[发明专利]一种耐蒸煮无溶剂型复膜胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂，尤其涉及一种适用于复合软包装的复膜胶，更具体是涉及一种适用于复合软包装的耐蒸煮无溶剂型复膜胶。本发明还涉及这种耐蒸煮无溶剂型复膜胶的制备方法。

背景技术

长期以来，溶剂型聚氨酯复膜胶在复合软包装行业中得到广泛应用，国内更是如此。但由于有机溶剂易燃、易爆、易挥发、气味大、污染环境且具有毒性，因此，随着人们对包装材料的卫生安全性以及对环境保护的日趋重视，绿色环保的无溶剂型复膜胶作为溶剂型复膜胶的替代品越来越受到人们的重视。无溶剂型复膜胶具有如下几大优点：（1）不存在溶剂排放问题，也不存在溶剂残留问题；（2）不需要复杂庞大的加热鼓风、废弃排风和废气处理装置；（3）上胶量少，从而减少能耗，节约成本；（4）可高速运转，提高生产效率。尽管无溶剂型复膜胶具有如此多的优点，但在推广应用中却遇到不少问题，这是因为无溶剂型复膜胶不含溶剂，故粘度偏高，需要在较高温度下施工，否则不易涂覆均匀，且具有初粘度低、抗内容物侵蚀性和耐蒸煮性不够理想等缺点，目前除屈指可数的几大跨国公司（如汉高公司、Herberts公司Navocote公司等）拥有可生产高质量的无溶剂型复膜胶技术外，该技术在发展中国家的应用还不够普遍。我国自1995年以来先后引进了几十套用于软包装复合材料生产的无溶剂型复合设备，但使用的无溶剂型复合胶大多是进口的产品，这种进口产品价格昂贵，大大抑制了无溶剂型复合材料的推广应用。目前国内研发的无溶剂型复膜胶基本上是双组分聚氨酯复合胶，大多存在粘度高、涂敷不均、涂敷量不够、耐介质性和耐蒸煮性也不太理想等缺点，若复合较大面积印刷膜或以不同类型油墨印刷、复合膜呈不平表面时，复合层常易发生空隙白点甚至脱层现象。为了确保复膜胶具有良好的涂布性能，需要降低复膜胶的粘度，从已公开的资料可以看出，研发者大多采用降低复膜胶所用树脂分子量的办法，但是复膜胶中所含树脂的相对分子量小，其粘接强度（特别是初粘度）就越低，尤其是对蒸镀金属的塑料膜和金属箔的粘结性能更差。由于食品、药品及婴幼儿用品使用的软包装，大多需要长时间的高温消毒，因此，开发低粘度、高剥离强度和耐蒸煮的无溶剂型复膜胶是本领域技术人员致力研究的课题。

发明内容

为解决以上存在的问题，本发明的第一个目的是提供一种耐蒸煮的无溶剂型复膜胶，该复合胶粘度低、固化速度快，经100℃沸水蒸煮后仍具有很强的剥离强度。

本发明的另一目的是提供一种上述耐蒸煮无溶剂型复膜胶的制备方法。

为实现以上第一个目的，本发明的耐蒸煮无溶剂型复膜胶，包括A组分和B 组分，A组分是由多羟基化合物和多异氰酸酯基化合物反应而成的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体，B 组分是由一种以上的植物油多元醇、固化促进剂及合成改性剂混合而成, A组分与B组分按NCO:OH=1.05～1.7的比例混合配胶；其中Ａ组分的多羟基化合物为分子量范围在600～2000的两官能度以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇、以及一种以上的植物油多元醇，多异氰酸酯基化合物为芳香族及/或脂肪族及/或脂肪环族的多异氰酸酯；Ｂ组分的固化促进剂为两官能度以上的小分子多元醇，合成改性剂为一种以上的硅烷偶联剂与多元醇反应而成。

上述A组分的多羟基化合物中，聚酯多元醇及/或聚醚多元醇占多羟基化合物总重量的比例为20%～80%，植物油多元醇占多羟基化合物总重量的比例为20%～80%。

上述Ｂ组分中，植物油多元醇占B组分总重量的比例为20～85%，固化促进剂占B组分总重量的比例为0.5%～8%，合成改性剂占B组分总重量的比例为10%～75%；在合成改性剂中，硅烷偶联剂占合成改性剂总重量的比例为10%～60%，多元醇占合成改性剂总重量的比例为40～90%。

 上述B组分的合成改性剂所用的硅烷偶联剂优选γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、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三甲氧基硅烷中的一种以上。 

上述B组分的合成改性剂所用的多元醇优选聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚己二酸1,4-丁二醇酯(PBA)、聚己二酸1,6-丁酯(PHA)、聚ε-己内酯(PCL)、聚氧丙二醇(PPG)、聚氧乙二醇(PEG)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、蓖麻油、大豆油多元醇、棕榈油多元醇、甘油、乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、一缩二乙二醇(DEG)或1,4-丁二醇(BD)中的一种以上。