CN106833487A - 一种高初粘力聚氨酯复合胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高初粘力聚氨酯复合胶及其制备方法，通过搭配脂肪族多元醇、脂肪族多元酸和芳香族组多元酸组分，合成一定分子结构的聚酯多元醇，通过异氰酸酯进行扩链，达到一定的分子量，使得制备的复合胶具有较高的初粘力，复合制品具有较高的强度；采用有机铋作为催化剂，产品不含有机锡，环保健康；本发明的产品经过INTERTEK测试，符合欧盟现行法规。

Description

一种高初粘力聚氨酯复合胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织复合胶技术领域，尤其涉及一种高初粘力聚氨酯复合胶及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对于服装以及家纺制品要求越来越高，纺织企业为了提升产品附加值，现行面料都要进行复合作业，提升服装产品的多用途性能。现在使用较多的是用聚氨酯复合胶对面料进行复合，市场上的复合胶采用甲苯作为溶剂、有机锡作为催化剂，加工后的产品有有机锡残留，同时甲苯会有少量残留，造成皮肤过敏，同时有些复合胶的粘结强度不够高，造成面料脱胶，影响使用，降低产品的品质，使得纺织产品很难复合欧盟的标准。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高初粘力聚氨酯复合胶及其制备方法，具有高初粘力、高强度特点，可以用于纺织面料、透气膜复合中。
本发明的技术方案如下：
一种高初粘力的聚氨酯复合胶，由以下物质组成：芳香族多元酸，脂肪族多元醇，脂肪族多元酸，多异氰酸酯，溶剂、催化剂，抗氧剂。
所述的芳香族多元酸由对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸中的一种或几种组成，用量在20%-40%。
所述的脂肪族多元醇由二甘醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇中的一种或几种组成，用量在20%-40%。
所述的脂肪族多元酸由己二酸、癸二酸、丁二酸、戊二酸中的一种或几种组成，用量在5%-15%。
所述多异氰酸酯由甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、液化MDI、异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、二环乙基甲烷二异氰酸酯（HMDI）中的一种或几种组成的混合物，用量在1%-15%。
所述溶剂由碳酸二甲酯、二甲基甲酰胺、丁酮中的一种或几种组成，用量在20%-40%。
所述催化剂由有机铋类组成，用量在0.1%-1%。
所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂组成，用量在0.03%-0.1%。
本发明的有益之处在于：本发明通过搭配脂肪族多元醇、脂肪族多元酸和芳香族组多元酸组分，合成一定分子结构的聚酯多元醇，通过异氰酸酯进行扩链，达到一定的分子量，使得制备的复合胶具有较高的初粘力，复合制品具有较高的强度；采用有机铋作为催化剂，产品不含有机锡；本发明的产品经过INTERTEK测试，符合欧盟现行法规。
一种高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法，包括以下步骤：
A、将芳香族多元酸、脂肪族多元醇、脂肪族多元酸加入反应釜中，升温至150-160℃，将反应生产的水逐步排出，每隔10-20min，升温5-10℃，一直升温到220℃；
B、取样测试酸值，达到要求后进行抽真空，低真空下保持1-2h后进行高真空，保持压力300-1000pa下2-3h；
C、取样，酸值、羟值达到要求后停止真空，对反应釜进行降温，逐步加入溶剂，等温度稳定后，加入多异氰酸酯、催化剂、抗氧剂，在75-90℃进行反应2-3h，取样测试固含量和粘度，合格后出料。
优选的，所述的步骤B中，酸值的要求为：小于25mgKOH/g。
优选的，所述的步骤B中，低真空的真空度为：300-1000Pa。
优选的，所述的步骤B中，酸值的要求为：小于1mgKOH/g、羟值的要求为：50-60mgKOH/g。
优选的，所述的步骤C中，固含量和要求分别为：65-70%；粘度的要求为120000-160000 mpas（25℃）。
具体实施方式
实施例1
一种高初粘力聚氨酯复合胶，由以下重量的物质组成：对苯二甲酸9份，邻苯二甲酸酐18份，二甘醇16份，1,4-丁二醇7份，己二酸8份，二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）10份，液化MDI1份，碳酸二甲酯30份，二甲基甲酰胺2份，有机铋0.05份和抗氧剂0.0005份。
所述高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法如下：将对苯二甲酸9份，邻苯二甲酸酐18份，二甘醇16份，1,4-丁二醇7份，己二酸8份加入反应釜中，升温至150℃，等反应出水后，逐步将反应生成的水排出，每隔10分钟，升温5℃，逐步升温到220℃；
取样测试酸值为15.2mgKOH/g，进行真空，低真空下保持1h，500pa下高真空保持2.2h；
取样测试酸值为0.5mgKOH/g和羟值为55.6mgKOH/g，降温，逐步加入二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）10份、液化MDI 1份、碳酸二甲酯30份、二甲基甲酰胺2份、有机铋0.05份和抗氧剂0.0005份，在80℃下反应2.1h，取样测固含量为68.5%和粘度为140000mpas（25℃），出料。
实施例2
一种高初粘力聚氨酯复合胶，由以下重量的物质组成：间苯二甲酸9份，邻苯二甲酸酐19份，乙二醇26份，1,6-己二醇2份，己二酸6份，癸二酸2份，甲苯二异氰酸酯（TDI）9份，异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）1份，丁酮28份，二甲基甲酰胺4份，有机铋0.05份和抗氧剂0.0005份。
所述高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法如下：将间苯二甲酸9份、邻苯二甲酸酐19份、乙二醇26份、1,6-己二醇2份、己二酸6份、癸二酸2份加入反应釜中，升温至150℃，等反应出水后，逐步将反应生成的水排出，每隔10分钟，升温5℃，逐步升温到220℃；
取样测试酸值为21.3mgKOH/g，进行真空，低真空下保持1h，600pa下高真空保持2h；
取样测试酸值为0.7mgKOH/g、羟值为56.8mgKOH/g，降温，逐步加入甲苯二异氰酸酯（TDI）9份、异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）1份、丁酮28份、二甲基甲酰胺4份、有机铋0.05份和抗氧剂0.0005份，在80℃下反应3h，取样测固含量67.9%和粘度135000mpas（25℃），出料。
实施例3
一种高初粘力聚氨酯复合胶，由以下重量的物质组成：间苯二甲酸10份，邻苯二甲酸酐22份，乙二醇14份，新戊二醇2份，己二酸10份，丁二酸2份，甲苯二异氰酸酯（TDI）9份，六亚甲基二异氰酸酯（HDI）1份，碳酸二甲酯15份，丁酮12份，二甲基甲酰胺5份，有机铋0.05份和抗氧剂0.0005份。
所述高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法如下：将间苯二甲酸10份、邻苯二甲酸酐22份、乙二醇14份、新戊二醇2份、己二酸10份、丁二酸2份加入反应釜中，升温至150℃，等反应出水后，逐步将反应生成的水排出，每隔10分钟，升温5℃，逐步升温到220℃；
取样测试酸值为22.6mgKOH/g，进行真空，低真空下保持1h，400pa下高真空保持3h；
取样测试酸值为0.85mgKOH/g、羟值为53.9mgKOH/g，降温，逐步加入甲苯二异氰酸酯（TDI）9份、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）1份、碳酸二甲酯15份、丁酮12份、二甲基甲酰胺5份、有机铋0.05份和抗氧剂0.0005份，在80℃下反应2.4h，取样测固含量为68.5%和粘度为148000mpas（25℃），出料。
实施例4
一种高初粘力聚氨酯复合胶，由以下重量的物质组成：对苯二甲酸10份，邻苯二甲酸酐20份，二甘醇10份，乙二醇4份，新戊二醇2份，己二酸10份，戊二酸2份，液化MDI 11份，二环乙基甲烷二异氰酸酯（HMDI）1份，碳酸二甲酯27份，二甲基甲酰胺5份，有机铋0.05份和抗氧剂0.0005份。
所述高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法如下：将对苯二甲酸10份、邻苯二甲酸酐20份、二甘醇10份、乙二醇4份、新戊二醇2份、己二酸10份、戊二酸2份加入反应釜中，升温至150℃，等反应出水后，逐步将反应生成的水排出，每隔10分钟，升温5℃，逐步升温到220℃;
取样测试酸值为13.9mgKOH/g，进行真空，低真空下保持1h，300pa下高真空保持2.2h；
取样测试酸值为0.2mgKOH/g和羟值为56.6mgKOH/g，降温，逐步加入液化MDI 11份，二环乙基甲烷二异氰酸酯（HMDI）1份、碳酸二甲酯27份、二甲基甲酰胺5份、有机铋0.05份和抗氧剂0.0005份，在80℃下反应2h，取样测固含量为67.7%和粘度为132000mpas（25℃），出料。
实施例5
一种高初粘力聚氨酯复合胶，由以下重量的物质组成：对苯二甲酸11份，邻苯二甲酸酐20份，二甘醇11份，新戊二醇4份，己二醇2份，己二酸10份，癸二酸2份，甲苯二异氰酸酯（TDI）9份、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）1份，碳酸二甲酯28份，二甲基甲酰胺4份，有机铋0.05份和抗氧剂0.0005份。
所述高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法如下：将对苯二甲酸11份、邻苯二甲酸酐20份、二甘醇11份、新戊二醇4份、己二醇2份、己二酸10份、癸二酸2份加入反应釜中，升温至150℃，等反应出水后，逐步将反应生成的水排出，每隔10分钟，升温5℃，逐步升温到220℃；
取样测试酸值为15.5mgKOH/g，，达到要求后进行真空，低真空下保持1h，1000pa下高真空保持2.2h；
取样测试酸值为0.62mgKOH/g和羟值为50.5mgKOH/g，降温，逐步加入甲苯二异氰酸酯（TDI）9份、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）1份、碳酸二甲酯28份、二甲基甲酰胺4份、有机铋0.05份和抗氧剂0.0005份，在80℃下反应2.2h，取样测固含量为68.2%和粘度为150000mpas（25℃），出料。
将本发明的复合胶水涂膜在纯棉基材上，厚度10mil，采用滚球法测试初粘力,本发明实施例1-5的样品，测试得到的斜槽末端到球中心的距离均＜1cm，说明本发明样品的初粘力非常好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高初粘力聚氨酯复合胶，其特征在于，包括以下成分：芳香族多元酸、脂肪族多元醇、脂肪族多元酸、多异氰酸酯、溶剂、催化剂和抗氧剂；
所述的芳香族多元酸由对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸中的一种或几种组成；
所述的脂肪族多元醇由二甘醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇中的一种或几种组成；
所述的脂肪族多元酸由己二酸、癸二酸、丁二酸、戊二酸中的一种或几种组成；
所述多异氰酸酯由甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、液化MDI、异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、二环乙基甲烷二异氰酸酯（HMDI）中的一种或几种组成；
所述溶剂由碳酸二甲酯、二甲基甲酰胺、丁酮中的一种或几种组成；
所述催化剂为有机铋类催化剂；
所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂。
2.如权利要求1所述的高初粘力聚氨酯复合胶，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：芳香族多元酸 20%-40%、脂肪族多元醇 20%-40%、脂肪族多元酸 5%-15%、多异氰酸酯1%-15%、溶剂 20%-40%、催化剂 0.1%-1%和抗氧剂 0.03%-0.1%。
3.一种高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将芳香族多元酸、脂肪族多元醇、脂肪族多元酸加入反应釜中，升温至150-160℃，将反应生产的水逐步排出，每隔10-20min，升温5-10℃，一直升温到220℃；
B、取样测试酸值，达到要求后进行抽真空，低真空下保持1-2h后进行高真空，保持压力300-1000pa下2-3h；
C、取样，酸值、羟值达到要求后停止真空，对反应釜进行降温，逐步加入溶剂，等温度稳定后，加入多异氰酸酯、催化剂、抗氧剂，在75-90℃进行反应2-3h，取样测试固含量和粘度，合格后出料。
4.如权利要求3所述的高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，酸值的要求为：小于25mgKOH/g。
5.如权利要求3所述的高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，低真空的真空度为：300-1000Pa。
6.如权利要求3所述的高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，酸值的要求为：小于1mgKOH/g、羟值的要求为：50-60mgKOH/g。
7.如权利要求3所述的高初粘力聚氨酯复合胶的制备方法，其特征在于，所述的步骤C中，固含量和要求分别为：65-70%；粘度的要求为120000-160000 mpas（25℃）。
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