[发明专利]常温涂布无溶剂聚氨酯复膜胶及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合于复合软包装(食品、药品及化妆品)用的胶粘剂，特别涉及一种常温涂布的无溶剂胶粘剂及其制备方法和用途。

背景技术

目前，国内大多复合膜生产厂家采用溶剂型黏合剂进行干法复合工艺生产薄膜，由于采用中间层黏合剂，因而在复合过程中有少量溶剂残留物，它会使包装物内产生异味，卫生性能差。

而无溶剂复合所用胶黏剂不含溶剂，因而最终复合薄膜产品不会因残存溶剂而污染所包装的内容物；复合薄膜采用里印时，印刷面不会因受到油墨溶剂的影响而质量下降。并且，无溶剂复合工艺流程简单，不存在废气排放的问题，不需要庞大复杂的加热鼓风、废气排风装置，设备简单，能耗减少，工艺流程简单，设备占地面积小，是未来复合工艺发展的方向，也是未来食品包装的大势所趋。

无溶剂复合和干法复合的根本区别是胶粘剂的不同，干法复合过程中，在涂胶之后、两层复合基材贴合之前，必须经过一个干燥工序，将胶粘剂中的溶剂完全烘干；而无溶剂复合，所使用胶粘剂是百分之百的反应物质，胶粘剂涂布之后即可进行两层复合基材的贴合加工，可以大大提高复合速度。可用于塑料薄膜、铝箔、纸之间的复合。

无溶剂复合工艺相对于干法复合工艺省掉了烘道步骤，这样不仅可以节省复膜机的制造成本，还能够在复合过程中节省能源，提高复合速度。

无溶剂复合是采用无溶剂型粘合剂，将两种基材复合在一起的一种方法，又称反应型复合。无溶剂复合使用的粘合剂，包括单组分聚氨酯粘合剂和双组分聚氨酯粘合剂两种类型。但以往无溶剂复膜胶需要加热在较高温度下才能涂布，增加了复合工艺的难度及成本。

在无溶剂复合过程中，一般涂布量很小，约为0.5～2g/m²，要将如此少量的粘合剂均匀地涂覆在基材上，用通常的涂胶装置难以进行，因此要使用稳定的、高精度的涂胶装置来完成。另外就是粘合剂的固化速度问题，若控制不当会影响该复合方法的经济性，并降低复合薄膜的外观质量和最终性能等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题第一方面在于提供一种常温(20℃～30℃)涂布的无溶剂聚氨酯复膜胶，以解决现有无溶剂复膜胶必须在高温状态下复合的问题。

本发明所要解决的技术问题第二方面在于提供一种上述胶粘剂的制备方法。

本发明所要解决的技术问题第三方面在于提供一种上述胶粘剂的用途。

作为本发明第一方面的常温涂布无溶剂聚氨酯复膜胶，包括甲、乙两个组分，其特征在于，乙组份含有至少一种碳链长为C12以下的多元醇a 1％～10％，至少两官能度及以上的多元醇b 25％～70％，植物油改性的多元醇c 20％～70％，固化速度调节剂d 0.01％～1％。

上述乙组份中的两官能度及以上的多元醇b为两官能度及以上的聚酯多元醇及/或两官能度及以上的聚醚多元醇。

上述乙组份中的植物油改性的多元醇c包括，但不限于为环氧大豆油、棕榈油、椰子油、蓖麻油中的一种或一种以上的改性多元醇混合物。

上述乙组份中的固化调节剂d为含有2～8个碳原子的有机酸及/或有机酸盐。

所述的固化调节剂d的有机酸包括，但不限于，为顺丁烯二酸、柠檬酸中的一种或一种以上的混合物；

所述的固化调节剂d的有机酸盐包括，但不限于为锡及/或锌及/或锆及/或钴金属的羧酸盐。

上述乙组份中的碳链长为C12以下的多元醇a，包括，但不限于为：丙二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二缩三乙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或一种以上的混合物。

所述两官能度及以上的的聚醚多元醇，包括，但不限于为：聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙稀-氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或一种以上的混合物。

所述的两官能度及以上的聚酯多元醇为低分子的多元酸和低分子的多元醇进行酯化缩合反应制得，所述的多元酸包括间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸中的一种或一种以上的混合物；所述的多元醇为，如乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷一种或一种以上的混合物。

上述的甲组份含有25％～50％的两官能度及其以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇及/或植物油改性的多元醇及/或碳链长为C12以下的多元醇，与50％～75％的芳香族及/或脂肪族及/或脂环族的二异氰酸酯反应生成聚氨酯预聚体。

上述甲组份中的聚醚多元醇为下列，但不限于为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙稀-氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或一种以上的混合物。