[发明专利]一种聚乳酸卷烟丝束用可降解粘合剂及其制备方法

权利要求书

1.一种聚乳酸卷烟丝束用可降解粘合剂，其特征在于，所述粘合剂为水性 聚氨酯粘合剂，经过预聚合、中和成盐及分散和扩链三个阶段制成；

按照质量百分比计，所述预聚合，羟基单体60-75％、亲水单体2-10％、异 氰酸酯单体15-25％，通过逐步聚合反应，根据反应体系的粘度添加1-5％的溶剂， 生成聚氨酯预聚体；

聚氨酯预聚体加入2-7％的中和剂中和成盐，然后加1-6倍的水进行预聚体 的分散；

加入1-6％扩链剂形成水性聚氨酯粘合剂；

所述羟基单体可完全生物降解，包括数均分子量为200-3000的端羟基封端 的乳酸低聚物；

所述羟基单体中的端羟基封端的乳酸低聚物的制备方法为：将乳酸加入到 反应釜中，在80℃、5000Pa的真空度下抽真空2h，然后升温到160℃，乳酸∶ 二元醇∶辛酸亚锡催化剂摩尔比例为1∶1.2∶0.0011，在5000Pa的真空条件下 缩合反应2-4h，制得端羟基封端的乳酸低聚物。

2.根据权利要求1所述的一种聚乳酸卷烟丝束用可降解粘合剂，其特征在 于：所述粘合剂本身可生物降解。

3.一种如权利要求1所述的聚乳酸卷烟丝束用可降解粘合剂的制备方法， 合成工艺路线分为三个阶段，按照质量百分比计：

(1)预聚合，预聚合，羟基单体60-75％、亲水单体2-10％、异氰酸酯单体 15-25％，通过逐步聚合反应，根据反应体系的粘度添加1-5％的溶剂，生成聚氨 酯预聚体；

(2)聚氨酯预聚体加入2-7％的中和剂中和成盐，然后加1-6倍的水进行预 聚体的分散；

(3)加入1-6％扩链剂形成水性聚氨酯粘合剂；

所述羟基单体可完全生物降解，包括数均分子量为200-3000的端羟基封端 的乳酸低聚物；

所述羟基单体中的端羟基封端的乳酸低聚物的制备方法为：将乳酸加入到 反应釜中，在80℃、5000Pa的真空度下抽真空2h，然后升温到160℃，乳酸∶ 二元醇∶辛酸亚锡催化剂摩尔比例为1∶1.2∶0.0011，在5000Pa的真空条件下 缩合反应2-4h，制得端羟基封端的乳酸低聚物。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将羟基 单体和亲水单体，在90℃、0.09-0.1MPa的真空度下抽真空1h，然后将初聚温 度调控在60-90℃范围内并加入计量的异氰酸酯单体，控制R＝[NCO]/[OH]的比 值，根据R大小调节预聚物分子量，根据反应体系的粘度添加1-5％的溶剂，制 得不同分子量的聚氨酯预聚体。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯单体为异 佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯、多亚甲基 多苯基多异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯的任意一种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述亲水单体为2，2- 二羟甲基丙酸、N-甲基二乙醇胺、乙二胺基乙磺酸钠、1，4-丁二醇-2-磺酸钠的 任意一种。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为1-甲基-2- 吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、丁酮、丙酮、乙酸乙酯、乳酸乙酯的任意一种。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中和成盐及 分散，在步骤(1)的基础上，降温至30-50℃，加入中和剂中和成盐，30分钟 后，控制聚氨酯固含量为20-50％，将计量的水分散于成盐后的聚氨酯预聚体中， 并高速搅拌30分钟制得水性聚氨酯乳液；

其中所述的中和剂为三乙胺、甲胺、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾的任意一 种。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)在步骤(2) 的基础上，加入扩链剂，继续搅拌30分钟出料，得到水性聚氨酯粘合剂。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述扩链剂为乙二胺、 己二胺、丁二胺、1，6-己二醇、1、4-丁二醇、一缩二乙二醇的任意一种。