專利名稱：無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯膠粘劑制備領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于食品、藥品等領(lǐng)域復(fù)合軟包裝用安全環(huán)保的抗介質(zhì)無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)包裝的衛(wèi)生安全性能越來越重視，保護(hù)地球環(huán)境的輿論壓力與日俱增，綠色環(huán)保的無溶劑復(fù)合膠粘劑越來越受到人們的關(guān)注。復(fù)合軟包裝用無溶劑型聚氨酯膠粘劑具有突出的食品安全性，無溶劑型聚氨酯膠黏劑不含任何溶劑，所以不存在溶劑殘留的問題，不會(huì)污染內(nèi)容物，因而具有食品安全性。無溶劑型聚氨酯膠黏劑的固含量是 100%，不含溶劑，因而在使用過程中，沒有溶劑排放，也沒有三廢物質(zhì)產(chǎn)生，不會(huì)由于大量溶劑的排放而污染環(huán)境和影響人們的身體健康，是綠色環(huán)保型膠黏劑。另外，無溶劑型聚氨酯膠黏劑復(fù)合的軟包裝產(chǎn)品還具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，成本低、能耗低、質(zhì)量穩(wěn)定、機(jī)速快。
目前，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，大部分中低檔、大宗的復(fù)合包裝材料都用無溶劑膠黏劑進(jìn)行復(fù)合生產(chǎn)。在我國(guó)，無溶劑復(fù)合粘合劑也得到廣泛的關(guān)注。然而，在無溶劑膠粘劑發(fā)展過程中，一些高檔的、有特殊要求的軟包裝結(jié)構(gòu)，而目前普通的無溶劑膠黏劑還達(dá)不到相應(yīng)要求。比如內(nèi)容物為酸、堿、辣、咸等介質(zhì)時(shí)，復(fù)合軟包裝制品容易造成剝離強(qiáng)度低甚至脫層， 影響軟包裝制品的正常使用等問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種抗介質(zhì)無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑及其制備方法，能夠顯著降低無溶劑型聚氨酯膠粘劑固化后膠層的吸水率，從而使膠層具有高的耐水解性能，進(jìn)而具有高的抗介質(zhì)性能，可以解決目前普通的無溶劑膠黏劑無法滿足內(nèi)容物為酸、 堿、辣、咸等介質(zhì)時(shí)的抗質(zhì)要求，容易造成剝離強(qiáng)度低甚至脫層的問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明實(shí)施方式提供一種無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑，其特征在于，該膠粘劑由A組分和B組分組成；其中，
所述A組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇反應(yīng)而成；
所述B組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇混合而成。
本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑的制備方法，該方法包括
按本發(fā)明配方取制備A組分的納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇，以及制備B組分的納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇
制備A組分將納米二氧化硅改性聚酯多元醇、聚醚多元醇加入反應(yīng)釜，在30 50°C下混合I小時(shí)，加入多異氰酸酯，在70 80°C下反應(yīng)3 4小時(shí)，降至常溫即得A組分；
制備B組分將納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇加入反應(yīng)釜，在30 50°C下混合I小時(shí)，降至常溫即得B組分；
A組分和B組分配合組成該無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑。
由上述提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施方式中使用A、B組分組成膠粘劑， 而A組分是由納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇反應(yīng)而成的一種改性的異氰酸酯的加成物，B組分是由納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇混合而成的一種改性的多元醇的混合物。由于在A組分以及B組分均采用納米二氧化硅改性的聚酯多元醇，通過納米二氧化硅的引入，能夠顯著降低無溶劑型聚氨酯膠粘劑固化后膠層的吸水率，從而使膠層具有高的耐水解性能，進(jìn)而具有高的抗介質(zhì)性能。并且由于納米二氧化硅的引入，還可提高膠層的強(qiáng)度、韌性和耐熱性，從而使該膠粘劑具有高抗介質(zhì)性能的同時(shí)， 還具有較好的耐水解性能，且該膠粘劑沒有溶劑的污染，可以在復(fù)合軟包裝領(lǐng)域中有更寬的適用范圍。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑，該膠粘劑由A組分和B組分組成；
其中，A組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇反應(yīng)而成，是一種改性的異氰酸酯的加成物組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇混合而成，是一種改性的多元醇的混合物；
A組分和B組分可按官能團(tuán)摩爾比為_NC0 -OH= I. 2 I. 8 :1. O配合組成該膠粘劑。
上述膠粘劑中，A組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇占A組分總重量的10 40%, A組分的NC0%含量為9% 21%，優(yōu)選A組分的NC0%含量為11% 18%。
B組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇占B組分總重量的30 90%，聚醚多元醇占B組分總重量的10 70%。
上述膠粘劑，A組分和B組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇中，納米二氧化硅含量為聚酯多元醇重量的5 30%，優(yōu)選為10 20%，納米二氧化硅改性聚酯多元醇中的聚酯多元醇可采用小分子多元醇和小分子多元酸。該納米二氧化硅改性聚酯多元醇可由以下方法制備得到，包括
在聚酯多元醇的小分子多元醇中加入納米二氧化硅，在超聲波(超聲頻率為 20±2KHz)和強(qiáng)力分散機(jī)(攪拌速度為1200rpm)共同作用下分散I小時(shí)，使所述小分子多元醇與聚酯多元醇的小分子多元酸按官能團(tuán)摩爾比-0H -C00H= (I. 2 I. 6) 1反應(yīng)，即制得納米二氧化硅改性聚酯多元醇。
上述A組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇中的聚酯多元醇采用的小分子多元酸可選自己二酸、癸二酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐中的至少一種；
B組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇中的聚酯多元醇采用的小分子多元醇可選自乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、三縮四乙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、環(huán)己烷二甲醇、甘油、三羥甲基丙烷中的至少一種。
A組分和B組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇中的聚酯多元醇采用的小分子多元酸可選自己二酸、癸二酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐中的至少一種。
上述膠粘劑A組分中的多異氰酸酯選自
二苯基甲烷-4，4’ - 二異氰酸酯(MDI)、二苯基甲烷-4，4’ - 二異氰酸酯和二苯基甲烷-2，4’ - 二異氰酸酯的混合物(摻混MDI，其中2，4’異構(gòu)體重量比例彡25%)、聚醚改性MDI (U-MDI)、炭化二亞胺改性MDI (C-MDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(聚合MDI，又稱 PAPi )、異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)中的至少一種。
上述膠粘劑A組分中的聚醚多元醇選自
平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯二醇、平均分子量為1000 2000的聚四氫呋喃二醇中的至少一種。
上述膠粘劑B組分中的聚醚多元醇的用量為占B組分總重量的10 50%時(shí),聚醚多元醇可單獨(dú)采用平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇。
上述膠粘劑B組分中的聚醚多元醇的用量為占B組分總重量的10 70%時(shí)，聚醚多元醇可采用以下中的任一組
(I)聚醚多元醇由平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇、平均分子量為 400 2000的聚氧化丙烯二醇和平均分子量為1000 2000的聚四氫呋喃二醇組成，其中， 平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇占B組分中的重量比為8 50%，平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯二醇占B組分的重量比為I 10%，平均分子量為1000 2000 的聚四氫呋喃二醇占B組分的重量比為I 10% ；
(2)聚醚多元醇由平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇和平均分子量為 400 2000的聚氧化丙烯二醇組成，其中，平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇占 B組分中的重量比為9 50%，平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯二醇占B組分的重量比為I 20% ；
(3)聚醚多元醇由平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇和平均分子量為 1000 2000的聚四氫呋喃二醇組成，其中，平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇占 B組分中的重量比為9 50%，平均分子量為1000 2000的聚四氫呋喃二醇占B組分的重量比為I 20%ο
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑的制備方法，該方法包括以下步驟
按上述配方取制備A組分的納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇，以及制備B組分的納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇
制備A組分將納米二氧化硅改性聚酯多元醇、聚醚多元醇加入反應(yīng)釜，在30 50°C下混合I小時(shí)，加入多異氰酸酯，在70 80°C下反應(yīng)3 4小時(shí)，降至常溫即得A組分，是一種改性的異氰酸酯的加成物；
制備B組分將納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇加入反應(yīng)釜，在30 50°C下混合I小時(shí)，降至常溫即得B組分，是一種改性的多元醇的混合物；
A組分和B組分配合組成該無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑，A組分和B組分可按官能團(tuán)摩爾比為_NC0 -OH= I. 2 I. 8 :1. O配合組成該膠粘劑。
本發(fā)明實(shí)施例通過在A、B組分中均采用納米二氧化硅改性聚酯多元醇，引入納米二氧化硅，制成一種無機(jī)/有機(jī)雜化的無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑，納米二氧化硅的引入，能夠顯著降低無溶劑型聚氨酯膠粘劑固化后膠層的吸水率，從而使膠層具有高的耐水解性能，進(jìn)而具有高的抗介質(zhì)性能；納米二氧化硅的引入，還可提高膠層的強(qiáng)度、韌性、耐熱性，同時(shí)又不降低膠層的透明性。該聚氨酯膠黏劑具有突出的耐水解性能和高抗介質(zhì)性能， 可廣泛應(yīng)用于內(nèi)容物條件苛刻的軟包裝制品，比如內(nèi)容物為酸、堿、辣、咸等介質(zhì)的高檔包裝制品，從而在復(fù)合軟包裝領(lǐng)域有更寬的應(yīng)用領(lǐng)域。
為便于理解，下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施過程作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例提供一種無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑，該膠粘劑由A、B組分組成，其中，A組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇反應(yīng)而成，是一種改性的異氰酸酯的加成物；B組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇混合而成，是一種改性的多元醇的混合物；
A組分和B組分可按官能團(tuán)摩爾比為_NC0 -OH= I. 6 :1. O配合組成該膠粘劑。
該膠粘劑的制備方法，包括以下步驟
一、制備A組分
(一)可先制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇，包括
(I)原料lmol—縮二乙二醇,O. 3mol 1，6-己二醇,O. 8mol 己二酸,O. 2mol 間苯二甲酸，38g納米級(jí)二氧化硅；
(2)制備步驟
將配方中所有小分子多元醇(即Imol —縮二乙二醇和O. 3moll, 6_己二醇)混合均勻，形成小分子多元醇混合物；
將38g納米級(jí)二氧化硅加入到上述小分子多元醇混合物中，在超聲波和強(qiáng)力分散機(jī)共同作用下強(qiáng)力分散I小時(shí)，形成納米二氧化硅改性小分子多元醇；
在聚酯反應(yīng)釜中加入O. 8mol己二酸和O. 2mol間苯二甲酸，再加入上述納米二氧化硅改性小分子多元醇，關(guān)緊加料蓋，加熱升溫，物料熔融后開動(dòng)攪拌，通入氮?dú)?；釜?nèi)溫度達(dá)到130°C左右開始出水，控制分餾塔頂溫度100 102°C，繼續(xù)加熱反應(yīng)釜，釜內(nèi)溫度達(dá)到 230°C左右出完理論水量。出水完成后保溫2h，停止通入氮?dú)猓?br> 取樣測(cè)試酸值，控制酸值在25以下；釜內(nèi)保溫220_230°C，開始逐步抽真空，并測(cè)試羥值和酸值，羥值達(dá)到112±6，酸值O. 3-1合格；降溫放料，制得納米二氧化硅改性聚酯多元醇，其羥值113. 6，酸值O. 9。
(二)合成A組分
(I)備料20份上述納米二氧化硅改性聚酯多元醇，20份平均分子量為1000的聚氧化丙烯二醇，5份平均分子量為1000的聚四氫呋喃二醇，55份MDI ；
(2)制備步驟
將20份納米二氧化硅改性聚酯多元醇，20份平均分子量為1000的聚氧化丙烯二醇，5份平均分子量為1000的聚四氫呋喃二醇加入反應(yīng)釜中，在30°C下混合I小時(shí)，加入55 份MDI，在80°C下反應(yīng)4小時(shí)，降至常溫即得A組分。測(cè)試A組分NC0%=14. 68%。
二、制備B組分
(一)可先制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇，包括
(I)備料Imol 二縮三乙二醇，O. 3mo11, 2_ 丙二醇，O. 2mol 甘油，O. 85mol 己二酸， O. 38mol癸二酸，45g納米級(jí)二氧化硅；
(2)制備步驟制備方法可參照該實(shí)施例制備A組分中制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇的步驟，制得納米二氧化硅改性聚酯多元醇，其羥值116. 1，酸值I. O ；
(二)合成B組分
(I)備料5份平均分子量為400的聚氧化丙烯二醇，20份平均分子量為400的聚氧化丙烯三醇，75份上述2. I. 2制備的納米二氧化硅改性聚酯多元醇；
(2)合成B組分將5份平均分子量為400的聚氧化丙烯二醇，20份平均分子量為 400的聚氧化丙烯三醇，75份納米二氧化硅改性聚酯多元醇，加入到反應(yīng)釜中，在50°C下混合I小時(shí)，降至常溫即得B組分；
三、A組分和B組分按官能團(tuán)摩爾比-NCO -OH= I. 6 :1. O配合，復(fù)膜形成該膠粘劑。 用復(fù)膜形成的該膠粘劑印刷PET/AL/C0EX，40度熟化48h，測(cè)試耐熱水穩(wěn)定性和耐果汁穩(wěn)定性，測(cè)試結(jié)果如下裝熱水和熱果汁前，剝離強(qiáng)度為4. 6N/15mm，熱灌裝熱水經(jīng)48h后，剝離強(qiáng)度為4. 2 4. 6N/15mm ;熱灌裝果汁經(jīng)48h后，剝離強(qiáng)度為3. 9 4. 3N/15mm。
實(shí)施例二
本發(fā)明實(shí)施例提供一種無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑，該膠粘劑由A、B組分組成，其中，A組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇反應(yīng)而成，是一種改性的異氰酸酯的加成物；B組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇混合而成，是一種改性的多元醇的混合物；
A組分和B組分可按官能團(tuán)摩爾比為_NC0 -OH= I. 55 :1. O配合組成該膠粘劑。
該膠粘劑的制備方法，包括以下步驟
一、制備A組分
(一)先制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇，包括
(I)備料0. 8mol —縮二乙二醇，O. 2mol 乙二醇，O. 4mol 新戊二醇，O. 6mol 己二酸， O. 2mol對(duì)苯二甲酸,O. 2mol癸二酸，35g納米級(jí)二氧化娃；
(2)制備步驟可參照實(shí)施例一中制備A組分中制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇的步驟；
制得納米二氧化硅改性聚酯多元醇，羥值141. 3，酸值O. 8 ；
(二)合成A組分
(I)備料15份上述納米二氧化硅改性聚酯多元醇，15份平均分子量為2000的聚氧化丙烯二醇，17份平均分子量為400的聚氧化丙烯二醇，23份MDI，25份摻混MDI，5份 PAPI ；
(2)制備步驟
將15份上述納米二氧化硅改性聚酯多元醇、15份平均分子量為2000的聚氧化丙烯二醇、17份平均分子量為400的聚氧化丙烯二醇加入反應(yīng)釜中，在30°C下混合I小時(shí)，加入23份MDI、25份摻混MDI、5份PAPI，在80°C下反應(yīng)4小時(shí)，降至常溫即得A組分。測(cè)試 A組分NC0%。
二、制備B組分
(一)先制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇，包括
(I)備料步驟0. 58mol三縮四乙二醇,O. 3mol環(huán)己燒二甲醇,O. Imoll, 4_ 丁二醇， O. 3mol甘油，O. 55mol己二酸，O. 35mol癸二酸，O. 2mol鄰苯二甲酸野，45g納米級(jí)二氧化硅；
(2)制備步驟可參照實(shí)施例一中制備A組分中制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇的步驟，制得納米二氧化硅改性聚酯多元醇，測(cè)試羥值；
(二)合成B組分
(I)備料30份平均分子量為700的聚氧化丙烯三醇，70份上述步驟(2)制備的納米二氧化硅改性聚酯多元醇；
(2)合成B組分將30份平均分子量為700的聚氧化丙烯三醇、70份上述2. I. 2 制備的納米二氧化硅改性聚酯多元醇，加入到反應(yīng)釜中，在50°C下混合I小時(shí)，降至常溫即得B組分；
三、A組分和B組分按官能團(tuán)摩爾比-NCO -OH= I. 5 :1. O配合，復(fù)膜。復(fù)合結(jié)構(gòu)印刷PET/AL/C0EX，40度熟化48h，測(cè)試耐熱水穩(wěn)定性和耐果汁穩(wěn)定性，測(cè)試結(jié)果如下裝熱水和熱果汁前，剝離強(qiáng)度為4. 8N/15mm,熱灌裝熱水經(jīng)48h后，剝離強(qiáng)度為4. 4-4. 7N/15mm ;熱灌裝果汁經(jīng)48h后，剝離強(qiáng)度為4. 1-4. 4N/15mm。
實(shí)施例三
本發(fā)明實(shí)施例提供一種無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑，該膠粘劑由A、B組分組成，其中，A組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇反應(yīng)而成，是一種改性的異氰酸酯的加成物；B組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇混合而成，是一種改性的多元醇的混合物；
A組分和B組分可按官能團(tuán)摩爾比為_NC0 -OH= I. 6 :1. O配合組成該膠粘劑。
一、制備A組分
(一)制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇，包括
(I)備料0. 8mol 一縮二乙二醇,O. 2moll, 6~ 己二醇，O. 4mol 新戊二醇，O. 6mol 己二酸，O. 4mol癸二酸，40g納米級(jí)二氧化硅；
(2)制備步驟可參照實(shí)施例一中制備A組分中制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇的步驟，制得納米二氧化硅改性聚酯多元醇，測(cè)試羥值；
(二)合成A組分
(I)備料30份上述納米二氧化硅改性聚酯多元醇，13份平均分子量為1000的聚氧化丙烯二醇，9份平均分子量為1000的聚四氫呋喃二醇，20份CMDI，25份摻混MDI，3份 IPDI。
(2)制備步驟
將30份上述納米二氧化硅改性聚酯多元醇、13份平均分子量為1000的聚氧化丙烯二醇、9份平均分子量為1000的聚四氫呋喃二醇加入反應(yīng)釜中，在40°C下混合I小時(shí)，加入20份C-MDI、25份摻混MDI、3份IPDI，在80°C下反應(yīng)4小時(shí)，降至常溫即得A組分。測(cè)試A組分NC0%。
二、制備B組分
(一)制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇，包括
(I)備料0. 68mol 三縮四乙二醇,O. 3moll, 6_ 己二醇，O. 3mol 甘油，O. 55mol 己二酸，O. 35mol癸二酸，O. 2mol間苯二甲酸，40g納米級(jí)二氧化硅；
(2)制備步驟可參照實(shí)施例一中制備A組分中制備納米二氧化硅改性聚酯多元醇的步驟，制得納米二氧化硅改性聚酯多元醇，測(cè)試羥值；
(二)合成B組分
(I)備料25份平均分子量為1000的聚氧化丙烯三醇，75份上述步驟(2)制備的納米二氧化硅改性聚酯多元醇；
(2)合成B組分將25份平均分子量為1000的聚氧化丙烯三醇、75份上述2. I. 2 制備的納米二氧化硅改性聚酯多元醇，加入到反應(yīng)釜中，在50°C下混合I小時(shí)，降至常溫即得B組分。
三、A組分和B組分按官能團(tuán)摩爾比-NCO -0H=l. 8 :1. O配合，復(fù)膜。復(fù)合結(jié)構(gòu)印刷PET/AL/C0EX，40度熟化48h，測(cè)試耐熱水穩(wěn)定性和耐果汁穩(wěn)定性，測(cè)試結(jié)果如下裝熱水和熱果汁前，剝離強(qiáng)度為5. 6N/15mm,熱灌裝熱水經(jīng)48h后，剝離強(qiáng)度為5. 1-5. 4N/15mm ;熱灌裝果汁經(jīng)48h后，剝離強(qiáng)度為4. 6-5. 0N/15mm。
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)明披露的技術(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
1.一種無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑，其特征在于，該膠粘劑由A組分和B組分組成；其中， 所述A組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇反應(yīng)而成； 所述B組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膠粘劑，其特征在于， 所述A組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇占A組分總重量的10 40%，A組分的NCO%含量為9% 21% ； 所述B組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇占B組分總重量的30 90%，聚醚多元醇占B組分總重量的10 70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的膠粘劑，其特征在于，所述A組分和B組分中的納米二氧化娃改性聚酯多元醇中，納米二氧化娃含量為聚酯多元醇重量的5 30%,所述的聚酯多元醇采用小分子多元醇和小分子多元酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠粘劑，其特征在于，所述納米二氧化硅改性聚酯多元醇由以下方法制備得到，包括 在聚酯多元醇的小分子多元醇中加入納米二氧化硅，在超聲頻率為20±2KHz的超聲波和攪拌速度為1200rpm的強(qiáng)力分散機(jī)共同作用下分散I小時(shí)，使所述小分子多元醇與聚酯多元醇的小分子多元酸按官能團(tuán)摩爾比-OH -COOH=l. 2 I. 6 :1. 0反應(yīng)，即制得納米二氧化硅改性聚酯多元醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膠粘劑，其特征在于，所述A組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇中的聚酯多元醇采用的小分子多元酸選自己二酸、癸二酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐中的至少一種； 所述B組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇中的聚酯多元醇采用的小分子多元醇選自乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、三縮四乙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、環(huán)己烷二甲醇、甘油、三羥甲基丙烷中的至少一種。
所述A組分和B組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇中的聚酯多元醇采用的小分子多元酸選自己二酸、癸二酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的膠粘劑，其特征在于，所述A組分中的多異氰酸酯選自 二苯基甲烷-2，4’ - 二異氰酸酯重量比例> 25%的二苯基甲烷-4，4’ - 二異氰酸酯和二苯基甲烷-2，4’ - 二異氰酸酯的混合物、二苯基甲烷-4，4’ - 二異氰酸酯、聚醚改性MDI、炭化二亞胺改性MDI、多亞甲基多苯基多異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的膠粘劑，其特征在于， 所述A組分中的聚醚多元醇選自平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯二醇、平均分子量為1000 2000的聚四氫呋喃二醇中的至少一種； 所述B組分中的聚醚多元醇的用量為占B組分總重量的10 50%時(shí)，聚醚多元醇采用平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膠粘劑，其特征在于，所述B組分中的聚醚多元醇的用量為占B組分總重量的10 70%時(shí)，聚醚多元醇采用以下中的任一組 (I)由平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇、平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯二醇和平均分子量為1000 2000的聚四氫呋喃二醇組成，其中，平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇占B組分中的重量比為8 50%，平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯二醇占B組分的重量比為I 10%，平均分子量為1000 2000的聚四氫呋喃二醇占B組分的重量比為I 10% ； (2)由平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇和平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯二醇組成，其中，平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇占B組分中的重量比為9 50%，平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯二醇占B組分的重量比為I 20% ； (3)由平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇和平均分子量為1000 2000的聚四氫呋喃二醇組成，其中，平均分子量為400 2000的聚氧化丙烯三醇占B組分中的重量比為9 50%，平均分子量為1000 2000的聚四氫呋喃二醇占B組分的重量比為I 20%。
9.一種無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于，該方法包括 按權(quán)利要求I的配方取制備A組分的納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇，以及制備B組分的納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇 制備A組分將納米二氧化硅改性聚酯多元醇、聚醚多元醇加入反應(yīng)釜，在30 50°C下混合I小時(shí)，加入多異氰酸酯，在70 80°C下反應(yīng)3 4小時(shí)，降至常溫即得A組分；制備B組分將納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇加入反應(yīng)釜，在30 50°C下混合I小時(shí)，降至常溫即得B組分； A組分和B組分配合組成該無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于， 所述A組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇占A組分總重量的10 40%，A組分的NCO%含量為9% 21% ； 所述B組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇占B組分總重量的30 90%，聚醚多元醇占B組分總重量的10 70% ； 所述A組分和B組分中的納米二氧化硅改性聚酯多元醇中，納米二氧化硅含量為聚酯多元醇重量的5 30%，所述的聚酯多元醇采用小分子多元醇和小分子多元酸； 所述納米二氧化硅改性聚酯多元醇由以下方法制備得到，包括 在聚酯多元醇的小分子多元醇中加入納米二氧化硅，在超聲頻率為20±2KHz的超聲波和攪拌速度為1200rpm的強(qiáng)力分散機(jī)共同作用下強(qiáng)力分散I小時(shí)，使所述小分子多元醇與聚酯多元醇的小分子多元酸按官能團(tuán)摩爾比_OH -COOH=l. 2 I. 6 :1反應(yīng)，即制得納米二氧化硅改性聚酯多元醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無溶劑型雙組分聚氨酯膠粘劑及其制備方法，屬于聚氨酯膠粘劑制備領(lǐng)域。該膠粘劑由A組分和B組分組成，其中，所述A組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇、多異氰酸酯和聚醚多元醇反應(yīng)而成；所述B組分由納米二氧化硅改性聚酯多元醇和聚醚多元醇混合而成。該膠粘劑通過引入納米二氧化硅，能夠顯著降低無溶劑型聚氨酯膠粘劑固化后膠層的吸水率，從而使膠層具有高的耐水解性能，進(jìn)而具有高的抗介質(zhì)性能；還可提高膠層的強(qiáng)度、韌性、耐熱性，同時(shí)又不降低膠層的透明性，從而在復(fù)合軟包裝領(lǐng)域有更寬的應(yīng)用，沒有溶劑殘留，安全性高。
文檔編號(hào)C09J175/06GK102977837SQ20121051918
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者田立云 申請(qǐng)人:南通高盟新材料有限公司