Pvdc膜和其他軟包裝膜復合用水性聚氨酯膠粘劑的合成方法
【專利摘要】本發明提供了一種PVDC膜和其他軟包裝膜復合用水性聚氨酯膠粘劑的合成方法，在容器中加入聚醚多元醇、聚酯多元醇與甲苯二異氰酸酯于反應得預聚體；加入二乙二醇、二羥甲基丙酸、助溶劑丙酮和催化劑二月桂酸二丁基錫反應得中間體；降溫，加入三乙胺中和反應，中和后再加入到去離子水中進行乳化分散，經消泡、熟化、過濾得水性聚氨酯乳液；水性聚氨酯乳液中加入水性固化劑，得水性聚氨酯膠粘劑。本發明的水性聚氨酯膠粘劑的粘接性好，使PVDC膜和其他軟包裝膜在普通的干式復合機上進行復合所得的PVDC復合膜平整、透明，耐100℃水煮，制備的高阻隔性能包裝袋用于食品、醫藥和化工等包裝行業。
【專利說明】PVDC膜和其他軟包裝膜復合用水性聚氨酯膠粘劑的合成方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及合成方法，具體涉及PVDC膜和其他軟包裝膜復合用水性聚氨酯膠粘劑的合成方法。
【背景技術】
[0002]PVDC,學名“聚偏二氯乙烯”，是ー種軟化溫度在16(T200°C的熱塑性聚合物，具有頭尾相連的線性聚合鏈結構。分子結構對稱，結晶度高。由于其分子間凝聚力強，結晶度高，PVDC分子中的氯原子有疏水性，不會形成氫鍵，氧分子和水分子很難在PVDC分子中移動，從而使其具有優良的阻氧性和阻濕性，且其阻氧性不受周圍濕度的影響，是目前公認的阻隔性方面綜合性能最好的塑料包裝材料。
[0003]隨著PVDC膜生產技術的發展，PVDC膜在食品、藥品和化工包裝業的應用更加普及；幾十年來，其作為高阻隔包裝材料一直占有主導地位。由于PVDC膜受熱容易收縮，其自身既不能使用普通的干法復合方法來制造復合薄膜，又不能使用普通的熱封方法進行封ロ，使用特殊的膠粘劑和復合方法將PVDC膜制備成層壓復合包裝膜，從而滿足食品、醫藥和化工等包裝行業對高阻隔性復合包裝膜日益增長的需求。
[0004]鄭州寶藍包裝技術有限公司的CN103042784A公開了ー種PVDC復合膜的制備方法:將雙層PVDC薄膜作為中間層，先采用無溶劑型膠粘劑在其兩側分別復合一層其他軟包裝膜，再從雙層PVDC薄膜之間揭開分 離，即得PVDC復合膜。所述的PVDC復合膜制備方法提高了 PVDC復合膜的生產效率和生產質量，但是由該PVDC復合膜制成的包裝袋需要特殊的封ロ技木。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于:提供ー種PVDC膜和其他軟包裝膜復合用水性聚氨酯膠粘劑的合成方法，該水性聚氨酯膠粘劑可以使PVDC膜和其他軟包裝膜在普通的干式復合機上進行復合，所得到的PVDC復合膜平整、透明，耐100°C水煮，能夠制備成多種用途的包裝袋，用于食品、醫藥和化工等包裝行業。
[0006]本發明的技術解決方案是該水性聚氨酯膠粘劑的合成方法包括以下步驟:將聚醚多元醇和聚酷多元醇與甲苯二異氰酸酯于75~80°C反應Ih得預聚體，異氰酸酯與多元醇的摩爾比為3.0~3.1:1.0，聚醚多元醇與聚酷多元醇的摩爾比為80^60:20^40 ;對應于
0.1Omol多元醇的量，繼之加入二乙二醇0.04mol、含有親水基團的化合物二羥甲基丙酸
0.lOmol、預聚體總重量的萬分之二的催化劑二月桂酸二丁基錫和占乳液總重量5%的助溶劑丙酮，于70°C反應2h，得中間體；中間體降溫至50°C，對應于0.1Omol多元醇的量，再加A0.1Omol三こ胺中和中間體，中和好的中間體加入到53(T610g去離子水中進行乳化，在25^30min內加完，加完后維持攪拌Ih ;經消泡、熟化(放置過夜)和過濾，得到水性聚氨酯乳液；以水性聚氨酯乳液的重量為基礎，加入其質量5飛％水性固化劑Bayhydur3100，得水性聚氨酯膠粘劑。
[0007]本發明所用的聚醚多元醇是分子量為2000的聚氧化丙烯二醇，聚酯多元醇是分子量為2000的聚己二酸己二醇酷。
[0008]使用吋，采用水性聚氨酯粘合劑在干式復合機上復合PET/PVDC/PE (PA)步驟如下:首先在PET膜上涂ー層水性聚氨酯膠粘劑，接著復合PVDC膜，形成PET/PVDC膜；然后在PET/PVDC膜的PVDC面再涂上水性聚氨酯粘合劑復合PE膜或PA膜，得PET/PVDC/PE復合膜或PET/PVDC/PA復合膜；PET/PVDC/PE復合膜或PET/PVDC/PA復合膜在干式復合機上的技術要求:(I)選擇網紋輥180-200線，保證干基涂布量在0.8g^l.5g/ m2 ; (2)復合機上有勻膠輥且運轉正常；(3)烘道溫度不低于60-65°C、70-75°C、80-85°C，排風順暢；(4)熟化室溫度不低于50 °C。
[0009]本發明的優點是:合成方法簡單，操控性好，粘接性能優，水性聚氨酯乳液固含量為30%~33%，PH值為6.5~8.0，粘度(25°C)為l(T30mPa.s，加過固化劑Bayhydur3100的水性聚氨酯膠粘劑的適用期6~8h。
【具體實施方式】
[0010]下面通過具體實施例對本發明所述的水性聚氨酯乳液和膠粘劑的合成方法以及所述膠粘劑的應用進行介紹和描述，以使更好地理解本發明。下述實施例并不限制本發明的范圍。
[0011]實施例1:向裝有溫度計、攪拌器和回流冷凝器的500ml燒瓶中加入160g聚氧化丙烯二醇、40g聚己二酸己二醇酯和52.5g甲苯二異氰酸酯，于75°C反應Ih得預聚體；繼之加入4.24g 二乙二醇、13.4g 二羥甲基丙酸、0.06g 二月桂酸二丁基錫和46.7g丙酮，于70°C反應2h，得中間體；中間體降溫至50°C，再加入10.1g三こ胺進行中和，將中和好的中間體加入到570g去離子水中進行乳化，在25min內加完，加完后維持攪拌Ih ;經消泡、熟化(放置過夜)和過濾，得到水性聚氨酯乳液，其固含量為30%，PH=7.4，粘度為14mPa.s ;以水性聚氨酯乳液的重量為基礎，加入其質量的6%的固化劑Bayhydur3100，得水性聚氨酯膠粘劑。
[0012]采用上述水性聚氨酯膠粘劑復合PET/PVDC/PE ;復合好的復合膜放在熟化室中固化；熟化12小時，PVDC/PE:橫向拉カ1.73N/cm,縱向拉力2.40N/cm ；PET/PVDC:橫向拉力1.88N/cm,縱向拉力2.63N/cm ;熟化18小時，PVDC/PE:橫向拉カ1.96N/cm,縱向拉力
2.35N/cm ；PET/PVDC:橫向拉カ 2.02.N/cm，縱向拉力 2.60N/cm ; 100°C水煮 30min 無分層。
[0013]實施例2:向裝有溫度計、攪拌器和回流冷凝器的500ml燒瓶中加入聚氧化丙烯二醇120g、聚己二酸己二醇酯80g和52.5g甲苯二異氰酸酷,于78°C反應Ih得預聚體；繼之加入4.24g 二乙二醇、13.4g 二羥甲基丙酸、0.06g 二月桂酸二丁基錫和42.5g丙酮，于70°C反應2h得中間體；中間體降溫至50°C，再加入10.1g三こ胺進行中和，將中和好的中間體加入到530g去離子水中進行乳化，在28min內加完，加完后維持攪拌Ih ;經消泡、熟化(放置過夜)和過濾，得到水性聚氨酯乳液，其固含量為33%，PH=7.6，粘度為25mPa.s ;以水性聚氨酯乳液的重量為基礎，加入其質量的6%的固化劑Bayhydur3100，得水性聚氨酯膠粘劑。
[0014]采用上述水性聚氨酯膠粘劑復合PET/PVDC/PA，復合好的復合膜放在熟化室中固化；熟化12小時，PVDC/PA:橫向拉カ1.60N/cm，縱向拉力2.80N/cm ；PET/PVDC:橫向拉カ1.78N/cm，縱向拉力2.40N/cm ;熟化18小時后，PVDC/PA:橫向拉カ1.68N/cm，縱向拉力2.53N/cm ；PET/PVDC:橫向拉カ 1.90.N/cm，縱向拉力 2.36N/cm ; 100°C水煮 30min 無分層。
[0015]實施例3:向裝有溫度計、攪拌器和回流冷凝器的500ml燒瓶中加入聚氧化丙烯二醇160g、聚己二酸己二醇酯40g和54.3g甲苯二異氰酸酷，于80°C反應Ih得預聚體；繼之加入4.24g 二乙二醇、13.4g 二羥甲基丙酸、0.06g 二月桂酸二丁基錫和47.0g丙酮，于70°C反應2h得中間體；中間體降溫至50°C，再加入10.1g三こ胺進行中和，將中和好的中間體加入到610g去離子水中進行乳化，在30min內加完，加完后維持攪拌Ih ;經消泡、熟化(放置過夜)和過濾，得到水性聚氨酯乳液，其固含量為30%，PH=7.3，粘度為12mPa.s ;以水性聚氨酯乳液的重量為基礎，加入其質量5.5%的固化劑Bayhydur3100，得水性聚氨酯膠粘劑。
[0016]采用上述水性聚氨酯膠粘劑復合PET/PVDC/PE，復合好的復合膜放在熟化室中固化；熟化12小時后，PVDC/PE:橫向拉カ1.65N/cm,縱向拉力2.15N/cm ；PET/PVDC:橫向拉力1.72N/cm，縱向拉力2.49N/cm ;熟化18小時后，PVDC/PE:橫向拉カ1.78N/cm，縱向拉力2.10N/cm ；PET/PVDC:橫向拉カ 1.89N/cm，縱向拉力 2.40N/cm ; 100°C水煮 30min 無分層。
【權利要求】
1.PVDC膜和其他軟包裝膜復合用水性聚氨酯膠粘劑的合成方法，其特征是該水性聚氨酯膠粘劑的合成方法包括以下步驟:將聚醚多元醇和聚酷多元醇與甲苯二異氰酸酯于75~80°C反應Ih得預聚體，異氰酸酯與多元醇的摩爾比為3.(T3.1:1.0，聚醚多元醇與聚酷多元醇的摩爾比為8(T60:2(T40 ;對應于0.1Omol多元醇的量，繼之加入二乙二醇0.04mol、含有親水基團的化合物二羥甲基丙酸0.lOmol、預聚體總重量的萬分之二的催化劑二月桂酸二丁基錫和占乳液總重量5%的助溶劑丙酮，于70°C反應2h，得中間體；中間體降溫至50°C，對應于0.1Omol多元醇的量，再加入0.1Omol三こ胺中和中間體，中和好的中間體加入到53(T610g去離子水中進行乳化，在25~30min內加完，加完后維持攪拌Ih ;經消泡、熟化和過濾，得到水性聚氨酯乳液；以水性聚氨酯乳液的重量為基礎，加入其質量的5飛％的水性固化劑Bayhydur3100,得水性聚氨酯膠粘劑。
2.根據權利要求1所述的PVDC膜和其他軟包裝膜復合用水性聚氨酯膠粘劑的合成方法，其特征是:所述聚醚多元醇是分子量為2000的聚氧化丙烯二醇，聚酯多元醇是分子量為2000的聚己二酸己二醇酷。
【文檔編號】C08G18/24GK103497304SQ201310448049
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】徐欣, 孫方忠, 袁庭林 申請人:金湖縣百瑞特化工有限責任公司