[發明專利]一種水性聚氨酯轉移膠乳液的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201811595998.9
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109762128A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 楊康營;詹曜丞;曹剛
• 申請（專利權）人: 廣州富思達化工科技有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/32;C09J175/08;D21H19/24;D21H19/62
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;宋靜娜

本發明公開了一種水性聚氨酯轉移膠乳液的制備方法及其應用，該方法為以二異氰酸酯、聚己內酯多元醇或/和聚四亞甲基醚二醇為原料，二月桂酸二丁基錫為催化劑，丙酮為反應介質得到聚氨酯預聚體；再加入二羥甲基丙酸，加入三乙胺中和反應生成鹽，再高速剪切下加入乙二胺的水溶液進行乳化再擴鏈；最后，減壓蒸除丙酮，得到水性聚氨酯乳液。本發明由于無添加交聯劑的反應過程，節約生產成本，同時解決了反應不均勻、不易控制的問題，得到的水性聚氨酯乳液具有較好的穩定性，其膠膜具有較好的力學性能，水性聚氨酯乳液用于轉移鍍鋁膜、轉移鐳射膜與銅版紙、紅塔黃芯紙、依格森德紙、中華紙及各種質底白卡紙的轉移復合的粘合性能較佳。

技術領域

本發明涉及乳液技術領域，特別涉及一種水性聚氨酯轉移膠乳液的制備方法及其應用。

背景技術

水性聚氨酯是以水代替有機溶劑作為分散介質的新型聚氨酯體系，也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑，無污染、安全可靠、機械性能優良、相容性好、易于改性等優點。聚氨酯樹脂的水性化已逐步取代溶劑型，成為聚氨酯工業發展的重要方向。水性聚氨酯可廣泛應用于涂料、膠粘劑、織物涂層與整理劑、皮革涂飾劑、紙張表面處理劑和纖維表面處理劑。目前，以聚己內酯多元醇和聚醚多元醇為軟段合成的水性聚氨酯乳液，但制備的水性聚氨酯其粘合性能不佳。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種水性聚氨酯乳液的制備方法及其應用，該方法以二異氰酸酯、聚己內酯多元醇、聚四亞甲基醚二醇、二羥甲基丙酸為原料制備預聚體，加入三乙胺進行中和反應生成鹽，加入乙二胺的水溶液進行乳化擴鏈，制得水性聚氨酯乳液，具有反應均勻易控制，交聯度適中，穩定性好，膠膜力學性能好、粘合性能佳特點。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案：一種水性聚氨酯轉移膠乳液的制備方法，包括以下步驟：

1)以二異氰酸酯、聚己內酯多元醇或/和聚四亞甲基醚二醇、二羥甲基丙酸為原料，二月桂酸二丁基錫為催化劑，丙酮為反應介質得到聚氨酯預聚體；

2)加入三乙胺中和反應生成鹽，再高速剪切下加入乙二胺的水溶液進行乳化再擴鏈；

3)最后，減壓蒸除丙酮，得到水性聚氨酯乳液。

聚氨酯是在大分子主鏈中含有氨基甲酸酯基的聚合物稱為聚氨基甲酸酯。聚氨酯分為聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯兩大類。聚酯型是以二異氰酸酯和端羥基聚酯為原料制備的聚氨酯。聚醚型聚氨酯是以二異氰酸酯和端羥基聚醚為原料制備的聚氨酯。本發明以二異氰酸酯和聚己內酯多元醇、聚四亞甲基醚二醇原料制備聚氨酯，可制得聚酯型聚氨酯和/或聚醚型聚氨酯。

本發明制備的聚氨酯乳液由于聚氨酯大分子中含有的基團都是強極性基團，而且大分子中還含有聚醚或聚酯柔性鏈段，使得聚氨酯具有以下特點：較高的機械強度和氧化穩定性；具有較高的柔曲性和回彈性；具有優良的耐油性、耐溶劑性、耐水性和耐火性。由于聚氨酯具有很多優異的性能，所以其具有廣泛的用途。本發明制備的水性聚氨酯乳液應用于PET類復合膠，紙與鍍鋁層的轉移膠、復合膠、紙張涂布等，特別適用于高檔紙和鍍鋁層轉移用膠。主要提高產品對紙張和鋁箔高附著力和耐折性。

優選地，所述二異氰酸酯為35～45重量份、聚己內酯多元醇或聚四亞甲基醚二醇120～150重量份、二月桂酸二丁基錫0.1～1重量份、二羥甲基丙酸10～20重量份和丙酮0.1～1重量份。

優選地，所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4，-二異氫酸酯、異佛爾酮二異氫酸酯和六亞甲基二異氰酸酯中的至少一種。

優選地，所述聚己內酯多元醇和聚四亞甲基醚二醇的相對分子質量為1000-2000；異佛爾酮二異氰酸酯中的-NCO與聚己內酯多元醇或聚四亞甲基醚二醇中-OH的比(R值)為1.1～2.6；