CN101760164B - 一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，其配方包含二异氰酸酯、二元醇、扩链剂、交联剂、抗氧化剂、耐黄变剂、催化剂以及偶联剂等，通过反应型双螺杆挤出机实现连续生产，生产工艺简单，效率高，制得的胶黏剂可以在低温下磨成粉状，通过专用设备以点状形式涂覆于基布上，经焙烘而制成粘合衬，所制的粘合衬粘接强度高，耐水性能好，手感佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯热熔胶黏剂及其制备方法，特别涉及一种应用于粘合衬领域的热熔胶黏剂及其制备方法。
技术背景
粘合衬布是一种在基布(棉织布、无纺布等)上以点状形式均匀粘接一层热熔胶黏剂的衬布，在服装一定部位(领、襟等)的面料内层通过压烫形成粘合衬后，服装变得挺括、有弹性、不走型。此外，粘合衬的使用简化了成衣工艺，降低生产成本的同时提高了服装的档次。因此，粘合衬布被广泛应用于服装制造行业，在现有技术中，涂覆于粘合衬布上起到粘接衬布作用的胶黏剂主要是聚酰胺类胶黏剂，由于该类胶黏剂形状杂乱无章，在涂覆于粘合衬布上后呈不规则形状，影响衬布的手感。另外，聚酰胺类胶黏剂生产工艺复杂，产品质量稳定性差，而且其生产原料来源不丰富，造成其相对成本高。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，其熔点高、耐洗涤、熔融指数低、制成的粘合衬布手感舒适。
本发明另一个目的在于提供该热熔胶黏剂的制备方法，其生产工艺简单，容易控制。
本发明的目的通过如下技术方案实现：一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，按重量份数计算配方包含以下组分：二异氰酸酯10-30份、二元醇60-90份、扩链剂0.5-10份、交联剂0-2份、抗氧化剂0-1.0份、耐黄变剂0-1.0份、催化剂0.01-0.1份、偶联剂0-2份。
上述粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂的制备方法包含以下步骤：
a.将二元醇真空脱水至其含水率≤0.03％；
b.将扩链剂真空脱水至其含水率≤0.03％；
c.将步骤a和步骤b得到的二元醇和扩链剂与二异氰酸酯按比例混合均匀，并将该混合物以计量的方式加入挤出机中；
d.于挤出机的第二区滴加催化剂；
e.料条在挤出后切粒，烘干、包装。
本发明的粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂具有以下优点：
①原料简单易得，生产工艺简单，容易控制，生产成本低，产品质量稳定性好；
②该聚氨酯热熔胶黏剂熔点高，在110℃-150℃之间，用该胶黏剂制成的粘合衬耐高温水洗、干洗等洗涤方式；
③该聚氨酯热熔胶黏剂熔融指数低，流动性小，制作粘合衬时不会发生渗胶现象；
④该聚氨酯热熔胶黏剂加工性能优良，可以在低温下磨成颗粒均匀的细粉，使制成的粘合衬布手感舒适。
具体实施方式
本发明是一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，按重量份数计算配方包含以下组分：二异氰酸酯10-30份、二元醇60-90份、扩链剂0.5-10份、交联剂0-2份、抗氧化剂0-1.0份、耐黄变剂0-1.0份、催化剂0.01-0.1份、偶联剂0-2份。
所述的二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯、亚苯基-1，4-二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3，3-二甲氧基-4，4-二异氰酸酯中的一种或一种以上的混合物。
所述的二元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚ε-己内酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇中的一种或一种以上的混合物。最好的，二元醇的数均分子量在500-2000之间。
所述的扩链剂选自1，4-丁二醇、乙二醇、3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯甲烷、丙二醇中的一种或一种以上的混合物。
所述的交联剂选自三羟甲基丙烷、聚氧化丙烯三醇、聚四亚甲基醚三醇、聚ε-己内酯三醇、聚己二酸丁二醇酯三醇中的一种或一种以上的混合物。
所述的抗氧化剂选自2，6-二叔丁基对甲酚、1010(四亚甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇)、汽巴的1076、1026。
所述的耐黄变剂选自UV-9(2-羟基-4-甲基二苯甲酮)、UV-327(2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑)、UV-328(2-(2’-羟基-3’，5’-二叔戊基)苯基苯并三唑)、UV-329(2-(2’-羟基-3’，5’二叔辛基)苯基苯并三唑)、UV-531(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)。
所述的催化剂选自辛酸亚锡、二丁基锡二月桂酸酯、乙二胺、三亚乙基二胺中的一种或一种以上的混合物。
所述的偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、苯氨甲基三乙氧基硅烷的一种或一种以上的混合物。
一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂的制备方法包含以下步骤及工艺条件：
a.将二元醇在120℃下抽真空脱水4h，真空度为-0.1Mpa，使其含水率≤0.03％。
b.将扩链剂在100℃下抽真空脱水4h，真空度为-0.1Mpa，使其含水率≤0.03％。
c.将步骤a和步骤b得到的二元醇和扩链剂与二异氰酸酯按比例混合均匀，并将该混合物以计量的方式加入挤出机中，加料量为60-100kg/h，挤出机转速为70-100rpm，挤出机为双螺杆挤出机，长径比为64∶1，反应温度130-180℃。
d.将催化剂从挤出机的第二区采用滴液的方式加入，滴液速度控制在30-60滴/分钟。
e.料条在挤出后，采用水下切粒系统切粒，切成的粒料经过烘干系统被烘干后包装。
本发明所公开的聚氨酯热熔胶黏剂可以通过反应型双螺杆挤出机实现连续生产，生产工艺简单，效率高。
该胶黏剂可以在低温下磨成粉状，通过专用设备以点状形式涂覆于基布上，经焙烘而制成粘合衬，所制的粘合衬粘接强度高，耐水性能好，手感佳。
下面结合实施实例对本发明的具体实施方式做进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施实例1
①将聚四亚甲基醚二醇在120℃下抽真空脱水4h，使其含水率≤0.03％。
②将1，4-丁二醇在100℃下抽真空脱水4h，使其含水率≤0.03％。
③将二苯基甲烷二异氰酸酯在100℃下加热12h使其熔化。
④准确称量2000g聚四亚甲基醚二醇、30g 1，4-丁二醇和343.33g二苯基甲烷二异氰酸酯于储料罐中，并将其搅拌均匀，将该混合液采用计量的方式加入挤出机中，加料量60kg/h，主机转速70rpm，控制挤出机第一区温度为80±5℃，第二区温度为100±5℃，第三区至第二十区温度为150±5℃，机头温度160±5℃。
⑤将催化剂辛酸亚锡从挤出机的第二区采用滴液的方式加入，滴液速度控制在40滴/分钟。
⑥料条在挤出后，采用水下切粒系统切粒，得到产品。产品性能列于表1中。
实施实例2
①将聚氧化丙烯二醇在120℃下抽真空脱水4h，使其含水率≤0.03％。
②将乙二醇在100℃下抽真空脱水4h，使其含水率≤0.03％。
③准确称量2000g聚氧化丙烯二醇、60g乙二醇和532.17g甲苯二异氰酸酯于储料罐中，并将其搅拌均匀，将该混合液采用计量的方式加入挤出机中，加料量80kg/h，主机转速80rpm，控制挤出机第一区温度为80±5℃，第二区温度为100±5℃，第三区至第二十区温度为170±5℃，机头温度180±5℃。
④将催化剂辛酸亚锡和乙二胺按3∶1的质量比例混合均匀，从挤出机的第二区采用滴液的方式加入，滴液速度控制在30滴/分钟。
⑤料条在挤出后，采用水下切粒系统切粒，得到产品。产品性能列于表1中。
实施实例3
①将聚氧化丙烯二醇在120℃下抽真空脱水4h，使其含水率≤0.03％。
②将聚己二酸丁二醇酯在120℃下抽真空脱水4h，使其含水率≤0.03％。
③将乙二醇在100℃下抽真空脱水4h，使其含水率≤0.03％。
④准确称量2000g聚氧化丙烯二醇、500g聚己二酸丁二醇酯、60g乙二醇和828.29g二苯基甲烷二异氰酸酯于储料罐中，并将其搅拌均匀，将该混合液采用计量的方式加入挤出机中，加料量100kg/h，主机转速100rpm，控制挤出机第一区温度为80±5℃，第二区温度为100±5℃，第三区至第二十区温度为150±5℃，机头温度160±5℃。
⑤将催化剂辛酸亚锡从挤出机的第二区采用滴液的方式加入，滴液速度控制在50滴/分钟。
⑥料条在挤出后，采用水下切粒系统切粒，得到产品。产品性能列于表1中。
表1产品物理性能
| 实施实例 | 熔融指(150℃2.16Kg)g/10min | 断裂强度MPa | 熔点℃ | 硬度HA | 耐高温水洗性(粘合样品在90℃水中浸泡1h) | 剥离强度N/cm |
| 1 | 5.3 | 8.5 | 140 | 86 | 不开胶 | 15 |
| 2 | 6.0 | 8.8 | 127 | 89 | 不开胶 | 13 |
| 3 | 8.6 | 12.2 | 113 | 94 | 不开胶 | 18 |
由表1可以看出，通过该方法制备的产品具有合适的熔融指数，可以防止粘合衬布时发生渗胶现象。另外，其对衬布的粘结强度高，耐高温水洗性能好，在90℃水中浸泡1h后不发生开胶现象。该产品的断裂强度在10Mpa左右，比较适合低温磨粉。
Claims (9)
1.一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，按重量份数计算配方包含以下组分：二异氰酸酯10-30份、二元醇60-90份、扩链剂0.5-10份、交联剂0-2份、抗氧化剂0-1.0份、耐黄变剂0-1.0份、催化剂0.01-0.1份、偶联剂0-2份；并按以下步骤制得：
a.将二元醇真空脱水至其含水率≤0.03％；
b.将扩链剂真空脱水至其含水率≤0.03％；
c.将步骤a和步骤b得到的二元醇和扩链剂与二异氰酸酯按比例混合均匀，并将该混合物以计量的方式加入挤出机中；
d.于挤出机的第二区滴加催化剂；
e.料条在挤出后切粒。
2.根据权利要求1所述的一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，其特征在于：所述的二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯、亚苯基-1，4-二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3，3-二甲氧基-4，4-二异氰酸酯中的一种或一种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，其特征在于：所述的二元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚ε-己内酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，其特征在于：所述的二元醇的数均分子量在500-2000之间。
5.根据权利要求1所述的一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，其特征在于：所述的扩链剂选自1，4-丁二醇、乙二醇、3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯甲烷、丙二醇中的一种或一种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，其特征在于：所述的交联剂选自三羟甲基丙烷、聚氧化丙烯三醇、聚四亚甲基醚三醇、聚ε-己内酯三醇、聚己二酸丁二醇酯三醇中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，其特征在于：所述的催化剂选自辛酸亚锡、二丁基锡二月桂酸酯、乙二胺、三亚乙基二胺中的一种或一种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，其特征在于：所述的偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、苯氨甲基三乙氧基硅烷的一种或一种以上的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种粘合衬用聚氨酯热熔胶黏剂，其特征在于：所述步骤c中，加料量为60-100kg/h，挤出机转速为70-100rpm，挤出机为双螺杆挤出机，长径比为64∶1，反应温度130-180℃；所述步骤d中，催化剂的滴液速度控制在30-60滴/分钟。
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