CN104497957B - 一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水，所述覆膜胶水包括以下重量组份：预聚体：100份；固化剂：32.5‑53.5份；硅烷偶联剂：2‑3份；流平剂：1‑2份；EVA乳液：8‑10份；丙烯酸酯乳液：5‑7份；所述预聚体为摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的混合物：所述固化剂由重量组份为30‑50份的蓖麻油和2.5‑3.5份的一缩二乙二醇组成。本发明还提供了该覆膜胶水的生产方法。本发明生产出的覆膜胶水，不仅仅对金属的粘合性优异，同时环保无污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水及其生产方法。
背景技术
金属板覆膜技术是把塑料膜和金属板通过高温热压，将膜贴在金属板上的加工技术。覆膜技术在1977年诞生于日本，最初用于制罐，可代替内涂、外涂技术，到现在为止已发展到了建材内装、家电外壳、船舶内装等多种领域。
应用于制罐行业的覆膜板，俗称为覆膜铁(Laminated Steel)，是采用PET，PVC，VCM或PP薄膜与金属板材(镀锌板，冷轧板，铝板，不锈钢板)进行覆合而成。传统的金属罐内侧都必须经过涂装加工，而涂装方法所含有的物质，对人体和环境都会产生有害影响，尤其是食用罐头，现在的处理方法是在罐的内壁采用树脂进行涂装。但是，因这种涂装工艺所使用的涂料里含有环境激素的有害物质-双酚A类(Bis-phenol A)物质，是一种国际公认的环境激素，而且可能出现溶出的问题，一旦溶出超标，会对人体产生不良影响。且这个问题导致的严重后果已经引起国内外的重视。金属板覆膜技术的诞生，是金属罐生产的革命性进步。随着它的广泛应用，传统金属罐生产工艺和技术将得到颠覆，生产率、生产成本、清洁卫生、环境保护等各个方面也都将前进一大步。
在覆膜铁生产的过程中，在薄膜与金属板进行覆合时，需要用到覆膜胶水。传统的覆膜胶水通常会用到一些污染性的有机溶剂，对环境的污染较大。
随着经济高速发展，环保要求越来越高，人们对覆膜胶水的环保性的要求也越来越高。因此，我们有必要开发一种环保型的用于覆膜铁生产的覆膜胶水。
发明内容
发明目的：本发明的目的就是提供一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水及其生产方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水，所述覆膜胶水包括以下重量组份：
预聚体：100份；
固化剂：32.5-53.5份；
硅烷偶联剂：2-3份；适量添加硅烷偶联剂可以有效提高胶粘剂的粘结强度、热稳定性，但是硅烷偶联剂添加量过多会导致胶粘剂分层，固化困难，因此在此分量下效果最佳；
流平剂：1-2份；流平剂可以促进产品在干燥过程中形成一个平整、光滑、均匀的表面；
EVA乳液：8-10份；
丙烯酸酯乳液：5-7份；与EVA乳液一样都具有胶黏性，加入到本发明的聚氨酯类覆膜胶水中可以增加胶水的粘接性能及耐化学性能；
所述预聚体为摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的混合物：该产品的预聚体环保，相较于普通的聚氨酯而言，其胶黏性、耐油、耐冲击、耐磨、耐低温等性能更为优秀；
所述固化剂由重量组份为30-50份的蓖麻油和2.5-3.5份的一缩二乙二醇组成。蓖麻油为环保的植物多元醇，绿色无污染，固有固化性能，可以促进胶水的固化，与一缩二乙二醇进行混合，其固化性能得到进一步加强，该固化剂与预聚体混合后得到的胶水，其粘合性远远高于普通的胶黏剂，并且环保无污染；
优选的，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。此硅烷偶联剂可以大大提高本发明的产品的分散性及对金属的粘合性。
优选的，所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂。流平剂主要包括有机硅型流平剂和丙烯酸酯类流平剂，有机硅型流平剂会降低产品的粘合性，因此，本发明采用丙烯酸酯类流平剂，该流平剂不仅可以促进胶水涂膜时的流动和流平，还不会影响涂膜的层间附着力，并且还有消泡的作用。
一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水的生产方法，包括以下步骤：
(1)预聚体的合成：将摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到80-90℃，保持此温度反应2-3h，然后冷却至室温即得到预聚体；
(2)固化剂的合成：将蓖麻油与一缩二乙二醇分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到35-45℃，保持此温度反应30-40min，然后冷却至室温即得到固化剂；
(3)将制得的预聚体与固化剂进行混合，然后加入硅烷偶联剂及流平剂，在氮气保护下加热到45-55℃下进行固化，固化时间为16-20h，固化结束后室温冷却至室温；
(4)将步骤3中制得的产品与丙烯酸酯乳液和EVA乳液混合然后在160-170℃进行共混，共混时间为10-20min，共混结束后，得到的产品放入到烘箱中在60℃放置6-8h，最后冷却至室温即可。
有益效果：采用上述技术方案的本发明具有以下优点：
(1)本发明的覆膜胶水，以聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯为主，同时加入环保型固化剂，制得的产品，不仅仅粘合性优越，同时绿色环保无污染；
(2)本发明的覆膜胶水，采用了蓖麻油和一缩二乙二醇的混合物为固化剂，相较于以往的异氰酸酯类固化剂，其固化效果更好，同时还可以提高产品的胶黏性，并且绿色环保；
(3)本发明的覆膜胶水加入了硅烷偶联剂和丙烯酸酯类流平剂，进一步增加了产品的综合性能，同时绿色环保；
(4)本发明的覆膜胶水加入了EVA和丙烯酸酯乳液，不仅仅可以节约成本还可以增加胶水的粘接性能及耐化学性能；
(5)本发明的覆膜胶水其生产方法简便易实施，适合于大规模的工业化生产，并且在生产过程中加入了一步与EVA和丙烯酸酯乳液共混的步骤，使得生产出的胶水性能更为优异，同时共混与室温冷却之间增加了烘箱保存步骤，使得温度降低比较缓慢，避免了因温度骤降而导致而影响产品质量，同时较长时间下载温度适中的烘箱中进行放置，还可以使得产品中的各组分逐步的混合均匀，使得产品性能更佳。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水，所述覆膜胶水包括以下重量组份：
预聚体：摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的混合物：100份；
固化剂：包括：蓖麻油：30份；一缩二乙二醇：2.5份；
硅烷偶联剂：3-氨丙基三乙氧基硅烷：2份；
流平剂：1份；本实施例中的流平剂可以选用深圳市摩能化工有限公司生产的丙烯酸酯类流平剂1153；
EVA乳液：8份；
丙烯酸酯乳液：5份。
一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水的生产方法，包括以下步骤：
(1)预聚体的合成：将摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到80℃，保持此温度反应2h，然后冷却至室温即得到预聚体；
(2)固化剂的合成：将蓖麻油与一缩二乙二醇分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到35℃，保持此温度反应30min，然后冷却至室温即得到固化剂；
(3)将制得的预聚体与固化剂安上述比例进行混合，然后加入硅烷偶联剂及流平剂，在氮气保护下加热到45℃下进行固化，固化时间为16h，固化结束后室温冷却至室温；
(4)将步骤3中制得的产品与丙烯酸酯乳液和EVA乳液混合然后在160℃进行共混，共混时间为10min，共混结束后，得到的产品放入到烘箱中在60℃放置6h，最后冷却至室温即可。
实施例2：
一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水，所述覆膜胶水包括以下重量组份：
预聚体：摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的混合物：100份；
固化剂：包括：蓖麻油：36份；一缩二乙二醇：2.8份；
硅烷偶联剂：3-氨丙基三乙氧基硅烷：2.4份；
流平剂：1.3份；本实施例中的流平剂可以选用深圳市摩能化工有限公司生产的丙烯酸酯类流平剂1153；
EVA乳液：8.8份；
丙烯酸酯乳液：5.7份。
一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水的生产方法，包括以下步骤：
(1)预聚体的合成：将摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到85℃，保持此温度反应2.5h，然后冷却至室温即得到预聚体；
(2)固化剂的合成：将蓖麻油与一缩二乙二醇分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到40℃，保持此温度反应35min，然后冷却至室温即得到固化剂；
(3)将制得的预聚体与固化剂安上述比例进行混合，然后加入硅烷偶联剂及流平剂，在氮气保护下加热到50℃下进行固化，固化时间为18h，固化结束后室温冷却至室温；
(4)将步骤3中制得的产品与丙烯酸酯乳液和EVA乳液混合然后在165℃进行共混，共混时间为15min，共混结束后，得到的产品放入到烘箱中在60℃放置7h，最后冷却至室温即可。
实施例3：
一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水，所述覆膜胶水包括以下重量组份：
预聚体：摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的混合物：100份；
固化剂：包括：蓖麻油：43份；一缩二乙二醇：3.1份；
硅烷偶联剂：3-氨丙基三乙氧基硅烷：2.7份；
流平剂：1.8份；本实施例中的流平剂可以选用深圳市摩能化工有限公司生产的丙烯酸酯类流平剂1153；
EVA乳液：9.5份；
丙烯酸酯乳液：6.4份。
一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水的生产方法，包括以下步骤：
(1)预聚体的合成：将摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到85℃，保持此温度反应2.5h，然后冷却至室温即得到预聚体；
(2)固化剂的合成：将蓖麻油与一缩二乙二醇分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到40℃，保持此温度反应35min，然后冷却至室温即得到固化剂；
(3)将制得的预聚体与固化剂安上述比例进行混合，然后加入硅烷偶联剂及流平剂，在氮气保护下加热到50℃下进行固化，固化时间为18h，固化结束后室温冷却至室温；
(4)将步骤3中制得的产品与丙烯酸酯乳液和EVA乳液混合然后在165℃进行共混，共混时间为15min，共混结束后，得到的产品放入到烘箱中在60℃放置6-8h，最后冷却至室温即可。
实施例4：
一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水，所述覆膜胶水包括以下重量组份：
预聚体：摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的混合物：100份；
固化剂：包括：蓖麻油：50份；一缩二乙二醇：3.5份；
硅烷偶联剂：3-氨丙基三乙氧基硅烷：3份；
流平剂：2份；本实施例中的流平剂可以选用深圳市摩能化工有限公司生产的丙烯酸酯类流平剂1153；
EVA乳液：10份；
丙烯酸酯乳液：7份。
一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水的生产方法，包括以下步骤：
(1)预聚体的合成：将摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到90℃，保持此温度反应3h，然后冷却至室温即得到预聚体；
(2)固化剂的合成：将蓖麻油与一缩二乙二醇分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到45℃，保持此温度反应40min，然后冷却至室温即得到固化剂；
(3)将制得的预聚体与固化剂安上述比例进行混合，然后加入硅烷偶联剂及流平剂，在氮气保护下加热到55℃下进行固化，固化时间为20h，固化结束后室温冷却至室温；
(4)将步骤3中制得的产品与丙烯酸酯乳液和EVA乳液混合然后在170℃进行共混，共混时间为20min，共混结束后，得到的产品放入到烘箱中在60℃放置8h，最后冷却至室温即可。
按照上述实施例制备出的覆膜胶水，其与金属的胶黏性优异，同时耐油、耐冲击、耐磨、耐低温，尤其是绿色环保，对环境和人体无害。
对其胶黏性的测试，主要是测试其剥离强度，用电子剥离机剥离已贴膜、熟化后的覆膜铁，测试结果显示用实施例1-4制备的覆膜胶水进行覆膜的覆膜铁，无法剥离。由此可见，上述实施例制备出的覆膜胶水，其与金属的胶黏性非常优异。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (3)
1.一种用于覆膜铁生产的覆膜胶水，其特征在于：所述覆膜胶水包括以下重量组份：
预聚体：100份；
固化剂：32.5-53.5份；
硅烷偶联剂：2-3份；
流平剂：1-2份；
EVA乳液：8-10份；
丙烯酸酯乳液：5-7份；
所述预聚体为摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的混合物：所述固化剂由重量组份为30-50份的蓖麻油和2.5-3.5份的一缩二乙二醇组成；
所述覆膜胶水的生产方法包括以下步骤：
(1)预聚体的合成：将摩尔比为1∶1的聚酯二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到80-90℃，保持此温度反应2-3h，然后冷却至室温即得到预聚体；
(2)固化剂的合成：将蓖麻油与一缩二乙二醇分别加入反应器中并进行搅拌混合，在氮气保护下加热到35-45℃，保持此温度反应30-40min，然后冷却至室温即得到固化剂；
(3)将制得的预聚体与固化剂进行混合，然后加入硅烷偶联剂及流平剂，在氮气保护下加热到45-55℃下进行固化，固化时间为16-20h，固化结束后室温冷却至室温；
(4)将步骤3中制得的产品与丙烯酸酯乳液和EVA乳液混合然后在160-170℃进行共混，共混时间为10-20min，共混结束后，得到的产品放入到烘箱中在60℃放置6-8h，最后冷却至室温即可。
2.根据权利要求1所述的用于覆膜铁生产的覆膜胶水，其特征在于：所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的用于覆膜铁生产的覆膜胶水，其特征在于：所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂。
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