摘 要:以聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料用丙酮法合成出聚氨酯预聚体,然后用三羟甲基丙烷(TMP)和蓖麻油(OCA)作为交联剂,环氧树脂和丙烯酸作为改性剂,进行自由基引发聚合,制备出高性能的具有壳核结构的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液。改性后该胶粘剂有更好的粘结性能,主要用于PET,OPP,BOP,VMOPP和CPP薄膜的粘结。
关键词:水性聚氨酯;丙烯酸;环氧树脂;蓖麻油;软包装; 1 前言
随着食品和医药工业的发展, 软包装越来越被人们所重视。软包装的质量又与所用的胶粘剂密切相关,而聚氨酯胶粘剂由于其优异的性能, 可以得到耐寒、耐油、耐药品、透明、耐磨等各种性能的软包装材料, 所以在软包装用胶粘剂方面占有重要的地位[1]。溶剂型聚氨酯由于含有高挥发性有机化合物(VOC),其使用越来越受到限制,而以水为分散介质的水性聚氨酯成为聚氨酯树脂开发研究的重点。水性聚氨酯(PU)具有耐低温性能好、粘接强度高、不燃、无毒、不污染环境、节省能源等优点,因此成为国内外学者研究的热点。
然而,单一的水性聚氨酯性能不佳,不能满足多种领域的需要,为改善水性聚氨酯及其胶膜性能、扩大水性聚氨酯的应用领域,需对聚氨酯进行改性。本文以聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成出聚氨酯预聚体,然后用三羟甲基丙烷(TMP)和蓖麻油(OCA)作为交联剂,环氧树脂和丙烯酸作为改性剂,进行自由基引发聚合,制备出高性能的具有壳核结构的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液。再向该乳液中加入适量助剂即可配制成性能优良的胶粘剂,贮存稳定、无毒、无污染、剥离强度高,可用于多种塑料复合膜材料的粘结。本实验主要用于CPP、BOP、OPP、PET、VMOPP薄膜的粘结。该配方已经成熟,现已中试成功。 2 实验部分
2.1 实验原料 聚醚二元醇(N220),数均分子量2000,羟值56mgKOH/g,工业级,南京金钟山化工有限公司;甲苯二异氰酸酯(TDI-80),工业级,日本进口;二羟甲基丙酸(DMPA),工业级,瑞典柏斯托公司;三羟甲基丙烷(TMP),工业级,广东省江门市嘉宝莉化工实业有限公司;蓖麻油(OCA),化学纯;甲基丙烯酸甲酯(MMA),工业级,吉林石化;丙烯酸丁酯(BA),环氧树脂(E44),工业级,广州东风化工实业有限公司;三乙胺(TEA),分析纯,上海凌峰化学试剂公司;N,N-二甲基吡咯烷酮(NMP),化学纯,中国医药(集团)上海试剂公司;丙酮(BT),分析纯,广州新建精细化工厂生产;偶氮二异丁腈(AIBN),分析纯,广州化学试剂厂;复合薄膜材料(CPP、BOP、PET、VMCPP),浙江黄岩华光树脂厂。