一种聚氨酯胶粘剂及其使用方法

技术领域

本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种聚氨酯胶粘剂及其使用方法。

背景技术

伴随着塑料复合软包装在国内的兴盛，作为复合软包装的重要组成部分之一，软包装胶粘剂也得到了蓬勃的发展。溶剂型聚氨酯胶黏剂因其优异的综合性能和不可替代性，目前仍是包装行业的主流胶粘剂。传统主流的干式复合用胶粘剂的浓度一般在30％～35％，存在溶剂含量高制备成本高、干燥时能量损耗大、溶剂挥发造成环境污染以及制品溶剂残留等问题。高固低粘胶粘剂的固含量达到45％或以上，减少了溶剂的使用量，从而降低VOCs的排放，粘度低，可适用于复合软包装在150～250m/min下高速生产从而提高经济效益。但是，使聚氨酯胶黏剂同时兼具高固含量、低粘度和优异的粘结性是目前行业没有办法完全解决的难题。

CN 110951045 A公开了一种滚齿药品软包装用复合粘合剂，该粘合剂由主剂和固化剂按20:3～20:5的重量比组成，其中：所述主剂为甲苯二异氰酸酯改性的端羟基聚氨酯树脂的乙酸乙酯溶液，该主剂25℃下旋转粘度为2000～4000mPa·s，固含量为64～68％；所述固化剂为含有硅烷改性的异氰酸酯预聚物的乙酸乙酯溶液，该固化剂25℃下旋转粘度为100～300mPa·s，固含量为58～62％。该技术方案通过采用甲苯二异氰酸酯改性的端羟基聚氨酯树脂制得了主剂固含量为64～68％的粘合剂，但是为进一步减少了溶剂的使用量，固含量仍有待于进一步提高。

CN 106520052 A公开了一种高固含低粘度水性聚氨酯胶粘剂，包括聚酯多元醇，聚酯多元醇在亲水扩链剂、催化剂作用下与多异氰酸酯反应形成聚酯多元醇-多异氰酸酯预聚体，该预聚体加入氨基磺酸钠盐、去离子水、助剂、小分子扩链剂后形成水性聚氨酯分散体或乳液；其特征是聚酯多元醇采用叔碳酸缩水甘油酯单体与多元酸、二元酸酐、环氧基单体在触媒、阻聚剂、抗氧化剂的作用下聚合形成。该技术方案通过加入具有疏水特性和高度支化的结构的叔碳酸缩水甘油酯基团降低粘度，使产品固含量达到70％，但是其制备工艺复杂。

因此，急需开发一种高固含量、低粘度、高粘结性的聚氨酯胶粘剂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种聚氨酯胶粘剂及其使用方法，本发明中通过对聚氨酯胶粘剂中主剂和固化剂制备原料进行设计，制备得到的聚氨酯胶粘剂具有高粘结性、优异的耐水煮和耐蒸煮性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂包括主剂和固化剂。

所述主剂的制备原料按照重量份包括如下组分：

所述聚酯多元醇1为分子量为3000～8000(例如3000、3500、4000、4500、5000、6000、6500、7000、7500或8000等)的端羟基聚酯多元醇，所述聚酯多元醇2的分子量为500～2000(例如500、600、800、1000、1200、1400、1600、1800、1900或2000等)。

所述聚酯多元醇1可以为10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份或40重量份等。

所述聚酯多元醇2可以为30重量份、35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、55重量份或60重量份等。

所述柔性扩链剂可以为1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份或9重量份等。

所述多异氰酸酯可以为1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份或9重量份等。

所述催化剂可以为0.02重量份、0.03重量份、0.04重量份、0.05重量份或0.06重量份等。

所述溶剂可以为21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份或29重量份等。

本发明提供的聚氨酯胶粘剂包括主剂和固化剂，所述主剂为特定比例范围的聚酯多元醇1、聚酯多元醇2、柔性扩链剂、多异氰酸酯、催化剂和溶剂的组合，通过选用分子量为3000～8000的端羟基聚酯多元醇和具有特殊结构的分子量为500～2000的聚酯多元醇2互相搭配作为主剂的主要成分，使聚酯多元醇的性能得以复配，再与固化剂进行混合，得到具有优异耐水煮性能和耐蒸煮性能的聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂可以用于包括镀铝薄膜或铝箔的复合结构的粘结中，各层之间的粘结性能好，同时所述聚氨酯胶粘剂上机的固含量高。

优选地，所述主剂和固化剂的质量比为5～10:1，例如5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1等。

优选地，所述主剂的粘度为300～4000mPa·s，例如300mPa·s、500mPa·s、800mPa·s、1000mPa·s、1500mPa·s、2000mPa·s、2500mPa·s、3000mPa·s、3500mPa·s或4000mPa·s等。

优选地，所述主剂的固含量为70～80％，例如71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％或80％等。

优选地，所述固化剂为多异氰酸酯预聚物和乙酸乙酯的混合物。

作为本发明的优选技术方案，选择多异氰酸酯预聚物和乙酸乙酯的组合作为固化剂搭配主剂，可以使得聚氨酯胶粘剂的性能更为优异。

优选地，所述固化剂的粘度为1000～3000mPa·s，例如1000mPa·s、1500mPa·s、1800mPa·s、2000mPa·s、2500mPa·s、2800mPa·s或3000mPa·s等。

优选地，所述固化剂的固含量为65～75％。

优选地，所述聚酯多元醇1的制备原料按照重量份包括如下组分：

所述己二酸可以为16重量份、18重量份、20重量份、22重量份、24重量份、26重量份或28重量份等。

所述间苯二甲酸可以为22重量份、24重量份、26重量份、28重量份、30重量份、32重量份、34重量份、36重量份、38重量份或40重量份等。

所述一缩二乙二醇可以为11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份或20重量份等。

所述新戊二醇可以为11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份或20重量份等。

所述乙二醇可以为1重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份或5重量份等。

所述催化剂可以为0.006重量份、0.008重量份、0.010重量份、0.015重量份、0.020重量份、0.025重量份或0.030重量份等。

优选地，所述聚酯多元醇1的制备原料中还包括甲基戊二醇和/或对苯二甲酸。

优选地，所述聚酯多元醇1的制备原料中甲基戊二醇的含量为0～15重量份且不等于0，例如1重量份、3重量份、5重量份、7重量份、10重量份、12重量份、13重量份、14重量份或15重量份等。

优选地，所述聚酯多元醇1的制备原料中对苯二甲酸的含量为0～15重量份且不等于0，例如1重量份、3重量份、5重量份、7重量份、10重量份、12重量份、13重量份、14重量份或15重量份等。

优选地，所述聚酯多元醇1的羟值为14～37mgKOH/g，例如15mgKOH/g、17mgKOH/g、20mgKOH/g、25mgKOH/g、27mgKOH/g、30mgKOH/g、32mgKOH/g、35mgKOH/g或37mgKOH/g等。

优选地，所述聚酯多元醇1的酸值≤1.5mgKOH/g，例如0.2mgKOH/g、0.5mgKOH/g、0.7mgKOH/g、1.0mgKOH/g、1.2mgKOH/g或1.5mgKOH/g等。

优选地，所述聚酯多元醇1的制备原料中催化剂为辛酸亚锡、三氧化二锑、二月桂酸二丁基锡、醋酸锑、钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述聚酯多元醇1通过如下方法制备得到，所述方法包括如下步骤：

(A1)将己二酸、一缩二乙二醇和新戊二醇混合，反应，得到一次酯化产物。

(A2)将步骤(A1)得到的一次酯化产物、间苯二甲酸、乙二醇、催化剂、任选地甲基戊二醇和任选地对苯二甲酸进行混合，初始反应，再次反应，得到所述聚酯多元醇1。

优选地，步骤(A1)所述混合的温度为130～150℃，例如130℃、132℃、135℃、138℃、140℃、142℃、145℃、148℃、150℃或155℃等。

优选地，步骤(A1)所述反应的温度为200～240℃，例如200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃或240℃等。

优选地，步骤(A1)所述反应的时间为2～4h，例如2h、2.5h、2.8h、3h、3.5h、3.8h或4h等。

优选地，步骤(A2)所述混合的温度为110～130℃，例如111℃、112℃、114℃、116℃、118℃、120℃、124℃、126℃、128℃或130℃等。

优选地，步骤(A2)所述初始反应的温度为220～240℃，例如220℃、222℃、225℃、228℃、230℃、234℃、236℃、238℃或240℃等。

优选地，步骤(A2)所述初始反应的时间为3～6h，例如3h、3.5h、3.8h、4h、4.5h、5h、5.5h或6h等。

优选地，步骤(A2)所述初始反应的产物的酸值≤12mgKOH/g，例如2mgKOH/g、4mgKOH/g、6mgKOH/g、8mgKOH/g、10mgKOH/g或12mgKOH/g等。

优选地，步骤(A2)所述再次反应的温度为230～245℃，例如230℃、232℃、235℃、238℃、240℃、242℃、243℃、244℃或245℃等。

优选地，步骤(A2)所述再次反应在减压的条件下进行。

优选地，所述减压的操作具体包括：将体系第一次抽真空到-10～-20kPa(例如-11kPa、-12kPa、-13kPa、-14kPa、-15kPa、-16kPa、-17kPa、-18kPa、-19kPa或-20kPa等)，保压30～60min(例如30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等)，将体系第二次抽真空到-25～-35kPa(例如-26kPa、-27kPa、-28kPa、-29kPa、-30kPa、-31kPa、-32kPa、-33kPa、-34kPa或-35kPa等)，保压30～60min(例如30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等)，将体系第三次抽真空到-55～-65kPa(例如-56kPa、-57kPa、-58kPa、-59kPa、-60kPa、-61kPa、-62kPa、-63kPa、-64kPa或-65kPa等)，保压30～60min(例如30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等)，将体系第四次抽真空到-95～-105kPa(例如-96kPa、-97kPa、-98kPa、-99kPa、-100kPa、-101kPa、-102kPa、-103kPa、-104kPa或-105kPa等)，保压持180～360min(例如180min、200min、220min、240min、260min、280min、300min、320min、340min或360min等)，完成所述减压操作。

优选地，所述聚酯多元醇2为聚酯多元醇PE-1020、聚酯多元醇PE-3010、聚酯多元醇HF-8056、聚酯多元醇HF-8211或聚酯多元醇HF-8212中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所柔性扩链剂的结构如下：

其中，a＝1～3(例如1、2或3等)，b＝10～16(例如10、11、12、13、14、15或16等)，c＝1～3(例如1、2或3等)，且a，b，c均为整数。

优选地，所述主剂的制备原料中柔性扩链剂的含量为1～6重量份，例如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份或6重量份等。

优选地，所述多异氰酸酯为2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯及各异构体、1,5-萘二异氰酸酯、氢化MDI、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯或甲基环己基二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述主剂的制备原料中催化剂为脂肪胺类催化剂、脂环胺类催化剂、芳香胺类催化剂、醇胺及其铵盐类催化剂和金属羧酸盐类催化剂中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或异辛酸铋中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述溶剂为乙酸乙酯。

优选地，所述主剂的制备原料还包括偶联剂。

优选地，所述偶联剂的含量为0.5～2.5重量份，例如0.6重量份、0.8重量份、1.0重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份、1.8重量份、2.0重量份、2.2重量份或2.4重量份等。

优选地，所述主剂通过如下方法制备得到，所述方法包括：将聚酯多元醇1、聚酯多元醇2、柔性扩链剂、多异氰酸酯、催化剂和部分溶剂进行首次反应，加入剩余部分溶剂和任选地偶联剂进行再次反应，得到所述主剂。

优选地，所述首次反应为在40～60℃(例如42℃、44℃、46℃、48℃、50℃、52℃、54℃、56℃、58℃或60℃等)下反应0.5～1h(例如0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h或1h等)，升温至70～85℃(例如72℃、74℃、76℃、78℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃或85℃等)反应8～12h(例如8h、9h、10h、11h或12h等)。

优选地，所述再次反应的温度为40～60℃(例如42℃、44℃、46℃、48℃、50℃、52℃、54℃、56℃、58℃或60℃等)。

优选地，所述再次反应的时间为1～2h(例如1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h或1.9h等)。

第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的聚氨酯胶粘剂的使用方法，所述使用方法包括：将主剂和固化剂混合，涂覆于待粘结物体表面。

本发明提供的聚氨酯胶粘剂在使用时将主剂与固化剂按一定比例混合后，可直接用于材料的复合中。

第三方面，本发明提供一种多层复合结构，所述多层复合结构包括由第一方面所述的聚氨酯胶粘剂粘结在一起的至少两种基材。

优选地，所述基材包括镀铝膜(VMPET)、铝箔(Al)或流延聚丙烯薄膜(RCPP)中的任意一种或至少两种的组合。

本发明提供的多层复合结构为采用本发明第一方面提供的聚氨酯胶粘剂将至少两种基材粘结在一起得到；示例性地，所述多层复合结构可以为使用本发明第一方面提供的聚氨酯胶粘剂粘结在一起的BOPP/VMPET/PE、PET/VMPET/PE或PET/Al/PE等复合结构，具有优异的耐水煮性能；所述多层复合结构还可以为使用本发明第一方面提供的聚氨酯胶粘剂粘结在一起的PA/RCPP等复合结构，具有优异的耐125℃高温蒸煮性能；所述多层复合结构还可以为使用本发明第一方面提供的聚氨酯胶粘剂粘结在一起的PET/Al/RCPP等复合结构，具有优异的耐水煮性能和耐125℃高温蒸煮性能。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

在本发明中，通过选用数均分子量为3000～8000的端羟基聚酯多元醇与数均分子量为500～2000的聚酯多元醇2互相搭配，并结合柔性扩链剂等其他组分制成主剂，进一步搭配固化剂，制得聚氨酯胶粘剂。所述聚氨酯胶粘剂固含量高、粘度低、粘结性好、能耐125℃高温蒸煮和耐水煮。将所述主剂和固化剂混合，可直接用于多层复合结构的粘结，其上机的固含量可达45％以上，制备所述多层复合结构的开机速度可达200m/min以上。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

本发明实施例和对比例所用原料及其制备如下：

聚酯多元醇1a，通过如下方法制备：

(1)在聚酯合成釜中加入30重量份的己二酸、20重量份的一缩二乙二醇和10重量份的新戊二醇在140℃下混合，混合均匀后升温至220℃下反应4h，待分馏柱温度低于60℃后，得到一次酯化产物。

(2)将步骤(1)得到的一次酯化产物、15重量份间苯二甲酸、10重量份对苯二甲酸、2重量份乙二醇、6重量份甲基戊二醇和0.02重量份的钛酸四丁酯在130℃下混合，升温至220℃初始反应4h，得到酸值12.6mgKOH/g的初始产物；然后升温至230℃，并且将体系第一次抽真空到-15kPa，保压反应30min，将体系第二次抽真空到-30kPa，保压反应30min，将体系第三次抽真空到-60kPa，保压反应30min，将体系第四次抽真空到-100kPa，保压反应300min，得到所述聚酯多元醇1a。

按照标准《HG/T 2709-1995聚酯多元醇中羟值的测定》，采用盐酸滴定的方法对制备得到的聚酯多元醇1a进行测试，测试得到其羟值为20.3mgKOH/g，按照标准《HG/T 2708-1995聚酯多元醇中酸值的测定》测定酸值为1.24mgKOH/g，计算得到数均分子量为5258。

聚酯多元醇1b，通过如下方法制备：

(1)在聚酯合成釜中加入30重量份的己二酸、15重量份的一缩二乙二醇和10重量份的新戊二醇在150℃下混合，混合均匀后升温至210℃下反应2h，待分馏柱温度低于60℃后，得到一次酯化产物。

(2)将步骤(1)得到的一次酯化产物、20重量份的间苯二甲酸、7重量份对苯二甲酸、5重量份乙二醇、8重量份甲基戊二醇和0.02重量份的钛酸四丁酯在120℃下混合，升温至210℃初始反应5h，得到酸值13.5mgKOH/g的初始产物；升温至240℃，并且将体系第一次抽真空到-15kPa，保压反应30min，将体系第二次抽真空到-30kPa，保压反应30min，将体系第三次抽真空到-60kPa，保压反应30min，将体系第四次抽真空到-100kPa，保压反应300min，得到所述聚酯多元醇1b。

按照标准《HG/T 2709-1995聚酯多元醇中羟值的测定》，采用盐酸滴定的方法对制备得到的聚酯多元醇1b进行测试，测试得到其羟值为18.5mgKOH/g，按照标准《HG/T 2708-1995聚酯多元醇中酸值的测定》测定酸值为1.02mgKOH/g，计算得到数均分子量为5748。

聚酯多元醇1c，通过如下方法制备：

(1)在聚酯合成釜中加入30重量份的己二酸、20重量份的一缩二乙二醇和16重量份的新戊二醇在150℃下混合，混合均匀后升温至240℃下反应4h，待分馏柱温度低于60℃后，得到一次酯化产物。

(2)将步骤(1)得到的一次酯化产物、35重量份间苯二甲酸、1重量份乙二醇、8重量份甲基戊二醇和0.03重量份的辛酸亚锡在110℃下混合，升温至240℃初始反应6h，得到酸值13.7mgKOH/g的初始产物；然后升温至230℃，并且将体系第一次抽真空到-15kPa，保压反应30min，将体系第二次抽真空到-30kPa，保压反应30min，将体系第三次抽真空到-60kPa，保压反应30min，将体系第四次抽真空到-100kPa，保压反应300min，得到所述聚酯多元醇1c。

按照标准《HG/T 2709-1995聚酯多元醇中羟值的测定》，采用盐酸滴定的方法对制备得到的聚酯多元醇1c进行测试，测试得到其羟值为14.0mgKOH/g，按照标准《HG/T 2708-1995聚酯多元醇中酸值的测定》测定酸值为1.12mgKOH/g，计算得到数均分子量为8000。

聚酯多元醇1d，通过如下方法制备：

(1)在聚酯合成釜中加入20重量份的己二酸、10重量份的一缩二乙二醇和15重量份的新戊二醇在140℃下混合，混合均匀后升温至230℃下反应3h，待分馏柱温度低于60℃后，得到一次酯化产物。

(2)将步骤(1)得到的一次酯化产物、20重量份间苯二甲酸、3重量份乙二醇、10重量份对苯二甲酸和0.01重量份的三氧化二锑在110℃下混合，升温至240℃初始反应6h，得到酸值14.5mgKOH/g的初始产物；然后升温至230℃，并且将体系第一次抽真空到-15kPa，保压反应30min，将体系第二次抽真空到-30kPa，保压反应30min，将体系第三次抽真空到-60kPa，保压反应30min，将体系第四次抽真空到-100kPa，保压反应300min，得到所述聚酯多元醇1d。

按照标准《HG/T 2709-1995聚酯多元醇中羟值的测定》，采用盐酸滴定的方法对制备得到的聚酯多元醇1d进行测试，测试得到其羟值为37.4mgKOH/g，按照标准《HG/T 2708-1995聚酯多元醇中酸值的测定》测定酸值为0.89mgKOH/g，计算得到数均分子量为3000。

聚酯多元醇1e，通过如下方法制备：

(1)在聚酯合成釜中加入15重量份的己二酸、10重量份的一缩二乙二醇和16重量份的新戊二醇在140℃下混合，混合均匀后升温至230℃下反应3h，待分馏柱温度低于60℃后，得到一次酯化产物。

(2)将步骤(1)得到的一次酯化产物、20重量份间苯二甲酸、3重量份乙二醇、10重量份对苯二甲酸和0.01重量份的三氧化二锑在110℃下混合，升温至240℃初始反应6h，得到酸值16.5mgKOH/g的初始产物；然后升温至230℃，并且将体系第一次抽真空到-15kPa，保压反应30min，将体系第二次抽真空到-30kPa，保压反应30min，将体系第三次抽真空到-60kPa，保压反应30min，将体系第四次抽真空到-100kPa，保压反应300min，得到所述聚酯多元醇1d。

按照标准《HG/T 2709-1995聚酯多元醇中羟值的测定》，采用盐酸滴定的方法对制备得到的聚酯多元醇1e进行测试，测试得到其羟值为12.1mgKOH/g，按照标准《HG/T 2708-1995聚酯多元醇中酸值的测定》测定酸值为1.05mgKOH/g，计算得到数均分子量为9272。

实施例1

本实施例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂由质量比为5:1的主剂和固化剂混合制得。

所述主剂的制备原料按照重量份包括如下组分：

所述主剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将10重量份的聚酯多元醇1a、50重量份的聚酯多元醇2(HF-7737)、柔性扩链剂a、15重量份的乙酸乙酯和0.02重量份的催化剂(二月桂酸二丁基锡)加入到反应器中，升温至60℃混合均匀后，加入6重量份甲苯二异氰酸酯反应0.75h，升温至80℃，继续反应10h，得到初始产物。

(2)降温至50℃后，向步骤(1)得到的初始产物中加入1.5重量份偶联剂(KH560)、13重量份乙酸乙酯进行反应1h，得到所述主剂，固含量为72.0％，粘度为880mPas。

所述固化剂为多异氰酸酯预聚物和乙酸乙酯的混合物，JF-SAY-2750B，购自浙江华峰合成树脂有限公司。

所述柔性扩链剂a的结构式为：

实施例2

本实施例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂由质量比为5:1的主剂和固化剂混合得到。

所述主剂的制备原料按照重量份包括如下组分：

所述主剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将10重量份的聚酯多元醇1b、45重量份的聚酯多元醇2(HF-8211)、柔性扩链剂、15重量份的乙酸乙酯和0.02重量份的催化剂(二月桂酸二丁基锡)加入到反应器中，升温至60℃混合均匀后，加入7重量份的甲苯二异氰酸酯反应0.5h，升温至70℃，继续反应12h，得到初始产物。

(2)降温至50℃后，向步骤(1)得到的初始产物中加入1.5重量份偶联剂(KH560)、15重量份的乙酸乙酯进行反应1h，得到所述主剂，固含量为70.7％，粘度为1350mPas。

所述固化剂为多异氰酸酯预聚物和乙酸乙酯的混合物，JF-SAY-2750B，购自浙江华峰合成树脂有限公司。

所述柔性扩链剂b的结构式为：

实施例3

本实施例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂由质量比为5:1的主剂和固化剂混合得到。

所述主剂的制备原料按照重量份包括如下组分：

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所述主剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将15重量份的聚酯多元醇1c、40重量份的聚酯多元醇2(HF-8212)、4.5重量份的柔性扩链剂、15重量份的乙酸乙酯和0.02重量份的催化剂(二月桂酸二丁基锡)加入到反应器中，升温至60℃混合均匀后，加入10重量份的甲苯二异氰酸酯反应0.5h，升温至70℃，继续反应12h，得到初始产物。

(2)降温至50℃后，向步骤(1)得到的初始产物中加入2重量份的偶联剂KH560、0.5重量份的偶联剂KH550和15重量份的乙酸乙酯进行反应1h，得到所述主剂，固含量为70.7％，粘度为980mPas。

所述固化剂为多异氰酸酯预聚物和乙酸乙酯的混合物，JF-SAY-2750B，购自浙江华峰合成树脂有限公司。

所述柔性扩链剂c的结构式为：

实施例4

本实施例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂由质量比为5:1的主剂和固化剂混合得到。

所述主剂的制备原料按照重量份包括如下组分：

所述主剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将15重量份的聚酯多元醇1d、40重量份的聚酯多元醇2(HF-8212)、柔性扩链剂、15重量份的乙酸乙酯和0.05重量份的催化剂(二月桂酸二丁基锡)加入到反应器中，升温至60℃混合均匀后，加入10重量份的甲苯二异氰酸酯反应0.75h，升温至75℃，继续反应12h，得到初始产物。

(2)降温至40℃后，向步骤(1)得到的初始产物中加入2.5重量份的偶联剂(KH560)和10重量份的乙酸乙酯进行反应1h，得到所述主剂，固含量为75.6％，粘度为2260mPas。

所述固化剂为多异氰酸酯预聚物和乙酸乙酯的混合物，JF-SAY-2750B，购自浙江华峰合成树脂有限公司。

所述柔性扩链剂d的结构式为：

实施例5

本实施例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂由质量比为10:1的主剂和固化剂混合得到。

所述主剂的制备原料按照重量份包括如下组分：

所述主剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将20重量份的聚酯多元醇1a、40重量份的聚酯多元醇2(HF-8212)、柔性扩链剂、15重量份的乙酸乙酯和0.03重量份的催化剂(二月桂酸二丁基锡)加入到反应器中，升温至60℃混合均匀后，加入6重量份的甲苯二异氰酸酯反应0.5h，升温至70℃，继续反应12h，得到初始产物。

(2)降温至60℃后，向步骤(1)得到的初始产物中加入0.5重量份的偶联剂KH560、15重量份的乙酸乙酯进行反应1h，得到所述主剂，固含量为76.1％，粘度为2550mPas。

所述固化剂为多异氰酸酯预聚物和乙酸乙酯的混合物，JF-SAY-2750B，购自浙江华峰合成树脂有限公司。

所述柔性扩链剂a的结构式为：

实施例6

本实施例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂包括由质量比为7:1的主剂和固化剂混合制得。

所述主剂的制备原料按照重量份包括如下组分：

所述主剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将30重量份的聚酯多元醇1a、60重量份的聚酯多元醇2(HF-8056)、6重量份的柔性扩链剂、15重量份的乙酸乙酯和0.04重量份催化剂(二月桂酸二丁基锡)加入到反应器中，升温至60℃混合均匀后，加入6重量份的2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯反应0.75h，升温至80℃，继续反应10h，得到初始产物。

(2)降温至50℃后，向步骤(1)得到的初始产物中加入1.2重量份的偶联剂(KH560)、5重量份的乙酸乙酯进行反应1h，得到所述主剂，固含量为78.0％，粘度为3500mPas。

所述固化剂为多异氰酸酯预聚物和乙酸乙酯的混合物，JF-SAY-2750B，购自浙江华峰合成树脂有限公司。

所述柔性扩链剂a的结构式为：

实施例7

本实施例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂包括由质量比为8:1的主剂和固化剂混合制得。

所述主剂的制备原料按照重量份包括如下组分：

/>

所述主剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将40重量份的聚酯多元醇1a、30重量份的聚酯多元醇2(PE-3010)、1重量份的柔性扩链剂、10重量份的乙酸乙酯和0.03重量份催化剂(异辛酸铋)加入到反应器中，升温至60℃混合均匀后，加入8重量份的六亚甲基二异氰酸酯反应0.75h，升温至80℃，继续反应10h，得到初始产物。

(2)降温至50℃后，向步骤(1)得到的初始产物中加入13重量份乙酸乙酯进行反应1h，得到所述主剂，固含量为78.0％，粘度为1000mPa·s。

所述固化剂为多异氰酸酯预聚物和乙酸乙酯的混合物，JF-SAY-2750B，购自浙江华峰合成树脂有限公司。

所述柔性扩链剂a的结构式为：

对比例1

本对比例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂与实施例1的区别在于，主剂的制备原料中不添加聚酯多元醇1a，聚酯多元醇2的添加量为60重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。

对比例2

本对比例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂与实施例1的区别在于，主剂的制备原料中不添加聚酯多元醇2，聚酯多元醇1a的添加量为60重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。

对比例3

本对比例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂与实施例1的区别在于，主剂的制备原料中不添加柔性扩链剂，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。

对比例4

本对比例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂与实施例1的区别在于，主剂的制备原料中聚酯多元醇1a替换成同质量的聚酯多元醇1e，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。

对比例5

本对比例提供一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂与实施例1的区别在于，主剂的制备原料中聚酯多元醇1a的添加量为45重量份，聚酯多元醇2的添加量为15重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。

应用例1～7

本应用例提供一种PET/VMPET/PE复合结构，所述PET/VMPET/PE复合结构为分别采用实施例1～7得到的聚氨酯胶粘剂将PET层、VMPET层和PE层依次粘结制得的。

应用例8～14

本应用例提供一种Al/PE复合结构，所述Al/PE复合结构为分别采用实施例1～7得到的聚氨酯胶粘剂将Al层和PE层依次粘结制得的。

应用例15～21

本应用例提供一种Al/RCPP复合结构，所述Al/RCPP复合结构为分别采用实施例1～7得到的聚氨酯胶粘剂将Al层和RCPP层粘结制得的。

对比应用例1～5

本应用例提供一种PET/VMPET/PE复合结构，所述PET/VMPET/PE复合结构为分别采用对比例1～5得到的聚氨酯胶粘剂将PET层、VMPET层和PE层依次粘结制得的。

对比应用例6

本应用例提供一种PET/VMPET/PE复合结构，所述PET/VMPET/PE复合结构为采用浙江华峰合成树脂有限公司的高固低粘聚氨酯粘合剂(主剂为JF-SAY-6809A，固化剂为JF-SAY-2750B，主剂和固化剂以质量比5:1混合)将PET层、VMPET层和PE层依次粘结制得的。

对比应用例7～11

本应用例提供一种Al/PE复合结构，所述Al/PE复合结构为分别采用对比例1～5得到的聚氨酯胶粘剂将Al层和PE层依次粘结制得的。

对比应用例12

本应用例提供一种Al/PE复合结构，所述Al/PE复合结构为采用浙江华峰合成树脂有限公司的高固低粘聚氨酯粘合剂(主剂为JF-SAY-6809A，固化剂为JF-SAY-2750B，主剂和固化剂以质量比5:1混合)将PET层、Al层和PE层依次粘结制得的。

对比应用例13～17

本应用例提供一种Al/RCPP复合结构，所述Al/RCPP复合结构为分别采用对比例1～5得到的聚氨酯胶粘剂将Al层和RCPP层粘结制得的。

对比应用例18

本应用例提供一种Al/RCPP复合结构，所述Al/RCPP复合结构为采用浙江华峰合成树脂有限公司的高固低粘聚氨酯粘合剂(主剂为JF-SAY-6809A，固化剂为JF-SAY-2750B，主剂和固化剂以质量比5:1混合)将Al层和RCPP层依次粘结制得的。

将应用例1～21和对比应用例1～18的复合结构进行剥离性能测试，如下：

将应用例和对比应用例制备得到的复合结构在温度50℃湿度40～60％的环境下熟化48h，然后裁剪成200mm×15mm的标准试样，按照GB/T 2791-1995中的测试方法在万能电子实验拉伸机上进行剥离强度的测试：

(1)初粘力：复合上胶初期，在多层复合结构贴合后5min，立即裁剪测试剥离强度。

(2)常温剥离强度：在温度50℃湿度40～60％的环境下熟化48h后测试剥离强度。

(3)100℃水煮剥离强度：熟化后的试样置于蒸煮锅内，100℃×40min的条件水煮，取出冷却至室温，测试剥离强度。

(4)125℃蒸煮剥离强度：熟化后的试样置于蒸煮锅内，125℃×40min的条件蒸煮，取出冷却至室温，测试剥离强度。

应用例1～7和对比应用例1～6得到的PET/VMPET/PE复合结构的初粘力和常温剥离强度测试结果如表1所示：

表1

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根据表1数据可以看出，应用例1～7提供的PET/VMPET/PE复合结构，其PET/VMPET层的初粘力为2.01～3.01N/15mm，常温下剥离强度为1.98～2.38N/15mm；比较应用例和对比应用例可以发现，应用例提供的PET/VMPET/PE复合结构的PET/VMPET层和VMPET/PE层的初粘力和常温剥离强度均较高。

应用例8～14和对比应用例7～12得到的Al/PE复合结构的初粘力、常温剥离强度和100℃水煮剥离强度的测试结果如表2所示：

表2

根据表2数据可以看出，应用例8～14提供的Al/PE复合结构，其Al/PE层的初粘力为2.23～3.22N/15mm，常温下剥离强度为11.58～13.56N/15mm，100℃水煮剥离强度为8.56～10.02N/15mm；比较应用例和对比应用例可以发现，对比应用例提供的Al/PE复合结构的剥离强度100℃水煮后下降更多。

应用例15～21和对比应用例13～18得到的Al/RCPP复合结构的初粘力、常温剥离强度和125℃蒸煮剥离强度的测试结果如表3所示：

表3

根据表3数据可以看出，应用例15～21提供的Al/RCPP复合结构，其Al/RCPP层的初粘力为2.77～3.11N/15mm，常温下剥离强度为12.06～14.85N/15mm，125℃蒸煮剥离强度为9.25～12.65N/15mm；比较应用例和对比应用例可以发现，对比应用例提供的Al/RCPP复合结构的剥离强度125℃水煮后下降更多。

综上所述，本发明所述聚氨酯胶粘剂粘结制备的复合结构具有非常优异的剥离强度，所述聚氨酯胶粘剂的耐100℃水煮和耐125℃蒸煮性能优异，水煮和蒸煮后剥离强度没有明显降低。所述聚氨酯胶粘剂适用于镀铝膜、铝箔和RCPP膜等基材的粘结，适用范围广。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种聚氨酯胶粘剂及其使用方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。