[發明專利]一種高速復合用低殘留耐高溫高強度聚醚型聚氨酯粘合劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811272021.3
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109468112B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 陳宇;何策安;李家臻;鄭方明;崔正;馮發飛;許弟;張春輝
• 申請（專利權）人: 北京華騰新材料股份有限公司;廣東國望精細化學品有限公司
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C08G18/40;C08G18/48;C08G18/58
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種高速復合用低殘留耐高溫高強度聚醚型聚氨酯粘合劑及其制備方法，涉及高分子聚合物粘合劑領域，通過將聚醚多元醇(A)、帶羥基的環氧樹脂(B)作為羥基組分，與異氰酸酯(C)反應合成聚氨酯粘合劑(D)；所述聚醚多元醇(A)由聚醚二元醇(A1)和聚醚三元醇(A2)組成，其中聚醚二元醇(A1)由至少兩種不同分子量的聚醚二元醇組成，兩種不同分子量的聚醚二元醇的分子量相差至少100；該粘合劑能適用于高速復合機的應用，并且能獲得較低的溶劑殘留；其復合的NY/PE,NY/RCPP結構剝離強度高，可達3?12N/15mm，并且可適用與100℃水煮沸與121℃蒸煮消毒。

技術領域

本發明涉及高分子聚合物粘合劑領域，特別是涉及一種高速復合用低殘留耐高溫高強度聚醚型聚氨酯粘合劑及其制備方法。

背景技術

隨著社會經濟的快速發展，人們對食品包裝的要求越來越重視。軟包裝復合材料的殘留溶劑過高，導致了一系列的食品安全問題。國家推出相關的政策對殘留溶劑量進行了限制，同時還對生產上VOCs的排放要求降低，對排放超標的企業要求提質改造，其中包括生產工藝，生產設備以及原材料。

聚氨酯粘合劑因其優異的性能，用于軟包裝復合可以得到耐油、耐介質、耐寒、耐磨、透明的軟包裝材料，因此在軟包裝復合用膠粘劑市場占有重要的地位。聚氨酯粘合劑從采用的多羥基化合物原料分聚酯型和聚醚型,聚酯型粘接較好,粘度高，應用于中低速復合，殘留溶劑相對較高；聚醚型水解穩定性好,有較強的柔韌性、成本低,但粘合強度較聚酯型差，從而無法滿足聚醚型粘合劑在軟包裝復合上進行100℃水煮沸和121℃蒸煮的應用需求。

國內對聚醚型粘合劑在軟包裝復合上應用研究報道相對較少，其中專利CN104877614A提供了一種室溫快速熟化的雙組分聚醚型復合粘合劑及其制備方法，解決了聚醚型聚氨酯快速熟化的問題，但其剝離強度相對較低，仍無法滿足100℃水煮沸和121℃蒸煮的應用需求。因此，現在的高分子聚合物粘合劑領域迫切地需要一種高速復合用低殘留耐高溫高強度聚醚型聚氨酯粘合劑，以滿足軟包裝生產企業對粘合劑的需求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種高速復合用低殘留耐高溫高強度聚醚型聚氨酯粘合劑及其制備方法，其粘度低可適用于高速高固含復合含有塑塑(這里指的是兩種不同的塑料復合)、紙塑結構的軟包裝材料，降低生產上VOCs的排放，復合外觀好，剝離強度高，殘留溶劑低，可耐100℃水煮沸和121℃蒸煮。

為了能克服現有技術的缺陷，本發明一種高速復合用低殘留耐高溫高強度聚醚型聚氨酯粘合劑，其特征在于，通過將聚醚多元醇(A)、帶羥基的環氧樹脂(B)作為羥基組分，與異氰酸酯(C)反應合成聚氨酯粘合劑(D)，發現其具有固含高，粘度低，復合剝離強度高，復合殘留溶劑量低，高速復合適用性強，可耐100℃水煮沸和121℃蒸煮的特點，從而使得本發明得以實現。

所述聚醚多元醇(A)由聚醚二元醇(A1)和聚醚三元醇(A2)組成，其中聚醚二元醇(A1)由至少兩種不同分子量的聚醚二元醇組成，兩種不同分子量的聚醚二元醇的分子量相差至少100；高低兩種不同分子量的聚醚二元醇的摩爾比，優選1：1～1：40。

所述聚醚二元醇(A1)和聚醚三元醇(A2)摩爾平均分子量范圍均為400～5000，優選400～3000。當摩爾平均分子量小于400時，氨酯鍵的密度增大，由于粘合劑變硬，粘合劑分子間的縫隙變小，對溶劑的溶解釋放性降低；當摩爾平均分子量大于3000時，氨酯鍵密度變小，粘合劑容易發粘，粘合強度下降。

所述聚醚二元醇，具有線性結構，分子鏈中的醚鍵易旋轉，使得其在酯類溶劑體系中具有極佳的溶劑釋放性，從而使得復合適用性提高。

所述聚醚三元醇在本發明的聚醚多元醇中不可缺少。聚醚三元醇，具有三個羥基結構，其與異氰酸酯反應后可將線性的聚氨酯支化形成空間網狀體，能更好提高粘合劑的耐熱，耐水性。