CN111826113A - 一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法 - Google Patents

一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，该聚氨酯热熔胶由以下重量份的原料制成：聚醚二元醇20～50份、聚碳酸酯二醇10～20份、聚己二酸‑1,6己二醇酯二醇10～30份、热塑性树脂5～20份、增粘树脂5～20份、异氰酸酯10～30份、抗氧剂0.05～0.5份、稳定剂0.01～0.1份、紫外线吸收剂0.05～0.2份、催化剂0.01～0.5份、附着力促进剂0.1～5份；该纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶中NCO％含量为0.5％～4％。本发明不仅无溶剂，绿色环保，而且具有良好的可涂布性、良好的初粘效果和良好的后期粘贴力。

Description

一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯热熔胶领域，尤其涉及一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法。
背景技术
纸塑覆合是利用胶黏剂将PET膜、BOPP膜、PVC等膜材与纸质品覆合在一起，使纸制品具有表面更加耐磨、耐溶剂、耐酸碱、防潮、防污的优点，而且色泽更加艳丽。用于纸塑覆合的传统胶黏剂主要包括有机溶剂类、水性类和双组份无溶剂类；有机溶剂类胶黏剂初粘较大，但在使用过程中溶剂挥发会造成环境污染；水性类胶黏剂可涂布性好，干燥后初粘也较好，但成本较高且需要烘道加热；双组份无溶剂类胶黏剂初粘较差固化过程中容易产生雾化、气泡等问题。
针对上述三种胶黏剂的不足之处，急需开发一种在绿色环保低能耗的前提下，兼具上述三种胶黏剂优点的胶黏剂，即开发一种具备良好可涂布性、良好初粘效果、良好后期粘结力等特点的胶黏剂。
反应型聚氨酯热熔胶(简称PUR)含有活性基团NCO，而且加热可熔融，熔融后具有良好的流动性和可涂布性，同时其无溶剂，绿色环保，具有优异的物理化学特性，因此被广泛应用于汽车、电子、木工、纺织等多种行业。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法，不仅无溶剂，绿色环保，而且具有良好的可涂布性、良好的初粘效果和良好的后期粘贴力。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，由以下重量份的原料制成：
Figure BDA0002596937160000011
Figure BDA0002596937160000021
该纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶中NCO％含量为0.5％～4％。
优选地，所述聚醚二元醇为聚环氧丙烷醚二醇，羟值为25～200mgKOH/g。
优选地，所述聚碳酸酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇的羟值均为20～100mgKOH/g，酸值均为0.1～0.5mgKOH/g。
优选地，所述热塑性树脂为聚酯树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶TPU、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、丙烯酸树脂、聚烯烃中的至少一种。
优选地，所述增粘树脂为松香树脂、松香衍生物、萜烯树脂、萜烯衍生物、单体树脂中的至少一种。
优选地，所述异氰酸酯为二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯甲烷-2,4-二异氰酸酯中的至少一种。
优选地，所述催化剂为二吗啉乙基醚、N-甲基吗啉、甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺中的至少一种。
优选地，所述稳定剂是磷酸和多聚磷酸按照质量比1～9:1混合而成的复配物。
优选地，所述附着力促进剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照上述纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶的各原料比例称取聚醚二元醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、热塑性树脂、增粘树脂、异氰酸酯、抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂、催化剂和附着力促进剂。
步骤2、将称取好的聚醚二元醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、热塑性树脂、增粘树脂、抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂和附着力促进剂放入反应装置中，开启搅拌并加热至120℃，开启搅拌后逐渐将所述反应装置内抽真空至-0.1MPa，脱水1h，再加入异氰酸酯和催化剂，以90～140℃反应1h，以100～140℃真空脱泡0.5h，出料，从而制得上述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明采用特定比例的聚醚二元醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、热塑性树脂、增粘树脂、异氰酸酯、抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂、催化剂和附着力促进剂为原料制成纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶；与现有技术中用于纸塑覆合的传统胶黏剂相比，本发明制得的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶在使用过程中更加的绿色环保，而且具有良好的可涂布性、更好的初粘效果和更高的后期粘贴力。
具体实施方式
下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面对本发明所提供的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法进行详细描述。本发明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，由以下重量份的原料制成：
Figure BDA0002596937160000031
该纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶中NCO％含量为0.5％～4％。
具体地，该纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶可以包括以下实施方案：
(1)所述聚醚二元醇为聚环氧丙烷醚二醇，羟值为25～200mgKOH/g。
(2)所述聚碳酸酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇的羟值均为20～100mgKOH/g，酸值均为0.1～0.5mgKOH/g。
(3)所述热塑性树脂为聚酯树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、丙烯酸树脂、聚烯烃中的至少一种。
(4)所述增粘树脂为松香树脂、松香衍生物、萜烯树脂、萜烯衍生物、单体树脂中的至少一种。
(5)所述异氰酸酯为二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯甲烷-2,4-二异氰酸酯中的至少一种。
(6)所述抗氧剂为抗氧剂1010。
(7)所述稳定剂是磷酸和多聚磷酸按照质量比1～9:1混合而成的复配物。
(8)所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV531。
(9)所述催化剂为二吗啉乙基醚、N-甲基吗啉、甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺中的至少一种。
(10)所述附着力促进剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
进一步地，该纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶的制备方法可包括以下步骤：
步骤1、按照上述纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶的各原料比例称取聚醚二元醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、热塑性树脂、增粘树脂、异氰酸酯、抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂、催化剂和附着力促进剂。
步骤2、将称取好的聚醚二元醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、热塑性树脂、增粘树脂、抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂和附着力促进剂放入反应装置中，开启搅拌并加热至120℃，开启搅拌后逐渐将所述反应装置内抽真空至-0.1MPa，脱水1h，再加入异氰酸酯和催化剂，以90～140℃反应1h，以100～140℃真空脱泡0.5h，出料，从而制得上述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶。
与现有技术中用于纸塑覆合的传统胶黏剂相比，本发明所提供的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶在无溶剂绿色环保的前提下具有优异的成膜通透性、覆膜初粘力和覆膜最终剥离强度。
综上可见，本发明实施例不仅无溶剂，绿色环保，而且具有良好的可涂布性、良好的初粘效果和良好的后期粘贴力。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法进行详细描述。
使用以下原材料编号进行实施例的阐述：
PPG2000：聚醚二元醇(纯PO，数均分子量2000)
PCDL3000：聚碳酸酯二醇(数均分子量3000)
PHA-3500：聚己二酸-1,6己二醇酯二醇(数均分子量3500)
MDI-100：二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯
BR-106：热塑性树脂
T-80：增粘树脂
实施例1
一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其制备方法可包括以下步骤：
步骤1、称取406kg的PPG2000、100kg的PCDL3000、100kg的PHA-3500、120kg的BR-106、140kg的T-80、120kg的MDI-100、5kg的抗氧剂1010、0.1kg的稳定剂、1kg的紫外线吸收剂UV531、0.6kg的催化剂二吗啉乙基醚和6kg的附着力促进剂γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
步骤2、将称取好的PPG2000、PCDL3000、PHA-3500、BR-106、T-80、抗氧剂1010、稳定剂、紫外线吸收剂UV531、附着力促进剂KH-570放入反应装置中，开启搅拌并加热至120℃，开启搅拌后逐渐将所述反应装置内抽真空至-0.1MPa，脱水1h，再加入MDI-100和催化剂DMDEE，以100℃反应1h，以100℃真空脱泡0.5h，出料，从而制得1000kg纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶。
性能测试
采用本发明实施例1制得的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶进行性能测试：
(1)外观：无色透明
(2)90℃旋转粘度：6500mpa.s，在涂布时流动性较好，无拉丝，可自动流平。
(3)初粘测试(基材：三聚氰胺浸渍纸；膜材：PET膜，厚度300μm，达因值38)：将本发明实施例1制得的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶加热至90～120℃，辊涂或刮涂至三聚氰胺浸渍纸上，上胶量为12～20g/㎡，再覆PET膜，收卷。
性能测试结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002596937160000051
Figure BDA0002596937160000061
由上表1可以看出：本发明实施例1制得的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶具有良好的可涂布性、良好的初粘效果和良好的后期粘贴力，在外观、可涂布性、初粘效果、后期粘贴力等性能方面均能满足纸塑覆合的需求。
综上可见，本发明实施例不仅无溶剂，绿色环保，而且具有良好的可涂布性、良好的初粘效果和良好的后期粘贴力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
Figure FDA0002596937150000011
该纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶中NCO％含量为0.5％～4％。
2.根据权利要求1所述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚醚二元醇为聚环氧丙烷醚二醇，羟值为25～200mgKOH/g。
3.根据权利要求1或2所述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚碳酸酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇的羟值均为20～100mgKOH/g，酸值均为0.1～0.5mgKOH/g。
4.根据权利要求1或2所述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述热塑性树脂为聚酯树脂、热塑性聚氨酯弹性体橡胶TPU、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、丙烯酸树脂、聚烯烃中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述增粘树脂为松香树脂、松香衍生物、萜烯树脂、萜烯衍生物、单体树脂中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述异氰酸酯为二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯甲烷-2,4-二异氰酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述催化剂为二吗啉乙基醚、N-甲基吗啉、甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺中的至少一种。
8.根据权利要求1或2所述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述稳定剂是磷酸和多聚磷酸按照质量比1～9:1混合而成的复配物。
9.根据权利要求1或2所述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述附着力促进剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
10.一种纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按照上述权利要求1至9中任一项所述纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶的各原料比例称取聚醚二元醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、热塑性树脂、增粘树脂、异氰酸酯、抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂、催化剂和附着力促进剂；
步骤2、将称取好的聚醚二元醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、热塑性树脂、增粘树脂、抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂和附着力促进剂放入反应装置中，开启搅拌并加热至120℃，开启搅拌后逐渐将所述反应装置内抽真空至-0.1MPa，脱水1h，再加入异氰酸酯和催化剂，以90～140℃反应1h，以100～140℃真空脱泡0.5h，出料，从而制得上述权利要求1至9中任一项所述的纸塑覆膜湿气固化反应型聚氨酯热熔胶。
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