CN110564354A - 一种辊涂用高初粘力的聚氨酯粘合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种辊涂用高初粘力的聚氨酯粘合剂,按质量份数计包括:分子量为1000‑2000、官能度为2‑3的聚酯多元醇为29.62份、多异氰酸酯1为17.74份、多异氰酸酯2为7.25份和溶剂为43份。制备方法:将聚酯多元醇投入反应釜中搅拌,温度为65℃—75℃,投入多异氰酸酯1和多异氰酸酯2,继续搅拌6小时;降温至60℃,向反应釜中加入溶剂,搅拌0.5小时;降至40℃以下出料;取样检测NCO%、粘度、外观。本发明具有较高的固含量,适合于辊涂,通过本发明的原料搭配赋予粘合剂很高的初粘力,对多种材料均有很好的粘结强度。胶水常温湿气固化,不需要加热,固化后的胶层无色无味,是一款环保型的辊涂用聚氨酯粘合剂。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯应用技术领域,尤其涉及一种辊涂用高初粘力的聚氨酯粘合剂及其制备方法。
背景技术
复合面料是将一层或多层纺织材料、无纺材料以及其他功能材料经粘结贴合而成的一种新型材料,在家具、沙发、服装、汽车等行业中广泛应用,是人们日常生活中必不可少的面料之一。
复合面料的制备过程需要使用相应的粘合剂。根据制备工艺的不同,一般分为喷涂用粘合剂和辊涂用粘合剂,简称喷胶和辊胶。其中辊胶具有工艺操作简单、上胶均匀、自动化程度高、复合效率高等优点,被广泛应用于大面积复合的场合。
传统的聚氨酯辊胶属于羟基封端线型结构,使用溶剂稀释成较低的固含量。这种辊胶的强度和耐热性均较差,不能单独使用,需要添加一定比例的多异氰酸酯固化剂一起使用。使用时,需要现配现用,复合的过程需要辅助烘道或热辊等加热设备,使用不便,能耗也较高。
发明内容
为解决上述缺陷,本发明的目的是在于提供一种单组分湿气固化聚氨酯粘合剂,主要用于布料、皮革、海绵、橡胶以及无纺布等材料之间的复合,胶层固化后具有柔韧性好、耐高温、耐低温、耐水洗以及耐黄变等优点。
为实现上述目的,本发明提供一种辊涂用高初粘力的聚氨酯粘合剂,按质量份数计,具体由如下组份制得:分子量为1000-2000、官能度为2-3的聚酯多元醇为29.62份、多异氰酸酯1为17.74份、多异氰酸酯2为7.25份和溶剂为43份。
进一步地,所述聚酯多元醇为分子量为1000、官能度为2的聚己二酸乙二醇酯,或分子量为1000、官能度为2的聚己二酸二甘醇酯,或者分子量为2000、官能度为2的聚己二酸新戊二醇酯,或者分子量为1500、官能度为2.5的苯酐聚酯多元醇中的一种。
进一步地,所述多异氰酸酯1为TDI和三羟甲基丙烷的预聚物或者MDI和三羟甲基丙烷的预聚物中的一种。
进一步地,所述多异氰酸酯2为MDI-100或者MDI-50中的一种。
进一步地,所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁二酸二甲酯、戊二酸二丁酯以及己二酸二甲酯中的一种或几种。
一种辊涂用高初粘力的聚氨酯粘合剂的制备方法,包含以下步骤:
1)投料前检查反应釜的气密性、搅拌、各个阀门处于正确状态并确保反应釜内干净无异物;
2)将计量好的聚酯多元醇经抽料管道吸入反应釜中;
3)进行搅拌,温度控制在65℃—75℃,在搅拌状态下将计量好的多异氰酸酯1和多异氰酸酯2经抽料管道吸入反应釜中,继续搅拌反应 6 小时;
4)降温至60℃,使用溶剂泵向反应釜中加入溶剂,继续搅拌0.5小时;
5)料温降至40℃以下出料;
6)取样检测 NCO%、粘度、外观。
本发明使用聚酯多元醇做为体系中的软段部分,聚酯多元醇与多异氰酸酯反应生成的氨基甲酸酯基团做为硬段部分。其中软段部分的聚酯多元醇为线型长链结构,柔性好,对面料基材的亲和力强,提供聚氨酯粘合剂对复合面料的优秀的粘结强度、柔韧性、和弹性。多异氰酸酯部分中,TDI和三羟甲基丙烷的预聚物或MDI和三羟甲基丙烷的预聚物具有支化立体结构,与聚酯多元醇中的羟基结合后,形成大分子量、高交联密度的立体网状结构,赋予聚氨酯粘合剂优秀的初粘力以及耐高温性能。
本发明为单组分湿气固化聚氨酯体系,可直接上机使用,不需要调配,使用较为简单方便。本发明涂布于面料表面后,很快获得优秀的初粘力,可以复合后的面料在收卷或进入压机的过程中保持紧密服帖的状态,有效避免因收卷张力、加压造作造成的起皱、脱开等现象,赋予复合面料优秀的平整度。
本发明中含有活性异氰酸酯基团,可与空气、面料中的水分进行反应,收卷或加压后,不需要进行加热,在常温下即可完成固化,有效降低生产加工过程中的能耗。
本发明中的溶剂,由高沸点溶剂和低沸点溶剂组合而成,很好的平衡了开放时间与固化时间,在一定范围内使得开放时间延长,固化时间缩短,有利于提高工效。
本发明的有益效果:具有较高的固含量,适合于辊涂,通过本发明的原料搭配赋予粘合剂很高的初粘力,对多种材料均有很好的粘结强度。胶水常温湿气固化,不需要加热,固化后的胶层无色无味,是一款环保型的辊涂用聚氨酯粘合剂。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明使用聚酯多元醇做为体系中的软段部分,聚酯多元醇与多异氰酸酯反应生成的氨基甲酸酯基团做为硬段部分。其中软段部分的聚酯多元醇为线型长链结构,柔性好,对面料基材的亲和力强,提供聚氨酯粘合剂对复合面料的优秀的粘结强度、柔韧性和弹性。多异氰酸酯部分中,TDI和三羟甲基丙烷的预聚物或MDI和三羟甲基丙烷的预聚物具有支化立体结构,与聚酯多元醇中的羟基结合后,形成大分子量、高交联密度的立体网状结构,赋予聚氨酯粘合剂优秀的初粘力以及耐高温性能。
本发明为单组分湿气固化聚氨酯体系,可直接上机使用,不需要调配,使用较为简单方便。本发明涂布于面料表面后,很快获得优秀的初粘力,可以复合后的面料在收卷或进入压机的过程中保持紧密服帖的状态,有效避免因收卷张力、加压造作造成的起皱、脱开等现象,赋予复合面料优秀的平整度。
本发明中含有活性异氰酸酯基团,可与空气、面料中的水分进行反应,收卷或加压后,不需要进行加热,在常温下即可完成固化,有效降低生产加工过程中的能耗。
本发明中的溶剂,由高沸点溶剂和低沸点溶剂组合而成,很好的平衡了开放时间与固化时间,在一定范围内使得开放时间延长,固化时间缩短,有利于提高工效。
实施例1
一种辊涂用高初粘力的聚氨酯粘合剂,按质量份数计,具体由如下组份制得:分子量为1000、官能度为2的聚己二酸乙二醇酯29.62份,TDI和三羟甲基丙烷的预聚物17.74份,MDI-100为7.25份,溶剂43份。其中为乙酸乙酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二丁酯、己二酸二甲酯的混合物。
其制备方法,包含以下步骤:
1)投料前检查反应釜的气密性、搅拌、各个阀门处于正确状态并确保反应釜内干净无异物;
2)将计量好的聚己二酸乙二醇酯经抽料管道吸入反应釜中;
3)进行搅拌,温度控制在65℃—75℃,在搅拌状态下将计量好的TDI和三羟甲基丙烷的预聚物和MDI-100经抽料管道吸入反应釜中,继续搅拌反应 6 小时;
4)降温至60℃,使用溶剂泵向反应釜中加入溶剂,继续搅拌0.5小时;
5)料温降至40℃以下出料;
6)取样检测 NCO%、粘度、外观。
实施例2
一种辊涂用高初粘力的聚氨酯粘合剂,按质量份数计,具体由如下组份制得:分子量为2000、官能度为2的聚己二酸新戊二醇酯29.62份,MDI和三羟甲基丙烷的预聚物17.74份,MDI-50为7.25份,溶剂43份。其中为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、戊二酸二丁酯的混合物。
其制备方法,包含以下步骤:
1)投料前检查反应釜的气密性、搅拌、各个阀门处于正确状态并确保反应釜内干净无异物;
2)将计量好的聚己二酸新戊二醇酯经抽料管道吸入反应釜中;
3)进行搅拌,温度控制在65℃—75℃,在搅拌状态下将计量好的MDI和三羟甲基丙烷的预聚物和MDI-50经抽料管道吸入反应釜中,继续搅拌反应 6 小时;
4)降温至60℃,使用溶剂泵向反应釜中加入溶剂,继续搅拌0.5小时;
5)料温降至40℃以下出料;
6)取样检测 NCO%、粘度、外观。
实施例3
一种辊涂用高初粘力的聚氨酯粘合剂,按质量份数计,具体由如下组份制得:分子量为1000、官能度为2的聚己二酸乙二醇酯29.62份,TDI和三羟甲基丙烷的预聚物17.74份,MDI-100为7.25份,溶剂43份。其中为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、戊二酸二丁酯的混合物。
其制备方法,包含以下步骤:
1)投料前检查反应釜的气密性、搅拌、各个阀门处于正确状态并确保反应釜内干净无异物;
2)将计量好的聚己二酸乙二醇酯经抽料管道吸入反应釜中;
3)进行搅拌,温度控制在65℃—75℃,在搅拌状态下将计量好的TDI和三羟甲基丙烷的预聚物和MDI-100经抽料管道吸入反应釜中,继续搅拌反应 6 小时;
4)降温至60℃,使用溶剂泵向反应釜中加入溶剂,继续搅拌0.5小时;
5)料温降至40℃以下出料;
6)取样检测 NCO%、粘度、外观。
对比例1
取市售双组份辊胶,其中固化剂为比例5%。
对比例2
市售双组份辊胶,其中固化剂比例为10%。
取上述5种聚氨酯粘合剂分别测定各项性能,结果如表1:
表1:
外观 | 水煮前剥离力,N/15MM(布/布) | 水煮后剥离力,N/15MM(布/布) | 90°剥离强度,Kg/25mm(布/布) | 粘结强度,MPa(ABS/ABS) | |
实施例1 | 浅黄色透明液体 | 6.0~6.5 | 6.1~6.6 | >0.5 | 3.0~3.3 |
实施例2 | 浅黄色透明液体 | 6.0~6.5 | 5.9~6.4 | >0.5 | 2.8~3.1 |
实施例3 | 浅黄色透明液体 | 6.0~6.5 | 6.2~6.7 | >0.5 | 3.2~3.5 |
对比例1 | 浅黄色液体 | 5.3~5.8 | 5.0~5.5 | 0.3~0.4 | 2.6~2.9 |
对比例2 | 浅黄色液体 | 5.7~6.2 | 5.4~5.9 | 0.4~0.5 | 2.8~3.1 |
由表1可知,本发明提供的聚氨酯粘合剂具有很好的耐高温、耐沸水性能,具有较高的初粘力和粘结强度,值得大力推广。
Claims (6)
1.一种辊涂用高初粘力的聚氨酯粘合剂,其特征在于,按质量份数计,具体由如下组份制得:分子量为1000-2000、官能度为2-3的聚酯多元醇为29.62份、多异氰酸酯1为17.74份、多异氰酸酯2为7.25份和溶剂为43份。
2.根据权利要求1所述的,其特征在于:所述聚酯多元醇为分子量为1000、官能度为2的聚己二酸乙二醇酯,或分子量为1000、官能度为2的聚己二酸二甘醇酯,或者分子量为2000、官能度为2的聚己二酸新戊二醇酯,或者分子量为1500、官能度为2.5的苯酐聚酯多元醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的,其特征在于:所述多异氰酸酯1为TDI和三羟甲基丙烷的预聚物或者MDI和三羟甲基丙烷的预聚物中的一种。
4.根据权利要求1所述的,其特征在于:所述多异氰酸酯2为MDI-100或者MDI-50中的一种。
5.根据权利要求1所述的,其特征在于:所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁二酸二甲酯、戊二酸二丁酯以及己二酸二甲酯中的一种或几种。
6.一种辊涂用高初粘力的聚氨酯粘合剂的制备方法,其特征在于包含以下步骤:
1)投料前检查反应釜的气密性、搅拌、各个阀门处于正确状态并确保反应釜内干净无异物;
2)将计量好的聚酯多元醇经抽料管道吸入反应釜中;
3)进行搅拌,温度控制在65℃—75℃,在搅拌状态下将计量好的多异氰酸酯1和多异氰酸酯2经抽料管道吸入反应釜中,继续搅拌反应 6 小时;
4)降温至60℃,使用溶剂泵向反应釜中加入溶剂,继续搅拌0.5小时;
5)料温降至40℃以下出料;
6)取样检测 NCO%、粘度、外观。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 226200 fine chemical industry park, Qidong, Jiangsu, Nantong Applicant after: Jiangsu lvao New Material Co., Ltd Address before: 226200 fine chemical industry park, Qidong, Jiangsu, Nantong Applicant before: QIDONG DONGYUE CHEMICAL Co.,Ltd. |
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20191213 |