[发明专利]一种高速复合用低残留耐高温高强度聚醚型聚氨酯粘合剂及其制备方法

说明书

一种高速复合用低残留耐高温高强度聚醚型聚氨酯粘合剂及其制备方法，涉及高分子聚合物粘合剂领域，通过将聚醚多元醇(A)、带羟基的环氧树脂(B)作为羟基组分，与异氰酸酯(C)反应合成聚氨酯粘合剂(D)；所述聚醚多元醇(A)由聚醚二元醇(A1)和聚醚三元醇(A2)组成，其中聚醚二元醇(A1)由至少两种不同分子量的聚醚二元醇组成，两种不同分子量的聚醚二元醇的分子量相差至少100；该粘合剂能适用于高速复合机的应用，并且能获得较低的溶剂残留；其复合的NY/PE,NY/RCPP结构剥离强度高，可达3‑12N/15mm，并且可适用与100℃水煮沸与121℃蒸煮消毒。

技术领域

本发明涉及高分子聚合物粘合剂领域，特别是涉及一种高速复合用低残留耐高温高强度聚醚型聚氨酯粘合剂及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们对食品包装的要求越来越重视。软包装复合材料的残留溶剂过高，导致了一系列的食品安全问题。国家推出相关的政策对残留溶剂量进行了限制，同时还对生产上VOCs的排放要求降低，对排放超标的企业要求提质改造，其中包括生产工艺，生产设备以及原材料。

聚氨酯粘合剂因其优异的性能，用于软包装复合可以得到耐油、耐介质、耐寒、耐磨、透明的软包装材料，因此在软包装复合用胶粘剂市场占有重要的地位。聚氨酯粘合剂从采用的多羟基化合物原料分聚酯型和聚醚型,聚酯型粘接较好,粘度高，应用于中低速复合，残留溶剂相对较高；聚醚型水解稳定性好,有较强的柔韧性、成本低,但粘合强度较聚酯型差，从而无法满足聚醚型粘合剂在软包装复合上进行100℃水煮沸和121℃蒸煮的应用需求。

国内对聚醚型粘合剂在软包装复合上应用研究报道相对较少，其中专利CN104877614A提供了一种室温快速熟化的双组分聚醚型复合粘合剂及其制备方法，解决了聚醚型聚氨酯快速熟化的问题，但其剥离强度相对较低，仍无法满足100℃水煮沸和121℃蒸煮的应用需求。因此，现在的高分子聚合物粘合剂领域迫切地需要一种高速复合用低残留耐高温高强度聚醚型聚氨酯粘合剂，以满足软包装生产企业对粘合剂的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种高速复合用低残留耐高温高强度聚醚型聚氨酯粘合剂及其制备方法，其粘度低可适用于高速高固含复合含有塑塑(这里指的是两种不同的塑料复合)、纸塑结构的软包装材料，降低生产上VOCs的排放，复合外观好，剥离强度高，残留溶剂低，可耐100℃水煮沸和121℃蒸煮。

为了能克服现有技术的缺陷，本发明一种高速复合用低残留耐高温高强度聚醚型聚氨酯粘合剂，其特征在于，通过将聚醚多元醇(A)、带羟基的环氧树脂(B)作为羟基组分，与异氰酸酯(C)反应合成聚氨酯粘合剂(D)，发现其具有固含高，粘度低，复合剥离强度高，复合残留溶剂量低，高速复合适用性强，可耐100℃水煮沸和121℃蒸煮的特点，从而使得本发明得以实现。

所述聚醚多元醇(A)由聚醚二元醇(A1)和聚醚三元醇(A2)组成，其中聚醚二元醇(A1)由至少两种不同分子量的聚醚二元醇组成，两种不同分子量的聚醚二元醇的分子量相差至少100；高低两种不同分子量的聚醚二元醇的摩尔比，优选1：1～1：40。

所述聚醚二元醇(A1)和聚醚三元醇(A2)摩尔平均分子量范围均为400～5000，优选400～3000。当摩尔平均分子量小于400时，氨酯键的密度增大，由于粘合剂变硬，粘合剂分子间的缝隙变小，对溶剂的溶解释放性降低；当摩尔平均分子量大于3000时，氨酯键密度变小，粘合剂容易发粘，粘合强度下降。

所述聚醚二元醇，具有线性结构，分子链中的醚键易旋转，使得其在酯类溶剂体系中具有极佳的溶剂释放性，从而使得复合适用性提高。

所述聚醚三元醇在本发明的聚醚多元醇中不可缺少。聚醚三元醇，具有三个羟基结构，其与异氰酸酯反应后可将线性的聚氨酯支化形成空间网状体，能更好提高粘合剂的耐热，耐水性。