一種布料復(fù)合用反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種布料復(fù)合用反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠及其制備方法,按重量計(jì),由下列異氰酸酯(NCO)端基預(yù)聚物組分制備:A組分550~750份,B組分150~300份,C組分30~60份,D組分10~30份,其中A組分是二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)與聚醚二元醇、小分子二元醇反應(yīng)生成的NCO質(zhì)量百分含量為2%~4%的NCO端基預(yù)聚物,B組分是MDI與聚醚二元醇反應(yīng)生成的NCO端基預(yù)聚物,C組分是MDI與聚醚多元醇反應(yīng)生成的NCO端基預(yù)聚物,D組分是MDI與聚醚二元醇、聚醚多元醇混合物反應(yīng)生成的NCO端基預(yù)聚物。本發(fā)明的膠粘劑用于布料復(fù)合,粘接強(qiáng)度由于溶劑型聚氨酯樹脂,耐水解性好,且不存在溶劑的污染問題。
【專利說明】一種布料復(fù)合用反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及膠粘劑【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種布料復(fù)合用反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前布料復(fù)合采用的聚氨酯膠粘劑主要為溶劑型,采用這種膠粘劑雖然可以得到 性能較好的產(chǎn)品,但是由于加工過程有大量溶劑揮發(fā),易燃易爆,對(duì)施工人員的健康安全造 成傷害,同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。
[0003] 隨著當(dāng)前環(huán)境問題的日趨嚴(yán)重,采用無(wú)溶劑的聚氨酯膠粘劑替代溶劑型膠粘劑也 就應(yīng)運(yùn)而生。反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠既有普通聚氨酯熱熔膠無(wú)溶劑、初粘性好、固化迅速等特 性又兼具反應(yīng)性膠粘劑耐溶劑、耐溫、耐蠕變等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)發(fā)展很快,在許多領(lǐng)域已逐步 替代傳統(tǒng)的聚氨酯熱熔膠和溶劑型聚氨酯膠粘劑,在布料復(fù)合方面的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
[0004] 反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠也稱作濕氣固化熱熔膠,是含有NCO基團(tuán)的聚氨酯熱熔膠。 施膠時(shí),膠粘劑被加熱熔融成流體而涂覆于被粘物,將被粘物貼合后膠層由于冷卻凝固而 產(chǎn)生初始粘接力;膠層中的活潑NCO基團(tuán)與空氣中的濕氣、被粘物表面附著的水分以及活 潑氫基團(tuán)反應(yīng),產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)固化,使粘接力、耐溫性等性能顯著提高。
[0005] 為了提高布料在使用時(shí)的水洗牢度,要求復(fù)合用的反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠具有良好 的耐水解性。一般來(lái)說,聚醚型聚氨酯由于不存在相對(duì)較易水解的酯基,其耐水解性好于聚 酯型聚氨酯。采用聚四氫呋喃二醇作為軟段的聚醚型聚氨酯雖然耐水解性好,但是價(jià)格高, 而采用端羥基的聚氧化丙烯聚醚、聚氧化乙烯/氧化丙烯共聚醚作為軟段的聚氨酯價(jià)格較 低,同時(shí)也有較好的耐水解性能。
[0006] 布料復(fù)合用反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠在使用時(shí)加熱至軟化熔融溫度后熔化成液體,涂 覆于基布,貼合后冷卻又變成具有一定機(jī)械強(qiáng)度的固體,反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠的軟化熔融 溫度決定著施工的工藝。聚氨酯樹脂的軟化熔融溫度通常受硬段影響較大,聚氨酯的硬段 由反應(yīng)后的多異氰酸酯或多異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑組成。通常由極性強(qiáng)的擴(kuò)鏈劑與多異氰酸酯 反應(yīng)生成的硬段軟化熔融溫度高,極性低的擴(kuò)鏈劑生成的硬段軟化熔融溫度低。此外,聚氨 酯樹脂的軟化熔融溫度在一定范圍內(nèi)隨著分子量的增加而提高。因此調(diào)節(jié)聚氨酯樹脂軟硬 段的組成,控制聚氨酯樹脂的聚合度,一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)聚氨酯樹脂的軟化熔融溫度。
[0007] 羥基官能度大于2的聚醚參加反應(yīng)可以使聚氨酯樹脂具有一定的交聯(lián)度,適度的 交聯(lián)可以使固化后的反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠具有較好的機(jī)械強(qiáng)度,彈性好,同時(shí)耐磨性、耐溶 劑性、耐熱性優(yōu)良。但若交聯(lián)過度,則聚氨酯樹脂熔融物的流動(dòng)性會(huì)變差,固化后的拉伸性 能下降。
[0008] 關(guān)于反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠的專利文獻(xiàn)報(bào)道有很多,中國(guó)專利CN201310469047公 開了一種紡織品用濕固化反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠的制備方法。中國(guó)專利CN201110197316也 公開了一種面料復(fù)合用反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠的制備方法,上述專利在合成產(chǎn)品時(shí)加入聚醚 多元醇和聚酯多元醇為原料,由于聚酯多元醇存在相對(duì)易水解的酯基,用其合成的產(chǎn)品在 耐水解方面相比全部采用聚醚多元醇為原料合成的產(chǎn)品會(huì)有一定的差距。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的之一是提供一種布料復(fù)合用反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠,該熱熔膠采用端 羥基的聚氧化丙烯聚醚、聚氧化乙烯/氧化丙烯聚醚作為主要原料制備,具有良好的耐水 解性能,粘接性能好,且成本較低。
[0010] 本發(fā)明的目的之二是提供上述布料復(fù)合用反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠的制備方法。
[0011] 作為本發(fā)明第一方面的一種布料復(fù)合用反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠,其特征在于,按重 量計(jì),由下列異氰酸酯(NCO)端基預(yù)聚物組分制備:
【權(quán)利要求】
1. 一種布料復(fù)合用反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠,其特征在于,按重量計(jì),由下列異氰酸酯 (NCO)端基預(yù)聚物組分制備: A組分 550?750份; Bfri.分 150?300 份; cfri分 30?60份; Df/H.分 10?30 份; 其中: A組分是二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)與聚醚二元醇、小分子二元醇反應(yīng)生成的NCO端 基預(yù)聚物,產(chǎn)物中NCO的質(zhì)量百分含量為2%?4%,聚醚二元醇為數(shù)均分子量750?4000 的聚氧化丙烯二元醇中的一種或兩種以上的混合物,小分子二元醇為丁二醇、新戊二醇、 3-甲基戊二醇、1,6-己二醇中的一種或兩種以上的混合物,聚醚二元醇和小分子二元醇混 合后的羥值為100?230mgK0H/g; B組分是MDI與聚醚二元醇反應(yīng)生成的NCO端基預(yù)聚物,聚醚二元醇為數(shù)均分子量 1000?4000的聚氧化丙稀二元醇、數(shù)均分子量750?4000聚氧化乙稀/氧化丙稀二元醇 (氧化乙烯質(zhì)量百分含量15%?30% )中的一種或兩種以上的混合物,反應(yīng)時(shí)NC0基團(tuán)與 羥基的摩爾比為1. 9?2. 0 ; C組分是MDI與聚醚多元醇反應(yīng)生成的NC0端基預(yù)聚物,聚醚多元醇為數(shù)均分子量 2000?5000的聚氧化丙烯三醇、數(shù)均分子量300?700的季戊四醇聚氧化丙烯四醇中的一 種,反應(yīng)時(shí)NC0基團(tuán)與羥基的摩爾比為2.05 ; D組分是MDI與聚醚二元醇、聚醚多元醇反應(yīng)生成的NC0端基預(yù)聚物,聚醚二元醇為數(shù) 均分子量1000?4000的聚氧化丙烯二元醇、數(shù)均分子量750?4000聚氧化乙烯/氧化 丙烯二元醇(氧化乙烯質(zhì)量百分含量15%?30% )中的一種,聚醚多元醇為數(shù)均分子量 2000?5000的聚氧化丙烯三醇、數(shù)均分子量300?700的季戊四醇聚氧化丙烯四醇中的一 種,聚醚二元醇、聚醚多元醇混合后的羥基平均官能度為2. 1?2. 5,反應(yīng)時(shí)NC0基團(tuán)與羥基 的摩爾比為1.8。
2. 權(quán)利要求1所述的一種布料復(fù)合用反應(yīng)性聚氨酯熱熔膠的制備方法,具體由以下步 驟組成: (1) 制備A組分 在帶攪拌的反應(yīng)器中投入計(jì)量的MDI和聚醚二元醇、小分子二元醇,在惰性氣體氛圍 中維持溫度90-120°C,攪拌2-4小時(shí)后滴定測(cè)試殘留的NC0質(zhì)量百分?jǐn)?shù),達(dá)到理論值后停止 攪拌,出料即得A組分; (2) 制備B組分 在帶攪拌的反應(yīng)器中投入計(jì)量的MDI和聚醚二元醇,在惰性氣體氛圍中維持溫度 60-80°C,攪拌2-4小時(shí)后滴定測(cè)試殘留的NC0質(zhì)量百分?jǐn)?shù),達(dá)到理論值后停止攪拌,出料即 得B組分; (3) 制備C組分 在帶攪拌的反應(yīng)器中投入計(jì)量的MDI和聚醚多元醇,在惰性氣體氛圍中維持溫度 60-80°C,攪拌2-4小時(shí)后滴定測(cè)試殘留的NCO質(zhì)量百分?jǐn)?shù),達(dá)到理論值后停止攪拌,出料即 得C組分; (4) 制備D組分 在帶攪拌的反應(yīng)器中投入計(jì)量的MDI和聚醚二元醇、聚醚多元醇,在惰性氣體氛圍中 維持溫度60-80°C,攪拌2-4小時(shí)后滴定測(cè)試殘留的NC0質(zhì)量百分?jǐn)?shù),達(dá)到理論值后停止攪 拌,出料即得D組分; (5) 在帶攪拌的反應(yīng)器中投入計(jì)量的A、B、C、D組分,在惰性氣體氛圍中維持溫度 90-120°C,攪拌1-2小時(shí)后停止攪拌,靜置,脫泡,出料即得目標(biāo)產(chǎn)物。
【文檔編號(hào)】C08G18/32GK104479618SQ201410835385
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】錢建中, 錢洪祥, 蔡華兵, 檀玉芳, 鄒文革, 徐開 申請(qǐng)人:上海匯得化工有限公司