CN102212324B - 一种聚氨酯喷胶溶液及其制备方法 - Google Patents

一种聚氨酯喷胶溶液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚氨酯喷胶溶液及其制备方法，包括以下组成及重量份含量：多异氰酸酯100-180，多元醇10-50，聚合多元醇80-160，催化剂0.005-0.012，耐老化剂0.05-0.1，溶剂150-250。与现有技术相比，本发明具有产品稳定性好、耐黄变、耐水洗、喷涂雾化好等优点。

Description

一种聚氨酯喷胶溶液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种胶黏剂，尤其是涉及一种聚氨酯喷胶溶液及其制备方法。
背景技术
纺织行业是个巨大行业，是直接关乎民生四大问题(吃穿住行)之一。而随着人类社会及科技进步，人们对“穿”提出了更高要求。纺织行业于是衍生了复合面料、功能面料、特种面料等，这些在迅速进入到人们日常生活中，特别在军事、消防、包装工业、高档家具等领域显得尤为重要！
把两层或多层具有不同功能的面料或塑胶、橡胶、海绵、皮革等粘合在一起，行业称之为“复合”。复合就需要粘结材料，目前，粘结材料有几大类：聚氨酯双组份胶，丙烯酸胶，热熔胶，聚氨酯喷胶，还有火焰复合。以上各有其优缺点，在不同的市场需求中发挥作用。聚氨酯双组份胶，使用繁琐，易浪费，一般含有害溶剂，价格便宜。丙烯酸胶，粘结牢度偏差，不耐水洗，偏酸性，价格便宜。热熔胶不含挥发物，牢度也很好，但目前施工设备不成熟，施工时需加高温，耗能，危险，也会产生刺激性气味。火焰复合以煤气燃烧海绵面熔化粘结，要用到煤气与海绵耗材，污染，复合后面料手感差。聚氨酯喷胶可以做到高固含量低粘度，减少溶剂用量，设备成熟，喷涂粘接点小而密，所以手感最优异，可采用无公害溶剂，聚氨酯也是也是一种优异材料，耐老化，耐水洗，但施工时有挥发物，需加排气装置。但全面评估他们的综合性能及应用性能，在对手感、成品环保性、透气性、对面料的破坏性、施工设备的成熟性等方面考虑，聚氨酯喷胶就能凸显其优势！
目前聚氨酯喷胶技术不成熟，初粘差，耐黄变差、稳定性差，形成不了气候，大大制约了聚氨酯喷胶技术的发展。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种产品稳定性好、耐黄变、耐水洗、雾化的聚氨酯喷胶溶液及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种聚氨酯喷胶溶液，其特征在于，包括以下组成及重量份含量：
多异氰酸酯                    100-180，
多元醇                        10-50，
聚合多元醇                    80-160，
催化剂                        0.005-0.012，
耐老化剂                      0.05-0.1，
溶剂                          150-250。
所述的多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯TDI、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、1，6-己二异氰酸酯HDI、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI中的几种或一种。
所述的多元醇选自乙二醇、1，4丁二醇、TMP、季戊四醇中的几种或一种。
所述的聚合多元醇选自聚醚多元醇或是聚酯多元醇。
所述的催化剂选自有机锡，三乙醇胺，醋酸钾中的一种或几种。
所述的耐老化剂选自BHT，亚磷酸酯，抗氧剂1010中的一种或几种。
所述的溶剂选自醋酸乙酯，丙酮，丁酮中的一种或几种。
一种聚氨酯喷胶溶液的制备方法，其特征在于，采用两步法制得聚氨酯喷胶，具体方法包括如下步骤：
1)将溶剂25-75重量份，多异氰酸酯100-180重量份，多元醇5-25重量份，催化剂0.001-0.003重量份投入到反应釜内，加热至40-60℃，反应1小时；再加入其余配方量的多元醇5-25重量份，催化剂0.001-0.003重量份，加热至60-70℃，反应4-6小时，冷却，得到高含量预聚体树脂溶液，检测合格后待用；
2)将上述预聚体树脂溶液放入反应釜内，加入聚合多元醇80-160重量份，催化剂0.003-0.006重量份，加热至60-70℃反应2-4小时，加入溶剂125-175重量份，耐老化剂0.05-0.1重量份，搅拌均匀得聚氨酯喷胶。
与现有技术相比，本发明制作的产品稳定性高，由于聚氨酯合成易受环境因数影响，特别是湿度；在反应时，放热较快，不易控制温度，温度控制不好，产品就不稳定。之所以分两步，就是要克服这些因数的影响。两步法也能使得分子链规整，提高了物性。其耐水洗性能，粘牢度都得到提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种聚氨酯喷胶溶液的制备方法，采用两步法制得聚氨酯喷胶，具体方法包括如下步骤：
1)将溶剂50重量份，多异氰酸酯100重量份，多元醇15重量份，催化剂0.001重量份投入到反应釜内，加热至56-60℃，反应1小时；再加入其余配方量的多元醇5重量份，催化剂0.003重量份，加热至60-70℃，反应5小时。冷却，得到高含量预聚体树脂溶液，检测合格后待用。
2)将上述预聚体树脂溶液(或根据需求取一定量的以上预聚体溶液)放入反应釜内，加入聚合多元醇80重量份，催化剂0.006重量份，加热至60-70℃反应3小时，加入溶剂195重量份，耐老化剂0.05重量份，搅拌均匀得聚氨酯喷胶。
粘度：100±50mpas/25℃，固含量：45％，NCO％：3±1％
将以上聚氨酯喷胶，用机器喷涂贴合海绵与氨纶面料，平均上胶量40g/m2，耐水洗25次。将胶成膜，测试其抗黄性能：
胶水耐黄测试
  测试项目   热压黄变   模前UV黄变   模后UV黄变
  指数   4.5   4.5   3.5
测试项目及流程：
1.热压黄变
胶水--->模具成型(玻璃器皿)--->放置102小時--->热压(190℃*120S)
2.模前UV黄变
胶水--->模具成型(玻璃器皿)--->放置102小時--->UV Light(25+/-0.4W/m2，12小時*50℃)
3.模后UV黄变
胶水--->模具成型(玻璃器皿)--->放置102小時--->热压(190℃*120S)--->冷卻25小時--->UV Light(25+/-0.4W/m2，12小時*50℃)
实施例2
一种聚氨酯喷胶溶液的制备方法，采用两步法制得聚氨酯喷胶，具体方法包括如下步骤：
1)将溶剂醋酸乙酯25重量份，多异氰酸酯TDI 100重量份，多元醇乙二醇5重量份，催化剂三乙醇胺0.001重量份投入到反应釜内，加热至40-60℃，反应1小时；再加入其余配方量的乙二醇5重量份，催化剂三乙醇胺0.001重量份，加热至60-70℃，反应4小时，冷却，得到高含量预聚体树脂溶液，检测合格后待用；
2)将上述预聚体树脂溶液放入反应釜内，加入聚醚多元醇(聚四氢呋喃)80重量份，催化剂三乙醇胺0.003重量份，加热至60-70℃反应2小时，加入溶剂醋酸乙酯125重量份，耐老化剂BHT0.05重量份，搅拌均匀得聚氨酯喷胶。
实施例3
一种聚氨酯喷胶溶液的制备方法，采用两步法制得聚氨酯喷胶，具体方法包括如下步骤：
1)将溶剂丙酮75重量份，多异氰酸酯MDI 180重量份，多元醇1，4丁二醇25重量份，催化剂醋酸钾0.003重量份投入到反应釜内，加热至40-60℃，反应1小时；再加入其余配方量的1，4丁二醇25重量份，催化剂醋酸钾0.003重量份，加热至60-70℃，反应6小时，冷却，得到高含量预聚体树脂溶液，检测合格后待用；
2)将上述预聚体树脂溶液放入反应釜内，加入聚酯多元醇(聚己二酸乙二醇酯)160重量份，催化剂醋酸钾0.006重量份，加热至60-70℃反应4小时，加入溶剂丙酮175重量份，耐老化剂亚磷酸酯0.1重量份，搅拌均匀得聚氨酯喷胶。
实施例4
一种聚氨酯喷胶溶液的制备方法，采用两步法制得聚氨酯喷胶，具体方法包括如下步骤：
1)将溶剂丁酮50重量份，异佛尔酮二异氰酸酯IPDI 120重量份，多元醇TMP10重量份，催化剂有机锡0.002重量份投入到反应釜内，加热至40-60℃，反应1小时；再加入其余配方量的TMP 10重量份，催化剂有机锡0.002重量份，加热至60-70℃，反应6小时，冷却，得到高含量预聚体树脂溶液，检测合格后待用；
2)将上述预聚体树脂溶液放入反应釜内，加入聚酯多元醇(聚己二酸乙二醇酯)160重量份，催化剂有机锡0.005重量份，加热至60-70℃反应4小时，加入溶剂丁酮150重量份，耐老化剂抗氧剂1010 0.08重量份，搅拌均匀得聚氨酯喷胶。

Claims (8)

1.一种聚氨酯喷胶溶液，其特征在于，包括以下组成及重量份含量：
Figure FDA0000306113161
采用两步法制得上述聚氨酯喷胶，具体方法包括如下步骤：
1）将溶剂25-75重量份，多异氰酸酯100-180重量份，多元醇5-25重量份，催化剂0.001-0.003重量份投入到反应釜内，加热至40-60℃，反应1小时；再加入其余配方量的多元醇5-25重量份，催化剂0.001-0.003重量份，加热至60-70℃，反应4-6小时，冷却，得到高含量预聚体树脂溶液，检测合格后待用；
2）将上述预聚体树脂溶液放入反应釜内，加入聚合多元醇80-160重量份，催化剂0.003-0.006重量份，加热至60-70℃反应2-4小时，加入溶剂125-175重量份，耐老化剂0.05-0.1重量份，搅拌均匀得聚氨酯喷胶。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯喷胶溶液，其特征在于，所述的多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯TDI、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、1，6-己二异氰酸酯HDI、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI中的几种或一种。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯喷胶溶液，其特征在于，所述的多元醇选自乙二醇、1，4丁二醇、TMP、季戊四醇中的几种或一种。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯喷胶溶液，其特征在于，所述的聚合多元醇选自聚醚多元醇或是聚酯多元醇。
5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯喷胶溶液，其特征在于，所述的催化剂选自有机锡，三乙醇胺，醋酸钾中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种聚氨酯喷胶溶液，其特征在于，所述的耐老化剂选自BHT, 亚磷酸酯，抗氧剂1010中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种聚氨酯喷胶溶液，其特征在于，所述的溶剂选自醋酸乙酯，丙酮，丁酮中的一种或几种。
8.一种如权利要求1所述的聚氨酯喷胶溶液的制备方法，其特征在于，采用两步法制得聚氨酯喷胶，具体方法包括如下步骤：
1）将溶剂25-75重量份，多异氰酸酯100-180重量份，多元醇5-25重量份，催化剂0.001-0.003重量份投入到反应釜内，加热至40-60℃，反应1小时；再加入其余配方量的多元醇5-25重量份，催化剂0.001-0.003重量份，加热至60-70℃，反应4-6小时，冷却，得到高含量预聚体树脂溶液，检测合格后待用；
2）将上述预聚体树脂溶液放入反应釜内，加入聚合多元醇80-160重量份，催化剂0.003-0.006重量份，加热至60-70℃反应2-4小时，加入溶剂125-175重量份，耐老化剂0.05-0.1重量份，搅拌均匀得聚氨酯喷胶。
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