[发明专利]一种低粘度无溶剂型聚氨酯复膜胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于复合软包装领域的复膜胶，特别涉及一种低粘度无溶剂型聚氨酯复膜胶及其制备方法。

背景技术

无溶剂聚氨酯胶粘剂不存在溶剂挥发的问题，是环保型胶粘剂，也是胶粘剂发展的新方向之一。随着人们对包装材料的卫生安全性以及对环境保护的日趋重视，绿色环保的无溶剂型复膜胶作为溶剂型复膜胶的替代品，正逐步成为复合软包装领域的新宠。无溶剂型聚氨酯复膜胶具有如下几大优点：不存在溶剂排放问题，也不存在溶剂残留问题；不需要复杂庞大的加热鼓风、废弃排风和废气处理装置；上胶量少，从而减少能耗，节约成本；可高速运转，提高生产效率。这几点符合无溶剂复合典型的“三无”工艺，结合胶粘剂本身优异的特性，无溶剂聚氨酯复膜胶成为倡导绿色环保时代下复合包装领域的理想选择。

然而，无溶剂型胶粘剂因其不含有溶剂，故粘度较大，生产过程中的流动性及上机操作性较差，容易造成各种质量问题。为此，需要降低胶粘剂的粘度，为了使胶粘剂的粘度降低，不得不使胶粘剂中所含树脂的分子量减小。所以，相比于溶剂型胶粘剂在溶剂挥发后即获得较好的初粘性，无溶剂胶粘剂的初粘性通常不高，尤其是对蒸镀金属的塑料膜和金属箔的粘结性较差。而且，对于卫生要求较高的医药用品包装及食品包装领域，为了满足高温杀毒灭菌的要求，耐高温高湿成为无溶剂复膜胶的又一目标性能。

因此，开发低粘度，高初粘力和耐高温高湿的无溶剂型聚氨酯胶粘剂成为复合包装材料领域的研究热点和发展方向。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种低粘度无溶剂型聚氨酯复膜胶，具备粘度低、固化速度快，高剥离强度及耐100℃高温蒸煮的优点。

本发明的另一目的在于提供上述低粘度无溶剂型聚氨酯复膜胶的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种低粘度无溶剂型聚氨酯复膜胶，该胶粘剂包括A组分和B组分，A组分为端异氰酸酯基化合物，B组分为端羟基化合物，A组分与B组分按NCO（端异氰酸酯基）：OH（羟基）摩尔比为1.3～1.75进行混合即得低粘度无溶剂型聚氨酯复膜胶。

所述A组分端异氰酸酯基化合物由多异氰酸酯和多羟基化合物反应而成，其中，所述的多羟基化合物由聚酯多元醇、聚醚多元醇和植物油多元醇组成；

所述B组分端羟基化合物由植物油多元醇组成；或者，该端羟基化合物由植物油多元醇，改性植物油多元醇和小分子多元醇组成；或者，该多羟基化合物由植物油多元醇，改性植物油多元醇，小分子多元醇和粘结力促进剂组成。

所述A组分端异氰酸酯基化合物的异氰酸酯基含量为7%～14%，优选异氰酸酯基总量含量为9%～12%;在低温涂布条件下，所述端异氰酸酯基化合物粘度为500～1500cP，优选粘度为700～1200cP。

所述A组分中植物油多元醇占多羟基化合物羟基摩尔总量的比例为30～90%；所述聚醚多元醇占多羟基化合物羟基摩尔总量的比例为10～90%；所述聚酯多元醇占多羟基化合物羟基摩尔总量的比例为10～50%。

所述A组分和B组分中的植物油多元醇为蓖麻油多元醇，大豆油多元醇或者棕榈油多元醇中的一种或两种以上的混合物。

所述A组分中的聚醚多元醇和聚酯多元醇，其分子量范围在400～2000，优选自聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚己二酸1,4-丁二醇酯(PBA)、聚己二酸1,6-丁酯(PHA)、聚ε-己内酯(PCL)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、聚氧乙二醇(PEG)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)中的一种或两种以上的混合物。

所述B组分端羟基化合物由植物油多元醇，改性植物油多元醇，小分子多元醇和粘结力促进剂组成；低温涂布条件下，所述B组分端羟基化合物的粘度为80～500cP，优选粘度为100～250cP。

所述B组分的改性植物油多元醇是由植物油多元醇与低分子多元醇经过醇解反应得到，其中，植物油多元醇为权利要求6中的一种或一种以上的混合物；低分子多元醇优选自乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、一缩二乙二醇(DEG)、1,4-丁二醇(BD)或甘油（GLY）中的一种或两种以上的混合物。

所述B组分的小分子醇优选自乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、1,4-丁二醇(BD)、新戊二醇、1,6-己二醇(HD)、甘油、一缩二乙二醇(DEG)、二缩三乙二醇中的一种或两种以上的混合物。