CN104312518A - 一种可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂及其制备、使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂及其制备、使用方法。聚氨酯胶粘剂含有组分A和组分B；组分A含有异氰酸酯、分子量1500的聚酯、PPG2000，组分B含有蓖麻油、乙二醇、新戌二醇、甘油和癸二酸。本发明由于分子链中含有异氰酸基、氨基甲酸酯基和蓖麻油，从而表现出高度的柔软性、极性与较好的粘接性，引入植物油降低对石油的依赖。跟现有技术相比，本发明可降解无溶剂聚氨酯胶粘剂用途广泛，在铝/塑、塑/塑复合上具有很好的粘接性能，同时在塑/塑复合材质上可耐121℃高温蒸煮,较普通无溶剂胶粘剂有更好的剥离强度。而且使用成本低、环保、卫生、安全。
Description
技术领域
本发明涉及胶粘剂领域，具体涉及一种可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂及其制备、使用方法。
背景技术
聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(－NHCOO－)或异氰酸酯基(－NCO)的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。多异氰酸酯分子链中含有异氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NH-COO-)，故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性。与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。
随着经济的发展，软包装行业发展十分迅速，铝/塑、塑/塑的材料广泛应用，但普通的无溶剂聚氨酯胶粘剂做成的产品不能耐高温蒸煮，高端的复合市场被国外大企业长期垄断，成本居高不下，不利于民族产业发展。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂，可耐121℃高温蒸煮。
本发明还提供了一种可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法及其使用方法。
本发明提供的一种可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂，所述的聚氨酯胶粘剂含有组分A和组分B；
所述的组分A含有以下质量比的物质：
异氰酸酯、分子量1500的聚酯、PPG2000(聚丙二醇)＝40.5∶21～23∶18～21；
所述的组分B含有以下摩尔比的物质：
蓖麻油：乙二醇：新戌二醇：甘油，癸二酸＝2：1～2：2～3：1：6～8。
进一步的，为了提高复合材料的剥离强度，在组分A中增加PPG1000或PPG400,质量之比为PPG2000：PPG1000或PPG400：分子量1500的聚酯：异氰酸酯质量比＝17.14：36:21:18～20。
进一步的，为了提高复合材料的耐高温性能，还可在组分B中增加对苯二甲酸，蓖麻油与对苯二甲酸的摩尔比为1∶1；
本发明提供的一种可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括组分A和组分B的制备方法，
所述组分A的制备方法，包括以下步骤：
按照原料配比，在反应釜中加入异氰酸酯，35-45℃下滴加分子量为1500的聚酯，滴加速度300±10kg/h滴加速度、滴加结束后在45℃保温2-5小时；在35—45℃滴加PPG2000，滴加速度280±10kg/h，滴加结束后在35-45℃下继续反应1.5-2.5h,即得组分A；
为了提高复合材料的剥离强度，在组分A中增加PPG1000或PPG400，制备方法包括以下步骤：在上述组分A制备完成后，继续滴加PPG1000或PPG400，滴加速度280±10kg/h，滴加结束后，于50-70℃保温2-5h，降温至45℃放料即得。
所述的组分B的制备方法，包括以下步骤：
按照原料配比，将蓖麻油、乙二醇、新戌二醇、甘油加入反应釜，加入总量100ppm氢氧化锂于220-240℃醇解2.5-3.5小时；醇解完成后加入葵二酸或葵二酸和对苯二甲酸，在220-240℃下酯化14-16小时，至酸值小于5mgKOH/g,羟值120-130mgKOH/g，冷却至100℃放料包装。
本发明提供的一种可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂使用方法为：按照质量比A组份∶B组份＝100∶62-85混合后通过无溶剂复合机涂布于所粘合的材质，在45-55℃固化48-72小时，即得可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂。
本发明由于分子链中含有异氰酸基、氨基甲酸酯基和蓖麻油，从而表现出高度的柔软性、极性与较好的粘接性，引入植物油降低对石油的依赖。跟现有技术相比，本发明可降解无溶剂聚氨酯胶粘剂用途广泛，在铝/塑、塑/塑复合上具有很好的粘接性能，同时在塑/塑复合材质上可耐121℃高温蒸煮,较普通无溶剂胶粘剂有更好的剥离强度。使用成本低、环保、卫生、安全。本发明的无溶剂聚氨酯胶黏剂不但彻底解决了溶剂，水的排放，应用范围宽。本发明的无溶剂聚氨酯胶黏剂具有在塑/塑材质上可能耐高温蒸煮的特点，做到高端产品国产化，缓解下游产业的成本压力，振兴民族经济。
具体实施方式
非限定实施例：
本发明的固含量按照GB/T2793-1995标准进行检验。
本发明的粘度按照GB/T2794-1995标准进行检验。
剥离强度按照GB/T2791-1995方法进行检测。
本发明的异氰酸酯为德国拜耳公司生产；
本发明的聚酯为烟台万华聚氨酯塑有限公司生产；
实施例1
A组分：
在反应釜中加入异氰酸酯40.5g，35℃下滴加分子量为1500的聚酯22g滴加速度300kg/h、滴加结束后在45℃保温3小时；在35℃滴加18gPPG2000滴加速度280kg/h，滴加结束在35℃下继续反应2.5h,即得组分A；
B组分：
将1mol蓖麻油、1mol乙二醇、1.5mol新戌二椁、0.5mol甘油加入反应釜在100ppm氢氧化锂催化下220℃醇解3小时，然后加入3mol葵二酸在230℃下酯化14小时至酸值小于5mgkoh/g，羟值130mgkoh/g，冷却至100℃放料包装。
按照质量比A组份∶B组份＝100∶62混合后通过无溶剂复合机涂布于所粘合的材质，在45℃固化68小时，即得可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂。
实施例2
A组分：
在反应釜中加入异氰酸酯19g，40℃下滴加分子量为1500的聚酯21g滴加速度310kg/h、滴加结束后在45℃保温4小时；在40℃滴加17.14gPPG2000滴加速度280kg/h，滴加结束在40℃下继续反应2.5h,继续滴加36gPPG1000，滴加速度280kg/h，滴加结束于50℃保温3h，降温至45℃放料即得。
B组分：将1mol蓖麻油、1mol乙二醇、1.5mol新戌二椁、0.5mol甘油加入反应釜,在100ppm氢氧化锂催化下240℃醇解2.5小时，然后加入2mol葵二酸，1mol对苯二甲酸,在220℃下酯化15小时左右至酸值小于5mgkoh/g，羟值130mgkoh/g，冷却至100℃放料包装。
按照质量比A组份∶B组份＝100∶70混合后通过无溶剂复合机涂布于所粘合的材质，在50℃固化65小时，即得可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂。
实施例3
A组分：
在反应釜中加入异氰酸酯40.5g，45℃下滴加分子量为1500的聚酯22g,滴加速度295kg/h、滴加结束后在45℃保温4小时；在45℃滴加18gPPG2000,滴加速度280kg/h，滴加结束在45℃下继续反应2.5h,即得组分A；
B组分：将1mol蓖麻油、1mol乙二醇、1.5mol新戌二椁、0.5mol甘油加入反应釜在100ppm氢氧化锂催化下240℃醇解3.5小时，然后加入3mol葵二酸，1mol对苯二甲酸,在230℃下酯化16小时左右至酸值小于5mgkoh/g，羟值130mgkoh/g，冷却至100℃放料包装。
按照质量比A组份∶B组份＝100∶85混合后通过无溶剂复合机涂布于所粘合的材质，在55℃固化50小时，即得可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂。
将实施例1-3制备的胶黏剂与现有的胶黏剂进行对比试验，结果如下表1-3所示。
表1
表2
表3
从上述表格数据比对发现，本发明的无溶剂聚氨酯胶黏剂完全能满足软包装复合的要求，也能很快替代酯溶型的功能型聚氨酯胶粘剂。
Claims (7)
1.一种可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于，所述的聚氨酯胶粘剂含有组分A和组分B；
所述的组分A含有以下质量比的物质：
异氰酸酯、分子量1500的聚酯、PPG2000＝40.5∶21～23∶18～21；
所述的组分B含有以下摩尔比的物质：
蓖麻油：乙二醇：新戌二醇：甘油，癸二酸＝2：1～2：2～3：1：6～8。
2.根据权利要求1所述的可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于，在组分A中增加PPG1000或PPG400,质量之比为PPG2000：PPG1000或PPG400：分子量1500的聚酯：异氰酸酯质量比＝17.14：36:21:18～20。
3.根据权利要求1所述的可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂，其特征在于，在组分B中增加对苯二甲酸，蓖麻油与对苯二甲酸的摩尔比为1∶1。
4.一种权利要求1-3任意项所述的可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括组分A和组分B的制备方法，
所述组分A的制备方法，包括以下步骤：
在反应釜中加入异氰酸酯，35-45℃下滴加分子量为1500的聚酯，滴加速度300±10kg/h滴加速度、滴加结束后在45℃保温2-5小时；在35—45℃滴加PPG2000，滴加速度280±10kg/h，滴加结束后在35-45℃下继续反应1.5-2.5h,即得组分A。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，继续滴加PPG1000或PPG400，滴加速度280±10kg/h，滴加结束后，于50-70℃保温2-5h，降温至45℃放料即得。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述组分B的制备方法，包括以下步骤：
将蓖麻油、乙二醇、新戌二醇、甘油加入反应釜，加入总量100ppm氢氧化锂于220-240℃醇解2.5-3.5小时；醇解完成后加入葵二酸或葵二酸和对苯二甲酸，在220-240℃下酯化14-16小时，至酸值小于5mgKOH/g,羟值120-130mgKOH/g，冷却至100℃放料包装。
7.一种权利要求1所述的可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂的使用方法，包括以下步骤：按照质量比A组份∶B组份＝100∶62-85混合后通过无溶剂复合机涂布于所粘合的材质，在45-55℃固化48-72小时，即得可耐121℃高温蒸煮复合用双组份聚氨酯胶粘剂。
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Denomination of invention: A two-component polyurethane adhesive capable of withstanding 121 degC high temperature cooking composite and its preparation and use method Granted publication date: 20170104 Pledgee: Huizhou Mount Huangshan rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: MEGABOND (HUANGSHAN) ADHESIVE CO.,LTD. Registration number: Y2024980017858 |