无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及复合膜材的制备方法技术

一种无溶剂聚氨酯接着剂，包含第一组份及第二组份，其中第一组份及第二组份分别涂布于二相异基材。第一组份包含聚氨酯预聚物、第一反应性偶联剂及双噁唑烷化合物。聚氨酯预聚物为异氰酸酯基封端，且聚氨酯预聚物是经聚合反应而得，聚合反应的反应单体包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯以及第一多元醇。第二组份包含第二多元醇、第二交联剂及第二反应性偶联剂。无溶剂聚氨酯接着剂可用于制备复合膜材。藉此，有利于提升良率与生产效率，并可提高基材间的接着强度。

Preparation of solventless polyurethane adhesives, composite membranes and composite membranes

A solvent-free polyurethane adhesive comprises a first component and a second component, wherein the first component and the second component are respectively coated on a second dissimilar substrate. The first component comprises a polyurethane prepolymer, a first reactive coupling agent and a dioxolane compound. Polyurethane prepolymer is blocked by isocyanate group, and polyurethane prepolymer is obtained by polymerization. The reaction monomer of polymerization includes polymethylene polyphenyl polyisocyanate and the first polyol. The second component comprises a second polyol, a second crosslinking agent and a second reactive coupling agent. Solventless polyurethane adhesives can be used to prepare composite membrane materials. Thus, the yield and production efficiency can be improved, and the adhesion strength between the base materials can be improved.

【技术实现步骤摘要】
无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及复合膜材的制备方法
本专利技术是有关于一种无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及复合膜材的制备方法，且特别是有关于一种可快速固化的无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及复合膜材的制备方法。
技术介绍
习用包含有含铝薄膜的复合膜材，例如铝箔袋或具有特定功能的蒸煮铝箔袋、防潮铝箔袋，所使用的接着剂包含溶剂型接着剂与无溶剂型接着剂，其中溶剂型接着剂虽然发展得很成熟，但在生产过程中会有少量溶剂残留，而使复合膜材产生异味，有污染包装内容物的疑虑，使用的溶剂也易造成环境污染和安全问题。无溶剂型接着剂不需使用溶剂，符合环保诉求，而引起广泛的注意。无溶剂型接着剂又称为反应型接着剂，其乃利用含有异氰酸酯基(-NCO)的第一组份以及含有羟基(-OH)的第二组份混合后涂布于第一基材，利用第一组份与第二组份产生固化反应而使第一基材可与第二基材粘合。然而，现今的无溶剂型接着剂是先将第一组份与第二组份混合后再进行涂布，易产生死胶，此外，使用现今的无溶剂型接着剂贴合基材时，每道贴合步骤至少需要二天的时间，倘若复合膜材包含三层基材或四层基材时，至少需要二道贴合步骤，亦即至少需要四天的时间来完成贴合步骤，具有耗时的缺陷。此外，当基材包含铝时，无溶剂型接着剂不利于提供基材间足够的接着强度。基于包含有含铝薄膜的复合膜材在生活中有广大的应用层面，目前业界仍企求一种无溶剂接着剂，其适用于包含有含铝薄膜的复合膜材，并可避免使用溶剂，符合环保诉求，又能提高良率以及生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无溶剂聚氨酯接着剂、使用其制成的复合膜材及复合膜材的制备方法，其中无溶剂聚氨酯接着剂可提升基材间的接着强度，前述基材可为高分子基材或含铝薄膜，藉此，有利于扩大复合膜材的应用范围。使用依据本专利技术的无溶剂聚氨酯接着剂贴合基材时，每道贴合步骤仅需约2小时的时间，且不需使用溶剂，符合环保诉求，并有利于提高良率以及生产效率。根据本专利技术提供一种无溶剂聚氨酯接着剂，包含第一组份以及第二组份，第一组份包含聚氨酯预聚物、第一反应性偶联剂及双噁唑烷化合物。聚氨酯预聚物为异氰酸酯基封端，且聚氨酯预聚物是经聚合反应而得，聚合反应的反应单体包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯(polymethylenepolyphenylpolyisocyanate，PMDI)以及第一多元醇，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的官能度(f)为2.6至2.7，第一多元醇包含聚己内酯多元醇(polycaprolactonepolyol，PCLpolyol)，且聚己内酯多元醇的官能度等于3。第一反应性偶联剂为环氧基封端硅烷偶联剂、异氰酸酯基封端硅烷偶联剂或其混合物。双噁唑烷化合物具有如式(I)所示的结构：其中R1为C1～C10的二价有机基，R2为H或C1～C10的一价有机基。第二组份包含第二多元醇、第二交联剂及第二反应性偶联剂，第二多元醇的官能度大于或等于2，第二交联剂的官能度大于2，第二反应性偶联剂为氨基封端硅烷偶联剂。第一组份及第二组份分别涂布于二相异基材。依据前述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中第一组份与第二组份的重量比可为90：100至110：100。以反应单体的总重量为100重量份，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的含量可为5重量份至30重量份，聚己内酯多元醇的含量可为5重量份至20重量份。反应单体可更包含第一扩链剂、第一交联剂或其混合物，其中第一扩链剂的官能度等于2，第一交联剂的官能度大于2。依据前述的无溶剂聚氨酯接着剂，以反应单体的总重量为100重量份，第一组份中的第一反应性偶联剂的含量可为0.025重量份至5重量份，第一组份中的双噁唑烷化合物的含量可为0.1重量份至10重量份。依据前述的无溶剂聚氨酯接着剂，第一组份可更包含添加剂，添加剂可选自反应速度控制助剂、其他偶联剂、表面张力控制助剂、消泡助剂或其混合物。依据前述的无溶剂聚氨酯接着剂，以第二组份中的第二多元醇的总重量为100重量份，第二组份中的第二交联剂的含量可为1重量至15重量份，第二组份中的第二反应性偶联剂的含量可为0.025重量份至5重量份。第二组份可更包含第二扩链剂，第二扩链剂的官能度等于2。第二组份可更包含添加剂，添加剂可选自反应速度控制助剂、其他偶联剂、表面张力控制助剂、消泡助剂或其混合物。依据前述的无溶剂聚氨酯接着剂，所述二相异基材中，其中一基材可为含铝薄膜，另一基材可为聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚甲基戊烯薄膜。或者，所述二相异基材中，其中一基材可为纯铝薄膜，另一基材可为聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚甲基戊烯薄膜。根据本专利技术另提供一种复合膜材，其是使用前述的无溶剂聚氨酯接着剂制备而成，复合膜材包含多个基材，所述基材的数量大于或等于三，所述基材中任二相邻基材为二相异基材，二相异基材间设置粘着层，粘着层为第一组份与第二组份相接触经一固化反应而形成，且所述基材中被夹设于中间的基材至少一者为含铝薄膜。根据本专利技术又提供一种复合膜材的制备方法，包含进行一涂布步骤以及进行一贴合步骤，涂布步骤是将第一组份涂布于前述二相异基材其中一基材的一表面，并将第二组份涂布前述二相异基材的另一基材的一表面，进行一贴合步骤，是使第一组份与第二组份接触，而令第一组份与第二组份产生固化反应而形成粘着层。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：图1绘示依照本专利技术一实施方式的复合膜材的立体示意图；图2绘示图1中复合膜材的制备示意图；图3绘示依照本专利技术另一实施方式的复合膜材的立体示意图；图4绘示图3中复合膜材的制备示意图；以及图5绘示依照本专利技术又一实施方式的复合膜材的制备方法的步骤流程图；其中，符号说明：100、200：复合膜材191、291：第一组份110、210：第一基材192、292：第二组份120、220：第二基材300：复合膜材的制备方法130、230：第三基材310：步骤240：第四基材320：步骤190、290：粘着层。具体实施方式<无溶剂聚氨酯接着剂>本专利技术提供一种无溶剂聚氨酯接着剂，包含第一组份以及第二组份。第一组份包含聚氨酯预聚物、第一反应性偶联剂及双噁唑烷化合物。聚氨酯预聚物为异氰酸酯基封端，且聚氨酯预聚物是经聚合反应而得，聚合反应的反应单体包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯以及第一多元醇，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的官能度为2.6至2.7，第一多元醇包含聚己内酯多元醇，且聚己内酯多元醇的官能度等于3。第一反应性偶联剂为环氧基封端硅烷偶联剂、异氰酸酯基封端硅烷偶联剂或其混合物。双噁唑烷化合物，具有如式(I)所示的结构：其中R1为C1～C10的二价有机基，R2为H或C1～C10的一价有机基。第二组份包含第二多元醇、第二交联剂及第二反应性偶联剂。第二多元醇的官能度大于或等于2，第二交联剂的官能度大于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无溶剂聚氨酯接着剂，其特征在于，包含：/n第一组份，包含：/n聚氨酯预聚物，其中该聚氨酯预聚物为异氰酸酯基封端，且该聚氨酯预聚物是经聚合反应而得，该聚合反应的反应单体包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯以及第一多元醇，该多亚甲基多苯基多异氰酸酯的官能度为2.6至2.7，该第一多元醇包含聚己内酯多元醇，且该聚己内酯多元醇的官能度等于3；/n第一反应性偶联剂，该第一反应性偶联剂为环氧基封端硅烷偶联剂、异氰酸酯基封端硅烷偶联剂或其混合物；及/n双噁唑烷化合物，具有如式(I)所示的结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂聚氨酯接着剂，其特征在于，包含：
第一组份，包含：
聚氨酯预聚物，其中该聚氨酯预聚物为异氰酸酯基封端，且该聚氨酯预聚物是经聚合反应而得，该聚合反应的反应单体包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯以及第一多元醇，该多亚甲基多苯基多异氰酸酯的官能度为2.6至2.7，该第一多元醇包含聚己内酯多元醇，且该聚己内酯多元醇的官能度等于3；
第一反应性偶联剂，该第一反应性偶联剂为环氧基封端硅烷偶联剂、异氰酸酯基封端硅烷偶联剂或其混合物；及
双噁唑烷化合物，具有如式(I)所示的结构：



其中R1为C1～C10的二价有机基，R2为H或C1～C10的一价有机基；以及第二组份，包含：
第二多元醇，该第二多元醇的官能度大于或等于2；
第二交联剂，该第二交联剂的官能度大于2；及
第二反应性偶联剂，该第二反应性偶联剂为氨基封端硅烷偶联剂；
其中该第一组份及该第二组份分别涂布于二相异基材。


2.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中该第一组份与该第二组份的重量比为90：100至110：100。


3.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中以该反应单体的总重量为100重量份，该多亚甲基多苯基多异氰酸酯的含量为5重量份至30重量份。


4.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中以该反应单体的总重量为100重量份，该聚己内酯多元醇的含量为5重量份至20重量份。


5.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中该反应单体更包含第一扩链剂、第一交联剂或其混合物，其中该第一扩链剂的官能度等于2，该第一交联剂的官能度大于2。


6.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中以该反应单体的总重量为100重量份，该第一组份中的该第一反应性偶联剂的含量为0.025重量份至5重量份。


7.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中以该反应单体的总重量为100重量份，该第一组份中的该双噁唑烷化合物的含量为0.1重量份至10重量份。


8.如权利要求1所述的无溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘士暐，蔡明宏，王伟帆，廖国凱，王世杰，
申请(专利权)人：日胜化工股份有限公司，东莞宝建高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW