[发明专利]一种耐酸耐高温双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐酸耐高温双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法，适用于铝/塑及塑/塑复合薄膜软包装领域。

背景技术

胶粘剂适用于不同材质、不同厚度、不同规格、不同构件的粘接。二十世纪，以美国公司为代表的研发机构，研发了以高分子材料和复合材料技术为基础的高分子复合型胶粘剂。聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）或异氰酸酯基（－NCO）的胶粘剂，由于该两种基团具有较强的极性，因此，它对金属、橡胶、纤维、塑料、木材、陶瓷、玻璃、纸张、皮革等多种材料均有较好的粘结力，应用行业极其广泛，对高新技术进步和人民日常生活改善有重大影响。但是，由于在某些特殊粘合环境中，大分子中的活泼基团因高温或者与活性介质分子发生水解、氧化等化学反应，大分子主价键发生破坏、裂解，导致粘接能力下降，出现不耐酸碱或者不耐水等问题，使得应用范围受限。

上述的缺陷限制了胶粘剂在工业上的应用，影响了聚氨酯胶粘剂优异性能的发挥，限制了聚氨酯胶粘剂的进一步发展。寻找新的聚氨酯胶粘剂用改性剂，从而减少大分子主价键的破坏，提高胶粘剂的耐水解性能，延长聚氨酯材料及制品的实用寿命，无论对社会还是对聚氨酯工业，都具有非常重要的意义。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的是提供一种耐酸耐高温聚氨酯胶粘剂，该胶粘剂主剂固含量为55%-65%；25℃条件下粘度小于或等于5000mPa·s；将尼龙薄膜(PA)与铝箔复合制成食品级包装袋后，剥离强度大于或等于3N/15mm，并且在100℃水煮后剥离强度大于或等于2N/15mm。本发明的二个目的是提供一种上述的耐酸耐高温聚氨酯胶粘剂的制备方法。

为了达到本发明目的，本发明的技术方案是：

一种耐酸耐高温聚氨酯胶粘剂，该胶粘剂由组分A和组分B构成，按照重量比A:B=3:1~8:1；所述组分A按重量份由以下原料反应制得：含刚性苯环类聚酯多元醇50~150、水解稳定剂0.5~30、催化剂0.005~2、含有苯环的异氰酸酯适量；所述的组分A采用真空脱水法，不添加扩链剂直接一步合成含刚性苯环类大分子量聚酯多元醇；所述组分B按重量份由以下原料反应制得：多异氰酸酯80~115、三羟甲基丙烷15~50。

作为优选，所述聚酯多元醇是数均分子量为3000~10000的聚酯二元醇中的一种或多种混合。

作为优选，所述的水解稳定剂是有机硅烷偶联剂、苯环结构的氟碳醇，或者是它们的混合物。作为再优选，所述的苯环结构的氟碳醇选用2，2-双（4-羟基苯基）六氟丙烷，有机硅烷偶联剂选用甲基硅油。

作为优选，含刚性苯环类聚酯多元醇为含间苯、对苯环和邻苯环中一种或多种的聚酯多元醇。

作为优选，所述催化剂是二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、四异丙基钛酸酯的一种，或者它们的混合物。

作为优选，所述的含有苯环的异氰酸酯采用TDI、MDI或其混合物。

作为优选，所述多异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯。包括其异构体混合物，如TDI-80/20、TDI-100、TDI-65/35中的一种，或者它们的混合物。

为了实现上述的第二个目的，本发明的技术方案是：

一种制上述的耐酸耐高温聚氨酯胶粘剂组分A的方法，该方法包括以下的步骤：

1）将多元醇、芳香多元酸、催化剂依次定量加入反应釜，封口通N₂升温到115℃-135℃以上时，物料全部熔融开始搅拌，逐渐升温待水出至理论量时，投入脂肪多元酸进行混合酯化，料温逐步升至195℃-215℃达到理论出水量后，停止通N₂，逐渐升温至230℃-245℃并抽真空至0.05-0.15MPa进行缩聚反应，直到取样分析酸值<1.0，羟值<20时，出料得到聚酯多元醇；

2）将合成的聚酯多元醇加入脱水釜，加热到一定温度后，搅拌并真空脱水；

3）然后将聚酯多元醇加入到反应釜，同时加入定量含有苯环的异氰酸酯、水解稳定剂和一部分溶剂，加热至70℃-95℃，并保持该温度；取一定产物进行异氰酸酯基含量测定，当达到理论值时，冷却并加入剩余溶剂，搅匀，出料，得组分A。

作为优选，所述的芳香多元酸为间苯二甲酸、对苯二甲酸中一种或两种混合物。