聚氨酯食品包裝膠粘劑安全環保“綠動”未來楊忠敏【期刊名稱】《湖南包裝》【年(卷)，期】2013(000)004【總頁數】7頁(P15-20,28)【作者】楊忠敏【作者單位】【正文語種】中文隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，食品軟包裝行業也得到迅猛發展。食品包裝材料本身雖然不是食品，但由于直接或間接地接觸食品，存在著影響食品品質變化的隱患。因此，只有食品包裝材料真正安全、環保，才能保證所包裝的食品真正安全、環保、衛生。聚氨酯(PU)是一類以低聚多元醇為軟段、異氰酸酯和擴鏈劑為硬段的嵌段化合物，其化學結構中含有氨基甲酸酯鍵、酯鍵、脲鍵等多種極性鍵，賦予了它優良的粘接性能和成膜性能。復合薄膜軟包裝具有屏蔽、可印刷和熱封等功能，已廣泛應用于食品、醫藥、化妝品等。軟包裝絕大部分用于食品包裝，尤其是速成或即食食品，還可用于農藥、化肥、洗滌劑等化學產品、衛生保健產品等的包裝。我國膠黏劑行業整體水平不高，國內膠黏劑市場呈現多元化的發展趨勢，一些膠黏劑需要進口，大部分現有膠種都存在環境污染問題。因此，行業要加強科技創新，實施清潔生產，重點發展環保型膠黏劑，大力研發生產高性能、高附加值的膠黏劑，積極調整產業結構，使未來膠黏劑產業朝著經營規模化、技術先進化、生產現代化、產品環保化的方向發展，以適應市場的需求。本文主要介紹食品包裝用膠黏劑的發展趨勢。一、食品包裝膠黏劑高固體含量、低黏度環保化隨著社會經濟和生活水平的提高，膠黏劑在人們的日常生活和生產中發揮著越來越重要的作用。由于膠黏劑具有應用范圍廣、使用簡便、經濟效益高等特點，因此無論是在高精尖技術中還是在一般的現代化工業中，尤其在食品包裝中，膠黏劑都發揮著極其重要的作用。然而膠黏劑在生產、使用過程中會產生一些環境污染問題，對人體健康和環境會造成極大的危害，隨著人們環保意識的加強，未來膠黏劑的主要發展方向將日益趨向環保化。最早的雙組分聚氨酯膠黏劑，其主劑的固體含量是35%，現在已提高到80%，歐洲地區已提高到88%，幾乎接近無溶劑了。固化劑的固體含量也由原來的60%提高到80%左右。這主要是為了減少溶劑的排放量和降低生產成本。在國內軟包裝發展的初期，復合用的膠粘劑常采用樹脂型的單組分膠粘劑，該膠粘劑采用苯類溶劑，毒性大，同時膠粘劑的耐溫性差，很快被聚氨酯膠粘劑取代。聚氨酯膠粘劑具有優良的綜合性能，其耐低溫性、耐煮沸性、柔韌性、透明性較好，對各種材料又具有優良的粘接力，是復合薄膜生產所使用的最常用的膠粘劑。過去，由于設備和工藝的關系，要求膠黏劑具備極好的初黏力，以保證在當時的設備和工藝條件下復合物不產生皺折、〃隧道”的缺陷，所以膠黏劑的分子量很高，黏度很大，而在復合時操作溶液的濃度要較低，以保證得到預先設定的上膠量和均勻的涂膠效果，以及復合產品的質量。很明顯，這種低濃度含量的涂膠，必然導致大量的溶劑揮發到大氣中去，由此會導致空氣造成污染。這在越來越崇尚保護環境、防止污染的潮流下，顯然是不行的；在涂膠過程中，溶劑的作用只是幫助膠料方便、均勻地轉移到被涂膠的基材表面上去，一旦這個使命完成，就要全部離開，以便在干態下進行復合。很明顯，溶劑對黏結力的高低不起什么作用。如果不考慮它前面所講的作用，僅從黏結效果和剝離力高低的角度來說，它簡直是多余的。像上面所講的操作溶液濃度為20%，涂膠量要求是3.5g/m2時，每平方米消耗的醋酸乙酯竟達14g，按現在9元/kg的價格計算，每平方米消耗醋酸乙酯的成本為0.126元這0.126元是跑到空氣中“浪費”掉的。高固體含量、低黏度膠黏劑可以配成較高濃度的操作溶液而仍保持預計的涂膠量并達到均勻的轉移，可以在40%~45%的濃度下進行操作。還是以上膠量為3.5g/m2為例，如果把操作溶液的濃度提高到45%，這時，涂在每平方米基膜上的膠黏劑重量應是3.5/0.45=7.78(g),干燥后揮發到空氣中的醋酸乙酯只有4.28g/m2，比前面的14g/m2，少了9.72g/m2，每平方米所消耗醋酸乙酯的成本只有0.03852元，比前面的0.126元節約了0.08748元，若再加上趕走9.72g醋酸乙酯消耗的熱能成本，節約下來的成本就更多了由此可見，上述原因正是發展高固體含量、低黏度膠黏劑的原動力。但有一個問題必須引起注意，即固體含量提高、黏度降低了以后，膠黏劑的初黏力不應降低。膠黏劑生產者就不能用簡單的降低分子量的辦法去提高固體含量、維持較低的膠黏劑黏度，而應該從分子結構上去考慮，以生產出具有較高初黏力的高固體含量、低黏度產品來。隨著環保法規的日趨完善和人們環保意識的深化，環保型膠黏劑將成為未來膠黏劑市場的主流。從〃綠色化學”和〃清潔生產”的角度出發，環保型膠黏劑應該是從膠黏劑的產品設計、能源與原材料的選用、膠黏劑的整個生產過程以及膠黏劑產品的使用等一系列環節中都是環境友好的、無毒無害的膠黏劑。嚴格地講，環保型膠黏劑是除了保證膠黏劑本身的粘接性能外，生產使用全過程無環境污染，無〃三廢”排放的膠黏劑。環保型膠黏劑提倡〃環境友好”其基本要求包括水性、無釋放物、可再生持續、生物降解等。最近幾年關于UV固化的涂料或膠黏劑研究開發日趨熱門，UV固化膠黏劑具有快速交聯固化和節能的特點，對提高生產效率、降低物料庫存量、加速資金流轉和小批量快速打樣交貨十分有利。其中，丙烯酸聚氨酯型UV固化膠黏劑，是比較理想的一種，已有不少關于此類膠黏劑的合成和性能的論文發表，但在復合的應用設備和工藝方面還有待進一步研究、完善。如果產品開發、應用設備和使用方面的相關技術人員通力合作，共同攻關，它在復合軟包裝材料上的應用，也會日臻完善。這類膠黏劑可以制成溶劑型，也可以制成無溶劑型。如果將它實現無溶劑化，則比現有的雙組分無溶劑聚氨酯膠黏劑更具先進性，因為它不再需要幾十個小時的固化過程，不需要固化室，不需要再加熱保溫消耗熱能，可將復合、固化、分切制袋幾個工序連續進行，生產流程的時間，從兩三天縮短到幾個小時，實現高速生產。二、安全、環保水性復合軟包裝水溶性或水分散性膠黏劑有兩種：一種是水性聚氨酯膠黏劑，另一種是水性聚丙烯酸酯膠黏劑。它們的優點是以水代替有機溶劑，不存在燃燒爆炸的潛在危險，也不會對環境造成污染和對操作人員產生刺激或毒害，而且溶劑成本低。但是，至今為止，這種膠黏劑的性能還較差，膠黏劑對被涂膠要黏合的基材的浸潤性不佳，導致黏結力不高。另夕卜水的熱容量大，要烘干它就要消耗更多的能量，同樣烘干一千克分子量的物質，水要比有機溶劑多消耗20%~30%的能量，生產速度高不了，成本也就高了。此外，水蒸氣對鋼鐵會造成嚴重銹蝕，導致設備的性能變差，甚至報廢。這些都是影響到它被廣泛采用的因素。最重要的一點，就是水性聚氨酯膠黏劑衛生性能較差，到目前為止仍未得到FDA的批準。目前實際推廣使用的是聚丙烯酸酯型的水性膠黏劑。歐美等國外軟包裝行業今天的情況就是國內軟包裝行業明天的發展狀況。目前能徹底消除溶劑的復合方式有水性膠復合和無溶劑復合。無溶劑復合由于受到成本技術等因素的影響，未來在國內的發展尚不明朗。而水性膠粘劑由于可以在現有的干式復合機上直接使用，不會增加額外成本，因此受到國內軟包裝廠家的歡迎。軟包裝復合發展到今天，減少和去除復合中的有機溶劑已經成為全行業共同努力的方向。目前能徹底消除溶劑的復合方式有水性復合和無溶劑復合。無溶劑復合由于受到成本技術等因素的影響，目前還處于萌芽階段，而水性膠黏劑由于可以在現有的干式復合機上直接使用，因此受到國內軟包裝廠家的歡迎，目前在國外已經取得了大跨步的發展。水性復合分為干法復合和濕法復合，濕法復合主要應用在紙塑、紙鋁等復合，水性丙烯酸及其改性的乳液占據主要市場容量。在塑塑復合和鋁塑復合中，主要是用水性聚氨酯和水性丙烯酸類聚合物。與溶劑型聚氨酯復合粘合劑相比，水性復合粘合劑除了以水為基本介質，具有不燃、氣味小、不污染環境、節能、操作加工方便等優點外，還具有下述特點：真正的環保產品。水作為“溶劑”，揮發到空氣中不會污染環境，對環境友好；衛生性能高，不存在溶劑殘留，不含任何添加劑，因此不會給包裝物帶來二次溶劑污染；改善工作環境，減少污染，降低工作強度，避免火災的危險。水性復合分為干法復合和濕法復合，濕法復合主要應用在紙塑、紙鋁的復合中，白乳膠在這個領域大行其道。在塑塑復合和塑鋁復合中，主要是用水性聚氨酯和水性丙烯酸類聚合物。水性膠黏劑的分子量大，是聚氨酯膠黏劑的幾十倍，它的黏結力主要是靠范德華力，屬于物理吸附，所以很小的上膠量就可以達到相當高的復合強度。例如，與雙組分聚氨酯膠黏劑相比，在鍍鋁膜的復合過程中，涂布1.8g/m2的干膠量就可以達到雙組分聚氨酯膠黏劑2.6g/m2干膠量時的復合強度。單組分水性膠黏劑比雙2組分聚氨酯膠黏劑柔軟，當它們完全凝固后，聚氨酯膠黏劑非常剛硬，而水性膠黏劑則非常柔軟。所以水性膠黏劑的柔軟特性和彈性更適合鍍鋁膜的復合，不容易導致鍍鋁膜轉移。單組分水性膠黏劑復合不需要熟化，下機后就可以進行分切、制袋等后續工藝，這是因為水性膠黏劑的初黏強度尤其是剪切強度高，保證了產品在復合和分切過程中不會產生〃隧道”、褶皺等問題。而且，使用水性膠黏劑復合的膜在放置4h后，強度能提高50%，這里并不是熟化的概念，膠體本身沒有發生交聯，主要是隨著膠的流平，復合強度也隨之提高。由于水性膠黏劑的上膠量小，且上膠時的濃度高于溶劑型膠黏劑，所以需要烘干和排出的水分也遠少于溶劑型膠黏劑。水分完全烘干后，膠膜會變得非常透明，由于膠層較薄，因此復合的透明度也比溶劑型膠黏劑的好。水性膠黏劑干燥后沒有溶劑殘余，很多廠家使用水性膠黏劑來避免復合帶來的殘留溶劑，所以使用水性膠黏劑生產安全，對操作人員的健康也沒有損害。國內最大的食品包裝復合粘合劑生產商之一的北京高盟化工有限公司，在國內大力倡導綠色、環保理念，希望加速推動中國軟包裝的綠色、環保進程和相關法規和標準的制定。該公司推出系列水性丙烯酸酯復合粘合劑，不含有機溶劑，能夠滿足食品和藥品軟包裝對衛生性能和氣味的要求，其性能完全可以滿足一般休閑食品包裝所采用的薄膜與薄膜、薄膜與鍍鋁膜之間的干法復合要求，并可在溶劑型干式復合機上使用，熟化時間短，可縮短交貨期。后又推出了可以滿足復合軟包裝所有要求、真正安全環保的系列水性聚氨酯復合粘合劑。三、安全、衛生的醇溶性聚氨酯膠黏劑醇溶性聚氨酯膠黏劑的優點是適應醇溶性復合油墨的要求，也不受大氣濕氣的影響。因為醇溶性油墨印刷后的殘留溶劑是醇，醇要破壞酯溶性聚氨酯膠黏劑中固化劑的性能，如果油墨層中的殘留溶劑量大了，就會造成剝離強度降低的不良后果，而用醇溶性聚氨酯膠黏劑去復合，就可克服這一缺點。隨著經濟的發展，環境污染越來越引起人們的關注。對軟包裝行業來說，印刷和復合工序的溶劑排放一直比較嚴重。在復合工序中，盡管乙酸乙酯的毒性不大，但仍屬于控制排放的物質。在中國加入WTO組織之后，發達國家更是對我國的食品出口設置越來越多的技術壁壘，對于軟包裝食品不僅要求食品本身符合國家標準，而且要求軟包裝的生產工藝以及原料都必須和國際標準接軌。目前，我國復合軟包裝常用的酯溶性聚氨酯膠粘劑由于在復合材料中含有微量游離的異氰酸酯單體而被發達國家限用，所以軟包裝所用的膠粘劑將逐步朝著水性化、無溶劑化方向發展。目前的技術條件下，水性膠粘劑在塑料、鋁箔等材料上使用效果較差。醇溶性聚氨酯膠比酯溶性聚氨酯膠更有利于環保。醇溶性聚氨酯膠粘劑的主劑和固化劑均不含異氰酸酯（-NCO）和游離的TDI，因此在生產和復合膜應用過程中都是無害的、衛生的，是一種環保型的聚氨酯膠粘劑。目前國內普遍使用的酯溶性聚氨酯膠粘劑其固化劑內含有較多的游離TDI，生產過程和施工過程均對工人的健康有損害。另外，在使用過程中制品可能發生水解，釋放出一種致癌物質TDA。隨著市場對軟包裝的原材料安全性能要求的提高，就技術而言，所用的膠粘劑將朝著水性化、無溶劑化方向發展。醇溶性聚氨酯膠粘劑因為具有性價比優異、安全、衛生等特點，已被越來越多的客戶所接受。醇溶性聚氨酯膠粘劑在復合過程中有如下的一些應用優勢。復合膜中粘接不牢的情況主要由于固化劑量不夠、上膠量少、膜表面電暈處理不當、溶劑含水量高、油墨連接料問題和化學物質的遷移等原因引起。其中，固化劑量不夠和溶劑含水量所引起的粘接不牢的情況時常發生。醇溶性聚氨酯膠粘劑的主劑和固化劑都不會和水發生化學反應，因此可以避免粘接不牢的現象。醇溶性膠粘劑采用價格低廉的工業酒精作為溶劑，允許一定量的水分存在，特別是對一些檢測能力較差的用戶，可以減少含水量的測定工作，節省了精力和物力。鍍鋁膜復合時很容易產生白點，特別白墨和黃墨中特別明顯。醇溶性膠粘劑因其本身的分子結構原因，一般上膠量在2.0g/m2（干基）左右就可有效消除復合白點。小晶點發生在包裝機透明膜上的比較多，有凸凹兩種。凸出來的小晶點，大多是由配膠、網線輥不潔凈和空氣濕度大引起，主要成分是已固化的膠粘劑小顆粒。采用醇溶性膠粘劑只要環境清潔，即可避免凸點的發生。凹進去的小晶點主要是由水分過多引起，用放大鏡仔細觀察，就會發現其中有小氣泡，醇溶性膠粘劑本身流平性好、對水不敏感，因此可基本上消除凹進去的小晶點。醇溶性膠粘劑用乙醇做溶劑，單體中不存在-NCO基團和劇毒的游離TDI、MDI等芳香族異氰酸酯分子；作為“綠色溶劑”，乙醇的毒性也遠遠低于乙酸乙酯，因此使用醇溶性膠粘劑進行復合，不會產生殘留的甲苯、乙酯、TDI、MDI等成分，僅有微量的醇類殘留，可大大降低溶劑殘留量。隨著國內無苯化包裝的普及，醇溶性油墨被越來越多的廠家使用，因為醇溶性的聚氨酯印刷油墨在印刷后不可避免地有殘留的醇類溶劑存在，而醇類溶劑會與酯溶性膠粘劑中的固化效果，降低復合牢度，嚴重的情況會造成脫層。因此在此種情況下，用醇溶性膠粘劑配合醇溶性油墨使用能夠取得優良的復合強度。醇溶性膠粘劑由于初粘力遠高于酯溶性膠粘劑，在復合生產過程中可以避免復合通洞（隧道）。隨著中國加入世貿組織，發達國家對我國的出口設置的技術壁壘越來越多，另外國內經濟的發展，已有越來越多的食品公司藥品公司提出了包裝材料的安全、衛生問題，特別是對因水解而釋放出強致癌物質TDA（甲苯二胺）也有了越來越多的限制。醇溶性膠粘劑因主劑和固化劑都不含-NCO基團和TDI等物質，不會產生TDA，因此在生產和復合膜的應用過程中都是無毒的、衛生的，符合食品、藥品、出口包裝的安全要求。醇溶性膠粘劑要求熟化溫度低，熟化時間短，甚至可以在室溫條件下熟化。為彩印廠節約了能源、縮短了產品的交貨期。因分子結構關系，用同一根網紋輥上膠，同樣的工作液濃度，醇溶性膠粘劑的上膠量要比酯溶性膠粘劑低20~25%。加上相對應的溶劑價格相差較大，因此醇溶性膠粘劑的實際使用成本并不高。以往的溶劑型干法復合用聚氨酯膠黏劑，都是以醋酸乙酯為介質的溶劑型膠黏劑。醋酸乙酯對人的刺激性比酒精要大，成本要高。近10年來，人們對生產環境和產品成本的關注，以及整個人類對地球大氣環境保護意識的逐步提高，都希望不用或少用成本高、有刺激、有毒性的有機溶劑。于是以酒精代替其他有機溶劑的醇溶性聚氨酯膠黏劑應運而生，例如原美國莫頓公司推出的LamaIHSA/LamaIC型雙組分聚氨酯膠黏劑，就是用變性酒精/正己烷為溶劑的，可用異丙醇、變性甲醇或乙醇來稀釋。據介紹，此膠黏劑有6個月的儲存期，對玻璃紙、聚酯、尼龍、鋁箔、鍍鋁膜及PVDC涂復膜有良好的附著力。目前在歐美發達國家包裝行業所使用的粘合劑，已普遍采用環保型產品，醇溶性聚氨酯膠粘劑就是其中之一。雖然歐美的一些發達國家已開始大量使用雙組分無溶劑性膠粘劑，但由于使用成本等因素，仍有40%左右采用溶劑性膠粘劑，其中95%以上為醇溶性膠粘劑。此前，醇溶性聚氨酯膠粘劑在國內還沒有正式產品，需求幾乎完全依賴于進口，所以在國內僅有幾家外資和合資復膜包裝企業使用，進口的醇溶性聚氨酯膠粘劑很難推廣。醇溶性聚氨酯膠粘劑在國外于上世紀80年代研制成功并推廣應用，而在我國的開發研究工作目前正處于起步階段。近年來，國內已有一些廠家開始生產醇溶性聚氨酯膠粘劑，如北京化工研究院、浙江新東方等，已形成了1000t左右的市場規模，今后其市場覆蓋率必將不斷得到提高。四、效益顯著的無溶劑型聚氨酯膠黏劑食品包裝復合膜材料的干式復合加工，長久以來采用以有機溶劑為介質的聚氨酯溶劑型膠粘劑。此類膠粘劑具有較強的粘接力。耐高溫、耐蒸煮，又有耐冷凍包裝的耐寒性，可以熱固化或常溫固化，操作方便等特點。但使用溶劑型膠粘劑會在復合膜上殘留有未揮發的溶劑，對被包裝物可能發生污染等問題。同時，使用時存在著揮發的有機溶劑污染環境和安全問題，加之溶劑價格上漲，需要節能等問題的存在，使溶劑型膠粘劑的使用受到限制。為克服此問題，20世紀70年代德國Herberts公司使用完全不含有機溶劑的聚氨酯無溶劑膠粘劑制造食品包裝復合膜材料，近年來，這一工藝技術得到很大的發展，解決了有機溶劑型膠粘劑帶來的問題。食品包裝使用溶劑型的膠粘劑，沒有有機溶劑揮發對環境的污染；不需溶劑揮發干燥工段，降低了能耗；沒有火災、爆炸的危險，不再需要溶劑的防爆措施，也不需要貯存溶劑的設備和庫房；自制品沒有殘留溶劑損害問題，并消除了溶劑對印刷油墨的侵襲;由于不含有機溶劑，消除了復合基材易受溶劑和高溫干燥被損壞的影響，使復合膜結構尺寸穩定性良好；設備較簡單，占地面積小，節約了投資。使用無溶劑膠黏劑不存在廢氣排放的問題，也不存在殘留溶劑的問題，不需要龐大復雜的加熱鼓風、廢氣排風或廢氣處理裝置，設備簡單，造價低廉，只有干式復合機的50%~60%，投資少；可高速運轉，每分鐘達400m以上；上膠量少，原料省，能耗減少，維持費用低廉；勞動生產率提高，所以效益非常顯著。據報道，目前歐美地區大部分中低檔的大宗復合包裝材料都用無溶劑膠黏劑進行復合生產，甚至耐12UC高溫蒸煮的高檔復合包裝材料也可用此膠黏劑制造。隨著復合技術及復合用薄膜、粘合劑等原材料的不斷發展，無溶劑復合技術在軟包裝復合中正被越來越廣泛應用。雖然與溶劑型復合相比，無溶劑復合在國內應用還比較少，但由于其在環境保護、降低成本、提高復合速度、產品無溶劑殘留等方面具有的優勢并且無溶劑復合產品的各方面性能正逐漸接近或達到溶劑型復合產品的水平。因此，發展無溶劑復合工藝將會形成一種趨勢，該技術有著廣泛的市場前景。無溶劑復合工藝、設備和無溶劑聚氨酯膠黏劑，是上個世紀70年代發展起來的，最近十幾年來備受推崇。現在使用的無溶劑膠黏劑基本上也是由雙組分聚氨酯膠黏劑組成，其主劑和固化劑在室溫下的黏度較高，呈固態或半固態物質，有些仍具有流動性。當要進行復合時，主劑和固化劑先升溫到50~60C，有的要達到80C,讓黏度降低，然后用計量泵按比例輸送到混合器中去，經充分混合后，再輸送到施膠輥上涂到基材上。涂膠后不必再經烘道加熱干燥，因為它本身沒有任何溶劑，直接就可跟另一種基材進行復合。復合好收卷起來，在一定溫度下經過一定時間的熟化就可以了。無溶劑復合在環保、成本、復合速度等方面比溶劑型復合具有絕對優勢。對于復合產品性能，無溶劑復合與溶劑型復合在熱封強度與剝離強度上沒有本質的區別。無溶劑復合可以替代一部分要求較高的溶劑型復合產品，如需要巴氏殺菌的復合膜。在要求較高的蒸煮產品、內容物條件比較苛刻的情況下，無溶劑復合還不能代替溶劑型復合。雖然如此，但是對于絕大多數復合產品來說都可以使用無溶劑復合來完成。大力推廣無溶劑復合技術對國內塑料彩印企業來說是一件責無旁貸的事。當然由于宣傳力度不夠等原因，這一技術的推廣需要一個過程，但只要敢于挑戰它，它終會為行業所用。無溶劑復合制造復合膜包裝材料的技術，經過幾十年的發展成為成熟技術，這一新加工技術將隨著其明顯的優越性的突出，將逐步被國內認識和接受。目前，國內的許多膠粘劑生產廠家正投入更多的人力物力努力研究開發無溶劑型膠粘劑。隨著環保法規的日趨嚴格，世界合成膠黏劑的發展趨勢突出表現為環保和高性能化。水溶性聚氨酯膠黏劑以其優越的綜合性能，在各類水溶性膠黏劑是獨樹一幟，近年來受到國內外的廣泛關注，特別是改性水溶性聚氨酯膠黏劑的開發研究已成為熱點課題。發展改性水溶性聚氨酯膠黏劑的最終目標，是取代目前正在大量使用的高污染的雙組分溶劑型聚氨酯膠黏劑，也是水溶性聚氨酯的主要發展方向。五、功能多樣的聚氨酯膠黏劑聚氨酯素以其卓越的低溫柔韌性、高斷裂伸長率、高剝離強度和耐磨性以及對多種基材的粘接適應性等著稱，發展較快年均增長率約為3%以上。在環保、健康和安全諸因素驅動下，聚氨酯膠粘劑與其他膠粘劑一樣正向無溶劑、水基和反應性熱熔型等環境友好高性能方向發展，以逐步替代VOC高、具毒的品類。但因溶劑型聚氨酯膠粘劑尚有一些性能優于其他品類，故仍在某些領域繼續采用。在發展中國家用量更多。但其所用溶劑必須是低毒、對大氣低污染性，且設有回收裝置；膠粘劑必須含有高固體質量分數，以減少有毒溶劑逸入空氣，雙組分聚氨酯膠粘劑的固化劑多為加成型多異氰酸酯，其游離異氰酸酯質量分數低于0.5%。軟性復合包裝材料在食品、藥品及其它領域中的應用已有幾十年的歷史了。時代在進步，科學技術飛速發展，將各種不同性能的基材粘接起來做成統一整體的復合材料，要有性能良好的膠粘劑。客觀實際的要求也越來越多樣化和嚴格化，導致應用于復合材料中的膠粘劑，也不再局限于常溫使用和防潮防溫等一般性能，還能滿足特殊使用條件和特殊性能的要求。由于復合包裝材料具有許多優點，它的應用領域已大大擴展，不僅在食品、藥品方面，而且在化妝品、化學品、洗滌用品、液體農藥等方面以及建筑裝潢材料、發熱器材方面也被采用。面對各行各業的具體要求，復合材料的功能應該多種多樣，因此，制造復合材料用的膠黏劑，也向高質量的功能性方向發展。所謂功能性膠黏劑，是指能滿足特定要求、能適應包裝特定內容物的膠黏劑。具體地講，包括耐化學介質侵蝕、通用性強、透明度高、耐溫性好、固化快等方面。化學介質是多種多樣的。在食品有咸、酸、辣、香辛料，醇、水、糧疏、碳酸氣、油脂、蛋白等等；在化妝品上除了水之外，還有香精、香料、多元醇、色素、乳化劑、表面活性劑，各種添加劑等；在化學品上有溶劑、農藥、酸、堿、鹽等。這些化學物質特性各異但有一個共同點就是對復合材料的膠層有腐蝕破壞作用，會造成復合包裝袋的離層、破裂以至失敗。這就要求膠粘劑具備好的耐化學介質侵蝕性，就是說在抵御以上化學介質的情況下，膠水能夠保持良好的粘結力，保證足夠的剝離程度。這種膠粘劑之所以能抗酸、抗辣、抗咸，是由于分子鏈上除了有許多跟普通聚氨酯機同的氨基甲酸酯和羧酸酯的結構外，還含有少量能與鋁箔表面的活性元素進行化學反應而生成化學鍵的特殊基因，使膠粘劑與鋁箔經化學反應后形成牢固的結合。普通膠粘劑靠范德華力、雙電子層力、偶極距力或色散力等這些簡單的粘附力起作用，而這種膠粘劑還要再加上化學鍵力，要比簡單的粘附力牢得多，更能經受各種介質的侵蝕。所以用它做的榨菜袋，質量更好。通用性強，即要求膠粘劑具有良好的適應性，除了復合普通的光膜，如CPP、OPP、PE、PET、尼龍之外，還能用于鍍鋁膜、鋁箔的復合。另外，還要求膠粘劑既能在低速機上使用，也能做高速復合。與普通型膠粘劑相比，這種膠粘劑是通過在分子中引入功能性基因，使分子鏈結構產生變化，除具備跟普通聚氨酯相同的氨基甲酸酯和羧酸酯結構之外，還含有能與鋁金屬表面活性元素進行化學反應，而生成化學鍵的化學基團，這樣膠層與鋁層之間便形成了比較牢固的結合，這種結合就像是在膠層與鋁層之間架起一座緊密連接的橋梁、普通型膠粘劑的粘結力，主要來自于分子間的內聚力；包括范德華力、偶極距力、色散力等，這些力相對于化學鍵力來說，都是比較弱的。因此，這種新的功能性膠粘劑可以提供比普通膠粘劑強得多的復合牢度，完全勝任于鋁箔、鍍鋁膜與其它各種基材的復合。隨著產品檔次的不斷提高以及為滿足出口需要，透明度逐漸成為客戶要求的一個重要指標。特別是在食品和服裝方面，高透明度包裝的應用較多，而對復合包裝產品透明度產生影響的因素有不少，除了塑料基材之外，與膠粘劑本身相關的原因主要