提供適用於軟包裝複合之PUR。

 五、PUR膠黏劑應(yīng)用於紙塑複合
 
(一)PUR膠黏劑之特性
    PUR膠黏劑為100%固形分、無溶劑及 NCO封端樹脂，故稱反應(yīng)型PU熱熔膠(Polyurethane reactive)。PUR常溫下以黏稠膠體或結(jié)晶塊狀之型式存在，使用時須加熱使其成可流動態(tài)，以濕潤基材表面並便於加工。PUR中異氰酸酯基(-NCO)反應(yīng)性官能基之化性活潑，除可與環(huán)境中水氣反應(yīng)產(chǎn)生分子間架橋外，亦可與紙基材上含活性氫官能基行架橋反應(yīng)，樹脂架橋後則不可再熱熔，其型態(tài)轉(zhuǎn)換示意如圖2，故所複合成品具有一定的耐溫性且柔軟性佳。
(二) 紙塑複合加工應(yīng)用
    PUR應(yīng)用於軟包裝複合加工工藝，主要用於紙//塑膠膜、塑膠膜//紙//塑膠膜或塑膠膜//塑膠膜貼合，在貼合製程中因無溶劑之使用故無需烘乾程序、車速快、佈膠量少且精準(zhǔn)。以PUR之黏著性、功能性和物性可輕易地改良開發(fā)，以滿足各紙張與塑膠膜間貼合成品之特殊性能需求，其特點如下：

1. PUR為100%固含量，只需加熱熱熔，無溶劑，故不對環(huán)境污染和成品中無有害物質(zhì)殘留。 
2. PUR加工應(yīng)用在軟包裝材料的加工溫度約70~90℃，故加工上不會破壞材料的色澤。
3. 膠輥加熱後間隙精準(zhǔn)控制，避免上膠不均。
4. PUR熱熔膠與基材或空氣中的濕氣即可形成架橋反應(yīng)，無須架橋劑使用。
5. 應(yīng)用於塑膠膜//塑膠膜複合時，建議於複合機(jī)上加裝增濕裝置，PUR以專用熔膠機(jī)於70~90℃熔融供膠至膠槽，經(jīng)轉(zhuǎn)移輥上膠至基材隨後複合，膠水冷卻凝聚產(chǎn)生初始黏性，使貼合物間不易產(chǎn)生滑動，之後借助基材表面附著的濕氣與 PUR反應(yīng)、擴(kuò)鏈並逐漸熟成硬化，成為具有高聚力的膠合層，示意圖如圖3。
6. 應(yīng)用於紙塑複合因期望佈膠量、滲膠程度之考量下，膠水黏度相對重要，以避免紙基材過度滲膠而造成膠合層欠膠及熟成後紙張手感轉(zhuǎn)硬，以及複合品外觀變深。高鼎PUR紙塑複合膠溫度與黏度關(guān)係及熟成速度如圖4，可適當(dāng)調(diào)整膠水溫度使其黏度便於複合加工。高鼎PUR紙塑複合膠應(yīng)用實例，以加工溫度85℃、理論上膠量可為3~4g/m²(須依紙材粗糙度不同調(diào)整)，複合結(jié)構(gòu)CPP//紙//PET，複合品可成功通過製袋加工。常見軟包裝紙塑複合成品如圖5所示，此類成品不外乎在意複合強(qiáng)度、熱封強(qiáng)度、摩擦係數(shù)及透明性，循市場需求標(biāo)準(zhǔn)以開發(fā)適用性產(chǎn)品。
   
六、未來展望   
    各界環(huán)保意識高漲，對於低毒性、低污染性產(chǎn)品之重視程度亦隨之提升，環(huán)保型膠合劑已為重要趨勢，PUR 係為綠色環(huán)保趨勢指標(biāo)，並可廣用於軟包裝材料中紙//塑膠膜及塑膠膜//紙//塑膠膜之貼合，成品具柔軟、接著性佳等特性，滿足市場上需求。
    高鼎集團(tuán)1988年成立，於2015年由『高鼎化學(xué)工業(yè)股份有限公司Coating Chemical Industry Co., Ltd.』正式更名為『高鼎精密材料股份有限公司(Coating P. Materials Co., Ltd.)』，深耕聚氨酯(Polyurethane)行業(yè)，專業(yè)生產(chǎn)TPU熱可塑性聚氨酯膠粒、PUR濕氣反應(yīng)型聚氨酯、FA無溶劑型聚氨酯接著劑、PUD水性聚氨酯及AM複合材等環(huán)保材料，各系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用於食衣住行育樂各種日常生活用品，從食品包裝、功能性紡織加工、傢(廚)俱建材加工、汽車零件組裝、運(yùn)動用品材料、電線電纜至醫(yī)療材料應(yīng)用等。高鼎一直是客戶的忠實夥伴，除了為國際知名品牌企業(yè)提供環(huán)境友善的化學(xué)材料，並以專業(yè)技術(shù)支援與共同開發(fā)的模式協(xié)助客戶品牌企業(yè)，提昇產(chǎn)品品牌與企業(yè)價值。我們的產(chǎn)品發(fā)展與社會責(zé)任和環(huán)境友善相結(jié)合，透過不斷研究發(fā)展與創(chuàng)新，協(xié)助我們的客戶滿足當(dāng)前及未來市場對環(huán)境友善材料的需求。