CN112521895B - 一种应用于家电包装vcm覆膜板用胶水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于家电包装VCM覆膜板用胶水组合物及其制备方法，所述胶水组合物包括主剂和固化剂；所述主剂包括以下重量百分比含量的各组分：聚酯树脂15～40％，二聚酸改性环氧树脂2～5％，聚醚多元醇1～5％，多元醇0.1～0.5％，助剂0.1～0.5％，溶剂49～74％。本发明制备的胶水具有如下的有益效果：1、较高的初始及拉伸后剥离；2、较好的杯突性能；3、较广的基膜适应性；4、优异的水煮剥离力；5、高温覆膜不橘皮。

Description

一种应用于家电包装VCM覆膜板用胶水及其制备方法

技术领域

本发明属于胶水技术领域，具体涉及一种应用于家电包装VCM覆膜板用胶水及其制备方法。

背景技术

VCM覆膜板，一般采用镀锌基板，覆上彩色或者花纹膜，此类板材的表面十分的光滑平整，表面彩色效果丰富，一般用在冰箱的面板，或者高档酒柜的侧板，机顶盒外壳等，产品用途对于膜的要求有着比较高的要求。VCM彩板属于高端产品，采用膜与板的贴合，即需要复合膜，这类复合膜是由胶黏剂将多层膜复合而成。具体膜构成方面，常规是PET和PVC的复合或PET//铝箔，小量是PET和镀铝膜的复合，还有极少量的是PET/PET/PVC等更多的复合结构。正是该复合基材的多种结构，赋予了其独特的性能：防火、防水、耐火、耐候等特点，表面形成丰富多样的木纹、石纹、砖瓦纹、织绒纹、皮革纹、迷彩纹、冰纹、羊皮纹、桔皮纹、冰箱花纹等花纹和图案，达到图案美观与防腐耐用于一体的效果。

但也正是因为其复杂的结构以及多样化基材之间的粘合，使得其对胶水的使用范围较为严苛。但市面上能够成功应用的胶水功能相对较为单一，更换产品种类必须更换胶水材料造成操作上的不便。因此开发出一种通用性强适应性广的胶水迫在眉睫。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种应用于家电包装VCM覆膜板用胶水及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种应用于家电包装VCM覆膜板用胶水组合物，包括主剂和固化剂；所述主剂包括以下重量百分比含量的各组分：

优选地，所述聚酯树脂包括聚酯树脂、改性聚酯树脂中的一种或几种。

优选地，所述二聚酸改性环氧树脂包括EPD-172、EPD-171或自合成二聚酸改性环氧树脂中的一种或几种。更优选为自合成二聚酸改性环氧树脂。

优选地，所述自合成二聚酸改性环氧树脂的制备方法包括以下步骤：

按比例加入环氧树脂、1,6-己二醇二缩水甘油醚与二聚酸形成反应物，通入氮气并搅拌，将体系中的空气置换干净，升温；称取催化剂加入体系中；继续升温，反应，直至酸值小于1.5ml/KOH/g，降温结束，得成品。

优选地，所述环氧树脂、1,6-己二醇二缩水甘油醚与二聚酸的加入物质的量比例为2:1:1.2；所述环氧树脂为E51环氧树脂。

所述搅拌的转速为150r/min，搅拌时间为0.5h；

所述催化剂为四丁基溴化铵，所述催化剂的加入量为反应物总质量的0.05％；所述催化剂在升温至105℃时加入；

所述反应的温度为125℃。

优选地，所述聚醚多元醇包括EP-330NG、PPG-400、CHE-204、CHE210、CHE2208中的一种或几种。

优选地，所述多元醇包括二丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种。

优选地，所述助剂包括碳化二亚胺、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、T890、自合成有机硅低聚物中的至少一种；所述溶剂包括乙酯、丁酮中的至少一种。

优选地，所述自合成有机硅低聚物的制备方法包括以下步骤：

加入三种烷氧基硅烷单体及二甲苯形成反应物，搅拌并升温，再滴加去离子水与盐酸的混合液，滴加完毕后，回流反应然后蒸馏，过滤，即得到含乙氧基的自合成有机硅低聚物。

优选地，所述三种烷氧基硅烷单体为一甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷，采用这三种单体，可获得最大程度的强度及耐热性能；所述一甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲苯的加入质量比例为1.02：1：1.3：8；

在温度升至80℃时开始滴加所述去离子水与盐酸的混合液；

所述回流反应的温度为80-90℃；

所述蒸馏为先常压蒸馏再减压蒸馏，将反应生成的乙醇和部分二甲苯蒸出。

优选地，所述固化剂为异氰酸酯预聚体；所述主剂与固化剂的质量配比为100/8～100/15。

优选地，所述异氰酸酯预聚体为L75、N3390、N3300、D-110N、BL 1100/1、BL 3175、MDI黑料中的一种或几种。

本发明还提供了一种应用于家电包装VCM覆膜板用胶水组合物的制备方法，包括以下步骤：

A、主剂制备：将溶剂加入反应釜，升温搅拌，加入聚酯树脂、环氧树脂、聚醚多元醇、多元醇完全溶解；然后加入助剂，搅拌后进行熟化，调节固含量后出料；

B、配胶：将固化剂加入溶剂中稀释，搅拌均匀后，加入步骤A制备的主剂中，搅拌均匀，即得所述双组份胶水。

优选地，步骤B中，所述搅拌转速为250-350r/min，搅拌时间为10-15min。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、较高的初始及拉伸后剥离；

2、较好的杯突性能；

3、较广的基膜适应性；

4、优异的水煮剥离力；

5、高温覆膜不橘皮。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1-5

本实施例1-5涉及的一种应用于家电包装VCM覆膜板用胶水及其制备方法，配方见表1，该方法包括以下工艺步骤：

(1)先将溶剂、多元醇加入反应釜中，升温直至反应釜55℃恒温，并保持搅拌；

(2)将聚酯树脂、二聚酸改性环氧树脂、聚醚多元醇，在保持搅拌的情况下，缓慢加到反应釜中，搅拌3h左右；

(3)待搅拌均匀后，缓慢加入助剂，保持高速搅拌30min左右；

(4)当所有组分混合均匀后，停机熟化12小时以上；

(5)测量固体含量，并调整至50％；

(6)再缓缓搅拌1小时左右，称量包装。

所述二聚酸改性环氧树脂为自合成二聚酸改性环氧树脂，具体制备方法为：在500mL四口烧瓶中，按照固定比例加入E51环氧树脂，1,6-己二醇而缩水甘油醚与二聚酸(E51氧树脂、1,6-己二醇二缩水甘油醚与二聚酸的加入物质的量比例为2:1:1.2)，通入氮气并机械搅拌转速150r/min 0.5h，将体系中的空气置换干净，升温；称取反应物总质量0.05％的催化剂四丁基溴化铵溶解在丙酮中，待温度上升至105℃时加入体系中；继续升温至125℃，保温反应，每1h测1次酸值，直至酸值小于1.5ml/KOH/g，降温结束，得成品。

所述助剂为自合成有机硅低聚物，采用有机烷氧基硅烷水解制备，具体步骤为：将向装有搅拌器，温度计和冷凝回流装置的四口烧瓶中加入配方量的三种烷氧基硅烷单体(一甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷)及二甲苯，开始搅拌并升温，当温度升至80℃时，开始滴加去离子水与盐酸的混合液，滴加完毕后，在80-90℃之间回流反应至规定时间，反应结束后，先常压蒸馏后减压蒸馏，将反应生成的乙醇和部分二甲苯蒸出，过滤，得到含乙氧基的有机硅低聚物。其中所述一甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲苯的加入质量比例为1.02：1：1.3：8。

所述聚醚多元醇采用EP-330NG；所述多元醇采用二丙二醇；所述溶剂采用乙酯。

实施例6

本实施例与实施例1的组分及制备方法基本相同，不同之处仅在于：本实施例采用的二聚酸改性环氧树脂为EPD-172。

实施例7

本实施例与实施例1的组分及制备方法基本相同，不同之处仅在于：本实施例采用的助剂为有机烷氧基硅烷。

对比例1-3

本实施例1-3涉及的一种应用于家电包装VCM覆膜板用胶水及其制备方法，配方见表1，具体制备步骤与实施例相同。

表1各组分的重量配比(kg)

对比例4

本对比例与实施例1的组分及制备方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例采用的其他改性环氧树脂为聚氨酯改性环氧树脂。

对比例5

本对比例与实施例1的组分及制备方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例采用未改性的E51环氧树脂代替二聚酸改性环氧树脂。

效果验证：

将实施例1-7和对比例1-5制备的胶水与固化剂(异氰酸酯预聚体)按100/10的比例混合，搅拌均匀后得双组份胶水。将其分别与现行市面可售的2781、GC261、2955进行比较，相应各项性能见表2。

表2样品对比试验结果

由表2中数据可知，相对于竞品样品2781、GC261、2955，竞品的适用范围较窄，而实施例对于基材的适用性更加广泛；相较于竞品的单一性，实施例样品在上机操作上更加方便，在产品更换订单时，无需更换不同型号胶水即可实现订单的自由切换。同时，在实施例所述范围内，实施例具有强度、耐水煮、杯突及表观等性能。由实施例及对比例可知，增加二酸改性环氧含量的基础上，实施例应用于不同基材时，对不同基材之间的复合强度无较大影响，但可显著提高杯突性能，但过量的话，又会造成水煮性能的降低。增加聚醚多元醇可一定程度上增加强度，但由于交联度的降低，造成水煮后强度降下降。过量的话交联度过大，造成杯突性能降低。其他改性环氧或未改性环氧，都会造成脱层及橘皮现象的发生。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种应用于家电包装VCM覆膜板用胶水组合物，其特征在于，包括主剂和固化剂；所述主剂包括以下重量百分比含量的各组分：

聚酯树脂 15~40%

二聚酸改性环氧树脂 2~5%

聚醚多元醇 1~5%

多元醇 0.1~0.5%

助剂 0.1~0.5%

溶剂 49~74%；

所述二聚酸改性环氧树脂包括EPD-172、EPD-171或自合成二聚酸改性环氧树脂中的一种或几种；

所述自合成二聚酸改性环氧树脂的制备方法包括以下步骤：

按比例加入环氧树脂、1,6-己二醇二缩水甘油醚与二聚酸形成反应物，通入氮气并搅拌，将体系中的空气置换干净，升温；称取催化剂加入体系中；继续升温，反应，直至酸值小于1.5ml/KOH/g，降温结束，得成品；

所述固化剂为异氰酸酯预聚体；所述主剂与固化剂的质量配比为 100/8~100/15；

所述助剂包括自合成有机硅低聚物；

所述自合成有机硅低聚物的制备方法包括以下步骤：

加入三种烷氧基硅烷单体及二甲苯形成反应物，搅拌并升温，再滴加去离子水与盐酸的混合液，滴加完毕后，回流反应然后蒸馏，过滤，即得到含乙氧基的自合成有机硅低聚物。

2.根据权利要求1所述的应用于家电包装VCM覆膜板用胶水组合物，其特征在于，所述聚酯树脂包括聚酯树脂、改性聚酯树脂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的应用于家电包装VCM覆膜板用胶水组合物，其特征在于，所述聚醚多元醇包括EP-330NG、PPG-400、CHE-204、CHE210、CHE2208中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的应用于家电包装VCM覆膜板用胶水组合物，其特征在于，所述多元醇包括二丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的应用于家电包装VCM覆膜板用胶水组合物，其特征在于，所述助剂还包括碳化二亚胺、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、T890中的至少一种；所述溶剂包括乙酯、丁酮中的至少一种。

6.一种根据权利要求1所述的应用于家电包装VCM覆膜板用胶水组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、主剂制备：将溶剂加入反应釜，升温搅拌，加入聚酯树脂、环氧树脂、聚醚多元醇、多元醇完全溶解；然后加入助剂，搅拌后进行熟化，调节固含量后出料；

B、配胶：将固化剂加入溶剂中稀释，搅拌均匀后，加入步骤A制备的主剂中，搅拌均匀，即得双组份胶水。