[发明专利]耐高温三组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐高温三组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法，属于聚氨酯技术领域。本发明所述的耐高温三组分聚氨酯胶粘剂，包括组分A、组分B和组分C，混合质量比为50‑200:100:1‑5；所述组分A由耐高温聚酯多元醇、催化剂及耐高温助剂组成；组分B为由脂肪族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与聚醚多元醇改性得到的异氰酸酯组分，异氰基的质量分数为12‑20％；组分C为甘油或三羟甲基丙烷；所述耐高温聚酯多元醇由脂环族多元酸与脂环族多元醇经酯化、缩聚反应制得。本发明所述的耐高温三组分聚氨酯胶粘剂，其不仅粘度低、易施胶，而且粘结性能稳定，拓宽了聚氨酯胶粘剂的高温适用性；本发明同时提供了简单易行的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种耐高温三组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法，属于聚氨酯技术领域。

背景技术

聚氨酯胶粘剂因分子结构中含有高活性的多异氰酸酯和高极性的氨基甲酸酯，而对多数表面含有活泼氢的基材具有较强的粘接作用。此外，聚氨酯胶粘剂还具有韧性可调节、粘合工艺简便、极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等特性。正是由于聚氨酯胶粘剂这种优良的粘接性能使其应用领域不断扩大，特别是在食品包装领域有着非常广泛的应用，目前与软包装配套的主要是聚氨酯胶黏剂，据统计，有90％以上的食品包装袋是由聚氨酯胶黏剂粘接而成。

根据包装物内容不同对胶黏剂具有不同的要求，如在食品包装领域，根据食品不同有巴氏灭菌、高温、121℃蒸煮、135℃蒸煮、微波包装、真空包装等不同要求。较长时间暴露于这些高温、高湿环境下，聚氨酯中的氨基甲酸酯基团易发生水解，分子量降低，造成粘接效果变差；此外，聚氨酯材料本身的耐热氧化性差，这些环境的胶粘剂产品更容易黄变，同样限制了其应用和推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温三组分聚氨酯胶粘剂，其不仅粘度低、易施胶，而且粘结性能稳定，拓宽了聚氨酯胶粘剂的高温适用性；本发明同时提供了简单易行的制备方法。

本发明所述的耐高温三组分聚氨酯胶粘剂，包括组分A、组分B和组分C，混合质量比为50-200:100:1-5；所述组分A由耐高温聚酯多元醇、催化剂及耐高温助剂组成；组分B为由脂肪族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯与聚醚多元醇改性得到的异氰酸酯组分，异氰基的质量分数为12-20％；组分C为多官能度的甘油或三羟甲基丙烷，成型后易形成聚氨酯的交联网络结构，有助于提升耐高温性能。

所述耐高温聚酯多元醇由脂环族多元酸与脂环族多元醇经酯化、缩聚反应制得。

优选的，耐高温聚酯多元醇的分子量为200-1000。

所述脂环族多元酸为四氢苯酐、四氢邻苯二甲酸、六氢苯酐、六氢间苯二甲酸、4-甲基六氢苯酐、1,2-环己烷二甲酸、1，3-环己烷二甲酸或1，4-环己烷二甲酸；所述脂环族多元醇为环己烷二甲醇或环己二醇中的一种或两种。

所述催化剂为过渡金属锡类、铋类的金属盐，加入量为聚酯多元醇投料量的0.05-1％。

所述耐高温助剂包括耐高温抗氧剂、抗紫外吸收剂、耐水解稳定剂和纳米助剂等，耐高温助剂的加入量以聚酯多元醇投料量作参比。

其中，耐高温抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅助抗氧剂复配的抗氧剂，总加入量为聚酯多元醇投料量的1-5‰。受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010、1076或1094，亚磷酸酯类辅助抗氧剂为亚磷酸三苯酯(TPP)或抗氧剂168。

优选的，抗紫外吸收剂可为常规光稳定剂，如二苯甲酮类、苯并三唑类等，加入量为聚酯多元醇投料量的1-3‰。

优选的，耐水解稳定剂为有机硅烷偶联剂KH550或KH560，加入量为为聚酯多元醇投料量的1-3％。

优选的，纳米助剂为气相白炭黑，加入量为聚酯多元醇投料量的0.3-1‰。

优选的，脂肪族二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。