耐食品添加劑軟包裝復(fù)合粘合劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)粘合劑，特別是涉及一種耐食品添加劑軟包裝復(fù)合粘合劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]食品軟包裝是食品商品的重要組成部分，它既可以保護(hù)食品，使食品在離開工廠到消費(fèi)者手中的流通過(guò)程中，防止生物、化學(xué)、物理等外來(lái)因素的損害，也可以有保持食品本身穩(wěn)定質(zhì)量的功能。食品軟包裝一般都是多層薄膜通過(guò)粘合劑復(fù)合而成，市面上的很多食品中都添加了食鹽、醋、香精、食用油、乙基麥芽酚、辣椒油、麥芽糊精等多種食品添加劑，這些食品添加劑往往具有很強(qiáng)的滲透性，很容易透過(guò)包裝物的內(nèi)層，造成分層的現(xiàn)象，因此這類食品軟包裝一般是含有鋁箔或鍍鋁膜等高阻隔性材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)。常規(guī)的復(fù)合結(jié)構(gòu)有:PET//AL//PE、PET//AL//RCPP、PET//AL//NY//RCPP等，這些食品軟包裝包裝內(nèi)容物后需要通過(guò)水煮或蒸煮滅菌，這就要求所使用的復(fù)合粘合劑即具有較高的粘接強(qiáng)度，同時(shí)具有優(yōu)異的耐熱性和耐食品添加劑等性能。而目前常規(guī)的食品軟包裝復(fù)合粘合劑雖然能夠滿足復(fù)合強(qiáng)度和耐熱性的要求，但包裝內(nèi)容物后室溫放置15d左右即出現(xiàn)內(nèi)層分層的現(xiàn)象，即耐食品添加劑性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種耐食品添加劑軟包裝復(fù)合粘合劑及其制備方法，可廣泛應(yīng)用于聚酯(PET)膜、尼龍(PA)膜、高溫蒸煮型流延聚丙烯(RCPP)膜、PE膜、鋁箔等結(jié)構(gòu)之間的復(fù)合，包裝內(nèi)容物后可進(jìn)行100°C水煮和125°C蒸煮滅菌，裝填含有多種食品添加劑的內(nèi)容物加速老化測(cè)試(60°C，14d)內(nèi)層結(jié)構(gòu)不分層。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種耐食品添加劑軟包裝復(fù)合粘合劑，該粘合劑由主劑和固化劑按8?6:1的重量比組成；
[0005]其中，所述主劑為含有聚酰胺-聚酯多元醇、雙酚A型環(huán)氧樹脂和硅烷偶聯(lián)劑的乙酸乙酯溶液，該主劑25°C下旋轉(zhuǎn)粘度為1000?2000mPa.s、固含量為55?65% ；
[0006]所述固化劑為含有異氰酸酯預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液，該固化劑25°C下旋轉(zhuǎn)粘度為1000 ?3000mPa.s、固含量為 73 ?77%。
[0007]上述粘合劑的主劑中各組分用量按重量比為:聚酰胺-聚酯多元醇81?91、雙酚A型環(huán)氧樹脂8?18、硅烷偶聯(lián)劑0.5?2和乙酸乙酯53?82 ;
[0008]所述固化劑是將異氰酸酯和乙酸乙酯混合后于40°C攪拌均勻，然后加入低分子多元醇，升溫至70?80°C反應(yīng)3?4小時(shí)，降至室溫后制得，其中各組分的重量比為:異氰酸酯40?68、低分子多元醇8?18和乙酸乙酯17?30。
[0009]上述粘合劑的主劑中的聚酰胺-聚酯多元醇是以間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、己二酸、二聚酸、4-胺甲基-1，8-辛二胺、新戊二醇、1，6_己二醇和乙二醇為原料，加入催化劑和抗氧劑，經(jīng)酰胺化、酯化、縮聚反應(yīng)后制成的聚酰胺-聚酯多元醇，該聚酰胺-聚酯多元醇的相對(duì)分子質(zhì)量為8000?12000，酸值小于2mgKOH/g，羥值為10?15mgKOH/g。
[0010]上述粘合劑中，主劑的聚酰胺-聚酯多元醇的各組份用量按重量比為:間苯二甲酸26?34、對(duì)苯二甲酸4?15、己二酸3?27、二聚酸3?8、4_胺甲基-1，8-辛二胺0.2?0.8、新戊二醇11?19、1，6-己二醇8?16、乙二醇4?17、催化劑0.002?0.006、抗氧劑0.004 ?0.012 ；
[0011]所述催化劑選自:辛酸亞錫、三氧化二銻、二月桂酸二丁基錫、醋酸銻或鈦酸四正丁酯中的一種；
[0012]所述抗氧化劑選自:四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亞磷酸三苯酯、β _(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種；
[0013]所述經(jīng)酰胺化、酯化、縮聚反應(yīng)后制成聚酰胺-聚酯多元醇的步驟為:
[0014]酰胺化反應(yīng):將二聚酸、4-胺甲基-1,8-辛二胺加入到反應(yīng)釜中，升溫至210?2300C，反應(yīng)2?4小時(shí)，完成酰胺化反應(yīng)，得到酰胺化產(chǎn)物。
[0015]酯化反應(yīng):將酰胺化產(chǎn)物、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、己二酸、新戊二醇、1，6_己二醇、乙二醇、催化劑和抗氧劑加入到聚酯合成釜中，升溫至210?230°C，反應(yīng)6?10小時(shí)，完成酯化反應(yīng)，出水量占原料總重量的11?13%，酯化產(chǎn)物的酸值小于等于15mgKOH/g ；
[0016]縮聚反應(yīng):酯化反應(yīng)完成后，對(duì)所述聚酯合成釜內(nèi)抽真空，按-0.02MPa、-0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa依次各預(yù)抽30分鐘，釜溫控制在245?255°C，之后進(jìn)行長(zhǎng)抽真空操作，真空度達(dá)到-0.1MPa,長(zhǎng)抽時(shí)間為3?6小時(shí)，長(zhǎng)抽真空后所述聚酯合成釜的餾出醇占原料總重量的4?8%，出料得到羥值為10?15mgKOH/g，酸值彡2mgKOH/g，相對(duì)分子質(zhì)量為8000?12000的最終產(chǎn)物即為聚酰胺-聚酯多元醇。
[0017]上述粘合劑的主劑中，雙酚A型環(huán)氧樹脂采用環(huán)氧值為0.05?0.4的雙酚A型環(huán)氧樹脂；
[0018]所述硅烷偶聯(lián)劑選自:3_縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、Ν_(β —氨乙基)-α-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷等中的一種或兩種。
[0019]上述粘合劑的主劑中，雙酚A型環(huán)氧樹脂選自:Ε35、Ε20、Ε12、Ε06中的任一種。
[0020]上述粘合劑的固化劑中的異氰酸酯選自:對(duì)苯二亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的任一種；
[0021]所述低分子多元醇選自:三羥甲基丙烷、蓖麻油、一縮二乙二醇、1，3-丙二醇中的任一種。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種耐食品添加劑軟包裝復(fù)合粘合劑的制備方法，該方法用于制備本發(fā)明所述的粘合劑，包括以下步驟:
[0023]制備主劑:
[0024]將聚酰胺-聚酯多元醇加入乙酸乙酯和雙酚A型環(huán)氧樹脂，升溫至80?90°C攪拌3?4小時(shí)，完全溶解后降溫至50°C，加入0.5?2重量份的硅烷偶聯(lián)劑攪拌均勻，即為主劑，該主劑25°C下的旋轉(zhuǎn)粘度為1000?2000mPa.s、固含量為55?65% ;
[0025]制備固化劑:
[0026]反應(yīng)釜中加入異氰酸酯和乙酸乙酯混合，于40°C下攪拌均勻，然后加入低分子多元醇，升溫至70?80°C反應(yīng)3?4h，降至室溫，得到含有異氰酸酯預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液即為固化劑，該固化劑25°C下的旋轉(zhuǎn)粘度為1000?3000mPa.s、固含量為73?77% ;
[0027]將制得的所述主劑和所述固化劑按重量比8?6:1混合，攪拌均勻，即得到耐食品添加劑軟包裝復(fù)合粘合劑。
[0028]上述方法中，制備主劑的各組分按重量比為:聚酰胺-聚酯多元醇81?91、乙酸乙酯53?82和雙酚A型環(huán)氧樹脂8?18 ;
[0029]所述制備固化劑的各組分的按重量比為:異氰酸酯40?68、低分子多元醇8?18和乙酸乙酯17?30。
[0030]本發(fā)明的有益效果為:由含有聚酰胺-聚酯多元醇的乙酸乙酯溶液作主劑，與含有異氰酸酯預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液作固化劑，形成一種雙組分聚氨酯粘合劑，該粘合劑交聯(lián)固化后對(duì)PET、PA、RCPP、PE、鋁箔等各種基材均具有較高的粘接強(qiáng)度。主劑中采用通過(guò)引入部分聚酰胺鏈段的聚酯多元醇為主要成分，可提高粘合劑的耐熱性、耐小分子助劑、耐食品添加劑、耐化學(xué)性等性能；同時(shí)加入雙酸A型環(huán)氧樹脂提尚粘合劑的耐熱性，加入娃燒偶聯(lián)劑提尚對(duì)銷笛的附著力。因此該粘合劑在耐各種食品添加劑性能及耐熱性等性能上具有十分優(yōu)異的表現(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例提供一種耐食品添加劑軟包裝復(fù)合粘合劑，該粘合劑由主劑和固化劑按8:1?6:1的重量比組成；
[0033]其中，主劑為含有聚酰胺-聚酯多元醇、雙酚A型環(huán)氧樹脂和硅烷偶聯(lián)劑的乙酸乙酯溶液，該主劑25°C下旋轉(zhuǎn)粘度為1000?2000mPa.s、固含量為55?65% ；
[0034]固化劑為含有異氰酸酯預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液，該固化劑25°C下旋轉(zhuǎn)粘度為1000 ?3000mPa.s、固含量為 73 ?77%。
[0035]上述主劑中，各組分用量按重量比為:聚酰胺-聚酯多元醇81?91，雙酚A型環(huán)氧樹脂8?18，硅烷偶聯(lián)劑0.5?2，乙酸乙酯53?82。
[0036]上述主劑中的聚酰胺-聚酯多元醇相對(duì)分子質(zhì)量為8000?12000，酸值小于2mgKOH/g，輕值為10?15mgKOH/g，該聚酰胺-聚醋多元醇是以間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、己二酸、二聚酸、4-胺甲基-1，8-辛二胺、新戊二醇、1，6_己二醇和乙二醇為原料，加入催化劑和抗氧劑，各組份經(jīng)酰胺化、酯化、縮聚反應(yīng)后制成的聚酰胺-聚酯多元醇。
[0037]其中，各組份用量按重量比為:間苯二甲酸26?34、對(duì)苯二甲酸4?15、己二酸3?27、二聚酸3?8、4_胺甲基-1，8-辛二胺0.2?0.8、新戊二醇11?19、1，6-己二醇8?16、乙二醇4?17、催化劑0.002?0.006、抗氧劑0.004?0.012 ;
[0038]催化劑選自辛酸亞錫、三氧化二銻、二月桂酸二丁基錫、醋酸銻或鈦酸四正丁酯中的一種；
[0039]抗氧化劑選自四[β _