CN101544880A - 一种软包装复合用胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高分子胶粘剂,具体涉及一种用于软包装复合薄膜用的胶粘剂及其制备方法。该复合薄膜用的胶粘剂包括羟基聚酯聚合物组分(A)和异氰酸酯封端预聚物组分(B),其制备方法如下:首先使用二元醇与二元酸合成聚酯,再使用多元醇与二元酸合成聚酯,通过二元醇、多元醇、二元酸化学结构的选择和用量配比,达到对聚酯分子量的调整以制得组分(A);同时将二元醇与不同的异氰酸酯进行反应,并与异氰酸酯的缩二脲聚合物共同组成异氰酸酯封端预聚物以制得组分(B);将组分(A)与组分(B)按一定比例混合制得双组份无溶剂型复合薄膜用的聚氨酯胶粘剂。本发明提供的胶粘剂在使用时涂布胶量小,复合机速每分钟能达到300米。
Description
技术领域
本发明涉及一种高分子胶粘剂,具体涉及一种用于软包装复合薄膜用的高分子胶粘剂及其制备方法。
背景技术
我国目前食品软包装复合膜行业中使用的胶粘剂绝大部分是溶剂型,但使用溶剂型胶粘剂,存在着挥发的有机溶剂污染环境和安全问题,加之溶剂价格的上涨(主要以石油为原料)以及节能的需要,使溶剂型胶粘剂的发展受到了限制。软包装的质量与所用的胶粘剂密切相关,而由于其优异的性能,可以用于制备耐寒、耐油、耐药品、透明、耐磨等各种性能的软包装材料。在软包装用胶粘剂方面聚氨酯胶粘剂正在逐步取代溶剂型胶粘剂的使用。
随着人们环保和卫生意识的增强,软包装用聚氨酯胶粘剂正在逐渐转向低污染、省资源的无溶剂型、热熔型、高固含量溶剂型和水基聚氨酯胶的应用和开发。这其中,无溶剂型聚氨酯胶粘剂因既能保持溶剂型聚氨酯胶粘剂的特点,又不使用任何溶剂便能很好的进行涂布复合而引起人们的广泛关注。无溶剂型聚氨酯胶粘剂分为双组分和单组分,单组分无溶剂聚氨酯胶粘剂虽然使用方便,但在固化时会出现复合膜易起泡、固化不良等问题,所以近年来,无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂的应用在食品工业中不断扩大。
中国专利ZL 200610036231.3也指出我国软包装复合用的胶粘剂存在产品污染、环境污染、生产安全隐患等问题,并公开了一种软包装干式复合水性胶粘剂及其制备方法。虽然,水性胶粘剂具有对环境无污染,不可燃、无毒,适应性广等优点,但是水性胶粘剂复合强度仍不及酯溶型聚氨酯胶粘剂,在蒸煮方面的技术开发目前也还是一个难题。同时干燥速度慢,能耗及成本较高,在目前能源日益紧张的情况下也无法进一步的发展。
中国专利申请200710034865.X公开了一种纳米硅微粉改性双组份、无溶剂聚氨酯胶粘剂及其制备方法,其特征在于它由A组份和B组份组成,A组份由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、三羟甲基丙烷组成,B组份由液体氨基树脂、邻苯二甲酸二丁酯、阻燃剂、纳米硅微粉组成,制得的胶粘剂具有强度高、耐湿热等特点,主要用于软质材料或其与金属、塑料、玻璃等硬质材料,以及要求强度高、耐湿热等场合的粘接,但该产品不能用于食品软包装用胶粘剂。
发明内容
因此,本发明的一个目的是针对现有技术不足之处,提供一种安全、环保、卫生,并适用于塑料与塑料、塑料与镀铝薄膜、塑料与铝箔等基材的新型软包装复合用胶粘剂。
本发明的另一个目的是提供一种制备该软包装复合用胶粘剂的方法。
为了实现上述发明目的,按照本发明的一个方面,提供了一种软包装复合用胶粘剂,该软包装复合用胶粘剂包括羟基聚酯聚合物组分(A)和异氰酸酯封端预聚物组分(B),其中:
组分(A)包含羟基聚酯聚合物(I)和羟基聚酯聚合物(II),羟基聚酯聚合物(I)占组分(A)总重量的重量百分比为50~60%,羟基聚酯聚合物(II)占组分(A)总重量的重量百分比为40~50%;
组分(A)的羟基值为100~200mg KOH/g,官能度为2.1~2.5,在30℃下的粘度范围为1500~3000m Pa·s。
组分(B)包含异氰酸酯封端预聚物(III)和异氰酸酯封端预聚物(IV),异氰酸酯封端预聚物(III)占组分(B)总重量的重量百分比为75~80%,预聚物(IV)占组分(B)总重量的重量百分比为20~25%。
组分(B)的官能度为2.3~2.6,异氰酸酯基(-NCO)占异氰酸酯封端混合物的重量百分含量为18~23%,在30℃下的粘度范围为3000~5000m Pa·s。
按照本发明的一个优选实施方案,所述组分(A)占组分(A)和组分(B)总重量的重量百分比为50~55%。
按照本发明的另一个优选实施方案,在组分(A)中,所述羟基聚酯聚合物(I)是将至少一种二元醇和至少一种二元酸按摩尔比(1.4~1.5)∶1混匀,并升温至160℃反应2h(小时),然后在210~230℃下酯化聚合而成;所述羟基聚酯聚合物(II)是将至少一种二元醇、至少一种多元醇与至少一种二元酸按摩尔比(1.2~1.3)∶(0.4~0.5)∶1混匀,并升温至150℃反应1h,然后在210~230℃下酯化聚合而成。
在组分(B)中,所述异氰酸酯封端预聚物(III)是将一种二元醇与两种异氰酸酯按摩尔比1∶(3.5~3.8)混匀,并于80℃下反应3~5h制备而成;所述异氰酸酯封端预聚物(IV)是一种六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物。
按照本发明的又一个优选实施方案,在根据本发明的软包装复合用胶粘剂中,制备所述羟基聚酯聚合物(I)的二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;二元酸选自己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯。
制备所述羟基聚酯聚合物(II)的二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;多元醇选自丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇;二元酸选自己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯。
制备所述异氰酸酯封端预聚物(III)的两种异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)中的任意两种。
制备所述异氰酸酯封端预聚物(IV)中的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物为脂肪族聚异氰酸酯Desmodur N3200,其中异氰酸酯基(-NCO)占异氰酸酯封端预聚物(IV)总重量的重量百分比为20~23%。
按照本发明的再一个优选实施方案,在根据本发明的软包装复合用胶粘剂中,制备所述羟基聚酯聚合物(I)的二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;二元酸选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸。
制备所述羟基聚酯聚合物(II)的二元醇选自乙二醇、一缩二乙二醇;多元醇选自丙三醇、三羟甲基丙烷;二元酸选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸。
制备所述异氰酸酯封端预聚物(III)的两种异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),其中异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)占异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中总重量的重量百分比为5~10%。
按照本发明的再一个优选实施方案,在根据本发明的软包装复合用胶粘剂中,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)有三种同分异构体,其特征在于,所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)和2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)的同分异构体的混合体(简称MI),其中2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)占同分异构体的混合体的重量百分含量为49~50%。
按照本发明的另一个方面,本发明还提供了一种制备该软包装复合用胶粘剂的方法,该方法包括如下步骤:
(i)将至少一种二元醇和至少一种二元酸按摩尔比(1.4~1.5)∶1加入反应釜,并加入适量催化剂,在160~230℃下酯化聚合制得羟基聚酯聚合物(I);
(ii)将至少一种二元醇、至少一种多元醇与至少一种二元酸按摩尔比(1.2~1.3)∶(0.4~0.5)∶1加入反应釜,并加入适量催化剂,在150~230℃下酯化聚合制得羟基聚酯聚合物(II);
(iii)将制备的羟基聚酯聚合物(I)与羟基聚酯聚合物(II)按重量比为(1~1.5)∶1混合,制得组分(A);
(iv)将一种二元醇与两种异氰酸酯按摩尔比1∶(3.5~3.8)加入反应釜,并于80℃下反应制得异氰酸酯封端预聚物(III);
(v)选取一种六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物作为异氰酸酯封端预聚物(IV),并将异氰酸酯封端预聚物(III)与异氰酸酯封端预聚物(IV)按重量比(3~4)∶1混合,制得组分(B);
(vi)在30~50℃的环境下,使用配胶机器将组分(A)与组分(B)按重量比为(1~1.25)∶1混匀,制得软包装复合用胶粘剂。
按照本发明的一个优选实施方案,在根据本发明的方法中,所述步骤(i)中,在制备羟基聚酯聚合物(I)时,首先将至少一种二元醇和至少一种二元酸按摩尔比(1.4~1.5)∶1加入反应釜,然后加入占反应物总重量0.005~0.015%的催化剂,并升温至160℃反应2h,接着以每小时10~15℃的速度逐渐升温至210~230℃下酯化聚合,最后抽真空使之缩聚,在测得聚合物的羟基值达到80~130mg KOH/g时停止反应。
按照本发明的另一个优选实施方案,在根据本发明的方法中,所述步骤(ii)中,在制备羟基聚酯聚合物(II)时,首先将至少一种二元醇、至少一种多元醇与至少一种二元酸按摩尔比(1.2~1.3)∶(0.4~0.5)∶1加入反应釜,然后加入占反应物总重量0.005~0.015%的催化剂,并升温至160℃反应2h,接着以每小时10~15℃的速度逐渐升温至在210~230℃下酯化聚合,最后抽真空使之缩聚,在羟基值达到200~300mg KOH/g时停止反应。
按照本发明的又一个优选实施方案,在根据本发明的方法中,所述步骤(iv)中,在制备异氰酸酯封端预聚物(III)时,将一种二元醇与两种异氰酸酯按摩尔比1:(3.5~3.8)加入反应釜,并于80℃下反应3~5h,在测得产物中异氰酸酯基(-NCO)的重量达到生成物总重量的18~19%时停止反应。
按照本发明的再一个优选实施方案,在根据本发明的方法中,所述步骤(i)中,使用的二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;使用的二元酸选自己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯;使用的催化剂为钛酸四丁酯。
所述步骤(ii)中,使用的二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;使用的多元醇选自丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇;使用的二元酸选自己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯;使用的催化剂为钛酸四丁酯。
所述步骤(iv)中,使用的二元醇为一缩二丙二醇;使用的两种异氰酸酯分别选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)。
所述步骤(v)中,使用的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二脲聚合物为脂肪族聚异氰酸酯Desmodur N3200,其中异氰酸酯基(-NCO)占异氰酸酯封端预聚物(IV)总重量的重量百分比为20~23%。
按照本发明的再一个优选实施方案,在根据本发明的方法中,所述步骤(i)中,使用的二元醇选自乙二醇、1,2丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;使用的二元酸选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸。
所述步骤(ii)中,使用的二元醇选自乙二醇、一缩二乙二醇;使用的多元醇选自丙三醇、三羟甲基丙烷;使用的二元酸选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸。
所述步骤(iv)中,使用的两种异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。
按照本发明的再一个优选实施方案,在根据本发明的方法中,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)有三种同分异构体,其中,步骤(iv)中所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)和2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)的同分异构体的混合体(简称MI),其中2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)占同分异构体的混合体的重量百分含量为49~50%。
按照本发明的再一个优选实施方案,在根据本发明的方法中,所述异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)占异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中总重量的重量百分比为5~10%。
本发明提供的软包装复合用胶粘剂与现阶段同类产品相比,具有以下几方面的优点:
(1)有效降低了游离异氰酸酯单体的含量。目前的无溶剂复合用双组份聚氨酯胶粘剂存在的一个质量问题,就是胶粘剂中含有较多的游离异氰酸酯单体,所产生的小分子化合物容易向膜内迁移造成对所包装品的污染,而且小分子产物使包装袋热封强度降低。本发明在异氰酸酯封端预聚物中,采用了MI(4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯的同分异构体的混合体)和IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)共用,能够有效降低在合成时异氰酸酯单体过量的比例,这样更有利于降低胶粘剂中游离异氰酸酯单体的含量。这不仅进一步减小了对环境的污染,同时改变了热封强度差的问题。
(2)有效降低了胶粘剂的粘度。无溶剂聚氨酯胶粘剂由于不含任何溶剂,在常温下的粘度相当大,因此在涂布时除了将胶粘剂加热降低其粘度外,胶粘剂本身粘度的稳定变化以及有效降低也是影响涂布工艺的关键。本发明在异氰酸酯封端预聚物的制备中采用了与其它不同的MI(4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯的同分异构体的混合体)异氰酸酯单体,经研究发现采用此单体更有利于降低聚合物的粘度,合成的异氰酸酯封端预聚物的粘度比用单一的4,4-MDI异氰酸酯单体合成的异氰酸酯封端预聚物的粘度低。MI的引入不仅改善了胶粘剂对膜的润湿性,还提高了胶粘剂在膜表面的涂布分散性能。因此既提高无溶剂胶粘剂复合制品的质量,也可提高机速,增加生产效率。
(3)有效解决了胶粘剂的固着问题。无溶剂胶粘剂中常用的聚醚聚合物存在固化速度慢的问题,本发明在羟基聚酯聚合的原料选择中引进了三元醇与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物,提高了组分的官能度,使用时的固化速度也相应提高,从而克服了无溶剂胶粘剂初粘力较差的缺点。另外,本发明中所用的羟基组分是聚酯聚合物,与聚醚聚合物相比,初粘性好、耐高温蒸煮,可适用于铝箔等的粘接。
(4)有利于节约成本。溶剂型胶粘剂和水基型胶粘剂都需要加热干燥系统,能源消耗大;而该无溶剂聚酯型聚氨酯复合胶粘剂不需经加热干燥系统即可得到干燥,利于节约能源,有效降低了使用成本。
本发明提供的软包装复合用胶粘剂在使用时涂布胶量小,复合机速快,机速可达300m/min(300米每分钟),生产效率高。其适用于塑料与塑料(如BOPP、PET、PE、CPP、NY)、塑料与镀铝薄膜(如VMCPP、VMPET)、塑料与铝箔等基材的复合。
附图说明
图1为根据本发明第一实施例的软包装复合用胶粘剂的粘度随时间变化曲线图;
图2为根据本发明第二实施例的软包装复合用胶粘剂的粘度随时间变化曲线图;
图3为根据本发明第三实施例的软包装复合用胶粘剂的粘度随时间变化曲线图;以及
图4为根据本发明第四实施例的软包装复合用胶粘剂的粘度随时间变化曲线图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明的上述目的、特征和其他特点进行进一步详述。
在本领域中众所周知,温度对缩聚反应影响很大,在羟基聚酯聚合反应中,一般的反应温度是160~250℃之间,随着缩聚反应温度的提高,产品羟值、酸值达到指标要求所需的反应时间逐步缩短。经过我们反复研究发现,先经150~160℃条件下反应1~2h,然后以每小时10~15℃的速度逐渐升温至210-230℃的条件下得到的聚合物的粘度更稳定,分子量分布更均匀,利于保证涂布性能。
在原料选择方面,本发明分别应用三元醇和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物,提高了组分的官能度,克服了使用时固化不充分的问题,从而有效解决无溶剂胶粘剂初粘力较差的缺点。另外,本发明在异氰酸酯封端预聚物(III)的制备中,采用了MI与IPDI两种异氰酸酯单体,经研究发现采用IPDI与MI共用能有效降低在合成胶粘剂时异氰酸酯单体过量的比例,这样也有利于降低胶粘剂中游离异氰酸根的含量。同时,MI异氰酸酯单体合成的异氰酸酯封端预聚物的粘度,与用单一的4,4-MDI异氰酸酯单体合成的异氰酸酯封端预聚物相比,粘度更低。
本发明在上述研究基础上,提供了一种软包装复合用胶粘剂;并且本发明还提供了一种制备该软包装复合用胶粘剂的方法。
本发明提供的一种软包装复合用胶粘剂,包括羟基聚酯聚合物组分(A)和异氰酸酯封端预聚物组分(B),其中,
组分(A)包含羟基聚酯聚合物(I)和羟基聚酯聚合物(II),羟基聚酯聚合物(I)占组分(A)总重量的重量百分比为50~60%,羟基聚酯聚合物(II)占组分(A)总重量的重量百分比为40~50%;
组分(A)的羟基值为100~200mg KOH/g,官能度为2.1~2.5,在30℃下的粘度范围为1500~3000mPa·s。
组分(B)包含异氰酸酯封端预聚物(III)和异氰酸酯封端预聚物(IV),异氰酸酯封端预聚物(III)占组分(B)总重量的重量百分比为75~80%,预聚物(IV)占组分(B)总重量的重量百分比为20~25%;
组分(B)的官能度为2.3~2.6,异氰酸酯基(-NCO)占异氰酸酯封端混合物的重量百分含量为18~23%,在30℃下的粘度范围为3000~5000mPa·s。
优选地,在根据本发明的软包装复合用胶粘剂中,组分(A)占组分(A)和组分(B)总重量的重量百分比为50~55%。
在根据本发明的软包装复合用胶粘剂中,组分(A)中,羟基聚酯聚合物(I)是将至少一种二元醇和至少一种二元酸按摩尔比(1.4~1.5)∶1混匀,并升温至160℃反应2h,然后在210~230℃下酯化聚合而成;羟基聚酯聚合物(II)是将至少一种二元醇、至少一种多元醇与至少一种二元酸按摩尔比(1.2~1.3):(0.4~0.5):1混匀,并升温至150℃反应1h,然后在210~230℃下酯化聚合而成。
组分(B)中,异氰酸酯封端预聚物(III)是将一种二元醇与两种异氰酸酯按摩尔比1:(3.5~3.8)混匀,并于80℃下反应3~5h制备而成;异氰酸酯封端预聚物(IV)是一种六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物。
按照本发明的一种替代方案,在根据本发明的软包装复合用胶粘剂中,制备羟基聚酯聚合物(I)的二元醇可以选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;二元酸可以选自己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯;使用的催化剂为钛酸四丁酯。
制备羟基聚酯聚合物(II)的二元醇可以选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;多元醇可以选自丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇;二元酸可以选自己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯;使用的催化剂为钛酸四丁酯。
制备异氰酸酯封端预聚物(III)的两种异氰酸酯可以选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)中的任意两种。
制备异氰酸酯封端预聚物(IV)的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物可以为脂肪族聚异氰酸酯Desmodur N3200,其中异氰酸酯基(-NCO)占异氰酸酯封端预聚物(IV)总重量的重量百分比为20~23%。
按照本发明的其他替代方案,在根据本发明的软包装复合用胶粘剂中,制备羟基聚酯聚合物(I)的二元醇可以选自乙二醇、1,2-丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;二元酸可以选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸。
制备羟基聚酯聚合物(II)的二元醇可以选自乙二醇、一缩二乙二醇;多元醇可以选自丙三醇、三羟甲基丙烷;二元酸可以选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸。
制备异氰酸酯封端预聚物(III)的两种异氰酸酯可以为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),其中异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)占异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中总重量的重量百分比为5~10%。
按照本发明的其他替代方案,在根据本发明的软包装复合用胶粘剂中,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)有三种同分异构体,其中,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)和2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)的同分异构体的混合体(简称MI),其中2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)占同分异构体的混合体的重量百分含量为49~50%。
制备上述软包装复合用胶粘剂的方法,包括如下制作步骤:
(i)将至少一种二元醇和至少一种二元酸按摩尔比(1.4~1.5)∶1加入反应釜,并加入适量催化剂,在160~230℃下酯化聚合制得羟基聚酯聚合物(I);
(ii)将至少一种二元醇、至少一种多元醇与至少一种二元酸按摩尔比(1.2~1.3)∶(0.4~0.5):1加入反应釜,并加入适量催化剂,在150~230℃下酯化聚合制得羟基聚酯聚合物(II);
(iii)将制备的羟基聚酯聚合物(I)与羟基聚酯聚合物(II)按重量比为(1~1.5)∶1混合,制得组分(A);
(iv)将一种二元醇与两种异氰酸酯按摩尔比1∶(3.5~3.8)加入反应釜,并于80℃下反应制得异氰酸酯封端预聚物(III);
(v)选取一种六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物作为异氰酸酯封端预聚物(IV),并将异氰酸酯封端预聚物(III)与异氰酸酯封端预聚物(IV)按按重量比(3~4)∶1混合,制得组分(B);
(vi)在30~50℃的环境下,使用配胶机器将组分(A)与组分(B)按重量比为(1~1.25)∶1混匀,制得软包装复合用胶粘剂。
其中,在上述方法中,步骤(i)中,在制备羟基聚酯聚合物(I)时,首先将至少一种二元醇和至少一种二元酸按摩尔比(1.4~1.5)∶1加入反应釜,然后加入占反应物总重量0.005~0.015%的催化剂,并升温至160℃反应2h,接着以每小时10~15℃的速度逐渐升温至210~230℃下酯化聚合,最后抽真空使之缩聚,在测得聚合物的羟基值达到80~130mg KOH/g时停止反应。
优选地,在上述方法中,步骤(ii)中,在制备羟基聚酯聚合物(II)时,首先将至少一种二元醇、至少一种多元醇与至少一种二元酸按摩尔比(1.2~1.3):(0.4~0.5)∶1加入反应釜,然后加入占反应物总重量0.005~0.015%的催化剂,并升温至150℃反应1h,接着以每小时10~15℃的速度逐渐升温至在210~230℃下酯化聚合,最后抽真空使之缩聚,在羟基值达到200~300mg KOH/g时停止反应。
或者,在上述方法中,步骤(iv)中,在制备异氰酸酯封端预聚物(III)时,将一种二元醇与两种异氰酸酯按摩尔比1∶(3.5~3.8)加入反应釜,并于80℃下反应3~5h,在测得产物中异氰酸酯基(-NCO)的重量达到生成物总重量的18~19%时停止反应。
按照本发明的一个替代方案,在上述方法中,步骤(i)中,使用的二元醇可以选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;使用的二元酸可以选自己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯;使用的催化剂可以为钛酸四丁酯。
步骤(ii)中,使用的二元醇可以选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;使用的多元醇可以选自丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇;使用的二元酸可以选自己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯;使用的催化剂可以为钛酸四丁酯。
步骤(iv)中,使用的二元醇可以为一缩二丙二醇;使用的两种异氰酸酯可以分别选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)。
所述步骤(v)中,使用的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二脲聚合物可以为脂肪族聚异氰酸酯Desmodur N3200,其中异氰酸酯基(-NCO)占异氰酸酯封端预聚物(IV)总重量的重量百分比为20~23%。
按照本发明的另一个替代方案,在上述方法中,步骤(i)中,使用的二元醇可以选自乙二醇、1,2丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;使用的二元酸可以选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸。
步骤(ii)中,使用的二元醇可以选自乙二醇、一缩二乙二醇;使用的多元醇可以选自丙三醇、三羟甲基丙烷;使用的二元酸可以选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸。
步骤(iv)中,使用的两种异氰酸酯可以选自异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。
按照本发明的其他替代方案,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)有三种同分异构体,其中在步骤(iv)中使用的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)和2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)的同分异构体的混合体(简称MI),其中2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)占同分异构体的混合体的重量百分含量为49~50%。
按照本发明的其他替代方案,在步骤(iv)中使用的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)占异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中总重量的重量百分比为5~10%。
下面通过如下优选实施例来对本发明进行进一步的详细说明。
实施例1
(1)羟基聚酯聚合物组分(A):
羟基聚酯聚合物(I)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器、横式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入970g的己二酸、600g的一缩二乙二醇、300g的1,2-丙二醇和0.2g的催化剂钛酸四丁酯。然后,升温至160℃反应2h,接着,再以每小时10~15℃的速度逐渐升温至230℃。最后,在230℃保温反应2.5h。测得酸值<20时,开始在负压力<0.08MPa、温度为230℃的条件下抽真空1h。最后,在负压力0.1MPa条件下再抽真空1h,制得羟基聚酯聚合物(I)。
羟基聚酯聚合物(II)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器、横式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入1000g的己二酸、800g的乙二醇、400g的丙三醇、500g的邻苯二甲酸酐和0.27g的催化剂钛酸四丁酯。然后,升温至150℃反应1h,接着,再以每小时10~15℃的速度逐渐升温至220℃。最后,在220℃保温反应2h。测酸值<20时,开始在负压力<0.08MPa、温度为220℃的条件下抽真空1h。最后,在负压力0.1MPa条件下再抽真空0.5h,制得羟基聚酯聚合物(II)。
将羟基聚酯聚合物(I)和羟基聚酯聚合物(II)按重量比为4:3的比例混合,加入润湿助剂,搅拌1h,制成羟基聚酯聚合物组分(A)。
经过上述步骤制得的羟基聚酯聚合物组分(A),固体含量为100%,羟基值为160mg KOH/g,在30℃下的粘度为2400mPa·s。
(2)异氰酸酯封端的预聚物组分(B):
异氰酸酯封端预聚物(III)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入730g的MI和50g的IPDI的混合物,然后,在50℃时逐渐滴加一缩二丙二醇115g,滴加结束后,升温到80℃,再在80℃反应2.5h,制得异氰酸酯封端预聚物(III)。
称取220g的脂肪族聚异氰酸酯Desmodur N3200作为异氰酸酯封端预聚物(IV),并加入到异氰酸酯封端预聚物(III)中混合搅拌1h,制得异氰酸酯封端的预聚物组分(B)。
通过上述步骤制得的异氰酸酯封端的预聚物组分(B),其固体含量为100%,-NCO的重量百分含量为19%,在30℃下的粘度为3800mPa·s。
在50℃条件下,用DOPAG Vario-mix1A SPS L2型配胶机将上述组分(A)与组分(B)按重量比10∶9配合并混匀,制得的软包装复合用胶粘剂的粘度变化如附图1所示。
将上述组分(A)与组分(B)按重量比10∶9配合并混匀后,制得的软包装复合用胶粘剂的剥离强度如表1所示:
表1
实施例2
(1)羟基聚酯聚合物组分(A):
羟基聚酯聚合物(I)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器、横式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入487g的己二酸、290g的一缩二乙二醇、147g的1,2-丙二醇和0.09g的催化剂钛酸四丁酯。然后,升温至160℃反应2h,接着,再以每小时10~15℃的速度逐渐升温到230℃。最后,在230℃保温反应2.5h。测得酸值<20时,开始在负压力<0.08MPa、温度为230℃的条件下抽真空1h。最后,在负压力0.1MPa条件下再抽真空1h,制得羟基聚酯聚合物(I)。
羟基聚酯聚合物(II)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器、横式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入1080g的己二酸、790g的乙二醇、580g的三羟甲基丙烷、498g的邻苯二甲酸酐和0.3g的催化剂钛酸四丁酯。然后,升温至150℃反应1h,接着,再以每小时10~15℃的速度逐渐升温到220℃。最后,在220℃保温反应2h。测酸值<20时,开始在负压力<0.08MPa温度220℃的条件下抽真空1h。最后,在负压力0.1MPa条件下再抽真空0.5h,制得羟基聚酯聚合物(II)。
将上述羟基聚酯聚合物(I)和羟基聚酯聚合物(II)重量比按4:3的比例混合,加入润湿助剂,搅拌1h,制成羟基聚酯聚合物组分(A)。
通过上述步骤制备的羟基聚酯聚合物组分(A),其固体含量为100%,羟基值为170mg KOH/g,在30℃下的粘度为2600mPa·s。
(2)异氰酸酯封端的预聚物组分(B):
异氰酸酯封端预聚物(III)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入750g的MI和45g的IPDI的混合物。然后,在50℃时逐渐滴加一缩二丙二醇119g,滴加结束后,升温到80℃,再在80℃反应2.5h,制得预聚物(III)。
称取220g的脂肪族聚异氰酸酯Desmodur N3200作为异氰酸酯封端预聚物(IV),并加入到异氰酸酯封端预聚物(III)中混合搅拌1h,制得异氰酸酯封端的预聚物组分(B)。
通过上述步骤制备的异氰酸酯封端的预聚物组分(B),其固体含量100%,-NCO的重量百分含量为18%,在30℃下的粘度为4000mPa·s。
在40℃条件下,用DOPAG Vario-mix1A SPS L2型配胶机将上述组分(A)与组分(B)按重量比10∶10配合混匀后,制得软包装复合用胶粘剂。其粘度变化如附图2所示。
制得软包装复合用胶粘剂的剥离强度如表2所示:
表2
实施例3
(1)羟基聚酯聚合物组分(A):
羟基聚酯聚合物(I)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器、横式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入241g的己二酸、150g的一缩二乙二醇、75g的1,2-丙二醇和0.05g的催化剂钛酸四丁酯。然后,升温至160℃反应2h,接着,再以每小时10~15℃的速度逐渐升温到230℃。最后,在230℃保温反应2.5h。测酸值<20时,开始在负压力<0.08MPa、温度为230℃的条件下抽真空1h。最后,在负压力0.1MPa条件下再抽真空1h,制得羟基聚酯聚合物(I)。
羟基聚酯聚合物(II)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器、横式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入250g的己二酸、200g的乙二醇、100g的丙三醇、125g的邻苯二甲酸酐和0.06g的催化剂钛酸四丁酯。然后,升温至150℃反应1h,接着,再以每小时10~15℃的速度逐渐升温到220℃。最后,在220℃保温反应2h。测酸值<20时,开始在负压力<0.08MPa、温度为220℃的条件下抽真空1h。最后,在负压力0.1MPa条件下再抽真空0.5h,制得羟基聚酯聚合物(II)。
将上述羟基聚酯聚合物(I)和羟基聚酯聚合物(II)按重量比5;3的比例混合,加入润湿助剂,搅拌1h,制得羟基聚酯聚合物组分(A)。
通过上述步骤制得的羟基聚酯聚合物组分(A),其固体含量100%,羟基值为140mg KOH/g,在30℃下的粘度为2000mPa·s。
(2)异氰酸酯封端的预聚物组分(B):
预聚物(III)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入720gMI,60gIPDI的混合物。然后,在50℃时滴加一缩二丙二醇110g,滴加结束后,升温到80℃,再在80℃下反应3h,制得异氰酸酯封端预聚物(III)。
称取380g的脂肪族聚异氰酸酯Desmodur N3200作为异氰酸酯封端预聚物(IV),并加入到异氰酸酯封端预聚物(III)中混合搅拌1h,制得异氰酸酯封端的预聚物组分(B)。
通过上述步骤制得的异氰酸酯封端的预聚物组分(B),其固体含量为100%,-NC0的重量百分含量为21%,在30℃下的粘度为3200mPa·s。
在30℃条件下,用DOPAG Vario-mix1A SPS L2型配胶机将上述组分(A)与组分(B)按重量比10∶8配合混匀后,制得软包装复合用胶粘剂。其粘度变化如附图3所示。
制得的软包装复合用胶粘剂的剥离强度如表3所示:
表3
实施例4
(1)羟基聚酯聚合物组分(A):
羟基聚酯聚合物(I)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器、横式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入324g的己二酸、200g的一缩二乙二醇、100g的1,2-丙二醇和0.06g的催化剂钛酸四丁酯。然后,升温至160℃反应2h,接着,再以每小时10~15℃的速度逐渐升温至230℃。最后,在230℃保温反应2.5h。测酸值<20时,开始在负压力<0.08MPa、温度为230℃的条件下抽真空1h。最后,在负压力0.1MPa条件下再抽真空1h,制得羟基聚酯聚合物(I)。
羟基聚酯聚合物(II)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器、横式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入500g的己二酸,400g的乙二醇,200g的丙三醇,250g的邻苯二甲酸酐和0.13g的催化剂钛酸四丁酯。然后,升温至150℃反应1h,接着,再以每小时10~15℃的速度逐渐升温到220℃。最后,在220℃保温反应2h。测酸值<20时,开始在负压力<0.08MPa、温度220℃的条件下抽真空1h。然后,在负压力0.1MPa的条件下再抽真空0.5h,制得羟基聚酯聚合物(II)。
将上述羟基聚酯聚合物(I)和羟基聚酯聚合物(II)按4∶3的重量比例混合,加入润湿助剂,搅拌1h,制成羟基聚酯聚合物组分(A)。
通过上述步骤制得的羟基聚酯聚合物组分(A),其固体含量为100%,羟基值为160mg KOH/g,在30℃下的粘度为2400mPa·s。
(2)异氰酸酯封端的预聚物组分(B):
氰酸酯封端预聚物(III)的制备:
首先,在带有搅拌器、温度计、直式冷却器和氮气密封管的反应器中,加入629gMI,139gIPDI的混合物。然后,在50℃滴加一缩二丙二醇116g。滴加结束后,升温到80℃,再在80℃下反应2.5h,制得氰酸酯封端预聚物(III)。
称取200g的脂肪族聚异氰酸酯Desmodur N3200作为异氰酸酯封端预聚物(IV),并加入到氰酸酯封端预聚物(III)中混合搅拌1h,制得异氰酸酯封端的预聚物组分(B)。
通过上述步骤制得的异氰酸酯封端的预聚物组分(B),其固体含量为100%,-NCO的重量百分含量为20.5%,在30℃下的粘度为3500mPa·s。
在40℃条件下,用DOPAG Vario-mix1A SPS L2型配胶机将上述制得的组分(A)与组分(B)按重量比10∶8配合混匀后,制得软包装复合用胶粘剂。其粘度变化如附图4所示。
制得的软包装复合用胶粘剂的剥离强度如表4所示:
表4
Claims (14)
1.一种软包装复合用胶粘剂,包括羟基聚酯聚合物组分(A)和异氰酸酯封端预聚物组分(B),其特征在于,
组分(A)包含羟基聚酯聚合物(I)和羟基聚酯聚合物(II),羟基聚酯聚合物(I)占组分(A)总重量的重量百分比为50~60%,羟基聚酯聚合物(II)占组分(A)总重量的重量百分比为40~50%;
组分(A)的羟基值为100~200mg KOH/g,官能度为2.1~2.5,在30℃下的粘度范围为1500~3000mPa·s;
组分(B)包含异氰酸酯封端预聚物(III)和异氰酸酯封端预聚物(IV),异氰酸酯封端预聚物(III)占组分(B)总重量的重量百分比为75~80%,预聚物(IV)占组分(B)总重量的重量百分比为20~25%。
组分(B)的官能度为2.3~2.6,异氰酸酯基(-NCO)占异氰酸酯封端混合物的重量百分含量为18~23%,在30℃下的粘度范围为3000~5000mPa·s。
2.如权利要求1所述的软包装复合用胶粘剂,其特征在于,所述组分(A)占组分(A)和组分(B)总重量的重量百分比为50~55%。
3.如权利要求1所述的软包装复合用胶粘剂,其特征在于,组分(A)中,所述羟基聚酯聚合物(I)是将至少一种二元醇和至少一种二元酸按摩尔比(1.4~1.5)∶1混匀,并升温至160℃反应2h,然后在210~230℃下酯化聚合而成;所述羟基聚酯聚合物(II)是将至少一种二元醇、至少一种多元醇与至少一种二元酸按摩尔比(1.2~1.3):(0.4~0.5):1混匀,并升温至150℃反应1h,然后在210~230℃下酯化聚合而成;
组分(B)中,所述异氰酸酯封端预聚物(III)是将一种二元醇与两种异氰酸酯按摩尔比1:(3.5~3.8)混匀,并于在80℃下反应3~5h制备而成;所述异氰酸酯封端预聚物(IV)是一种六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物。
4.如权利要求3所述的软包装复合用胶粘剂,其特征在于,制备所述羟基聚酯聚合物(I)的二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;二元酸选自己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸马来酸,1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯;
制备所述羟基聚酯聚合物(II)的二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;多元醇选自丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇;二元酸选自己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯;
制备所述异氰酸酯封端预聚物(III)的两种异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)中的任意两种;
制备所述异氰酸酯封端预聚物(IV)的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物为脂肪族聚异氰酸酯Desmodur N3200,其中异氰酸酯基(-NCO)占异氰酸酯封端预聚物(IV)总重量的重量百分比为20~23%。
5.如权利要求4所述的软包装复合用胶粘剂,其特征在于,制备所述羟基聚酯聚合物(I)的二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;二元酸选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸;
制备所述羟基聚酯聚合物(II)的二元醇选自乙二醇、一缩二乙二醇;多元醇选自丙三醇、三羟甲基丙烷;二元酸选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸;
制备所述异氰酸酯封端预聚物(III)的两种异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),其中异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)占异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中总重量的重量百分比为5~10%。
6.如权利要求5所述的软包装复合用胶粘剂,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)有三种同分异构体,其特征在于,所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)和2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)的同分异构体的混合体(简称MI),其中2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)占同分异构体的混合体的重量百分含量为49~50%。
7.一种制备如权利要求1所述的软包装复合用胶粘剂的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(i)将至少一种二元醇和至少一种二元酸按摩尔比(1.4~1.5):1加入反应釜,并加入适量催化剂,在160~230℃下酯化聚合制得羟基聚酯聚合物(I);
(ii)将至少一种二元醇、至少一种多元醇与至少一种二元酸按摩尔比(1.2~1.3):(0.4~0.5):1加入反应釜,并加入适量催化剂,在150~230℃下酯化聚合制得羟基聚酯聚合物(II);
(iii)将制备的羟基聚酯聚合物(I)与羟基聚酯聚合物(II)按重量比为(1~1.5):1混合,制得组分(A);
(iv)将一种二元醇与两种异氰酸酯按摩尔比1:(3.5~3.8)加入反应釜,并于80℃下反应制得异氰酸酯封端预聚物(III);
(v)选取一种六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的缩二脲聚合物作为异氰酸酯封端预聚物(IV),并将异氰酸酯封端预聚物(III)与异氰酸酯封端预聚物(IV)按按重量比(3~4):1混合,制得组分(B);
(vi)在30~50℃的环境下,使用配胶机器将组分(A)与组分(B)按重量比为(1~1.25):1混匀,制得软包装复合用胶粘剂。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤(i)中,在制备羟基聚酯聚合物(I)时,首先将至少一种二元醇和至少一种二元酸按摩尔比(1.4~1.5):1加入反应釜,然后加入占反应物总重量0.005~0.015%的催化剂,并升温至160℃反应2h,接着以每小时10~15℃的速度逐渐升温至210~230℃下酯化聚合,最后抽真空使之缩聚,在测得聚合物的羟基值达到80~130mgKOH/g时停止反应。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤(ii)中,在制备羟基聚酯聚合物(II)时,首先将至少一种二元醇、至少一种多元醇与至少一种二元酸按摩尔比(1.2~1.3):(0.4~0.5):1加入反应釜,然后加入占反应物总重量0.005~0.015%的催化剂,并升温至150℃反应1h,接着以每小时10~15℃的速度逐渐升温至在210~230℃下酯化聚合,最后抽真空使之缩聚,在羟基值达到200~300mgKOH/g时停止反应。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤(iv)中,在制备异氰酸酯封端预聚物(III)时,将一种二元醇与两种异氰酸酯按摩尔比1:(3.5~3.8)加入反应釜,并于80℃下反应3~5h,在测得产物中异氰酸酯基(-NCO)的重量达到生成物总重量的18~19%时停止反应。
11.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤(i)中,使用的二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;使用的二元酸选自己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸马来酸,1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯;使用的催化剂为钛酸四丁酯;
所述步骤(ii)中,使用的二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;使用的多元醇选自丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇;使用的二元酸选自己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸马来酸,1,4环己基二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲酯;使用的催化剂为钛酸四丁酯;
所述步骤(iv)中,使用的二元醇为一缩二丙二醇;使用的两种异氰酸酯分别选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI);
所述步骤(v)中,使用的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二脲聚合物为脂肪族聚异氰酸酯Desmodur N3200,其中异氰酸酯基(-NCO)占异氰酸酯封端预聚物(IV)总重量的重量百分比为20~23%。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述步骤(i)中,使用的二元醇选自乙二醇、1,2丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇;使用的二元酸选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸;
所述步骤(ii)中,使用的二元醇选自乙二醇、一缩二乙二醇;使用的多元醇选自丙三醇、三羟甲基丙烷;使用的二元酸选自己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸;
所述步骤(iv)中,使用的两种异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。
13.如权利要求12所述的方法,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)有三种同分异构体,其特征在于,步骤(iv)中所述二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)和2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)的同分异构体的混合体(简称MI),其中2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)占同分异构体的混合体的重量百分含量为49~50%。
14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)占异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中总重量的重量百分比为5~10%。
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Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102260481A (zh) * | 2011-06-28 | 2011-11-30 | 北京高盟新材料股份有限公司 | 电子线路板用复合粘合剂及其制备方法 |
CN102516920A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-06-27 | 东莞市山力高分子材料科研有限公司 | 水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN102703014A (zh) * | 2010-12-21 | 2012-10-03 | 罗门哈斯公司 | 粘合剂组合物 |
CN104403623A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-03-11 | 广州圣夫瑞实业有限公司 | 一种双组份无溶剂反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法 |
CN104830263A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-08-12 | 上海雨幂实业有限公司 | 软包装用无溶剂聚氨酯胶粘剂 |
CN104943335A (zh) * | 2015-06-06 | 2015-09-30 | 无锡市方成彩印包装有限公司 | 一种用于方便面包装的无溶剂胶水复合工艺 |
CN105969289A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-09-28 | 杨川 | 一种高润湿性软包装复合用无溶剂胶粘剂及其制备方法 |
CN106520054A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-03-22 | 北京高盟新材料股份有限公司 | 一种低摩擦系数无溶剂型聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN107177342A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-19 | 无锡市万力粘合材料股份有限公司 | 食品软包装用复合功能胶粘剂及其制备方法 |
CN107779162A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-03-09 | 北京高盟新材料股份有限公司 | 一种反式双组份无溶剂聚氨酯复合膜用粘合剂及其制备方法 |
CN108084944A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 日胜化工股份有限公司 | 基材适应性广的双涂布快速固化无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及其制备方法 |
CN108251038A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-06 | 江苏力合粘合剂有限公司 | 一种牛奶盖膜专用溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN108517194A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-09-11 | 江苏力合粘合剂有限公司 | 一种高阻隔铝塑材料专用双组分无溶剂型聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN109233721A (zh) * | 2018-08-06 | 2019-01-18 | 苏州长业材料技术有限公司 | 一种太阳能背板用无溶剂胶黏剂组合物及其制备方法 |
CN109468114A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-15 | 四川普思瑞新材料有限公司 | 高性能聚氨酯胶粘剂 |
CN109476409A (zh) * | 2016-09-05 | 2019-03-15 | Dic株式会社 | 软包装用薄膜的制造方法 |
CN109651998A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-04-19 | 襄阳精信汇明科技股份有限公司 | 一种低粘度单组分无溶剂聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用 |
CN109810666A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-28 | 中山市康和化工有限公司 | 一种具有降解特性的聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN110128612A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-16 | 无锡市万力粘合材料股份有限公司 | 食品软包装用耐高温型复合功能胶粘剂的制备方法 |
CN110437790A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-12 | 浙江金石包装有限公司 | 一种无溶剂型胶粘剂、复合软包装材料及复合软包装材料的制备方法 |
CN111234757A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-06-05 | 北京华腾新材料股份有限公司 | 一种双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN111533890A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-14 | 上海炼升化工股份有限公司 | 一种pta改性醇酸聚酯多元醇及其制备方法 |
WO2020215235A1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Two-component solvent free polyurethane laminating adhesive composition |
CN115044020A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-09-13 | 上海联景高分子材料有限公司 | 一种聚酯多元醇在食品包装用胶粘剂中的应用 |
CN115678477A (zh) * | 2021-07-29 | 2023-02-03 | 万华化学(北京)有限公司 | 一种双组份无溶剂型聚氨酯复膜胶及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1144252A (zh) * | 1994-05-09 | 1997-03-05 | 贵州省化工研究院 | 聚氨酯胶粘剂 |
CA2239718C (en) * | 1998-06-04 | 2004-08-17 | H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. | Aqueous laminating adhesive composition, and dry bonded laminate comprising flexible film substrates bonded by two blended parts at time of use |
CN100443560C (zh) * | 2006-06-30 | 2008-12-17 | 中山大学 | 软包装干式复合水性胶粘剂及其制备方法 |
-
2009
- 2009-03-12 CN CN2009101195186A patent/CN101544880B/zh active Active
Cited By (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102703014A (zh) * | 2010-12-21 | 2012-10-03 | 罗门哈斯公司 | 粘合剂组合物 |
CN102703014B (zh) * | 2010-12-21 | 2014-07-02 | 罗门哈斯公司 | 粘合剂组合物 |
CN102260481A (zh) * | 2011-06-28 | 2011-11-30 | 北京高盟新材料股份有限公司 | 电子线路板用复合粘合剂及其制备方法 |
CN102516920A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-06-27 | 东莞市山力高分子材料科研有限公司 | 水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN104403623A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-03-11 | 广州圣夫瑞实业有限公司 | 一种双组份无溶剂反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法 |
CN104830263A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-08-12 | 上海雨幂实业有限公司 | 软包装用无溶剂聚氨酯胶粘剂 |
CN104943335A (zh) * | 2015-06-06 | 2015-09-30 | 无锡市方成彩印包装有限公司 | 一种用于方便面包装的无溶剂胶水复合工艺 |
CN105969289A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-09-28 | 杨川 | 一种高润湿性软包装复合用无溶剂胶粘剂及其制备方法 |
CN105969289B (zh) * | 2016-05-17 | 2019-05-21 | 杨川 | 一种高润湿性软包装复合用无溶剂胶粘剂及其制备方法 |
CN109476409A (zh) * | 2016-09-05 | 2019-03-15 | Dic株式会社 | 软包装用薄膜的制造方法 |
CN106520054A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-03-22 | 北京高盟新材料股份有限公司 | 一种低摩擦系数无溶剂型聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN108084944A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 日胜化工股份有限公司 | 基材适应性广的双涂布快速固化无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及其制备方法 |
CN107177342A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-19 | 无锡市万力粘合材料股份有限公司 | 食品软包装用复合功能胶粘剂及其制备方法 |
CN107779162A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-03-09 | 北京高盟新材料股份有限公司 | 一种反式双组份无溶剂聚氨酯复合膜用粘合剂及其制备方法 |
CN108251038A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-06 | 江苏力合粘合剂有限公司 | 一种牛奶盖膜专用溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN108251038B (zh) * | 2018-02-11 | 2021-12-17 | 南京玄思新材料有限公司 | 一种牛奶盖膜专用溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN108517194A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-09-11 | 江苏力合粘合剂有限公司 | 一种高阻隔铝塑材料专用双组分无溶剂型聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN109233721A (zh) * | 2018-08-06 | 2019-01-18 | 苏州长业材料技术有限公司 | 一种太阳能背板用无溶剂胶黏剂组合物及其制备方法 |
CN109651998B (zh) * | 2018-11-01 | 2021-06-22 | 襄阳精信汇明科技股份有限公司 | 一种低粘度单组分无溶剂聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用 |
CN109651998A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-04-19 | 襄阳精信汇明科技股份有限公司 | 一种低粘度单组分无溶剂聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用 |
CN109468114A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-15 | 四川普思瑞新材料有限公司 | 高性能聚氨酯胶粘剂 |
CN109810666A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-28 | 中山市康和化工有限公司 | 一种具有降解特性的聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN113710764A (zh) * | 2019-04-24 | 2021-11-26 | 汉高股份有限及两合公司 | 双组分无溶剂聚氨酯层合粘合剂组合物 |
WO2020215235A1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Two-component solvent free polyurethane laminating adhesive composition |
CN113710764B (zh) * | 2019-04-24 | 2023-11-28 | 汉高股份有限及两合公司 | 双组分无溶剂聚氨酯层合粘合剂组合物 |
CN110128612A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-16 | 无锡市万力粘合材料股份有限公司 | 食品软包装用耐高温型复合功能胶粘剂的制备方法 |
CN110437790A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-12 | 浙江金石包装有限公司 | 一种无溶剂型胶粘剂、复合软包装材料及复合软包装材料的制备方法 |
CN111234757A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-06-05 | 北京华腾新材料股份有限公司 | 一种双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
CN111533890A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-14 | 上海炼升化工股份有限公司 | 一种pta改性醇酸聚酯多元醇及其制备方法 |
CN115678477A (zh) * | 2021-07-29 | 2023-02-03 | 万华化学(北京)有限公司 | 一种双组份无溶剂型聚氨酯复膜胶及其制备方法 |
CN115678477B (zh) * | 2021-07-29 | 2024-05-03 | 万华化学(北京)有限公司 | 一种双组份无溶剂型聚氨酯复膜胶及其制备方法 |
CN115044020A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-09-13 | 上海联景高分子材料有限公司 | 一种聚酯多元醇在食品包装用胶粘剂中的应用 |
CN115044020B (zh) * | 2021-10-25 | 2023-11-03 | 上海联景高分子材料有限公司 | 一种聚酯多元醇在食品包装用胶粘剂中的应用 |
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