一种聚氨酯复膜胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚氨酯复膜胶及其制备方法。其中聚氨酯复膜胶包括：固化剂A组份为多异氰酸酯与多元醇a反应得到的端异氰酸酯预聚体；主剂B组份为特种多元醇、环氧树脂、多元醇b与多异氰酸酯反应制备的多羟基化合物；A、B两个组份官能团摩尔比为NCO∶OH＝1.0～2.0∶1。本发明专利技术制备复膜胶的工艺简单，且制得产品初粘高、对基材润湿性好，耐水解稳定性好，耐湿热、开放时间长，相容性良好，对金属的附着力强，具有耐化学药品性，复合的软包装外观好，剥离强度大；可用于通用性、高固含、无溶剂复合等系列复膜胶；解决了普通聚氨酯复膜胶的固含低，润湿差，耐水解性差，不耐湿热、开放期短，以及与金属复合附着力差等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。其中聚氨酯复膜胶包括：固化剂A组份为多异氰酸酯与多元醇a反应得到的端异氰酸酯预聚体；主剂B组份为特种多元醇、环氧树脂、多元醇b与多异氰酸酯反应制备的多羟基化合物；A、B两个组份官能团摩尔比为NCO∶OH＝1.0～2.0∶1。本专利技术制备复膜胶的工艺简单，且制得产品初粘高、对基材润湿性好，耐水解稳定性好，耐湿热、开放时间长，相容性良好，对金属的附着力强，具有耐化学药品性，复合的软包装外观好，剥离强度大；可用于通用性、高固含、无溶剂复合等系列复膜胶；解决了普通聚氨酯复膜胶的固含低，润湿差，耐水解性差，不耐湿热、开放期短，以及与金属复合附着力差等缺陷。【专利说明】
本专利技术涉及一种适合于复合软包装(食品、饮料、药品及化妆品等)用的聚氨酯胶黏剂的制备方法，具体地说是一种聚氨酯复膜胶的制备方法。本专利技术涉及优异的涂布性能、良好的粘接效果的聚氨酯系组合物及其用途。
技术介绍
随着商品经济的蓬勃发展，工业品、家庭日用品、食品、药品等大量采用塑料软包装，人们日常生活中已经离不开形形色色、美观、耐用的复合软包装产品。与此同时，软包装材料种类的日益丰富和加工技术的不断提高，使得其在众多领域正扮演着越来越重要的角色。复合软包装加工的核心技术是将能够实现不同功能的塑料薄膜、金属薄膜或纸张等，通过各种粘合剂(复膜胶)的粘接作用，叠合粘接在一起，制成两层或多层复合结构的薄膜，再使用该薄膜分切制袋，填装食品等内容物，得到形形色色的软包装产品。聚氨酯树脂具有优异的力学性能、柔软性好、耐磨、耐油、耐化学药品以及与其它材料粘接性能好等优势。目前，我国在复合软包装材料中使用最多、性能最好的粘合剂是溶剂型双组分聚氨酯复膜胶。溶剂型双组份聚氨酯复膜胶因其易于调节和便于涂布等优点，在国内软包装复合用粘合剂中占有绝大比例，其生产和使用技术较为成熟。它的适用范围决定了它可以覆盖90%以上商品的包装要求。一般它由甲、乙两组份组成:甲组份(主剂)通常为聚酯多元醇与异氰酸酯(如TD1、MDI)反应获得氨基甲酸酯预聚物(端基为-0H)，用溶剂将其粘度调节至500~6500mPa.s,固含量50%~75%。乙组份(固化剂)通常为异氰酸酯和小分子多元醇的加成物，端基为-NC0。使用时甲、乙组份以适当比例混合，再以乙酸乙酯为溶剂，将原液稀释至30%左右的工作浓度付诸上机使用。但是目前现有的溶剂型双组份聚氨酯复膜胶为了保证良好的初粘效果，一般将原液稀释到30%左右的工作浓度，才能保证高的初粘以及良好的润湿效果，从而避免由于初粘不够带来的隧道效应以及塑膜滑移等不良现象。同时由于主剂由聚酯多元醇制备而成，因此耐水性差，加上聚酯多元醇均为伯羟基，因此相比于聚醚多元醇或其它仲羟基多元醇耐湿热效果差。另外当复合铝塑包装时，往往会有附着力差、复合效果不良的问题。专利CN1629245A将通过酯化法制备的聚醚酯应用于聚氨酯胶黏剂，此方法具有制备工艺过程时间长、产物中存在一些短链聚酯、产物为伯醇等弊端，从而影响到聚氨酯胶黏剂的强度和性能、且耐湿热效果差。经过反复的市场考察和技术查询，还没有一种非常有效的技术方案来解决上述存在的全部问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于，提出一种聚氨酯复膜胶的制备方法，解决了普通溶剂型聚氨酯复膜胶的固含低，润湿差，耐水解性差，不耐湿热、开放期短，以及与金属复合附着力差等缺陷，从而满足多种结构基材复合的需要。为解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案如下:一种聚氨酯复膜胶，其包括:固化剂A组份为多异氰酸酯与多元醇a反应得到的端异氰酸酯预聚体；主剂B组份为特种多元醇、环氧树脂、多元醇b，与多异氰酸酯扩链反应制备的多羟基化合物。A、B两个组份官能团摩尔比为NCO: OH = 1.0~2.0: 1，优选官能团摩尔比为NCO: OH =1.2~1.8: I。本专利技术所述的特种多元醇:其特征在于，数均分子量在500~10000之间、平均羟基官能度在2~6、优选2~4之间，其示意单元结构为:【权利要求】1.一种聚氨酯复膜胶，其特征在于:包括固化剂A组份为多异氰酸酯与多元醇a反应得到的端异氰酸酯预聚体；主剂B组份为特种多元醇、环氧树脂、多元醇b，与多异氰酸酯扩链反应制备的多羟基化合物；A、B两个组份官能团摩尔比为NCO: OH = 1.0~2.0: 1，优选官能团摩尔比为NCO: OH =1.2~1.8: I。2.根据权利要求1所述的聚氨酯复膜胶，其特征在于:所述的特种多元醇数均分子量在500~10000之间、平均羟基官能度在2~6之间，其示意单元结构为: 3.根据权利要求1所述的聚氨酯复膜胶，其特征在于:所述的环氧树脂为，分子量在350~2000之间双酚A或双酚F环氧树脂。4.根据权利要求1所`述的聚氨酯复膜胶，其特征在于:固化剂A组份和主剂B组份中所述的多异氰酸酯为4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4_甲苯二异氰酸酯、2，6_甲苯二异氰酸酯、碳化二亚胺液化的二苯基甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯、己二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种或多种；其中固化剂A组份和主剂B组份中所述的多异氰酸酯可以相同或不同。5.根据权利要求1所述的聚氨酯复膜胶，其特征在于:所述的多元醇a为三羟甲基丙烷、丙三醇、甲基丙二醇、一缩二乙二醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇、特种多元醇中的一种或两种或多种。6.根据权利要求1所述的聚氨酯复膜胶，其特征在于:所述的多元醇b为聚醚多元醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃多元醇、聚丁二烯多元醇、聚酯多元醇、小分子醇植物油多元醇中的一种或两种或多种。7.制备权利要求1-6中任一项所述的聚氨酯复膜胶的方法，其特征在于包括如下步骤: (1)特种多元醇的制备 将活泼氢起始剂、环状酸酐、双金属催化剂置入高压釜中，在氮气氛围下加热物料温度到50~200°C后加入环氧丙烷，反应过程中控制温度在80°C~180°C之间，当环氧丙烷加到理论值，且釜内压力接近常压证明反应完毕，然后脱除未反应的环氧丙烷，得到分子主链结构中含有酯键和醚键、端羟基、数均分子量500~10000之间、平均羟基官能度2~6之间的特种多元醇； (2)主剂B组份的制备:将数均分子量在500~3000之间、平均羟基官能度在2~6之间的特种多元醇、数均分子量在350~2000之间环氧树脂、多元醇b、多异氰酸酯按比例加到反应釜中相互混合升温到40°C~100°C;上述几种原料的质量比例为，特种多元醇:环氧树脂:聚醚多元醇b:多异氰酸酯=1: 0~0.3: 0~0.8: 0~0.3，搅拌0.1~5小时，得到主剂B组份； (3)固化剂A组份的制备: 将质量份数为100份的多异氰酸酯加到反应釜中升温到40~70°C，再加入质量份数5~150份的多元醇a，再加入基于多异氰酸酯和多元醇a总质量的0.005~0.02%的稳定剂，在60°C~100°C的温度下反应1~6小时，制得异氰酸酯基团终端的预聚体，作为固化剂A组份； (4)将固化剂A组份和主剂B组份，任选地分别溶解于有机溶剂中，有机溶剂也可以在制备固化剂A组份或主剂B组份的时候任选地加入，即获得固含量为30wt%~100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯复膜胶，其特征在于：包括固化剂A组份为多异氰酸酯与多元醇a反应得到的端异氰酸酯预聚体；主剂B组份为特种多元醇、环氧树脂、多元醇b，与多异氰酸酯扩链反应制备的多羟基化合物；A、B两个组份官能团摩尔比为NCO∶OH＝1.0～2.0∶1，优选官能团摩尔比为NCO∶OH＝1.2～1.8∶1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶桂香，姚晓宁，郭虹，张平，喻建明，
申请(专利权)人：万华化学北京有限公司，万华化学集团股份有限公司，万华化学宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：