專利名稱::?jiǎn)谓M分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及粘合劑
技術(shù)領(lǐng)域:
,更具體地說,涉及一種單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法。
背景技術(shù):
:復(fù)合軟包裝薄膜通常由數(shù)層不同材質(zhì)的薄膜復(fù)合而成,自50年代問世以來,由于其優(yōu)異的綜合性能,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品、藥品、化妝品、日用品、化學(xué)品、武器彈藥、精密儀器、儀表、成套設(shè)備&電子電器等行業(yè)。軟包裝所用的復(fù)合薄膜生產(chǎn)工藝主要有干式復(fù)合工藝和擠出復(fù)合工藝兩類,其中由于干式復(fù)合工藝設(shè)備投資小,產(chǎn)品質(zhì)量高,工藝簡(jiǎn)單,得到較廣泛應(yīng)用,其產(chǎn)品產(chǎn)量占全部復(fù)合薄膜的50%以上。根據(jù)包裝物的要求,食品軟包裝可分為膨化食品包裝、普通食品包裝、巴氏殺菌、100度水煮和100度以上高溫蒸煮包裝、耐135度高溫蒸煮袋由于具有能夠殺死全部細(xì)菌,保質(zhì)期常,透氣、透氧性極小,內(nèi)容物不發(fā)生變質(zhì)等特點(diǎn),在軟包裝領(lǐng)域中具有重要地位。各種包裝袋的內(nèi)容物多種多樣,包括膨化食品、果珍、牛奶飲料、農(nóng)藥、食用油、醋、醬油等。對(duì)于腐蝕性內(nèi)容物,在包裝中往往會(huì)對(duì)內(nèi)層結(jié)構(gòu)薄膜產(chǎn)生滲透作用,從而影響包裝中使用的復(fù)合粘合劑的粘結(jié)牢度,使剝離強(qiáng)度隨著時(shí)間的推移急劇降低,嚴(yán)重會(huì)使得包裝袋薄膜層層脫離,產(chǎn)生生產(chǎn)事故。
發(fā)明內(nèi)容基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,制得的粘合劑用于制成包裝材料后,不會(huì)因包裝腐蝕性內(nèi)容物,對(duì)包裝材料內(nèi)層結(jié)構(gòu)薄膜產(chǎn)生滲透作用,影響復(fù)合粘合劑的粘結(jié)牢度的問題。本發(fā)明目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施例提供一種單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,包括制備聚酯多元醇按下述質(zhì)量百分比取制備聚酯多元醇各原料二聚酸510%、癸二酸510%、一縮二乙二醇2030%、臨苯二甲酸1530%、壬二酸510%和新戊二醇2030%;a、一次酯化將二聚酸、癸二酸和一縮二乙二醇加入到聚酯合成釜中,升溫至210230°C,反應(yīng)23小時(shí),完成一次酯化;b、二次酯化將臨苯二甲酸、壬二酸和新戊二醇加入到上述完成一次酯化后的聚酯合成釜中,升溫至210230°C,反應(yīng)56小時(shí),完成二次酯化;C、縮聚反應(yīng)對(duì)完成二次酯化的聚酯合成釜內(nèi)抽低真空至-0.02Mpa0.04Mpa,抽低真空1.5小時(shí),停止抽低真空,放餾出物;對(duì)抽低真空后的聚酯合成釜內(nèi)抽高真空,真空度從_0.05Mpa逐步升高至-0.09Mpa,抽高真空時(shí)間為2.53.5小時(shí),聚酯合成釜的釜溫控制在245°C255°C;抽高真空后,對(duì)聚酯合成釜內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)抽真空,真空度達(dá)到-0.094Mpa,長(zhǎng)抽真空時(shí)間為23小時(shí),長(zhǎng)抽真空后得到的反應(yīng)產(chǎn)物即為聚酯多元醇;擴(kuò)鏈反應(yīng)按下述質(zhì)量百分比擴(kuò)鏈反應(yīng)的各原料上述制得的聚酯多元醇2535%、異氰酸酯1015%、醋酸乙酯4060%和脂肪胺擴(kuò)鏈劑110%;將上述制得的聚酯多元醇、異氰酸酯和醋酸乙酯加入到合成釜中,升溫至75°C85°C,反應(yīng)34小時(shí)后降溫至40°C50°C加入脂肪胺擴(kuò)鏈劑,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)得到的產(chǎn)物即為單組分抗介質(zhì)粘合劑。從上述本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中可以看出,本發(fā)明實(shí)施例中制備方法中通過對(duì)聚酯鏈段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及脲基甲酸酯鏈段單元的引入,使制得的單組分抗介質(zhì)粘合劑具有極高的初粘牢度和對(duì)各種腐蝕性內(nèi)容物的耐抗性,特別是用在耐酸、耐堿、耐農(nóng)藥包裝材料上比傳統(tǒng)聚氨酯粘合劑具有更加優(yōu)異的耐介質(zhì)性能。可避免腐蝕性內(nèi)容物對(duì)包裝內(nèi)層結(jié)構(gòu)薄膜產(chǎn)生滲透作用,從而影響復(fù)合粘合劑的粘結(jié)牢度的問題。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1本實(shí)施例1提供一種單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,可以制備組分的抗介質(zhì)粘合劑,該粘合劑用在包裝材料中,可使包裝材料在耐酸、耐堿、耐農(nóng)藥的方面比傳統(tǒng)聚氨酯具有更加優(yōu)異的耐介質(zhì)性能,該制備方法包括(1)合成聚酯多元醇按下述質(zhì)量百分比取制備聚酯多元醇各原料二聚酸510%、癸二酸510%、一縮二乙二醇2030%、臨苯二甲酸1530%、壬二酸510%和新戊二醇2030%;a、一次酯化將二聚酸、癸二酸、一縮二乙二醇加入到聚酯合成釜中,升溫至210230°C,反應(yīng)23小時(shí),完成一次酯化;在一次酯化步驟中,一般保持聚酯合成釜餾出水量為制備聚酯多元醇的各原料總質(zhì)量的13%;b、二次酯化將臨苯二甲酸、壬二酸和新戊二醇加入到上述完成一次酯化的聚酯合成釜中,升溫至210230°C,反應(yīng)56小時(shí),完成二次酯化;在二次酯化過程中,注意觀察聚酯合成釜的出水情況,保持出水量穩(wěn)定在制備聚酯多元醇的各原料總質(zhì)量的35%/小時(shí);待二次酯化反應(yīng)完畢,取樣測(cè)量酸值確認(rèn)二次酯化是否合格,若測(cè)量取樣的酸值<30mgK0H/g,則二次酯化合格。C、縮聚反應(yīng)對(duì)上述二次酯化后的聚酯合成釜內(nèi)抽低真空至-0.02Mpa_0.04Mpa,抽低真空1.5后,停止抽低真空(可通過切斷聚酯合成釜的真空管線閥門實(shí)現(xiàn)停止對(duì)聚酯合成釜內(nèi)抽低真空),放餾出物;繼續(xù)對(duì)抽低真空后的聚酯合成釜內(nèi)抽高真空,抽高真空的真空度從_0.05Mpa逐步升高至-0.09Mpa,具體為每3045分鐘真空度升高_(dá)0.OlMpa,抽高真空時(shí)間為2.53.5h,聚酯合成釜的釜溫控制在245°C255°C;抽高真空完畢后,對(duì)進(jìn)行長(zhǎng)抽真空(可以通過開動(dòng)與聚酯合成釜連接的蘿茨泵對(duì)聚酯合成釜內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)抽真空),長(zhǎng)抽真空的真空度要達(dá)到-0.094Mpa,長(zhǎng)抽時(shí)間約為23小時(shí),長(zhǎng)抽真空過程中,聚酯合成釜的餾出物約為制備聚酯多元醇的各原料總質(zhì)量的510%;縮取反應(yīng)的長(zhǎng)抽真空后,可以向聚酯合成釜內(nèi)通入氮?dú)庵?.02Mpa左右從產(chǎn)物中進(jìn)行取樣,測(cè)量制得產(chǎn)物的羥值、粘度及酸值,若測(cè)得產(chǎn)物的羥值為4050mgK0H/g,粘度為1000016000mPa*s,酸值為0.010.15mgK0H/g,則確認(rèn)制得的產(chǎn)物為合格的聚酯多元醇;(2)擴(kuò)鏈反應(yīng),制備單組分抗介質(zhì)粘合劑按下述質(zhì)量百分比擴(kuò)鏈反應(yīng)制備單組分抗介質(zhì)粘合劑的各原料上述制得的聚酯多元醇2535%、異氰酸酯1015%、醋酸乙酯4060%和脂肪胺擴(kuò)鏈劑110%;將上述制得聚酯多元醇、異氰酸酯和醋酸乙酯加入到合成釜中,升溫至75°C85°C,反應(yīng)34小時(shí)后降溫至40°C50°C加入脂肪胺擴(kuò)鏈劑,反應(yīng)12小時(shí)后得到的反應(yīng)產(chǎn)物,即為單組分抗介質(zhì)粘合劑;可以在反應(yīng)后,取樣測(cè)試反應(yīng)物的異氰酸根含量在0.5%1.0%、粘度為20004000mPa·s,以確認(rèn)擴(kuò)鏈反應(yīng)完成,制得合格的單組分抗介質(zhì)粘合劑。上述制備方法擴(kuò)鏈反應(yīng)步驟中所用的異氰酸酯可采用脂肪族二異氰酸酯,該脂肪族二異氰酸酯可包括異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、對(duì)苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)中的任一種。上述制備方法擴(kuò)鏈反應(yīng)步驟中所用的擴(kuò)鏈步驟中所用的脂肪胺擴(kuò)鏈劑包括異佛爾酮二胺、乙二胺、己二胺中的任一種。本發(fā)明實(shí)施例的制備方法制得的抗介質(zhì)粘合劑為單組分濕固化型聚氨酯/聚脲粘合劑(聚氨酯結(jié)構(gòu)和聚脲結(jié)構(gòu)均存在于粘合劑的分子中),單組分使用,由于制備中通過對(duì)聚酯鏈段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及脲基甲酸酯鏈段單元的引入,使制得的粘合劑具有優(yōu)良的粘合性能和耐老化、抗介質(zhì)性能,膠體呈淡黃色透明液體。對(duì)多種塑料包裝薄膜B0PP、PET、PA以及鍍鋁薄膜、鋁鉬等基材有著優(yōu)異的粘結(jié)性能,同時(shí)該粘合劑固化后較傳統(tǒng)雙組份粘合劑具有更加優(yōu)異的耐酸、堿等腐蝕性,可用于作為各種復(fù)合軟包裝的粘合劑。實(shí)施例2本實(shí)施例2提供一種單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,該制備方法包括下述步驟(1)制備聚酯多元醇,按下表配比取各原料<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>聚酯多元醇的具體制備方法a、一次酯化將上述配方中的二聚酸、癸二酸和一縮二乙二醇加入到聚酯合成釜中,升溫至225°C,反應(yīng)3小時(shí),餾出水2質(zhì)量份;b、二次酯化將上述配方中的臨苯二甲酸、壬二酸和新戊二醇加入到上述完成一次酯化的聚酯合成釜中,升溫至230°C,反應(yīng)56小時(shí);二次酯化過程中,注意觀察聚酯合成釜的出水情況,保持出水量穩(wěn)定在35質(zhì)量份/小時(shí),待二次酯化反應(yīng)完畢,測(cè)量酸值25mgK0H/g;C、縮聚反應(yīng)對(duì)上述二次酯化后的聚酯合成釜內(nèi)抽低真空至-0.02Mpa_0.04Mpa,抽低真空1.5h后,切斷聚酯合成釜的真空管線閥門停止抽低真空,放餾出物;繼續(xù)對(duì)低抽真空后的聚酯合成釜內(nèi)進(jìn)行抽高真空,抽高真空的真空度從-0.05Mpa-0.09Mpa,高抽時(shí)間約為3h,聚酯合成釜的釜溫控制在245°C255°C;抽高真空完畢后,開動(dòng)與聚酯合成釜連接的蘿茨泵對(duì)聚酯合成釜內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)抽真空,長(zhǎng)抽真空的真空度要達(dá)到-0.094Mpa,長(zhǎng)抽真空的時(shí)間約為3小時(shí),聚酯合成釜的餾出物約為8質(zhì)量份,縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物即為聚酯多元醇;在縮聚反應(yīng)后,可以向聚酯合成釜通氮?dú)庵?.02Mpa左右從產(chǎn)物中取樣,測(cè)取樣的粘度、羥值及酸值來檢測(cè)縮聚反應(yīng)制得聚酯多元醇的步驟是否合格,檢測(cè)制得的聚酯多元醇羥值為45mgK0H/g,粘度為12500mPa·s,酸值為0.10mgK0H/g;(2)擴(kuò)鏈反應(yīng),按下表配比取各原料<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>擴(kuò)鏈反應(yīng)的具體步驟將上述制備聚酯多元醇步驟制得的聚酯多元醇、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和醋酸乙酯加入到合成釜中,升溫至75°C85°C,反應(yīng)34小時(shí)后降溫至40V50V加入乙二胺,反應(yīng)12小時(shí)后從反應(yīng)產(chǎn)物中取樣測(cè)試異氰酸根含量在0.8%,粘度為3000mPa·s,制得的反應(yīng)產(chǎn)物即為單組分抗介質(zhì)粘合劑。實(shí)施例3本實(shí)施例3提供一種單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,該制備方法包括下述步驟(1)制備聚酯多元醇,按下表配比取各原料<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>制備聚酯多元醇的方法同實(shí)施例1,可參見上述實(shí)施例2,在此不再重復(fù);(2)擴(kuò)鏈反應(yīng),按下表配比取各原料<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>擴(kuò)鏈反應(yīng)的具體步驟將上述制得的聚酯多元醇、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)和醋酸乙酯加入到合成釜中,升溫至75°C85°C,反應(yīng)34小時(shí)后降溫至40°C50°C加入異佛爾酮二胺,反應(yīng)12小時(shí)后,制得的產(chǎn)物即為單組分抗介質(zhì)粘合劑,測(cè)試制得的單組分抗介質(zhì)粘合劑(可以從產(chǎn)物中取樣,對(duì)取樣的異氰酸根含量和粘度進(jìn)行測(cè)試,從而得出單組分抗介質(zhì)粘合劑的氰酸根含量和粘度)的異氰酸根含量在1.0%,粘度為2500mPa·s。實(shí)施例4本實(shí)施例3提供一種單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,該制備方法包括下述步驟(1)制備聚酯多元醇,按下述配比取各原料<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>制備聚酯多元醇的方法同實(shí)施例1,可參見上述實(shí)施例2,在此不再重復(fù);(2)擴(kuò)鏈反應(yīng),按下述配比取各原料<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>擴(kuò)鏈反應(yīng)的具體步驟將上述制得的聚酯多元醇、對(duì)苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)和醋酸乙酯加入到合成釜中,升溫至75°C85°C,反應(yīng)34小時(shí)后降溫至40°C50°C加入己二胺,反應(yīng)12小時(shí)后,制得的產(chǎn)物即為單組分抗介質(zhì)粘合劑,測(cè)試制得的單組分抗介質(zhì)粘合劑的異氰酸根含量在0.95%,粘度為2800mPa·s。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求一種單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,其特征在于,包括制備聚酯多元醇按下述質(zhì)量百分比取制備聚酯多元醇各原料二聚酸5~10%、癸二酸5~10%、一縮二乙二醇20~30%、臨苯二甲酸15~30%、壬二酸5~10%和新戊二醇20~30%;a、一次酯化將二聚酸、癸二酸和一縮二乙二醇加入到聚酯合成釜中,升溫至210~230℃,反應(yīng)2~3小時(shí),完成一次酯化;b、二次酯化將臨苯二甲酸、壬二酸和新戊二醇加入到上述完成一次酯化后的聚酯合成釜中,升溫至210~230℃,反應(yīng)5~6小時(shí),完成二次酯化;c、縮聚反應(yīng)對(duì)完成二次酯化的聚酯合成釜內(nèi)抽低真空至-0.02Mpa~-0.04Mpa,抽低真空1.5小時(shí),停止抽低真空,放餾出物;對(duì)抽低真空后的聚酯合成釜內(nèi)抽高真空,真空度從-0.05Mpa逐步升高至-0.09Mpa,抽高真空時(shí)間為2.5~3.5小時(shí),聚酯合成釜的釜溫控制在245℃~255℃;抽高真空后,對(duì)聚酯合成釜內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)抽真空,真空度達(dá)到-0.094Mpa,長(zhǎng)抽真空時(shí)間為2~3小時(shí),長(zhǎng)抽真空后得到的反應(yīng)產(chǎn)物即為聚酯多元醇;擴(kuò)鏈反應(yīng)按下述質(zhì)量百分比擴(kuò)鏈反應(yīng)的各原料上述制得的聚酯多元醇25~35%、異氰酸酯10~15%、醋酸乙酯40~60%和脂肪胺擴(kuò)鏈劑1~10%;將上述制得的聚酯多元醇、異氰酸酯和醋酸乙酯加入到合成釜中,升溫至75℃~85℃,反應(yīng)3~4小時(shí)后降溫至40℃~50℃加入脂肪胺擴(kuò)鏈劑,反應(yīng)1~2小時(shí),反應(yīng)得到的產(chǎn)物即為單組分抗介質(zhì)粘合劑。2.如權(quán)利要求1所述的單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,其特征在于,所述擴(kuò)鏈反應(yīng)步驟中所用的異氰酸酯采用脂肪族二異氰酸酯。3.如權(quán)利要求2所述的單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,其特征在于,所述脂肪族二異氰酸酯包括異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、對(duì)苯二亞甲基二異氰酸酯中的任一種。4.如權(quán)利要求1所述的單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,其特征在于,所述擴(kuò)鏈反應(yīng)步驟中所用的脂肪胺擴(kuò)鏈劑包括異佛爾酮二胺、乙二胺、己二胺中的任一種。5.如權(quán)利要求1所述的單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,其特征在于,所述制備聚酯多元醇的二次酯化步驟中,保持出水量穩(wěn)定在制備聚酯多元醇的各原料總質(zhì)量的35%/小時(shí),二次酯化反應(yīng)完畢后,對(duì)二次酯反的產(chǎn)物取樣測(cè)量其酸值,若酸值<30mgK0H/g則二次酯化合格。6.如權(quán)利要求1所述的單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,其特征在于,所述制備聚酯多元醇的步驟c縮聚反應(yīng)中,抽高真空時(shí),真空度從-0.05Mpa逐步升高至-0.09Mpa為真空度每3045分鐘升高-0.OlMpa07.如權(quán)利要求1所述的單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,其特征在于,所述制備聚酯多元醇的縮聚反應(yīng)完成后,還包括通入氮?dú)庵?.02Mpa在制得的縮聚產(chǎn)物中取樣,通過測(cè)量縮聚產(chǎn)物的羥值、粘度和酸值,確認(rèn)縮聚反應(yīng)制得的縮聚產(chǎn)物是否合格的步驟。8.如權(quán)利要求7所述的單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,其特征在于,所述通過測(cè)量縮聚產(chǎn)物的羥值、粘度和酸值,確認(rèn)縮聚反應(yīng)制得的縮聚產(chǎn)物是否合格的步驟包括若測(cè)量為4050mgK0H/g,粘度為1000016000mPa·s,酸值為0.010.15mgKOH/g,則確認(rèn)制得的聚酯多元醇合格。9.如權(quán)利要求1所述的單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,其特征在于,所述擴(kuò)鏈反應(yīng)步驟后還包括測(cè)試反應(yīng)產(chǎn)物的異氰酸根含量和粘度的步驟,若測(cè)量反應(yīng)產(chǎn)物的異氰酸根含量為0.5%1.0%,粘度為20004000mPa*s,則確認(rèn)擴(kuò)鏈反應(yīng)制得合格的單組分抗介質(zhì)粘合劑。全文摘要本發(fā)明公開一種單組分抗介質(zhì)粘合劑的制備方法,屬粘合劑領(lǐng)域。該方法包括制備聚酯多元醇將二聚酸、癸二酸和一縮二乙二醇在聚酯合成釜中一次酯化;再加入臨苯二甲酸、壬二酸和新戊二醇進(jìn)行二次酯化后進(jìn)行縮聚反應(yīng)制得聚酯多元醇;將制得的聚酯多元醇與異氰酸酯和醋酸乙酯反應(yīng)后,加入脂肪胺擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng),反應(yīng)完成后得到的產(chǎn)物即為單組分抗介質(zhì)粘合劑。該制備方法中通過對(duì)聚酯鏈段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及脲基甲酸酯鏈段單元的引入,使制得的單組分抗介質(zhì)粘合劑具有極高的初粘牢度和對(duì)各種腐蝕性內(nèi)容物的耐抗性,特別是用在耐酸、耐堿、耐農(nóng)藥包裝材料上比傳統(tǒng)聚氨酯粘合劑具有更加優(yōu)異的耐介質(zhì)性能。文檔編號(hào)C09J175/06GK101818041SQ201010102760公開日2010年9月1日申請(qǐng)日期2010年1月28日優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日發(fā)明者沈峰,赫長(zhǎng)生,鄧煜東申請(qǐng)人:北京高盟新材料股份有限公司