過去，絕大部分農(nóng)藥都是用玻璃瓶包裝的；玻璃瓶的優(yōu)點(diǎn)是透過性小、密封性好、抗腐蝕性強(qiáng)、可以長(zhǎng)期保存不變質(zhì)。但也有三個(gè)致命的缺點(diǎn)：其一是玻璃瓶容易碎裂，在撞擊、落地時(shí)瓶子破碎，被包裝的農(nóng)藥外溢。因?yàn)榻^大多數(shù)農(nóng)藥都有毒性，有些還是對(duì)人畜有劇烈毒害作用，若因落地破碎，使農(nóng)藥溢出，則污染環(huán)境，毒化空氣、土壤和水質(zhì)，有可能對(duì)人體、家畜、魚蝦造成嚴(yán)重危害和經(jīng)濟(jì)損失。其二是玻璃瓶的容量體積比小，外形體積1200毫升蚱瓶子、只能裝1000毫升的農(nóng)藥，運(yùn)送一卡車6mmm空瓶，最多只能裝5頓的農(nóng)藥。其三是玻璃瓶的容量重量比更小，一只約500克重的玻璃瓶只能裝上1000克重的農(nóng)藥，拉一卡車5噸空瓶，最多也只能裝10噸的農(nóng)藥。后面這二個(gè)缺點(diǎn)同時(shí)造成了儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本的提高。
因?yàn)檗r(nóng)藥在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中是不可缺少的東西，它的儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售和使用不能沒有包裝，所以在看到玻璃瓶包裝的缺點(diǎn)后，人們就要想辦法尋找別的包裝材料去代替它。首先的辦法是用高質(zhì)量的塑料瓶，它克服了易破碎和容量重量比小的問題，但無法克服容量體積比小的問題，外形體積1200毫升的塑料瓶還是只能裝1000毫升的農(nóng)藥I而且它的密封性也比不上玻璃瓶。其次是用鋁制造的輕質(zhì)金屬瓶，但它的比重最少也是塑料的兩倍以上，除了容量體積比小，還同時(shí)存在容量重量比小的問題，且金屬價(jià)格也高，包裝成本太大。隨著軟性復(fù)合包裝材料的出現(xiàn)和其突出的優(yōu)點(diǎn)，近年來已被農(nóng)藥包裝所采用。
軟性復(fù)合包裝材料做成袋子去包裝農(nóng)藥，具有下列優(yōu)點(diǎn)：
1、密封性好。只要選擇適合的基材，就可以做到不透氣、不透濕、不透味、不透溶劑、不透光，對(duì)農(nóng)藥的保質(zhì)效果很好。
2、不易破碎，甚至比塑料瓶更堅(jiān)韌，在擠壓、撞擊、掉落時(shí)，都不破裂，能很安全地保護(hù)農(nóng)藥不致外流，也就有效地杜絕了對(duì)空氣、環(huán)境、土壤、水質(zhì)的污染，確保人畜魚蝦的安全。
3、容量體積比大，是任何剛性瓶子都不能比擬的。一只外形體積只有4．2毫升的復(fù)合袋，可以裝入150毫升以上的農(nóng)藥，容量體積系數(shù)為35以上，也就是說，用1立方厘米的復(fù)合包裝袋，可以包裝35mmm的農(nóng)藥，而其它瓶子的容量體積系數(shù)只有0．80-0．83，也就是說，1.2mmm的瓶子，只能裝入川屯的農(nóng)藥、由此對(duì)比來看，軟性復(fù)合包裝袋的包裝效率是瓶子的45倍。
4、容量重量比也極大。一只重量5克重的軟性復(fù)合包裝袋，可以裝入150克以上的農(nóng)藥，容量重量系數(shù)為30，而玻璃瓶只有2，塑料瓶只有8，最輕的金屬瓶只有5左右。從上面幾點(diǎn)來看，軟性復(fù)合包裝袋的運(yùn)輸、儲(chǔ)存成本遠(yuǎn)比瓶子要小。由于復(fù)合包裝袋具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，所以它正在被廣泛地用來包裝農(nóng)具有很大的市場(chǎng)前景。但是，由于農(nóng)藥的多樣性，又具有極強(qiáng)的腐蝕作用，所以對(duì)制造軟性復(fù)合包裝袋的膠粘劑要求很高，一般食品藥品包裝上能被使用的膠粘劑，在農(nóng)藥包裝上往往不行。這是限制軟性復(fù)合包裝材料大量用于農(nóng)藥包裝的一個(gè)因素。雖然前途廣闊，但風(fēng)險(xiǎn)也很大。
為此，三、四年來，我們對(duì)農(nóng)藥包裝用膠粘劑進(jìn)行了開發(fā)研究，雖碰到了不少難題，也取得了一些進(jìn)展。下面就介紹一下我們的LY-50VR／LY-50VRH型農(nóng)藥包裝用膠粘劑。
一、類型
它是溶劑型雙組份聚氨酯膠粘劑，分別稱主劑和固化劑。主劑的固體含量為50％，粘度為300-600毫帕斯卡·秒。固化劑的固體含量為70％，粘度為800-1500毫帕斯卡·秒。
二、膠粘劑的合成
本膠粘劑是聚酯型聚氨酯，它的特點(diǎn)是在分子鏈上除了有規(guī)則地排布著氨基甲酸酯(-N-C-O-日-)這種極性結(jié)構(gòu)外，還含有環(huán)氧基(-CH-CH-CHH)、羧基(-C-OH)和硅烷異氰基等活性基團(tuán)。每種活性基團(tuán)的含量不完全相同，有些多點(diǎn)，有些少點(diǎn)，多的達(dá)每100克樹脂中含200毫克當(dāng)量，少的每100克樹脂中只含40毫克當(dāng)量。
聚酯聚氨酯是由聚酯預(yù)聚體合成的，而聚酯預(yù)聚體是由多元醇與多元酸制造的，只要在多元醇或多元醇中選擇適當(dāng)?shù)脑牧希涂梢允咕埘ゾ郯滨サ姆肿咏Y(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基和羧基。
由于傘子結(jié)構(gòu)的特殊性，這種膠粘劑的分子量較小，膠液粘度也就較低，但由于它極性大，結(jié)晶度較高，分子間的內(nèi)聚力大，所以初始粘接力較大，不像其它高固量低粘度膠粘劑那樣，會(huì)因分子量小而導(dǎo)致初粘力低、復(fù)合物出現(xiàn)皺紋、隧道等質(zhì)量事故。
反應(yīng)的第一步是多元醇與多元酸的酯化反應(yīng)，在催化劑的作用下，在惰性氣體的保護(hù)下，酯化反應(yīng)生成酯，附帶有副產(chǎn)物水。
第二步是縮合聚合反應(yīng)，酯化生成的羥基結(jié)尾的酯在高溫然后再在高真空下進(jìn)行縮合反應(yīng)，把分子量極低的變成具有中等分子量的聚酯多元醇，同時(shí)附帶有多元醇副產(chǎn)物。
第三步是加咸聚合反應(yīng)，：陣聚酯多元醇用多異氰酸酯去改性：這一過程可以用溶液聚合法，也可用本體聚合法：改性物的最后產(chǎn)品是含一定固體量的溶液，其溶劑可以是醋酸乙酯、丙酮、丁酮、醋酸丁酯、甲苯或它們中的某些混合物：這一步的改性反應(yīng)必須控制好它的分子量大小，防止反應(yīng)過程中的交聯(lián)報(bào)廢，同時(shí)也要控制好它的膠液粘度，太大或太小都不適宜。
固化劑的合成與其它類型的固化劑一樣。
主劑：固化劑=100：40(重量比)。操作溶液的配比是主劑：
固化劑：稀釋劑=100：40：20(重量比)，此時(shí)的膠液濃度為30％、膠液粘度約14-18秒(3#NAHNCUP)。
四、工藝條件
各種基材表面的清潔度和表面張力，應(yīng)與食品藥品復(fù)合包裝材料的要求一樣，不合格者不能用。上膠量應(yīng)在4.2-5.0克／平方米(干基)范圍內(nèi)，殘留溶劑應(yīng)小于10毫克／平方米。多層復(fù)合時(shí)，可連續(xù)一次一次不問斷地進(jìn)行，不必在復(fù)第三層或第四層時(shí)先將復(fù)合物去熟化后再進(jìn)行。復(fù)合好后應(yīng)在50-55度C以下經(jīng)48小時(shí)以上的充分熟化。
五、復(fù)合物性能
1、復(fù)合牢度：塑／塑間舶剝離力很大4N／15mm。無法剝開。鋁／塑間的剝離力大子
2、抗藥性能：PET(OPA)／AL／PE(CPP)結(jié)構(gòu)的復(fù)合袋內(nèi)，裝入甲苯、二甲苯、甲苯和二甲基甲酰胺混合物、甲苯與二甲苯等比例混合物、醋酸乙酯、99.5％的乙醇、樂果、殺滅菊酯、施田補(bǔ)等物品，分別在60℃下考驗(yàn)60天和室溫下儲(chǔ)存。60℃高溫條件下考驗(yàn)的，從外觀上看，裝樂果和含DMF的包裝出現(xiàn)斑點(diǎn)、分層現(xiàn)象，其余完好。從剝離力來看，除裝樂果與含DMF混合物的包裝袋有分離、麻點(diǎn)和小泡的不良現(xiàn)象外，裝甲苯、二甲苯、甲苯與二甲苯混合物、99.5％的乙醇、殺滅菊酯的袋子，剝離力都在4N／15mm以上，高的達(dá)8N/15mm，而裝施田補(bǔ)的袋子，經(jīng)十個(gè)月的考驗(yàn)，剝離力還有1．5N/15mm左右。但是，當(dāng)?shù)钩鍪┨镅a(bǔ)內(nèi)容物放置幾小時(shí)后再檢查時(shí)，剝離力就提高到4N/15mm以上，這說明膠層在受到溶劑侵蝕而溶漲后，強(qiáng)度降低，而當(dāng)侵蝕膠層的溶劑逃完膠膜變干后，強(qiáng)度又增加了，表明這種膠粘劑在本質(zhì)上沒有遭到破壞。室溫下儲(chǔ)存的，除樂果外，其余都還沒有問題。
六、幾點(diǎn)說明
1、目前，尚無能全面滿足所有農(nóng)藥包裝用的膠粘劑，據(jù)了解，用進(jìn)口的UK3640／UK6800這種型號(hào)的膠粘劑能應(yīng)付大部分農(nóng)藥的包裝，而對(duì)含有DMF混合溶劑的農(nóng)藥也還不能完全100％過關(guān)，因此，在選用膠粘劑時(shí)，在為客戶提供包裝袋時(shí)，一定要慎重，要問清是什么農(nóng)藥，有什么溶劑，保質(zhì)期多長(zhǎng)。然后，一定要：陣實(shí)物包裝好后進(jìn)行實(shí)際考驗(yàn)，若雙方都認(rèn)為沒有問題、都認(rèn)可，還要封樣保存，以備查考。
2、據(jù)我所知，同一種農(nóng)藥名稱，不同廠家的產(chǎn)品，其性能也不相同，對(duì)包裝袋的侵蝕程度也有區(qū)別，不要因同一個(gè)藥名就認(rèn)為完全相同。不同廠家的產(chǎn)品，還是要做實(shí)際灌裝考驗(yàn)后才可確定。
3、實(shí)際考驗(yàn)若在二、三年后才可得出結(jié)論，那就不現(xiàn)實(shí)，就要失去商機(jī)。為了盡快得出結(jié)論，可用快速法進(jìn)行實(shí)際灌裝考驗(yàn)。據(jù)說，裝入農(nóng)藥密封好放在60℃下儲(chǔ)存二個(gè)月后，若包裝袋不破損、不分層、外觀質(zhì)量沒有明顯變化(如麻點(diǎn)、皺紋、離層、隧道、氣泡……等)，則可認(rèn)為它在正常的大氣溫度狀態(tài)下，有二年的保質(zhì)期。
4、復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，也就是采用什么基材、要多少層，必須根據(jù)具體的農(nóng)藥來決定。有的可用二層塑料，有的要加上一層鋁箔，有的可用一般塑料，有的要用高阻隔性材料，有的還要四層、五層，以增加它的總體強(qiáng)度。所有這些都要與農(nóng)藥廠達(dá)咸共識(shí)并經(jīng)認(rèn)可后，才能作為正式產(chǎn)品定型制造。否則會(huì)有很大的風(fēng)險(xiǎn)。
