[发明专利]食品软包装用复合功能胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到食品软包装用复合功能胶粘剂及其制备方法，属于胶粘剂领域。

背景技术

铝箔与市场上常用的塑料包装膜的复合需要用到粘结剂，目前所用到耐蒸煮用粘结剂主要是各种有机溶剂的油性胶水，专利CN105131888A、CN103666344A及CN104650767A提到的用于高温蒸煮功能性胶或多或少都存在溶剂性成分，而且产品本身带有一定的刺鼻性气味，由于挥发性溶剂的存在，带来的不仅是环境污染问题，严重的会影响包装袋内的食品。因此，开发100％固含，不含有任何挥发性有机、无机污染物的粘结剂将是社会发展的最终追求，也是消费者的抉择。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种环保、耐高温(121-135℃)食品软包装用复合功能胶粘剂及其制备方法，使用自交联与接枝改性技术合成的不含任何溶剂的100％固含量环保型无溶剂聚氨酯(PU)胶粘剂。

具体的技术方案为：

食品软包装用复合功能胶粘剂，组成包括A组份、B组份，质量比A组份:B组份＝100:60～100:110；所述A组份为异氰酸酯与多元醇反应生成的以异氰酸根基团封端的组份，所述B组份为异氰酸酯与多元醇反应生成的以羟基基团封端的组份或多种不同种类含OH和/或NH或在开环状态下形成类OH或NH的物质组合而成的组份；A组份、B组份混合反应成聚氨酯粘结剂。

其中，所述的A组份，为按质量比多元醇:异氰酸酯＝30:70～45:55投料反应而成的以NCO官能团封端的预聚物；所述的多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇，或包含聚酯多元醇和聚醚多元醇的混合多元醇。

进一步的，所述的聚醚多元醇，其结构是以PO为聚合单体、分子量在2000-8000的聚醚多元醇，所用聚醚多元醇是二官能度，或者三官能度、五官能度、六官能度。

进一步的，所述的聚酯多元醇包含由己二酸或癸二酸或苯酐与其他二元醇或三元醇反应合成的聚酯多元醇，前述二元醇如新戊二醇、二乙二醇、3-甲基-1_,5-戊二醇和甘油等。合成的聚酯满足如下条件：熔点小于40摄氏度，分子量300-4000。

其中，所述的B组份，其组成是由多元醇与异氰酸酯反应生成的以OH官能团封端的预聚物；所述的多元醇，包括非改性多元醇和大豆植物油或蓖麻油的改性多元醇，所述的改性多元醇与非改性多元醇按质量比25:75～35:65混合。

进一步的，所述B组份为异氰酸酯与多元醇反应生成在类OH或NH的物质组合而成的组份，所述的多元醇与异氰酸酯预聚合反应并以OH封端时，按质量比计，所述的多元醇与异氰酸酯的质量比例为：95:5～85:15，反应合成时在低温50-70℃下快速将异氰酸酯加入已经脱水并且含水率小于0.05％的多元醇中，搅拌5-30分钟即可出料。如选用环氧基封端的某些有机物，典型的是缩水甘油醚，如辛戊二醇缩水甘油醚、异戊二醇缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚及端环氧基多元醇，也可加入硅烷偶联剂以提高粘结力和耐温性能。当以物理共混流程制备时，为了提高交联度和耐化学性能，耐温性能，向配方中加入0.1％～5％的交联剂。

所述A组份或所述B组份中，异氰酸酯并没有特别限定，可以是甲苯二异氰酸酯(TDI)，液化MDI-50、MDI-100LL、氢化MDI、HDI、IPDI、PAPI、NDI中的任意一种或几种。优选MDI-50、MDI-100LL或两者的组合

优选的设计为，所述A组份或所述B组份中，所述的多元醇分子链包括酯基官能团、醚键、含有耐热结构的苯环，分子量在1000—4000之间，在零度下也具有流动性；聚醚多元醇具有如下的结构：

结构式中：R为-H或-CH₃,是-O-CH₂-CH₂-O-或者-O-CH₂-CH(CH₃)-CH₂-O-，m,n＝4-16。

进一步的，所述的A组份制备，包括以下步骤：

所有多元醇在100-120摄氏度下进行加热除水，并测试含水率保证水分小于0.05％且有氮气保护；