專利名稱：無(wú)金屬離子的耐高溫蒸煮粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘合劑，特別是用于食品軟塑包裝的無(wú)金屬離子的耐高溫蒸煮粘合劑。
作為軟塑包裝生產(chǎn)用的膠粘劑，已有若干品種投入工業(yè)生產(chǎn)并得到推廣應(yīng)用。但是一些特殊用途的膠粘劑，如耐高溫蒸煮食品包裝膠粘劑，一直存在著一些不足之處。軟塑包裝行業(yè)對(duì)該膠粘劑的要求是適用于軟包裝鮮食品、罐頭食品、副食品、兒童小食品、飲料等。要求耐高溫蒸煮、無(wú)毒、耐酸、耐鹽、耐油、耐堿，以便食品煮熟、消毒殺菌，并長(zhǎng)期儲(chǔ)存保鮮(半年以上)。同時(shí)又要適合聚酯膜、滌綸膜、真空鍍鋁膜、聚丙烯、聚乙烯以及它們之間的復(fù)合。而現(xiàn)有的食品包裝粘合劑，都不耐高溫蒸煮，不能滿足上述條件。它們有的含有金屬離子，有的含有不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的偶聯(lián)劑等等。
本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫蒸煮的用途廣、性能優(yōu)、又符合食品衛(wèi)生要求的粘合劑。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容是采用月桂酸、苯二甲酸及多元醇先合成混合二元酸聚酯，再與用蓖麻油、混合二元酸聚酯和TDI反應(yīng)生成的聚氨酯共混，再與NCO反應(yīng)而生成的。它屬改性聚氨酯系粘合劑，主要是利用聚氨酯材料具有的粘合強(qiáng)度好、光亮、色淺(呈水白色)等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)改性后，使粘合強(qiáng)度大大提高，在125℃高溫下蒸煮不開(kāi)裂，不含金屬離子，無(wú)毒，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于現(xiàn)有同類產(chǎn)品水平。
1.它的組分是
甲組分原料配比(重量份)月桂酸 4-8%苯二甲酸 23-27%丙三醇 8-12.5%乙二醇 10.5-14.5%三羥甲基丙烷 4-5.5%乙酸乙酯 余量乙組分原料配比(重量份)精制蓖麻油 36-37%混合二元酸聚酯 39-40%甲苯二異氰酸酯 11-12%乙酸乙酯 余量固化劑原料配比(重量份)甲苯二異氰酸酯 15-16%三羥甲基丙烷 56-61%乙酸乙酯 余量2.生產(chǎn)工藝甲組分的合成(1)將配方量的物料(乙酸乙酯除外)加入反應(yīng)釜中，加熱攪拌，使其充分反應(yīng);
(2)在8小時(shí)內(nèi)使反應(yīng)溫度由室溫均衡升至280℃，注意使水的餾出速度均勻;
(3)在280℃下保溫反應(yīng)3小時(shí)，蒸出反應(yīng)生成的水;
(4)停止加熱，冷卻釜內(nèi)物料;
(5)當(dāng)釜內(nèi)的混合二元酸聚酯冷卻至50℃時(shí)，將物料轉(zhuǎn)移至混合釜中，加入配方量的乙酸乙酯，攪拌均勻備用。
乙組分的合成(1)將配方量的蓖麻油和混合二元酸聚酯加入反應(yīng)釜中，升溫至50-65℃，加入配方量的甲苯二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng);
(2)當(dāng)溫度升至80-90℃時(shí)，保溫反應(yīng)5小時(shí);
(3)降溫至50℃，加入配方量的乙酸乙酯，攪拌均勻備用。
固化劑的合成(1)將配方量的甲苯二異氰酸酯和乙酸乙酯加入反應(yīng)釜中，開(kāi)動(dòng)攪拌加熱升溫;
(2)當(dāng)溫度達(dá)到60-70℃時(shí)，加入配方量的三羥甲基丙烷，繼續(xù)攪拌，使之充分反應(yīng);
(3)在70-80℃下維持反應(yīng)3小時(shí);
(4)停止加熱，降至室溫，即得固化劑。
粘合劑的合成將按上述生產(chǎn)工藝所制得的甲、乙組分按1∶1(重量比)加入反應(yīng)釜中，充分?jǐn)嚢枋怪旌暇鶆?，即得粘合劑主膠。然后按主膠∶固化劑＝8∶1(重量比)的比例將兩者加到容器中(必要時(shí)可加入部分乙酸乙酯稀釋)，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹闯伞?br> 本發(fā)明與上述提及的粘合劑相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)
1.本發(fā)明屬改性聚氨酯系粘合劑，它利用聚氨酯材料具有的粘合強(qiáng)度好、光亮、色淺(呈水白色)等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)改性后，使得它對(duì)塑料膜(聚乙烯、聚丙烯、聚酯、真空鍍鋁、滌綸)的親合力更好、附著力牢、透明，特別是耐高溫蒸煮(125℃)和不含金屬離子，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于現(xiàn)有同類產(chǎn)品水平。
2.本發(fā)明粘合劑屬反應(yīng)自催化型，尤其是省卻了以往采用的貴金屬催化劑，使本發(fā)明粘合劑不含任何金屬離子，完全符合食品衛(wèi)生要求，同時(shí)成本降低了35-40%。
3.本發(fā)明粘合劑依靠其結(jié)構(gòu)自身的基團(tuán)與被粘物形成牢固的分子間力而產(chǎn)生粘結(jié)作用，不含任何偶聯(lián)劑，不含任何不符合食品衛(wèi)生要求的助劑。
4.本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)高壓反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中不產(chǎn)生有毒有害生成物。有利于環(huán)境保護(hù)。
下面給出一個(gè)實(shí)施例1.本發(fā)明的配方是甲組分原料配比(重量份)月桂酸 6%苯二甲酸 25%丙三醇 10.25%乙二醇 12.5%三羥甲基丙烷 4.75%乙酸乙酯 余量乙組分原料配比(重量份)精制蓖麻油 36.5%混合二元酸聚酯 39.5%甲苯二異氰酸酯 11.5%乙酸乙酯 余量固化劑原料配比(重量份)甲苯二異氰酸酯 15.5%三羥甲基丙烷 58.5%乙酸乙酯 余量2.生產(chǎn)工藝甲組分的合成(1)將配方量的物料(乙酸乙酯除外)加入反應(yīng)釜中，加熱攪拌，使其充分反應(yīng);
(2)在8小時(shí)內(nèi)使反應(yīng)溫度由室溫均衡升至280℃，注意使水的餾出速度均勻;
(3)在280℃下保溫反應(yīng)3小時(shí)，蒸出反應(yīng)生成的水;
(4)停止加熱、冷卻釜內(nèi)物料;
(5)當(dāng)釜內(nèi)的混合二元酸聚酯冷卻至50℃時(shí)，將物料轉(zhuǎn)移至混合釜中，加入配方量的乙酸乙酯，攪拌均勻備用。
乙組分的合成(1)將配方量的蓖麻油和混合二元酸聚酯加入反應(yīng)釜中，升溫至50-60℃，加入配方量的甲苯二異氰酸酯，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng);
(2)當(dāng)溫度升至80-90℃時(shí)，保溫反應(yīng)5小時(shí);
(3)降溫至50℃，加入配方量的乙酸乙酯，攪拌均勻備用。
固化劑的合成(1)將配方量的甲苯二異氰酸酯和乙酸乙酯加入反應(yīng)釜中，開(kāi)動(dòng)攪拌加熱升溫;
(2)當(dāng)溫度達(dá)到60-70℃時(shí)，加入配方量的三羥甲基丙烷，繼續(xù)攪拌，使之充分反應(yīng);
(3)在70-80℃下維持反應(yīng)3小時(shí);
(4)停止加熱，降至室溫，即得固化劑。
粘合劑的合成將按上述生產(chǎn)工藝所制得的甲、乙組分按1∶1(重量比)加入反應(yīng)釜中，充分?jǐn)嚢枋怪旌暇鶆?，即得粘合劑主膠。然后按主膠∶固化劑＝8∶1(重量比)的比例將兩者加到容器中(必要時(shí)可加入部分乙酸乙酯稀釋)，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹闯伞?br> 權(quán)利要求
1.一種無(wú)金屬離子的耐高溫蒸煮粘合劑，它由甲組分、乙組分及固化劑組成，甲組分∶乙組分∶固化劑=4∶4∶1(重量比)，其中甲組分原料配比(重量份)月桂酸4-8%苯二甲酸 23-27%丙三醇8-12.5%乙二醇10.5-14.5%三羥甲基丙烷 4-5.5%乙酸乙酯 余量乙組分原料配比(重量份)精制蓖麻油 36-37%混合二元酸聚酯 39-40%甲苯二異氰酸酯 11-12%乙酸乙酯余量固化劑原料配比(重量份)甲苯二異氰酸酯 15-16%三羥甲基丙烷56-61%乙酸乙酯余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)金屬離子的耐高溫蒸煮粘合劑，甲組分、乙組分、固化劑的優(yōu)選原料配比為甲組分原料配比(重量份)月桂酸 6%苯二甲酸 25%丙三醇 10.25%乙二醇 12.5%三羥甲基丙烷 4.75%乙酸乙酯 余量乙組分原料配比(重量份)精制蓖麻油 36.5%混合二元酸聚酯 39.5%甲苯二異氰酸酯 11.5%乙酸乙酯 余量固化劑原料配比(重量份)甲苯二異氰酸酯 15.5%三羥甲基丙烷 58.5%乙酸乙酯 余量。
3.一種無(wú)金屬離子的耐高溫蒸煮粘合劑的制法，其特征在于首先將甲、乙組分充分?jǐn)嚢枋怪旌暇鶆?，得粘合劑主膠，然后將主膠與固化劑混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹闯?，其中甲組分的合成(1)將配方量的物料(乙酸乙酯除外)加入反應(yīng)釜中，加熱攪拌，使其充分反應(yīng);(2)在8小時(shí)內(nèi)使反應(yīng)溫度由室溫均衡升至280℃，注意使水的餾出速度均勻;(3)在280℃下保溫反應(yīng)3小時(shí)，蒸出反應(yīng)生成的水;(4)停止加熱、冷卻釜內(nèi)物料;(5)當(dāng)釜內(nèi)的混合二元酸聚酯冷卻至50℃時(shí)，將物料轉(zhuǎn)移至混合釜中，加入配方量的乙酸乙酯，攪拌均勻備用。乙組分的合成(1)將配方量的蓖麻油和混合二元酸聚酯加入反應(yīng)釜中，升溫至50-65℃，加入配方量的甲苯二異氰酸酯、充分?jǐn)嚢璺磻?yīng);(2)當(dāng)溫度升至80-90℃時(shí)，保溫反應(yīng)5小時(shí);(3)降溫至50℃，加入配方量的乙酸乙酯，攪拌均勻備用;固化劑的合成(1)將配方量的甲苯二異氰酸酯和乙酸乙酯加入反應(yīng)釜中，開(kāi)動(dòng)攪拌加熱升溫;(2)當(dāng)溫度達(dá)到60-70℃時(shí)，加入配方量的三羥甲基丙烷，繼續(xù)攪拌，使之充分反應(yīng);(3)在70-80℃下維持反應(yīng)3小時(shí);(4)停止加熱，降至室溫，即得固化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)金屬離子的耐高溫蒸煮粘合劑的制法，其特征在于主膠與固化劑混合時(shí)，加入部分乙酸乙酯稀釋，其中甲組分的合成(1)將配方量的物料(乙酸乙酯除外)加入反應(yīng)釜中，加熱攪拌，使其充分反應(yīng);(2)在8小時(shí)內(nèi)使反應(yīng)溫度由室溫均衡升至280℃，注意使水的餾出速度均勻;(3)在280℃下保溫反應(yīng)3小時(shí)，蒸出反應(yīng)生成的水;(4)停止加熱、冷卻釜內(nèi)物料;(5)當(dāng)釜內(nèi)的混合二元酸聚酯冷卻至50℃時(shí)，將物料轉(zhuǎn)移至混合釜中，加入配方量的乙酸乙酯，攪拌均勻備用;乙組分的合成(1)將配方量的蓖麻油和混合二元酸聚酯加入反應(yīng)釜中，升溫至55℃，加入配方量的甲苯二異氰酸酯、充分?jǐn)嚢璺磻?yīng);(2)當(dāng)溫度升至85℃時(shí)，保溫反應(yīng)5小時(shí);(3)降溫至50℃，加入配方量的乙酸乙酯，攪拌均勻備用。固化劑的合成(1)將配方量的甲苯二異氰酸酯和乙酸乙酯加入反應(yīng)釜中，開(kāi)動(dòng)攪拌加熱升溫;(2)當(dāng)溫度達(dá)到65℃時(shí)，加入配方量的三羥甲基丙烷。繼續(xù)攪拌，使之充分反應(yīng);(3)在75℃下維持反應(yīng)3小時(shí);(4)停止加熱，降至室溫，即得固化劑。
全文摘要
一種無(wú)金屬離子的耐高溫蒸煮粘合劑，是在不加任何金屬催化劑及偶聯(lián)劑的情況下，采用月桂酸、苯二甲酸及多元醇先合成一種混合二元酸聚酯，再與用蓖麻油、混合二元酸聚酯及TDI反應(yīng)生成的聚氨酯共混，再與NCO進(jìn)一步反應(yīng)生成。從而使該粘合劑對(duì)塑料膜親合力更好，附著力更強(qiáng)，特別是耐高溫蒸煮(125℃)和不含金屬離子。
文檔編號(hào)C09J167/02GK1087927SQ9311591
公開(kāi)日1994年6月15日 申請(qǐng)日期1993年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月15日
發(fā)明者丁平, 楊希平, 林立 申請(qǐng)人:遼寧省印刷技術(shù)研究所