水性聚氨酯底膠的研究

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1、學(xué)術(shù)論文ACADEMICPAPER研究報(bào)告及專(zhuān)論收稿日期：2010-06-28作者簡(jiǎn)介：王雪琴（1977-），女，碩士，工程師，主要從事環(huán)保型水性聚氨酯分散體系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研究與應(yīng)用工作。E-mail:iris-w@163.com。水性聚氨酯底膠的研究王雪琴，吳明江，蔡彥，夏萍（航天科技集團(tuán)公司四院四十二所，湖北襄樊441003）摘要：采用水性聚氨酯分散體作為PVDC乳液的底膠（底涂劑），研究了聚合物多元醇、異氰酸酯、封端劑、潤(rùn)濕劑等對(duì)涂膜性能的影響，確定了以苯酐-己二酸聚酯多元醇、TDI/MDI混合異氰酸酯、BDO等為主要原材料合成

2、了水性底膠，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該底膠的各項(xiàng)性能完全達(dá)到溶劑型底膠的性能要求，且以水為稀釋劑大大降低了原材料成本，同時(shí)有利于環(huán)保。關(guān)鍵詞：水性聚氨酯（WPU）；底膠；性能中圖分類(lèi)號(hào)：TQ433.4++32;TQ436.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-5922（2010）12-0046-04PVDC(聚偏二氯乙烯)復(fù)合膜是近些年發(fā)展起來(lái)的一化工有限公司；二苯基甲烷-4，4＇-二異氰酸酯(MDI)，種阻隔性較好的薄膜材料，主要以PET、BOPP、OPP、工業(yè)品，煙臺(tái)萬(wàn)華聚氨酯有限公司;異佛爾酮二異氰酸酯NY、PVC等為基材，以聚氨酯為底膠，

3、將PVDC乳液涂（IPDI），工業(yè)品，德國(guó)德固薩公司；二羥甲基丙酸敷在塑料薄膜表面，或再與一層塑料薄膜復(fù)合而成。由（DMPA），意大利進(jìn)口；1，4-丁二醇(BDO)、新戊二此可將通用薄膜的阻隔性能提高6～10倍，大大延長(zhǎng)了醇（NPG），工業(yè)級(jí)，巴斯夫；一縮二乙二醇，化學(xué)軟包裝食品的保質(zhì)期[1]。與鍍鋁膜相比，PVDC涂布膜外純，上海試劑有限公司；三乙胺（TEA）,上海永生試劑觀透明，用于無(wú)需彩印復(fù)合的包裝，如香煙包裝膜、保廠；潤(rùn)濕劑MU-A288，德國(guó)明凌化工集團(tuán)，固化劑鮮膜等。目前生產(chǎn)廠家所用底膠為溶劑型，不但成本EC385,上海思

4、盛聚合物材料有限公司高，而且污染環(huán)境，迫切需要開(kāi)發(fā)一種水性底膠取而代1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備之。剝離強(qiáng)度測(cè)試儀、XLW-100N智能電子拉力試驗(yàn)該底膠要求涂覆于基材上通過(guò)烘道后不反粘，否則機(jī)，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)發(fā)展中心；線棒涂布器、30號(hào)線涂覆PVDC乳液時(shí)會(huì)使膠輥帶膠，影響產(chǎn)品質(zhì)量；其次，棒，上海普申化工機(jī)械有限公司固化成膜后要透明，無(wú)氣泡或斑點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本1.3實(shí)驗(yàn)步驟文研制的WPU乳液可完全滿(mǎn)足上述要求。將計(jì)量的聚合物多元醇和親水?dāng)U鏈劑加入四口圓底燒瓶中，加入二異氰酸酯，升溫至70～75℃，反應(yīng)2h；1實(shí)驗(yàn)部分加入TMP，反應(yīng)1.5h

5、；加入封端劑后繼續(xù)反應(yīng)2h，降溫至45℃以下，過(guò)程中視黏度情況加入適量丙酮，用三乙1.1實(shí)驗(yàn)原料胺中和至pH值7～8，最后加入去離子水乳化，快速攪拌環(huán)氧丙烷聚醚二元醇（PPG2000），Mn=2000，30min，經(jīng)剪切乳化后抽真空脫出丙酮，加入適量的潤(rùn)上海高橋石化公司化工三廠；聚己二酸-己二醇酯二醇濕劑分散均勻即得到WPU底膠。[2](PHA)，Mn=2000，工業(yè)品，上海聯(lián)盈聚合物技術(shù)發(fā)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）反粘性能測(cè)試（724），Mn=2000，工業(yè)品，上海聯(lián)盈聚合物技術(shù)發(fā)將40%的

6、底膠加去離子水稀釋至15%，然后加入質(zhì)展有限公司；聚己二酸-新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇量分?jǐn)?shù)為5‰的固化劑，攪勻，使用30號(hào)線棒將其涂布于(PNA)，Mn=2000，工業(yè)品，無(wú)錫新鑫聚氨酯有限公PET膜上，50℃固化5min后與另一PET膜貼合，剝離時(shí)司；甲苯二異氰酸酯(TDI80/20)，工業(yè)品，甘肅銀光聚銀若PET膜上帶膠或剝離時(shí)有聲音，則反粘。046《粘接》雜志社咨詢(xún)電話：0710-3626888-8076傳真：0710-3820811E-mail:zhanjzz@263.net網(wǎng)址：www.zhanjie.com.cn2）

7、粘接強(qiáng)度測(cè)試在按上述方法涂布的底膠干燥成膜后涂覆一層從表1可以看出，對(duì)于反粘情況而言，高結(jié)晶性的聚PVDC乳液，50℃固化5min，用30號(hào)線棒涂覆一層水性酯多元醇（PHA）、苯酐聚酯多元醇（FZ56）及己二酸-復(fù)膜膠，50℃固化5min后與另一PET膜粘接，按GB/T苯酐混合的聚酯多元醇（9901）合成的水性底膠不反8808—1988測(cè)試，拉伸速度300mm/min,平行測(cè)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）以及不結(jié)晶的己二酸系列聚酯多元醇3）透明性測(cè)試（PNA）合成的水性底膠反粘，而中度

8、結(jié)晶的己二酸系目測(cè)涂覆了底膠與PVDC乳液的膜的透明性。列聚酯多元醇（724）略有反粘。而對(duì)于強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，N220、PHA及FZ56合成的底膠強(qiáng)度較低，因?yàn)镹220中2結(jié)果與討論的醚鍵極性弱，因此其粘接強(qiáng)度較差；PHA合成