[發明專利]冷成鋁復合用粘合劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201510067835.3
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104559903B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 隋學斌;赫長生;鄧煜東
• 申請（專利權）人: 北京高盟新材料股份有限公司
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C09J11/06;C08G63/183
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司11260
• 代理人: 鄭立明,付久春

技術領域

本發明涉及化學粘合劑，特別是涉及一種冷沖壓成型鋁箔復合用的粘合劑及其制備方法。

背景技術

冷成鋁即冷沖壓成鋁包裝膜，是由鋁箔、多種塑料膜和粘合劑(包括粘接性樹脂)組成的復合軟包裝材料，具有良好的防潮、阻氧、避光，有優異的阻隔性，可以有效地避免氣體、光照和其它介質對內包裝物的破壞。因此，被廣泛應用于藥品、食品、保健品、鋰電池等包裝領域。

由于這種鋁塑復合膜在使用過程中需要經過冷沖壓3～6mm，同時又需要熱封，耐內容物，因此對所采用的材料和粘合劑有很高的要求。復合結構一般為：表面支持強度層//粘合劑//中間鋁箔阻隔層//粘合劑//內表面熱封層。表面支持強度層為12μPET、12～25μPA等薄膜，中間鋁箔阻隔層為40～60μ鋁箔，內表面熱封層為60～100μPVC硬片、50～70μNPP或NPE等，粘合劑主要為雙組分聚氨酯粘合劑。冷成鋁復合用粘合劑不僅要求其對各層復合材料具有較高的粘接強度，而且需要具有較高的柔韌性、耐深沖性、耐熱性等性能。常規的軟包裝復合粘合劑往往存在耐熱性和冷沖壓性達不到完美統一，或者只能做PET//AL結構的復合，做不了PA//AL結構的復合等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種冷成鋁復合用粘合劑及其制備方法，可廣泛應用于各種規格的聚酯膜、聚酰胺膜、鋁箔、PVC硬片等結構之間的復合，同時其耐熱性、柔韌性、耐深沖性、耐內容物等性能能夠達到冷沖壓成型的要求。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種冷成鋁復合用粘合劑及其制備方法，該粘合劑由主劑和固化劑按20：4的重量比組成，其中：

所述主劑為含有高分子量聚酯多元醇、雙酚A型環氧樹脂和硅烷偶聯劑的乙酸乙酯溶液，該主劑在25℃下旋轉粘度為3000～6000mPa·s、固含量為45～55％；

所述固化劑為含有異氰酸酯預聚物的乙酸乙酯溶液，該固化劑在25℃下旋轉粘度為1000～3000mPa·s、固含量為70～80％。

上述粘合劑，主劑中的高分子量聚酯多元醇的相對分子質量為12000～18000，酸值小于2mgKOH/g，羥值為4～10mgKOH/g，玻璃化轉變溫度小于等于-15℃；

所述雙酚A型環氧樹脂采用環氧值為0.05～0.4的雙酚A型環氧樹脂；優選的，采用雙酚A型環氧樹脂E35、E20、E12、E06等中的任一種。

所述硅烷偶聯劑選自：3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、N-(β－氨乙基)-α-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷等中的一種或兩種。

上述粘合劑中，主劑的高分子量聚酯多元醇是以對苯二甲酸、癸二酸和新戊二醇和乙二醇為原料，加入催化劑和抗氧劑，經酯化、縮聚反應后制成的高分子量聚酯多元醇。

上述粘合劑中，高分子量聚酯多元醇的各原料用量按重量比為：對苯二甲酸20～31、癸二酸30～49、新戊二醇11～21、乙二醇12～20、催化劑0.002～0.006、抗氧劑0.004～0.012；

所述催化劑選自：辛酸亞錫、三氧化二銻、二月桂酸二丁基錫、醋酸銻或鈦酸四正丁酯中的一種；

所述抗氧化劑選自：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亞磷酸三苯酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種；

所述經酯化、縮聚反應后制成的高分子量聚酯多元醇的步驟為：

酯化反應：將對苯二甲酸、癸二酸、新戊二醇、乙二醇、催化劑和抗氧劑加入到聚酯合成釜中，升溫至210～230℃，反應6～10小時，完成酯化反應，出水量占原料總重量的12～14％，酯化產物的酸值≤15mgKOH/g；

縮聚反應：所述酯化反應完成后，對所述聚酯合成釜內抽真空，按-0.02MPa、-0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa依次各預抽40分鐘，聚酯合成釜的釜溫控制為245～255℃，之后進行長抽真空操作，真空度達到-0.1MPa，長抽時間為6～8小時，長抽真空后所述聚酯合成釜的餾出醇占原料總重量的4～10％，出料得到羥值為4～10mgKOH/g，酸值≤2mgKOH/g，相對分子質量為12000～18000的最終產物即為高分子量聚酯多元醇。

上述粘合劑的主劑中，各組分用量按重量比為：高分子量聚酯多元醇80～95、雙酚A型環氧樹脂5～20、硅烷偶聯劑0.5～2和乙酸乙酯110～222。

上述粘合劑主劑采用以下方式制備：