單組份通用型家電復膜彩板用複合膠粘劑及製法和應用的製作方法

2023-05-27 04:55:36 2

本發明涉及一種單組份溶劑型膠粘劑及其製備方法，是一種通用型家電復膜彩板用複合膠粘劑。

背景技術：

家電復膜彩板由高光膜與熱鍍鋅鋼板或冷軋鋼板複合而成，用於冰箱、洗衣機、微波爐、洗碗機等家用電器的面板，兼具樹脂和金屬兩種材料的特點。相對傳統的彩色塗層鋼板而言，具有外觀光潔、裝飾性好、手感好、耐蝕性及耐老化性好等優點。此外，家電復膜彩板生產速度快、效率高，在生產成本和能源消耗上也具有顯著的優勢。

目前，用於家電復膜彩板的高光膜主要為PET高光膜、PET/PVC複合高光膜、PET/鋁箔複合高光膜。各類高光膜與鋼板複合時均需採用不同的專用複合膠粘劑。企業生產各類家電復膜彩板時須更換複合膠粘劑、清洗膠輥和膠槽、密封貯存尚未使用完的膠粘劑，一定程度上影響生產進度，給工業生產帶來一定的麻煩。因此，企業迫切需要一種通用型家電復膜彩板用複合膠粘劑，以滿足各類高光膜與鋼板的複合。這樣，企業在生產不同種類家電復膜彩板時，僅需更換不同種類高光膜而無須更換複合膠粘劑，操作方便省時，在一定程度上增加了企業的生產效率，減少了企業的生產成本。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種單組分通用型家電復膜彩板用複合膠粘劑，對鋼板與各類高光膜均具有良好的粘接效果。製得的復膜彩板具有優異的耐酸鹼性、耐水煮性及耐鹽霧性等，廣泛應用於家電產品面板。

本發明的另一目的在於提供一種單組分通用型家電復膜彩板用複合膠粘劑的製備方法及其應用。

本發明可通過如下途徑來實現：一種單組分通用型家電復膜彩板用複合膠粘劑，其特徵在於該膠粘劑由質量份為20～50%的聚酯多元醇、0.2～1.0%的偶聯劑、1～10%封閉型固化劑及40～75%的溶劑組成。

本發明所述偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基矽烷、γ-氨丙基三甲氧基矽烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基矽烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷、β-（3，4-環氧環己基）乙基三甲氧基矽烷中的一種或多種。

本發明所述封閉型固化劑為德國拜爾公司的BL XP 2677、BL 3272 MPA、BL 3370 MPA、PL 350、VP LS 2253/1、BL-3175中的一種或多種。

本發明所述溶劑為甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、環己酮、N，N-二甲基甲醯胺、DBE中的一種或多種混合物。

所述聚酯多元醇通過酯化反應及縮聚反應製得；具體過程如下：將芳香族二元羧酸、脂肪族二元羧酸、脂肪族二元醇與多元醇加入到反應釜中，加入原材料總質量0.2～0.5‰的鈦酸四丁酯；通入氮氣，逐漸升溫至220～240℃，期間控制分餾塔頂溫100～110℃；餾出水量達理論餾出量的95～100%時取樣分析酸值，測得酸值為20～30mgKOH/g時，停止通入氮氣；接著對反應釜開始逐步抽真空，釜溫保持在220～240℃，真空度從0.02 MPa到0.08MPa,每1小時提高0.02MPa；然後開始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空縮聚時間為5～7小時；測得羥值為5～10mgKOH/g、酸值＜1mgKOH/g時，卸去真空。降溫，加入溶劑稀釋，並在50℃以下加入偶聯劑、封閉型固化劑，充分攪拌均勻，出料，即得到單組分通用型家電復膜彩板用複合膠粘劑。

本發明所述脂肪族二元羧酸佔二元羧酸摩爾總量的5～60%，多元醇佔醇類物質摩爾總量的0～10%，合成聚酯多元醇的醇酸比為1.01～1.25。

本發明所述芳香族二元羧酸為對苯二甲酸、間苯二甲酸中的一種或兩種；脂肪族二元羧酸為丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸中的一種或多種；脂肪族二元醇為乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、一縮二乙二醇、1，2-丙二醇、甲基丙二醇中的一種或多種；多元醇為甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、1，2，6-己三醇、季戊四醇中的一種或多種。

本發明所述的單組分通用型家電復膜彩板用複合膠粘劑的製備方法，其特徵在於向聚酯多元醇中加入溶劑進行稀釋，降至室溫後加入偶聯劑及封閉型固化劑，充分攪拌、出料，作為膠粘劑。

本發明所述的單組分通用型家電復膜彩板用複合膠粘劑的應用，將配製好的單組分通用型家電復膜彩板用複合膠粘劑塗布於鋼板上，塗布幹膠量為4～20g/m2，加熱烘乾，鋼板溫度達到190～240℃時與高光膜複合。復膜彩板的杯突深度可達8mm， 耐酸鹼性（10%HCl、10%NaOH常溫72小時，外觀無變化）、耐水煮性（100℃水煮1小時，外觀無變化）、耐鹽霧性（5%NaCl、35±2℃、240小時，外觀無變化）等性能優異。

與現有技術相比，本發明可滿足不同種類高光膜與鋼板複合的要求。從而解決了目前家電復膜彩板企業生產不同種類復膜彩板產品時必須更換不同種類專用複合膠粘劑而影響生產效率的問題，大大提高了生產效率。

具體實施方式

下述例子是為了更好的說明本發明配方的實施效果，但本發明不僅限於實施例。

實施例1

將130.14Kg間苯二甲酸、114.47Kg己二酸、57.41Kg乙二醇、98Kg一縮二乙二醇、10.51Kg三羥甲基丙烷加入到反應釜中。加入0.2Kg鈦酸四丁酯，逐漸升溫至240℃，期間控制分餾塔頂溫100～110℃。餾出水量為53.59Kg、頂溫下降至60℃時，取樣分析酸值為22.11mgKOH/g，停止通入氮氣。釜溫保持在240℃，開始逐步抽真空，真空度從0.02 MPa到0.08MPa,每1小時提高0.02MPa。然後開始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空縮聚5小時後測得羥值為5.49mgKOH/g、酸值為0.68mgKOH/g，結束合成實驗。

稱取上述聚酯多元醇200g，向其中加入醋酸丁酯750g，於80℃溶解分散1小時後，降至室溫。加入γ-氨丙基三乙氧基矽烷5g、BL 3370 MPA 45g，攪拌分散15分鐘，用300目濾布過濾，即得單組份家電復膜彩板用複合膠粘劑。

將制好的膠粘劑均勻塗布於鋼板表面，幹膠量為4 g/m2，放入烘箱乾燥。鋼板溫度達到200℃時，迅速取出與高光膜複合。同樣的條件下使用該膠粘劑分別將鋼板與PET高光膜、PET/PVC複合高光膜、PET/鋁箔複合高光膜複合。製得的復膜彩板杯突深度均可達8mm，耐酸鹼性、耐水煮性、耐鹽霧性等性能均優異。

實施例2

將81.06Kg間苯二甲酸、81.06Kg對苯二甲酸、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甘油加入到反應釜中。加入0.2Kg鈦酸四丁酯，逐漸升溫至235℃，期間控制分餾塔頂溫100～110℃。餾出水量為83.45Kg、頂溫下降至60℃時，取樣分析酸值為27.12mgKOH/g，停止通入氮氣，釜溫保持在230℃，開始逐步抽真空。真空度從0.02 MPa到0.08MPa,每1小時提高0.02MPa，然後開始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空縮聚7小時後測得羥值為6.18mgKOH/g、酸值為0.77mgKOH/g，結束合成實驗。

稱取上述聚酯多元醇500g，向其中加入甲苯200g、環己酮210g，於90℃溶解分散1小時後，降至室溫。加入γ-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷10g、BL XP 2677、BL-3175各40g，攪拌分散15分鐘，用300目濾布過濾，即得單組份家電復膜彩板用複合膠粘劑。

將制好的膠粘劑均勻塗布於鋼板表面，幹膠量為8 g/m2，放入烘箱乾燥，鋼板溫度達到230℃時迅速取出與高光膜複合。同樣的條件下使用該膠粘劑分別將鋼板與PET高光膜、PET/PVC複合高光膜、PET/鋁箔複合高光膜複合。製得的復膜彩板杯突深度均可達8mm，耐酸鹼性、耐水煮性、耐鹽霧性等性能均優異。

實施例3

將292.8Kg間苯二甲酸、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季戊四醇加入到反應釜中，加入0.2Kg鈦酸四丁酯，逐漸升溫至230℃，期間控制分餾塔頂溫100～110℃。餾出水量為100.5Kg、頂溫下降至60℃時，取樣分析酸值為25.77mgKOH/g，停止通入氮氣。釜溫保持在230℃，開始逐步抽真空，真空度從0.02 MPa到0.08MPa,每1小時提高0.02MPa。然後開始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空縮聚5小時後測得羥值為6.86mgKOH/g、酸值為0.89mgKOH/g，結束合成實驗。

稱取上述聚酯多元醇492g，向其中加入400g甲苯，於90℃溶解分散1小時後，降至室溫。加入β-（3，4-環氧環己基）乙基三甲氧基矽烷8g、100g BL XP 2677，攪拌分散15分鐘，用300目濾布過濾，即得單組份家電復膜彩板用複合膠粘劑。

將制好的膠粘劑均勻塗布於鋼板表面，幹膠量為12 g/m2，放入烘箱乾燥，鋼板溫度達到220℃時迅速取出與高光膜複合。同樣的條件下使用該膠粘劑分別將鋼板與PET高光膜、PET/PVC複合高光膜、PET/鋁箔複合高光膜複合。製得的復膜彩板杯突深度均可達8mm，耐酸鹼性、耐水煮性、耐鹽霧性等性能均優異。

實施例4

將504.28Kg對苯二甲酸、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、三羥甲基乙烷31.92g加入到反應釜中，加入0.2Kg鈦酸四丁酯，逐漸升溫至230℃，期間控制分餾塔頂溫100～110℃。餾出水量為129.79Kg、頂溫下降至60℃時，取樣分析酸值為21.32mgKOH/g，停止通入氮氣。釜溫保持在230℃，開始逐步抽真空，真空度從0.02 MPa到0.08MPa,每1小時提高0.02MPa。然後開始抽高真空至0.099～0.1MPa，高真空縮聚6小時後測得羥值為7.44mgKOH/g、酸值為0.47mgKOH/g，結束合成實驗。

稱取上述聚酯多元醇250g，向其中加入環己酮300g、N-N二甲基甲醯胺400g，於90℃溶解分散1小時後，降至室溫。加入γ-氨丙基三甲氧基矽烷2g、BL XP 2677、BL 3272 MPA各24g，攪拌分散15分鐘，用300目濾布過濾，即得單組份家電復膜彩板用複合膠粘劑。

將制好的膠粘劑均勻塗布於鋼板表面，幹膠量為20 g/m2，放入烘箱乾燥，鋼板溫度達到215℃時迅速取出與高光膜複合。同樣的條件下使用該膠粘劑分別將鋼板與PET高光膜、PET/PVC複合高光膜、PET/鋁箔複合高光膜複合。製得的復膜彩板杯突深度均可達8mm，耐酸鹼性、耐水煮性、耐鹽霧性等性能均優異。