摘要：以聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料用丙酮法合成出聚氨酯预聚体，然后用三羟甲基丙烷（TMP）和蓖麻油（OCA）作为交联剂，环氧树脂和丙烯酸作为改性剂，进行自由基引发聚合，制备出高性能的具有壳核结构的水性聚氨酯－丙烯酸酯乳液。改性后该胶粘剂有更好的粘结性能，主要用于PET,OPP,BOP,VMOPP和CPP薄膜的粘结。

    关键词：水性聚氨酯；丙烯酸；环氧树脂；蓖麻油；软包装；

    1前言

    随着食品和医药工业的发展,软包装越来越被人们所重视。软包装的质量又与所用的胶粘剂密切相关,而聚氨酯胶粘剂由于其优异的性能,可以得到耐寒、耐油、耐药品、透明、耐磨等各种性能的软包装材料,所以在软包装用胶粘剂方面占有重要的地位[1]。溶剂型聚氨酯由于含有高挥发性有机化合物（VOC），其使用越来越受到限制，而以水为分散介质的水性聚氨酯成为聚氨酯树脂开发研究的重点。水性聚氨酯(PU)具有耐低温性能好、粘接强度高、不燃、无毒、不污染环境、节省能源等优点，因此成为国内外学者研究的热点。

    然而，单一的水性聚氨酯性能不佳，不能满足多种领域的需要，为改善水性聚氨酯及其胶膜性能、扩大水性聚氨酯的应用领域，需对聚氨酯进行改性。本文以聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成出聚氨酯预聚体，然后用三羟甲基丙烷（TMP）和蓖麻油（OCA）作为交联剂，环氧树脂和丙烯酸作为改性剂，进行自由基引发聚合，制备出高性能的具有壳核结构的水性聚氨酯－丙烯酸酯乳液。再向该乳液中加入适量助剂即可配制成性能优良的胶粘剂，贮存稳定、无毒、无污染、剥离强度高，可用于多种塑料复合膜材料的粘结。本实验主要用于CPP、BOP、OPP、PET、VMOPP薄膜的粘结。该配方已经成熟，现已中试成功。

    2实验部分

    2.1实验原料

    聚醚二元醇（N220），数均分子量2000，羟值56mgKOH/g,工业级，南京金钟山化工有限公司；甲苯二异氰酸酯(TDI-80)，工业级，日本进口；二羟甲基丙酸(DMPA)，工业级，瑞典柏斯托公司；三羟甲基丙烷（TMP），工业级，广东省江门市嘉宝莉化工实业有限公司；蓖麻油（OCA），化学纯；甲基丙烯酸甲酯(MMA)，工业级，吉林石化；丙烯酸丁酯(BA)，环氧树脂（E44），工业级，广州东风化工实业有限公司；三乙胺(TEA)，分析纯，上海凌峰化学试剂公司；N,N-二甲基吡咯烷酮(NMP)，化学纯，中国医药（集团）上海试剂公司；丙酮（BT），分析纯，广州新建精细化工厂生产；偶氮二异丁腈(AIBN)，分析纯，广州化学试剂厂；复合薄膜材料（CPP、BOP、PET、VMCPP），浙江黄岩华光树脂厂。

    2.2实验步骤

    2.2.1水性聚氨酯丙烯酸酯分散液（PU-M）的制备

    将定量的聚醚多元醇、TDI加入到装有温度计、搅拌器和回流冷凝管的干燥的1L四口烧瓶中，在75～80℃下反应1.5～2h；降温至70℃，按设计值加入DMPA、NMP、OCA、E44、TMP和BT的混合液，反应3～4h；按设计值加入MMA和BA的混合溶液，搅拌0.5h；降温至35～40℃出料；在高剪切速度下，加入TEA的水溶液中和反应10min，再加EDA的水溶液进行扩链5min，得PU-M分散液。