CN106609119A

CN106609119A - 单组份通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂及制法和应用

Info

Publication number: CN106609119A
Application number: CN201510682294.5A
Authority: CN
Inventors: 王雪琴; 蔡彦; 吴明江; 吴旭; 何伟
Original assignee: Hubei Institute of Aerospace Chemical Technology
Current assignee: Hubei Institute of Aerospace Chemical Technology
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2017-05-03

Abstract

本发明涉及一种单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂及其制备方法和应用。该胶粘剂由质量份为20～50%的聚酯多元醇、0.2～1.0%的偶联剂、1～10%的封闭型固化剂及40～75%的溶剂组成。其中聚酯多元醇主要由芳香族二元羧酸、脂肪族二元羧酸、脂肪族二元醇和多元醇通过酯化反应及缩聚反应制得。聚酯多元醇的羟值为5～10mgKOH/g，酸值＜1mgKOH/g，合成原料易得，制备方法简单可靠。此胶粘剂对热镀锌钢板、冷轧钢板与PET高光膜、PET/PVC复合高光膜及PET/铝箔复合高光膜等具有良好的粘接效果，赋予复膜彩板良好的耐酸碱性、耐水煮性、耐盐雾性等性能，可广泛应用于制备各类家电复膜彩板。

Description

单组份通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂及制法和应用

技术领域

本发明涉及一种单组份溶剂型胶粘剂及其制备方法，是一种通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂。

背景技术

家电复膜彩板由高光膜与热镀锌钢板或冷轧钢板复合而成，用于冰箱、洗衣机、微波炉、洗碗机等家用电器的面板，兼具树脂和金属两种材料的特点。相对传统的彩色涂层钢板而言，具有外观光洁、装饰性好、手感好、耐蚀性及耐老化性好等优点。此外，家电复膜彩板生产速度快、效率高，在生产成本和能源消耗上也具有显著的优势。

目前，用于家电复膜彩板的高光膜主要为PET高光膜、PET/PVC复合高光膜、PET/铝箔复合高光膜。各类高光膜与钢板复合时均需采用不同的专用复合胶粘剂。企业生产各类家电复膜彩板时须更换复合胶粘剂、清洗胶辊和胶槽、密封贮存尚未使用完的胶粘剂，一定程度上影响生产进度，给工业生产带来一定的麻烦。因此，企业迫切需要一种通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂，以满足各类高光膜与钢板的复合。这样，企业在生产不同种类家电复膜彩板时，仅需更换不同种类高光膜而无须更换复合胶粘剂，操作方便省时，在一定程度上增加了企业的生产效率，减少了企业的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂，对钢板与各类高光膜均具有良好的粘接效果。制得的复膜彩板具有优异的耐酸碱性、耐水煮性及耐盐雾性等，广泛应用于家电产品面板。

本发明的另一目的在于提供一种单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂的制备方法及其应用。

本发明可通过如下途径来实现：一种单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂，其特征在于该胶粘剂由质量份为20～50%的聚酯多元醇、0.2～1.0%的偶联剂、1～10%封闭型固化剂及40～75%的溶剂组成。

本发明所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、β-（3，4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

本发明所述封闭型固化剂为德国拜尔公司的BL XP 2677、BL 3272 MPA、BL 3370 MPA、PL 350、VP LS 2253/1、BL-3175中的一种或多种。

本发明所述溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、环己酮、N，N-二甲基甲酰胺、DBE中的一种或多种混合物。

所述聚酯多元醇通过酯化反应及缩聚反应制得；具体过程如下：将芳香族二元羧酸、脂肪族二元羧酸、脂肪族二元醇与多元醇加入到反应釜中，加入原材料总质量0.2～0.5‰的钛酸四丁酯；通入氮气，逐渐升温至220～240℃，期间控制分馏塔顶温100～110℃；馏出水量达理论馏出量的95～100%时取样分析酸值，测得酸值为20～30mgKOH/g时，停止通入氮气；接着对反应釜开始逐步抽真空，釜温保持在220～240℃，真空度从0.02 MPa到0.08MPa,每1小时提高0.02MPa；然后开始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空缩聚时间为5～7小时；测得羟值为5～10mgKOH/g、酸值＜1mgKOH/g时，卸去真空。降温，加入溶剂稀释，并在50℃以下加入偶联剂、封闭型固化剂，充分搅拌均匀，出料，即得到单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂。

本发明所述脂肪族二元羧酸占二元羧酸摩尔总量的5～60%，多元醇占醇类物质摩尔总量的0～10%，合成聚酯多元醇的醇酸比为1.01～1.25。

本发明所述芳香族二元羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸中的一种或两种；脂肪族二元羧酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸中的一种或多种；脂肪族二元醇为乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇、1，2-丙二醇、甲基丙二醇中的一种或多种；多元醇为甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、1，2，6-己三醇、季戊四醇中的一种或多种。

本发明所述的单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂的制备方法，其特征在于向聚酯多元醇中加入溶剂进行稀释，降至室温后加入偶联剂及封闭型固化剂，充分搅拌、出料，作为胶粘剂。

本发明所述的单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂的应用，将配制好的单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂涂布于钢板上，涂布干胶量为4～20g/m²，加热烘干，钢板温度达到190～240℃时与高光膜复合。复膜彩板的杯突深度可达8mm，耐酸碱性（10%HCl、10%NaOH常温72小时，外观无变化）、耐水煮性（100℃水煮1小时，外观无变化）、耐盐雾性（5%NaCl、35±2℃、240小时，外观无变化）等性能优异。

与现有技术相比，本发明可满足不同种类高光膜与钢板复合的要求。从而解决了目前家电复膜彩板企业生产不同种类复膜彩板产品时必须更换不同种类专用复合胶粘剂而影响生产效率的问题，大大提高了生产效率。

具体实施方式

下述例子是为了更好的说明本发明配方的实施效果，但本发明不仅限于实施例。

实施例1

将130.14Kg间苯二甲酸、114.47Kg己二酸、57.41Kg乙二醇、98Kg一缩二乙二醇、10.51Kg三羟甲基丙烷加入到反应釜中。加入0.2Kg钛酸四丁酯，逐渐升温至240℃，期间控制分馏塔顶温100～110℃。馏出水量为53.59Kg、顶温下降至60℃时，取样分析酸值为22.11mgKOH/g，停止通入氮气。釜温保持在240℃，开始逐步抽真空，真空度从0.02 MPa到0.08MPa,每1小时提高0.02MPa。然后开始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空缩聚5小时后测得羟值为5.49mgKOH/g、酸值为0.68mgKOH/g，结束合成实验。

称取上述聚酯多元醇200g，向其中加入醋酸丁酯750g，于80℃溶解分散1小时后，降至室温。加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷5g、BL 3370 MPA 45g，搅拌分散15分钟，用300目滤布过滤，即得单组份家电复膜彩板用复合胶粘剂。

将制好的胶粘剂均匀涂布于钢板表面，干胶量为4 g/m²，放入烘箱干燥。钢板温度达到200℃时，迅速取出与高光膜复合。同样的条件下使用该胶粘剂分别将钢板与PET高光膜、PET/PVC复合高光膜、PET/铝箔复合高光膜复合。制得的复膜彩板杯突深度均可达8mm，耐酸碱性、耐水煮性、耐盐雾性等性能均优异。

实施例2

将81.06Kg间苯二甲酸、81.06Kg对苯二甲酸、213.89Kg己二酸、66.67Kg乙二醇、72.56Kg1，4-丁二醇、83.9Kg新戊二醇、6.73 Kg甘油加入到反应釜中。加入0.2Kg钛酸四丁酯，逐渐升温至235℃，期间控制分馏塔顶温100～110℃。馏出水量为83.45Kg、顶温下降至60℃时，取样分析酸值为27.12mgKOH/g，停止通入氮气，釜温保持在230℃，开始逐步抽真空。真空度从0.02 MPa到0.08MPa,每1小时提高0.02MPa，然后开始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空缩聚7小时后测得羟值为6.18mgKOH/g、酸值为0.77mgKOH/g，结束合成实验。

称取上述聚酯多元醇500g，向其中加入甲苯200g、环己酮210g，于90℃溶解分散1小时后，降至室温。加入γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷10g、BL XP 2677、BL-3175各40g，搅拌分散15分钟，用300目滤布过滤，即得单组份家电复膜彩板用复合胶粘剂。

将制好的胶粘剂均匀涂布于钢板表面，干胶量为8 g/m²，放入烘箱干燥，钢板温度达到230℃时迅速取出与高光膜复合。同样的条件下使用该胶粘剂分别将钢板与PET高光膜、PET/PVC复合高光膜、PET/铝箔复合高光膜复合。制得的复膜彩板杯突深度均可达8mm，耐酸碱性、耐水煮性、耐盐雾性等性能均优异。

实施例3

将292.8Kg间苯二甲酸、85.85Kg己二酸、118.87Kg癸二酸、31.77Kg1，4-丁二醇、83.20 Kg1，6-己二醇、187.56Kg1，2-丙二醇、8.0Kg季戊四醇加入到反应釜中，加入0.2Kg钛酸四丁酯，逐渐升温至230℃，期间控制分馏塔顶温100～110℃。馏出水量为100.5Kg、顶温下降至60℃时，取样分析酸值为25.77mgKOH/g，停止通入氮气。釜温保持在230℃，开始逐步抽真空，真空度从0.02 MPa到0.08MPa,每1小时提高0.02MPa。然后开始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空缩聚5小时后测得羟值为6.86mgKOH/g、酸值为0.89mgKOH/g，结束合成实验。

称取上述聚酯多元醇492g，向其中加入400g甲苯，于90℃溶解分散1小时后，降至室温。加入β-（3，4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷8g、100g BL XP 2677，搅拌分散15分钟，用300目滤布过滤，即得单组份家电复膜彩板用复合胶粘剂。

将制好的胶粘剂均匀涂布于钢板表面，干胶量为12 g/m²，放入烘箱干燥，钢板温度达到220℃时迅速取出与高光膜复合。同样的条件下使用该胶粘剂分别将钢板与PET高光膜、PET/PVC复合高光膜、PET/铝箔复合高光膜复合。制得的复膜彩板杯突深度均可达8mm，耐酸碱性、耐水煮性、耐盐雾性等性能均优异。

实施例4

将504.28Kg对苯二甲酸、25.05Kg戊二酸、107.02Kg壬二酸、101.81Kg乙二醇、213.54Kg新戊二醇、48.36Kg己二醇、三羟甲基乙烷31.92g加入到反应釜中，加入0.2Kg钛酸四丁酯，逐渐升温至230℃，期间控制分馏塔顶温100～110℃。馏出水量为129.79Kg、顶温下降至60℃时，取样分析酸值为21.32mgKOH/g，停止通入氮气。釜温保持在230℃，开始逐步抽真空，真空度从0.02 MPa到0.08MPa,每1小时提高0.02MPa。然后开始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空缩聚6小时后测得羟值为7.44mgKOH/g、酸值为0.47mgKOH/g，结束合成实验。

称取上述聚酯多元醇250g，向其中加入环己酮300g、N-N二甲基甲酰胺400g，于90℃溶解分散1小时后，降至室温。加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷2g、BL XP 2677、BL 3272 MPA各24g，搅拌分散15分钟，用300目滤布过滤，即得单组份家电复膜彩板用复合胶粘剂。

将制好的胶粘剂均匀涂布于钢板表面，干胶量为20 g/m²，放入烘箱干燥，钢板温度达到215℃时迅速取出与高光膜复合。同样的条件下使用该胶粘剂分别将钢板与PET高光膜、PET/PVC复合高光膜、PET/铝箔复合高光膜复合。制得的复膜彩板杯突深度均可达8mm，耐酸碱性、耐水煮性、耐盐雾性等性能均优异。

Claims

1.一种单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂，其特征在于：该胶粘剂由质量份为20～50%的聚酯多元醇、0.2～1.0%的偶联剂、1～10%封闭型固化剂及40～75%的溶剂组成。

2.根据权利要求1所述的单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂，其特征在于：所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、β-（3，4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂，其特征在于：所述封闭型固化剂为德国拜尔公司的BL XP 2677、BL 3272 MPA、BL 3370 MPA、PL 350、VP LS 2253/1、BL-3175中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂，其特征在于：所述溶剂为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、环己酮、N，N-二甲基甲酰胺、DBE中的一种或多种混合物。

5.根据权利要求1所述的单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂，其特征在于：所述聚酯多元醇通过酯化反应及缩聚反应制得；具体过程如下：将芳香族二元羧酸、脂肪族二元羧酸、脂肪族二元醇与多元醇加入到反应釜中，加入原材料总质量0.2～0.5‰的钛酸四丁酯；通入氮气，逐渐升温至220～240℃，期间控制分馏塔顶温100～110℃；馏出水量达理论馏出量的95～100%时取样分析酸值，测得酸值为20～30mgKOH/g时，停止通入氮气；接着对反应釜开始逐步抽真空，釜温保持在220～240℃，真空度从0.02 MPa到0.08MPa,每1小时提高0.02MPa；然后开始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空缩聚时间为5～7小时；测得羟值为5～10mgKOH/g、酸值＜1mgKOH/g时，卸去真空。

6.根据权利要求5所述单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂，其特征在于：所述脂肪族二元羧酸占二元羧酸摩尔总量的5～60%，多元醇占醇类物质摩尔总量的0～10%，合成聚酯多元醇的醇酸比为1.01～1.25。

7.根据权利要求5所述单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂，其特征在于所述芳香族二元羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸中的一种或两种；脂肪族二元羧酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸中的一种或多种；脂肪族二元醇为乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇、1，2-丙二醇、甲基丙二醇中的一种或多种；多元醇为甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、1，2，6-己三醇、季戊四醇中的一种或多种。

8.一种权利要求1所述的单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂的制备方法，其特征在于向聚酯多元醇中加入溶剂进行稀释，降至室温后加入偶联剂及封闭型固化剂，充分搅拌、出料，作为胶粘剂。

9.一种权利要求1所述的单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂的应用，所述单组分通用型家电复膜彩板用复合胶粘剂涂布于钢板上，涂布干胶量为4～20g/m²，加热烘干，钢板温度达到190～240℃时与高光膜复合。