一种用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，其特征在于，由第一组分和第二组分混合组成，所述第一组分制备原料包括低聚物多元醇、多异氰酸酯、乙酸乙酯、纳米粒子、偶联剂；所述第二组分制备原料包括聚醚多元醇、多异氰酸酯；所述第一组分制备原料中各原料重量配比为低聚物多元醇70‑150份、多异氰酸酯5‑20份、乙酸乙酯20‑50份、纳米粒子0.5‑1.0份、偶联剂0.5‑1.0份；所述第二组分中各原料重量配比为聚醚多元醇60‑120份、多异氰酸酯50‑80份。该用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂用在薄PE层时具有较高的剥离强度，满足药品包装的要求，复合膜中的残留有机溶剂少，具有较低的使用成本。

A Polyurethane Adhesive for PE Film of Pharmaceutical Packaging and Its Preparation Method

The invention provides a polyurethane adhesive for pharmaceutical packaging PE film, which is characterized by mixing the first component with the second component. The first component comprises oligomer polyols, polyisocyanates, ethyl acetate, nanoparticles and coupling agents; the second component comprises polyether polyols and polyisocyanates; and the first component comprises polyether polyols and polyisocyanates. The weight ratio of each raw material in the prepared raw material is 70 to 150 copies of oligomer polyols, 5 to 20 copies of polyisocyanates, 20 to 50 copies of ethyl acetate, 0.5 to 1.0 copies of nanoparticles and 0.5 to 1.0 copies of coupling agents; the weight ratio of each raw material in the second component is 60 to 120 copies of polyether polyols and 50 to 80 copies of polyisocyanates. The polyurethane adhesive used for PE film of pharmaceutical packaging has high peeling strength when used in thin PE layer, which meets the requirements of pharmaceutical packaging. The residual organic solvents in the composite film are less and the cost of use is lower.

【技术实现步骤摘要】
一种用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂及其制备方法
本专利技术属于胶粘剂
，具体涉及一种用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，还涉及该用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂的制备方法。
技术介绍
塑料复合软包装由于具有优异的加工性能、物理机械性能和良好的卫生安全性能，与金属、陶瓷、玻璃等传统包装材料，塑料复合软包装更轻便，且成本更低廉。塑料复合软包装已经在食品、药品、化妆品、纺织品等各领域得到了广泛的应用，成为目前用量最大的包装材料。药品包装作为一类特殊产品，它的包装不同于一般物品的包装，药品包装必须能有效保证药品的药效、药品的安全卫生，防潮、阻隔、避光成为药品软包装追求的功能，其质量一直受到各国人们和政府的密切关注。PE(聚乙烯)薄膜由于无臭、无毒、具有优良的耐低温性能、化学稳定性好、能耐大多数酸碱的侵蚀、常温下不溶于一般溶剂、吸水性小、且造价低廉，是我国最早出现和最常使用的复合软包装材料。PET12/VMPET12/PE35结构的复合软包装由于具有卫生、安全、无毒特性，又具有良好的防潮、阻隔、避光和热封性能，在粉末、颗粒药品包装中具有良好的性能，又具有低廉的包装成本，受到市场的热捧。但目前市场上PET12/VMPET12/PE35结构复合软包装主要使用外资公司或进口的聚氨酯胶粘剂，使用国产聚氨酯胶粘剂时该结构的内层(薄PE层)粘接强度却存在不足，且存在粘接强度衰减和溶剂残留等问题。
技术实现思路
针对目前PE薄膜用作软包装复合材料时存在粘接强度不足，且熟化后粘接强度衰减严重，不能满足药品包装的需求，本专利技术的第一目的是提供一种用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，该胶黏剂粘接强度高、熟化后无衰减、在复合膜中低溶剂残留；本专利技术的第二目的是提供上述用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶黏剂的制备方法。本专利技术的第一目的，通过以下技术方案实现：一种用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，其特征在于，由第一组分和第二组分混合组成，所述第一组分制备原料包括低聚物多元醇、多异氰酸酯、乙酸乙酯、纳米粒子、偶联剂；所述第二组分制备原料包括聚醚多元醇、多异氰酸酯。所述第一组分各制备原料的重量份配比为低聚物多元醇70-150份、多异氰酸酯5-20份、乙酸乙酯20-50份、纳米粒子0.5-1.0份、偶联剂0.5-1.0份；所述第二组分各制备原料的重量份配比为聚醚多元醇60-120份、多异氰酸酯50-80份；所述第一组分与第二组分混合比例为摩尔比n(NCO)/n(OH)＝1.05～1.20。优选地，所述第一组分制备原料低聚物多元醇120份、多异氰酸酯14份、乙酸乙酯30份、纳米粒子0.5份、偶联剂1.0份；所述第二组分制备原料聚醚多元醇72份、多异氰酸酯65份；所述第一组分与第二组分混合比例为摩尔比n(NCO)/n(OH)＝1.05。进一步地，所述低聚物多元醇由小分子多元酸和小分子多元醇通过聚酯反应制得。所述小分子多元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、马来酸酐、苹果酸中的一种或多种。所述小分子多元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、1,2-乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇中的一种或多种。所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚氧化乙烯二醇中的一种或几种。进一步的，所述聚氧化丙烯二醇的数均分子量Mn为400、1000和2000中的一种；聚氧化丙烯三醇的数均分子量Mn为400、1000和2000中的一种；聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量Mn为1000和2000中的一种；聚氧化乙烯二醇的数均分子量Mn为500和1000中的一种。所述两组分中的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基而异氰酸酯、苯二亚甲基而异氰酸酯中的一种或多种的混合物。所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基、偶联剂β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。所述纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米蒙脱土和纳米氧化铝中的一种或多种。本专利技术第二目的，通过以下技术方案实现：一种上述用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将小分子多元酸和小分子多元醇加入反应容器，在氮气保护下加热升温，进行酯化反应，然后再进行真空缩聚反应，即得到低聚物多元醇；S2、按照原料配比量将多异氰酸酯加入步骤S1制得的低聚物多元醇中，在氮气保护下，升温反应，反应完后降温，加入乙酸乙酯，搅拌均匀后加入纳米粒子和偶联剂，制得第一组分；S3、按照原料配比量将聚醚多元醇加入多异氰酸酯中，在氮气保护下，升温反应，制得第二组分；S4、将步骤S2制得的第一组分与步骤S3制得的第二组分混合均匀，即制得一种用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂。所述步骤S1中酯化反应的温度为220～230℃，反应时间为2.0～3.0h。所述步骤S1中真空缩聚反应的温度为220～230℃，反应时间为直至酸值降到1.0以下停止反应。所述步骤S2中反应温度为70～85℃，反应时间为4.0～6.0h。所述步骤S2中降温温度为60℃以下。所述步骤S3中反应温度为75～95℃，反应时间为4.0～6.0h。所述步骤S4中第一组分与第二组分混合比例为摩尔比n(NCO)/n(OH)＝1.05～1.20。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术的聚氨酯胶黏剂通过对低聚物分子结构进行设计，以及第一组分和第二组分按合理配比混合制得，该聚氨酯胶粘剂用在薄PE层时具有较高的剥离强度，且使用后期剥离强度仍然维持较高值，满足药品包装的要求，解决了国产薄PE专用胶粘剂存在的不足。(2)本专利技术的聚氨酯胶黏剂只在第一组分中添加了少量的有机溶剂，跟市场上的同类型聚氨酯胶粘剂相比，有效控制了有机溶剂的使用，减少了有机溶剂在复合膜中的残留。(3)本专利技术的聚氨酯胶黏剂具有较低的使用成本、能适用于高速涂布，可有效降低涂覆成本，提高市场接受度。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术技术方案做进一步说明。实施例中各组分的含量均为重量份数。实施例1一种用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，由第一组分和第二组分按摩尔比n(NCO)/n(OH)＝1.05混合组成，第一组分制备原料包括二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)14份，低聚物多元醇120份、乙酸乙酯30份、纳米二氧化硅0.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.0份；第二组分制备原料包括分子量为1000的聚氧化丙烯二醇50份、分子量为400的聚氧化丙烯三醇22份、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)65份。该用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，其制备方法如下：第一组分制备：在氮气保护下，将50份甲基丙二醇、15份乙二醇、5份三羟甲基丙烷、11份苹果酸、65份己二酸、20份间苯二甲酸加入反应釜中，升温至220℃进行酯化反应2.0h，然后在该温度条件下进行真空缩聚反应，待酸值降到1.0以下停止反应，得到低聚物多元醇。氮气保护下，取14份二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)匀速滴入120份低聚物多元醇中，升温至80℃保温反应4.0h，再降温至60℃，加入30份乙酸乙酯，充分搅拌均匀后加入0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，其特征在于，由第一组分和第二组分混合组成，所述第一组分制备原料包括低聚物多元醇、多异氰酸酯、乙酸乙酯、纳米粒子、偶联剂；所述第二组分制备原料包括聚醚多元醇、多异氰酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，其特征在于，由第一组分和第二组分混合组成，所述第一组分制备原料包括低聚物多元醇、多异氰酸酯、乙酸乙酯、纳米粒子、偶联剂；所述第二组分制备原料包括聚醚多元醇、多异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述第一组分中，各原料的重量份配比为低聚物多元醇70-150份、多异氰酸酯5-20份、乙酸乙酯20-50份、纳米粒子0.5-1.0份、偶联剂0.5-1.0份；所述第二组分中，各原料的重量份配比为聚醚多元醇60-120份、多异氰酸酯50-80份；所述第一组分与第二组分混合比例为摩尔比n(NCO)/n(OH)＝1.05～1.20。3.根据权利要求1所述的用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述低聚物多元醇由小分子多元酸和小分子多元醇通过聚酯反应制得，其中所述小分子多元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、马来酸酐、苹果酸中的一种或多种；所述小分子多元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、1,2-乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚氧化乙烯二醇中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的用于药品包装PE薄膜的聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述两组分中的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基而异氰酸酯、苯二亚甲基而异氰酸酯中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈育城，陈志国，侯高明，林秋云，
申请(专利权)人：中山市康和化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44