[發(fā)明專利]一種快干型軟包裝復(fù)合膜用水性聚氨酯膠粘劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410369335.0
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104087236A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁運生;孫靜;李雅迪;薛攀;孫曉紅;方華高
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J175/06;C09J11/00;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/12
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種快干型軟包裝復(fù)合膜用水性聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于：包括預(yù)處理、預(yù)聚反應(yīng)、擴(kuò)鏈反應(yīng)、中和反應(yīng)、分散乳化及增稠流平，具體步驟如下：

(1)預(yù)處理和預(yù)聚反應(yīng)：

預(yù)處理：分別將羥基單體和親水性單體在真空度0.08-0.10MPa、溫度80-110℃的條件下脫水1.0-2.0h，得脫水后羥基單體和脫水后親水性單體；

預(yù)聚反應(yīng)：將脫水后羥基單體和脫水后親水性單體混合并攪拌均勻，然后調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度至60-90℃，在回流條件下，加入多異氰酸酯單體和催化劑，回流反應(yīng)2.0-4.0h，獲得聚氨酯預(yù)聚物；預(yù)聚反應(yīng)在氮氣保護(hù)下進(jìn)行；

(2)擴(kuò)鏈反應(yīng)：60-90℃下，在步驟(1)獲得的聚氨酯預(yù)聚物中加入擴(kuò)鏈劑，反應(yīng)1.0-4.0h，獲得所需分子量的聚氨酯預(yù)聚體；

(3)中和反應(yīng)：降溫至40-50℃，在所需分子量的聚氨酯預(yù)聚體中加入溶劑降粘，然后再加入成鹽劑中和成鹽0.5-1.0h，獲得成鹽后產(chǎn)物，中和度為80-120％；

(4)分散乳化：在步驟(3)所得成鹽后產(chǎn)物中高速攪拌下加入去離子水，繼續(xù)高速攪拌下乳化0.5-1.0h，然后真空減壓脫去所述溶劑，獲得固含量為30-40wt％的水性聚氨酯乳液；

(5)增稠流平：在步驟(4)制得的水性聚氨酯乳液中加入增稠劑和流平劑，調(diào)整乳液粘度至100-1000mPa·s，即得快干型軟包裝復(fù)合膜用水性聚氨酯膠粘劑。

2.根據(jù)權(quán)利1所述的快干型軟包裝復(fù)合膜用水性聚氨酯膠粘劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述的多異氰酸酯單體為芳香族二異氰酸酯、脂肪族二異氰酸酯或脂環(huán)族二異氰酸酯；

步驟(1)所述的羥基單體為分子量為300-3000的聚醚多元醇和/或分子量為300-3000聚酯多元醇；所述羥基單體與所述多異氰酸酯單體的質(zhì)量比為0.50-3.50:1；

步驟(1)中所述的親水性單體為含有羧基或磺酸基的小分子多元醇，所述親水性單體與多異氰酸酯單體的質(zhì)量比為0.10-0.20:1；

步驟(1)中所述的催化劑為有機(jī)金屬類催化劑或叔胺類催化劑，所述催化劑質(zhì)量與多異氰酸酯單體的質(zhì)量比為0.001-0.010:1。

3.根據(jù)權(quán)利2所述的快干型軟包裝復(fù)合膜用水性聚氨酯膠粘劑的其制備方法，其特征在于：所述多異氰酸酯單體為4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯中的一種或幾種的混合物；

所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚四氫呋喃醚或聚氧化丙烯三醇；

所述聚酯多元醇為聚酯二醇、聚己內(nèi)酯二醇、聚碳酸酯或聚己二酸己二醇酯；

所述親水性單體為2,2’-二羥甲基丙酸、2,2’-二羥甲基丁酸、二羥基半酯和乙二胺基乙磺酸鈉中的至少一種；

所述催化劑為二月桂酸二丁基錫，辛酸亞錫、N,N-二甲基環(huán)己胺、N,N,N',N'-四甲基亞烷基二胺、三乙胺或N,N-二甲基芐胺。

4.根據(jù)權(quán)利1所述的快干型軟包裝復(fù)合膜用水性聚氨酯膠粘劑的其制備方法，其特征在于：步驟(2)所述的擴(kuò)鏈劑為多羥基的小分子化合物及其衍生物，所述擴(kuò)鏈劑質(zhì)量與多異氰酸酯單體的質(zhì)量比為0.05-0.15:1。

5.根據(jù)權(quán)利4所述的快干型軟包裝復(fù)合膜用水性聚氨酯膠粘劑的其制備方法，其特征在于：所述擴(kuò)鏈劑為三羥甲基丙烷、雙酚A、乙二醇、1,4-丁二醇、乙二胺、二乙基甲苯二胺中的一種或幾種的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利1所述的快干型軟包裝復(fù)合膜用水性聚氨酯膠粘劑的其制備方法，其特征在于：步驟(3)中所述的溶劑為低沸點有機(jī)溶劑，所述溶劑質(zhì)量與多異氰酸酯單體的質(zhì)量比為0.40-0.80:1；

步驟(3)中所述的成鹽劑為三乙胺、三丙胺、三乙醇胺、氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀，所述成鹽劑質(zhì)量根據(jù)中和度為80-120％計算獲得。

7.根據(jù)權(quán)利6所述的快干型軟包裝復(fù)合膜用水性聚氨酯膠粘劑的其制備方法，其特征在于：所述低沸點有機(jī)溶劑為丙酮、甲乙酮或乙酸乙酯；

所述成鹽劑為三乙胺、氫氧化鈉或氫氧化鉀。

8.根據(jù)權(quán)利1所述的快干型軟包裝復(fù)合膜用水性聚氨酯膠粘劑的其制備方法，其特征在于：步驟(5)中所述的增稠劑為聚氨酯增稠劑AR-540、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉中的一種或幾種的混合物，所述增稠劑與多異氰酸酯單體的質(zhì)量比為0.01-0.15:1。