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2013年标签领域粘合剂和涂料市场的最新进展
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    核心提示:标签粘合剂的主要作用是将标签粘附在玻璃、塑料、金属容器或其他产品表面,这要求标签与被粘贴产品相互兼容。粘合剂、标签材料以及应用产品之间存在无数种组合,会给加工商来带很大的技术挑战。
  
    标签粘合剂的主要作用是将标签粘附在玻璃、塑料、金属容器或其他产品表面,这要求标签与被粘贴产品相互兼容。粘合剂、标签材料以及应用产品之间存在无数 种组合,会给加工商来带很大的技术挑战。同样的问题也出现在标签涂布和打底方面。除了性能指标,其他问题亦备受关注,比如环境影响。我们已经看到溶剂型粘 合剂的应用在逐渐减少,另外值得关注的还有食品包装上粘合剂成分的迁移问题。 
   
    对于粘合剂,水性无压型粘合剂仍是占份额最大的,这主要是因为罐和瓶的高速灌装生产线上大量使用湿胶贴标。可再润湿型粘合剂适用于生产涂胶标 签纸,这也是最初的贴标形式。这类粘合剂通常由天然树脂配置,如干酪素、淀粉和糊精,这些成分溶解或分散在水中会发粘,随着水分蒸发或渗透到标签纸张时, 能产生较强的粘结力。这类粘合剂可适应冷凝、温度波动、冷藏以及其他终端市场。


    全球范围内对包装容器的循环使用都非常关注,这也促使瓶装厂积极开发水洗技术,以确保粘合剂和标签能够从回收瓶上彻底清洗干净。目前的研究包 括寻找替代天然干酪素树脂粘合剂的产品。例如,汉高公司最近推出的OptalXP就是不含干酪素的粘合剂,而是采用更高“强度”的树脂。汉高公司表示,由 于该款粘合剂不含不溶性成分,同时过量泡沫问题也得到有效解决,所以可达到最新的水洗技术要求。据称,其具有更长的货架期,以及更好的粘性、更快的固化和 干燥性能。


    高档啤酒“无标签外观”贴标的流行——通常标签具有复杂的形状——促使复合加工商/涂布商研发出专用的水洗粘合剂。艾利丹尼森公司开发的新型 粘合剂可以在65℃的低温洗瓶机里很容易地被清洗掉。这种粘合剂既可以与透明双层PE薄膜和PET底纸复合成可水洗标签,也可以用于PET的瓶到瓶循环系 统,即PET瓶和PE标签共同进行粉碎,然后将混合碎片浸入热碱液中,密度上的差异可以使PE标签材料和PET碎片分离。在循环再生过程中,高性能的水洗 粘合剂能一直黏在标签材料碎片上,从而保证PET材料得到100%循环再生。


    芬欧蓝泰标签公司推出一款热敏型透明丙烯酸粘合剂RC7W,适用于PET瓶到瓶循环回收时需要清洗的薄膜标签。透明或白色PP面材在热苛性碱 溶液中被清洗掉,从而靠重力与PET瓶完成分离,剩下纯食品级PET材料用于瓶到瓶的回收再利用。这款不溢胶的粘合剂在高速贴标时具有优异的性能,即使在 潮湿环境中仍能保持较高的、持久的透明性。


压敏胶粘剂的最新进展
    压敏标签粘合剂通常粘性较大,主要包括三种类型:永久性粘合剂、贴标后需要重新定位的半永久性粘合剂以及可移除性粘合剂。因配方以丙烯酸树脂 和溶剂型橡胶/树脂溶液为主,所以也可分为溶剂型粘合剂、水性丙烯酸粘合剂(也称为分散性粘合剂/乳胶粘合剂)以及永久性热熔粘合剂。粘合剂的配方和性能 可适应从冷冻产品标签到二次打浆或堆肥的压敏标签。


    采用有机溶剂的粘合剂的主要特点是快速粘结性能、优异的耐热、耐化学溶剂和耐UV性能,能适应各种苛刻的环境条件。之前,溶剂型粘合剂优异的 初始粘性、最终粘结强度及耐热性是水性丙烯酸粘合剂、普通橡胶或热熔胶所无法比拟的。但存在的主要问题是,为满足当今日益严格的环保法规,溶剂需要做回收 处理或焚烧。


    “溶剂型压敏粘合剂,尤其是基于丙烯酸和乙烯丙烯酸树脂的粘合剂,目前主要用于性能要求较高且没有合适替代产品的特殊领域,”意大利涂料生产 商ICAP-SIRA公司的MichelleTettamani说,“这些领域包括图像制作,工业耐久性贴标,汽车和航空航天使用的特种胶带以及医疗领域。”


    水性丙烯酸粘合剂能适用大多数主流应用领域的要求。这种粘合剂的剥离强度和粘性不如溶剂型粘合剂,但却具有优异的模切性能和耐UV性能,其在 各种温度下的剪切强度均能达到应用所需。剪切强度表征的是粘合剂内部的粘着强度,或者在一定时间内的负荷能力。此外,水性丙烯酸粘合剂溢胶和迁移量较低, 可以降低对接触食品包装贴标时产生污染的危险。


    UV丙烯酸粘合剂配方中包括光引发剂,是适用于耐久性贴标和工业胶带的无溶剂型粘合剂。粘合剂的辐射固化或交联过程可以提升其耐高温和耐化学 溶剂的性能,同时具备更好的剥离强度和剪切强度。辐射固化几乎是瞬间干燥,可以确保更快的涂布速度,同时对热敏性材料的影响能够降到最低。


    热熔型压敏粘合剂主要成分是热塑性树脂,在熔融状态下完成涂布,一经冷却即可完成粘结。其主要优点是较高的剥离强度和粘性,室温下的剪切强度 也很高,适合于深度冷冻食品获潮湿干冷环境(水性丙烯酸粘合剂则达不到满意的效果)的贴标。热熔型粘合剂适应高速贴标,几乎不太明显的粘合剂痕迹使得其尤 其适合玻璃容器的贴标。UV固化热熔型粘合剂还适用要求永久性粘合剂的苛刻环境,可作为溶剂型粘合剂的替代产品。


    由于具有较好的抗迁移特性,热熔粘合剂一般用于卷筒供料缠绕薄膜标签,适合PET瓶和一部分饮料罐的贴标。薄膜贴标机上的机械传动辊将粘合剂涂布在预裁切薄膜的前端和尾端,卷起后薄膜两端黏在一起可形成完整的缠绕标签。这种类型的热熔粘合剂适于涂布或未涂布OPP和BOPP薄膜,即裁切和堆叠薄膜标签以及密封ROSO标签,用于装饰软饮料、气雾罐和某些奶制品。


硅离型剂最新发展


  降低成本和对环境的影响,同时提高产品性能是整个粘合剂和涂料行业的首要目标。正如众人所见,整个行业在推动环境友好型水性(乳胶)体系替代溶剂型体系方面取得很大进展。硅离型剂也面临同样的问题,甚至更加迫切需要减少成本高昂的铂的用量。


  新一代硅涂料包括道康宁公司的Syl-Off Advantage系列。“通过改变基本树脂、交联剂和添加剂等性能,我们可以把固化硅离型剂所需要的铂用量从5年前的100~150ppm(百万分之一)降低到现在的10~20ppm,”道康宁全球包装市场经理Chris Velasquez先生表示,“目前来讲,只能通过减少铂用量来降低成本,接下来我们将开发出能达到同等性能的替代固化物质。”


  这一点与目前行业追求更薄的薄膜面材和底纸的趋势相呼应。某些领域受益于溶剂型离型剂以及乳胶涂料,比如Syl-Off的覆盖力和流动性能,能达到超平滑的表面,可提升在许多领域应用的外观效果。工厂内部涂布的加工商通过采用这些硅离型剂涂料涂布聚烯烃和聚酯薄膜,以此来降低成本。


  溶剂型铂固化硅离型剂未来一段时间仍将保持一定量的应用。“目前,标准的硅离型剂在亚洲市场,包括在中国的应用量仍然很大,”Bluestar Silicones公司Silcolease涂料全球业务经理Sean Duffy先生说,“较低涂布量情况下表现出的优异性能适合常用的PE-K薄膜材料。”Duffy先生相信,随着环境压力和安全意识的增强,溶剂型产品最终将会在大部分亚洲市场被淘汰。“其实即使在许多发达国家,包括欧洲和美国,近几年这些产品的应用也在增长。溶剂型产品在某些应用领域具有一定的技术优势,尤其是在各类薄膜和纸张上的附着强度。”Duffy先生补充到。