CN111019586B - 一种热熔胶、tpu胶膜及制备方法 - Google Patents

一种热熔胶、tpu胶膜及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及热熔胶技术领域，具体涉及一种热熔胶、TPU胶膜及制备方法，由以下重量份的原料制成：热熔胶粒60‑70份，聚酯多元醇10‑13份，二苯基甲烷二异氰酸酯5‑7份，芥酸酰胺2‑3份。该热熔胶贴合强度高，持粘性好，机械强度高，韧性好，耐水性和耐油性好，TPU胶膜贴合强度高，持粘性好，机械强度高，韧性好，耐水性和耐油性好，TPU胶膜设置有离型膜，便于运输储存，使用时直接撕下离型膜便可直接使用，使用方便。

Description

一种热熔胶、TPU胶膜及制备方法
技术领域
本发明涉及热熔胶技术领域，具体涉及一种热熔胶、TPU胶膜及制备方法。
背景技术
目前市场上应用的热熔胶包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚酰胺(PA)、共聚酯(PET)、聚乙烯(PE)和聚氨酯(PU)等种类，产品形式包括热熔胶粒、热熔胶粉、热熔胶棒和热熔胶膜，这些热熔胶产品大量应用在汽车、电子、建筑、轻工和纺织等行业。对于大面积层合形式的材料与材料之间的粘合，热熔胶膜具有效率高、施工方便等特点而被大量采用。
聚氨酯热熔胶膜具有定位方便、剥离强度高等优点，是一种粘合和密封性能优良的热熔胶，近年来国内外发展迅速。聚氨酯热熔胶膜主要包括两大类，类是线性和微交联的热塑性聚氨酯热熔胶膜，一类是反应性聚氨酯热熔胶膜。热熔胶膜应具有粘合强度高、内聚强度高、施工方便、熔点/施胶温度适中等特点。
近年来，热塑性聚氨酯(TPU)越来越多地应用在服装、鞋材、箱包以及LOGO中，由透湿性能优异的TPU制成的薄膜贴附在织物、鞋材以及箱包等中，能够提供更好的防护性、舒适感和美感。这种TPU制成的薄膜不仅具有耐磨、柔韧性好以及高弹特性，而且透湿和防水性能特别优异。复合这种薄膜的织物、鞋材以及箱包等既能抵御雨水和寒风的入侵，保护肌体，同时又能让人体的汗液、汗气及时排出，从而使人体保持干爽和温暖。但是，目前市场上的TPU胶膜普遍存在贴合强度较差、持粘性差、机械强度不高、耐水性和耐油性不好的缺陷。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种热熔胶，该热熔胶贴合强度高，持粘性好，机械强度高，韧性好，耐水性和耐油性好。
本发明的另一目的在于提供一种TPU胶膜，该TPU胶膜贴合强度高，持粘性好，机械强度高，韧性好，耐水性和耐油性好，TPU胶膜设置有离型膜，便于运输储存，使用时直接撕下离型膜便可直接使用，使用方便。
本发明的又一目的在于提供一种TPU胶膜的制备方法，该制备方法工艺简单，便于大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种热熔胶，由以下重量份的原料制成：热熔胶粒60-70份，聚酯多元醇10-13份，二苯基甲烷二异氰酸酯5-7份，芥酸酰胺2-3份。
进一步的，所述热熔胶由以下重量份的原料制成：热熔胶粒60-65份，聚酯多元醇10-12份，二苯基甲烷二异氰酸酯5-6份，芥酸酰胺2-2.5份。
进一步的，所述热熔胶由以下重量份的原料制成：热熔胶粒65-70份，聚酯多元醇12-13份，二苯基甲烷二异氰酸酯6-7份，芥酸酰胺2.5-3份。
进一步的，所述原料还包括20-25重量份的碳酸二甲酯。
进一步的，所述热熔胶粒采用的是熔点为155-165℃的热熔胶粒，聚酯多元醇采用的是分子量在2000-3000的聚酯多元醇。
本发明通过采用熔点为155-165℃的热熔胶粒以及分子量在2000-3000的聚酯多元醇， 制备得到的热熔胶具有贴合强度高，初粘力大，持粘性好，机械强度高，韧性好，耐水性、耐热性和耐油性好的特点。
一种TPU胶膜，包括离型膜和涂布于离型膜的胶黏层，所述胶黏层由上述的热熔胶涂布而成。
如上所述的一种TPU胶膜的制备方法，包括以下步骤：
A、备料：称取配方重量份的原料备用；
B、主料混匀：加热混匀热熔胶粒、芥酸酰胺和碳酸二甲酯，使其完全溶解，得主料；
C、一次滴加混匀：将二苯基甲烷二异氰酸酯滴加到主料中，并混匀，得混料；
D、二次滴加混匀：将聚酯多元醇滴加到步骤C得到的混料中，并混匀；
E、保温并降温出料，得热熔胶胶料；
F、去溶剂烘烤：将热熔胶胶料涂布于离型膜，并经高温烘烤去除碳酸二甲酯，制得TPU胶膜。
所述步骤B、步骤C和步骤D所采用的混匀工具均为搅拌釜，搅拌混匀温度为90-95℃。
所述步骤C和步骤D均采用匀速滴加的滴加方式，且边滴加边搅拌混匀，滴加时间控制在1-1.2h。
所述步骤E中的保温时间不低于3h。
所述步骤F中高温烘烤的烘烤温度不低于95℃。
本发明的有益效果在于：本发明的热熔胶贴合强度高，持粘性好，机械强度高，韧性好，耐水性和耐油性好。
本发明的TPU胶膜贴合强度高，持粘性好，机械强度高，韧性好，耐水性和耐油性好，TPU胶膜设置有离型膜，便于运输储存，使用时直接撕下离型膜便可直接使用，使用方便。
本发明的制备方法工艺简单，便于大规模工业化生产，通过去溶剂烘烤工艺去除溶剂，极大地增强了TPU胶膜的贴合强度、持粘性和机械强度。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种热熔胶，由以下重量份的原料制成：热熔胶粒60份，聚酯多元醇10份，二苯基甲烷二异氰酸酯5份，芥酸酰胺2份。
所述原料还包括20重量份的碳酸二甲酯。
所述热熔胶粒采用的是熔点为155℃的热熔胶粒，聚酯多元醇采用的是分子量在2000-2200的聚酯多元醇。
一种TPU胶膜，包括离型膜和涂布于离型膜的胶黏层，所述胶黏层由上述的热熔胶涂布而成。
如上所述的一种TPU胶膜的制备方法，包括以下步骤：
A、备料：称取配方重量份的原料备用；
B、主料混匀：加热混匀热熔胶粒、芥酸酰胺和碳酸二甲酯，使其完全溶解，得主料；
C、一次滴加混匀：将二苯基甲烷二异氰酸酯滴加到主料中，并混匀，得混料；
D、二次滴加混匀：将聚酯多元醇滴加到步骤C得到的混料中，并混匀；
E、保温并降温出料，得热熔胶胶料；
F、去溶剂烘烤：将热熔胶胶料涂布于离型膜，并经高温烘烤去除碳酸二甲酯，制得TPU胶膜。
所述步骤B、步骤C和步骤D所采用的混匀工具均为搅拌釜，搅拌混匀温度为90℃。
所述步骤C和步骤D均采用匀速滴加的滴加方式，且边滴加边搅拌混匀，滴加时间控制在1h。
所述步骤E中的保温时间为3h。
所述步骤F中高温烘烤的烘烤温度为95℃。
实施例2
一种热熔胶，由以下重量份的原料制成：热熔胶粒63份，聚酯多元醇11份，二苯基甲烷二异氰酸酯5.5份，芥酸酰胺2.3份。
所述原料还包括21重量份的碳酸二甲酯。
所述热熔胶粒采用的是熔点为158℃的热熔胶粒，聚酯多元醇采用的是分子量在2200-2400的聚酯多元醇。
一种TPU胶膜，包括离型膜和涂布于离型膜的胶黏层，所述胶黏层由上述的热熔胶涂布而成。
如上所述的一种TPU胶膜的制备方法，包括以下步骤：
A、备料：称取配方重量份的原料备用；
B、主料混匀：加热混匀热熔胶粒、芥酸酰胺和碳酸二甲酯，使其完全溶解，得主料；
C、一次滴加混匀：将二苯基甲烷二异氰酸酯滴加到主料中，并混匀，得混料；
D、二次滴加混匀：将聚酯多元醇滴加到步骤C得到的混料中，并混匀；
E、保温并降温出料，得热熔胶胶料；
F、去溶剂烘烤：将热熔胶胶料涂布于离型膜，并经高温烘烤去除碳酸二甲酯，制得TPU胶膜。
所述步骤B、步骤C和步骤D所采用的混匀工具均为搅拌釜，搅拌混匀温度为91℃。
所述步骤C和步骤D均采用匀速滴加的滴加方式，且边滴加边搅拌混匀，滴加时间控制在1.05h。
所述步骤E中的保温时间为3.1h。
所述步骤F中高温烘烤的烘烤温度为97℃。
实施例3
一种热熔胶，由以下重量份的原料制成：热熔胶粒65份，聚酯多元醇12份，二苯基甲烷二异氰酸酯6份，芥酸酰胺2.5份。
所述原料还包括23重量份的碳酸二甲酯。
所述热熔胶粒采用的是熔点为160℃的热熔胶粒，聚酯多元醇采用的是分子量在2400-2600的聚酯多元醇。
一种TPU胶膜，包括离型膜和涂布于离型膜的胶黏层，所述胶黏层由上述的热熔胶涂布而成。
如上所述的一种TPU胶膜的制备方法，包括以下步骤：
A、备料：称取配方重量份的原料备用；
B、主料混匀：加热混匀热熔胶粒、芥酸酰胺和碳酸二甲酯，使其完全溶解，得主料；
C、一次滴加混匀：将二苯基甲烷二异氰酸酯滴加到主料中，并混匀，得混料；
D、二次滴加混匀：将聚酯多元醇滴加到步骤C得到的混料中，并混匀；
E、保温并降温出料，得热熔胶胶料；
F、去溶剂烘烤：将热熔胶胶料涂布于离型膜，并经高温烘烤去除碳酸二甲酯，制得TPU胶膜。
所述步骤B、步骤C和步骤D所采用的混匀工具均为搅拌釜，搅拌混匀温度为93℃。
所述步骤C和步骤D均采用匀速滴加的滴加方式，且边滴加边搅拌混匀，滴加时间控制在1.1h。
所述步骤E中的保温时间为3h。
所述步骤F中高温烘烤的烘烤温度不低于99℃。
实施例4
一种热熔胶，由以下重量份的原料制成：热熔胶粒68份，聚酯多元醇12.5份，二苯基甲烷二异氰酸酯6.5份，芥酸酰胺2.8份。
所述原料还包括24重量份的碳酸二甲酯。
所述热熔胶粒采用的是熔点为162℃的热熔胶粒，聚酯多元醇采用的是分子量在2600-2800的聚酯多元醇。
一种TPU胶膜，包括离型膜和涂布于离型膜的胶黏层，所述胶黏层由上述的热熔胶涂布而成。
如上所述的一种TPU胶膜的制备方法，包括以下步骤：
A、备料：称取配方重量份的原料备用；
B、主料混匀：加热混匀热熔胶粒、芥酸酰胺和碳酸二甲酯，使其完全溶解，得主料；
C、一次滴加混匀：将二苯基甲烷二异氰酸酯滴加到主料中，并混匀，得混料；
D、二次滴加混匀：将聚酯多元醇滴加到步骤C得到的混料中，并混匀；
E、保温并降温出料，得热熔胶胶料；
F、去溶剂烘烤：将热熔胶胶料涂布于离型膜，并经高温烘烤去除碳酸二甲酯，制得TPU胶膜。
所述步骤B、步骤C和步骤D所采用的混匀工具均为搅拌釜，搅拌混匀温度为94℃。
所述步骤C和步骤D均采用匀速滴加的滴加方式，且边滴加边搅拌混匀，滴加时间控制在1.15h。
所述步骤E中的保温时间为3.2h。
所述步骤F中高温烘烤的烘烤温度为100℃。
实施例5
一种热熔胶，由以下重量份的原料制成：热熔胶粒70份，聚酯多元醇13份，二苯基甲烷二异氰酸酯7份，芥酸酰胺3份。
所述原料还包括25重量份的碳酸二甲酯。
所述热熔胶粒采用的是熔点为165℃的热熔胶粒，聚酯多元醇采用的是分子量在2800-3000的聚酯多元醇。
一种TPU胶膜，包括离型膜和涂布于离型膜的胶黏层，所述胶黏层由上述的热熔胶涂布而成。
如上所述的一种TPU胶膜的制备方法，包括以下步骤：
A、备料：称取配方重量份的原料备用；
B、主料混匀：加热混匀热熔胶粒、芥酸酰胺和碳酸二甲酯，使其完全溶解，得主料；
C、一次滴加混匀：将二苯基甲烷二异氰酸酯滴加到主料中，并混匀，得混料；
D、二次滴加混匀：将聚酯多元醇滴加到步骤C得到的混料中，并混匀；
E、保温并降温出料，得热熔胶胶料；
F、去溶剂烘烤：将热熔胶胶料涂布于离型膜，并经高温烘烤去除碳酸二甲酯，制得TPU胶膜。
所述步骤B、步骤C和步骤D所采用的混匀工具均为搅拌釜，搅拌混匀温度为95℃。
所述步骤C和步骤D均采用匀速滴加的滴加方式，且边滴加边搅拌混匀，滴加时间控制在1.2h。
所述步骤E中的保温时间为3h。
所述步骤F中高温烘烤的烘烤温度为102℃。
对比例1
其余与实施例1相同，聚酯多元醇采用的是分子量在1700的聚酯多元醇。
对比例2
其余与实施例1相同，聚酯多元醇采用的是分子量在3300的聚酯多元醇。
对比例3
其余与实施例1相同，所述热熔胶粒采用的是熔点为140℃的热熔胶粒。
对比例4
其余与实施例1相同，所述热熔胶粒采用的是熔点为180℃的热熔胶粒。
对比例5
其余与实施例1相同，聚酯多元醇为8份。
对比例6
其余与实施例1相同，聚酯多元醇为15份。
对比例7
其余与实施例1相同，热熔胶粒50份。
对比例8
其余与实施例1相同，热熔胶粒80份。
如下表格为实施例1-5/对比例1-8以及市场同类产品的TPU胶膜的性能测试数据表：
测试项目：
剥离强度和持粘性测试，使用英国INSTRON 公司的Instron1122 型万能材料试验机，按GB/T2791-1995 标准测TPU胶膜与涤纶面料间的剥离强度值，测试条件：1、贴合后，在水温30℃下泡水48h，记录前后的剥离强度并统计失粘率，2、贴合后，在油温30℃下泡油48h，记录前后的剥离强度并统计失粘率；
泡水前剥离强度N/CM 泡水后剥离强度N/CM 粘性损失率 泡油前剥离强度N/CM 泡油后剥离强度N/CM 粘性损失率
实施例1 0.042 0.04 5% 0.042 0.039 7.1%
实施例2 0.045 0.043 4% 0.045 0.041 8.9%
实施例3 0.044 0.043 2% 0.044 0.042 4.5%
实施例4 0.046 0.045 2% 0.046 0.043 6.5%
实施例5 0.043 0.041 5% 0.043 0.04 7.0%
对比例1 0.042 0.037 12% 0.042 0.035 16.7%
对比例2 0.042 0.038 10% 0.042 0.036 14.3%
对比例3 0.042 0.0385 8% 0.042 0.037 11.9%
对比例4 0.042 0.038 10% 0.042 0.036 14.3%
对比例5 0.042 0.039 7% 0.042 0.037 11.9%
对比例6 0.042 0.0395 6% 0.042 0.038 9.5%
对比例7 0.042 0.039 7% 0.042 0.038 9.5%
对比例8 0.042 0.038 10% 0.042 0.037 11.9%
市场同类产品1 0.036 0.023 36% 0.036 0.02 44.4%
市场同类产品2 0.035 0.021 40% 0.035 0.019 45.7%
市场同类产品3 0.033 0.02 39% 0.033 0.017 48.5%
机械强度测试（通过伸长率来反应机械强度性能优异，测试条件：30℃），检测结果如下表：
伸长率 伸长率
实施例1 790% 对比例4 670%
实施例2 820% 对比例5 620%
实施例3 850% 对比例6 630%
实施例4 830% 对比例7 680%
实施例5 760% 对比例8 670%
对比例1 730% 市场同类产品1 610%
对比例2 710% 市场同类产品2 550%
对比例3 690% 市场同类产品3 450%
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种TPU胶膜，包括离型膜和涂布于离型膜的胶黏层，其特征在于：所述胶黏层由热熔胶涂布而成，所述热熔胶由以下重量份的原料制成：热熔胶粒60-70份，聚酯多元醇10-13份，二苯基甲烷二异氰酸酯5-7份，芥酸酰胺2-3份，所述原料还包括20-25重量份的碳酸二甲酯，所述热熔胶粒采用的是熔点为155-165℃的热熔胶粒，聚酯多元醇采用的是分子量在2000-3000的聚酯多元醇，
所述TPU胶膜的制备方法，包括以下步骤：
A、备料：称取配方重量份的原料备用；
B、主料混匀：加热混匀热熔胶粒、芥酸酰胺和碳酸二甲酯，使其完全溶解，得主料；
C、一次滴加混匀：将二苯基甲烷二异氰酸酯滴加到主料中，并混匀，得混料；
D、二次滴加混匀：将聚酯多元醇滴加到步骤C得到的混料中，并混匀；
E、保温并降温出料，得热熔胶胶料；
F、去溶剂烘烤：将热熔胶胶料涂布于离型膜，并经高温烘烤去除碳酸二甲酯，制得TPU胶膜，
所述步骤F中高温烘烤的烘烤温度不低于95℃。
2.根据权要求1所述的一种TPU胶膜，其特征在于：所述步骤B、步骤C和步骤D所采用的混匀工具均为搅拌釜，搅拌混匀温度为90-95℃。
3.根据权要求1所述的一种TPU胶膜，其特征在于：所述步骤C和步骤D均采用匀速滴加的滴加方式，且边滴加边搅拌混匀，滴加时间控制在1-1.2h。
4.根据权要求1所述的一种TPU胶膜，其特征在于：所述步骤E中的保温时间不低于3h。
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