一種布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠及其製備方法
2023-09-11 18:48:45
一種布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠及其製備方法，按重量計，由下列異氰酸酯(NCO)端基預聚物組分製備：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、小分子二元醇反應生成的NCO質量百分含量為2％～4％的NCO端基預聚物，B組分是MDI與聚醚二元醇反應生成的NCO端基預聚物，C組分是MDI與聚醚多元醇反應生成的NCO端基預聚物，D組分是MDI與聚醚二元醇、聚醚多元醇混合物反應生成的NCO端基預聚物。本發明的膠粘劑用於布料複合，粘接強度由於溶劑型聚氨酯樹脂，耐水解性好，且不存在溶劑的汙染問題。
【專利說明】一種布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及膠粘劑【技術領域】，特別涉及一種布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠及其 製備方法。
【背景技術】
[0002] 當前布料複合採用的聚氨酯膠粘劑主要為溶劑型，採用這種膠粘劑雖然可以得到 性能較好的產品，但是由於加工過程有大量溶劑揮發，易燃易爆，對施工人員的健康安全造 成傷害，同時也對環境造成了嚴重汙染。
[0003] 隨著當前環境問題的日趨嚴重，採用無溶劑的聚氨酯膠粘劑替代溶劑型膠粘劑也 就應運而生。反應性聚氨酯熱熔膠既有普通聚氨酯熱熔膠無溶劑、初粘性好、固化迅速等特 性又兼具反應性膠粘劑耐溶劑、耐溫、耐蠕變等優點，近年來發展很快，在許多領域已逐步 替代傳統的聚氨酯熱熔膠和溶劑型聚氨酯膠粘劑，在布料複合方面的應用也越來越廣泛。
[0004] 反應性聚氨酯熱熔膠也稱作溼氣固化熱熔膠，是含有NCO基團的聚氨酯熱熔膠。 施膠時，膠粘劑被加熱熔融成流體而塗覆於被粘物，將被粘物貼合後膠層由於冷卻凝固而 產生初始粘接力；膠層中的活潑NCO基團與空氣中的溼氣、被粘物表面附著的水分以及活 潑氫基團反應，產生化學交聯固化，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的水洗牢度，要求複合用的反應性聚氨酯熱熔膠具有良好 的耐水解性。一般來說，聚醚型聚氨酯由於不存在相對較易水解的酯基，其耐水解性好於聚 酯型聚氨酯。採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，但是價格高， 而採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格較 低，同時也有較好的耐水解性能。
[0006] 布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠在使用時加熱至軟化熔融溫度後熔化成液體，塗 覆於基布，貼合後冷卻又變成具有一定機械強度的固體，反應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 由反應後的多異氰酸酯或多異氰酸酯和擴鏈劑組成。通常由極性強的擴鏈劑與多異氰酸酯 反應生成的硬段軟化熔融溫度高，極性低的擴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範圍內隨著分子量的增加而提高。因此調節聚氨酯樹脂軟硬 段的組成，控制聚氨酯樹脂的聚合度，一定範圍內可以調節聚氨酯樹脂的軟化熔融溫度。
[0007] 羥基官能度大於2的聚醚參加反應可以使聚氨酯樹脂具有一定的交聯度，適度的 交聯可以使固化後的反應性聚氨酯熱熔膠具有較好的機械強度，彈性好，同時耐磨性、耐溶 劑性、耐熱性優良。但若交聯過度，則聚氨酯樹脂熔融物的流動性會變差，固化後的拉伸性 能下降。
[0008] 關於反應性聚氨酯熱熔膠的專利文獻報導有很多，中國專利CN201310469047公 開了一種紡織品用溼固化反應型聚氨酯熱熔膠的製備方法。中國專利CN201110197316也 公開了一種面料複合用反應型聚氨酯熱熔膠的製備方法，上述專利在合成產品時加入聚醚 多元醇和聚酯多元醇為原料，由於聚酯多元醇存在相對易水解的酯基，用其合成的產品在 耐水解方面相比全部採用聚醚多元醇為原料合成的產品會有一定的差距。
【發明內容】
[0009] 本發明的目的之一是提供一種布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠，該熱熔膠採用端 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製備，具有良好的耐水 解性能，粘接性能好，且成本較低。
[0010] 本發明的目的之二是提供上述布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠的製備方法。
[0011] 作為本發明第一方面的一種布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠，其特徵在於，按重 量計，由下列異氰酸酯（NCO)端基預聚物組分製備：
【權利要求】
1. 一種布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠，其特徵在於，按重量計，由下列異氰酸酯 (NCO)端基預聚物組分製備： 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、小分子二元醇反應生成的NCO端 基預聚物，產物中NCO的質量百分含量為2%?4%，聚醚二元醇為數均分子量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 合後的羥值為100?230mgK0H/g; B組分是MDI與聚醚二元醇反應生成的NCO端基預聚物，聚醚二元醇為數均分子量 1000?4000的聚氧化丙稀二元醇、數均分子量750?4000聚氧化乙稀/氧化丙稀二元醇 (氧化乙烯質量百分含量15%?30% )中的一種或兩種以上的混合物，反應時NC0基團與 羥基的摩爾比為1. 9?2. 0 ; C組分是MDI與聚醚多元醇反應生成的NC0端基預聚物，聚醚多元醇為數均分子量 2000?5000的聚氧化丙烯三醇、數均分子量300?700的季戊四醇聚氧化丙烯四醇中的一 種，反應時NC0基團與羥基的摩爾比為2.05 ; D組分是MDI與聚醚二元醇、聚醚多元醇反應生成的NC0端基預聚物，聚醚二元醇為數 均分子量1000?4000的聚氧化丙烯二元醇、數均分子量750?4000聚氧化乙烯/氧化 丙烯二元醇（氧化乙烯質量百分含量15%?30% )中的一種，聚醚多元醇為數均分子量 2000?5000的聚氧化丙烯三醇、數均分子量300?700的季戊四醇聚氧化丙烯四醇中的一 種，聚醚二元醇、聚醚多元醇混合後的羥基平均官能度為2. 1?2. 5,反應時NC0基團與羥基 的摩爾比為1.8。
2. 權利要求1所述的一種布料複合用反應性聚氨酯熱熔膠的製備方法，具體由以下步 驟組成： (1) 製備A組分 在帶攪拌的反應器中投入計量的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小時後滴定測試殘留的NC0質量百分數，達到理論值後停止 攪拌，出料即得A組分； (2) 製備B組分 在帶攪拌的反應器中投入計量的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小時後滴定測試殘留的NC0質量百分數，達到理論值後停止攪拌，出料即 得B組分； (3) 製備C組分 在帶攪拌的反應器中投入計量的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小時後滴定測試殘留的NCO質量百分數，達到理論值後停止攪拌，出料即 得C組分； (4) 製備D組分 在帶攪拌的反應器中投入計量的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小時後滴定測試殘留的NC0質量百分數，達到理論值後停止攪 拌，出料即得D組分； (5) 在帶攪拌的反應器中投入計量的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小時後停止攪拌，靜置，脫泡，出料即得目標產物。
【文檔編號】C08G18/32GK104479618SQ201410835385
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月23日 優先權日:2014年12月23日
【發明者】錢建中, 錢洪祥, 蔡華兵, 檀玉芳, 鄒文革, 徐開 申請人:上海匯得化工有限公司