粘合劑又稱(chēng)膠粘劑。市場(chǎng)上銷(xiāo)售的粘合劑種類(lèi)很多，本文敘述的粘合劑主要用在藥品或食品包裝領(lǐng)域，諸如藥用塑料薄膜與金屬鋁復(fù)合、與塑料復(fù)合，以及藥用鋁箔與聚氯乙烯熱壓合使用的粘合劑。

 藥品包裝對(duì)粘合劑的基本要求

 安全衛(wèi)生性能好。應(yīng)無(wú)異味無(wú)毒，如果藥品直接接觸膠粘劑，還應(yīng)對(duì)所包裝藥品無(wú)腐蝕性。因藥品包裝材料所保護(hù)或包裝的產(chǎn)品是直接入口的，不僅基材要無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒，所使用的膠粘劑也要具有相同的性能，因此生產(chǎn)膠粘劑的原料、輔料、溶劑應(yīng)具有安全性及衛(wèi)生性。

 粘接性能優(yōu)良。由于包裝材料的材質(zhì)不同，采用膠粘劑把它們粘接起來(lái)，膠粘劑必須對(duì)不同材質(zhì)的材料都具有優(yōu)良的粘接力。在藥品包裝復(fù)合材料中使用的基材種類(lèi)繁多、性能各異，如紙張、織物、鋁箔、塑料等，而塑料又有多種品牌，它們的表面特性分子結(jié)構(gòu)各不相同，面對(duì)如此眾多且復(fù)雜的材料，膠粘劑必須具有同時(shí)能粘兩種以上不同材料的性能。

 耐熱性良好。有些藥品包裝材料在包裝工藝過(guò)程中要經(jīng)受高溫，如鋁箔泡罩包裝藥品時(shí)，在150℃—220℃高溫條件下才能把鋁箔與聚氯乙烯熱壓封合；有的包裝蒸煮食品需要連同包裝一起高溫蒸煮殺菌，這就要求膠粘劑要能經(jīng)受高溫的考驗(yàn)。

 耐化學(xué)、抗介質(zhì)性?xún)?yōu)異。藥品本身化學(xué)成分非常復(fù)雜，包裝后又要經(jīng)受高溫處理和長(zhǎng)期貯存，要保持包裝材料的完美無(wú)缺，除基材本身應(yīng)具有優(yōu)良抗化學(xué)性、抗介質(zhì)侵蝕能力外，膠粘劑的穩(wěn)定性也很重要，要能抵抗各種介質(zhì)與化學(xué)成分的侵蝕，否則會(huì)引起復(fù)合物分層剝離而失去作用。

 柔軟性能好。用軟包裝復(fù)合材料包裝藥品時(shí)，包裝柔軟，方便攜帶很重要，應(yīng)該可以折疊，膠粘劑也應(yīng)具備這種性能。假如膠粘膜堅(jiān)硬、性脆、不可折疊，與基材不匹配則失去了軟包裝的使用性能。

 藥品包裝用粘合劑的種類(lèi)與性能

 壓敏膠

 壓敏膠適合的基材有紙類(lèi)和塑料薄膜類(lèi)，如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚四氟乙烯、聚酰亞胺、醋酸纖維素等。金屬類(lèi)如鋁箔、銅箔、鉛箔等。

 壓敏膠的主要成分包括合成樹(shù)脂膠粘劑（包括天然橡膠合成橡膠類(lèi)、纖維素類(lèi)、聚丙烯酸酯類(lèi)）、賦粘劑（松香、松香酯、各種石油樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂）、增塑劑（氯化石蠟類(lèi)、苯二甲酸類(lèi)）、防老劑、穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、著色劑及填料等。

 早期的壓敏膠都是以天然橡膠為主要成分，其配方是經(jīng)塑煉的天然橡膠100份、聚蒎烯樹(shù)脂（熔點(diǎn)70℃）75份、石油樹(shù)脂5份及部分聚合的三甲基二氯喹啉2份混合而成。另一個(gè)配方則由塑煉過(guò)的煙片橡膠100份、氧化鋅50份、氫化松香75份及少量增粘劑、增塑劑配成。后來(lái)用合成橡膠、合成樹(shù)脂代替了天然橡膠，其中丙烯酸酯及其共聚物應(yīng)用最為普遍，如丙稀酸共聚乳液性高強(qiáng)度壓敏膠，其配比制造方法是把100份43％含固量的丙烯酸丁酯—丙烯酸2—乙基己酯—醋酸乙烯共聚物乳液（組成比為50：17：33）與30份50％含固量的乙烯—醋酸乙烯—氯乙烯共聚物乳液（組成比為19：36：45）混合，涂在用電暈放電處理過(guò)的聚丙烯薄膜上，在110℃條件下干燥1分鐘，就制成壓敏膠帶。這種膠帶對(duì)不銹鋼的剝離強(qiáng)度為600克／25毫米。

 隨著對(duì)藥品包裝材料的衛(wèi)生性能要求不斷提高，天然橡膠配比的膠粘劑加入的助劑有異味，有的還有毒性，已在藥品食品復(fù)合包裝上不被采用。但是丙烯酸酯類(lèi)壓敏膠仍具有一定的優(yōu)點(diǎn)，如由于是單組份、不會(huì)交聯(lián)固化、不必配膠、使用簡(jiǎn)單、未用完的膠液過(guò)夜或更長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)環(huán)，只要密閉不漏氣保存即可。再就是被粘物表面狀態(tài)優(yōu)良，許多非極性的材料如塑料、金屬材料，表面張力小也能粘牢。但是由于復(fù)合藥品包裝中材料種類(lèi)繁多，企業(yè)已轉(zhuǎn)向雙組份聚氨酯膠粘劑，用于極性塑料材料和非極性材料的復(fù)合。

 聚氨酯膠粘劑

 聚氨酯膠粘劑有高度的彈性，與其他柔性粘合劑相比，具有更好的耐熱性、耐溶劑性、耐寒性、耐化學(xué)性、耐氧化及耐臭氧等性能。對(duì)金屬、塑料、木材、橡膠、織物都有很好的親和性，因此應(yīng)用非常廣泛，尤其廣泛應(yīng)用在藥品、食品包裝領(lǐng)域。應(yīng)用最多的是用塑料與塑料復(fù)合、金屬與塑料復(fù)合、泡罩包裝的熱壓合等。
 聚氨酯膠粘劑最早應(yīng)用是在60年代，當(dāng)時(shí)食品復(fù)合包裝剛剛面市，作為粘合劑使用時(shí)，主要按照其組成的不同分為多異氰酸酯、氨基甲酸酯預(yù)聚物、異氰酸酯改性聚合物三類(lèi)。

 多異氰酸酯

 通常用三苯甲烷P—三異氰酸酯、六次甲基二異氰酸酯、二苯甲烷－4、4－二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯等，這些多異氰酸酯單獨(dú)使用較少，主要作為橡膠粘合劑的交聯(lián)劑，或者作為聚酯及聚醚類(lèi)的聚羥基化合物的固化劑。與它配合使用的聚合物還有聚丙烯酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂、二甲苯樹(shù)脂、聚酚胺樹(shù)脂等。

 氨基甲酸酯預(yù)聚物

 它是多異氰酸酯和多羥基化合物的部分反應(yīng)生成物，由于這一聚合物的端基有NCO基，可在適當(dāng)?shù)墓袒瘎┐嬖谙逻M(jìn)行固化，也可以通過(guò)空氣的潮氣而固化，制成單組份的膠粘劑。

 異氰酸酯改性聚合物

 系由二異氰酸酯與二官能以上的聚酯或聚醚反應(yīng)，在端基具有羥基的線狀聚合物，也稱(chēng)為熱塑性聚合物。按照劑型，聚氨酯膠粘劑可分為單組份和雙組份兩大類(lèi)，從粘合強(qiáng)度來(lái)看后者要比前者好。雙組份的A組份主要是異氰酸酯改性聚合物，B組份也是已介紹的氨基甲酸酯預(yù)聚物。其中的多醇主要是蓖麻油或聚乙二醇。單組份則可分為兩類(lèi)，一類(lèi)直接使用雙組份中的A組份，即異氨酸酯改性聚合物；另一類(lèi)則是二異氰酸酯與乙二醇反應(yīng)生成的氨基甲酸酯，它具有乙二醇這種短鏈化合物固有的良好粘合性能。

 藥品包裝用粘合劑

 發(fā)展趨勢(shì)

 目前藥品復(fù)合包裝材料壓敏膠已被聚氨酯膠所取代，主要用酯溶性聚氨酯膠粘劑，此類(lèi)膠粘劑為雙組份酯溶性聚氨酯膠粘劑，其主劑是聚醚或聚酯多元醇經(jīng)芳香異氰酸酯改性后，含羥基的聚氨酯多元醇，固化劑是芳香異氰酸酯與三羥甲基丙烷的合成物。這類(lèi)膠粘劑性能優(yōu)良、工藝成熟、品種多，但毒性大、成本高，其排放的大量溶劑污染環(huán)境。復(fù)合材料時(shí)間長(zhǎng)，可能發(fā)生水解，釋放出一種致癌物質(zhì)TDA（氨基乙磺酸二乙酸），嚴(yán)重危害操作者健康。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，此種膠粘劑的使用量不斷下降。現(xiàn)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家使用此類(lèi)粘合劑的包裝從10年前的80％銳減到現(xiàn)在的30％。醇溶性聚氨酯膠粘劑的優(yōu)點(diǎn)是用工業(yè)酒精作溶劑、生產(chǎn)成本低、衛(wèi)生性能好、對(duì)工人無(wú)害、對(duì)環(huán)境無(wú)污染。其缺點(diǎn)是不耐100℃高溫，不能包裝腐蝕性強(qiáng)的產(chǎn)品，生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)配好的膠液只能在當(dāng)天用完，如剩下只能稀釋后保存，次日生產(chǎn)時(shí)，作為稀釋劑使用。如果膠液已發(fā)白或增稠則不能使用。

 以水溶性或水分散性溶劑為主的膠粘劑稱(chēng)水性聚氨酯膠粘劑，其優(yōu)點(diǎn)是以水代替有機(jī)溶劑，不存在燃燒爆炸的潛在危險(xiǎn)，而且成本低。但這種膠粘劑的性能差，膠液對(duì)被涂膠粘合的基材浸潤(rùn)性不佳，因?yàn)樗�的表面張力�?2mN／m，而基材表面張力只有40mN��m，相差大，不親和，粘接力不高。另外水的熱容量大，需要烘干，從而消耗更多的能量，成本隨之提高，生產(chǎn)速度低，某些性能尚差于溶劑型膠粘劑。

 藥用復(fù)合材料膠粘劑向無(wú)溶劑型方向發(fā)展，無(wú)溶劑膠粘劑基本上也是由雙組份的聚氨酯膠粘劑構(gòu)成，其主劑和固化劑在室溫下粘度高，具有流動(dòng)性，復(fù)合時(shí)主劑和固化劑按比例混合，升溫后輥涂到基材上。由于不用有機(jī)溶劑，成本下降，不存在有機(jī)溶劑揮發(fā)對(duì)環(huán)境的污染，省去了設(shè)備龐大的烘干、加熱鼓風(fēng)、廢氣排放裝置，降低了能耗。產(chǎn)品無(wú)殘留溶劑損害、生產(chǎn)速度提高、維修費(fèi)用低廉、效益顯著，在藥品包裝領(lǐng)域應(yīng)用前景看好。