[发明专利]一种封闭型水性聚氨酯树脂组合物

说明书

本发明公开了一种封闭型水性聚氨酯树脂组合物，包括水性聚氨酯、水性丙烯酸酯、氟乳液和有机硅乳液，所述水性聚氨酯为封闭型多异氰酸酯基团的亲水性聚氨酯，且为双组分水性聚氨酯，所述水性丙烯酸酯包括聚丙烯酸酯，所述聚丙烯酸酯由包含至少两种可聚合单体的原料共聚形成，且聚丙烯酸酯的数均分子量在45000至115000之间，所述有机硅乳液包括有机硅、有机硅聚醚、水、助表面活性剂和助溶剂，所述单体包括苯乙烯，所述苯乙烯内存有替代基烷基，其中所述烷基为具有1‑16个碳的直链、环状或支链烃，本发明通过在组合物中添加添加氟乳液，优异了聚氨酯树脂组合物的抗粘连性、弹性回复率和残余应变率，提高了其在气体阻隔性、粘合性、耐化学品性方面的性能。

技术领域

本发明涉及聚氨酯树脂组合物技术领域，具体为一种封闭型水性聚氨酯树脂组合物。

背景技术

近年来，从透明性、轻量性、经济性等理由考虑，在以内容物保存为目的的包装材料中，使用塑料薄膜、片材或者它们的成形加工品正在成为主流。作为在食品、医药品、化妆品等的包装中使用的塑料薄膜的要求性能，可以列举出对各种气体的阻隔性、透明性、耐干馏处理性、耐挠曲性、柔软性、热封性等，但从保持内容物的性能或性质等目的来看，尤其要求具有对氧气和水蒸汽的高阻隔性。一般，热塑性塑料薄膜的气体阻隔性不是那么高，因此，作为赋予这些薄膜以气体阻隔性的方法，目前主要使用涂布聚偏二氯乙烯 (PVDC)树脂的方法。然而，用该方法制备的PVDC涂层薄膜由于含有卤素原子，因此在焚毁时产生了二噁英等有害物质，被认为是具有可能成为环境破坏的原因的问题。

作为替代以上方法的技术，已知有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化物(EVOH树脂)薄膜、聚乙烯醇(PVA)涂层、在柔性聚合物薄膜上沉积二氧化硅、氧化铝等而形成的无机沉积薄膜、金属箔层叠薄膜等，但EVOH树脂薄膜和PVA涂层薄膜在高湿度下浸透水分，实施煮沸处理和干馏处理时，具有氧阻隔性显著降低的问题。另外，无机沉积薄膜和金属箔层叠薄膜的气体阻隔层通过硬的无机化合物的沉积或金属来形成，因此，由于挠曲，气体阻隔层产生裂纹和针眼，具有气体阻隔性显著降低的问题。此外，这种沉积薄膜与涂层和层压薄膜相比，需要真空沉积装置等大规模制造装置，在制造成本方面也存在问题。

关于使用环氧树脂的组合物，提出了通过增加组合物中的胺式氮含量来提高对氧气、二氧化碳等的气体阻隔性的方法。然而，这些涂料用组合物的气体阻隔性不是非常高，另外，在高湿度条件下的阻隔性也不高，因此期望进一步改良。作为具有高的气体阻隔性的环氧树脂组合物，提出了包含具有特定结构的环氧树脂与胺类固化剂的组合物。然而，上述环氧树脂组合物虽然在气体阻隔性、粘合性、耐化学品性方面表现了良好的性能，但具有适用期短、操作性差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种封闭型水性聚氨酯树脂组合物，优异了聚氨酯树脂组合物的抗粘连性、弹性回复率和残余应变率，提高其适用期及可操作性，以解决上述背景技术中提出的问题。

实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种封闭型水性聚氨酯树脂组合物，包括水性聚氨酯、水性丙烯酸酯、氟乳液和有机硅乳液，所述水性聚氨酯为封闭型多异氰酸酯基团的亲水性聚氨酯，且为双组分水性聚氨酯，所述水性丙烯酸酯包括聚丙烯酸酯，所述聚丙烯酸酯由包含至少两种可聚合单体的原料共聚形成，且聚丙烯酸酯的数均分子量在45000至115000之间，所述有机硅乳液包括有机硅、有机硅聚醚、水、助表面活性剂和助溶剂。

其中，所述氟乳液包括按重量计约40％至约95％的一种或多种单体，所述单体选自苯乙烯；烷基取代的苯乙烯，其中所述烷基为具有1至约18个碳的直链、环状或支链烃；以及(甲基)丙烯酸烷基酯，其中所述烷基为具有约6至约18个碳的直链、环状或支链烃；和按重量计约5％至约60％的一种或多种单体，所述单体选自偏二氯乙烯；氯乙烯以及它们的组合物。

其中，所述封闭型水性聚氨酯树脂组合物还包括氟代酸，所述氟代酸具有4个以上的氟原子且含有锆、钛、硅中至少1种元素，所述水性聚氨酯和所述氟代酸之间的质量体积比为：(10-23)ml： (8-18)g。