本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种用于铝塑复合标签的高耐水解抗粘背胶黏剂及其制备方法。
背景技术：
随着物联网科技的快速发展，电子标签的应用即将被大大推动。其中尤以铝塑复合标签的应用前景最好，国内多家企业已经引进了国际先进的铝塑复合标签的生产线，产品的综合性能可达业内标准，但是用于铝塑复合标签的一些特殊材料还需进口，如特殊油墨、特种胶粘剂、阻隔涂层等。
市场上现有的铝塑复合标签胶粘剂特别少，广泛应用的只有两种，但依然存在粘结强度不够高，并存在固化速度慢，需要熟化5天以上的要求，对于耐酸碱等特殊性能要求更是无能为力，还存在粘背风险。其中粘背的风险影响最为重要，有可能使标签报废，不能存储信息。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于铝塑复合标签的高耐水解抗粘背胶黏剂及其制备方法；本发明的胶黏剂剥离强度高，耐酸碱，室温固化速度快，抗粘背性能显著。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种铝塑复合标签用胶黏剂，由a组分和b组分组成，所述a组分包括如下重量份数的各组分：
所述b组分包括如下重量份数的各组分：
引发剂：1～10份；
异氰酸酯类固化剂：20～40份。
作为优选方案，所述a组分和b组分的重量比为20:1～3。
作为优选方案，所述聚酯多元醇为带侧基的聚酯多元醇。
作为优选方案，所述带侧基的聚酯多元醇包括侧乙烯基聚酯多元醇(例如可用2-乙烯基己二醇与己二酸合成)、侧丙烯基聚酯多元醇(例如可用2-丙烯基己二醇与己二酸合成)、侧苯乙烯基聚酯多元醇(例如可用2-苯基己二醇和己二酸合成)中的一种或几种。
作为优选方案，所述扩链剂为多官能度的小分子醇类或胺类扩链剂。更优选，包括丙二醇、1，4-丁二醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺中的一种或几种。
作为优选方案，所述催化剂为铋锌复合催化剂。
作为优选方案，所述溶剂包括醋酸乙酯、醋酸丁酯、丁酮中的一种或几种。
作为优选方案，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种或几种。
本发明还涉及一种如前述的铝塑复合标签用胶黏剂的制备方法，其中，所述a组分的制备方法为：
s1、将所述将聚酯多元醇和改性环氧树脂加入30～50℃下的溶剂中，混合均匀后，加入扩链剂、催化剂，混匀，调整固含量至45％-55％，出料，得a组分；
s2、将所述引发剂和异氰酸酯类固化剂混匀，得b组分。
本发明的铝塑复合标签用胶黏剂中的三种树脂成分，需要配合使用，缺一不可。带侧基的聚酯多元醇主要提供初粘力、粘结强度，可与引发剂反应得到更高的交联密度。改性环氧树脂和羟基丙烯酸可提高耐酸碱性能，且提供极性基团，进一步提高粘结强度，但如果含量过高，则初粘力变差，导致粘结强度变差。扩链剂也是为了提高胶粘剂的交联密度。铋锌复合催化剂中，铋提供固化所需要的凝胶速度，高选择性高速率地生成聚氨酯，锌作为较慢的凝胶和较好的交联催化剂，可降低体系酸度，加速反应后促进交联。故而得到的产品表面不粘且耐酸碱好。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本胶粘剂特别适用于铝箔或镀铝层与pet薄膜的粘合；
2、本胶粘剂对铝塑复合材料的粘结强度非常高，180°剥离强度可达8～12n/15mm；
3、有良好的耐酸碱性能，在铝塑复合标签蚀刻工艺中不会水解(10％hcl和10％naoh浸泡5～10min不掉)；
4、有良好的耐湿热老化性能，使铝塑复合标签在湿热环境中依然保存完好，保证储存的信息不会丢失；
5、本发明胶层与胶层，胶层与铝均有良好的抗粘背性；在铝塑复合标签蚀刻工艺后，样张收卷不会因为粘背而破坏标签；
6、可室温快速固化，缩短了熟化时间和熟化温度。由于加入了催化剂，选择反应活性较高的聚酯树脂及合适的异氰酸酯类催化剂，使得室温(20～30℃)放置3～5天即可熟化完全。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例涉及一种抗粘背的铝塑复合标签用胶粘剂的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)先将全部溶剂，即醋酸乙酯49.99公斤投入反应釜中，并加热至40℃左右进行搅拌；
(2)保持搅拌并将侧乙烯基聚酯多元醇40公斤、改性环氧树脂10公斤、羟基丙烯酸树脂10公斤依次投入反应釜中，搅拌1小时左右；
(3)待混合均匀后将铋锌复合催化剂0.01公斤、扩链剂(三羟甲基丙烷)2公斤缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；
(5)再缓缓搅拌1小时左右，冷却、称量包装，得a组分；
(6)将2g偶氮二异丁腈与40g多异氰酸酯固化剂混合均匀，得到b组分，控制固含为50％。
将a与b按20：1混合使用，涂布干量控制在2g，烘干温度为80℃*30s，所用的基材为38um电晕pet和10umal。得到的铝塑复合材料室温熟化4天，180°剥离强度可达10n/15mm，经10％hcl和10％naoh腐蚀，胶水未脱落，经双85老化15d，180°剥离强度还有8n/15mm。蚀刻后，样张收卷，未出现粘背现象。
实施例2
本实施例涉及一种抗粘背的铝塑复合标签胶粘剂的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)先将全部溶剂，即醋酸乙酯39.95公斤、丁酮10公斤投入反应釜中，并加热至50℃左右进行搅拌；
(2)保持搅拌并将侧丙烯基聚酯多元醇40公斤、改性环氧树脂10公斤、羟基丙烯酸树脂10公斤依次投入反应釜中，搅拌1小时左右；
(3)待混合均匀后将铋锌复合催化剂0.05公斤、扩链剂(三乙醇胺)1公斤缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；
(5)再缓缓搅拌1小时左右，冷却、称量包装。
(6)将2g偶氮二异丁腈与40g多异氰酸酯固化剂混合均匀，得到b组分，控制固含为50％。
将a与b按20：1混合使用，涂布干量控制在3g，烘干温度为80℃*30s，所用的基材为38um电晕pet和10umal。得到的铝塑复合材料室温熟化4天，180°剥离强度可达12n/15mm，经10％hcl和10％naoh腐蚀，胶水未脱落，经双85老化15d，180°剥离强度还有9n/15mm。蚀刻后，样张收卷，未出现粘背现象。
实施例3
本实施例涉及一种抗粘背的铝塑复合标签胶粘剂的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)先将全部溶剂，即醋酸丁酯47.97公斤投入反应釜中，并加热至50℃左右进行搅拌；
(2)保持搅拌并将侧苯乙烯基聚酯多元醇40公斤、改性环氧树脂10公斤、羟基丙烯酸树脂20公斤依次投入反应釜中，搅拌1小时左右；
(3)待混合均匀后将铋锌复合催化剂0.04公斤、扩链剂(二甲硫基甲苯二胺)3公斤缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；
(5)再缓缓搅拌1小时左右，冷却、称量包装。
(6)将2g偶氮二异丁腈与40g多异氰酸酯固化剂混合均匀，得到b组分，控制固含为50％。
将a与b按20：1混合使用，涂布干量控制在3g，烘干温度为80℃*30s，所用的基材为38um电晕pet和10umal。得到的铝塑复合材料室温熟化4天，180°剥离强度可达13n/15mm，经10％hcl和10％naoh腐蚀，胶水未脱落，经双85老化15d，180°剥离强度还有11n/15mm。蚀刻后，样张收卷，未出现粘背现象。
实施例4
本实施例涉及一种抗粘背的铝塑复合标签胶粘剂的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)先将全部溶剂，即醋酸丁酯49.97公斤、醋酸乙酯10公斤投入反应釜中，并加热至50℃左右进行搅拌；
(2)保持搅拌并将侧苯乙烯基聚酯多元醇50公斤、改性环氧树脂20公斤、羟基丙烯酸树脂20公斤依次投入反应釜中，搅拌1小时左右；
(3)待混合均匀后将铋锌复合催化剂0.04公斤、扩链剂(质量比为1:1的三羟甲基丙烷和二乙基甲苯二胺)3公斤缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；
(5)再缓缓搅拌1小时左右，冷却、称量包装。
(6)将2g偶氮二异丁腈与40g多异氰酸酯固化剂混合均匀，得到b组分，控制固含为50％。
将a与b按20：1混合使用，涂布干量控制在2g，烘干温度为80℃*30s，所用的基材为38um电晕pet和10umal。得到的铝塑复合材料室温熟化4天，180°剥离强度可达10n/15mm，经10％hcl和10％naoh腐蚀，胶水未脱落，经双85老化15d，180°剥离强度还有8n/15mm。蚀刻后，样张收卷，未出现粘背现象。
实施例5
本实施例涉及一种抗粘背的铝塑复合标签胶粘剂的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)先将全部溶剂，即醋酸丁酯27.97公斤、丁酮10公斤投入反应釜中，并加热至50℃左右进行搅拌；
(2)保持搅拌并将侧丙烯基聚酯多元醇30公斤、改性环氧树脂15公斤、羟基丙烯酸树脂15公斤依次投入反应釜中，搅拌1小时左右；
(3)待混合均匀后将铋锌复合催化剂0.03公斤、扩链剂(二乙基甲苯二胺)2公斤缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；
(5)再缓缓搅拌1小时左右，冷却、称量包装。
(6)将2g偶氮二异丁腈与40g多异氰酸酯固化剂混合均匀，得到b组分，控制固含为50％。
将a与b按20：1混合使用，涂布干量控制在2g，烘干温度为80℃*30s，所用的基材为38um电晕pet和10umal。得到的铝塑复合材料室温熟化4天，180°剥离强度可达10n/15mm，经10％hcl和10％naoh腐蚀，胶水未脱落，经双85老化15d，180°剥离强度还有8n/15mm。蚀刻后，样张收卷，未出现粘背现象。
对比例1
本对比例涉及一种抗粘背的铝塑复合标签胶粘剂的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)先将全部溶剂，即丁酮49.99公斤投入反应釜中，并加热至50℃左右进行搅拌；
(2)保持搅拌并将不带侧基的聚酯多元醇40公斤、改性环氧树脂10公斤、羟基丙烯酸树脂10公斤、依次投入反应釜中，搅拌1小时左右；
(3)待混合均匀后将铋锌复合催化剂0.01公斤、扩链剂(三羟甲基丙烷)2公斤缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；
(5)再缓缓搅拌1小时左右，冷却、称量包装。
(6)将2g偶氮二异丁腈与40g多异氰酸酯固化剂混合均匀，为b组分，控制固含为50％。
将a与b按20：1混合使用，涂布干量控制在2g，烘干温度为80℃*30s，所用的基材为38um电晕pet和10umal。得到的铝塑复合材料室温熟化6天，180°剥离强度可达7n/15mm，经10％hcl和10％naoh腐蚀，胶水出现点腐蚀，经双85老化15d，180°剥离强度还有4n/15mm。蚀刻后，样张收卷，出现粘背现象。
对比例2
本对比例涉及一种抗粘背的铝塑复合标签胶粘剂的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)先将全部溶剂，即醋酸乙酯39.95公斤、丁酮10公斤投入反应釜中，并加热至50℃左右进行搅拌；
(2)保持搅拌并将侧丙烯基聚酯多元醇40公斤、改性环氧树脂10公斤、羧基改性丙烯酸树脂10公斤依次投入反应釜中，搅拌1小时左右；
(3)待混合均匀后将铋锌复合催化剂0.05公斤、扩链剂(三乙醇胺)1公斤缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；
(5)再缓缓搅拌1小时左右，冷却、称量包装。
(6)将2g偶氮二异丁腈与40g多异氰酸酯固化剂混合均匀，得到b组分，控制固含为50％。
将a与b按20：1混合使用，涂布干量控制在3g，烘干温度为80℃*30s，所用的基材为38um电晕pet和10umal。得到的铝塑复合材料室温熟化6天，180°剥离强度可达9n/15mm，经10％hcl和10％naoh腐蚀，胶水出现点腐蚀，经双85老化15d，180°剥离强度还有6n/15mm。蚀刻后，样张收卷，出现粘背现象。
对比例3
本对比例涉及一种抗粘背的铝塑复合标签胶粘剂的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)先将全部溶剂，即醋酸乙酯39.95公斤、丁酮10公斤投入反应釜中，并加热至50℃左右进行搅拌；
(2)保持搅拌并将侧丙烯基聚酯多元醇40公斤、改性环氧树脂10公斤、羟基改性丙烯酸树脂10公斤依次投入反应釜中，搅拌1小时左右；
(3)待混合均匀后将铋锌复合催化剂0.05公斤、扩链剂(三乙醇胺)1公斤缓缓投入反应釜中；
(4)当全部固体溶解并混合均匀后，测量固体含量，并调整至理论值；
(5)再缓缓搅拌1小时左右，冷却、称量包装。
(6)40g多异氰酸酯固化剂为b组分，控制固含为50％。
将a与b按20：1混合使用，涂布干量控制在3g，烘干温度为80℃*30s，所用的基材为38um电晕pet和10umal。得到的铝塑复合材料室温熟化6天，180°剥离强度可达8n/15mm，经10％hcl和10％naoh腐蚀，胶水出现点腐蚀，经双85老化15d，180°剥离强度还有6.5n/15mm。蚀刻后，样张收卷，出现粘背现象。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。