專利名稱：一種耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膠粘劑，尤其涉及一種適用于復(fù)合軟包裝的復(fù)膜膠，更具體是涉及一種適用于復(fù)合軟包裝的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠。本發(fā)明還涉及這種耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠的制備方法。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，溶劑型聚氨酯復(fù)膜膠在復(fù)合軟包裝行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)更是如此。但由于有機(jī)溶劑易燃、易爆、易揮發(fā)、氣味大、污染環(huán)境且具有毒性，因此，隨著人們對(duì)包裝材料的衛(wèi)生安全性以及對(duì)環(huán)境保護(hù)的日趨重視，綠色環(huán)保的無(wú)溶劑型復(fù)膜膠作為溶劑型復(fù)膜膠的替代品越來(lái)越受到人們的重視。無(wú)溶劑型復(fù)膜膠具有如下幾大優(yōu)點(diǎn)(I)不存在溶劑排放問(wèn)題，也不存在溶劑殘留問(wèn)題；(2)不需要復(fù)雜龐大的加熱鼓風(fēng)、廢棄排風(fēng)和廢氣處理裝置；(3)上膠量少，從而減少能耗，節(jié)約成本；(4)可高速運(yùn)轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率。盡管無(wú)溶劑型復(fù)膜膠具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，但在推廣應(yīng)用中卻遇到不少問(wèn)題，這是因?yàn)闊o(wú)溶劑型復(fù)膜膠不含溶劑，故粘度偏高，需要在較高溫度下施工，否則不易涂覆均勻，且具有初粘度低、抗內(nèi)容物侵蝕性和耐蒸煮性不夠理想等缺點(diǎn)，目前除屈指可數(shù)的幾大跨國(guó)公司(如漢高公司、Herberts公司Navocote公司等)擁有可生產(chǎn)高質(zhì)量的無(wú)溶劑型復(fù)膜膠技術(shù)外，該技術(shù)在發(fā)展中國(guó)家的應(yīng)用還不夠普遍。我國(guó)自1995年以來(lái)先后引進(jìn)了幾十套用于軟包裝復(fù)合材料生產(chǎn)的無(wú)溶劑型復(fù)合設(shè)備，但使用的無(wú)溶劑型復(fù)合膠大多是進(jìn)口的產(chǎn)品，這種進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴，大大抑制了無(wú)溶劑型復(fù)合材料的推廣應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)研發(fā)的無(wú)溶劑型復(fù)膜膠基本上是雙組分聚氨酯復(fù)合膠，大多存在粘度高、涂敷不均、涂敷量不夠、耐介質(zhì)性和耐蒸煮性也不太理想等缺點(diǎn)，若復(fù)合較大面積印刷膜或以不同類型油墨印刷、復(fù)合膜呈不平表面時(shí)，復(fù)合層常易發(fā)生空隙白點(diǎn)甚至脫層現(xiàn)象。為了確保復(fù)膜膠具有良好的涂布性能，需要降低復(fù)膜膠的粘度，從已公開(kāi)的資料可以看出，研發(fā)者大多采用降低復(fù)膜膠所用樹(shù)脂分子量的辦法，但是復(fù)膜膠中所含樹(shù)脂的相對(duì)分子量小，其粘接強(qiáng)度(特別是初粘度)就越低， 尤其是對(duì)蒸鍍金屬的塑料膜和金屬箔的粘結(jié)性能更差。由于食品、藥品及嬰幼兒用品使用的軟包裝，大多需要長(zhǎng)時(shí)間的高溫消毒，因此，開(kāi)發(fā)低粘度、高剝離強(qiáng)度和耐蒸煮的無(wú)溶劑型復(fù)膜膠是本領(lǐng)域技術(shù)人員致力研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上存在的問(wèn)題，本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種耐蒸煮的無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，該復(fù)合膠粘度低、固化速度快，經(jīng)100°c沸水蒸煮后仍具有很強(qiáng)的剝離強(qiáng)度。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠的制備方法。為實(shí)現(xiàn)以上第一個(gè)目的，本發(fā)明的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，包括A組分和B組分， A組分是由多羥基化合物和多異氰酸酯基化合物反應(yīng)而成的端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體， B組分是由一種以上的植物油多元醇、固化促進(jìn)劑及合成改性劑混合而成，A組分與B組分按NC0:0H=1. 05 I. 7的比例混合配膠；其中A組分的多羥基化合物為分子量范圍在600 2000的兩官能度以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇、以及一種以上的植物油多元醇，多異氰酸酯基化合物為芳香族及/或脂肪族及/或脂肪環(huán)族的多異氰酸酯；B組分的固化促進(jìn)劑為兩官能度以上的小分子多元醇，合成改性劑為一種以上的硅烷偶聯(lián)劑與多元醇反應(yīng)而成。上述A組分的多羥基化合物中，聚酯多元醇及/或聚醚多元醇占多羥基化合物總重量的比例為20% 80%，植物油多元醇占多羥基化合物總重量的比例為20% 80%。上述B組分中，植物油多元醇占B組分總重量的比例為20 85%，固化促進(jìn)劑占B 組分總重量的比例為O. 5% 8%，合成改性劑占B組分總重量的比例為10% 75% ;在合成改性劑中，硅烷偶聯(lián)劑占合成改性劑總重量的比例為10% 60%，多元醇占合成改性劑總重量的比例為40 90%ο上述B組分的合成改性劑所用的硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選Y-氨丙基三乙氧基硅烷 (KH550)、Y _氛丙基二甲氧基娃燒、N-β (氛乙基)-Y _氛丙基二甲氧基娃燒、N-β (氛乙基)_ Y _氨丙基二乙氧基娃燒、Y縮水甘油氧丙基二甲氧基娃燒、苯氨甲基二乙氧基娃燒、苯氣丙基二乙氧基娃燒或苯氣丙基二甲氧基娃燒中的一種以上。上述B組分的合成改性劑所用的多元醇優(yōu)選聚己二酸乙二醇酯(ΡΕΑ)、聚己二酸 1，4- 丁二醇酯(PBA)、聚己二酸I, 6- 丁酯(PHA)、聚ε -己內(nèi)酯(PCL)、聚氧丙二醇(PPG)、 聚氧乙二醇(PEG)、聚四氫呋喃二醇(PTMG)、蓖麻油、大豆油多元醇、棕櫚油多元醇、甘油、 乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、一縮二乙二醇(DEG)或1,4-丁二醇(BD)中的一種以上。上述B組分固化促進(jìn)劑的分子量一般是在200以下，優(yōu)選乙二醇(EG)、丙二醇 (PG)、一縮二乙二醇(DEG)、1，4-丁二醇(BD)或甘油中的一種以上。上述A組分和B組分中的植物油多元醇優(yōu)選官能度是2. 5 3的蓖麻油多元醇、 大豆油多元醇或棕櫚油多元醇中的一種以上。為了盡量降低A組分的粘度，同時(shí)又能保證其固化速度和粘結(jié)性能，上述A組分的異氰酸酯基(NC0%)占端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體總重量的比例為4% 13%，優(yōu)選8% 12%。上述A組分中的聚酯多元醇為下列，但不限于為聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚己二酸1，4- 丁二醇酯(PBA)、聚己二酸1，6- 丁酯(PHA)、或聚ε -己內(nèi)酯(PCL)中的一種或者一種以上的混合物。上述A組分中的聚醚多元醇為下列，但不限于為聚氧丙二醇(PPG)、聚氧乙二醇 (PEG)、聚四氫呋喃二醇(PTMG)、共聚醚二醇(P(THF/P0))中的一種或者一種以上的混合物。上述A組分中的多異氰酸酯基化合物為下列，但不限于為二苯基甲烷二異氰酸酯 (MDI)、液化MDI、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(ITOI)或多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)中的一種或者一種以上的混合物，優(yōu)選采用毒性較低的液化 MDI、IPDI 和 PAPI。本發(fā)明還提供了一種上述耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠的制備方法，該方法包括如下的步驟
(I)將一種以上的兩官能度及其以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇和一種以上的植物油多元醇在105°c 120°c并且真空度為O. 05 O. 09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使多元醇的含水量小于O. 05%，然后降溫至50°C 60°C后，加入多異氰酸酯基化合物并加大攪拌速度使其充分與多元醇混合，同時(shí)通入工業(yè)氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，接著升溫至70V 90°C，反應(yīng)2 4小時(shí)，得到A組分端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體；
(2)將植物油多元醇以及固化促進(jìn)劑在105°C 120°C并且真空度為O.05 O. 09MPa 的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使其含水量小于O. 05%，然后降溫至50°C 60°C，加入合成改性劑，充分?jǐn)嚢杈鶆虿⒔禍氐绞覝?，得到B組分；
(3)將A組分和B組分按NCO:OH=L 05 I. 7的比例進(jìn)行混合，得到耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠；
上述步驟(2)中的合成改性劑，其制備方法是將多元醇在105°C 120°C并且真空度為
O.05 O. 09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使多元醇的含水量小于O. 05%，然后降溫至 50°C 60°C，快速加入一種以上的硅烷偶聯(lián)劑，接著快速裝上冷凝設(shè)備，開(kāi)啟攪拌，通入工業(yè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至110°C 150°C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有小分子醇餾出時(shí)，控制溫度讓小分子醇餾出速度適中，待體系中不再有物質(zhì)餾出后，保溫15分鐘后停止攪拌與加熱，待溫度降至室溫即可。上述復(fù)膜膠的應(yīng)用是將A組分和B組分按NC0:0H=1. 05 I. 7的比例，在50°C 60°C的溫度下進(jìn)行混膠并且涂布復(fù)合，上膠量為I. O 2. Og/m2，上膠過(guò)程30分鐘之內(nèi)，粘度沒(méi)有明顯增大的現(xiàn)象，性能穩(wěn)定。本發(fā)明的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，通過(guò)在A組分和B組分中加入植物油多元醇，使復(fù)膜膠的粘度得以降低，同時(shí)在B組分中增加合成改性劑，而合成改性劑是由硅烷偶聯(lián)劑與多元醇反應(yīng)而成，硅烷偶聯(lián)劑中的有機(jī)硅成分能使各樹(shù)脂分子形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而大大提高復(fù)膜膠的耐熱性和斥水性，使復(fù)膜膠具有很好的耐蒸煮性，一般蒸煮3小時(shí)后仍具有很好的剝離強(qiáng)度。本發(fā)明的耐蒸煮無(wú)溶劑復(fù)膜膠粘度低、復(fù)合速度快、粘結(jié)強(qiáng)度高，固化速度快，且在上膠與固化過(guò)程中，溶劑揮發(fā)量為零，特別適合那些需要長(zhǎng)時(shí)間高溫消毒的軟包裝(如食品、藥品及嬰幼兒用品使用的軟包裝)作為復(fù)合用膠使用。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，包括A組分和B組分，A組分是由多羥基化合物和多異氰酸酯基化合物反應(yīng)而成的端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體，多羥基化合物為分子量范圍在600 2000的兩官能度以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇、以及一種以上的官能度為2. 5 3的植物油多元醇，多異氰酸酯基化合物為芳香族及/或脂肪族及/或脂肪環(huán)族的多異氰酸酯，植物油多元醇的加入能降低A組分的粘度；
B組分由一種以上的植物油多元醇、固化促進(jìn)劑及合成改性劑混合而成，固化促進(jìn)劑能提高無(wú)溶劑復(fù)膜膠的固化速度，使復(fù)膜膠的固化時(shí)間由通常的七天縮短到兩天以內(nèi)，合成改性劑的加入能有效的提高復(fù)膜膠的耐水性、耐熱性及耐蒸煮性能。為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特性，下面結(jié)合具體實(shí)施例作以闡述。實(shí)施例I
I、A組分的原料、配比及工藝
原料及配比聚四氫呋喃二醇(分子量1500) 100g，精煉蓖麻油多元醇(羥值 162mgK0H/g) IOOg,液化 MDII IOg ；工藝將聚四氫呋喃二醇、精煉蓖麻油多元醇在105°C 120°C并且真空度為O. 05
O.09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使多元醇的含水量小于O. 05%，然后降溫至50°C 60°C，加入液化MDI并加大攪拌速度使其充分與多元醇混合，同時(shí)通入工業(yè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，再升溫至70°C 90°C反應(yīng)2 4小時(shí),生成端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體；
A組分的性狀室溫下為澄清透明粘稠狀液體，在60°C下，粘度為1800cP。2、B組分的原料、配比及工藝
原料及配比精煉蓖麻油多元醇(輕值162mgK0H/g) IOOg,固化促進(jìn)劑5g,改性劑30g ； 工藝將精煉蓖麻油多元醇和固化促進(jìn)劑在105°C 120°C并且真空度為O. 05
O.09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，要求含水量小于O. 05% ;然后降溫至50°C 60°C 后，加入改性劑，充分?jǐn)嚢杈鶆虿⒔禍氐绞覝?，得到B組分；
其中固化促進(jìn)劑為乙二醇IOOg,丙二醇50g, I, 4- 丁二醇IOOg ；
其中改性劑的配方及工藝
改性劑的配方Y(jié)-氨丙基三甲氧基硅烷100g，精煉蓖麻油多元醇270g，甘油20g ； 改性劑的工藝將精煉蓖麻油與甘油在105°C 120°C并且真空度為O. 05 O. 09MPa 的條件下真空干燥I 2小時(shí),使多兀醇的含水量小于O. 05%,然后降溫至50°C 60°C,快速加入Y -氨丙基三甲氧基硅烷，快速裝上冷凝設(shè)備，開(kāi)啟攪拌，通入工業(yè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至110°C 150°C進(jìn)行反應(yīng)，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有小分子醇餾出，此時(shí)需控制溫度讓小分子醇餾出速度適中，最好是I 2滴/秒，待體系中不再有物質(zhì)餾出后，保溫15分鐘再停止攪拌與加熱，待溫度降至室溫后得到改性劑。B組分的性狀室溫下為澄清透明粘稠狀液體，在60°C下，粘度為lOOOcP。應(yīng)用將A組分和B組分按照130 100的重量比充分混合，分別進(jìn)行Β0ΡΡ/ΡΕ薄膜、CPP薄膜/Al箔復(fù)合，室溫放置固化48小時(shí)后測(cè)試剝離強(qiáng)度及耐蒸煮性能。Β0ΡΡ/ΡΕ薄膜之間的剝離強(qiáng)度為11. 2N/25mm ; 100°C沸水蒸煮3小時(shí)后剝離強(qiáng)度為
8.2N/25mm。CPP薄膜/Al箔之間的剝離強(qiáng)度為6N/25mm ;100°C沸水蒸煮3小時(shí)后剝離強(qiáng)度為
3.8N/25mm。實(shí)施例2
I、A組分的原料、配比及工藝
原料及配比聚己二酸1，4-丁二醇酯(分子量1000) 100g，精煉蓖麻油多元醇(羥值 162mgK0H/g) 100g，液化 MDI80g，IPDI20g ；
工藝將聚己二酸1，4- 丁二醇酯、精煉蓖麻油多元醇在105°C 120°C并且真空度為
0.05 0. 09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使多元醇的含水量小于0. 05%，然后降溫至 50°C 60°C，加入液化MDI與IPDI并加大攪拌速度其充分與多元醇混合，同時(shí)通入工業(yè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，再升溫至70°C 90°C反應(yīng)2 4小時(shí)，生成端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體；
A組分的性狀室溫下為澄清透明粘稠狀液體，在60°C下，粘度為1500cP。2、B組分的原料、配比及工藝
原料及配比精煉蓖麻油多元醇(輕值162mgK0H/g) 100g,固化促進(jìn)劑5g,改性劑30g ； 工藝將精煉蓖麻油多元醇和固化促進(jìn)劑在105°C 120°C并且真空度為0. 05
0.09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使其含水量小于0. 05%，然后降溫至50°C 60°C，加入改性劑，充分?jǐn)嚢杈鶆虿⒔禍氐绞覝?，得到B組分；
其中固化促進(jìn)劑為乙二醇IOOg,丙二醇50g, I, 4- 丁二醇IOOg ；
其中改性劑的配方及工藝
改性劑的配方Y(jié)-氨丙基三甲氧基硅烷100g，精煉蓖麻油多元醇270g，甘油20g ； 改性劑的工藝將精煉蓖麻油與甘油在105°C 120°C并且真空度為O. 05 O. 09MPa 的條件下真空干燥I 2小時(shí),使多兀醇的含水量小于O. 05%,然后降溫至50°C 60°C,快速加入Y -氨丙基三甲氧基硅烷，快速裝上冷凝設(shè)備，開(kāi)啟攪拌，通入工業(yè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，再升溫至110°C 150°C進(jìn)行反應(yīng)，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有小分子醇餾出，此時(shí)需控制溫度讓小分子醇餾出速度適中，最好是I 2滴/秒，待體系中不再有物質(zhì)餾出后，保溫15分鐘再停止攪拌與加熱，待溫度降至室溫后，得到改性劑；
B組分的性狀室溫下為澄清透明粘稠狀液體，在60°C下，粘度為lOOOcP。應(yīng)用將A組分和B組分按照130 100的重量比充分混合，分別進(jìn)行Β0ΡΡ/ΡΕ薄膜、CPP薄膜/Al箔復(fù)合，室溫放置固化48小時(shí)后測(cè)試剝離強(qiáng)度及耐蒸煮性能。Β0ΡΡ/ΡΕ薄膜之間的剝離強(qiáng)度為13. lN/25mm ; 100°C沸水蒸煮3小時(shí)后剝離強(qiáng)度為 10N/25mm。CPP薄膜/Al箔之間的剝離強(qiáng)度為6. 5N/25mm ;100°C沸水蒸煮3小時(shí)后剝離強(qiáng)度為 4. 6N/25mm。實(shí)施例3
I、A組分的原料、配比及工藝
原料及配比聚四氫呋喃二醇(分子量1500) 10(^，聚己二酸1，4-丁二醇酯(分子量 1000) IOOg,大豆油多元醇(羥值 130mgK0H/g) 200g, IPDI210g ；
工藝將聚四氫呋喃二醇、聚己二酸1，4-丁二醇酯、大豆油多元醇在105°C 120°C并且真空度為0. 05 0. 09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使多元醇的含水量小于0. 05%, 然后降溫至50°C 60°C，加入IPDI并加大攪拌速度使其充分與多元醇混合，同時(shí)通入工業(yè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，再升溫至70°C 90°C反應(yīng)2 4小時(shí)，生成端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體；
A組分的性狀室溫下為澄清透明粘稠狀液體，在60°C下，粘度為1500cP。2、B組分的原料、配比及工藝
原料及配比大豆油多元醇(羥值130mgK0H/g) 100g,固化促進(jìn)劑5g，改性劑35g ； 工藝將大豆油多元醇和固化促進(jìn)劑在105°C 120°C并且真空度為0. 05 0. 09MPa 的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使其含水量小于0. 05%，然后降溫至50°C 60°C，改性劑，充分?jǐn)嚢杈鶆虿⒔禍氐绞覝兀玫紹組分；
其中固化促進(jìn)劑為乙二醇IOOg,丙二醇50g, I, 4- 丁二醇IOOg ；
其中改性劑的配方及工藝
改性劑的配方Y(jié) -氨丙基三乙氧基硅烷100g，大豆油多元醇270g，甘油20g ；
改性劑的工藝將大豆油多元醇與甘油在105 °C 120°C并且真空度為0. 05
0.09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使多元醇的含水量小于0. 05%，然后降溫至50°C 600C，快速加入Y -氨丙基三乙氧基硅烷，快速裝上冷凝設(shè)備，開(kāi)啟攪拌，通入工業(yè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至110°c 150°c反應(yīng)，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有小分子醇餾出，此時(shí)需控制溫度讓小分子醇餾出速度適中，最好是I 2滴/秒，待體系中不再有物質(zhì)餾出后，保溫15分鐘再停止攪拌與加熱，待溫度降至室溫后，生成改性劑；
B組分的性狀室溫下為澄清透明粘稠狀液體，在60°C下，粘度為lOOOcP。應(yīng)用將A組分和B組分按照130 100的重量比充分混合，分別進(jìn)行Β0ΡΡ/ΡΕ薄膜、CPP薄膜/Al箔復(fù)合，室溫放置固化48小時(shí)后測(cè)試剝離強(qiáng)度及耐蒸煮性能。Β0ΡΡ/ΡΕ薄膜之間的剝離強(qiáng)度為12. 6N/25mm ; 100°C沸水蒸煮3小時(shí)后剝離強(qiáng)度為 9N/25mm。CPP薄膜/Al箔之間的剝離強(qiáng)度為6. 2N/25mm ;100°C沸水蒸煮3小時(shí)后剝離強(qiáng)度為 4 N/25mm。實(shí)施例4
I、A組分的原料、配比及工藝
原料及配比聚四氫呋喃二醇(分子量1500) 10(^，聚己二酸1，4-丁二醇酯(分子量 1000) IOOg,大豆油多元醇(羥值 130mgK0H/g) 200g, IPDI210g ；
工藝將聚四氫呋喃二醇、聚己二酸1，4-丁二醇酯、大豆油多元醇在105°C 120°C并且真空度為O. 05 O. 09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使多元醇的含水量小于O. 05%, 然后降溫至50°C 60°C，加入IPDI并加大攪拌速度使其充分與多元醇混合，同時(shí)通入工業(yè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，再升溫至70°C 90°C反應(yīng)2 4小時(shí)，生成端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體；
A組分的性狀室溫下為澄清透明粘稠狀液體，在60°C下，粘度為1500cP。2、B組分的原料、配比及工藝
原料及配比大豆油多元醇(羥值130mgK0H/g) IOOg,固化促進(jìn)劑4g，改性劑20g ； 工藝將大豆油多元醇和固化促進(jìn)劑在105°C 120°C并且真空度為0. 05 0. 09MPa 的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使其含水量小于0. 05%，然后降溫至50°C 60°C，加入改性劑，充分?jǐn)嚢杈鶆虿⒔禍氐绞覝?，得到B組分；
其中固化促進(jìn)劑為乙二醇100g，l，4-丁二醇100g，一縮二乙二醇200g，甘油50g ； 其中改性劑的配方及工藝是
改性劑的配方Y(jié)-氨丙基三乙氧基硅烷100g，N-i3 (氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷50g，精煉蓖麻油200g，大豆油多元醇220g，甘油30g ；
改性劑的工藝將精煉蓖麻油、大豆油多元醇與甘油在105°C 120°C并且真空度為
0.05 0. 09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使多元醇的含水量小于0. 05% ;然后降溫至50°C 60°C，快速加入Y-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β (氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷，同時(shí)快速裝上冷凝設(shè)備，開(kāi)啟攪拌，通入工業(yè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至110°C 150°C反應(yīng)； 一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有小分子醇餾出，此時(shí)需控制溫度讓小分子醇餾出速度適中，最好是I 2 滴/秒，待體系中不再有物質(zhì)餾出后，保溫15分鐘后停止攪拌與加熱，等溫度降至室溫后， 得到B組分的改性劑；
B組分的性狀室溫下為澄清透明粘稠狀液體，在60°C下，粘度為1200cP。應(yīng)用將A組分和B組分按照130 100的重量比充分混合，分別進(jìn)行Β0ΡΡ/ΡΕ薄膜、CPP薄膜/Al箔復(fù)合，室溫放置固化48小時(shí)后測(cè)試剝離強(qiáng)度及耐蒸煮性能。Β0ΡΡ/ΡΕ薄膜之間的剝離強(qiáng)度為13. 5N/25mm ; 100°C沸水蒸煮3小時(shí)后剝離強(qiáng)度為 10. 9N/25mm。CPP薄膜/Al箔之間的剝離強(qiáng)度為6. 7N/25mm ;100°C沸水蒸煮3小時(shí)后剝離強(qiáng)度為 5N/25mm。從以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明的復(fù)膜膠組成成分端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體(A 組分)、多羥基化合物(B組分)均為透明狀液體，具有較低的粘度，易于涂布上膠，上膠及固化過(guò)程溶劑排放量為零，室溫固化，固化速度快，固化后對(duì)于塑塑復(fù)合與鋁塑復(fù)合均有較高的剝離強(qiáng)度，在沸水中蒸煮3小時(shí)，塑塑復(fù)合能保持8N/mm的剝璃強(qiáng)度，鋁塑復(fù)合也能保持3. 5N/25mm以上的剝離強(qiáng)度，此外，此復(fù)膜膠成分中大部分為天然材料，兼具低成本與節(jié)能環(huán)保兩大優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的復(fù)膜膠適用于紙塑復(fù)合(包括紙張與CPP、BOPP, PE、PET、PA等塑料薄膜之間的軟性復(fù)合)、塑塑復(fù)合(指可應(yīng)用于CPP、BOPP, PE、PET、PA等塑料薄膜中任意兩種基材之間的軟性復(fù)合)、鋁塑復(fù)合(包括鋁箔與CPP、BOPP, PE、PET、PA等塑料薄膜之間的軟性復(fù)合)。以上只是本發(fā)明耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠幾個(gè)實(shí)施方式的具體說(shuō)明，這些實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的等效實(shí)施或變更，如等同物質(zhì)的替換，也應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
權(quán)利要求
1.一種耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，包括A組分和B組分，A組分是由多羥基化合物和多異氰酸酯基化合物反應(yīng)而成的端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體，B組分是由一種以上的植物油多元醇、固化促進(jìn)劑及合成改性劑混合而成，A組分與B組分按NCO:OH=L 05 I. 7的比例進(jìn)行混合配膠；其中A組分的多羥基化合物為分子量范圍在600 2000的兩官能度以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇、以及一種以上的植物油多元醇，多異氰酸酯基化合物為芳香族及/或脂肪族及/或脂肪環(huán)族的多異氰酸酯；B組分的固化促進(jìn)劑為兩官能度以上的小分子多元醇，合成改性劑為一種以上的硅烷偶聯(lián)劑與多元醇反應(yīng)而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，其特征在于所述A組分的多羥基化合物中，聚酯多元醇及/或聚醚多元醇占多羥基化合物總重量的比例為20% 80%，植物油多元醇占多羥基化合物總重量的比例為20% 80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，其特征在于所述B組分中，植物油多元醇占B組分總重量的比例為20 85%,固化促進(jìn)劑占B組分總重量的比例為O. 5% 8%，合成改性劑占B組分總重量的比例為10% 75% ;在合成改性劑中，硅烷偶聯(lián)劑占合成改性劑總重量的比例為10% 60%，多元醇占合成改性劑總重量的比例為40 90%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，其特征在于所述B組分的合成改性劑所用的硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、 N- β (氛乙基)_ Y _氛丙基二甲氧基娃燒、N-β (氛乙基)_ Y-氛丙基二乙氧基娃燒、Y 縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、苯氨甲基三乙氧基硅烷、苯氨丙基三乙氧基硅烷或苯氨丙基二甲氧基娃燒中的一種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，其特征在于所述B組分的合成改性劑所用的多元醇優(yōu)選聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚己二酸1，4-丁二醇酯(PBA)、聚己二酸 I, 6-丁酯(PHA)、聚ε -己內(nèi)酯(PCL)、聚氧丙二醇(PPG)、聚氧乙二醇(PEG)、聚四氫呋喃二醇(PTMG)、蓖麻油、大豆油多元醇、棕櫚油多元醇、甘油、乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、一縮二乙二醇(DEG)或1,4-丁二醇(BD)中的一種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，其特征在于所述B組分的固化促進(jìn)劑優(yōu)選乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、一縮二乙二醇(DEG)、1，4-丁二醇(BD)或甘油中的一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，其特征在于所述A組分和B組分中的植物油多元醇為官能度是2. 5 3的蓖麻油多元醇、大豆油多元醇或棕櫚油多元醇中的一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，其特征在于所述A組分的異氰酸酯基(NC0%)占端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體總重量的比例為4% 13%。
9.一種權(quán)利要求I 一 8所述耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠的制備方法，該方法包括如下的步驟(I)將一種以上的兩官能度及其以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇和一種以上的植物油多元醇在105°C 120°C并且真空度為O. 05 O. 09MPa的條件下真空干燥I 2 小時(shí)，使多元醇的含水量小于O. 05%，然后降溫至50°C 60°C，加入多異氰酸酯基化合物并加大攪拌速度使其充分與多元醇混合，同時(shí)通入工業(yè)氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，接著升溫至70V 90°C，反應(yīng)2 4小時(shí)，得到A組分端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體；(2)將植物油多元醇以及固化促進(jìn)劑在105°C 120°C并且真空度為O.05 O. 09MPa 的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使其含水量小于O. 05%，然后降溫至50°C 60°C，加入合成改性劑，充分?jǐn)嚢杈鶆虿⒔禍氐绞覝?，得到B組分；(3)將A組分和B組分按NCO:OH=L 05 I. 7的比例進(jìn)行混合，得到耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中的合成改性劑，其制備方法是將多元醇在105°C 120°C并且真空度為O. 05 O.09MPa的條件下真空干燥I 2小時(shí)，使多元醇的含水量小于O. 05%，然后降溫至50°C 60°C，快速加入一種以上的硅烷偶聯(lián)劑，接著快速裝上冷凝設(shè)備，開(kāi)啟攪拌，通入工業(yè)氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至110°C 150°C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有小分子醇餾出時(shí)，控制溫度讓小分子醇餾出速度適中，待體系中不再有物質(zhì)餾出后，保溫15分鐘后停止攪拌與加熱，待溫度降至室溫即可。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適用于復(fù)合軟包裝的耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠，該復(fù)膜膠包括A組分和B組分，A組分是由多羥基化合物和多異氰酸酯基化合物反應(yīng)而成的端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體，B組分是由一種以上的植物油多元醇、固化促進(jìn)劑及合成改性劑混合而成,其中Ａ組分的多羥基化合物為分子量范圍在600～2000的兩官能度以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇、以及一種以上的植物油多元醇；Ｂ組分的固化促進(jìn)劑為兩官能度以上的小分子多元醇，合成改性劑為一種以上的硅烷偶聯(lián)劑與多元醇反應(yīng)而成。本發(fā)明的復(fù)膜膠，粘度低、固化速度快，經(jīng)100℃沸水蒸煮后仍具有很強(qiáng)的剝離強(qiáng)度，特別適合那些需要長(zhǎng)時(shí)間高溫消毒的軟包裝(如食品、藥品及嬰幼兒用品使用的軟包裝)作為復(fù)合用膠使用。本發(fā)明還提供了上述耐蒸煮無(wú)溶劑型復(fù)膜膠的制備方法。
文檔編號(hào)C09J175/08GK102604583SQ20121006596
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者段華偉, 賈春江, 閻晉, 陳雙蓮, 陳奇峰, 陳廣學(xué), 陳蓬生 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣東壯麗彩印股份有限公司