本发明属于聚氨酯胶粘剂技术领域，具体涉及一种耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂。
背景技术：
近年来，随着包装行业不断发展，包装材料中的软包装因其用途广泛，成本低廉和结构多样得到越来越广泛的应用。软包装材料主要涉及薄膜材料，印刷油墨和复合用胶粘剂。软包行业使用的胶粘剂主要以聚氨酯体系为主，包括水性聚氨酯胶粘剂，溶剂型聚氨酯胶粘剂和无溶剂聚氨酯胶粘剂。水性聚氨酯胶粘剂的表面张力一般为40～60mn/m，远大于一些薄膜材料的表面张力，如流延聚丙烯膜(cpp膜)表面能小于30mn/m，因而其应用具有局限性。溶剂型聚氨酯，通常将大分子活性成分分散在溶剂中，并且其所使用的溶剂一般为乙酸乙酯，可以为各种包装材料提供合适的粘接，因此被广泛应用于软包材料的复合中。然而，随着国家对挥发性有机化合物(voc)排放的管控，各种强制性法规相继执行，印刷企业使用溶剂型聚氨酯胶粘剂的成本逐步增高，无溶剂类聚氨酯胶粘剂成为下一代印刷行业的优势品种。
此外，在食品软包装行业，特别是熟食类产品的包装存放过程中，为了防止食品腐败，往往需要对包装好的食品进行高温杀菌，以实现食品长时间保存而不变质。根据gb/t10004-2008标准的规定，水煮级包装，产品的使用温度在80℃-100℃(含100℃)；半高温级产品，产品使用温度在100℃-121℃(含121℃)；高温级产品，产品使用温度在121℃-145℃(含145℃)。可见，这就要求包装材料必须经受住高温和高湿度环境，还要抵抗内容物酸，辣及各种食品添加剂的破坏。因此，在本技术领域中，亟需研发并生产出一种具有耐水煮性能的复合用胶粘剂。
现有技术中，食品软包装企业常用于水煮、蒸煮的结构有opp/vmpet/pe，opp/vmcpp，pet/al/pe，pet/al/rcpp，pet/ny/al/rcpp等，其中opp/vmpet/pe，opp/vmcpp，pet/al/pe结构一般应用于水煮级产品包装，pet/al/rcpp，pet/ny/al/rcpp结构则可应用于蒸煮级产品包装。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的诸多技术缺陷，本发明旨在提供一种具备耐水煮性能的聚氨酯胶粘剂，以获得水煮级产品包装；发明人设计并利用两种不同组分以制备无溶剂类聚氨酯胶粘剂，成功克服了现有技术中的缺陷。
具体地，本发明提供了以下技术方案：
一种耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂，其包含：a组分，其为异氰酸酯封端聚氨酯聚合物，所述异氰酸酯封端聚氨酯聚合物为聚醚多元醇与多异氰酸酯的聚合物和/或聚酯多元醇与多异氰酸酯的聚合物；b组分，其包含作为第一组分的蓖麻油和/或蓖麻油衍生物和/或蓖麻油聚氨酯聚合物和/或蓖麻油衍生物聚氨酯聚合物，和作为第二组分的重均分子量小于1000的聚醚多元醇。
优选地，在上述耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂中，b组分的所述第一组分的质量占b组分总质量的30～95wt％。
优选地，在上述耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂中，所述多异氰酸酯为二异氰酸酯和/或三异氰酸酯。
优选地，在上述耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂中，所述多异氰酸酯选自以下任一种或多种：甲苯二异氰酸酯(tdi)，二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)，异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)，六亚甲基二异氰酸酯(hdi)，二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)，萘二异氰酸酯(ndi)，对苯二异氰酸酯(ppdi)，1，4-环己烷二异氰酸酯(chdi)，苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)，三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯，四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯。
优选地，在上述耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂中，所述a组分中的聚醚多元醇选自以下任一种或多种：
重均分子量200～800的聚醚多元醇，占a组分总质量的5～20wt％；
重均分子量1000～1500的聚醚多元醇，占a组分总质量的10～30wt％；以及
重均分子量2000～4000的聚醚多元醇，占a组分总质量的5～15wt％。
优选地，在上述耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂中，所述a组分中的聚醚多元醇选自以下任一种或多种：聚氧化丙烯二醇(ppg)，聚氧化乙烯二醇(peg)，聚氧化丙烯聚醚三醇，氧化丙烯-氧化乙烯共聚三醇，聚四氢呋喃二醇(ptmeg)，四氢呋喃-氧化乙烯共聚物二醇。因此，所述聚醚多元醇例如为：重均分子量200～800的聚氧化丙烯二醇，聚氧化乙烯二醇，聚氧化丙烯聚醚三醇，氧化丙烯-氧化乙烯共聚三醇，聚四氢呋喃二醇和四氢呋喃-氧化乙烯共聚物二醇的混合物；重均分子量1000～1500的聚氧化丙烯二醇，或聚氧化乙烯二醇，或聚氧化丙烯聚醚三醇，或氧化丙烯-氧化乙烯共聚三醇，或聚四氢呋喃二醇，或四氢呋喃-氧化乙烯共聚物二醇；重均分子量2000～4000的聚氧化丙烯二醇和聚氧化乙烯二醇的混合物，重均分子量2000～4000的聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯聚醚三醇以及氧化丙烯-氧化乙烯共聚三醇的混合物，重均分子量2000～4000的聚四氢呋喃二醇，重均分子量2000～4000的四氢呋喃-氧化乙烯共聚物二醇与聚氧化乙烯二醇的混合物。
优选地，在上述耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂中，所述聚酯多元醇的特征羟值为130～150，且所述聚酯多元醇的用量为a组分总质量的5-20wt％。
进一步优选地，在上述耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂中，所述聚酯多元醇的特征羟值为134～144。
此外，值得补充说明的是，上述聚酯多元醇是指由己二酸和一缩乙二醇为主体原料合成制备的聚酯多元醇，并且，在合成制备该聚酯多元醇的反应过程中可添加占反应物总质量5～10wt％的含支链的多元醇，例如新戊二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种的组合。
优选地，在上述耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂中，所述聚醚多元醇与多异氰酸酯的聚合物中，所述多异氰酸酯与所述聚醚多元醇的摩尔比为1.5～2.5。
优选地，在上述耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂中，所述聚酯多元醇与多异氰酸酯的聚合物中，所述多异氰酸酯与所述聚酯多元醇的摩尔比为1.5～2.5。
另外优选地，在所述a组分和/或b组分内，还可添加各种常规的添加剂，所述常规的添加剂包括：催化剂、加速剂、增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、填料、染料、香味剂、防腐剂、偶联剂、抗水解剂或其任意的组合。
综上所述，本发明所提供的耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂，能够成功应用于水煮级产品包装的生产，所获得的水煮级产品包装，能够经受住80～100℃水煮45min以内的杀菌条件。尤其是，与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下技术优势：(1)无溶剂排放；由于所述耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂中a，b组分都是100％的固含量，混合后的胶粘剂粘度适合，生产与使用过程均无需添加溶剂进行稀释。(2)更高的复合线速度；现有的溶剂型胶粘剂和水性胶粘剂在使用过程中不可避免地需要挥发溶剂和水，因此，其典型的复合线速度为100-200米/分钟，与此不同，本发明所提供的无溶剂类聚氨酯胶粘剂相同条件下的复合线速度可达到250-600米/分钟；而更高的复合线速度意味着更高的生产效率，更低的生产成本，所以本发明所述的耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂具有更加优异的成本优势；(3)无溶剂残留问题；在使用溶剂型胶粘剂产品时，食品法规对复合后的产品都有溶剂残留量的规定，一旦干燥不充分，很容易造成超标；不同于溶剂型胶粘剂产品，本发明所提供的聚氨酯胶粘剂是无溶剂类的，所以没有这方面的风险。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施方式。
一种耐水煮无溶剂类聚氨酯胶粘剂，包含：a组分，其为异氰酸酯封端聚氨酯聚合物，所述异氰酸酯封端聚氨酯聚合物为聚醚多元醇与多异氰酸酯的聚合物和/或聚酯多元醇与多异氰酸酯的聚合物；b组分，其包含作为第一组分的蓖麻油和/或蓖麻油衍生物和/或蓖麻油聚氨酯聚合物和/或蓖麻油衍生物聚氨酯聚合物，和作为第二组分的重均分子量小于1000的聚醚多元醇。
在一个优选实施例中，b组分的所述第一组分的质量占b组分总质量的30～95wt％。
在一个优选实施例中，所述多异氰酸酯为二异氰酸酯和/或三异氰酸酯。
在一个优选实施例中，所述多异氰酸酯选自以下任一种或多种：甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，二环己基甲烷二异氰酸酯，萘二异氰酸酯，对苯二异氰酸酯，1，4-环己烷二异氰酸酯，苯二亚甲基二异氰酸酯，三甲基-1，6-六亚甲基二异氰酸酯，四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯。
在一个优选实施例中，所述a组分中的聚醚多元醇选自以下任一种或多种：
重均分子量200～800的聚醚多元醇，占a组分总质量的5～20wt％；
重均分子量1000～1500的聚醚多元醇，占a组分总质量的10～30wt％；以及
重均分子量2000～4000的聚醚多元醇，占a组分总质量的5～15wt％。
在一个优选实施例中，所述a组分中的聚醚多元醇选自以下任一种或多种：聚氧化丙烯二醇，聚氧化乙烯二醇，聚氧化丙烯聚醚三醇，氧化丙烯-氧化乙烯共聚三醇，聚四氢呋喃二醇，四氢呋喃-氧化乙烯共聚物二醇。
在一个优选实施例中，所述聚酯多元醇的特征羟值为130～150，且所述聚酯多元醇的用量为a组分总质量的5-20wt％。
在一个进一步优选的实施例中，所述聚酯多元醇的特征羟值为134～144。
在一个优选实施例中，所述聚醚多元醇与多异氰酸酯的聚合物中，所述多异氰酸酯与所述聚醚多元醇的摩尔比为1.5～2.5。
在一个优选实施例中，所述聚酯多元醇与多异氰酸酯的聚合物中，所述多异氰酸酯与所述聚酯多元醇的摩尔比为1.5～2.5。
实施例1
a组分：
ppg-40012％
peg-100016％
ppg-200020％
羟值140聚酯多元醇8％
mdi-10014％
tdi-10030％
b1组分：
蓖麻油95％
peg-2005％
b2组分：
蓖麻油和mdi-100的预聚物(co/mdi质量比96/4)90％
ppg-40010％。
实施例2
a组分：
peg-2008％
polythf1000(basf)18％
ppg-400025％
羟值130聚酯多元醇10％
mdi-5039％
b组分：
polycind-265(美国vertellus公司蓖麻油衍生物多元醇)68％
ppg-40032％。
实施例3
a组分：
ppg-40015％
ppg-100020％
terathane2900(invista)10％
羟值135聚酯多元醇15％
mdi-10040％
b组分：
蓖麻油和tdi的预聚物(co/tdi质量比92/8)80％
ppg-40020％。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。