技术领域
本发明涉及食品级软包装用聚氨酯胶黏剂领域，特别涉及到一种双组份无 溶剂型聚氨酯胶黏剂的制备方法。
背景技术
软包装用复合膜一般由两层、三层甚至多层不同材质的薄膜复合而成，其 质量取决于复合所用的薄膜和胶黏剂。聚氨酯胶黏剂因其具有黏结力强、透明、 柔软、耐油、耐酸、耐高低温等特性，在复合用胶黏剂中占据主导地位。国内 现在使用的聚氨酯胶黏剂大多为溶剂型双组分聚氨酯胶黏剂，一般工作浓度在 30％左右，所用溶剂大多为乙酸乙酯。每使用1吨干胶，就会有2吨多的乙酸乙 酯排放到空气中，严重污染了环境，也浪费了能源和资源。绿色环保的复合用 聚氨酯胶黏剂主要是无溶剂聚氨酯胶黏剂和水性聚氨酯胶黏剂，从节能减排的 角度讲，无溶剂聚氨酯胶黏剂是未来复合用胶黏剂的最终发展方向。
目前，国内无溶剂型聚氨酯胶黏剂得到了较快的发展，但在制备过程中仍 大量使用不可再生的石油类多元醇原料。蓖麻油、甘油为生物可降解的环境友 好型化学原料，将其引入到聚酯多元醇的制备过程中，不仅提高了交联密度和 粘接牢度，还一定程度减轻了对石油资源的依赖。在食品包装领域，普遍使用 的有机锡类催化剂和芳香族异氰酸酯也给食品安全带来了很大的隐患。因此， 采用无催化剂法和脂肪族异氰酸酯制备食品级聚氨酯胶黏剂意义重大。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种绿色环保、性能优异的食品级包装用双组 份无溶剂型聚氨酯胶黏剂及其制备方法。
本发明是通过下述技术方案加以实现的，一种食品级包装用双组份无溶剂 型聚氨酯胶黏剂的制备方法，该胶黏剂由A和B两种组分构成，具体制备过程 包括，
(1)A组分的制备：在反应釜中加入摩尔比为2～4∶1的脂肪族二异氰酸酯 和经真空脱水的端-OH聚醚多元醇，在氮气保护下搅拌并升温至50～70℃，待体 系中NCO质量分数不再变化时停止搅拌，降温出料，密封包装；
(2)B组分的制备：将摩尔比为1∶2的真空脱水的蓖麻油和甘油加入到充 满氮气的反应釜中，搅拌并缓慢升温至180～220℃，在氢氧化钠催化下醇解 1.5～2.5h，然后加入六氢苯酐和钛酸四正丁酯，蓖麻油、六氢苯酐与钛酸四正丁 酯的摩尔比为1∶1.1～1.3∶0.005，在200～240℃下酯化6～10h至酸值低于5 mgKOH/g，羟值为210～230mgKOH/g，冷却至室温放料包装。
本发明中，所述双组分无溶剂型聚氨酯胶黏剂的制备过程中不使用有机锡 类催化剂。
本发明中，所述脂肪族二异氰酸酯为1，6-已二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸 酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种混合。
本发明中，所述端-OH聚醚多元醇为分子量在400～2000的聚乙二醇、聚丙 二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或几种混合。
本发明中，所述蓖麻油的羟值为160～165mgKOH/g，平均官能度为2.5～2.8。
本发明进一步提供了采用上述胶黏剂的制备方法得到的胶黏剂用于制备复 合软包装复膜的工艺，是按NCO/OH官能团摩尔比1.1～1.3∶1称取A、B组分， 在35～45℃下混合均匀后进行复膜，然后在40～60℃下固化24～48h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的聚氨酯胶黏剂生产和使用过程中不使用有机溶剂和有机锡类催 化剂，无污染，安全性高；
2、本发明使用可再生、可降解的蓖麻油和甘油为原料，原料绿色环保，廉 价易得，降低了对石油资源的依赖；
3、本发明制备的聚氨酯胶黏剂交联程度高，且不含苯环类物质。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅局限于 实施例，该领域专业人员对本发明技术专利所做的改变，均应属于本发明的保 护范围内。
本发明的NCO含量按照HG/T2409-1992标准进行检测；酸值按照 HG/T2708-95标准进行检测；羟值按照ASTMD4247-99标准进行检测；T剥离 强度按照GB/T2791-1995标准进行检测。
实施例1
制备A组分：在反应釜中依次加入50g的异氟尔酮二异氰酸酯和真空脱水 后的30g分子量为400的聚乙二醇，在氮气保护下搅拌，升温至60℃，每隔30min 取样，测其NCO含量，待体系中NCO质量分数不再变化时停止搅拌，降温出 料，密封包装。所得A组分NCO％＝16.4。
制备B组分：将真空脱水后的0.1mol蓖麻油和0.2mol甘油加入到充满氮气 的反应釜中，搅拌并缓慢升温至180℃，在氢氧化钠催化下醇解2h，然后加入 0.12mol六氢苯酐和30ul钛酸四正丁酯，在200℃下酯化8h至酸值低于5 mgKOH/g，羟值219mgKOH/g，冷却至室温放料包装。
按NCO/OH官能团摩尔比1.1∶1称取A、B组分，在45℃下混合均匀后进 行复膜，然后在60℃下固化48h后测得PE/OPP复合膜的T剥离强度3.2 N/15mm。
实施例2
制备A组分：在反应釜中依次加入50g的异氟尔酮二异氰酸酯和真空脱水 后的56g分子量为1000的聚四氢呋喃二醇，在氮气保护下搅拌，升温至50℃， 每隔30min取样，测其NCO含量，待体系中NCO质量分数不再变化时停止搅 拌，降温出料，密封包装。所得A组分NCO％＝14.9。
制备B组分：将真空脱水后的0.1mol蓖麻油和0.2mol甘油加入到充满氮气 的反应釜中，搅拌并缓慢升温至220℃，在氢氧化钠催化下醇解1.5h，然后加 入0.13mol六氢苯酐和30ul钛酸四正丁酯，在220℃下酯化6h至酸值低于5 mgKOH/g，羟值210mgKOH/g，冷却至室温放料包装。
按NCO/OH官能团摩尔比1.3∶1称取A、B组分，在45℃下混合均匀后进 行复膜，然后在60℃下固化36h后测得PE/BOPP复合膜的T剥离强度2.7 N/15mm。
实施例3
制备A组分：在反应釜中依次加入50g的二环己基甲烷二异氰酸酯和真空 脱水后的38g分子量为600的聚丙二醇，在氮气保护下搅拌，升温至60℃，每 隔30min取样，测其NCO含量，待体系中NCO质量分数不再变化时停止搅拌， 降温出料，密封包装。所得A组分NCO％＝13.5。
制备B组分：将真空脱水后的0.2mol蓖麻油和0.4mol甘油加入到充满氮气 的反应釜中，搅拌并缓慢升温至180℃，在氢氧化钠催化下醇解2.5h，然后加 入0.22mol六氢苯酐和50ul钛酸四正丁酯，在180℃下酯化10h至酸值低于5 mgKOH/g，羟值223mgKOH/g，冷却至室温放料包装。
按NCO/OH官能团摩尔比1.2∶1称取A、B组分，在40℃下混合均匀后进 行复膜，然后在50℃下固化48h后测得PET/OPP复合膜的T剥离强度3.1 N/15mm。