CN115124967A - 一种环氧改性植物油基双组分聚氨酯复膜胶及其制备方法和应用 - Google Patents
一种环氧改性植物油基双组分聚氨酯复膜胶及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种环氧改性植物油基双组分聚氨酯复膜胶及其制备方法和应用，本发明中的聚氨酯复膜胶包括A组分和B组分，其中，所述A组分和B组分的制备原料中均包括环氧改性植物油基多元醇。本发明中利用植物油酸和环氧化合物制备了一系列环氧改性植物油基多元醇，其具有特殊的长碳链结构，使用具有长碳链的环氧改性植物油基多元醇与聚酯多元醇、聚醚多元醇复配，可以降低所制备的聚氨酯复膜胶的粘度，提高聚氨酯复膜胶对基材的润湿流平性，同时该长碳链的结构还能够屏蔽聚氨酯结构中的氨基甲酸酯键和酯键，提高聚氨酯复膜胶的耐蒸煮性能和剥离强度。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种环氧改性植物油基双组分聚氨酯复膜胶及其制备方法和应用。
背景技术
聚氨酯复膜胶具有优异的低温柔韧性、抗剪切强度和抗冲击特性，适用于各种结构性粘合领域，具有广泛的应用。近年来随着电商经济和网络购物的兴起，包装业发展迅速，对胶粘剂的需求量急剧增加。无溶剂型聚氨酯复膜胶具有黏结效果好、环保性好的优点，因此，近年来无溶剂型聚氨酯复膜胶得到了广泛的应用，不断取代溶剂型聚氨酯复膜胶用于软包装复合。
但是无溶剂型的聚氨酯复膜胶在推广的过程中也存在很多问题，由于无溶剂型复膜胶不含有溶剂，使得聚氨酯复膜胶黏度偏高、不易涂覆均匀、耐蒸煮性能差。然而，复膜胶应用于食品包装领域，特别是熟食类食品包装，为了防止食品变质，必须对包装好的食品进行高温杀菌，保证食品在储存过程中不变质，这就要求包装材料必须经受住高温高湿环境的破坏。此外，由于无溶剂型聚氨酯复膜胶中不含有有机溶剂，因此，为了使得聚氨酯复膜胶在塑料薄膜基材上具有较好的流平润湿性会在聚氨酯复膜胶的制备过程中加入小分子多元醇，但是小分子多元醇的加入会溶胀聚氨酯油墨，出现溶墨的缺陷。
因此，需要开发一种粘度低、强度高、耐蒸煮性能好且与聚氨酯油墨具有较好相容性的无溶剂聚氨酯复膜胶。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此本发明提出了一种环氧改性植物油基双组分聚氨酯复膜胶及其制备方法和应用。本发明中的聚氨酯复膜胶包括A组分和B组分，其中A组分和B组分的质量份数比为100：(70～90)。本发明中利用植物油酸和环氧化合物制备了一系列环氧改性植物油基多元醇，其具有特殊的长碳链结构，使用具有长碳链的环氧改性植物油基多元醇与聚酯多元醇、聚醚多元醇进行复配，不仅可以降低所制备的聚氨酯复膜胶的黏度，还能提高聚氨酯复膜胶对基材的润湿流平性，同时该长碳链结构还能够屏蔽聚氨酯结构中的氨基甲酸酯键和酯键，提高聚氨酯复膜胶的耐蒸煮性能和剥离强度，剥离强度在蒸煮后衰减较小。
本发明的第一方面，提供了一种环氧改性植物油基双组份聚氨酯复膜胶，所述复膜胶包括A组分和B组分。
根据本发明第一方面的内容，在本发明的一些实施方式中，所述A组分和B组分的制备原料中均包括环氧改性植物油基多元醇。
在本发明的一些优选实施方式中，A组分和B组分的质量份数比为100：(70～90)。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧改性植物油基多元醇是通过环氧化合物和植物油酸的开环反应制得。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧化合物和植物油酸的质量份数比为(150～250)：(200～450)。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧化合物包括二乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、E54环氧树脂中的至少一种。
在本发明的一些优选实施方式中，所述植物油酸包括妥尔油酸、月桂酸、椰子油酸、硬脂酸、大豆油酸、蓖麻油酸和亚麻油酸中的至少一种。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧改性植物油基多元醇的粘度为600～1200mPa.s。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧改性植物油基多元醇的羟值为110～280mgKOH/g。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧改性植物油基多元醇的酸值小于1mgKOH/g。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧改性植物油基多元醇的制备过程中还需要加入催化剂。
在本发明的一些优选实施方式中，所述催化剂包括三苯基膦、二甲基苯胺、三乙胺。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧化合物、植物油酸和催化剂的质量份数比为(150～250)：(200～450)：(1～3)。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧改性植物油基多元醇具体的制备方法包括以下步骤：按照相应的质量份数比，将环氧化合物和催化剂混合，加热至100～140℃时加入植物油酸进行搅拌反应，搅拌反应的时间为1～4h，反应结束后得到环氧改性植物油基多元醇。
在本发明的一些优选实施方式中，所述植物油酸缓慢加入到环氧化合物和催化剂的混合物中。
在本发明的一些优选实施方式中，所述A组分的制备原料中还包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、多异氰酸酯基化合物。
在本发明的一些优选实施方式中，以质量份数计，所述A组分的制备原料包括：20～60份环氧改性植物油基多元醇、0～30聚酯多元醇、10～70聚醚多元醇、120～180份多异氰酸酯基化合物。
在本发明的一些优选实施方式中，所述多异氰酸酯基化合物包括芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、脂肪环族多异氰酸酯中的至少一种。
在本发明的一些更优选实施方式中，所述多异氰酸酯基化合物包括二苯基甲烷二异氰酸酯、液化MDI、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的一种或多种。
所述A组分是由多羟基化合物和多异氰酸酯基化合物反应得到的端异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体。
在本发明的一些优选实施方式中，以重量百分比计，所述A组分中异氰酸酯基的含量为10～25％。
在本发明的一些更优选实施方式中，以重量百分比计，所述A组分中异氰酸酯基的含量为15～19％。
在本发明的一些优选实施方式中，所述B组分的制备原料还包括聚酯多元醇、聚醚多元醇。
在本发明的一些优选实施方式中，所述B组分的制备原料包括：20～60份环氧改性植物油基多元醇、8～30份聚酯多元醇、30～70份聚醚多元醇。
在本发明的一些优选实施方式中，25℃下所述A组分的粘度为500～2500mPa.s。
在本发明的一些更优选实施方式中，25℃下所述A组分的粘度为700～2000mPa.s。
在本发明的一些更优选实施方式中，25℃下所述A组分的粘度为1000～1500mPa.s。
在本发明的一些优选实施方式中，25℃下所述B组分的粘度为300～4000mPa.s。
在本发明的一些更优选实施方式中，25℃下所述B组分的粘度为300～3000mPa.s。
在本发明的一些更优选实施方式中，25℃下所述B组分的粘度为400～2000mPa.s。
在本发明的一些优选实施方式中，25℃下所述B组分的羟值为100-300mgKOH/g。
在本发明的一些更优选实施方式中，25℃下所述B组分的羟值为150-200mgKOH/g。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇为两官能度和/或两官能度以上的多羟基化合物。
在本发明的一些优选实施方式中，所述B组分的制备原料中还包括除水剂、催化剂和附着力促进剂。
在本发明的一些更优选实施方式中，所述除水剂包括硅烷偶联剂。
在本发明的一些更优选实施方式中，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
在本发明的一些更优选实施方式中，以环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇组成的多羟基化合物的质量计，所述除水剂的添加量为0～0.5％。
在本发明的一些更优选实施方式中，所述附着力促进剂包括硅烷偶联剂。
在本发明的一些更优选实施方式中，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
在本发明的一些更优选实施方式中，以环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇组成的多羟基化合物的质量计，所述附着力促进剂的添加量为0～0.5％。
在本发明的一些优选实施方式中，所述催化剂为延迟催化剂。
在本发明的一些优选实施方式中，所述延迟催化剂包括有机铋、有机锌、有机铋/锌中的至少一种。
在本发明的一些优选实施方式中，所述延迟催化剂购自广州昊毅新材料科技股份有限公司。
在本发明的一些优选实施方式中，以环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇组成的多羟基化合物的质量计，所述催化剂的添加量为0.002～0.005％。
在本发明的一些优选实施方式中，所述聚酯多元醇的分子量为500～2000。
在本发明的一些优选实施方式中，所述聚酯多元醇包括己二酸/间苯二甲酸/新戊二醇/三羟甲基丙烷共聚物。
在本发明的一些优选实施方式中，所述聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种。
本发明的第二方面，提供了一种本发明第一方面所述的聚氨酯复膜胶的制备方法，所述方法包括以下步骤：按照相应的质量份数比，将环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、多异氰酸酯基化合物反应后得到A组分；将环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇混合后得到B组分；将A组分和B组分混合后得到聚氨酯复膜胶。
根据本发明第二方面的内容，在本发明的一些实施方式中，所述A组分和B组分的质量比为100：(70～90)。
在本发明的一些优选实施方式中，以质量份数计，所述A组分的制备原料包括：20～60份环氧改性植物油基多元醇、0～30聚酯多元醇、10～70聚醚多元醇、120～180份多异氰酸酯基化合物。
在本发明的一些优选实施方式中，所述B组分的制备原料包括：20～60份环氧改性植物油基多元醇、8～30份聚酯多元醇、30～70份聚醚多元醇。
在本发明的一些优选实施方式中，A组分的制备过程中先将环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇组成的多羟基化合物进行脱水。
在本发明的一些优选实施方式中，所述脱水的条件为真空条件，真空度为-0.098MPa。
在本发明的一些优选实施方式中，所述脱水的温度为100～120℃。
在本发明的一些优选实施方式中，所述脱水的时间为1～2h。
在本发明的一些优选实施方式中，脱水后所述多羟基化合物的含水量为小于0.05wt％。
在本发明的一些优选实施方式中，脱水后的多羟基化合物中加入多异氰酸酯基化合物进行反应。
在本发明的一些优选实施方式中，所述环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、多异氰酸酯基化合物反应的温度为60～80℃。
在本发明的一些优选实施方式中，以重量百分比计，反应结束后制备得到的A组分中异氰酸酯基的含量为10～25％。
在本发明的一些更优选实施方式中，以重量百分比计，反应结束后制备得到的A组分中异氰酸酯基的含量为15～19％。
在本发明的一些优选实施方式中，所述B组分的制备原料中还包括除水剂、催化剂、附着力促进剂。
在本发明的一些优选实施方式中，所述B组分的制备过程为先将环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇组成的多羟基化合物和催化剂混合后进行脱水处理，脱水后降温至30～50℃后与除水剂、附着力促进剂搅拌混合。
在本发明的一些优选实施方式中，所述脱水的条件为真空条件，真空度为-0.098MPa。
在本发明的一些优选实施方式中，所述脱水的温度为100～120℃。
在本发明的一些优选实施方式中，脱水后环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇组成的多羟基化合物的含水量为小于0.05wt％。
在本发明的一些更优选实施方式中，以环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇组成的多羟基化合物的质量计，所述除水剂的添加量为0～0.5％。
在本发明的一些更优选实施方式中，以环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇组成的多羟基化合物的质量计，所述附着力促进剂的添加量为0～0.5％。
在本发明的一些优选实施方式中，所述催化剂为延迟催化剂。
在本发明的一些优选实施方式中，所述延迟催化剂包括有机铋、有机锌、有机铋/锌中的至少一种。
在本发明的一些优选实施方式中，以环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇组成的多羟基化合物的质量计，所述催化剂的添加量为0.002～0.005％。
在本发明的一些优选实施方式中，25℃下所述B组分的羟值为100-300mgKOH/g。
在本发明的一些更优选实施方式中，25℃下所述B组分的羟值为150-200mgKOH/g。
本发明的第三方面，提供了一种本发明第一方面所述的聚氨酯复膜胶在软包装材料复合中的应用。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中利用植物油酸和环氧化合物制备了一系列环氧改性植物油基多元醇，其具有特殊的长碳链结构，使用具有长碳链的环氧改性植物油基多元醇与聚酯多元醇、聚醚多元醇进行复配，不仅可以降低所制备的聚氨酯复膜胶的粘度，还能提高聚氨酯复膜胶对基材的润湿流平性，能有效避免其用于塑料薄膜复合时出现的“白点”和“气泡”等缺陷，且其在用于塑料薄膜复合时，可以快速复合和熟化；同时该长碳链的结构还能够屏蔽聚氨酯结构中的氨基甲酸酯键和酯键，提高聚氨酯复膜胶的耐蒸煮性能和剥离强度，剥离强度在蒸煮后衰减较小，有利于大规模的工业生产。
(2)本发明中利用植物油酸和环氧化合物制备了一系列的环氧改性植物油基多元醇，鉴于植物油酸和环氧化合物的多样性，可以基于性能的需要合成满足需要的环氧改性植物油基多元醇。
(3)在本发明的聚氨酯复膜胶的制备过程中还可以引入延迟型环保催化剂，该延迟型环保催化剂为温度敏感型催化剂，在40℃以下时催化活性较低，这样可以使得A组分和B组分混合后具有较长的工作时间，且升高温度能够加速催化反应的进行而缩短熟化的时间，大大提高了生产效率。
(4)本发明中所选的环氧改性植物油基多元醇中含有苯环，加快了羟基反应的速率，且有利于增加聚氨酯复膜胶的T型剥离强度。
(5)本发明中的聚氨酯复膜胶还可以引入少量的除水剂，解决了聚氨酯在储存过程中吸潮带来的性能影响，相比于真空脱水除水，除水剂的加入可以更好的解决物料在储存过程中的吸水问题。
(6)本发明所制备的聚氨酯复膜胶不含有小分子多元醇，使用本发明中的聚氨酯复膜胶对印刷有聚氨酯油墨的塑料膜进行复合时，避免了复合过程中对聚氨酯油墨的溶胀问题，能够有效避免溶墨现象的出现。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可以从商业途径获得。
本发明实施例中的异氰酸酯基含量按照GB/T 18446标准进行检测。
本发明实施例中的羟值按照GB/T 12008.3-2009标准进行检测。
本发明实施例中的粘度按照GB/T 2794标准进行检测。
本发明实施例中的酸值按照GB/T 2895-2008标准进行检测。
本发明实施例中的T型剥离强度按照GB/T 2791-1995标准进行检测。
实施例1
环氧改性植物油基多元醇的制备：
按照质量份数计，将200份新戊二醇二缩水甘油醚、1份三苯基膦投入带有搅拌装置的四口烧瓶中，缓慢升温至120℃，加入260份月桂酸(分三次加入)，搅拌反应2h，降温后得到淡黄色粘稠液体，25℃下实施例1中环氧改性植物油基多元醇的粘度为900mPa.s，羟值约为174mgKOH/g，酸值为0.7mgKOH/g，记为Eol-1。
实施例2
环氧改性植物油基多元醇的制备：
按照质量份数计，将200份双酚A二缩水甘油醚、2份三苯基膦投入带有搅拌装置的四口烧瓶中，缓慢升温至120℃，加入300份硬脂酸(分三次加入)，搅拌反应2h，降温后得淡黄色粘稠液体，25℃下实施例2中环氧改性植物油基多元醇的粘度为1120mPa.s，羟值约为124mgKOH/g，酸值为0.63mgKOH/g，记为Eol-2。
实施例3
环氧改性植物油基多元醇的制备：
按照质量份数计，将200份二乙二醇二缩水甘油醚、2份三苯基膦投入带有搅拌装置的四口烧瓶中，缓慢升温至120℃，加入380份蓖麻油酸(分三次加入)，搅拌反应2h，降温后得淡黄色粘稠液体，25℃下实施例3中环氧改性植物油基多元醇的粘度为750mPa.s，羟值约为247mgKOH/g，酸值为0.57mgKOH/g，记为Eol-3。
实施例4聚氨酯复膜胶的制备
(1)A组分的制备：
按照质量份数计，将40份Eol-1、60份分子量为2000的聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)投入带有搅拌装置的四口烧瓶中，于110℃、真空度-0.098MPa的条件下脱水1h，使得物料的含水量小于0.05wt％，降温至50℃后通入氮气保护，加入150份二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)，65℃搅拌反应至异氰酸酯基含量为16～17wt％，降温至40℃出料，得到A组分，记为A-1。
25℃下A-1为淡黄色澄清透明粘稠液体，异氰酸酯基含量为16.3wt％。
(2)B组分的制备：
按照质量份数计，将30份Eol-2、30份分子量2000的聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)、30份分子量1000的聚氧化丙烯二醇(PPG-1000)、10份分子量500的己二酸/间苯二甲酸/新戊二醇/三羟甲基丙烷共聚物和0.003份有机铋/锌催化剂(型号为
8330R)加入到带有搅拌装置的四口烧瓶中，升温至110℃，于真空度为-0.098MPa的条件下脱水1h，使得物料的含水量小于0.05wt％，脱水后降温至40℃，加入0.5份乙烯基三甲氧基硅烷和0.3份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，搅拌1h后出料，得到B组分，记为B-1。
25℃下B-1为淡黄色澄清透明粘稠液体，羟值为150mgKOH/g。
(3)复膜胶的制备：将A-1和B-1按照100：80的质量比进行混合，制备得到实施例4中的聚氨酯复膜胶。
实施例5聚氨酯复膜胶的制备
(1)A组分的制备：
按照质量份数计，将50份Eol-3、50份分子量2000的聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)投入带有搅拌装置的四口烧瓶中，于110℃、真空度-0.098MPa的条件下脱水1h，使得物料含水量小于0.05％，降温至50℃后通入氮气保护，加入150份二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)，65℃搅拌反应至异氰酸酯基含量15～17wt％，降温至40℃出料，得到A组分，记为A-2。
25℃下A-2为淡黄色澄清透明粘稠液体，异氰酸酯基含量为16.1wt％。
(2)B组分的制备：
按照质量份数计，将40份Eol-2、25份分子量2000的聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)、20份分子量1000的聚氧化丙烯二醇(PPG-1000)、15份分子量500的己二酸/间苯二甲酸/新戊二醇/三羟甲基丙烷共聚物和0.003份有机铋/锌催化剂(型号为
8330R)加入到带有搅拌装置的四口烧瓶中，升温至110℃，于真空度为-0.098MPa的条件下脱水1h，使得物料的含水量小于0.05wt％，脱水后降温至40℃，加入0.3份乙烯基三甲氧基硅烷和0.1份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，搅拌1h后出料，得到B组分，记为B-2。
25℃下B-2为淡黄色澄清透明粘稠液体，羟值为145mgKOH/g。
(3)复膜胶的制备：将A-2和B-2按照100：80的质量比进行混合，制备得到实施例5中的聚氨酯复膜胶。
对比例1聚氨酯复膜胶的制备
(1)A组分的制备：
按照质量份数计，将40份分子量1000的聚氧化丙烯三醇、60份分子量为2000的聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)投入带有搅拌装置的四口烧瓶中，于110℃、真空度-0.098MPa的条件下脱水1h，使得物料的含水量小于0.05wt％，降温至50℃后通入氮气保护，加入150份二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)，65℃搅拌反应至异氰酸酯基含量15～17％，降温至40℃出料，得对比例1中的A组分，记为A-D。
25℃下A-D为淡黄色澄清透明粘稠液体，异氰酸酯基含量为16.3wt％。
(2)B组分的制备:
按照质量份数计，将10份小分子多元醇二甘醇、35份分子量2000的聚醚多元醇(PPG-2000)、30份分子量1000的聚氧化丙烯二醇(PPG-1000)、25份分子量500的己二酸/间苯二甲酸/新戊二醇/三羟甲基丙烷共聚物和0.003份有机铋/锌催化剂(型号为
8330R)加入到带有搅拌装置的四口烧瓶中，升温至110℃，于真空度为-0.098MPa的条件下脱水1h，使得物料的含水量小于0.05wt％，脱水后降温至40℃，加入0.3份乙烯基三甲氧基硅烷和0.1份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，搅拌1h后出料，得对比例1中的B组分，记为B-D。
25℃下B-D为无色澄清透明粘稠液体，羟值为160mgKOH/g。
(3)复膜胶的制备：将A-D和B-D按照100:80的质量比进行混合，制备得到对比例1中的聚氨酯复膜胶。
试验例
一、A组分和B组分的粘度测试
实施例4、5和对比例1中的A组分和B组分的粘度测试结果如表1所示。
表1实施例4、5和对比例1中的A组分和B组分的粘度测试结果(25℃)
| A-1 | A-2 | A-D | B-1 | B-2 | B-D | |
| 粘度/mPa.s | 1125 | 1453 | 4152 | 1387 | 1105 | 2730 |
从表1中可以看出，实施例4和5中的A组分和B组分具有较低的粘度，这时由于实施例中的A组分和B组分的制备过程中加入了环氧改性植物油基多元醇，环氧改性植物油基多元醇中含有特殊的长碳链结构可以降低A组分和B组分的粘度，进而可以降低所制备的聚氨酯复膜胶的粘度，提高了聚氨酯复膜胶对基材的润湿流平性，能有效避免其用于塑料薄膜复合时出现的“白点”和“气泡”等缺陷。
二、实施例4、5和对比例1中的聚氨酯复膜胶的性能测试
将实施例4和5以及对比例1中制备得到的聚氨酯复膜胶在无溶剂复合机上与聚氨酯油墨印刷后的BOPP/VMCPP薄膜复合，机速为220m/min，胶量为1.7g/cm2，熟化的温度为45℃，熟化的时间为24h。
使用实施例4、5和对比例1中的聚氨酯复膜胶得到的BOPP/VMCPP复合膜的性能测试结果如表2所示，其中蒸煮的条件为：蒸煮温度为121℃，蒸煮时间为40min。
表2使用实施例4、5和对比例1中的聚氨酯复膜胶得到的BOPP/VMCPP复合膜的性能测试
从表2中可以看出，使用实施例4、5和对比例1中的聚氨酯复膜胶得到的BOPP/VMCPP复合膜具有较高的剥离强度，这是由于实施例4和5中的聚氨酯复膜胶中引入了环氧改性植物油基多元醇，且Eol-2环氧改性植物油基多元醇中含有苯环，提高了羟基反应的速率，也提高了所制备的聚氨酯复膜胶的T型剥离强度。且环氧植物油基多元醇的长碳链在蒸煮过程中对氨基甲酸酯键和酯键起到一定的保护作用，因此，在蒸煮后复合膜的T型剥离强度无明显的衰减，衰减率小于5％。而使用对比例1中的聚氨酯复膜胶得到的BOPP/VMCPP复合膜蒸煮后，其T型剥离强度出现了31.65％的衰减。此外，环氧植物油基多元醇的引入使得实施例4和5中的聚氨酯复膜胶的黏度较低，提高了聚氨酯复膜胶在基材上的润湿流平性，因此，使用本发明实施例4～5中的聚氨酯复膜胶得到的复合膜中几乎不存在明显的气泡和白点，而对比例中的聚氨酯复膜胶得到的复合膜中则存在少量可见的气泡和白点。
此外，本发明实施例中的聚氨酯复膜胶的制备过程中引入了环氧改性植物油基多元醇，其与塑料印刷油墨中的连接料聚氨酯树脂结构存在较大差异，且本发明实施例中的聚氨酯复膜胶的制备原料中不含有小分子多元醇，因此，使用本发明实施例中的聚氨酯复膜胶对聚氨酯油墨印刷后的BOPP/VMCPP薄膜进行复合时，避免了复合过程中对聚氨酯油墨的溶胀问题，能够有效避免溶墨现象的出现。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环氧改性植物油基双组份聚氨酯复膜胶，其特征在于，所述复膜胶包括A组分和B组分，其中，所述A组分和B组分的制备原料中均包括环氧改性植物油基多元醇。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯复膜胶，其特征在于，所述环氧改性植物油基多元醇是通过环氧化合物和植物油酸的开环反应制得，其中，所述环氧化合物和植物油酸的质量份数比为(150～250)：(200～450)。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯复膜胶，其特征在于，所述环氧化合物包括二乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、E54环氧树脂中的至少一种；所述植物油酸包括妥尔油酸、月桂酸、椰子油酸、硬脂酸、大豆油酸、蓖麻油酸、亚麻油酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯复膜胶，其特征在于，所述环氧改性植物油基多元醇的粘度为600～1200mPa.s，所述环氧改性植物油基多元醇的羟值为110～280mgKOH/g，所述环氧改性植物油基多元醇的酸值小于1mgKOH/g。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯复膜胶，其特征在于，所述A组分的制备原料中还包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、多异氰酸酯基化合物；优选地，以质量份数计，所述A组分的制备原料包括：20～60份环氧改性植物油基多元醇、0～30份聚酯多元醇、10～70聚醚多元醇、120～180份多异氰酸酯基化合物；其中，所述多异氰酸酯基化合物包括芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、脂肪环族多异氰酸酯中的至少一种；
其中，所述B组分的制备原料还包括聚酯多元醇、聚醚多元醇；优选地，以质量份数计，所述B组分的制备原料包括：20～60份环氧改性植物油基多元醇、8～30份聚酯多元醇、30～70份聚醚多元醇。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯复膜胶，其特征在于，以重量百分比计，所述A组分中异氰酸酯基的含量为10～25％，优选地，所述A组分的粘度为500～2500mPa.s。
7.根据权利要求1所述的聚氨酯复膜胶，其特征在于，所述B组分的粘度为300～4000mPa.s，优选地，所述B组分的羟值为100～300mg KOH/g。
8.权利要求1～7中任一项所述的聚氨酯复膜胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：按照相应的质量份数比，将环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、多异氰酸酯基化合物反应后得到A组分；将环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇混合后得到B组分；将A组分和B组分混合后得到聚氨酯复膜胶。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述环氧改性植物油基多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、多异氰酸酯基化合物反应的温度为60～80℃，反应的时间为1～2h。
10.权利要求1～7中任一项所述的聚氨酯复膜胶在软包装材料复合中的应用。
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