一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶及制备方法与流程-j9九游会真人

文档序号:35754683发布日期:2023-10-16 20:00阅读:2来源:国知局


1.本技术涉及pur热熔胶技术领域,更具体地说,涉及一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶及制备方法。


背景技术:

2.服饰面料的种类繁多,人们根据需要将不同功能的复合面料,再将复合面料制备成各种功能服饰,如防风服饰、透气透湿服饰、保暖服饰以及防水服饰等。将不同功能的面料组合,可热熔胶进行连接,热熔胶一般为聚氨酯热熔胶。
3.聚氨酯热熔胶中添加有大量的结晶性聚酯多元醇或异氰酸酯,能够提高面料的粘接牢固性。但是,结晶性聚酯多元醇含量或异氰酸酯含量的提高也使得聚氨酯热熔胶固化后的硬度大大增强,即使得服装面料贴合后的手感柔软性大大下降,影响其使用舒适度。人们通过添加聚醚多元醇,来解决聚氨酯热熔胶固化后的硬度的问题。但是,实践中发现服饰面料比较厚时,能有效保持复合面料的粘结性且柔软度好,但当服饰面料比较薄的时候,使用热熔胶进行粘合,聚氨酯胶容易漏胶,且固化后形成的复合面料柔软度下降。


技术实现要素:

4.为了解决聚氨酯胶使用在厚度薄的服饰面料上易漏胶且固化后柔软度下降的问题,本技术提供一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶及制备方法。
5.本技术提供一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,采用如下的技术方案:一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,包括以下重量份原料制备得到:环氧丙烷聚醚多元醇42-45份异氰酸酯19.3-25.7份磷酸0.005-0.01份聚酯多元醇25-40份主抗氧剂0.05-0.1份扩链剂0.2-0.4份吗啉类催化剂0.3-0.5份。
6.通过采用上述技术方案,制备得到湿气固化聚氨酯柔热熔胶具有良好的粘性、不漏胶、固化后柔软性好以及耐水性好,更适用于厚度薄的服饰面料。
7.厚度薄的服饰面料质地柔软,厚度薄的服饰面料承载胶水的性能弱,当热熔胶涂覆于其表面时,热熔胶容易渗透服饰面料,出现溢胶现象。通过本技术中制备的热熔胶能够涂覆于厚度薄的服饰面料表面不渗透,且具有良好的柔软性,不影响厚度薄的服饰面料柔软性,且耐水性,经多次水洗后也不会出现分层现象。
8.另外,胶水在厚度薄的服饰面料表面涂抹不均匀,会导致厚度薄的服饰面料之间粘接性能差,在使用过程中容易分层。本技术中湿气固化聚氨酯柔热熔胶粘稠度适中,不会太粘稠也不会太稀,能够均匀的涂覆于且同时要达到不漏胶、固化后的胶层薄且柔软性好
以及耐水性强。
9.通过聚酯多元醇、环氧丙烷聚醚多元醇和异氰酸酯共用,制备得到的湿气固化聚氨酯柔热熔胶,在粘接用于厚度薄的服饰面料时,能平整地涂覆于面料表面,不渗透不漏胶。
10.优选的,所述环氧丙烷聚醚多元醇为改性环氧丙烷聚醚多元醇,所述改性环氧丙烷聚醚多元醇由以下方法制备得到:1)将小分子醇、胺类化合物、催化剂a混合搅拌,升温至140-160℃,反应1.2-2h,得到混合物1;2)在温度对110-120℃,压强为0.1-0.3mpa的条件下,将混合物1、羧基硅油、催化剂b混合,再进行氮气置换,将环氧丙烷和环氧乙烷连续注入,升温至140-150℃,反应2-3h,得到混合物2;3)在温度对80-100℃,压强为0.1-0.3mpa的条件下,将混合物2和聚甲基硅氧烷混合,在温度为110-120℃,抽真空1-1.5h,得到改性环氧丙烷聚醚多元醇,酸值≤5mg/g,羟值为120-180mgkoh/g。
11.通过采用上述技术方案,制备得到的改性环氧聚醚多元醇与聚酯多元醇、异氰酸酯反应生成的湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘胶性能更好、柔软性更佳,且在熔融状态下的黏度适中,能够均匀涂覆与厚度薄的服饰面料表面不漏胶。
12.一般聚氨酯粘接胶柔软度固化后的柔软度相对于厚度较薄的服饰面料来说还是比较硬的,在使用时,还是能明显的感觉到聚氨酯粘接胶的存在。而通过本技术中改性改性环氧聚醚多元醇制备的湿气固化聚氨酯柔热熔胶是柔软度高,在用于厚度薄的服饰面料表面,是感受不到胶层的存在,不影响厚度薄面料的使用感受。
13.优选的,所述改性环氧丙烷聚醚多元醇所用的原料的重量份如下:小分子醇150-180份胺类化合物5-10份催化剂a1-5份羧基硅油20-25份催化剂b1-5份环氧丙烷100-150份环氧乙烷10-20份聚甲基硅氧烷4-8份。
14.优选的,通过采用上述技术方案,优化制备改性环氧丙烷聚醚多元醇的原料用量,进一步提高湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘结性能和固化后的柔软性。
15.优选的,所述羧基硅油的分子量为2000-15000,羧基含量为6-15%。
16.通过采用上述技术方案,通过优化羧基硅油的分子量和羟基含量,进一步优化改性环氧丙烷聚醚多元醇的结构,使得改性环氧丙烷聚醚多元醇与聚酯多元醇、异氰酸酯反应得到的湿气固化聚氨酯柔热熔胶具有良好的粘性、不漏胶、固化后柔软性好以及耐水性好。
17.优选的,优选的,所述小分子醇包括甘油、丙三醇、二甘醇、戊四醇、乙二醇、三异丙醇或二异丙醇中的至少一种。
18.通过采用上述小分子醇,控制改性环氧丙烷聚醚多元醇的分子量,使得改性环氧丙烷聚酯多元醇能与聚酯多元醇、异氰酸酯、催化剂、扩链剂、磷酸反应,得到粘接性能好、柔韧性好、耐水洗性能好且不易渗胶的湿气固化聚氨酯热溶胶。
19.优选的,选的,所述聚酯多元醇包括芳烃聚酯多元醇、十二二酸聚酯多元醇和己二酸聚酯多元醇。
20.通过采用上述技术方案,优化聚酯多元醇的种类,进一步减少湿气固化聚氨酯柔热熔胶固化后的刚性,提高其柔软性。
21.优选的,所述芳烃聚酯多元醇的分子量为3000-3500,所述芳烃聚酯多元醇包括聚间苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇、聚间苯二甲酸一缩丙二醇酯二醇或聚邻苯二甲酸一缩丙二醇酯二醇中的至少一种。
22.优选的,十二二酸聚酯多元醇的分子量为2000-5000,己二酸聚酯多元醇的分子量为3500-7800。
23.通过采用上述技术方案,优化芳烃聚酯多元醇的分子量以及种类、十二二酸聚酯多元醇和己二酸聚酯多元醇的分子量,降低湿气固化聚氨酯柔热熔胶固化后的刚性,提高其柔软性,同时还能保持良好的粘结性能,更有利于厚度薄的服饰面料使用。
24.优选的,所述己二酸聚酯多元醇包括聚己二酸-乙二醇酯二醇和聚己二酸二乙二醇酯二醇。
25.通过采用上述技术方案,优化己二酸聚酯多元醇的种类,使得湿气固化聚氨酯柔热熔胶固化后的硬度降低,柔软度提高,同时也进一步提高湿气固化聚氨酯柔热熔胶的不渗胶性能。
26.优选的,所述异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种。
27.通过采用上述异氰酸酯与环氧丙烷聚醚多元醇、聚酯多元醇发生反应,能够提高湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘结性能和柔软性能,同时保证湿气固化聚氨酯热熔融胶不漏胶。
28.第二方面,本技术提供一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶的制备方法,采用如下技术方案:一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶的制备方法,包括以下制备步骤:(1)以质量份数计,将环氧丙烷聚醚多元醇加入反应釜中,升温至60-65℃加入磷酸和异氰酸酯,搅拌待温度升至75-80℃时,保温1-1.5小时;(2)以质量份数计,降温至65-70℃,加入提前脱水后的聚酯多元醇和主抗氧剂搅拌混合,加热升温至100-120℃,在真空度为0.095-0.01mpa条件下,反应1小时以上;(3)以质量份数计,降温至85-90℃,加入小分子扩链剂,在真空度为0.095-0.01mpa、温度为95-105℃条件下反应30-60min;(4)以质量份数计,加入吗啉类催化剂搅拌,在真空度0.095-0.01mpa、温度为105-115℃条件下反应20-30min,得到湿气固化聚氨酯柔热熔胶。
29.通过采用上述技术方案,制备得到湿气固化聚氨酯柔热熔胶具有粘度低、粘性好、不易漏胶,且固化后形成的粘胶层薄且柔软性好,适合于厚度薄的服饰面料。本技术通过先将环氧丙烷聚醚多元醇与异氰酸酯进行反应,再与聚酯多元醇反应,使得湿气固化聚氨酯
柔热熔胶分子段整齐,粘接性能稳定且粘接性好。
30.本技术中采用分段链接聚合工艺,得到湿气固化聚氨酯柔热熔胶兼具聚酯多元醇和聚醚多元醇的优点,使得其具有良好的粘结性、耐水解性,涂覆于薄的服饰面料表面不会漏胶,且固化后柔软性好,不会影响厚度薄服饰面料的柔软性。
31.综上所述,本技术具有以下有益效果:1、本技术通过将环氧丙烷聚醚多元醇、异氰酸酯、磷酸、聚酯多元醇、主抗氧剂、扩链剂和吗啡类催化剂共用制备湿气固化聚氨酯柔热熔胶,提高湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘接性能,使用于厚度薄的服饰面料时不漏胶,同时固化后形成的胶层柔软性好且厚度薄,没有粘胶感。同时,通过本技术中的湿气固化聚氨酯柔热熔胶还具有良好的耐水洗性能2、本技术通过将小分子醇、胺类化合物、催化剂a、羧基硅油、催化剂b、环氧丙烷、环氧乙烷、聚甲基硅氧烷和酸性催化剂制备改性环氧丙烷聚醚多元醇,用该改性环氧丙烷聚醚多元醇与聚酯多元醇、异氰酸酯反应生成的湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘胶性能更好、柔软性更佳,且在熔融状态下的黏度适中,能够均匀涂覆与厚度薄的服饰面料表面不漏胶。
具体实施方式
实施例
32.实施例1一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,由以下制备方法制得:(1)将环氧丙烷聚醚多元醇420.00g加入反应釜中,升温至60℃加入磷酸0.05g和异氰酸酯193.00g(4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯),搅拌待温度升至75℃时,保温1小时;(2)降温至65℃,加入提前脱水后的芳烃聚酯多元醇50.00g(聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇),十二二酸聚酯多元醇75.00g,己二酸聚酯多元醇125.00g和主抗氧剂0.50g(四[b-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)搅拌混合,加热升温至100℃,在真空度为0.095mpa条件下,反应1小时;(3)降温至85℃,加入小分子扩链剂2.00g(三羟甲基丙烷),在真空度为0.095mpa,温度为95℃条件下反应30min;(4)加入吗啉类催化剂3.00g(双吗啉基二乙基醚)搅拌,在真空度0.095mpa,温度为105℃条件下反应20min,得到湿气固化聚氨酯柔热熔胶。
[0033]
芳烃聚酯多元醇为聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇,分子量为3000。
[0034]
十二二酸聚酯多元醇的分子量为2000。
[0035]
己二酸聚酯多元醇的分子量为3500。
[0036]
实施例2-3与实施例1的不同之处在于,制备湿气固化聚氨酯柔热熔胶的部分原料的种类、用量以及试验参数不同,具体差异见表1:表1实施例1-3中湿气固化聚氨酯柔热熔胶的原料种类、用量以及试验参数
实施例1中己二酸聚酯多元醇包括聚己二酸-乙二醇酯二醇50.00g和聚己二酸二乙二醇酯二醇75.00g。
[0037]
实施例2中己二酸聚酯多元醇包括聚己二酸-乙二醇酯二醇50.00g和聚己二酸二乙二醇酯二醇100.00g。
[0038]
实施例3中己二酸聚酯多元醇包括聚己二酸-乙二醇酯二醇66.00g和聚己二酸二乙二醇酯二醇100.00g。
[0039]
实施例4一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,本实施例与实施例1的不同之处在于,制备步骤不同,实施例4的制备步骤如下:(1)将芳烃聚酯多元醇50.00g、十二二酸聚酯多元醇75.00g、己二酸聚酯多元醇125.00g、氧丙烷聚醚多元醇420.00g、小分子扩链剂2g(三羟甲基丙烷)和磷酸0.05g搅拌混合,加热升温至100℃,在真空度0.095mpa下,脱水1h;(2)降温至80℃,加入异氰酸酯193.00g(4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯),反应2.5h;(3)降温至90℃,加入吗啉类催化剂3.00g(双吗啉基二乙基醚)搅拌,在真空度0.095mpa,保持温度100℃,继续反应15min,得到得到湿气固化聚氨酯柔热熔胶。
[0040]
实施例5一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,本实施例与实施例1的不同之处在于:环氧丙烷聚醚多元醇为改性环氧丙烷聚醚多元醇,改性环氧丙烷聚醚多元醇由以下方法制备得到:1)将小分子醇150.00g(丙三醇)、胺类化合物10.00g(乙醇胺)、催化剂a1.00g(氯铂酸)混合搅拌,升温至140℃,反应1.2h,得到混合物1;2)在温度对110℃,压强为0.1mpa的条件下,将混合物1、羧基硅油20.00g、催化剂b1.00g(氢氧化钠)混合,再进行氮气置换,将环氧丙烷100.00g和环氧乙烷10.00g连续注入,升温至140℃,反应2h,得到混合物2;3)在温度对80℃,压强为0.1mpa的条件下,将混合物2和聚甲基硅氧烷4.00g混合,反应1h,在温度为110℃,抽真空1h,得到改性环氧丙烷聚醚多元醇,酸值为5mg/g,羟值为120mgkoh/g。
[0041]
聚甲基硅氧烷的分子量为1500。
[0042]
实施例6-7与实施例5的不同之处在于,制备改性环氧丙烷聚醚多元醇的原料部分种类、用量以及实验参数不同,具体的差异见表2:表2实施例5-7制备改性环氧丙烷聚醚多元醇的原料种类、用量以及实验参数
实施例8一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,本实施例与实施例5的不同之处在于,改性环氧丙烷聚醚多元醇的制备步骤如下:1)将小分子醇150.00g(丙三醇)、胺类化合物10.00g(乙醇胺)、催化剂a1.00g(氯铂酸)、羧基硅油20.00g和催化剂b1.00g(氢氧化钠)混合搅拌,升温至140℃,反应1.2h,得到混合物1;2)进行氮气置换,将环氧丙烷100.00g和环氧乙烷10.00g连续注入混合物1中,升温至140℃,反应2h,得到混合物2;3)在温度对80℃,压强为0.1mpa的条件下,将混合物2和聚甲基硅氧烷4.00g混合,反应1h,在温度为110℃,抽真空1h,得到改性环氧丙烷聚醚多元醇,酸值为5mg/g,羟值为120mgkoh/g。
[0043]
实施例9一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,本实施例与实施例5的不同之处在于,在制备改性环氧丙烷聚醚多元醇的过程,将羧基硅油替换成羟基硅油,其余原料的用量、种类以及试验参数均与实施例5一致。
[0044]
羟基硅油的分子量为5000,羟基含量为6%。
[0045]
对比例对比例1一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,本对比例与实施例1的不同之处在于,将环氧丙烷聚醚多元醇替换成丙二醇,其余原料的用量、种类以及试验参数均与实施例1一致。
[0046]
对比例2一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,本对比例与实施例1的不同之处在于,将聚酯多元醇替换成丙二醇,其余原料的用量、种类以及试验参数均与实施例1一致。
[0047]
对比例3一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,本对比例与实施例1的不同之处在于,将环氧丙烷
聚醚多元醇替换成硅烷改性聚醚多元醇,其余原料的用量、种类以及试验参数均与实施例1一致。
[0048]
硅烷改性聚醚多元醇购买于东莞市龙之源化工有限公司,品牌为陶氏,型号为vorasil 602。
[0049]
对比例4一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,本实施例与实施例1的不同之处在于,将环氧丙烷聚醚多元醇替换成聚四氢呋喃醚多元醇,其余原料的用量、种类以及试验参数均与实施例1一致。
[0050]
聚四氢呋喃醚多元醇的分子量为2000。
[0051]
对比例5一种湿气固化聚氨酯柔热熔胶,本实施例与实施例1的不同之处在于,将环氧丙烷聚醚多元醇替换成丁二烯类聚醚多元醇,其余原料的用量、种类以及试验参数均与实施例1一致。
[0052]
丁二烯类聚醚多元醇分子量为2000。
[0053]
性能检测试验将实施例1-11和对比例1-5制得湿气固化聚氨酯柔热熔胶用于粘接薄款尼丝纺面料,15d的薄款尼丝纺面料的厚度为0.01mm,规格为20*20d,宽幅为150cm。其过程为:在温度为90℃条件下,将实施例1-11和对比例1-3制得湿气固化聚氨酯柔热熔胶分涂覆于15d的薄款尼丝纺面料的表面,涂布湿量为15g/cm2,再与tpu膜(厚度为0.35mm)复合,然后置于温/湿度在30℃/60%的环境中放置24h,得到样品1-14,再进行测量邵氏硬度、剥离强度和耐水性测试。
[0054]
检测方法/试验方法粘度测试:在90℃条件下,用布氏粘度计检测实施例1-11和对比例1-5制得湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘度。
[0055]
试验数据如表3所示:表3性能检测实验数据
漏胶观察:15d的薄款尼丝纺面料与tpu膜复合完后,观察15d的薄款尼丝纺面料的表面是否有胶,有胶则代表出现漏胶。
[0056]
邵氏硬度:在采用a型邵氏硬度计按照gb/t 2411-2008标准,测试其邵氏硬度。
[0057]
剥离强度:参照gb/t2791(2)-1995进行测量。
[0058]
耐水洗:将样品1-15在热水60℃中进行清洗,清洗时间为5min,晾干,反复60次,同时观察是否分层;若不分层再次测量邵氏硬度和剥离强度,若无变化则为ok。
[0059]
试验数据如表4所示:表4性能检测实验数据
由样品1-14和表3可知,通过本技术制备的湿气固化聚氨酯柔热熔胶具有良好粘接性、柔软性、耐水性以及作用于厚度较薄的服饰面料不易漏胶。
[0060]
样品1和样品10相比较,通过将丙二醇替换环氧丙烷聚醚多元醇,其中丙二醇不参与任何反应,样品10中出现出现漏胶现象、邵氏硬度大于样品1、剥离强度低于样品1,且耐水性测试中出现分层,说明本技术中将环氧丙烷聚醚多元醇与氰酸酯、磷酸、聚酯多元醇、主抗氧剂、扩链剂和吗啉类催化剂共用,能提高湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘接性,不易漏胶,且固化后具有良好的柔软性和耐水洗,有利于厚度薄的服饰面料使用。
[0061]
样品1和样品11相比较,通过将丙二醇替换聚酯多元醇,其中丙二醇不参与任何反应,样品11出现出现漏胶现象、剥离强度低于样品1,且耐水性测试中出现分层,说明通过采用聚酯多元醇可提高湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘结性能、耐水洗性能,同时有效防止其漏胶。
[0062]
样品1和样品12-14相比较,说明通过本技术制备改性环氧丙烷聚醚多元醇与聚酯多元醇、异氰酸酯反应生成的湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘胶性能更好、柔软性更佳。
[0063]
样品1和样品5-7相比较,样品1中的邵氏硬度远大于样品5-7,剥离强度小于样品5-7,说明通过将本技术制备的改性环氧丙烷聚醚多元醇,可提高湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘接性能和柔软性。
[0064]
样品5和样品8-9相比较,说明通过本技术中特定的制备方法制备得到改性环氧丙烷聚醚多元醇,用于制备湿气固化聚氨酯柔热熔胶的粘结性能、柔软性和耐水洗性。
[0065]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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