一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠。一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠，其特征在于，組成及質(zhì)量含量包括聚醚多元醇46份，聚酯多元醇22份，環(huán)氧樹脂0.5份，抗氧劑0.4份，增粘樹脂16-18份，4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）13-14份，催化劑0.1份，擴(kuò)鏈劑0-0.5份，硅烷偶聯(lián)劑0-1.5份。其制備包括如下步驟：（1）原料的選取；（2）將多元醇、抗氧劑混合，脫水0.5h；（3）加增粘樹脂，脫水1.5h；（4）87℃加MDI、催化劑，85-90℃下反應(yīng)70min；（5）加1,4-丁二醇，反應(yīng)50min；（6）70-80℃下加硅烷偶聯(lián)劑，反應(yīng)1h；（7）氮?dú)獗Ｗo(hù)下出料并密封包裝。本發(fā)明公開的織物用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠，具有剝離強(qiáng)度高、初粘好、開放時(shí)間短、耐水解性能好、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠。
【背景技術(shù)】
[0002]濕固化聚氨酯熱熔膠(以下簡(jiǎn)稱TOR)是一類含端-NCO基團(tuán)的聚氨酯膠粘劑。使用時(shí)，加熱熔融施膠，待膠層冷卻物理固化產(chǎn)生初步的粘接力后，膠層中的端NCO再與空氣中的濕氣或被粘物表面的活潑氫化合物反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)固化。濕固化聚氨酯熱熔膠不僅具有傳統(tǒng)熱塑性熱熔膠快速粘接定位、提供較高的初粘強(qiáng)度優(yōu)點(diǎn)，也能進(jìn)一步固化交聯(lián)，使膠層的粘接力、內(nèi)聚強(qiáng)度等都能得到明顯的提高。因此，濕固化聚氨酯熱熔膠廣泛應(yīng)用于紡織品復(fù)合、橡膠、塑料、金屬與汽車制造、紡織業(yè)、制鞋業(yè)、書刊裝訂、木材工業(yè)及家具行業(yè)、電子行業(yè)等的粘接。本發(fā)明制備的濕固化聚氨酯熱熔膠主要用于織物復(fù)合。織物復(fù)合用TOR要求具有較好的初粘和終剝離強(qiáng)度、較好的耐水解性能和柔軟性。
[0003]PUR有全聚醚型預(yù)聚體類和全聚酯型預(yù)聚體類兩種。全聚醚型的聚氨酯熱熔性膠粘劑具有熔融粘度低、熔體粘度穩(wěn)定性好、耐水性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但初粘和終粘強(qiáng)度較低；而全聚酯的聚氨酯熱熔性膠粘劑具有很好的初粘和終剝離強(qiáng)度，但是耐水解性能差、柔韌性差；特別是對(duì)難粘面料的粘接也是一個(gè)難題。為了解決以上問題，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于，采用聚醚 多元醇和聚酯多元醇的混合多元醇原料兼有聚醚型濕固化聚氨酯熱熔膠和聚酯型濕固化反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠兩者的優(yōu)點(diǎn)，加入的增粘樹脂即丙烯酸樹脂能起到增加初粘，環(huán)氧樹脂能提高膠黏劑的剝離強(qiáng)度，并且加入硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行了改性，對(duì)難粘面料具有很好的潤(rùn)濕性，有利于對(duì)難粘面料的粘接，還具有很好的柔軟性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一是為了解決上述的技術(shù)問題而提供了一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠。
[0005]本發(fā)明的目的之二是提供上述的一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠的制備方法。
[0006]一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟:
(1)將聚醚多元醇、聚酯多元醇、環(huán)氧樹脂、抗氧劑攪拌混合，加熱升溫至120°c左右，在絕對(duì)壓力小于IOOPa下脫水0.5h，所述的環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂；
(2)在步驟(1)的產(chǎn)物中加入增粘樹脂，繼續(xù)升溫至135-140°C，在絕對(duì)壓力小于IOOPa下，脫水1.5h ；
(3)將步驟(2)的產(chǎn)物降溫至87V，加入MDI和催化劑，攪拌，在絕對(duì)壓力小于lOOKPa、反應(yīng)溫度85-90°C條件下反應(yīng)70min ；
(4)在步驟(3)的產(chǎn)物中加入擴(kuò)鏈劑，在絕對(duì)壓力小于lOOPa、反應(yīng)溫度85-90°C下繼續(xù)反應(yīng)50min ；(5)將步驟(4)的產(chǎn)物降溫至70-80°C，加入硅烷偶聯(lián)劑，在絕對(duì)壓力小于lOOPa、反應(yīng)溫度70-80°C下繼續(xù)反應(yīng)I小時(shí)，然后升溫至85-100 °C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下快速出料并封裝于招猜袋中；
(6)將步驟(5)的產(chǎn)物置于80-85°C的烘箱中熟化4h，得目的產(chǎn)品；
以100份產(chǎn)品為基準(zhǔn)，所述各組分質(zhì)量含量分別為:聚醚多元醇46份，聚酯多元醇22份，環(huán)氧樹脂0.5份，抗氧劑0.4份，增粘樹脂15-18份，(MDI) 13-14份，催化劑0.1份，擴(kuò)鏈劑0.5份，硅烷偶聯(lián)劑0-1.5份；
所述MDI為4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯。
[0007]所述的環(huán)氧樹脂優(yōu)選環(huán)氧當(dāng)量210~240g/mol的雙酚A型環(huán)氧樹脂，添加量為總重量的0.5%。
[0008]所述的聚酯多元醇為聚己二酸1，4-丁二醇酯二醇和聚己二酸新戊二醇酯二醇，按質(zhì)量比計(jì)算，聚己二酸1，4-丁二醇酯二醇:聚己二酸新戊二醇酯二醇為1:1。。
[0009]所述的催化劑為辛酸亞錫。
[0010]所述的擴(kuò)鏈劑為1，4- 丁二醇，其質(zhì)量含量為0.5%。
[0011]所述的硅烷偶聯(lián)劑選自Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y- (2，3_環(huán)氧丙氧)丙基二甲氧基硅烷和Y -氨丙基二乙氧基硅烷，其質(zhì)量含量為0-1.5%。
[0012]本發(fā)明的有益效 果
本發(fā)明制備的濕固化聚氨酯熱熔膠采用聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合多元醇原料，這樣使得本發(fā)明制備的濕固化聚氨酯熱熔膠兼有聚醚型濕固化聚氨酯熱熔膠和聚酯型濕固化反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠兩者的優(yōu)點(diǎn):熔體粘度穩(wěn)定性好、耐水性好、成本低、初粘和終粘強(qiáng)度好、柔韌性較好，加入的增粘樹脂即丙烯酸樹脂能起到增加初粘合終粘強(qiáng)度，加入環(huán)氧樹脂能大幅提高膠黏劑的剝離強(qiáng)度，加入硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行了改性，對(duì)難粘面料具有很好的潤(rùn)濕性，有利于對(duì)難粘面料的粘接，還具有很好的柔軟性。本發(fā)明制備的濕固化聚氨酯熱熔膠，應(yīng)用于紡織品復(fù)合中，在克重為5 g/m2時(shí)剝離強(qiáng)度較好，經(jīng)5次水洗后不開膠，具體結(jié)果見表1，很好地滿足了難粘面料對(duì)PUR膠的性能要求。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡述，但并不限制本發(fā)明。。
[0014]本發(fā)明的各實(shí)施例中涉及的原料信息如下:
4，4’ -二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI):水白色固體，純MDI ；
增粘樹脂BR-113:白色粉粒，即丙烯酸樹脂；
聚醚多元醇:無色粘稠液體，聚氧化丙烯二醇，簡(jiǎn)稱PPG，分子量4000 ；
聚酯多元醇3000H:白色固體，聚己二酸-1，6-己二醇酯二醇，分子量3000 ；
聚酯多元醇2000N:無色粘稠液體，聚己二酸新戊二醇酯二醇，分子量2000 ；
環(huán)氧樹脂:無色粘稠液體，環(huán)氧當(dāng)量210~240g/mol ；
抗氧劑1010:四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，即抗氧劑1010，白色結(jié)晶粉末，熔點(diǎn):110.0 -125.(TC，透光率:425nm ≤ 90%, 500nm ≤ 95% ；
抗氧劑1076: β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯，白色粉末或顆粒，熔點(diǎn)50-55°C，灰分〈0.10%,揮發(fā)分〈0.50%,透光率:425nm≤96%, 500nm≤98% ;含量大于98% ；
催化劑辛酸亞錫:淡黃色油狀液體，可溶于多元醇類及大多數(shù)有機(jī)溶劑，不溶于醇及水，亞錫含量(占總錫量的)96%以上，錫含量:28%±0.5%，黏度(20°C ): ( 500mPa.s，密度(25°C ):(1.25±0.02)g/cm3，折射率(20°C ):1.495±0.005，凝固點(diǎn):_25°C，閃點(diǎn):142°C ；硅烷偶聯(lián)劑:牌號(hào)Z-6030，中文名Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，本品為無色至淺黃色透明液體，熔點(diǎn)為_48°C，沸點(diǎn)190°C，密度P 201.045g/cm3，折光率n D2(l1.431。溶于有機(jī)溶劑、醇、苯、甲苯等，不溶于水，在pH值為4-5的酸性水中，水解成硅醇。
[0015]實(shí)施例1
一種紡織品復(fù)合用濕固化聚氨酯熱熔膠，按重量百分比取以下成分:聚醚多元醇46份，聚酯多元醇22份(包括聚己二酸-1，6己二醇酯二醇11份和聚己二酸新戊二醇酯二醇11份)，抗氧劑0.4份，增粘樹脂16份，4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI) 14.0份，催化劑0.1份(包括辛酸亞錫0.05份和DMDEE0.05份)，硅烷偶聯(lián)劑1.5份。
[0016]制備步驟如下:
(1)將聚醚多元醇、聚酯多元醇、抗氧劑攪拌混合，加熱升溫至120°c左右，在絕對(duì)壓力小于IOOPa下，脫水0.5h ；
(2)加入增粘樹脂，繼續(xù)升溫至135-140°C，在絕對(duì)壓力小于IOOPa下，脫水1.5h ；
(3)降溫至87°C，加入4， 4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、催化劑，攪拌，在絕對(duì)壓力小于 lOOPa、85-90°C下反應(yīng) 2h ；
(4)降溫至70-80°C，加入硅烷偶聯(lián)劑，在絕對(duì)壓力小于lOOPa、反應(yīng)溫度70-80°C下繼續(xù)反應(yīng)I小時(shí)；
(5)保持出料溫度在85-100°C，氮?dú)獗Ｗo(hù)下快速出料并封裝于鋁箔袋中；
(6)包裝好后在80-85°C的烘箱中熟化4h，得產(chǎn)品A。
[0017]實(shí)施例2
一種紡織品復(fù)合用濕固化聚氨酯熱熔膠，按重量百分比取以下成分:聚醚多元醇46份，聚酯多元醇22份(包括聚己二酸-1，6己二醇酯二醇11份和聚己二酸新戊二醇酯二醇11份)，抗氧劑0.4份，增粘樹脂18份，4，4’ -二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI) 13份，催化劑
0.1份(包括辛酸亞錫0.05份和DMDEE0.05份)，擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇0.5份。
[0018]其制備步驟如下。
[0019](I)將聚醚多元醇、聚酯多元醇、抗氧劑攪拌混合，加熱升溫至120°C左右，在絕對(duì)壓力小于IOOPa下，脫水0.5h ；
(2)加入增粘樹脂，繼續(xù)升溫至135-140°C，在絕對(duì)壓力小于IOOPa下，脫水1.5h ；
(3)降溫至87°C，加入4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、催化劑，攪拌，在絕對(duì)壓力小于 lOOPa、85-90°C下反應(yīng) 70min ；
(4)加入擴(kuò)鏈劑，在絕對(duì)壓力小于lOOPa、反應(yīng)溫度85-90°C下繼續(xù)反應(yīng)50min；
(5)保持出料溫度在85-100°C，氮?dú)獗Ｗo(hù)下快速出料并封裝于鋁箔袋中；
(6)包裝好后在80-85°C的烘箱中熟化4h，得產(chǎn)品B。
[0020]實(shí)施例3
一種紡織品復(fù)合用濕固化聚氨酯熱熔膠，按重量百分比取以下成分:聚醚多元醇46份，聚酯多元醇22份(包括聚己二酸-1，6己二醇酯二醇11份和聚己二酸新戊二醇酯二醇11份)，抗氧劑0.4份，增粘樹脂17份，4，4’ -二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI) 14份，催化劑
0.1份(包括辛酸亞錫0.5份和DMDEE0.5份)。
[0021]其制備步驟如下:
(1)將聚醚多元醇、聚酯多元醇、抗氧劑攪拌混合，加熱升溫至120°C左右，在絕對(duì)壓力小于IOOPa下，脫水0.5h ；
(2)加入增粘樹脂，繼續(xù)升溫至135-140°C，在絕對(duì)壓力小于IOOPa下，脫水1.5h ；
(3)降溫至87°C，加入4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、催化劑，攪拌，在絕對(duì)壓力小于 lOOPa、85-90°C下反應(yīng) 2h ；
(4)保持出料溫度在85-100 °C，氮?dú)獗Ｗo(hù)下快速出料并封裝于鋁箔袋中；
(5)包裝好后在80-85°C的烘箱中熟化4h，得產(chǎn)品C。
[0022]應(yīng)用實(shí)施例
上述的實(shí)施例所得的紡織品復(fù)合用濕固化聚氨酯熱熔膠的技術(shù)參數(shù)見表1，紡織品復(fù)合用濕固化聚氨酯熱熔膠在織物復(fù)合中的應(yīng)用，其應(yīng)用方法包括如下步驟:
分別將上述實(shí)施例所得的織物復(fù)合用濕固化聚氨酯熱熔膠產(chǎn)品在120°C的溫度下進(jìn)行加熱然后用0.2 μ m孔徑的圓網(wǎng)涂布于TUP透氣膜上，然后和20%的滌綸面料(難粘面料)進(jìn)行復(fù)合，然后將復(fù)合后的布料用壓燙機(jī)下進(jìn)行燙壓(壓燙條件70°C、1.5kgf/cm2壓力、8s)，置于20°C、濕度70%的恒溫恒濕環(huán)境中放置48h。然后將布料剪成寬5cm、長(zhǎng)IOcm的布條，檢測(cè)其克重(單位面積布料所含膠的質(zhì)量)，測(cè)試其剝離強(qiáng)度，經(jīng)水洗5次(30°C水洗40min，40°C烘干30分鐘，此為一個(gè)周期，每次水洗都加入洗衣粉IOg)后再測(cè)試其剝離強(qiáng)度，具體結(jié)果見表1。
[0023]表1織物復(fù)合用濕固化聚氨酯熱熔膠的性能參數(shù)及應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)將聚醚多元醇、聚酯多元醇、環(huán)氧樹脂、抗氧劑攪拌混合，加熱升溫至120°c左右，在絕對(duì)壓力小于IOOPa下脫水0.5h，所述的環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂； (2)在步驟(1)的產(chǎn)物中加入增粘樹脂，繼續(xù)升溫至135-140°C，在絕對(duì)壓力小于100Pa下，脫水1.5h ； (3)將步驟(2)的產(chǎn)物降溫至87°C，加入MDI和催化劑，攪拌，在絕對(duì)壓力小于lOOKPa、反應(yīng)溫度85-90°C條件下反應(yīng)70min ； (4)在步驟(3)的產(chǎn)物中加入擴(kuò)鏈劑，在絕對(duì)壓力小于lOOPa、反應(yīng)溫度85-90°C下繼續(xù)反應(yīng)50min ； (5)將步驟(4)的產(chǎn)物降溫至70-80°C，加入硅烷偶聯(lián)劑，在絕對(duì)壓力小于lOOPa、反應(yīng)溫度70-80°C下繼續(xù)反應(yīng)I小時(shí)，然后升溫至85-100 °C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下快速出料并封裝于招猜袋中； (6)將步驟(5)的產(chǎn)物置于80-85°C的烘箱中熟化4h，得目的產(chǎn)品； 以100份產(chǎn)品為基準(zhǔn)，所述各組分質(zhì)量含量分別為:聚醚多元醇46份，聚酯多元醇22份，環(huán)氧樹脂0.5份，抗氧劑0.4份，增粘樹脂15-18份，(MDI) 13-14份，催化劑0.1份，擴(kuò)鏈劑0.5份，硅烷偶聯(lián)劑0-1.5份； 所述MDI為4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯。
2.如權(quán)利要求1所述的一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠，其特征在于，所述的環(huán)氧樹脂優(yōu)選環(huán)氧當(dāng)量210~240g/mol的雙酚A型環(huán)氧樹脂，添加量為總重量的0.5%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠，其特征在于，所述的聚酯多元醇為聚己二酸1，4-丁二醇酯二醇和聚己二酸新戊二醇酯二醇，按質(zhì)量比計(jì)算，聚己二酸1，4-丁二醇酯二醇:聚己二酸新戊二醇酯二醇為1:1。
4.如權(quán)利要求1所述的一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠，其特征在于所述的催化劑為辛酸亞錫。
5.如權(quán)利要求1所述的一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠，其特征在于所述的擴(kuò)鏈劑為1，4- 丁二醇，其質(zhì)量含量為0.5%。
6.如權(quán)利要求1所述的一種織物復(fù)合用環(huán)氧改性濕固化聚氨酯熱熔膠，其特征在于所述的硅烷偶聯(lián)劑選自Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y- (2，3_環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和Y -氨丙基二乙氧基硅烷,其質(zhì)量含量為0-1.5%。
【文檔編號(hào)】C08G18/58GK103965822SQ201410193048
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】李哲龍, 朱萬育, 肖虎鵬, 曾作祥, 馬洪偉, 張勇健 申請(qǐng)人:上海天洋熱熔粘接材料股份有限公司, 昆山天洋熱熔膠有限公司, 華東理工大學(xué), 上海交通大學(xué)