CN103305171B

CN103305171B - 一种pp覆膜胶水及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN103305171B
Application number: CN201310261285.XA
Authority: CN
Inventors: 冯志德; 张勇; 冀伟强; 梁攀
Original assignee: GUANGZHOU HUMAN ENGINEERING MATERIAL Co Ltd
Current assignee: QINGYUAN HUIGU NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2033-06-26
Also published as: CN103305171A

Abstract

本发明公开了一种PP覆膜胶水及其制备方法与应用。该PP覆膜胶水包含按质量比10：0.6～0.8配比的A组分和B组分；A组分由以下组分组成：饱和聚酯树脂20～30%、有机溶剂68～78%、附着力促进剂1～2%、流平剂0.2～0.5%；B组分为异氰酸酯类固化剂。本发明通过用有机溶剂溶解饱和聚酯树脂，接着依次加入附着力促进剂和流平剂，搅拌均匀后得到A组分；将A组分和B组分混合并搅拌均匀，得到PP覆膜胶水。本发明提供的PP覆膜胶水填补了国内胶黏剂行业此类产品的空白，具有耐溶剂性好等优点；且其不含苯、甲苯、二甲苯等芳烃类有害物质，属于环境友好型胶黏剂。从而其在包装领域具有更广泛的应用价值。

Description

一种PP覆膜胶水及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于化学胶黏剂技术领域，特别涉及一种PP覆膜胶水及其制备方法与应用。

背景技术

PP覆膜胶水用于各种PP（聚丙烯）膜与马口铁的覆合，能广泛应用于气雾剂阀门、喷雾泵阀门等包装制品。由于PP膜的表面能比较低，导致用于其上的胶水难以附着。因此对于此类包装制品，国内采用传统的涂料涂布在金属表面，使用过程存在有机小分子的迁移，对环境危害较大；而欧美采用PP覆膜技术，稳定性好、无毒无害。

现有的欧美技术中，PP覆膜胶水一般是溶剂型的聚酯类胶黏剂。但是通常使用芳烃类溶剂，施工过程中容易造成环境污染。目前国内市场不仅没有PP覆膜胶水，而且包装行业使用的PP覆膜产品也是从欧美、日本等地进口的，从而限制了PP覆膜产品在国内的使用和推广。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种PP覆膜胶水。

本发明的另一目的在于提供所述的PP覆膜胶水的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述的PP覆膜胶水的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种PP覆膜胶水，包含按质量比10：0.6～0.8配比的A组分和B组分；

其中，A组分由以下按质量百分比计的组分组成：

饱和聚酯树脂20～30%、有机溶剂68～78%、附着力促进剂1～2%、流平剂0.2～0.5%；

B组分为异氰酸酯类固化剂；

所述的饱和聚酯树脂为玻璃化转变温度低于80℃，在酯或酮类溶剂中的溶解性较好的饱和聚酯树脂，包括韩国SK的ES100、ES110、ES120、ES160、ES210、ES215、ES220、ES240、ES250、ES300、ES320、ES350、ES360、ES365、ES403、ES410、ES420、ES450、ES500、ES510、ES600、ES601、ES660、ES710、ES750、ES812、ES850、ES900、ES901、ES910、ES955、ES960、ES980，和同德树脂AK3010、AK3020中的至少两种；为了保证最终的胶水既有较好的柔韧性、又具有较强的附着力，需要优选的聚酯树脂具有如下特征：分子量为10000～40000、羟值＜10mg KOH/g、酸值＜3mg KOH/g、柔韧性好、附着力好，优选为ES160、ES240、ES300、ES360和AK3010中的至少两种；

所述的有机溶剂为酯和酮中的一种或两种；优选为醋酸乙酯、醋酸正丁酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、3-甲基丁酮、甲基异丁酮和环己酮中至少一种；

所述的附着力促进剂为金属附着力促进剂和烘烤附着力促进剂中的一种或两种；

所述的金属附着力促进剂优选为海明斯的1031、1032、1051、1121和ADK中的至少一种；为了增强树脂对金属表面的附着力，优选为1051和1121中的至少一种；

所述的烘烤附着力促进剂优选为海明斯的ADP、ADW、PPB和德国BYK4510、BYK4511中的至少一种；为了增强高温烘烤后树脂对PP膜的附着力，优选为ADP和BYK4510中的至少一种；

所述的流平剂为德国BYK350、BYK356、BYK361N、BYK390、BYK392，海明斯的Levelol495、Levelol835、Levelol837、Levelol839、Levelol896，以及斯洛柯Silok8404、Silok8358中的至少一种；为了兼具流平润湿作用和消泡作用，优选为BYK350、BYK390和Levelol839中的至少一种；

所述的异氰酸酯类固化剂为德国拜耳的DesmodurL-75、DesmodurN-75、DesmodurN3300、DesmodurN3390、Desmodur4470，德国巴斯夫Basonat HI100、Basonat HI190B/S，德国德固赛T1890E、B1530、B1400，罗地亚帕斯托HDB-75、HDT-90、HDT以及日本旭化成TKA-75B、22A-75PX、TKA-90SB、TPA-90SB、TKA-100、TPA-100中的至少一种。

上述的PP覆膜胶水的制备方法，包含以下步骤：

（1）A组分的制备：用有机溶剂溶解饱和聚酯树脂，接着依次加入附着力促进剂和流平剂，搅拌均匀后得到A组分；其中，A组分由以下按质量百分比计的组分组成：饱和聚酯树脂20～30%、有机溶剂68～78%、附着力促进剂1～2%、流平剂0.2～0.5%；

（2）PP覆膜胶水的制备：将A组分和B组分混合并搅拌均匀，得到PP覆膜胶水；其中，B组分为异氰酸酯类固化剂，A组分和B组分按质量比10：0.6～0.8配比；

步骤（1）中所述的搅拌的速度优选为1000～1500r／min；

所述的PP覆膜胶水可用于各种PP膜与金属板材的覆合，具有胶黏强度高、配制工艺简单、性能稳定、耐溶剂性好等优点，能广泛应用于气雾剂阀门、喷雾泵阀门等包装制品；其具体的应用方法，包含以下步骤：

（1）将PP覆膜胶水均匀涂布在表面干净的金属板材上，于100～120℃烘烤至胶水表干；

（2）接着在烘烤后的金属板材的表面贴合PP膜，然后将其熟化，取出后冲压成型，剪去废边即可。

步骤（1）中所述的金属板材包括镀锌板、冷轧板和马口铁等，优选为马口铁；

所述的马口铁的厚度优选为0.3～0.5mm；

步骤（1）中所述的烘烤的时间优选为1～2分钟；

步骤（2）中所述的熟化的条件优选为50℃熟化48小时。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

（1）本发明提供的PP覆膜胶水填补了国内胶黏剂行业此类产品的空白，目前国内市场上既没有PP覆膜胶水，也没有生产PP覆膜板的厂家，包装行业使用的PP覆膜产品均是从欧美、日本等地进口的。

（2）本发明提供的PP覆膜胶水不含苯、甲苯、二甲苯等芳烃类有害物质，属于环境友好型胶黏剂。

（3）本发明提供的PP覆膜胶水耐溶剂性好，在马口铁上贴膜并熟化后，在50℃条件下浸泡于醋酸乙酯中，七天后PP膜仍无法剥离。

（4）本发明提供的PP覆膜胶水还可用于PP膜和其他金属板材（镀锌板和冷轧板）的贴合，在包装领域会有更广泛的应用价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

（1）A组分中各组分质量百分比含量如下：韩国SK ES16010%、韩国SKES30010%、醋酸乙酯40%、戊二酸二甲酯38%、金属附着力促进剂（海明斯1051）0.8%、烘烤附着力促进剂（海明斯ADP）1.0%以及流平剂（德国BYK390）0.2%。

A组分的制备方法如下：首先将醋酸乙酯和戊二酸二甲酯混合，得到混合有机溶剂；用分散机高速（1200r／min）搅拌混合有机溶剂的同时，往其中分批次加入饱和聚酯树脂ES160和ES300，搅拌约2h至饱和聚酯树脂完全溶解；然后边搅拌边依次加入附着力促进剂1051、ADP和流平剂BYK390，再搅拌20分钟后得到A组分。

（2）PP覆膜胶水的制备：使用时，将A组分和异氰酸酯类固化剂DesmodurN3300按质量比10：0.6混合并搅拌均匀，得到PP覆膜胶水。

将0.5g本实施例制备得到的PP覆膜胶水均匀涂布在表面干净的马口铁板材（10cm×10cm）上，于100℃烘箱中烘烤1.5min至胶水表干；从烘箱中取出此马口铁，迅速在其表面贴合PP膜，然后将其放置于50℃烘箱中熟化48小时，取出后冲压成型，剪去废边即可。

实施例2

（1）A组分中各组分质量百分比含量如下：韩国SK ES24010%、韩国SK ES30010%、同德树脂AK301010%、醋酸正丁酯28%、丁二酸二甲酯20%、3-甲基丁酮20%、金属附着力促进剂（海明斯1121）0.8%、烘烤附着力促进剂（德国BYK4510）0.7%、流平剂（德国BYK350）0.5%。

A组分的制备方法如下：首先将醋酸正丁酯、丁二酸二甲酯和3-甲基丁酮混合，得到混合有机溶剂；用分散机高速（1200r／min）搅拌混合有机溶剂的同时，往其中分批次加入饱和聚酯树脂ES240、ES300和AK3010，搅拌约2h至饱和聚酯树脂完全溶解；然后边搅拌边依次加入附着力促进剂1121、BYK4510和流平剂BYK350，再搅拌20分钟后得到A组分。

（2）PP覆膜胶水的制备：使用时，将A组分和异氰酸酯类固化剂DesmodurN4470按质量比10：0.8混合并搅拌均匀，得到PP覆膜胶水。

实施例3

（1）A组分中各组分质量百分比含量如下：韩国SK ES16010%、韩国SK ES2408%、韩国SK ES36010%、醋酸乙酯25.7%、戊二酸二甲酯25%、甲基异丁基酮20%、金属附着力促进剂（海明斯1121）0.5%、烘烤附着力促进剂（德国BYK4510）0.5%、流平剂（海明斯Levelol839）0.3%。

A组分的制备方法如下：首先将醋酸乙酯、戊二酸二甲酯和甲基异丁基酮混合，得到混合有机溶剂；用分散机高速（1200r／min）搅拌混合有机溶剂的同时，往其中分批次加入饱和聚酯树脂ES160、ES240和ES360，搅拌约2h至饱和聚酯树脂完全溶解；然后边搅拌边依次加入附着力促进剂1121、BYK4510和流平剂Levelol839，再搅拌20分钟后得到A组分。

（2）PP覆膜胶水的制备：使用时，将A组分和异氰酸酯类固化剂BasonatHI100按质量比10：0.7混合并搅拌均匀，得到PP覆膜胶水。

将0.5g本实施例制备得到的PP覆膜胶水均匀涂布在表面干净的马口铁板材（10cm×10cm）上，于120℃烘箱中烘烤1min至胶水表干；从烘箱中取出此马口铁，迅速在其表面贴合PP膜，然后将其放置于50℃烘箱中熟化48小时，取出后冲压成型，剪去废边即可。

实施例4

（1）A组分中各组分质量百分比含量如下：韩国SK ES3008%、韩国SKES36010%、同德树脂AK30108%、醋酸正丁酯30%、丁二酸二甲酯30%、环己酮11.6%、金属附着力促进剂（海明斯1051）1.0%、烘烤附着力促进剂（德国BYK4510）1.0%、流平剂（海明斯Levelol839）0.4%。

A组分的制备方法如下：首先将醋酸正丁酯、丁二酸二甲酯和环己酮混合，得到混合有机溶剂；用分散机高速（1200r／min）搅拌混合有机溶剂的同时，往其中分批次加入饱和聚酯树脂ES300、ES360和AK3010，搅拌约2h至饱和聚酯树脂完全溶解；然后边搅拌边依次加入附着力促进剂1051、BYK4510和流平剂Levelol839，再搅拌20分钟后得到A组分。

（2）PP覆膜胶水的制备：使用时，将A组分和异氰酸酯类固化剂德固赛B1400按质量比10：0.7混合并搅拌均匀，得到PP覆膜胶水。

实施例5

（1）PP覆膜胶水中的A组分，各组分质量百分比含量如下：韩国SK ES24010%、韩国SK ES3008%、韩国SK ES3607%、醋酸乙酯30%、丁二酸二甲酯25%、3-甲基丁酮18%、金属附着力促进剂（海明斯1121）0.8%、烘烤附着力促进剂（海明斯ADP）0.8%、流平剂（德国BYK350）0.4%。

A组分的制备方法如下：首先将醋酸乙酯、丁二酸二甲酯和3-甲基丁酮混合，得到混合有机溶剂；用分散机高速（1200r／min）搅拌混合有机溶剂的同时，往其中分批次加入饱和聚酯树脂ES240、ES300和ES360，搅拌约2h至饱和聚酯树脂完全溶解；然后边搅拌边依次加入附着力促进剂1121、ADP和流平剂BYK350，再搅拌20分钟后得到A组分。

对比例1饱和聚酯树脂和有机溶剂的用量不在本发明的保护范围之内

（1）A组分中各组分质量百分比含量如下：韩国SK ES2408%、韩国SK ES30010%、醋酸正丁酯40%、丁二酸二甲酯20%、3-甲基丁酮20%、金属附着力促进剂（海明斯1051）0.9%、烘烤附着力促进剂（德国BYK4510）0.8%、流平剂（德国BYK350）0.3%。

A组分的制备方法如下：首先将醋酸正丁酯、丁二酸二甲酯和3-甲基丁酮混合，得到混合有机溶剂；用分散机高速（1200r／min）搅拌混合有机溶剂的同时，往其中分批次加入饱和聚酯树脂ES240和ES300，搅拌约2h至饱和聚酯树脂完全溶解；然后边搅拌边依次加入附着力促进剂1051、BYK4510和流平剂BYK350，再搅拌20分钟后得A组分。

（2）PP覆膜胶水的制备：使用时，将A组分和异氰酸酯类固化剂DesmodurN4470按质量比10：0.6混合并搅拌均匀，得到PP覆膜胶水。

将0.5g本例制备得到的PP覆膜胶水均匀涂布在表面干净的马口铁板材（10cm×10cm）上，于100℃烘箱中烘烤1.5min至胶水表干；从烘箱中取出此马口铁，迅速在其表面贴合PP膜，然后将其放置于50℃烘箱中熟化48小时，取出后冲压成型，剪去废边即可。

对比例2附着力促进剂的用量过量

（1）A组分中各组分质量百分比含量如下：韩国SK ES1608%、韩国SKES2409%、韩国SK ES36010%、醋酸乙酯25%、戊二酸二甲酯25%、甲基异丁基酮20%、金属附着力促进剂（海明斯1121）1.3%、烘烤附着力促进剂（海明斯ADP）1.3%、流平剂（海明斯Levelol839）0.4%。

A组分的制备方法如下：首先将醋酸乙酯、戊二酸二甲酯和甲基异丁基酮混合，得到混合有机溶剂；用分散机高速（1200r／min）搅拌混合有机溶剂的同时，往其中分批次加入饱和聚酯树脂ES160、ES240和ES360，搅拌约2h至饱和聚酯树脂完全溶解；然后边搅拌边依次加入附着力促进剂1121、ADP和流平剂Levelol839，再搅拌20分钟后得A组分。

（2）PP覆膜胶水的制备：使用时，将A组分和异氰酸酯类固化剂BasonatHI 100按质量比10：0.7混合并搅拌均匀，得到PP覆膜胶水。

将0.5g本例制备得到的PP覆膜胶水均匀涂布在表面干净的马口铁板材（10cm×10cm）上，于120℃烘箱中烘烤1min至胶水表干；从烘箱中取出此马口铁，迅速在其表面贴合PP膜，然后将其放置于50℃烘箱中熟化48小时，取出后冲压成型，剪去废边即可。

对比例3（使用其他不饱和聚酯以及其他金属附着力促进剂）

（1）A组分中各组分质量百分比含量如下：德国赢创L20610%、德国赢创L41115%、醋酸乙酯40%、丁二酸二甲酯33%、金属附着力促进剂（德国BYK4500）0.8%、烘烤附着力促进剂（海明斯ADP）0.9%、流平剂（德国BYK390）0.3%。

A组分的制备方法如下：首先将醋酸乙酯和丁二酸二甲酯混合，得到混合有机溶剂；用分散机高速（1200r／min）搅拌混合有机溶剂的同时，往其中分批次加入不饱和聚酯树脂L206和L411，搅拌约2h至不饱和聚酯树脂完全溶解；然后边搅拌边依次加入附着力促进剂BYK4500、ADP和流平剂BYK390，再搅拌20分钟后得A组分。

（2）PP覆膜胶水的制备：使用时，将A组分和异氰酸酯类固化剂DesmodurN3300按质量比10：0.7混合并搅拌均匀，得到PP覆膜胶水。

效果实施例

产品试验：对本发明的产品性能进行检测，具体检测内容如下：

I、检测内容：剥离强度，耐溶剂性。

II、检测标准

（1）剥离强度检测

用老虎钳剥离已贴膜、熟化后的覆膜样板，观察PP膜的被剥离情况。

（2）耐溶剂性检测

将已贴膜、熟化和冲压成型的覆膜样板，在50℃条件下浸泡于醋酸乙酯中七天，观察七天后PP膜是否脱落。

III、检测结果如表1所示：

表1.PP覆膜样板的性能测试

可见，本发明提供的PP覆膜胶水对马口铁基材具有良好的贴合性能，且具有较高的剥离强度和优异的耐溶剂性。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种PP覆膜胶水，其特征在于：包含按质量比10：0.6～0.8配比的A组分和B组分；

其中，A组分由以下按质量百分比计的组分组成：

饱和聚酯树脂20～30％、有机溶剂68～78％、附着力促进剂1～2％、流平剂0.2～0.5％；

B组分为异氰酸酯类固化剂；

所述的饱和聚酯树脂为玻璃化转变温度低于80℃，在酯或酮类溶剂中的溶解性较好的饱和聚酯树脂；

所述的有机溶剂为酯和酮中的一种或两种；

所述的附着力促进剂为金属附着力促进剂和烘烤附着力促进剂。

2.根据权利要求1所述的PP覆膜胶水，其特征在于：所述的饱和聚酯树脂为ES100、ES110、ES120、ES160、ES210、ES215、ES220、ES240、ES250、ES300、ES320、ES350、ES360、ES365、ES403、ES410、ES420、ES450、ES500、ES510、ES600、ES601、ES660、ES710、ES750、ES812、ES850、ES900、ES901、ES910、ES955、ES960、ES980、AK3010和AK3020中的至少两种。

3.根据权利要求1所述的PP覆膜胶水，其特征在于：所述的有机溶剂为醋酸乙酯、醋酸正丁酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、3-甲基丁酮、甲基异丁酮和环己酮中至少一种。

4.根据权利要求1所述的PP覆膜胶水，其特征在于：所述的金属附着力促进剂为海明斯的1031、1032、1051、1121和ADK中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的PP覆膜胶水，其特征在于：所述的烘烤附着力促进剂为海明斯ADP、海明斯ADW、海明斯PPB、BYK4510和BYK4511中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的PP覆膜胶水，其特征在于：所述的流平剂为BYK350、BYK356、BYK361N、BYK390、BYK392、Levelol495、Levelol835、Levelol837、Levelol839、Levelol896、Silok8404和Silok8358中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的PP覆膜胶水，其特征在于：所述的异氰酸酯类固化剂为Desmodur L-75、Desmodur N-75、Desmodur N3300、Desmodur N3390、Desmodur Z4470、Basonat HI100、Basonat HI190B/S、德固赛T1890E、德固赛B1530、德固赛B1400、罗地亚帕斯托HDB-75、罗地亚帕斯托HDT-90、罗地亚帕斯托HDT、日本旭化成TKA-75B、日本旭化成22A-75PX、日本旭化成TKA-90SB、日本旭化成TPA-90SB、日本旭化成TKA-100和日本旭化成TPA-100中的至少一种。

8.权利要求1～7任一项所述的PP覆膜胶水的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)A组分的制备：用有机溶剂溶解饱和聚酯树脂，接着依次加入附着力促进剂和流平剂，搅拌均匀后得到A组分；其中，A组分由以下按质量百分比计的组分组成：饱和聚酯树脂20～30％、有机溶剂68～78％、附着力促进剂1～2％、流平剂0.2～0.5％；

(2)PP覆膜胶水的制备：将A组分和B组分混合并搅拌均匀，得到PP覆膜胶水；其中，B组分为异氰酸酯类固化剂，A组分和B组分按质量比10：0.6～0.8配比。

9.权利要求1～7任一项所述的PP覆膜胶水的应用，其特征在于：所述的PP覆膜胶水用于各种PP膜与金属板材的覆合。

10.根据权利要求9所述的PP覆膜胶水的应用，其特征在于包含以下步骤：

(1)将PP覆膜胶水均匀涂布在表面干净的金属板材上，于100～120℃烘烤至胶水表干；

(2)接着在烘烤后的金属板材的表面贴合PP膜，然后将其熟化，取出后冲压成型，剪去废边即可。