CN110747653A - 一种多孔透气可热封的水性涂层胶及涂布工艺 - Google Patents

一种多孔透气可热封的水性涂层胶及涂布工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多孔透气可热封的水性涂层胶，所述水性涂层胶由以下重量份的化合物制备而成：异氰酸酯10‑15重量份；二元酸5‑10重量份；二元醇3‑10重量份；二羟甲基丙酸1‑5重量份；乙二胺0.1‑1重量份；月桂醇聚氧乙烯醚1‑5重量份；磺基琥珀酸二辛基钠盐1‑5重量份；碳酸盐5‑20重量份；去离子水50‑70重量份；有机硅乳液0.3‑2重量份。本发明的涂层交用于特卫强涂层后，能够与其他材料（PET、PETG、PVC、APET、PS等）热封合。使涂层具备透气性，医疗器材被包装后能够进行臭氧或环氧乙烷气体灭菌。

Description

一种多孔透气可热封的水性涂层胶及涂布工艺
技术领域
本发明涉及一种多孔透气可热封的水性涂层胶及涂布工艺。
背景技术
杜邦公司的特卫强本身是一种多孔透气的无纺布结构产品，具有透气、防水、阻菌的性能，其由单一的聚乙烯纤维制成，不具备与多种高分子材料热封合的性能。
在医疗包装领域，特卫强需要与其他材料进行热封合，形成功能性包装，用于包装手术器材，耗材，药品等，为了使特卫强能与其他材料如PET,PETG,PVC,APET,PS等热封合，需要开发一种涂层胶，特卫强涂层后能与上述材料热封封合，并且涂层必须具有透气性，才能使整个包装材料能够进行臭氧或环氧乙烷气体灭菌。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供了一种多孔透气可热封的水性涂层胶，所述水性涂层胶由以下重量份的化合物制备而成：
异氰酸酯10-15重量份
二元酸 5-10重量份
二元醇3-10重量份
二羟甲基丙酸1-5重量份
乙二胺 0.1-1重量份
月桂醇聚氧乙烯醚 1-5 重量份
磺基琥珀酸二辛基钠盐1-5重量份
碳酸盐5-20重量份
去离子水 50-70重量份
有机硅乳液 0.3-2重量份。
所述异氰酸酯选自IPDI、MDI、TDI、HMDI、HDI中的一种或几种。
所述二元酸选自己二酸、丁二酸、对苯二甲酸中的一种或几种。
所述二元醇选自乙二醇、丁二醇、己二醇、戊二醇、一缩二乙二醇、丙二醇中的一种或几种。
所述碳酸盐选自碳酸镁、碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种。
所述水性涂层胶通过以下步骤制备得到：
步骤一：聚酯二元醇制备
将二元醇和二元酸投入反应器，温度140度到200度，真空度500Pa，催化剂为乙酸锌好三氧化锑的混合物，添加量100-300ppm, 进行酯化和缩聚反应得到聚酯多元醇，生成的聚酯多元醇分子量为2000-5000, 羟值250-400mg.KOH/g。
步骤二：预聚反应
将步骤一产物聚酯多元醇加入反应器升温至80度，加入异氰酸酯和二羟甲基丙酸及催化剂N-乙基吗啉或N-甲基吗啉，搅拌1-1.5小时，生成聚氨酯预聚体。
步骤三：
反应器加入丙酮，与步骤二产物聚氨酯预聚体混合，丙酮占30-40%，再加入乙二胺，扩链反应10-30分钟，加入月桂醇聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸二辛基钠盐、去离子水，搅拌30-60分钟，用氨水调PH值至7-8，制成聚氨酯乳液
步骤四： 将碳酸盐和有机硅乳液混入聚氨酯乳液中，搅拌30-60分钟，制备成涂层胶。
一种涂布工艺,所述涂布工艺用于特卫强的涂布，包括以下步骤：
在网线辊上胶涂布，将水性涂层胶经由30线网线辊转移至特卫强，上胶量干基10-12克/平方米，烘道温度40-50℃，涂布速度20-50米/分钟，涂布过程：放卷—>上胶—>烘干—>酸洗—>漂洗—>烘干—>收卷。
所述酸洗温度50-60℃，酸浓度1-10wt%，PH值1-5。
所述酸洗的酸组分为硫酸、磷酸、乙酸、乙二酸中一种或几种的混合物。
本发明的涂层交用于特卫强涂层后，能够与其他材料（PET、PETG、PVC、APET、PS等）热封合。使涂层具备透气性，医疗器材被包装后能够进行臭氧或环氧乙烷气体灭菌。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
一种多孔透气可热封的水性涂层胶，所述水性涂层胶由以下重量份的化合物制备而成：
异氰酸酯10-15重量份
二元酸 5-10重量份
二元醇3-10重量份
二羟甲基丙酸1-5重量份
乙二胺 0.1-1重量份
月桂醇聚氧乙烯醚 1-5 重量份
磺基琥珀酸二辛基钠盐1-5重量份
碳酸盐5-20重量份
去离子水 50-70重量份
有机硅乳液 0.3-2重量份。
所述异氰酸酯选自IPDI、MDI、TDI、HMDI、HDI中的一种或几种。
所述二元酸选自己二酸、丁二酸、对苯二甲酸中的一种或几种。
所述二元醇选自乙二醇、丁二醇、己二醇、戊二醇、一缩二乙二醇、丙二醇中的一种或几种。
所述碳酸盐选自碳酸镁、碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种。
所述水性涂层胶通过以下步骤制备得到：
步骤一：聚酯二元醇制备
将二元醇和二元酸投入反应器，温度140度到200度，真空度500Pa，催化剂为乙酸锌好三氧化锑的混合物，添加量100-300ppm, 进行酯化和缩聚反应得到聚酯多元醇，生成的聚酯多元醇分子量为2000-5000, 羟值250-400mg.KOH/g。
步骤二：预聚反应
将步骤一产物聚酯多元醇加入反应器升温至80度，加入异氰酸酯和二羟甲基丙酸及催化剂N-乙基吗啉或N-甲基吗啉，搅拌1-1.5小时，生成聚氨酯预聚体。
步骤三：
反应器加入丙酮，与步骤二产物聚氨酯预聚体混合，丙酮占30-40%，再加入乙二胺，扩链反应10-30分钟，加入月桂醇聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸二辛基钠盐、去离子水，搅拌30-60分钟，用氨水调PH值至7-8，制成聚氨酯乳液
步骤四： 将碳酸盐和有机硅乳液混入聚氨酯乳液中，搅拌30-60分钟，制备成涂层胶。
一种涂布工艺,所述涂布工艺用于特卫强的涂布，包括以下步骤：
在网线辊上胶涂布，将水性涂层胶经由30线网线辊转移至特卫强，上胶量干基10-12克/平方米，烘道温度40-50℃，涂布速度20-50米/分钟，涂布过程：放卷—>上胶—>烘干—>酸洗—>漂洗—>烘干—>收卷。
所述酸洗温度50-60℃，酸浓度1-10wt%，PH值1-5。
所述酸洗的酸组分为硫酸、磷酸、乙酸、乙二酸中一种或几种的混合物。
下表为透气性数据
TYVEK® 2FS TYVEK® 1059B TYVEK® 1073B 测试方法
TYVEK克重克/平方米 59.5 64.4 74.6 ISO536
涂胶克重 克/平方米 12 12 12 ASTM F2217
透气性S/100CC 60 65 74 ISO 5636/5
下表为涂层特卫强与PVC热封后的剥离强度
TYVEK® 2FS TYVEK® 1059B TYVEK® 1073B 测试方法
TYVEK克重克/平方米 59.5 64.4 74.6 ISO536
涂胶克重克/平方米 10 10 10 ASTMF 2217
剥离强度N/15MM 4.4 4.8 5.3 ASTM F8806
注：热封温度115℃，时间1.5秒，压力5公斤，PVC厚度0.5毫米。
本发明的涂层交用于特卫强涂层后，能够与其他材料（PET、PETG、PVC、APET、PS等）热封合。使涂层具备透气性，医疗器材被包装后能够进行臭氧或环氧乙烷气体灭菌。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这中叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种多孔透气可热封的水性涂层胶，其特征在于，所述水性涂层胶由以下重量份的化合物制备而成：
异氰酸酯10-15重量份；
二元酸 5-10重量份；
二元醇3-10重量份；
二羟甲基丙酸1-5重量份；
乙二胺 0.1-1重量份；
月桂醇聚氧乙烯醚 1-5 重量份；
磺基琥珀酸二辛基钠盐1-5重量份；
碳酸盐5-20重量份；
去离子水 50-70重量份；
有机硅乳液 0.3-2重量份。
2.根据权利要求1所述的一种多孔透气可热封的水性涂层胶，其特征在于，所述异氰酸酯选自IPDI、MDI、TDI、HMDI、HDI中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种多孔透气可热封的水性涂层胶，其特征在于，所述二元酸选自己二酸、丁二酸、对苯二甲酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种多孔透气可热封的水性涂层胶，其特征在于，所述二元醇选自乙二醇、丁二醇、己二醇、戊二醇、一缩二乙二醇、丙二醇中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种多孔透气可热封的水性涂层胶，其特征在于，所述碳酸盐选自碳酸镁、碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种多孔透气可热封的水性涂层胶，其特征在于，所述水性涂层胶通过以下步骤制备得到：
步骤一：聚酯二元醇制备
将二元醇和二元酸投入反应器，温度140度到200度，真空度500Pa，催化剂为乙酸锌好三氧化锑的混合物，添加量100-300ppm, 进行酯化和缩聚反应得到聚酯多元醇，生成的聚酯多元醇分子量为2000-5000, 羟值250-400mg.KOH/g。
步骤二：预聚反应
将步骤一产物聚酯多元醇加入反应器升温至80度，加入异氰酸酯和二羟甲基丙酸及催化剂N-乙基吗啉或N-甲基吗啉，搅拌1-1.5小时，生成聚氨酯预聚体。
步骤三：
反应器加入丙酮，与步骤二产物聚氨酯预聚体混合，丙酮占30-40%，再加入乙二胺，扩链反应10-30分钟，加入月桂醇聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸二辛基钠盐、去离子水，搅拌30-60分钟，用氨水调PH值至7-8，制成聚氨酯乳液
步骤四： 将碳酸盐和有机硅乳液混入聚氨酯乳液中，搅拌30-60分钟，制备成涂层胶。
7.一种涂布工艺, 其特征在于，所述涂布工艺用于特卫强的涂布，包括以下步骤：
在网线辊上胶涂布，将权利要求1的水性涂层胶经由30线网线辊转移至特卫强，上胶量干基10-12克/平方米，烘道温度40-50℃，涂布速度20-50米/分钟，涂布过程：放卷—>上胶—>烘干—>酸洗—>漂洗—>烘干—>收卷。
8.根据权利要求7所述的一种涂布工艺，其特征在于，所述酸洗温度50-60℃，酸浓度1-10wt%，PH值1-5。
9.根据权利要求7所述的一种涂布工艺，其特征在于，所述酸洗的酸组分为硫酸、磷酸、乙酸、乙二酸中一种或几种的混合物。
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