水性聚氨酯底胶的研究

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1、学术论文ACADEMICPAPER研究报告及专论收稿日期：2010-06-28作者简介：王雪琴（1977-），女，硕士，工程师，主要从事环保型水性聚氨酯分散体系列产品的开发研究与应用工作。E-mail:iris-w@163.com。水性聚氨酯底胶的研究王雪琴，吴明江，蔡彦，夏萍（航天科技集团公司四院四十二所，湖北襄樊441003）摘要：采用水性聚氨酯分散体作为PVDC乳液的底胶（底涂剂），研究了聚合物多元醇、异氰酸酯、封端剂、润湿剂等对涂膜性能的影响，确定了以苯酐-己二酸聚酯多元醇、TDI/MDI混合异氰酸酯、BDO等为主要原材料合成

2、了水性底胶，实验结果表明，该底胶的各项性能完全达到溶剂型底胶的性能要求，且以水为稀释剂大大降低了原材料成本，同时有利于环保。关键词：水性聚氨酯（WPU）；底胶；性能中图分类号：TQ433.4++32;TQ436.5文献标识码：A文章编号：1001-5922（2010）12-0046-04PVDC(聚偏二氯乙烯)复合膜是近些年发展起来的一化工有限公司；二苯基甲烷-4，4＇-二异氰酸酯(MDI)，种阻隔性较好的薄膜材料，主要以PET、BOPP、OPP、工业品，烟台万华聚氨酯有限公司;异佛尔酮二异氰酸酯NY、PVC等为基材，以聚氨酯为底胶，

3、将PVDC乳液涂（IPDI），工业品，德国德固萨公司；二羟甲基丙酸敷在塑料薄膜表面，或再与一层塑料薄膜复合而成。由（DMPA），意大利进口；1，4-丁二醇(BDO)、新戊二此可将通用薄膜的阻隔性能提高6～10倍，大大延长了醇（NPG），工业级，巴斯夫；一缩二乙二醇，化学软包装食品的保质期[1]。与镀铝膜相比，PVDC涂布膜外纯，上海试剂有限公司；三乙胺（TEA）,上海永生试剂观透明，用于无需彩印复合的包装，如香烟包装膜、保厂；润湿剂MU-A288，德国明凌化工集团，固化剂鲜膜等。目前生产厂家所用底胶为溶剂型，不但成本EC385,上海思

4、盛聚合物材料有限公司高，而且污染环境，迫切需要开发一种水性底胶取而代1.2实验设备之。剥离强度测试仪、XLW-100N智能电子拉力试验该底胶要求涂覆于基材上通过烘道后不反粘，否则机，济南兰光机电技术发展中心；线棒涂布器、30号线涂覆PVDC乳液时会使胶辊带胶，影响产品质量；其次，棒，上海普申化工机械有限公司固化成膜后要透明，无气泡或斑点。通过实验发现，本1.3实验步骤文研制的WPU乳液可完全满足上述要求。将计量的聚合物多元醇和亲水扩链剂加入四口圆底烧瓶中，加入二异氰酸酯，升温至70～75℃，反应2h；1实验部分加入TMP，反应1.5h

5、；加入封端剂后继续反应2h，降温至45℃以下，过程中视黏度情况加入适量丙酮，用三乙1.1实验原料胺中和至pH值7～8，最后加入去离子水乳化，快速搅拌环氧丙烷聚醚二元醇（PPG2000），Mn=2000，30min，经剪切乳化后抽真空脱出丙酮，加入适量的润上海高桥石化公司化工三厂；聚己二酸-己二醇酯二醇湿剂分散均匀即得到WPU底胶。[2](PHA)，Mn=2000，工业品，上海联盈聚合物技术发展1.4性能表征有限公司；聚己二酸-1，4-丁二醇-乙二醇酯二醇1）反粘性能测试（724），Mn=2000，工业品，上海联盈聚合物技术发将40%的

6、底胶加去离子水稀释至15%，然后加入质展有限公司；聚己二酸-新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇量分数为5‰的固化剂，搅匀，使用30号线棒将其涂布于(PNA)，Mn=2000，工业品，无锡新鑫聚氨酯有限公PET膜上，50℃固化5min后与另一PET膜贴合，剥离时司；甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)，工业品，甘肃银光聚银若PET膜上带胶或剥离时有声音，则反粘。046《粘接》杂志社咨询电话：0710-3626888-8076传真：0710-3820811E-mail:zhanjzz@263.net网址：www.zhanjie.com.cn2）

7、粘接强度测试在按上述方法涂布的底胶干燥成膜后涂覆一层从表1可以看出，对于反粘情况而言，高结晶性的聚PVDC乳液，50℃固化5min，用30号线棒涂覆一层水性酯多元醇（PHA）、苯酐聚酯多元醇（FZ56）及己二酸-复膜胶，50℃固化5min后与另一PET膜粘接，按GB/T苯酐混合的聚酯多元醇（9901）合成的水性底胶不反8808—1988测试，拉伸速度300mm/min,平行测3次取粘；聚醚多元醇（N220）、聚醚-苯酐聚酯多元醇混合平均值。物（2056）以及不结晶的己二酸系列聚酯多元醇3）透明性测试（PNA）合成的水性底胶反粘，而中度

8、结晶的己二酸系目测涂覆了底胶与PVDC乳液的膜的透明性。列聚酯多元醇（724）略有反粘。而对于强度来说，N220、PHA及FZ56合成的底胶强度较低，因为N220中2结果与讨论的醚键极性弱，因此其粘接强度较差；PHA合成