CN113185943B - 一种聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用 - Google Patents
一种聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及粘结剂领域,具体涉及一种聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用。本发明提供的聚氨酯热熔胶,包括如下重量份的原料:特定结构的聚醚型聚氨酯树脂70~90份,聚酯型聚氨酯树脂10~25份,催化剂0.05~0.1份,增粘树脂15~25份,抗氧剂0.1~0.3份,UV稳定剂0.1~0.3份,粘接促进剂0.5~1.5份。本发明提供的聚氨酯热熔胶,在大大提高PUR透湿性能的同时还具有适中的熔融粘度、良好的剥离强度、较好的柔软性,并且具有优异的环保性。
Description
技术领域
本发明涉及粘结剂领域,具体涉及一种聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用。
背景技术
聚氨酯热熔胶(以下简称PUR)是一类含有端-NCO基团的反应型热熔胶,可应用于纺织、汽车、木工、家电、电子、书刊装订及其他行业。此类热熔胶加热至一定温度熔融流动施胶,冷却后产生初粘力,然后进一步与被粘物基材表面存在的羟基、氨基等活性基团及空气中的水发生化学反应,并扩链交联进而使胶层变为热固型树脂。因此,与其他胶粘剂相比,PUR具有更高的剥离强度、耐热性及耐溶剂性更佳、环保无溶剂、适合多种材料粘接的优点。
面料复合常用的胶粘剂有水性聚氨酯胶粘剂、油性聚氨酯胶粘剂、水性丙烯酸胶粘剂和反应型聚氨酯热熔胶(PUR),其中,PUR因其上述优点而被越来越广泛地应用在复合面料中。但随着人们生活水平的提高,要求PUR复合面料具有优异的透湿性,而优异的透湿性有利于身体产生的汗气排除,不易感到闷热、潮湿粘身,使人体感觉舒适。
现有技术中公开了一种高透湿功能复合面料用反应型聚氨酯热熔胶,所述反应型聚氨酯热熔胶包括如下原料:聚酯多元醇、聚醚多元醇、扩链剂、特殊多元醇、附着力促进剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、稳定剂、二异氰酸酯、催化剂和偶联剂。然而上述聚氨酯热熔胶应用到面料中其透湿性仍不佳,因此,需要开发一种透湿性更佳的应用于面料复合的聚氨酯热熔胶。
发明内容
本发明的目的在于克服现有面料复合用聚氨酯热熔胶,其透湿性不佳的缺陷,进而提供一种聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种聚氨酯热熔胶,包括如下重量份的原料:
所述聚醚型聚氨酯树脂具有如下所示结构:
p>0,q>0。
可选的,p可以为1-20的整数,例如,5、10、15、20;q可以为1-20的整数,例如,5、10、15、20。
优选的,所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将聚丙二醇和二异氰酸酯在第一温度条件下混合,搅拌反应,然后升温至第二温度,在第二温度条件下继续反应,得到端异氰酸酯基预聚体;
2)向端异氰酸酯基预聚体中加入聚乙二醇,然后继续在第二温度条件下反应,最后加入二异氰酸酯,在第二温度条件下继续反应,得到所述聚醚型聚氨酯树脂。
优选的,所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:将聚酯多元醇和二异氰酸酯在第一温度条件下混合,搅拌反应,然后升温至第二温度,在第二温度条件下继续反应,得到所述聚酯型聚氨酯树脂。
优选的,所述第一温度为70-80℃,第二温度为80-90℃;
在所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法中,步骤1)中,所述聚丙二醇和二异氰酸酯的质量比为(1.2-10):1,在第一温度条件下搅拌反应1-2h,在第二温度条件下反应1.5-2.5h,
步骤2)中,向端异氰酸酯基预聚体中加入聚乙二醇,然后继续在80-90℃下反应1-2h,最后加入二异氰酸酯,在80-90℃下继续反应1-2h,得到所述聚醚型聚氨酯树脂,所述聚乙二醇和二异氰酸酯的质量比为(2-10):1,聚丙二醇和聚乙二醇的质量比为(0.5-1.5):1;
在所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法中,在第一温度条件下搅拌反应1-2h,在第二温度条件下反应1.5-2.5h,所述聚酯多元醇和二异氰酸酯的质量比为(1.1-3):1。
优选的,所述聚丙二醇、聚乙二醇和聚酯多元醇中的水分含量不大于500ppm。
优选的,在所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法中,将聚丙二醇和二异氰酸酯在第一温度条件下进行混合之前还包括将聚丙二醇、聚乙二醇分别加热至100-120℃,然后在真空度为0.095-0.098MPa下进行脱水2-3h直至聚丙二醇、聚乙二醇中的水分含量小于500ppm,最后分别将聚丙二醇、聚乙二醇降温至70-80℃,备用的步骤;
在所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法中,将聚酯多元醇和二异氰酸酯在第一温度条件下混合之前还包括将聚酯多元醇加热至100-120℃,然后在真空度为0.095-0.098MPa下进行脱水2-3h直至聚酯多元醇中的水分含量小于500ppm,最后将聚酯多元醇降温至70-80℃,备用的步骤。
优选的,所述聚丙二醇的数均分子量为1000-4000,所述聚乙二醇的数均分子量为1000-4000,官能度为2;所述聚酯多元醇的数均分子量为1000-3000,官能度为2。
优选的,所述聚酯多元醇选自聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚邻苯二甲酸辛戊二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或几种;
所述二异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种;
所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、钛酸四丁酯、双(2,2-吗啉乙基)醚的一种或几种;
所述增粘树脂选自丙烯酸树脂、热塑性聚氨酯弹性体树脂(TPU)、乙烯—醋酸乙烯酯树脂(EVA)、无定形聚烯烃、松香树脂、萜烯树脂中的一种或几种;
所述抗氧剂选自四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸辛酯中的一种或几种;
所述UV稳定剂选自癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯、2-羟基-4-N-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮中的一种或多种;
所述粘接促进剂选自硅烷偶联剂,具体为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、3-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
本发明还提供一种上述所述的聚氨酯热熔胶的制备方法,包括如下步骤:
在惰性气体保护下,将聚醚型聚氨酯树脂、聚酯型聚氨酯树脂、增粘树脂、催化剂、抗氧剂、UV稳定剂及粘接促进剂在第一温度条件下混合,搅拌,得到所述聚氨酯热熔胶。优选的,所述搅拌时间为30-40min。
本发明还提供一种上述所述的聚氨酯热熔胶或上述所述的制备方法制备得到的聚氨酯热熔胶在复合面料中的应用。
本发明的有益效果:
1)本发明提供的聚氨酯热熔胶,包括特定重量份的如下原料:聚醚型聚氨酯树脂、聚酯型聚氨酯树脂、催化剂、增粘树脂、抗氧剂、UV稳定剂、粘接促进剂,其中聚醚型聚氨酯树脂具有特定的结构,其一端为聚丙二醇形成的另一端为聚乙二醇形成的结构,聚乙二醇形成的结构具有亲水性,聚丙二醇形成的具有疏水性,该特定结构能使水分从亲水端进入,再从疏水端流出,而不是将水分停滞在胶水或面料中,从而进一步提高了PUR的透湿性能,本发明通过特定结构的聚醚型聚氨酯树脂同其它原料相互配合,制得的聚氨酯热熔胶结构可设计,在大大提高PUR透湿性能的同时还具有适中的熔融粘度、良好的剥离强度、较好的柔软性,并且具有优异的环保性。
2)本发明提供的聚氨酯热熔胶,进一步的,所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:将聚丙二醇和二异氰酸酯在第一温度条件下混合,搅拌反应,然后升温至第二温度,在第二温度条件下继续反应,得到端异氰酸酯基预聚体;向端异氰酸酯基预聚体中加入聚乙二醇,然后继续在第二温度条件下反应,最后加入二异氰酸酯,在第二温度条件下继续反应,得到所述聚醚型聚氨酯树脂。
本发明通过上述特定制备方法制备得到特定结构的聚醚型聚氨酯树脂,从而有效保证了该结构的聚醚型聚氨酯树脂同其它原料相互配合有效保证了在提高PUR透湿性能的同时还具有适中的熔融粘度、良好的剥离强度。
3)本发明提供的聚氨酯热熔胶,进一步的,所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:将聚酯多元醇和二异氰酸酯在第一温度条件下混合,搅拌反应,然后升温至第二温度,在第二温度条件下继续反应,得到所述聚酯型聚氨酯树脂。本发明通过上述特定制备方法制备得到具有特定结构的聚酯型聚氨酯树脂,从而有效保证了该聚酯型聚氨酯树脂同其它原料相互配合有效保证了在提高PUR透湿性能的同时还具有适中的熔融粘度、良好的剥离强度。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
本发明以下实施例和对比例中所用丙烯酸树脂为油性丙烯酸树脂,购自江苏嘉仁化工有限公司;热塑性聚氨酯树脂TPU购自高鼎精细化工(昆山)有限公司,型号:EX-90A;乙烯-醋酸乙烯酯树脂EVA购自三井化学有限公司,型号EV250。
实施例1
本实施例提供一种聚氨酯热熔胶,包括如下重量份的原料:聚醚型聚氨酯树脂70g,聚酯型聚氨酯树脂30g,催化剂0.05g,增粘树脂20g,抗氧剂0.2g,UV稳定剂0.2g,粘接促进剂1g;其中催化剂为二月桂酸二丁基锡,增粘树脂为丙烯酸树脂,抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯,UV稳定剂为癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯,粘接促进剂为3-巯丙基三甲氧基硅烷,
所述聚醚型聚氨酯树脂具有如下所示结构:
所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将25g聚丙二醇(PPG2000)、25g聚乙二醇(PEG2000)分别加热至120℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水3h直至聚丙二醇、聚乙二醇中的水分含量小于500ppm,最后分别将聚丙二醇、聚乙二醇降温至70℃,储存、备用;
2)将上述聚丙二醇和10g二苯基甲烷二异氰酸酯在70℃下混合,搅拌反应1.5h,然后升温至80℃,在80℃下继续反应2h(异氰酸酯含量达到理论值NCO%为6.60%),得到端异氰酸酯基聚环氧丙烷预聚体;
3)再向端异氰酸酯基聚环氧丙烷预聚体中加入上述聚乙二醇,然后继续在80℃下反应1h,然后再加入10g二苯基甲烷二异氰酸酯,继续在80℃下反应1h(异氰酸酯含量达到理论值NCO%为6.60%),停止反应,得到所述聚醚型聚氨酯树脂。
所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将15g聚酯多元醇(聚己二酸丁二醇酯,数均分子量为2000)加热至120℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水3h直至聚酯多元醇中的水分含量小于500ppm,最后将聚酯多元醇降温至70℃,储存、备用;
2)将上述聚酯多元醇和10g二苯基甲烷二异氰酸酯在70℃下混合,搅拌反应1.5h,然后升温至80℃,在80℃下继续反应2h,得到所述聚酯型聚氨酯树脂。
上述聚氨酯热熔胶的制备方法,包括如下步骤:
在氮气保护下,将聚醚型聚氨酯树脂、聚酯型聚氨酯树脂、增粘树脂、催化剂、抗氧剂、UV稳定剂及粘接促进剂在75℃下混合,搅拌40min后出料,将其密封包装,得到所述聚氨酯热熔胶。
实施例2
本实施例提供一种聚氨酯热熔胶,包括如下重量份的原料:聚醚型聚氨酯树脂84g,聚酯型聚氨酯树脂22g,催化剂0.05g,增粘树脂23g,抗氧剂0.2g,UV稳定剂0.2g,粘接促进剂1g;其中催化剂为双(2,2-吗啉乙基)醚,增粘树脂为热塑性聚氨酯树脂TPU,抗氧剂为β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸辛酯,UV稳定剂为2-羟基-4-N-辛氧基二苯甲酮,粘接促进剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550),
所述聚醚型聚氨酯树脂具有如下所示结构:
所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将30g聚丙二醇(PPG1000)、30g聚乙二醇(PEG1000)分别加热至110℃,然后在真空度为0.098MPa压力下进行脱水2.5h直至聚丙二醇、聚乙二醇中的水分含量小于500ppm,最后分别将聚丙二醇、聚乙二醇降温至75℃,储存、备用;
2)将上述聚丙二醇和12g二苯基甲烷二异氰酸酯在75℃下混合,搅拌反应1.5h,然后升温至85℃,在85℃下继续反应1h(异氰酸酯含量达到理论值NCO%为3.60%),得到端异氰酸酯基聚环氧丙烷预聚体;
3)再向端异氰酸酯基聚环氧丙烷预聚体中加入上述聚乙二醇,然后继续在85℃下反应1.2h,然后再加入12g二苯基甲烷二异氰酸酯,继续在85℃下反应1.2h(异氰酸酯含量达到理论值NCO%为3.60%),停止反应,得到所述聚醚型聚氨酯树脂。
所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将20g聚酯多元醇(聚己二酸丁二醇酯,数均分子量为2000)加热至110℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水2.5h直至聚酯多元醇中的水分含量小于500ppm,最后将聚酯多元醇降温至75℃,储存、备用;
2)将上述聚酯多元醇和12g二苯基甲烷二异氰酸酯在75℃下混合,搅拌反应1.5h,然后升温至85℃,在85℃下继续反应2h,得到所述聚酯型聚氨酯树脂。
上述聚氨酯热熔胶的制备方法,包括如下步骤:
在氮气保护下,将聚醚型聚氨酯树脂、聚酯型聚氨酯树脂、增粘树脂、催化剂、抗氧剂、UV稳定剂及粘接促进剂在75℃下混合,搅拌30min后出料,将其密封包装,得到所述聚氨酯热熔胶。
实施例3
本实施例提供一种聚氨酯热熔胶,包括如下重量份的原料:聚醚型聚氨酯树脂71g,聚酯型聚氨酯树脂25g,催化剂0.05g,增粘树脂18g,抗氧剂0.2g,UV稳定剂0.2g,粘接促进剂1g;其中催化剂为辛酸亚锡,增粘树脂为乙烯-醋酸乙烯酯树脂EVA,抗氧剂为3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯,UV稳定剂为2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮,粘接促进剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560),
所述聚醚型聚氨酯树脂具有如下所示结构:
所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将20g聚丙二醇(PPG1000)、30g聚乙二醇(PEG2000)分别加热至110℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水3h直至聚丙二醇、聚乙二醇中的水分含量小于500ppm,最后分别将聚丙二醇、聚乙二醇降温至80℃,储存、备用;
2)将上述聚丙二醇和12g二苯基甲烷二异氰酸酯在80℃下混合,搅拌反应1h,然后升温至85℃,在85℃下继续反应1.5h(异氰酸酯含量达到理论值NCO%为7.35%),得到端异氰酸酯基聚环氧丙烷预聚体;
3)再向端异氰酸酯基聚环氧丙烷预聚体中加入上述聚乙二醇,然后继续在85℃下反应1h,然后再加入9g二苯基甲烷二异氰酸酯,继续在85℃下反应1h(异氰酸酯含量达到理论值NCO%为5.79%),停止反应,得到所述聚醚型聚氨酯树脂。
所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将15g聚酯多元醇(聚己二酸丁二醇酯,数均分子量为2000)加热至110℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水3h直至聚酯多元醇中的水分含量小于500ppm,最后将聚酯多元醇降温至80℃,储存、备用;
2)将上述聚酯多元醇和10g二苯基甲烷二异氰酸酯在80℃下混合,搅拌反应1h,然后升温至85℃,在85℃下继续反应1.5h,得到所述聚酯型聚氨酯树脂。
上述聚氨酯热熔胶的制备方法,包括如下步骤:
在氮气保护下,将聚醚型聚氨酯树脂、聚酯型聚氨酯树脂、增粘树脂、催化剂、抗氧剂、UV稳定剂及粘接促进剂在80℃下混合,搅拌35min后出料,将其密封包装,得到所述聚氨酯热熔胶。
实施例4
本实施例提供一种聚氨酯热熔胶,包括如下重量份的原料:聚醚型聚氨酯树脂60g,聚酯型聚氨酯树脂25g,催化剂0.05g,增粘树脂18g,抗氧剂0.2g,UV稳定剂0.2g,粘接促进剂1g;其中催化剂为辛酸亚锡,增粘树脂为乙烯-醋酸乙烯酯树脂EVA,抗氧剂为3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯,UV稳定剂为2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮,粘接促进剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560),
所述聚醚型聚氨酯树脂具有如下所示结构:
所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将15g聚丙二醇(PPG2000)、25g聚乙二醇(PEG2000)分别加热至110℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水3h直至聚丙二醇、聚乙二醇中的水分含量小于500ppm,最后分别将聚丙二醇、聚乙二醇降温至80℃,储存、备用;
2)将上述聚丙二醇和10g异佛尔酮二异氰酸酯,0.0125g催化剂二月桂酸二丁基锡在80℃下混合,搅拌反应1h,然后升温至85℃,在85℃下继续反应1.5h(异氰酸酯含量达到理论值NCO%为10.32%),得到端异氰酸酯基聚环氧丙烷预聚体;
3)再向端异氰酸酯基聚环氧丙烷预聚体中加入上述聚乙二醇,然后继续在85℃下反应1h,然后再加入10g异佛尔酮二异氰酸酯,继续在85℃下反应1h(异氰酸酯含量达到理论值NCO%为7.90%),停止反应,得到所述聚醚型聚氨酯树脂。
所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将15g聚酯多元醇(聚己二酸丁二醇酯,数均分子量为2000)加热至110℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水3h直至聚酯多元醇中的水分含量小于500ppm,最后将聚酯多元醇降温至80℃,储存、备用;
2)将上述聚酯多元醇和10g异佛尔酮二异氰酸酯,0.0125g催化剂二月桂酸二丁基锡在80℃下混合,搅拌反应1h,然后升温至85℃,在85℃下继续反应1.5h得到所述聚酯型聚氨酯树脂。
上述聚氨酯热熔胶的制备方法,包括如下步骤:
在氮气保护下,将聚醚型聚氨酯树脂、聚酯型聚氨酯树脂、增粘树脂、抗氧剂、UV稳定剂及粘接促进剂在80℃下混合,搅拌35min后出料,将其密封包装,得到所述聚氨酯热熔胶。
对比例1
本对比例提供一种聚氨酯热熔胶,包括如下重量份的原料:聚醚型聚氨酯树脂70g,聚酯型聚氨酯树脂30g,催化剂0.05g,增粘树脂20g,抗氧剂0.2g,UV稳定剂0.2g,粘接促进剂1g;其中催化剂为二月桂酸二丁基锡,增粘树脂为丙烯酸树脂,抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯,UV稳定剂为癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯,粘接促进剂为3-巯丙基三甲氧基硅烷,
所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将50g聚丙二醇(PPG2000)加热至120℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水3h直至聚丙二醇中的水分含量小于500ppm,最后将聚丙二醇降温至70℃,储存、备用;
2)将上述聚丙二醇和20g二苯基甲烷二异氰酸酯在70℃下混合,搅拌反应1.5h,然后升温至80℃,在80℃下继续反应4h,停止反应,得到所述聚醚型聚氨酯树脂。
所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将15g聚酯多元醇(聚己二酸丁二醇酯,数均分子量为2000)加热至120℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水3h直至聚酯多元醇中的水分含量小于500ppm,最后将聚酯多元醇降温至70℃,储存、备用;
2)将上述聚酯多元醇和10g二苯基甲烷二异氰酸酯在70℃下混合,搅拌反应1.5h,然后升温至80℃,在80℃下继续反应2h,得到所述聚酯型聚氨酯树脂。
上述聚氨酯热熔胶的制备方法,包括如下步骤:
在氮气保护下,将聚醚型聚氨酯树脂、聚酯型聚氨酯树脂、增粘树脂、催化剂、抗氧剂、UV稳定剂及粘接促进剂在75℃下混合,搅拌40min后出料,将其密封包装,得到所述聚氨酯热熔胶。
对比例2
本实施例提供一种聚氨酯热熔胶,包括如下重量份的原料:聚醚型聚氨酯树脂70g,聚酯型聚氨酯树脂30g,催化剂0.05g,增粘树脂20g,抗氧剂0.2g,UV稳定剂0.2g,粘接促进剂1g;其中催化剂为二月桂酸二丁基锡,增粘树脂为丙烯酸树脂,抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯,UV稳定剂为癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯,粘接促进剂为3-巯丙基三甲氧基硅烷,
所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将25g聚丙二醇(PPG2000)、25g聚乙二醇(PEG2000)分别加热至120℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水3h直至聚丙二醇、聚乙二醇中的水分含量小于500ppm,最后分别将聚丙二醇、聚乙二醇降温至70℃,储存、备用;
2)将上述聚丙二醇、聚乙二醇和20g二苯基甲烷二异氰酸酯在70℃下混合,搅拌反应1.5h,然后升温至80℃,在80℃下继续反应4h,得到所述聚醚型聚氨酯树脂。
所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将15g聚酯多元醇(聚己二酸丁二醇酯,数均分子量为2000)加热至120℃,然后在真空度为0.098MPa下进行脱水3h直至聚酯多元醇中的水分含量小于500ppm,最后将聚酯多元醇降温至70℃,储存、备用;
2)将上述聚酯多元醇和10g二苯基甲烷二异氰酸酯在70℃下混合,搅拌反应1.5h,然后升温至80℃,在80℃下继续反应2h,得到所述聚酯型聚氨酯树脂。
上述聚氨酯热熔胶的制备方法,包括如下步骤:
在氮气保护下,将聚醚型聚氨酯树脂、聚酯型聚氨酯树脂、增粘树脂、催化剂、抗氧剂、UV稳定剂及粘接促进剂在75℃下混合,搅拌40min后出料,将其密封包装,得到所述聚氨酯热熔胶。
对比例3
选用目前市售的纺织面料用PUR。
性能测试
分别对实施例1-4和对比例1-3得到的聚氨酯热熔胶进行测试,其中:
聚氨酯热熔胶PUR的熔融粘度测试:采用博勒飞DV2T型粘度计测试其在90℃下的熔融粘度,按照HG/T 3660-1999的测试标准进行测试。
剥离强度测试:选择TPU薄膜和尼龙弹力布作为被粘物,90℃下涂布PUR,上胶量为12g/m2,在23℃、50%湿度条件下固化7天,然后按照GB/T 2792标准进行剥离强度测试。
透湿性测试:依照ASTM E96-2000进行测试。
实施例1-4及对比例1-3的性能数据如表1所示。
表1实施例1-4及对比例1-3性能测试数据表
由表1性能测试数据可知,本发明实施例的透湿率明显高于对比例,可见本发明特定结构(一端疏水、一端亲水)的聚醚型聚氨酯树脂的引入,显著提高了面料复合用PUR的透湿性能,同时还具有优异的熔融粘度和剥离强度。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种聚氨酯热熔胶,其特征在于,包括如下重量份的原料:
所述聚醚型聚氨酯树脂具有如下所示结构:
p>0,q>0;
所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:将聚酯多元醇和二异氰酸酯在第一温度条件下混合,搅拌反应,然后升温至第二温度,在第二温度条件下继续反应,得到所述聚酯型聚氨酯树脂;
所述聚酯多元醇选自聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚邻苯二甲酸辛戊二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或几种;
所述二异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种;
所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、钛酸四丁酯、双(2,2-吗啉乙基)醚的一种或几种;
所述增粘树脂选自丙烯酸树脂、热塑性聚氨酯弹性体树脂、乙烯—醋酸乙烯酯树脂、无定形聚烯烃、松香树脂、萜烯树脂中的一种或几种;
所述抗氧剂选自四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸辛酯中的一种或几种;
所述UV稳定剂选自癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯、2-羟基-4-N-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮中的一种或多种;
所述粘接促进剂选自γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤:
1)将聚丙二醇和二异氰酸酯在第一温度条件下混合,搅拌反应,然后升温至第二温度,在第二温度条件下继续反应,得到端异氰酸酯基预聚体;
2)向端异氰酸酯基预聚体中加入聚乙二醇,然后继续在第二温度条件下反应,最后加入二异氰酸酯,在第二温度条件下继续反应,得到所述聚醚型聚氨酯树脂。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述第一温度为70-80℃,第二温度为80-90℃;
在所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法中,步骤1)中,所述聚丙二醇和二异氰酸酯的质量比为(1.2-10):1,在第一温度条件下搅拌反应1-2h,在第二温度条件下反应1.5-2.5h,
步骤2)中,向端异氰酸酯基预聚体中加入聚乙二醇,然后继续在80-90℃下反应1-2h,最后加入二异氰酸酯,在80-90℃下继续反应1-2h,得到所述聚醚型聚氨酯树脂,所述聚乙二醇和二异氰酸酯的质量比为(2-10):1,聚丙二醇和聚乙二醇的质量比为(0.5-1.5):1;
在所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法中,在第一温度条件下搅拌反应1-2h,在第二温度条件下反应1.5-2.5h,所述聚酯多元醇和二异氰酸酯的质量比为(1.1-3):1。
4.根据权利要求3所述的聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述聚丙二醇、聚乙二醇和聚酯多元醇中的水分含量不大于500ppm。
5.根据权利要求2所述的聚氨酯热熔胶,其特征在于,在所述聚醚型聚氨酯树脂的制备方法中,将聚丙二醇和二异氰酸酯在第一温度条件下进行混合之前还包括将聚丙二醇、聚乙二醇分别加热至100-120℃,然后在真空度为0.095-0.098MPa下进行脱水2-3h直至聚丙二醇、聚乙二醇中的水分含量小于500ppm,最后分别将聚丙二醇、聚乙二醇降温至70-80℃,备用的步骤;
在所述聚酯型聚氨酯树脂的制备方法中,将聚酯多元醇和二异氰酸酯在第一温度条件下混合之前还包括将聚酯多元醇加热至100-120℃,然后在真空度为0.095-0.098MPa下进行脱水2-3h直至聚酯多元醇中的水分含量小于500ppm,最后将聚酯多元醇降温至70-80℃,备用的步骤。
6.根据权利要求2-5任一项所述的聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述聚丙二醇的数均分子量为1000-4000,所述聚乙二醇的数均分子量为1000-4000;所述聚酯多元醇的数均分子量为1000-3000。
7.一种权利要求1-6任一项所述的聚氨酯热熔胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
在惰性气体保护下,将聚醚型聚氨酯树脂、聚酯型聚氨酯树脂、增粘树脂、催化剂、抗氧剂、UV稳定剂及粘接促进剂在第一温度条件下搅拌混合均匀,得到所述聚氨酯热熔胶。
8.权利要求1-6任一项所述的聚氨酯热熔胶或权利要求7所述的制备方法制备得到的聚氨酯热熔胶在复合面料中的应用。
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