[发明专利]HTPB改性水性聚氨酯转移胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种HTPB改性水性聚氨酯转移胶及其制备方法。所述方法是通过预聚体法将聚合物多元醇、端羟基丁二烯液体橡胶和异氰酸酯反应，加入催化剂，再加入亲水性扩链剂、小分子醇类扩链剂、交联剂、有机溶剂和中和剂，反应后加入去离子水剪切乳化，得到水性聚氨酯乳液；再将该乳液与固化剂、消泡剂、流平剂、润湿剂混合均匀，得到水性聚氨酯转移胶。本发明的HTPB改性水性聚氨酯转移胶具有优异的力学强度，粘结强度大，耐水性、耐酸腐蚀性能好等特点，拉伸强度高达61.2MPa，接触角高到99.4°，剥离强度在195～210N/2.5cm之间，适用于食品、医药、化妆品和办公消费品软包装等领域。

技术领域

本发明涉及一种HTPB改性水性聚氨酯转移胶及其制备方法，属于水性聚氨酯转移胶技术领域。

背景技术

目前塑料软包装行业在生产过程中，绝大多数都是采用溶剂型聚氨酯，大量的溶剂进入环境中，对操作人员身体造成严重危害，对安全生产构成严重威胁，对环境造成极大危害。

水性聚氨酯转移胶制造的软包装品耐水性、耐酸腐蚀性、低温耐曲折性、力学性能均优于溶剂型，整个制备工艺过程没有溶剂排放，环境友好。水性聚氨酯用于转移胶的制造其技术关键在于开发性能优异的水性聚氨酯来代替溶剂型聚氨酯作为基层、面层和粘接层以及相应的操作控制技术。

中国专利200610032587.X提出了一种水性聚氨酯复合胶的制备方法，采用聚氧化丙烯二醇和聚异氰酸酯作为原料，由于该技术采用的聚氧化丙烯二醇为聚醚，存在结晶性差、粘合强度不高的缺点，不适用于食品包装复合薄膜领域。

中国专利200710133166.0提出了一种水性聚氨酯热溶涂层胶及其制备方法，由于制备的水性聚氨酯没有交联结构，为线型聚合物，且未采用其它树脂改进，存在强度差的缺点。

中国专利200910099528.8提出了一种改性水性聚氨酯树脂及其制备方法，采用聚醚多元醇为原料，存在结晶性差，热熔效果差的缺点，不适合作为粘结层。

中国专利201110027692.5提出了一种耐增塑剂迁移的水性聚氨酯复合胶粘剂及制备方法，主要解决增塑剂的迁移问题，未提及水性聚氨酯的具体制备工艺，对制品粘合牢度、耐水性等方面的改进也未做详细说明。

发明内容

针对目前塑料软包装耐水性、耐酸腐蚀性、粘结力、机械性能差以及不环保等缺点，本发明提供一种端羟基丁二烯液体橡胶(HTPB)改性水性聚氨酯转移胶及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

HTPB改性水性聚氨酯转移胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，HTPB改性水性聚氨酯乳液的合成：

将聚合物多元醇和异氰酸酯混合均匀，以聚合物多元醇、异氰酸酯、亲水性扩链剂、小分子醇类扩链剂、交联剂和中和剂的总质量为总量，按HTPB与总量的质量比为4～8:50，将HTPB加入反应体系，滴加催化剂，在80～90℃下反应2～3h，得到聚氨酯预聚体，降温至70～75℃，加入亲水性扩链剂反应1～2h，升温至80～85℃，加入小分子醇类扩链剂，反应1～1.5h后，加入有机溶剂降低粘度至溶液呈无色，反应1～1.5h，再加入交联剂，反应2～3h，降温至25～30℃，加入中和剂进行中和反应，中和0.5～1h，剪切乳化，反应0.5～1h，旋转蒸发除去有机溶剂后，得到HTPB改性水性聚氨酯乳液；

步骤2，HTPB改性水性聚氨酯转移胶的制备：

在HTPB改性水性聚氨酯乳液中加入固化剂、消泡剂、流平剂和润湿剂，充分分散10～20分钟，得到HTPB改性水性聚氨酯转移胶。

步骤1中，所述的水性聚氨酯乳液按质量百分比包括以下组分：