Pvdc膜和其他軟包裝膜復(fù)合用水性聚氨酯膠粘劑的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種PVDC膜和其他軟包裝膜復(fù)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(yīng)得預(yù)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(yīng)得中間體；降溫，加入三乙胺中和反應(yīng)，中和后再加入到去離子水中進(jìn)行乳化分散，經(jīng)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(fā)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(fù)合機(jī)上進(jìn)行復(fù)合所得的PVDC復(fù)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(yī)藥和化工等包裝行業(yè)。
【專利說明】PVDC膜和其他軟包裝膜復(fù)合用水性聚氨酯膠粘劑的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合成方法，具體涉及PVDC膜和其他軟包裝膜復(fù)合用水性聚氨酯膠粘劑的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PVDC,學(xué)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(jié)構(gòu)。分子結(jié)構(gòu)對稱，結(jié)晶度高。由于其分子間凝聚力強(qiáng)，結(jié)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(yōu)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(rèn)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(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，PVDC膜在食品、藥品和化工包裝業(yè)的應(yīng)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(dǎo)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(fù)合方法來制造復(fù)合薄膜，又不能使用普通的熱封方法進(jìn)行封ロ，使用特殊的膠粘劑和復(fù)合方法將PVDC膜制備成層壓復(fù)合包裝膜，從而滿足食品、醫(yī)藥和化工等包裝行業(yè)對高阻隔性復(fù)合包裝膜日益增長的需求。
[0004]鄭州寶藍(lán)包裝技術(shù)有限公司的CN103042784A公開了ー種PVDC復(fù)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(cè)分別復(fù)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(fù)合膜。所述的PVDC復(fù)合膜制備方法提高了 PVDC復(fù)合膜的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，但是由該P(yáng)VDC復(fù)合膜制成的包裝袋需要特殊的封ロ技木。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:提供ー種PVDC膜和其他軟包裝膜復(fù)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(fù)合機(jī)上進(jìn)行復(fù)合，所得到的PVDC復(fù)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(yī)藥和化工等包裝行業(yè)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)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(yīng)Ih得預(yù)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(yīng)于
0.1Omol多元醇的量，繼之加入二乙二醇0.04mol、含有親水基團(tuán)的化合物二羥甲基丙酸
0.lOmol、預(yù)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(yīng)2h，得中間體；中間體降溫至50°C，對應(yīng)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(jìn)行乳化，在25^30min內(nèi)加完，加完后維持?jǐn)嚢鐸h ;經(jīng)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(chǔ)，加入其質(zhì)量5飛％水性固化劑Bayhydur3100，得水性聚氨酯膠粘劑。
[0007]本發(fā)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(fù)合機(jī)上復(fù)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(fù)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(fù)合PE膜或PA膜，得PET/PVDC/PE復(fù)合膜或PET/PVDC/PA復(fù)合膜；PET/PVDC/PE復(fù)合膜或PET/PVDC/PA復(fù)合膜在干式復(fù)合機(jī)上的技術(shù)要求:(I)選擇網(wǎng)紋輥180-200線，保證干基涂布量在0.8g^l.5g/ m2 ; (2)復(fù)合機(jī)上有勻膠輥且運(yùn)轉(zhuǎn)正常；(3)烘道溫度不低于60-65°C、70-75°C、80-85°C，排風(fēng)順暢；(4)熟化室溫度不低于50 °C。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點是:合成方法簡單，操控性好，粘接性能優(yōu)，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(fā)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(yīng)用進(jìn)行介紹和描述，以使更好地理解本發(fā)明。下述實施例并不限制本發(fā)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(yīng)Ih得預(yù)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(yīng)2h，得中間體；中間體降溫至50°C，再加入10.1g三こ胺進(jìn)行中和，將中和好的中間體加入到570g去離子水中進(jìn)行乳化，在25min內(nèi)加完，加完后維持?jǐn)嚢鐸h ;經(jīng)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(chǔ)，加入其質(zhì)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(fù)合PET/PVDC/PE ;復(fù)合好的復(fù)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(yīng)Ih得預(yù)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(yīng)2h得中間體；中間體降溫至50°C，再加入10.1g三こ胺進(jìn)行中和，將中和好的中間體加入到530g去離子水中進(jìn)行乳化，在28min內(nèi)加完，加完后維持?jǐn)嚢鐸h ;經(jīng)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(chǔ)，加入其質(zhì)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(fù)合PET/PVDC/PA，復(fù)合好的復(fù)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(yīng)Ih得預(yù)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(yīng)2h得中間體；中間體降溫至50°C，再加入10.1g三こ胺進(jìn)行中和，將中和好的中間體加入到610g去離子水中進(jìn)行乳化，在30min內(nèi)加完，加完后維持?jǐn)嚢鐸h ;經(jīng)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(chǔ)，加入其質(zhì)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(fù)合PET/PVDC/PE，復(fù)合好的復(fù)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(quán)利要求】
1.PVDC膜和其他軟包裝膜復(fù)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(yīng)Ih得預(yù)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(yīng)于0.1Omol多元醇的量，繼之加入二乙二醇0.04mol、含有親水基團(tuán)的化合物二羥甲基丙酸0.lOmol、預(yù)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(yīng)2h，得中間體；中間體降溫至50°C，對應(yīng)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(jìn)行乳化，在25~30min內(nèi)加完，加完后維持?jǐn)嚢鐸h ;經(jīng)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(chǔ)，加入其質(zhì)量的5飛％的水性固化劑Bayhydur3100,得水性聚氨酯膠粘劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PVDC膜和其他軟包裝膜復(fù)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(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】徐欣, 孫方忠, 袁庭林 申請人:金湖縣百瑞特化工有限責(zé)任公司