一种铝塑膜用聚氨酯复合胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及胶黏剂技术领域，具体涉及一种铝塑膜用聚氨酯复合胶及其制备方法，该聚氨酯复合胶为包含主剂和固化剂的双组分聚氨酯胶水，其中主剂选用含支链型的苯酐聚酯多元醇和结晶型聚酯多元醇复配，可以在保证耐高温和粘接性能的基础上，提高其耐水性能，并改善了复合胶的初始粘度，增大胶黏剂对基材的附着力，选用环氧树脂作为助剂，使其在固化的时候，形成IPN网络形态，进一步提高复合胶的耐湿热性能，并引入适量的硅烷偶联剂，不仅提高了尼龙与铝箔的粘接力，且进一步增强了其耐高温高湿的能力，可更好地满足应用需求；本发明专利技术的制备方法，其工艺流程简单，制备容易，满足大批量生产制造的需求。产制造的需求。产制造的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种铝塑膜用聚氨酯复合胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶黏剂
，特别是涉及一种铝塑膜用聚氨酯复合胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]软包锂电池所用的封装材料是铝塑复合膜，简称铝塑膜，主要应用于软包锂离子电池电芯外包装封装。铝塑膜的厚度有不同规格，其结构主要是由三种材料复合而成，由内到外分别为CPP层、Al层、尼龙层。铝塑膜的制造方法主要有热法和干法两种，热法工艺是铝层和CPP层之间用MPP粘结，在一定温度下热压合成。干法工艺为在PP和铝层中间加粘结剂直接复合。
[0003]如现有技术，专利CN110437785A，采用聚酯和聚醚复配的原则，与多异氰酸酯，通过一步法合成羟基封端的聚氨酯主剂。该方法，可以显著的提高聚氨酯的耐水性能，但聚醚的引入，势必会降低其粘接性能。此外，用一步法制备聚氨酯胶黏剂，会导致反应不完全，极易出现批次稳定性问题。
[0004]专利CN111635716A，通过溶剂法将聚烯烃，聚碳酸酯，丙烯酸树脂等热塑性高分子溶解，外加固化剂，附着力促进剂等制备可同时复合CPP与铝层，尼龙与铝层的胶黏剂。此方法，尚未考虑CPP与尼龙基材的差异性，且能溶于有机溶剂的热塑性高分子，本身分子量不可能太大，从而导致出现粘接强度不够的风险。
[0005]专利CN109852265A，采用聚酯或聚醚多元醇，与异氰酸酯固化剂，活性稀释剂，光引发剂等制备成热固化和紫外光双重固化的复合胶。该方法，虽然可以避免VOC的排放，但依旧存在着胶体强度过硬，导致冲深性能下降的风险。
[0006]综合以上可知，现有技术中的聚氨酯复合胶及其制备方法，由于原料组分配伍及其制备工艺的限制，导致最终得到的复合胶并不能很好的满足应用需求。
[0007]鉴于此，本专利技术旨在提出一种新的铝塑膜用聚氨酯复合胶及其制备方法，以更好地解决上述技术问题。

技术实现思路

[0008]为解决上述问题，本专利技术提供一种铝塑膜用聚氨酯复合胶及其制备方法，其制备工艺简单，制备容易，制得的聚氨酯复合胶高固含，低粘度，并具有优异的粘接性能和耐冲深性能，可更好地满足应用需求。
[0009]本专利技术采用的技术方案是：
[0010]一种铝塑膜用聚氨酯复合胶，该聚氨酯复合胶为包含主剂和固化剂的双组分聚氨酯胶水，其中主剂包括如下重量份数的组分：
[0011]含支链结构的苯酐聚酯多元醇70
‑
90份，
[0012]结晶型聚酯多元醇10
‑
30份，
[0013]醇类扩链剂0.6
‑
2.7份，
[0014]异氰酸酯15
‑
20份，
[0015]有机铋催化剂0.04份，
[0016]环氧树脂10
‑
20份，
[0017]终止剂0.15
‑
0.3份，
[0018]硅烷偶联剂0.1
‑
0.3份，
[0019]乙酸乙酯36
‑
42份，
[0020]丁酮80
‑
100份；
[0021]其中固化剂为多异氰酸酯，含量为主剂重量的15
‑
25％。
[0022]进一步地，所述含支链结构的苯聚酯酐类多元醇为聚对苯二甲酸新戊二醇己二醇二元醇、聚间苯二甲酸葵二酸新戊二醇二元醇和聚间苯二甲酸己二酸甲基丙二醇中的一种或多种。
[0023]进一步地，所述结晶型聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇二元醇、聚己二酸丁二醇二元醇和聚己二酸己二醇二元醇中的一种或多种。
[0024]进一步地，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯和/或碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0025]进一步地，所述扩链剂为乙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇、新戊二醇和一缩二乙二醇中的一种或多种。
[0026]进一步地，所述的终止剂为乙二醇。
[0027]进一步地，所述有机铋催化剂为8188；
[0028]所述环氧树脂为E
‑
44和/或E
‑
51；
[0029]所述硅烷偶联剂为KH
‑
560。
[0030]进一步地，所述多异氰酸酯为75％固含量的TDI
‑
TMP，溶剂为乙酸乙酯。
[0031]上述铝塑膜用聚氨酯复合胶的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
[0032]S1：按重量份数，将苯酐类聚酯多元醇70
‑
90份，己二酸类聚酯多元醇10
‑
30份，扩链剂0.6
‑
2.7份，环氧树脂10
‑
20份，催化剂0.04份，36
‑
42份乙酯在50
‑
60℃混合10
‑
20min，接着加入异氰酸酯10.5
‑
14份，将温度缓慢升至70
‑
80℃，反应1
‑
1.5h，然后视溶液反应粘度增加情况，逐步加入剩下的4.5
‑
6份异氰酸酯和36
‑
42份的丁酮，继续反应3
‑
4h，加入终止剂0.15
‑
0.3份，继续反应0.5h，取样测试NCO，待无NCO残留，加入剩余48
‑
56份丁酮和0.1
‑
0.3份的硅烷偶联剂混合5
‑
10min，降温收料，得到主料；
[0033]S2：按重量份数，取上述主料100份，加入多异氰酸酯固化剂15
‑
25份，用适量乙酸乙酯稀释成30
‑
40％的溶液，即为聚氨酯复合胶。
[0034]进一步地，S1中，加入终止剂反应后，取样测试NCO，待无NCO残留后，再加入剩余的丁酮和硅烷偶联剂反应。
[0035]本专利技术的有益效果如下：
[0036]1、本专利技术的聚氨酯复合胶，其组分中的苯酐类聚酯多元醇，具有较为优异的耐高温和粘接性能，并具体选用含支链型的苯酐类聚酯多元醇，可以在保证耐高温和粘接性能的基础上，有效提高其耐水性能；
[0037]2、本专利技术的聚氨酯复合胶，通过苯酐类聚酯多元醇与具有高初粘力和粘接强度的结晶型己二酸类聚酯多元醇复配，改善了复合胶的初始粘度，增大胶黏剂对基材的附着力；
[0038]3、本专利技术的聚氨酯复合胶，选用环氧树脂作为助剂，使其在固化的时候，形成IPN网络形态，进一步提高复合胶的耐湿热性能；
[0039]4、本专利技术的聚氨酯复合胶，通过引入适量的硅烷偶联剂，不仅提高了尼龙与铝箔的粘接力，且进一步增强了其耐高温高湿的能力；
[0040]5、本专利技术的制备方法，通过
‑
NCO欠量法制备溶剂型OH封端的聚氨酯复合胶，再通过多异氰酸酯固化剂进行进一步增加树脂的分子量，给予胶水以极好的复合性能和抗冲深性能；同时，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝塑膜用聚氨酯复合胶，其特征在于，该聚氨酯复合胶为包含主剂和固化剂的双组分聚氨酯胶水，其中主剂包括如下重量份数的组分：含支链结构的苯酐聚酯多元醇70
‑
90份，结晶型聚酯多元醇10
‑
30份，醇类扩链剂0.6
‑
2.7份，异氰酸酯15
‑
20份，有机铋催化剂0.04份，环氧树脂10
‑
20份，终止剂0.15
‑
0.3份，硅烷偶联剂0.1
‑
0.3份，乙酸乙酯36
‑
42份，丁酮80
‑
100份；其中固化剂为多异氰酸酯，含量为主剂重量的15
‑
25％。2.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用聚氨酯复合胶，其特征在于，所述含支链结构的苯聚酯酐类多元醇为聚对苯二甲酸新戊二醇己二醇二元醇、聚间苯二甲酸葵二酸新戊二醇二元醇和聚间苯二甲酸己二酸甲基丙二醇中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用聚氨酯复合胶，其特征在于，所述结晶型聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇二元醇、聚己二酸丁二醇二元醇和聚己二酸己二醇二元醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用聚氨酯复合胶，其特征在于，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯和/或碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯。5.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用聚氨酯复合胶，其特征在于，所述扩链剂为乙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇、新戊二醇和一缩二乙二醇中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用聚氨酯复合胶，其特征在于，所述的终止剂为乙二醇。7.根据权利要求1所述的一种铝塑膜用聚氨酯复合胶，其特征在于，所述有机铋催化剂为8188；所述环氧树脂为E
‑
44和/或E
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51；所述硅烷偶联剂为K...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淞，吴凯翔，李毅煌，林圣，袁德祺，
申请(专利权)人：东莞市研思新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：