CN108070338B - 一种聚氨酯胶黏剂及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚氨酯胶黏剂及其制备方法和用途。所述聚氨酯胶黏剂,包括主剂A、固化剂B和溶剂C。所述主剂A为端羟基预聚物,包含A1聚酯多元醇、A2环氧树脂、A3烷氧基化双酚A、A4硅烷偶联剂和A5稀释剂;固化剂B为端异氰酸酯基预聚物。所述聚氨酯胶黏剂体系具有耐化学品性、耐腐蚀性能;胶黏剂与复合基材之间附着力强,结合程度高,具有耐乳油农药和耐化学品溶剂腐蚀的优异性能。适用于复合强度要求高的耐溶剂软包装。

Description

一种聚氨酯胶黏剂及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯胶黏剂,特别是一种耐乳油农药、耐化学溶剂的复合软包装用聚氨酯胶黏剂,还涉及所述聚氨酯胶黏剂的制备方法和在农药复合软包装中的用途。
背景技术
我国生产的农药,2/3为液态农药。液体农药主要有水剂型、悬浮剂型、乳油型3种类型。目前乳油型是我国农药市场产销量居首的剂型,产量占45%左右。
传统的液体农药包装主要采用玻璃瓶和塑料瓶。玻璃瓶的耐腐蚀性能较好,但易碎,破碎后可能导致人和其他生物中毒,且玻璃材质成本较高。塑料瓶的强度较高,但普通塑料瓶的耐腐蚀性能较差,容易被农药中的有机溶剂腐蚀,而耐腐蚀性能较好的塑料瓶,其成本较高,另废弃后的塑料瓶回收处理困难。
随着复合软包装技术的发展,适用于液体农药的软包装复合袋日趋成熟,农药复合包袋具有突出的优点:
(1)强度高、不碎裂,使用方便、安全环保,适于小包装剂量的农药;
(2)重量轻、体积小;
(3)利于品牌推广和宣传:彩印技术的印刷信息夹在表膜里层,永不脱落。
乳油农药软包装优势明显,但是技术难度较大,原因是由于乳油农药需用多种混合溶剂,如DMF、甲苯、二甲苯、环己酮、丁酮、丙酮等来稀释,因此用普通软包装时,其复合膜中间的胶层很容易因为不耐溶剂腐蚀而出现分层、褶皱、甚至渗漏等问题。
另一方面由于低沸点溶剂的挥发可能造成包装袋内压力增大,尤其当温度大于50℃放置时,很容易出现涨袋分层的现象。
造成上述问题的原因包括以下两点:一是胶黏剂层的耐腐蚀性不足,溶剂通过内层薄膜渗透到薄膜与铝箔中间层时,直接将胶黏剂层破坏,造成袋子分层;二是粘接强度不足,由于溶剂的溶胀和富集作用,会在粘接强度较弱的区域造成破坏,表现为制品袋外观出现麻点。其他类型的胶黏剂,例如普通干复胶、耐121℃或135℃高温蒸煮型胶黏剂、耐辛辣内容物蒸煮型胶黏剂等,用于包装乳油类化学溶剂时,都会出现麻点甚至分层的现象,从而导致包装袋外观和使用性能不满足液体农药或化学溶剂包装的要求。
专利CN201510067834.9公开了一种耐食品添加剂软包装复合粘合剂及其制备方法,可直接用于含高渗透性食品添加剂食品包装材料的复合,但不能用做耐乳油耐化学溶剂软包装胶黏剂。该胶黏剂用于腐蚀性溶剂包装时,由于溶剂对复合膜的内层有渗透作用,渗透至中间层的溶剂对胶黏剂有溶解和腐蚀作用,导致包装袋外观出现局部麻点,严重时导致复合制品整体分层,因此该胶黏剂不能用于乳油类农药包装。专利CN201410117968.2公开了一种用于软包装复合的单组份水性聚氨酯复膜胶的制备方法,也不具备耐农药包装的要求。水性复膜胶对于农药或化学溶剂的耐腐蚀性很差,因此用于农药和化学溶剂包装时,会出现溶剂对水性胶黏剂的腐蚀,从而导致包装袋外观出现局部麻点,严重时导致复合制品整体分层,因此该水性胶黏剂不能用于乳油类农药包装。专利CN201010139595.0公开了一种耐温型复合粘合剂的制备方法,该技术方案并没有公开任何有助于增强界面粘合力的复配助剂配方,如果仅仅使用该技术方案或者在该技术方案基础上添加常规助剂,对进一步提高复合膜的耐农药、耐化学溶剂性能没有帮助,不具备包装农药和化学溶剂的要求,该胶黏剂用于腐蚀性溶剂包装时,溶剂会渗透至中间层对胶黏剂层产生腐蚀,从此导致包装袋外观出现局部麻点,严重时导致复合制品整体分层的现象。
现有技术中还没有耐乳油、耐化学溶剂软包装用的聚氨酯胶黏剂。
发明内容
本发明提供一种聚氨酯胶黏剂,解决了普通聚氨酯胶黏剂的不耐溶剂腐蚀,不耐溶剂溶胀,并且与铝箔的附着力较差等缺陷,具有耐乳油农药、耐化学溶剂的性能,能够满足大部分乳油类农药的软包装需求。
本发明还提供一种所述聚氨酯胶黏剂的制备方法。所述方法简单易行。
为解决以上技术问题,本发明提供的技术方案如下:
一种聚氨酯胶黏剂,包括主剂A、固化剂B和溶剂C。
本发明所述主剂A为端羟基预聚物,25℃下粘度为1000~5000mPa·s,固含量为50~80wt%,包含:
A1聚酯多元醇,所用质量份为40~60,优选45~55;
A2环氧树脂,所用质量份为1~5,优选2~4;
A3烷氧基化双酚A,所用质量份为0~8,优选1~5;
A4硅烷偶联剂,所用质量份为1~8,优选2~6;
A5稀释剂,所用质量份为20~50,优选35~45。
本发明所述固化剂B为端异氰酸酯基预聚物,NCO含量为10~15wt%。
本发明所述的固化剂B合适的例子包含但不限于万华化学生产的
Figure BDA0001147481930000041
6075M、拜耳化学生产的L-75、优麦化学生产的L-75。
本发明所述固化剂B中NCO基团和主剂A中OH基团的摩尔比为1.0~4.0:1,优选为2.0~3.0:1。
本发明所述主剂A、固化剂B和溶剂C的质量比为5~9:1:7~11,优选6~7:1:8~9。
本发明所述A1聚酯多元醇的质量份是以纯的聚酯多元醇质量来计算的,即100%含量的聚酯多元醇,不包括制备和使用聚酯多元醇时所添加的必要溶剂的质量。
本发明所述A1聚酯多元醇的数均分子量为3000~20000,优选3000~15000,更优选5000~10000,羟值为5.6~30mgKOH/g,优选10~15mgKOH/g,酸值≤3mgKOH/g,优选≤0.8mgKOH/g。
本发明所述A1聚酯多元醇的反应原料包含A11多元醇、A12多元酸、A13酯化催化剂,其中,制备A1聚酯多元醇的原料A11多元醇中所含的羟基和A12多元酸中所含的羧基的摩尔比为1.05~1.4:1,优选1.1~1.3:1,催化剂用量为30~100ppm。
本发明所述A11多元醇包含至少一种二元醇和至少一种官能度为3或4的多元醇,其中所述二元醇和官能度为3或4的多元醇的摩尔比为10~80:1,优选20~35:1。所述二元醇选自乙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、丙二醇、丁二醇、甲基丙二醇、新戊二醇和己二醇中的一种或多种,优选乙二醇、一缩二乙二醇、甲基丙二醇、新戊二醇和己二醇中的一种或多种;所述官能度为3或4的多元醇选自甘油、三羟甲基丙烷和季戊四醇中的一种或多种,优选三羟甲基丙烷。
本发明所述A12多元酸为芳香族多元酸、芳香族酸酐和脂肪族多元酸中的一种或多种。
所述芳香族多元酸为分子中含有两个或两个以上羧基的芳香族化合物,其实例包含邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二甲酸、4,4'-联苯二甲酸、偏苯三甲酸和均苯四甲酸等。当技术方案中包含芳香族多元酸时,这类芳香族多元酸可以单独或组合使用。
所述的芳香族酸酐为芳香族多元酸脱去一分子或几分子水后形成的芳香族化合物,其实例包含邻苯二甲酸酐等。当技术方案中包含芳香族酸酐时,这类芳香族酸酐可以单独或组合使用。
所述的脂肪族多元酸为碳原子数为2-18的多元酸,优选碳原子数为4-18的二元酸,其实例包含乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十八烷二酸和柠檬酸等。当技术方案中包含脂肪族多元酸时,这类脂肪族多元酸可以单独或组合使用。
另外,脂肪族多元酸的酸酐,脂环族多元酸及其酸酐也可以任选地在本发明中使用。
作为本发明的一种优选方案,A12多元酸包含芳香族多元酸和脂肪族多元酸,所述芳香族多元酸占A12多元酸总质量的50~70%;所述芳香族多元酸官能度为2,优选对苯二甲酸和/或间苯二甲酸,所述脂肪族多元酸为碳原子数为4~18的二元酸,优选己二酸、丁二酸、辛二酸、戊二酸和十二烷二酸中的一种或多种,更优选己二酸、丁二酸和十二烷二酸中的一种或多种。
本发明所述A13酯化催化剂为钛催化剂、锡催化剂、锑催化剂、钴催化剂、铅催化剂、锌催化剂和铝催化剂中的一种或多种,优选钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯和二辛酸锡中的一种或多种,更优选钛酸四丁酯。
本发明所述的A1聚酯多元醇可以采用本发明所述的制备方法制备,也可以采用其他本领域公知的方法制备。
优选的,所述A1聚酯多元醇的制备方法,包括以下步骤:
(1)酯化反应:在惰性气体气氛中,将A11多元醇和A12多元酸加入到反应釜中,升温至210~230℃,反应6~10小时,完成酯化反应,出水量占原料总质量的12~14%,酯化产物的酸值10~15mgKOH/g;
(2)缩聚反应:酯化反应完成后,加入A13酯化催化剂,对所述聚酯合成釜内抽真空,温度控制在220~240℃,进行脱醇反应;对合成釜中聚酯进行取样,当样品的粘度在80℃时达到1000~8000mPa·s,结束反应,即得所述A1聚酯多元醇。
本发明所述A2环氧树脂为双酚A型环氧树脂,环氧值为0.1~0.6,优选0.2~0.3;所述A2环氧树脂优选E20和/或E12,更优选E20。
本发明所述A3烷氧基化双酚A为丙氧基化双酚A和/或乙氧基化双酚A,羟值为150~350mgKOH/g,优选200~300mgKOH/g。
本发明所述A4硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧基硅烷、异氰酸酯基硅烷和乙烯基硅烷中的一种或多种;优选氨基硅烷、环氧基硅烷、异氰酸酯基硅烷和乙烯基硅烷中的任意两种,其中一种硅烷偶联剂的含量为50~90%,优选50~70%,以两种硅烷偶联剂的总质量为基准计算。
本发明的一个实例中,A4硅烷偶联剂选用氨基硅烷和环氧基硅烷,其中氨基硅烷可以占A4硅烷偶联剂总质量的50~90%,优选50~70%,剩余为环氧基硅烷;当然,环氧基硅烷同样可以占A4硅烷偶联剂总质量的50~90%,优选50~70%,剩余为氨基硅烷,这些技术方案都在本发明对于硅烷偶联剂的限制内。类似的情况适用于本发明所述的氨基硅烷、环氧基硅烷、异氰酸酯基硅烷和乙烯基硅烷中的任意两种。
本发明所述氨基硅烷选自3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种,优选3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷;所述环氧基硅烷选自3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二乙氧基硅烷和/或3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷,优选3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二乙氧基硅烷;所述异氰酸酯基硅烷为γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷;所述乙烯基硅烷选自四甲基四乙烯基环四硅氧烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种,优选甲基乙烯基二乙氧基硅烷。
本发明所述A5稀释剂为酯类溶剂、苯类溶剂和酮类溶剂中的一种或多种,优选乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙酮和丁酮中的一种或多种,更优选乙酸乙酯。所述A5稀释剂也可以选用本领域常用的其它稀释剂。
本发明所述溶剂C为酯类溶剂、苯类溶剂和酮类溶剂的一种或多种,优选乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙酮和丁酮中的一种或多种,更优选乙酸乙酯。所述溶剂C也可以选用本领域常用的其它溶剂。
一种聚氨酯胶黏剂的制备方法,包含以下步骤:各组分按照本发明所述比例,
a)将A1聚酯多元醇、A2环氧树脂、A3烷氧基化双酚A、A4硅烷偶联剂、A5稀释剂加入到反应釜中,升温到40~80℃,搅拌反应1~3小时,得到主剂A;
优选地,先将所述A2环氧树脂和A4硅烷偶联剂均匀混合,在40~80℃下,静置反应2~4h;再加入A1聚酯多元醇、A3烷氧基化双酚A、A5稀释剂,在40~80℃下,搅拌反应1~3小时,得到主剂A;
b)将主剂A、固化剂B和溶剂C混合,即得所述聚氨酯胶黏剂。
本发明所述步骤a2)中,将A2环氧树脂和A4硅烷偶联剂均匀混合,能够使得混合物中的环氧基团与氨基或异氰酸酯基团等更加充分地反应,在硅烷偶联剂上增加了环氧树脂中耐溶剂的特殊基团,在硅烷偶联剂提升胶黏剂粘合力的同时,进一步增加了胶黏剂的耐溶剂性能。
本发明所述制备步骤中,未作详细说明的具体制备参数和工艺等条件,均可采用本领域技术人员常用的制备参数和工艺。
本发明主剂A中的聚酯多元醇是根据粘接性能和耐溶剂性能所设计的特制聚酯,其中通过多元醇和多元酸的合理搭配,增强了体系交联程度,使聚酯具有一定的耐溶剂腐蚀效果。
本发明主剂A中引入烷氧基化双酚A,由于其与异氰酸酯具有极强的反应活性,可以提高胶黏剂体系耐化学品性、耐腐蚀性能;增强胶黏剂与复合基材之间附着力等优异性能,从而确保合成的胶黏剂具有耐乳油农药和耐化学品溶剂的腐蚀。
此外,本发明A组分特种多元醇中引入复配的硅烷偶联剂,通过合理复配,增强了硅烷偶联剂与聚氨酯胶黏剂以及复合膜材之间的结合程度,尤其增强了胶黏剂层与铝箔层之间的复合强度,从而确保得到复合外观好,复合强度高的耐溶剂软包装胶黏剂。
本发明的通过对各组分种类、含量等条件的筛选和限制,形成体系化的配方,最终达到本发明的目的,本发明对于所述聚氨酯胶黏剂的保护是基于该配方体系的;所提供的聚氨酯胶黏剂的制备方法是一种简便、高效的制备方法,该制备方法是以本发明各组分种类、含量等条件的筛选和限制为基础提出的,本领域技术人员如果在本发明各组分种类、含量等条件的限制范围之内,仅仅以其他工艺对本发明的具体制备步骤进行简单替换,而反应体系没有实质性变化,则依然属于本发明的保护范围。
具体实施方式
本发明的实施例和对比例中所选用的原料描述如下:
乙氧基化双酚A:羟值为220mgKOH/g;
丙氧基化双酚A:羟值为345mgKOH/g;
固化剂1:
Figure BDA0001147481930000101
6075M,万华化学生产;
固化剂2:L-75,拜耳化学生产;
固化剂3:L-75,优麦化学生产;
乳油类农药:炔螨特(40wt%乳油),禾田化工生产。
实施例1聚酯多元醇的制备
实施例1-1
酯化反应:在氮气气氛中,将间苯二甲酸/己二酸/一缩二乙二醇/乙二醇/三羟甲基丙烷按照650/280/580/100/40的质量比加入到反应釜中并升温至200℃,反应6小时,完成酯化反应,出水量占原料总质量的12.7%,酯化产物的酸值15mgKOH/g;
缩聚反应:酯化反应完成后,加入钛酸四丁酯50ppm,对所述聚酯合成釜内抽真空,按-0.02MPa、-0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa依次各预抽20分钟,釜温控制在245~255℃,之后进行长抽真空操作,真空度达到-0.1MPa,长抽时间为8小时,长抽真空后所述聚酯合成釜的馏出醇占原料总质量的2.6%,出料得到聚酯多元醇1,其酸值为0.23mgKOH/g,羟值为25mgKOH/g,数均分子量为4500。
实施例1-2
酯化反应:在氮气气氛中,将间苯二甲酸/十二烷二酸/新戊二醇/乙二醇/己二醇/三羟甲基丙烷按照160/75/41/25/65/5.5的质量比加入到反应釜中并升温至200℃,反应8小时,完成酯化反应,出水量占原料总质量的12.5%,酯化产物的酸值14mgKOH/g;
缩聚反应:酯化反应完成后,加入钛酸四丁酯50ppm,对所述聚酯合成釜内抽真空,按-0.02MPa、-0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa依次各预抽30分钟,釜温控制在230~260℃,之后进行长抽真空操作,真空度达到-0.1MPa,长抽时间为6小时,长抽真空后所述聚酯合成釜的馏出醇占原料总质量的4%,出料得到聚酯多元醇2,其酸值为0.25mgKOH/g,羟值为14mgKOH/g,数均分子量为8000。
对比例1
酯化反应:在氮气气氛中,将间苯二甲酸/己二酸/对苯二甲酸/乙二醇/己二醇按照150/730/88/360/310的质量比加入到反应釜中并升温至200℃,反应7小时,完成酯化反应,出水量占原料总质量的14%,酯化产物的酸值14mgKOH/g;
缩聚反应:酯化反应完成后,加入钛酸四丁酯50ppm,对所述聚酯合成釜内抽真空,按-0.02MPa、-0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa依次各预抽30分钟,釜温控制在245~255℃,之后进行长抽真空操作,真空度达到-0.1MPa,长抽时间为8小时,长抽真空后所述聚酯合成釜的馏出醇占原料总质量的6%,出料得到聚酯多元醇3,其酸值为0.38mgKOH/g,羟值为50mgKOH/g,数均分子量为2200。
主剂A的制备
根据表1中所示配方制备主剂A,制备步骤如下:
1、将A2环氧树脂和A4硅烷偶联剂混合均匀,在60℃下静置4小时
2、将A1聚酯多元醇、A3烷基化双酚A、A5稀释剂和上述制备的A2环氧树脂与A4硅烷偶联剂的混合物,加入到反应釜中,升温至70℃,搅拌反应1.5小时,结束反应,得到主剂A。
表1主剂A的原料(以质量份计)
Figure BDA0001147481930000121
Figure BDA0001147481930000131
聚氨酯胶黏剂的制备
根据表3中所示配方将各组分混合搅拌至透明澄清,制备各实施例及对比例的聚氨酯胶黏剂。
表3聚氨酯胶黏剂的原料(以质量份计)
Figure BDA0001147481930000141
性能测试
为了考察所制备聚氨酯胶黏剂的耐溶剂效果,将实施例3-1~3-5和对比例3-1~3-2所得的胶黏剂,用于复合聚酯膜(PET)/铝箔(Al)/蒸煮聚丙烯膜(RCPP),将熟化后的复合膜裁成10cm*7cm的袋子,装入10ml的下述溶剂后,放置在60℃的烘箱中加速老化,观察样品袋子外观,当出现麻点、分层等缺陷时,记录其在烘箱中放置的时间。实验结果如表4所示。
表4不同内容物的的老化结果(单位:小时)
Figure BDA0001147481930000151
表4中所示时间表示出现麻点、分层等外观缺陷时的时间,其中“>”表示在该时间内未出现外观缺陷。
从表4结果可以看出,采用本发明所述技术方案制备的聚氨酯胶黏剂耐化学溶剂性能远高于对比例所制备的胶黏剂。

Claims (16)

1.一种聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,所述聚氨酯胶黏剂包括主剂A、固化剂B和溶剂C,其特征在于,所述主剂A为端羟基预聚物,25℃下粘度为1000~5000mPa·s,固含量为50~80wt%,所述主剂A包含:
Figure FDF0000021018060000011
所述A4硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧基硅烷、异氰酸酯基硅烷和乙烯基硅烷中的至少两种;其中一种硅烷偶联剂的含量为50~90%,以两种硅烷偶联剂的总质量计;所述A1聚酯多元醇的数均分子量为3000~20000,羟值为5.6~30mgKOH/g;所述A1聚酯多元醇的反应原料包含A11多元醇、A12多元酸,其中,A11多元醇中所含的羟基和A12多元酸中所含的羧基的摩尔比为1.05~1.4:1;所述A11多元醇包含至少一种二元醇和至少一种官能度为3或4的多元醇,其中所述二元醇和官能度为3或4的多元醇的摩尔比为10~80:1;所述A12多元酸包含芳香族多元酸和脂肪族多元酸,所述芳香族多元酸占A12多元酸总质量的50~70%;
所述固化剂B为端异氰酸酯基预聚物,NCO含量为10~15wt%;
所述主剂A、固化剂B和溶剂C的质量比为5~9:1:7~11;
所述的聚氨酯胶黏剂的制备方法,包含以下步骤:按照比例,
a)将A1聚酯多元醇、A2环氧树脂、A3烷氧基化双酚A、A4硅烷偶联剂、A5稀释剂加入到反应釜中,升温到40~80℃,搅拌反应1~3小时,得到主剂A;
b)将主剂A、固化剂B和溶剂C混合,即得所述聚氨酯胶黏剂;
步骤a)中,先将所述A2环氧树脂和A4硅烷偶联剂均匀混合,在40~80℃下,静置反应2~4h;再加入A1聚酯多元醇、A3烷氧基化双酚A、A5稀释剂,在40~80℃下,搅拌反应1~3小时,得到主剂A。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述主剂A包含:
Figure FDF0000021018060000021
所述A1聚酯多元醇的数均分子量为3000~15000,羟值为10~15mgKOH/g;
所述主剂A、固化剂B和溶剂C的质量比为6~7:1:8~9。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述A1聚酯多元醇的数均分子量为5000~10000。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述固化剂B中NCO基团和主剂A中OH基团的摩尔比为1.0~4.0:1。
5.根据权利要求4所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述固化剂B中NCO基团和主剂A中OH基团的摩尔比为2.0~3.0:1。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,A11多元醇中所含的羟基和A12多元酸中所含的羧基的摩尔比为1.1~1.3:1。
7.根据权利要求1所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述二元醇选自乙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、丙二醇、丁二醇、甲基丙二醇、新戊二醇和己二醇中的一种或多种;所述官能度为3或4的多元醇选自甘油、三羟甲基丙烷和季戊四醇中的一种或多种;
所述芳香族多元酸官能度为2,所述脂肪族多元酸为碳原子数为4~18的二元酸。
8.根据权利要求7所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述A11多元醇中所述二元醇和官能度为3或4的多元醇的摩尔比为20~35:1;
所述二元醇选自乙二醇、一缩二乙二醇、甲基丙二醇、新戊二醇和己二醇中的一种或多种;所述官能度为3或4的多元醇选自三羟甲基丙烷;
所述A12多元酸中所述芳香族多元酸选自对苯二甲酸和/或间苯二甲酸,所述脂肪族多元酸为己二酸、丁二酸、辛二酸、戊二酸和十二烷二酸中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述A12多元酸中所述脂肪族多元酸为己二酸、丁二酸和十二烷二酸中的一种或多种。
10.根据权利要求1-5任一项所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述A2环氧树脂为双酚A型环氧树脂,环氧值为0.1~0.6;
所述A3烷氧基化双酚A为丙氧基化双酚A和/或乙氧基化双酚A,羟值为150~350mgKOH/g;
所述A5稀释剂选自酯类溶剂、苯类溶剂和酮类溶剂中的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述A2环氧树脂环氧值为0.2~0.3;
所述A3烷氧基化双酚A羟值为200~300mgKOH/g;
所述A5稀释剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙酮和丁酮中的一种或多种。
12.根据权利要求11所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述A2环氧树脂为E20和/或E12;
所述A5稀释剂选自乙酸乙酯。
13.根据权利要求12所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述A2环氧树脂为E20。
14.根据权利要求1-5任一项所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述A4硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧基硅烷、异氰酸酯基硅烷和乙烯基硅烷中的任意两种,其中一种硅烷偶联剂的含量为50~70%,以两种硅烷偶联剂的总质量计。
15.根据权利要求1-5任一项所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述氨基硅烷选自3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种;所述环氧基硅烷选自3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二乙氧基硅烷和/或3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷;所述异氰酸酯基硅烷为γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷;所述乙烯基硅烷选自四甲基四乙烯基环四硅氧烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
16.根据权利要求15所述的聚氨酯胶黏剂在农药复合软包装中的用途,其特征在于,所述氨基硅烷选自3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷;所述环氧基硅烷选自3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二乙氧基硅烷;所述乙烯基硅烷选自甲基乙烯基二乙氧基硅烷。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108834388B (zh) * 2018-05-30 2020-03-10 海宁卓泰电子材料有限公司 一种电磁屏蔽膜及其制备方法
CN110845984A (zh) * 2019-11-29 2020-02-28 南通高盟新材料有限公司 一种铝箔水煮聚氨酯胶黏剂及其制备方法
CN112457816A (zh) * 2020-12-14 2021-03-09 山东华诚高科胶粘剂有限公司 一种耐黄变胶粘石透水路面的胶粘剂及其应用
CN114437326A (zh) * 2021-12-27 2022-05-06 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 软包装复合膜用柔性双组分聚氨酯胶粘剂的多元醇组分及其制备方法和应用
CN116041769A (zh) * 2022-12-08 2023-05-02 中国科学院长春应用化学研究所 一种薄膜表面辅助粘接的聚氨酯涂层、其制备方法及应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1115370C (zh) * 2000-04-04 2003-07-23 蒋勤军 一种双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法
US7115697B2 (en) * 2004-08-31 2006-10-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Adhesive for high-temperature laminate
CN101092547B (zh) * 2007-07-17 2011-12-21 金坛市胶粘剂厂 液体农药袋装专用粘合剂
CN101805579B (zh) * 2010-04-01 2012-05-30 北京高盟新材料股份有限公司 耐温型复合粘合剂的制备方法
CN104559905A (zh) * 2015-02-09 2015-04-29 北京高盟新材料股份有限公司 耐食品添加剂软包装复合粘合剂及其制备方法
CN105131892B (zh) * 2015-09-18 2018-03-20 北京华腾新材料股份有限公司 一种耐化学品性耐高温蒸煮的双组分聚氨酯粘合剂组合物及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
兰州化学工业公司化工机械研究所.双酚A型不饱和聚酯树脂.《1974年全国石油、化工防腐蚀经验交流会议资料汇编》.1975, *

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