聚氨酯胶黏剂及其制备方法，铝塑膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及胶黏剂技术领域，公开了聚氨酯胶黏剂及其制备方法，铝塑膜及其制备方法。其中聚氨酯胶黏剂的制备原料包括20～70份含端羟基聚酯多元醇、10～20份聚氨酯聚合物、5～50份多异氰酸酯、1～10份噁唑啉接枝丙烯酸树脂和0～5份助剂。含端羟基聚酯多元醇的Tg为

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯胶黏剂及其制备方法，铝塑膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶黏剂
，尤其涉及聚氨酯胶黏剂及其制备方法，铝塑膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]复合膜材料具有强度高、气密性好、防水、折光、耐热封等优点，已广泛用于食品、饮料、医药、电子、农药和化妆品等行业。复合膜材料的性能不仅与复合膜本身的性质有关，还依赖于将复合膜进行复合的胶黏剂的性能。聚氨酯胶黏剂具有优良的综合性能而在复合膜材料中应用较广。
[0003]例如，软包锂电池广泛应用于3C和动力储能领域，相比于圆柱和方型锂电池来说优势颇多，比如设计灵活性、轻薄性、内阻小、安全性、循环次数多和能量密度高等，但是受限于原材料、制造设备和工艺等因素，铝塑膜的性能和良品率离具体电池厂商的要求还有不小差距，尤其是在对安全性能要求极高的动力电池上，不低于10年的电池保质期对铝塑膜的质量和性能稳定性提出了极高的要求。
[0004]聚氨酯胶黏剂对铝箔和尼龙都具有较好的附着力，制成双组分胶水后可以很好的粘接尼龙膜和铝箔，经过熟化制得的铝塑膜的剥离强度可以达到5N/15mm以上，并且具有很好的耐湿热性能，但是现阶段市面一般的聚氨酯胶黏剂可达到双85烘箱烘烤48h无白线和分层，但是绝大多数不耐双85烘箱烘烤168h，更稀少的是，几乎没有能耐75℃水煮7d以上的铝塑膜用聚氨酯胶黏剂。
[0005]基于此，如何改善聚氨酯胶黏剂的耐湿热性和耐水煮性是业界急需解决的难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种聚氨酯胶黏剂及其制备方法，此聚氨酯胶黏剂具有较佳的耐湿热性和耐水煮性，满足铝塑膜用聚氨酯胶黏剂的使用需求。
[0007]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种聚氨酯胶黏剂，以质量份数计，制备原料包括20～70份含端羟基聚酯多元醇、10～20份聚氨酯聚合物、5～50份多异氰酸酯、1～10份噁唑啉接枝丙烯酸树脂和0～5份助剂，所述含端羟基聚酯多元醇的Tg为
‑
20～20℃，所述聚氨酯聚合物的Tg为40～100℃，所述聚氨酯聚合物的制备原料包括聚合多元醇，所述聚合多元醇包括主链为聚酯、聚醚或聚烯烃且官能度为2～3的多元醇。
[0008]本专利技术采用的聚氨酯胶黏剂中，采用低Tg的含端羟基聚酯多元醇和高Tg的聚氨酯聚合物作为黏结主剂，经与多异氰酸酯固化后形成的胶黏剂对各种基材皆具有较好的附着力，例如木材，金属、熟料、纸、皮革、纺织品、玻璃等。故作为铝箔和尼龙膜的粘接剂，熟化后制得的铝塑膜具有较高的剥离强度，可使制得的铝塑膜化具有较高的冲深性能。另外，聚氨酯聚合物的制备原料中选择主链为聚酯、聚醚或聚烯烃且官能度为2～3的多元醇作为聚合多元醇，可改善聚氨酯胶黏剂的耐水煮性能，再结合与含端羟基聚酯多元醇中羧基具有很强的反应活性的噁唑啉接枝丙烯酸树脂，可进一步提高聚氨酯胶黏剂的耐湿热性和耐水煮
性。
[0009]在一些技术方案中，所述含端羟基聚酯多元醇的平均分子量为500～60000，羟值为2～50mgKOH/g，酸值为0.5～30mgKOH/g，以质量份数计，所述含端羟基聚酯多元醇的制备原料包括10～50份脂肪族二元酸、5～30份芳香族二元羧酸或酸酐、30～70份平均官能度为2～3.5的多元醇和0～5份催化剂。
[0010]在一些技术方案中，所述聚氨酯聚合物的平均分子量为500～50000，羟值为2～50mgKOH/g，以质量份数计，所述聚氨酯聚合物的制备原料包括5～60份异氰酸酯、5～40份平均分子量为500～6000的聚合多元醇、0～10份脂肪族一元醇或二元醇和0.5～15份分子量低于500的多元胺。
[0011]在一些技术方案中，所述多异氰酸酯为芳香族多异氰酸酯单体，或，所述多异氰酸酯为芳香族多异氰酸酯共聚物且共聚物中所述芳香族多异氰酸酯的含量为5～20％，平均官能度为2～6。
[0012]在一些技术方案中，所述含端羟基聚酯多元醇和所述聚氨酯聚合物中
‑
OH的摩尔总量为m，所述多异氰酸酯中
‑
NCO的摩尔量为n，m/n为1:1～30。
[0013]在一些技术方案中，制备原料还包括溶剂，所述溶剂为环己烷、丙酮、丁酮、乙醇、异丙醇和乙酸乙酯中的至少一种，所述助剂包括催化剂和/或促进剂。
[0014]本专利技术第二方面提供了一种聚氨酯胶黏剂的制备方法，包括步骤：
[0015](1)制备含端羟基聚酯多元醇；
[0016](2)制备聚氨酯聚合物；
[0017](3)将所述含端羟基聚酯多元醇、所述聚氨酯聚合物、所述助剂和所述溶剂混合得混合物；
[0018](4)将所述混合物、所述多异氰酸酯和所述改性丙烯酸树脂搅拌混合。
[0019]本专利技术的聚氨酯胶黏剂的制备方法简单，生产成本可控。
[0020]本专利技术第三方面提供了一种铝塑膜，包括铝基体和采用胶黏剂粘附于所述铝基体上的尼龙膜，所述胶黏剂为前述的聚氨酯胶黏剂或前述的聚氨酯胶黏剂的制备方法所制备的聚氨酯胶黏剂。本专利技术的铝塑膜采用特殊的胶黏剂具有较佳的耐湿热性和耐水煮性。
[0021]本专利技术第四方面提供了铝塑膜的制备方法，包括步骤：将所述聚氨酯胶黏剂依次采用凹版涂布和热压合方式而将尼龙膜复合于所述铝基体上，再熟化处理。
[0022]在一些技术方案中，所述凹版涂布的上胶量为15～25g/m2，涂布后经烘箱干燥，且采用分段式控温程序进行干燥。
[0023]在一些技术方案中，所述热压合的温度为80～100℃，压力为0.05～0.08MPa。
[0024]在一些技术方案中，所述熟化的温度为55～100℃，熟化时间为1～7d。
具体实施方式
[0025]本专利技术的聚氨酯胶黏剂实为双组份体系，通过粘结主剂和固化剂的反应而形成粘结剂。本专利技术的聚氨酯胶黏剂可用于将尼龙膜粘附于铝基体上而制备铝塑膜。
[0026]同时，铝塑膜的制备方法可包括步骤：将聚氨酯胶黏剂依次采用凹版涂布和热压合方式而将尼龙膜复合于所述铝基体上，再熟化处理。其中，凹版涂布的上胶量为15～25g/m2，涂布后经烘箱干燥，且采用分段式控温程序进行干燥，优选的，分段式控温程序可为70
℃
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90℃
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70℃分段式控温。热压合的温度为80～100℃，压力为0.05～0.08MPa。熟化的温度为55～100℃，优选为65～90℃，更优选为70～80℃。熟化时间为1～7d，优选为3～7d，更优选为5～7d。铝基体的厚度优选为30～50μm，且在涂布聚氨酯胶黏剂前经电晕处理。
[0027]以质量份数计，本专利技术的聚氨酯胶黏剂的粘结主剂包括20～70份含端羟基聚酯多元醇和10～20份聚氨酯聚合物。
[0028]其中，含端羟基聚酯多元醇的质量份数可以但不限于为20份、30份、40份、50份、60份、70份。含端羟基聚酯多元醇的Tg为
‑
20～20℃，优选为
‑
20～10℃，更优选为...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯胶黏剂，其特征在于，以质量份数计，制备原料包括20～70份含端羟基聚酯多元醇、10～20份聚氨酯聚合物、5～50份多异氰酸酯、1～10份噁唑啉接枝丙烯酸树脂和0～5份助剂，所述含端羟基聚酯多元醇的Tg为
‑
20～20℃，所述聚氨酯聚合物的Tg为40～100℃，所述聚氨酯聚合物的制备原料包括聚合多元醇，所述聚合多元醇包括主链为聚酯、聚醚或聚烯烃且官能度为2～3的多元醇。2.根据权利要求1所述的聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述含端羟基聚酯多元醇的平均分子量为500～60000，羟值为2～50mgKOH/g，酸值为0.5～30mgKOH/g，以质量份数计，所述含端羟基聚酯多元醇的制备原料包括10～50份脂肪族二元酸、5～30份芳香族二元羧酸或酸酐、30～70份平均官能度为2～3.5的多元醇和0～5份催化剂。3.根据权利要求1所述的聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述聚氨酯聚合物的平均分子量为500～50000，羟值为2～50mgKOH/g，以质量份数计，所述聚氨酯聚合物的制备原料包括5～60份异氰酸酯、5～40份平均分子量为500～6000的聚合多元醇、0～10份脂肪族一元醇或二元醇和0.5～15份分子量低于500的多元胺。4.根据权利要求1所述的聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述多异氰酸酯为芳香族多异氰酸酯单体，或，所述多异氰酸酯为芳香族多异氰酸酯共聚物且共聚物中所述芳香族多异氰酸酯的含量为5～20％，平均官能度为2～6。5.根据权利要求1所述的聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述含端羟基聚酯多元醇和所述聚氨酯聚合物中
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【专利技术属性】
技术研发人员：袁功道，胡湘，赵志荣，徐秋春，戴晓兵，
申请(专利权)人：珠海市赛纬电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：