CN107474781A - 食品包装用无溶剂复合胶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种食品包装用无溶剂复合胶，它是一种双组分无溶剂型聚氨酯复合胶，由固化剂、主剂组成，固化剂为含端OH基团的聚酯多元醇，主剂为‑NCO基团的聚氨酯预聚体，固化剂与主剂充分混合发生交联反应而固化粘接。优点是相比传统无溶剂聚氨酯胶，在固化剂中加入了蓖麻油和丙三醇的醇解产物，可无溶剂复合胶的固化速度，使缩短其固化时间，同时也提高了复合胶的初粘强度高，由于最终形成的化学键较强，最终剥离强度也较高。

Description

食品包装用无溶剂复合胶
技术领域
本发明涉及高分子化学领域，具体涉及一种食品包装用无溶剂复合胶。
背景技术
目前聚氨酯胶粘剂以溶剂型为主，国内食品包装复合膜行业中使用的胶粘剂更是绝大部分是溶剂型，因此存在对环境的污染和安全问题，并且耗用大量能源。据估算仅食品包装行业每年排放到大气中的有机溶剂就超过 40 万吨。有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染，具有或多或少的毒性。溶剂型粘合剂在生产过程中排放的溶剂不仅会污染空气，直接危害操作工人的健康，而且最终仍会有小部分溶剂无法排除，残留在食品包装中危害消费者的健康，这比食品本身的安全隐患更可怕。与溶剂型粘合剂相比，水性和无溶剂复合粘合剂优势是无溶剂残余、复合速度快、节省能源等，随着人们环保意识的增强和对食品包装安全的重视，无溶剂复合正受到越来越多的关注，但是现有无溶剂胶粘剂，仍存在初粘强度低，固化速度慢以及最终剥离强度差的缺陷。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种食品包装用无溶剂复合胶，具有固化速度快，无溶剂，初粘强度高，最终剥离强度高的特点。
一种食品包装用无溶剂复合胶，它是一种双组分无溶剂型聚氨酯复合胶，由固化剂、主剂组成，固化剂为含端OH基团的聚酯多元醇，主剂为-NCO基团的聚氨酯预聚体，固化剂与主剂充分混合发生交联反应而固化粘接。
所述固化剂制备方法，将羟酸与二元醇放入反应釜中加热熔融，并向反应釜中通入氮气，加热至150℃，蒸出生成水，在反应釜内生产齐聚酯混合物，再加热反应釜至170～230℃，真空度500Pa，将过量的二元醇、少量的副反应产物、以及反应生成水蒸出，得到聚酯多元醇；将蓖麻油和丙三醇以1：2的比例进行醇解，在180℃下反应2.5h，在聚酯多元醇中加入30%的醇解产物，得到固化剂。
所述主剂制备方法，将低聚物多元醇放入真空干燥箱中升温熔化，然后再减压脱水；将脱水后的低聚物多元醇放入三口烧瓶中，水浴加热到60℃左右，搅拌并减压使烧瓶内保持一定的真空度，再加入计量甲苯二异氰酸酯（TDI），继续搅，在60℃反应半小时左右，继续升温至80℃，反应2～3h，得到主剂。
所述主剂和固化剂按官能团摩尔比 NCO/OH=1.6～1.8 充分混合。
本发明相比传统无溶剂聚氨酯胶，在固化剂中加入了蓖麻油和丙三醇的醇解产物，可无溶剂复合胶的固化速度，使缩短其固化时间，同时也提高了复合胶的初粘强度高，由于最终形成的化学键较强，最终剥离强度也较高 。
本发明一种食品包装用无溶剂复合胶，适用于各种食品包装 。
具体实施方式
一种食品包装用无溶剂复合胶，它是一种双组分无溶剂型聚氨酯复合胶，由固化剂、主剂组成，固化剂为含端OH基团的聚酯多元醇，主剂为-NCO基团的聚氨酯预聚体，固化剂与主剂充分混合发生交联反应而固化粘接。
所述固化剂制备方法，将羟酸与二元醇放入反应釜中加热熔融，并向反应釜中通入氮气，加热至150℃，蒸出生成水，在反应釜内生产齐聚酯混合物，再加热反应釜至170～230℃，真空度500Pa，将过量的二元醇、少量的副反应产物、以及反应生成水蒸出，得到聚酯多元醇；将蓖麻油和丙三醇以1：2的比例进行醇解，在180℃下反应2.5h，在聚酯多元醇中加入30%的醇解产物，得到固化剂。
所述主剂制备方法，将低聚物多元醇放入真空干燥箱中升温熔化，然后再减压脱水；将脱水后的低聚物多元醇放入三口烧瓶中，水浴加热到60℃左右，搅拌并减压使烧瓶内保持一定的真空度，再加入计量甲苯二异氰酸酯（TDI），继续搅，在60℃反应半小时左右，继续升温至80℃，反应2～3h，得到主剂。
所述主剂和固化剂按官能团摩尔比 NCO/OH=1.6～1.8 充分混合。
实施例 1 ：按官能团摩尔比 NCO/OH=1.6称取主剂、固化剂，分别在常温下进行充分混合固化时间为 75 分 钟，剥离强度（N/15mm）：CPP/PVDC ＞ 4.3, PE/PVDY ＞ 4.3,PET/CPP ＞ 4.3。
实施例2 ：按官能团摩尔比 NCO/OH=1.7称取主剂、固化剂，分别在常温下进行充分混合，固化时间为65 分钟，剥离强度（N/15mm）：CPP/PVDC ＞ 5.3, PE/PVDY ＞ 5.3,PET/CPP ＞ 5.3。
实施例3 ：按官能团摩尔比 NCO/OH=1.8称取主剂、固化剂，分别在常温下进行充分混合，固化时间为 50 分 钟，剥离强度（N/15mm）：CPP/PVDC ＞ 5.5, PE/PVDY ＞ 5.5,PET/CPP ＞ 5.5。
本发明相比传统无溶剂聚氨酯胶，在固化剂中加入了蓖麻油和丙三醇的醇解产物，可无溶剂复合胶的固化速度，使缩短其固化时间，同时也提高了复合胶的初粘强度高，由于最终形成的化学键较强，最终剥离强度也较高 。
本发明一种食品包装用无溶剂复合胶，适用于各种食品包装 。

Claims (4)

1.一种食品包装用无溶剂复合胶，其特征在于，它是一种双组分无溶剂型聚氨酯复合胶，由固化剂、主剂组成，固化剂为含端OH基团的聚酯多元醇，主剂为-NCO基团的聚氨酯预聚体，固化剂与主剂充分混合发生交联反应而固化粘接。
2.根据权利要求1所述的一种食品包装用无溶剂复合，其特征是所述固化剂制备方法，将羟酸与二元醇放入反应釜中加热熔融，并向反应釜中通入氮气，加热至150℃，蒸出生成水，在反应釜内生产齐聚酯混合物，再加热反应釜至170～230℃，真空度500Pa，将过量的二元醇、少量的副反应产物、以及反应生成水蒸出，得到聚酯多元醇；将蓖麻油和丙三醇以1：2的比例进行醇解，在180℃下反应2.5h，在聚酯多元醇中加入30%的醇解产物，得到固化剂。
3.根据权利要求1所述的一种食品包装用无溶剂复合，其特征是所述主剂制备方法，将低聚物多元醇放入真空干燥箱中升温熔化，然后再减压脱水；将脱水后的低聚物多元醇放入三口烧瓶中，水浴加热到60℃左右，搅拌并减压使烧瓶内保持一定的真空度，再加入计量甲苯二异氰酸酯（TDI），继续搅，在60℃反应半小时左右，继续升温至80℃，反应2～3h，得到主剂。
4.根据权利要求3所述的一种食品包装用无溶剂复合，其特征是所述主剂和固化剂按官能团摩尔比 NCO/OH=1.6～1.8 充分混合。
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