CN100506872C - 一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括制备聚氨酯预聚体工序、乳化工序，所述的制备聚氨酯预聚体工序为将异氰酸酯、多元醇、亲水性扩链剂在70～90℃反应4-8h，降温到40℃以下，加入成盐剂和溶剂继续反应1-2h，加入交联剂，搅拌20-60min，即可；所述的乳化工序为将水在高速搅拌下加入聚氨酯预聚体中，聚氨酯预聚体与水的重量比为1∶(1.4～1.6)，减压蒸馏出溶剂即可。本发明与现有技术相比，用途广泛，在铝/塑、塑/塑复合上具有很好的粘接性能，同时使用成本低、环保、卫生、安全。
Description
技术领域：
本发明属于胶粘剂的制备方法这一技术领域，特别属于水性聚氨酯胶粘剂的制备方法这一技术领域。
背景技术：
随着经济的发展，软包装行业发展十分迅速，软包装所用的胶粘剂通常以有机溶剂为主，即溶剂胶不利于所包装的食品的卫生，同时由于有机溶剂的残留，容易对环境造成污染。而水性胶所用的溶剂为水，目前主要为美国罗门哈斯公司所生产，其属于丙烯酸类单组分胶，在复合时只能做卷膜，而且只能复合BOPP/VMCPP，在其它材质结构的复合尚有一定的局限性。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种用途广的水性聚氨酯胶粘剂的制备方法。
本发明解决技术问题的技术方案为：一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法包括制备聚氨酯预聚体工序、乳化工序：
所述的制备聚氨酯预聚体工序为将异氰酸酯、多元醇、亲水性扩链剂在70～90℃反应4-8h，降温到40℃以下，加入成盐剂和溶剂继续反应1—2h，加入交联剂，搅拌20-60min，即可，异氰酸酯、多元醇、亲水性扩链剂、成盐剂、交联剂其摩尔比为(1.89～1.95):1:(0.38～0.45):(0.42～0.47):(0.08～0.1)。
所述的乳化工序为将水在高速搅拌下加入聚氨酯预聚体中，聚氨酯预聚体与水的重量比为1:(1.4～1.6)，减压蒸馏出溶剂即可。
所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯。
所述的多元醇为聚酯二元醇、聚氧化丙烯二醇，
所述的亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟基半酯。
所述的成盐剂为三乙胺、氢氧化钠。
所述的交联剂为KH550有机硅烷偶联剂、KH590有机硅烷偶联剂。
所述的溶剂为丙酮。
本发明由于分子链中含有异氰酸基和氨基甲酸酯基，从而表现出高度的极性与粘性。利用有机硅烷偶联剂与剩余的NCO—继续发生交联反应，其反应式为：
本发明与现有技术相比，用途广泛，在铝/塑、塑/塑复合上具有很好的粘接性能，同时使用成本低、环保、卫生、安全。
具体实施方式：
非限定实施例：
本发明的固含量按照GB/T2793-1995标准进行检验。
本发明的粘度按照GB/T2794-1995标准进行检验。
剥离强度按照GB/T2791-1995方法进行检测。
本发明所用的KH550有机硅烷偶联剂、KH590有机硅烷偶联剂可以从市场上购买。
实施例1：
1、制备聚氨酯预聚体工序：
将1.89mol甲苯二异酸酯、1mol聚酯二元醇、0.45mol二羟甲基丙酸在70℃反应4h，降温到40℃以下，加入0.42mol三乙胺和少量丙酮(丙酮数量视釜内粘度而定)继续反应1h，加入0.1mol KH550有机硅烷偶联剂，搅拌20min，即可。
2、乳化工序
将水在高速搅拌下加入所制得的聚氨酯预聚体中，聚氨酯预聚体与水的重量比为1：1.5，减压蒸馏出丙酮即可。
实施例1的固含量为40％，粘度为14S/(涂-4杯·25℃)。
实施例.2：
1、制备聚氨酯预聚体工序：
将1.92mol二苯甲烷二异氰酸酯、1mol聚氧化丙烯二醇、0.38mol二羟甲基丙酸在80℃反应4h，降温到40℃以下，加入0.47mol氢氧化钠和少量丙酮(丙酮数量视釜内粘度而定)继续反应1h，加入0.08mol KH550有机硅烷偶联剂，搅拌20min，即可。
2、乳化工序
将水在高速搅拌下加入所制得的聚氨酯预聚体中，聚氨酯预聚体与水的重量比为1：1.4，减压蒸馏出溶剂即可。
实施例2的固含量为40％，粘度为15S/(涂-4杯·25℃)。
实施例.3：
1、制备聚氨酯预聚体工序：
将1.92mol二苯甲烷二异氰酸酯、1mol聚酯二元醇、0.40mol二羟基半酯在90℃反应6h，降温到40℃以下，加入0.45mol三乙胺和少量丙酮(丙酮数量视釜内粘度而定)继续反应2h，加入0.1mol KH590有机硅烷偶联剂，搅拌40min，即可。
2、乳化工序
将所制得的聚氨酯预聚体加入水中，聚氨酯预聚体与水的重量比为1:1.6，减压蒸馏出溶剂即可。
实施例3的固含量为40％，粘度为13S/(涂-4杯·25℃)。
将实施例1用于复合BOPP/VMCPP时，复合膜的下机表现好，没有白点，其剥离强度为1.5N/15mm.。
将实施例2用于铝/塑复合时，复合膜的下机表现好，其剥离强度为3.0N/15mm.。
将实施例3用于如BOPP/PE的塑/塑复合时，复合膜的下机表现好，其剥离强度为1.6N/15mm.。
Claims (5)
1、一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括制备聚氨酯预聚体工序、乳化工序，其特征在于：
所述的制备聚氨酯预聚体工序为将异氰酸酯、多元醇、亲水性扩链剂在70～90℃反应4-8h，降温到40℃以下，加入成盐剂和溶剂继续反应1—2h，加入交联剂，搅拌20-60min，即可，异氰酸酯、多元醇、亲水性扩链剂、成盐剂、交联剂其摩尔比为(1.89～1.95):1:(0.38～0.45):(0.42～0.47):(0.08～0.1)；
所述的乳化工序为将水在高速搅拌下加入聚氨酯预聚体中，聚氨酯预聚体与水的重量比为1:(1.4～1.6)，减压蒸馏出溶剂即可；
所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯；
所述的交联剂为KH550有机硅烷偶联剂、KH590有机硅烷偶联剂。
2、根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述的多元醇为聚酯二元醇、聚氧化丙烯二醇。
3、根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述的亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟基半酯。
4、根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述的成盐剂为三乙胺、氢氧化钠。
5、根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为丙酮。
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