Клеевая композиция для склеивания полимерных пленок с алюминиевой фольгой Советский патент 1993 года по МПК C09J175/04 

Изобретение относится к области получения двухкомпонентных клеевых систем на основе полиуретанов и может быть использовано для изготовления многослойных материалов из полимерных пленок и алюминиевой фольги с повышенной адгези- онной прочностью для различного назначения, чаще для упаковки пищевых продуктов, подвергающихся стерилизации.

Цель изобретения - получение клеевой композиции с высокой адгезионной прочностью и стойкостью к стерилизации склеек алюминиевой фольги с полимерными пленками..

Поставленная цель достигается тем, что в растворной клеевой композиции, включающей изоцианатсодержащий и гидроксил- содержащий компоненты, в качестве изоцианатсодержащего компонента используется низковязкий форполимер с концевыми изоцианатными группами на основе дифенилметандиизоцианата и полиоксипел

С

ропиленгликоля, в качестве гидроксилосо- держащего компонента используется смесь сложных полиолов ММ 500 и 2000 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Форполимер на основе 4,4 дифенилметандиизоцианата и

полиоксипропиленгликоля 27,5-29,5 Смесь сложных

полиолов с ММ 500 и 2000 20,5-22,5 Растворитель (этилацетат) 45,0-50,0 Использование в клеевой композиции форполимера на основе 4,4-дифенилметан- диизоцианата и полиоксипропиленгликоля с ММ 200-1000 позволяет получать низковязкую систему при высоком содержании нелетучих веществ (сухого остатка). По сравнению с прототипом снижается на.15-20% содержание растворителя и составляет в клее 45-50% против 60-70% в прототипе, при этом обеспечиваются необходимые для переработки технологические свойства сие00

о

о

ел ю

С

темы такие, как условная вязкость и жизнеспособность, табл.1.

Использование в качестве гидроксилсодержащего компонента смеси сложных по- лиолов с разными ММ, в сочетании с указанным форполимером обеспечивает достаточно высокую склеивания и стойкость склеек к стерилизации.

В изобретении используют форполи- мер с концевыми изоцианатными группами, который получают взаимодействием 4,4-дифенилметэндиизоцианата и полиок- - сйпропиленгликоля (ТУ 6-05-1Ј54-78). Синтез ведут при соотношении NCO : ОН 1,8-2,2: 1,0.

В качестве гидроксилсодержащего компонента клеевой рецептуры используется смесь полиолов на основе гликолей (этилен; бутиленгликоля или их смесей) и поликар- боновых кислот (ТУ 6-05-221-492-79 и ТУ 6-05-221-687-86). Растворитель - этилаце- тат, ГОСТ 2230-76,

Для экспериментальной проверки заявляемой клеевой композиции было приготовлено 11 рецептур (см. таблицу).

Клей получали смешением исходных компонентов в определенном соотношении. На алюминиевую фольгу толщиной 70- 110 мкм с грунтовочным слоем наносили с помощью аппликатора, ракли или др. при- . способления клеевую композицию толщиной 8-12 мкм. После удаления растворителя из клеевого слоя путем сушки нагретым воздухом фольгу с клеевым слоем дублировали полипропиленовой пленкой толщиной 50 70 мкм с помощью обогреваемых валков (температура прикаточного валка 70± 10°С).

О.тверждение проводили при комнатной температуре, через 7 суток склейки испытывались на адгезионную прочность и стойкость к стерилизации, в дистиллированной воде при 120°С в течение 60 мин.

Условную вязкость клея определяли на вискозиметре ВЗ-246 (сопло 4), адгезион- ная прочность склеек оценивалась по вели- чине прочности при расслаивании, стойкость склеек к стерилизации оценивалась величиной прочности при расслаивании сразу после окончания стерилизаций.

Приведенные в таблице данные подтверждаются актом испытаний клеек (AI- фольга/полипропиленовая пленка), полученных с использованием перечисленных клеевых рецептур, прилагаемым к настоящей заявке.

Композиция 1 соответствует прототипу. Композиция 2, по составляющим компонентам, соответствует прототипу, но содержание растворителя в ней соответствует заявляемой рецептуре, т.е. на 20% меньше

чем в прототипе (50% против 70% в прототипе). Композиции 3-5, 10 соответствует изобретению, композиции 6-9, имеют запредельные соотношения компонентов. композиция 11 - запредельное количество растворителя.

При оптимальном соотношении компонентов, композиции 3-5 и 10, клеевая система имеет хорошие технологические свойства (условную вязкость, жизнеспособность) и адгезионные характеристики (прочность при расслаивании до и после стерилизации)за счет полного прохождения процесса полимеризации клеевого шва. При увеличении против оптимального, содержания изоцианатного компонента, композиции 8 и 9, резко уменьшаются жизнеспособность клея и стойкость к стерилизации клеевого шва за счет получения более жесткого полимера.

При увеличении против оптимального содержания гидроксилсодержащего компонента, композиции 6 и 7, падает адгезион- ная прочность склеек и стойкость к стерилизации за счет неполного прохождения процесса отверждения клеевого шва.

При запредельном (уменьшенном) содержании растворителя в системе,увеличивается условная вязкость клея, что затрудняет его переработку по оптимальным режимам.

Формула, изобретём ия Клеевая композиция для склеивания полимерных пленок с алюминиевой фоль- гой, включающая изоцианатсодержащий компонент, гидроксилсодержащий компонент и зтилацетат, о т л ичающийся тем, что,-с целью повышения адгезионной прочности с одновременным снижением содер- жания растворителя в клее без изменения его вязкости, в качестве изоцианатсодержа- щего компонента он содержит форполимер на основе .полиоксипропиленгликоля и 4,4- -дифенилметандиизоцианата, а. в качестве гидроксилсод ержащего компонента - смесь сложных полиэфирполиолов с мол.м. 500 и 2000 при массовом соотношении 1:2 соответственно при следующем соотношении компонентов клея, мас.ч.: Форполимер на основе 4,4 -дифенилмет,анди- изрцианата и

полиоксипропиленгликоля 27,5-29,5 Смесь сложных полиэфирполиолов

с мол.м. 500.и 2000 при

массовом соотношении

1:2 соответственно20,5-22,5

Этилацетат 45,0-50,0.

Форполимер на основе 4,4- дифенилметандиизоцианата и сложных пол иолов, мае. ч. Фотополимер на основе 4,4- дифенилметандиизоцината и полиоксипропиленгликоля

мас.ч.

Диэтиленгликоль, мас.ч. . Смесь сложных полиолов,

мас.ч.

Этилацетат, мас.ч.

Условная вязкость клеевой композиции, с Живучесть клея, ч Прочность при расслаивании склеек Al-ф ПП-пленка, н-м iчерез 7 суток после стерилизации

Использование: для изготовления многослойных материалов из полимерных пленок и алюминевой фольги для упаковки пищевых продуктов, подвергающихся стерилизации. Сущность изобретения: клей состоит из форпрлимера на основе 4,4 -дифенилметандиизоцианата и полиок- сипропиленгликоля и смеси сложных поли- эфирполиолов с мол.м. 500 и 2000 при массовом соотношении 1:2 соответственно. В качестве растворителя клей содержит эти- лацетат. 1 табл.