[发明专利]复合膜用无溶剂聚氨酯胶粘剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合复合膜用的高强度双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂配方 及其制备方法。

背景技术

国内食品包装复合膜行业中使用的胶粘剂绝大部分是溶剂型，大量溶剂的 存在对环境的污染和安全问题，并且耗用大量能源。随着国家对环保要求的提 高，对溶剂的排放量要逐渐限制，溶剂型胶粘剂的使用量要逐步减少。而采用 无溶剂复合技术就完全符合高效、环保、节能的要求，它有工艺流程简单，设 备占地面积小，原料省，耗能少，维修费用低，生产速度高等技术优势，而且 复合制品中也没有残留溶剂造成的对使用安全性的损害，在生产过程中还大 大降低了发生火灾等的风险。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种无溶剂、无污染的复 合膜用聚氨酯胶粘剂。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复合膜用无溶剂聚氨酯胶粘剂，由A组分和B组分组成，A组分是 端-OH聚酯多元醇，B组分是端NCO-聚氨酯预聚体；A、B组分按官能团摩 尔比NCO/OH＝1.2～1.9∶1.0。

在上述复合膜用无溶剂聚氨酯胶粘剂中，A、B组分按官能团的优选摩尔 比为NCO/OH＝1.3～1.7∶1.0。

在上述复合膜用无溶剂聚氨酯胶粘剂中，所述端-OH聚酯多元醇是由小分 子二元醇与多元酸按官能团摩尔比-OH/-COOH＝1.2～1.8/1.0反应制备而得，此 处多元酸包括二聚酸和小分子二元酸，且小分子二元酸与二聚酸的摩尔比为 45～10∶1。小分子二元醇优选为一缩二乙二醇、乙二醇、一缩二丙二醇、1，2- 丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇中的一种或几种混合。所述二聚 酸的全称是二聚脂肪酸，是18个碳不饱和脂肪酸(如9，12-十八碳二烯酸，商 品名亚油酸)，通过Diels-Alder反应所生成的36个碳二混酸，如Cognis公 司Empol1018，Empol1061等。所述小分子二元酸优选为间苯二甲酸、对苯二 甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸中的一种或几种混合。

所述端-OH聚酯多元醇的制备方法为：按比例加入小分子二元醇、二聚酸 和小分子二元酸，在通氮气下搅拌升温，温度控制在140～160℃，反应3～6h 后，升温到200℃；再反应2～4h后取样测酸值，当酸值小于30mgKOH/g， 停止通氮气；进行抽真空，在真空度0.266kPa下抽大约两小时。所得A组分 羟值在112～180mgKOH/g。25℃下粘度为800～1200mPa·s，酸值小于 1mgKOH/g。

在上述复合膜用无溶剂聚氨酯胶粘剂中，所述端NCO-聚氨酯预聚体是由 多异氰酸酯和聚醚多元醇按摩尔比例NCO/OH＝＝2～6∶1反应制得。所述多异 氰酸酯优选为芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、二异氰酸酯三聚体、多 苯基多亚甲基多异氰酸酯，如：甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰 酸酯(MDI)、1，6-己二异氰酸酯(HDI)、HDI三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)一种或几种混合。所述聚醚多 元醇优选为分子量400～2000的聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氢呋 喃二醇中的一种或几种混合。

所述端NCO-聚氨酯预聚体由以下方法制备而成：将计量的聚醚多元醇置 于三口瓶中，真空度0.266kPa，温度120℃下脱水2h后取样测水分含量，当 水份质量百分数含量少于0.05％时，降至室温，在氮气氛保护并搅拌下加入计 算量的多异氰酸酯，升温至70～80℃，反应2～4h取样，测定NCO基含量，当 NCO质量百分含量变化≤0.01％时，停止反应。NCO基含量按“HG/T2409-92 聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量的测定”标准测定。然后降温，将产物倾注入 干燥贮瓶中密封。所得B组分NCO％＝10.2～17.5％。25℃下的粘度为 2000～3500mPa·s，储存稳定期在六个月以上。

将A、B组分按官能团摩尔比NCO/OH＝1.2～1.9∶1.0进行混合，即可得到 复合膜用无溶剂聚氨酯胶粘剂。