【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔耐热无溶剂聚氨酯复合材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及高分子材料制备领域,尤其涉及一种高阻隔耐热无溶剂聚氨酯复合材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]无溶剂聚氨酯复合材料为不含任何溶剂的聚氨酯材料,具有安全、环保、成本低且生产稳定等特点。随着近些年无溶剂聚氨酯材料的广泛应用以及无溶剂复合工艺的快速发展,使其在日化、食品、香烟、医药等包装复合领域得到了快速的推广,不仅仅应用于普通产品的复合,也逐渐应用在耐水煮、耐高温蒸煮、耐介质以及高阻隔包装等功能型包装材料的复合上。
[0003]此外,随着包装内容物的复杂化,对软包装阻隔性的要求也越来越严格,包装用高阻隔无溶剂聚氨酯复合材料,是一种用于软包装领域中薄膜层合作用的聚氨酯材料,其能够起到良好的阻水、阻氧以及抑制小分子迁移能力。
[0004]目前,包装领域主要通过薄膜材料改性、薄膜镀层、薄膜涂层以及增加包装袋的复合层数等方法实现阻隔性能,这些方法虽然可提高包装袋阻隔性,但也会增加包装袋的复合层数、增加复合成本、不利于包装袋的回收利用;另外,市场上出现的一些阻隔性胶粘剂,往往是通过增加胶粘剂本身的分子量,从而使胶粘剂的粘度变大,不易操作,需要添加溶剂进行操作,从而带来环保、安全等问题。而石墨烯是一种以sp2杂化碳原子相链接,类似蜂窝状的二维结构,具有非常可观的理论比表面积及较大的长径比,是一种理想的阻隔材料,将其引入到聚氨酯胶粘剂中,能够减少或延长小分子的运输途径,降低材料的分子渗透率,从而显著提高复合材料阻隔性能,延长食品保质期、提高 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高阻隔耐热无溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,包括:所述A组分与B组分的官能团摩尔比为:
‑
NCO:
‑
OH=1.1:1~2.0:1;所述A组分是由以下组分制备而成的聚氨酯预聚体:石墨烯改性的聚酯多元醇,用量按质量百分比为30%~50%;异氰酸酯,用量按质量百分比为50%~70%;所述B组分由以下组分制备而成:石墨烯改性的聚酯多元醇,用量按质量百分比为30%~60%;聚酯多元醇,用量按质量百分比为20%~50%;纳米二氧化硅改性的聚醚多元醇,用量按质量百分比为5%~20%;异氰酸酯,用量按质量百分比为5%~20%;小分子多元醇,用量按质量百分比为2%~10%;偶联剂,用量按质量百分比为0.3%~5%;催化剂A,用量按质量百分比为0.05%~1%。2.根据权利要求1所述的高阻隔耐热无溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述石墨烯改性的聚酯多元醇采用氧化石墨烯改性的聚酯多元醇,该氧化石墨烯改性的聚酯多元醇中的氧化石墨烯的重量占比为0.1%~1%。3.根据权利要求2所述的高阻隔耐热无溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述氧化石墨烯改性的聚酯多元醇按以下方式制得,包括:将氧化石墨烯分散到小分子多元醇中,与小分子二元酸在催化剂B作用下进行酯化和缩聚反应制得氧化石墨烯改性的聚酯多元醇。4.根据权利要求3所述的高阻隔耐热无溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述小分子二元醇采用:1,2
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇、2,2
‑
二甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、2
‑
甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、一缩二乙二醇、二缩二丙二醇、二缩三乙二醇中的至少一种和丙三醇、三羟甲基丙烷中的至少一种;所述小分子二元酸由芳香族二元酸和脂肪族二元酸组成,其中,所述芳香族二元酸占所述小分子二元酸总质量的50~100%;所述催化剂B采用锌酸亚锡、二月桂丁基锡中的至少一种。5.根据权利要求4所述的高阻隔耐热无溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述芳香族二元酸采用对苯二甲酸、间苯二甲酸、苯酐中的至少一种;所述脂肪族二元酸采用己二酸、癸二酸、壬二酸中的至少一种。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的高阻隔耐热无溶剂聚氨酯复合材料,其特征在于,所述A组分与B组分中的异氰酸酯相同,均采用:二苯基甲烷
‑
4,4
’‑
二异氰酸酯(4,4
’‑
MDI)、二苯基甲烷
‑
4,4
’‑
二异氰酸酯和二苯基甲烷
‑
2,4
’‑
二异氰...
【专利技术属性】
技术研发人员:温玉鑫,田立云,赫长生,
申请(专利权)人:南通高盟新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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