提起水胶，软包装行业的同行早已耳熟能详，因为这并不是什么新产品，已经有十几年的应用历史了。国内早就有成熟的水胶产品应用在软包复合工艺中。但是我们熟悉的水胶基本是应用在普通的轻包装上，比如饼干、速食面、膨化产品包装以及镀铝产品结构,能成熟地应用在水煮包装和铝箔结构产品包装上的水胶，就不太多了。

        而广东佰合推出的单组分丙烯酸水胶则已成功应用在这些领域。那么这种水胶究竟和普通水胶有什么差异呢?其创新点体现在什么地方？

         带着好奇与探究心理，包装前沿杂志社的小编们专门前往广东佰合新材料科技股份有限公司，对主要研发者李星明总经理进行了专访，揭开了新型丙烯酸水胶的神秘面纱！

      
广东佰合新材料科技股份有限公司李星明总经理

        一、定位和适应范围

        广东佰合的水胶属于丙烯酸体系，是一种多重交联的树脂乳液，含有多种官能团，可以适应不同基材的粘结，经过市场的实践验证，基本可以满足90%软包装常用材料的复合粘结，包括水煮膜，铝箔结构复合膜，甚至是对酸碱度强烈的农药产品也适用。李总相信，未来100%的干复膜，丙烯酸水胶都可以做到！

  
广东佰合水胶复合的“哑光OPP复纯铝复PE”的样品袋

        二、丙烯酸水胶对比聚氨酯水胶的特点

        1、固含量高。

        据李总介绍，市面上某双组分聚氨酯水胶固含量在35%左右，而广东佰合的丙烯酸水胶固可以含量高达50%。

        从化学原理来说，水胶都是高分子聚合物，聚氨酯的分子量大，是以十万级来算，分子量大，乳胶的粒径也会大，所以固含量不能太高，否则会很粘稠，没有流平性。但是，丙烯酸系列的水胶，分子量比聚氨酯小一个级数，从几千到几万，粒子直径非常小，很容易做成高固含量、低粘度的水胶，胶水流平性好。

        2、适用于多种材料的粘合

        广东佰合的水胶含有多种官能团，放大之后呈喷射状结构。

        不同种类的官能团对不同材料的粘合能力不同，也就意味着能更好地适应多种材料的粘合需要。相比聚氨酯，佰合公司丙烯酸水胶结构的终端分叉较多，即官能团更多，比聚氨酯基材水胶的胶黏力更强。就像钓鱼，单一的鱼钩最多只能钓到一条鱼；而如果将鱼钩改造成多分叉结构，诱饵更多，那么钓到鱼的概率也会成倍地增加。

        3、涂抹量少而均匀

        因为聚氨酯的分子量大，形成的粒径也比较大，如果涂抹量不足，等量胶水就很难涂布均匀，胶水如果涂层太厚，会影响干燥速度，而且成本也会太高。而丙烯酸系列的水胶，分子量比聚氨酯小，用300~400目的过滤网很容易过滤，胶水流平性好，涂布均匀，所需上胶量也少很多。

        4、性价比高

        相比聚氨酯体系的水胶，丙烯酸的成本可以降低一半；

综上所述，相比聚氨酯水胶，丙烯酸水胶固含量更高，且粘度低，流平性能好。

        三、佰合丙烯酸水胶和传统丙烯酸体系水胶的差异

        1、传统的丙烯酸体系水胶多为一重交联，所以适应的复合基材有限，而佰合公司的丙烯酸水胶为多重交联，可以适应不同基材的粘合需要；

        2、在对市面上普遍使用较多的丙烯酸体系的水胶进行成分分析后，李总发现，绝大部分的丙烯酸水胶成分不超过10种材料，为了适应不同基材的复合需求，很多水胶产品设有多个型号，在复合不同材料时，操作工必须对应相应的型号，使用起来比较繁杂。而广东佰合的单组分丙烯酸水胶，内含30多种材料，成分比普通水胶复杂，但一款胶水可以适用多种包装材料的复合，具有通用型的特点。其双组分丙烯酸水胶，则是在单组分的基础上适量添加固化剂形成的，所以胶水主体基本一致，适用材料范围广泛。

        四、丙烯酸水胶在复合时的注意事项

        掌握核心技术，才能掌控核心竞争力！

        广东佰合提供的不是胶水，而是整体解决方案！李总介绍，“干式复合机无法使用水胶”其实是一种误解，水性胶与溶剂胶使用过程中确实有区别，而大部分人不知道水胶的使用细节，因此在复合时就会有许多局限性，针对此现象，李总详细介绍了水胶在复合时的注意事项。

        1、 涂布问题

        因为水比溶剂挥发慢，所以水性胶工作浓度做得比溶剂型胶水固含量高，在相同湿态胶水涂布量状态下，要尽量少涂布湿胶，以保证复合效率。既要少涂胶，又要保证粘合强度，这其实很矛盾，所以只能尽量提高水胶的固含量，但是胶水固含量高，又会造成胶水粘度高，涂布过程中，流平性差，容易产生线条、拉丝问题，而佰合提供的水胶因为其特殊性能，则可以很好地解决这个矛盾问题。佰合的水胶在复合普通薄膜结构时，每平米涂3~5g湿胶，可以达到涂布均匀效果。如果复合纸张制袋的，湿胶需涂6~8g。另外，干式复合设备中一般会配有匀胶辊，也叫抹平辊，如果操作工人使用得当，匀胶辊充分发挥其作用，也是可以涂出均匀效果的！

        2、 烘干问题

        必须保证水胶涂布进入烘箱后，在复合前水胶的水分完全干透，充分挥发，这是保证复合质量、复合强度和后期制袋避免起泡的关键因素。否则，水分残留过多，会影响胶水固化时间、固化牢度，最终影响粘合强度。那么怎样判断水胶的水分是否烘干了，李总认为，在烘箱出口端，如果涂膜呈现蓝光，则说明未干；当胶水涂布通过烘箱，经过热风干燥后，如果胶膜呈现透明状，用手指或手背轻轻划过涂过胶的膜表面，没有划痕，没有粘手的情况，那就可以判断水份已干了。大部分溶剂型胶因为挥发快，所以对温度要求不高。但水性胶要保证70℃~80℃的烘箱温度，甚至90℃的温度，才能保证其烘干的效果。

        3、 复合辊的压力和温度控制

        复合就像足球运动的临门一脚，是软包复合生产中很重要的一环。复合时的压力和温度控制不对，对包装效果影响很大。

        这样要求的原因是：每种胶水都有自己的物理特性，比如复合胶都有软化点，胶水在水分完全烘干的初始状态，其实已成为固态胶体，本质上类似于塑料，其粘原理类似热熔胶原理。热熔胶就像过去使用热米饭做纸张粘结材料一样，热、软的米饭粘合力很好，但是冷、硬的米饭则不行，丙烯酸胶水粘合原理类似于热熔胶，所以复合辊的温度和压力非常重要。涂过胶水的复合膜从烘箱出来，到复合辊还有一段距离，这期间与冷的空气接触，温度会降低，如果复合辊的温度太低，那么会进一步带走复合膜上的温度，胶水变冷变硬，这时候放大之后进行观察，就会发现胶水表面是凹凸不平的，不能很好地填充两层膜之间的空隙。

        所以如果复合辊的压力不够大，胶体不够热不够软，复合的效果就会变差。

        以广东佰合型号为1618的水胶为例：

        1618的最佳复合温度是85℃，在经过复合辊的瞬间，温度越接近85℃或者稍高于它，那么复合的初粘力效果越好；如果温度只有60℃，那么其性能也会相应打折扣；在85℃温度下，借助热压辊的压力，胶水就会有良好的延展性，会迅速填满薄膜间微小的空隙，可以把里面的多余空气排挤掉，同时，胶水层也会起到两层基材之间的桥接作用，胶水和基材的分子间作用力才会加强，我们通常把这种力称之为分子间的范德华力，同时胶水表面有很多活性官能团，可以和基材表面材质形成常温下的交联，这也是粘合效果持久的重要保障。

除此之外，还要具备一定的压力，普通复合辊的压力一般是4~5kg，但是水性胶的复合，需要在保证生产安全和不影响材质质量的前提下尽量增加，最好能达到到10kg以上！

        4、根据不同的材料，选择规格适合的网辊上胶

        保证上胶量足够但是不能严重过量，否则，既造成不必要的浪费，同时也毫无意义地延长了固化时间。

        普通的轻包装，干胶量一般推荐为1.5~2g，厚度适中的純铝复合，干胶量一般推荐为2~2.5g，做纸袋复合或厚重包装以及水煮等结构时，干胶量一般推荐为3.5~4g之间。

        为了切实帮助中小软包企业解决溶剂排放问题，让更多的软包厂方便快捷低成本用上水性复合工艺，广东佰合也顺势研发出一整套“针对水胶的设备改良方案”，只需要花费1~2万，少则几千元的费用即可！另外还研发出专门的水胶设备，只要订够一定数量胶水，即可免费获赠全新的水性胶专用干复机使用权！

         结语

        任何一种新材料的出现，都值得关注和了解，尤其是在VOCs治理日益迫切的今天，丙烯酸水胶的拦路杀出，一方面给软包装企业提供了一种新的环保方案，另一方面也是对无溶剂工艺的一种补充。

        两者对比，各有优劣，水胶不需要购买专门的设备，只需花少则几千多则2万元左右的设备改造费，这是其最大的优势，但是其能耗和上胶量却比无溶剂工艺高，而且随着双头涂布无溶剂工艺的发展，无溶剂的技术瓶颈也在不断突破，塑塑复合的蒸煮结构产品已在众多企业成功使用，一些耐介质的无溶剂胶水也在研发小批量试产中，因此，两种环保工艺各有千秋。

        我们衷心期待这类新型环保材料能不断成熟发展，为中国的软包装行业走向绿色包装提供最完美的解决方案。