【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合薄膜软包装，具体为一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
1、聚氨酯胶黏剂主要由异氰酸铵，多元醇，含烃基的聚醚，聚酯和环氧树脂，填料，催化剂和溶剂组成，具有反应活性高，常温能固化，耐冲击等很多优异的性能，聚氨酯胶一般分为单组分和双组分两种基本类型，单组分为湿气固化型，双组分为反应固化型，单组分胶施工方便，双组分有固化快、性能好的特点，但使用时需要配制，工艺较为复杂，两者各有发展前途，聚氨酯胶黏剂粘接强度略小，容易黄变，但是耐磨性能以及韧性比较高，单组份聚氨酯胶黏剂可以室温湿固化，要求的条件较低，环氧胶黏剂粘接强度与剪切强度较高，适用的范围除了较广，除了聚烯烃类材料之外可以粘接大多数材料，有全能胶之称。单组份环氧胶黏剂需要的温度较高，可能需要加热或者特殊处理。
2、例如中国专利公开了高性能聚氨酯胶粘剂，cn109468114b，该高性能聚氨酯胶粘剂包括a组分和b组分，a组分与b组分按5：1的质量比均匀混合后，即得高性能聚氨酯胶粘剂。相比传统的高性能聚氨酯胶粘剂，本专利技术适用范围广，可以高浓度(50％)涂布，适合镀铝膜、铝箔、水煮等使用，其使用后外观效果好，胶盘使用寿命长，符合节能环保升级换代的需要。
3、虽然上述方案具有如上的优势，然而传统的聚氨酯胶粘剂制备方法中，由于异氰酸酯和多元醇是聚氨酯反应的两个主要组分，具有不同的化学性质和物理状态，在初始混合阶段，由于粘度、密度特性差异，导致混合不均匀，影响后续反应的进行，降低胶粘力、拉伸强度，同时由于异氰酸酯和多元醇的混
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂及其制备方法，解决现有技术中存在的在初始混合阶段，由于粘度、密度特性差异，导致混合不均匀，影响后续反应的进行，降低胶粘力、拉伸强度，在反应槽中的温度分布不均匀的情况下，反应过程中的温度和反应时间控制不够精准，导致产物质量不稳定的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现，本专利技术提供了一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂，按重量份计数，包括：
5、异氰酸酯mdi 40份-45份、生物基多元醇30份-35份、链延长剂5份-8份、纳米硅胶2份-5份、抗水解助剂2份-3份、二氧化钛1份-2份、指示剂热敏感颜料1份、溶剂醋酸乙酯19份-23份。
6、本专利技术还提供一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括：
7、步骤1.将异氰酸酯和生物基多元醇加入反应槽中，采用搅拌器以搅拌速度150rpm-200rpm进行混合，持续混合10分钟-15分钟，将二者均匀混合；
8、加入氨基化合物作为含氮热稳定剂，加入量为总反应物的1％，持续搅拌将氨基化合物进行混合分散；
9、步骤2.然后在5min-10min内依次加完对应重量份的链延长剂、纳米硅胶、抗水解助剂，同样保持150rpm-200rpm的搅拌速度进行持续搅拌；
10、步骤3.再加入醋酸乙酯作为溶剂，调整胶粘剂的黏度，醋酸乙酯添加速率保持在2min-3min加完10ml，再按照200rpm的搅拌速度持续搅拌30min；
11、步骤4.然后将混合物加热至70摄氏度-90摄氏度，加入高温稳定剂氧化锌，防止聚氨酯在高温下分解，氧化锌加入量为总反应物的3.5％-5％，同时保持反应槽内温度的稳定；
12、步骤5.反应的持续时间设置在2小时-4小时；
13、步骤6.建立热敏感颜色指示剂的颜色变化速率模型，模拟温度变化与颜色指示剂变化关系，按照模型输出结果添加热敏感颜色指示剂，在反应过程中，加入热敏感颜色指示剂，其颜色变化能直观反映聚氨酯在高温下的反应状况；
14、步骤7.固化前对混合物进行取样，在取样前，加入水解抑制剂二甲基甲酰胺dmf抑制水解反应，对取样浓度进行检测，确保水解抑制效果，水解抑制剂加入量占总反应物的0.5％-1.5％，然后采用反应动力学模型模拟双组分固化剂的添加阶段的反应速率和双组份浓度关系，按照模型输出单独准备双组分固化剂进行独立包装，用作后续使用时的加工，当进行制备使用时，加入双组分固化剂，均匀地混合在胶粘剂中，得胶粘剂混合物；
15、步骤8.停止加热并冷却混合物至室温，继续搅拌保证混合物均匀性，得胶粘剂；
16、本专利技术进一步地设置为：所述步骤2中，量取对应重量份的纳米硅胶，以均匀速率逐渐加入反应槽，保持在3min-4min内加完15ml，启动搅拌设备以100rpm-120rpm进行分散搅拌，在加入过程中充分的搅拌；
17、本专利技术进一步地设置为：所述步骤2中，用计量设备量取对应重量份的抗水解助剂，将抗水解助剂加入到混合物中，启动搅拌设备以100rpm-120rpm继续搅拌10min，使助剂完全溶解或分散；
18、本专利技术进一步地设置为：所述步骤4中，在反应结束前，逐步加入双组分固化剂进行快速固化，双组份固化剂成分包括异氰酸酯和多元醇；
19、本专利技术进一步地设置为：所述步骤5中，在反应结束后，停止加热并冷却混合物至室温，继续搅拌将混合物保持均匀性，然后使用计量设备准确量取所需量的热敏感颜色指示剂，均匀地将热敏感颜色指示剂逐渐加入到反应槽中；启动搅拌设备以200rpm-250rpm的速率搅拌，将热敏感颜色指示剂均匀分散；
20、本专利技术进一步地设置为：所述步骤6中，建立热敏感颜色指示剂的颜色变化速率模型方法具体为：
21、将颜色变化与温度的关系用一阶动力学模型表示，即：
22、ccolor(t)＝cinitial·e-k·t，其中ccolor(t)是时间t时刻颜色的相对变化程度，cinitial是颜色初始值，k是与颜色变化速率有关的正常数；
23、布置温度检测仪，检测反应槽内部温度，在添加颜色指示剂的同时，启动温度记录设备开始记录温度t(t)随时间的变化，开始搅拌反应槽，同时记录颜色的变化，通过比色计和光谱仪进行实时监测；
24、使用最小二乘法方法拟合颜色变化模型，即ccolor(t)＝cinitial·e-k·t，确定模型参数cinitial和k；
25、通过监测颜色变化估算反应槽内的温度变化，相反的根据内部温度变化预估颜色变化；
26、本专利技术进一步地设置为：所述步骤7中，采用反应动力学模型模拟双组分固化剂的添加阶段的反应速率和双组份浓度关系方法具体包括：
27、采用反应动力学模型描述两个组分之间的反应速率：
28、rreaction＝k·[a]m·[b]本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂，其特征在于，按重量份计数，包括：
2.一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，量取对应重量份的纳米硅胶，以均匀速率逐渐加入反应槽，保持在3min-4min内加完15ml，启动搅拌设备以100rpm-120rpm进行分散搅拌，在加入过程中充分的搅拌。
4.根据权利要求2所述的一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，用计量设备量取对应重量份的抗水解助剂，将抗水解助剂加入到混合物中，启动搅拌设备以100rpm-120rpm继续搅拌10min，使助剂完全溶解或分散。
5.根据权利要求2所述的一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，在反应结束前，逐步加入双组分固化剂进行快速固化，双组份固化剂成分包括异氰酸酯和多元醇。
6.根据权利要求2所述的一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于
7.根据权利要求2所述的一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述步骤6中，建立热敏感颜色指示剂的颜色变化速率模型方法具体为：
8.根据权利要求2所述的一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述步骤7中，采用反应动力学模型模拟双组分固化剂的添加阶段的反应速率和双组份浓度关系方法具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂，其特征在于，按重量份计数，包括：
2.一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，量取对应重量份的纳米硅胶，以均匀速率逐渐加入反应槽，保持在3min-4min内加完15ml，启动搅拌设备以100rpm-120rpm进行分散搅拌，在加入过程中充分的搅拌。
4.根据权利要求2所述的一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，用计量设备量取对应重量份的抗水解助剂，将抗水解助剂加入到混合物中，启动搅拌设备以100rpm-120rpm继续搅拌10min，使助剂完全溶解或分散。
5.根据权利要求2所述的一种耐高温耐水解软包装用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹剑波，宗昀，王栋，
申请(专利权)人：江苏东邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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