双层超纤毛巾布用PU黏合剂及其制备方法技术

本案涉及一种双层超纤毛巾布用PU黏合剂及其制备方法，制备方法包括：将多元醇、抗氧剂、磷酸与有机溶剂加入到反应瓶中，搅拌均匀后加入异氰酸酯，升温至70～80℃反应1.5h；向反应瓶中加入扩链剂，搅拌均匀后再加入异氰酸酯反应至粘度达到8～12万cps/℃；加入甲醇终止反应，然后加入另一种有机溶剂调节固含量达到55％，继续搅拌1h冷却包料。本发明专利技术制备的双层超纤毛巾布用PU黏合剂与市售的黏合剂相比具有更高的剥离力、良好的耐水解性能和耐溶剂性能；且制备工艺简单、操作方便、产品成本低、市场潜力巨大。

PU adhesive for double layer microfiber towel cloth and its preparation

【技术实现步骤摘要】
双层超纤毛巾布用PU黏合剂及其制备方法
本专利技术涉及PU黏合剂领域，特别涉及一种双层超纤毛巾布用PU黏合剂及其制备方法。
技术介绍
科技的进步带动了日常生活用品的普遍升级。由于天然纤维制备的毛巾布各方面物性已经被超细纤维制备的毛巾布超越，在部分高档领域已经出现超纤毛巾布替代普通毛巾布。超细纤维的细度只相当于头发丝的1/200，并且其弯曲刚度较小，将其制成毛巾布后会使得毛巾布的各方面物性得到大幅提高，如：具有特别软的手感、较高的防水透气效果及清洁功能等。由于超细纤维采用中心开裂方式制成，因而具有较低的细度、较大的比表面积与较高的表面能，并且开裂的纤维无规则缠绕使得超纤之间存在着大量的孔隙结构，将超细纤维制成毛巾布时借助毛细管吸附效应使其具有较高的吸水性能，如用超纤毛巾布擦拭头发与身体可以将水分短时间内吸干，其吸水性能是普通毛巾的4-7倍。超纤毛巾布中由于超纤强度高、不易断裂同时采用的是精细编织法，使得其不抽丝，不脱圈，多次水洗后亦具有不变形的效果。超细纤维是由高分子聚合物组成，避免了由蛋白质构成的棉纤维毛巾布不耐水解、禁不住紫外辐射、易发霉腐烂使用寿命低的缺陷。使用普通的天然纤维毛巾布将擦拭物体表面的灰尘、油脂、污垢等时，是将污渍吸附进纤维内部，使得污渍残留于天然纤维中不宜清洗干净，若是使用时间较长，会使得其手感变硬失去柔软舒适感。但是超纤毛巾布是依靠纤维之间高表面能将污渍吸附于纤维之间、并且由于纤维细度低表面能高，其吸附能力强。超纤毛巾布上的污渍只需用清水冲洗干净即可。为进一步提升超纤毛巾布的吸水效果与舒适感，已有厂家将两片超纤毛巾布使用PU黏合剂贴合在一起，所制备的双层超纤毛巾布多用于高档产品领域，具有较高的性价比。与普通的PU革、超纤革贴面不同，双层超纤毛巾布只需要将PU黏合剂涂敷于一层，然后贴上另一层压实烘干即可，此类毛巾布在湿贴条件下完成即可，无需干贴。由于毛巾布经常浸泡于水中、使用于高温场所或用来擦拭酒类等有机物，这对双层毛巾布使用的PU黏合剂提出了更高的要求。市面上现有的双层毛巾布存在如下缺陷：1)耐水解性能不够，长时间浸泡于水中双层毛巾布容易出现分离；2)耐溶剂型较差，反复擦拭有机物使得双层毛巾布出现变形，不能恢复如初；3)剥离力较低，如果用力撕扯双层毛巾布，能够将其强行分开。因此开发出复合上述双层超纤毛巾布综合性能的PU黏合剂是近年来重点的研究方向。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处，本专利技术提供了一种双层超纤毛巾布用PU黏合剂及其制备方法，以期通过该方法使制备出的PU黏合剂性能满足毛巾布的物性需求，可直接用于高档毛巾布的生产制造。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种双层超纤毛巾布用PU黏合剂的制备方法，包括以下步骤：1)将多元醇、抗氧剂、磷酸与有机溶剂加入到反应瓶中，搅拌均匀后加入异氰酸酯，升温至70～80℃反应1.5h；2)向反应瓶中加入扩链剂，搅拌均匀后再加入异氰酸酯反应至粘度达到8～12万cps/℃；3)加入甲醇终止反应，然后加入另一种有机溶剂调节固含量达到55％，继续搅拌1h冷却包料。优选的是，所述的制备方法，其中，所述多元醇选自聚己二酸己二醇酯二醇、聚葵二酸己二醇酯二醇、聚碳酸己二醇酯二醇二醇、聚己内酯二醇中的至少一种。优选的是，所述的制备方法，其中，步骤1)中异氰酸酯的R值为2。优选的是，所述的制备方法，其中，步骤2)中异氰酸酯的R值为1。优选的是，所述的制备方法，其中，步骤1)和步骤2)中的异氰酸酯为二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)。优选的是，所述的制备方法，其中，所述扩链剂选自乙二醇(EG)、1,4-丁二醇(BDO)、1,6-己二醇(1,6-HD)、3-甲基-1,5-戊二醇(MPD)中的一种。优选的是，所述的制备方法，其中，步骤1)中的有机溶剂和步骤3)中的另一种有机溶剂选自丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮、甲苯及乙酸乙酯中的任意两种。一种采用如上任一项所述的制备方法制得的双层超纤毛巾布用PU黏合剂。本专利技术的技术难点在于PU黏合剂需要同时具备耐溶剂、耐水解及高剥离的物性，如何同时达到这三个需求是本专利技术的重要与难点。本案发现，选用合适的多元醇，控制其分子量与结晶强度是制备毛巾布耐水解、耐溶剂与高剥离的关键所在。为了控制这三个关键性能之间的关系，本专利技术通过改变多元醇组成配比、选择合适的扩链剂与溶剂等多种手段制备复合毛巾布需求的PU黏合剂，同时达到了满意的效果。本专利技术中所用多元醇包括但不限定是聚己二酸己二醇酯二醇(分子量4000)、聚葵二酸己二醇酯二醇(分子量4000)、聚碳酸己二醇酯二醇二醇(分子量4000)、聚己内酯二醇(分子量4000)中的至少一种；本专利技术所使用的多元醇均具有明显的对称结构，由其制备的PU黏合剂具有较高的结晶性能，结晶性能越高其初粘力、耐溶剂性与耐热性能则越好。并且组成多元醇结构的小分子醇与酸均有着较长的碳链结构，因而其耐水解性能也越好。上述多元醇的分子量均为4000，较普通的PU黏合剂分子量大，分子量越大其结构越规整、粘结性越好，进而使用大分子量的多元醇有助于提升PU黏合剂的剥离强度。本专利技术中使用抗氧剂是为防止树脂合成过程中受热氧化变黄，磷酸是为了降低反应速率防止副反应的发生。本专利技术中使用的工艺为反增粘工艺，即预聚反应中R值设为2，是因为聚氨酯分子中相近的两个氨基甲酸酯基之间的碳原子大于6时则会有较好的耐水解性能，而且当中的碳原子数越多耐水解性能越好。反增粘工艺使得硬段结构能均匀的分布在软段之间，降低了硬段(氨基甲酸酯基)近距离的概率。这使得本专利技术制备的PU黏合剂具有较好的耐水解性能。本专利技术中使用了扩链剂对树脂进行扩链不仅能加快反应速率，缩短反应时间，而且能够提高树脂的结晶性能。PU黏合剂的结晶性能得到提高，其耐热性、初粘力及耐溶剂性能均会得到明显提升。但是扩链剂太多容易使得黏合剂变硬，剥离强度降低。本专利技术使用了两种有机溶剂，能够在贴毛巾布时使得溶剂呈现出梯度性的挥发，不至于溶剂在一瞬间挥发导致黏合剂的润湿流平性变差，导致两片毛巾布不能完全的贴合。本专利技术中黏合剂的固含量较一般的黏合剂要高，高的固含量能够明显提升毛巾布的剥离强度与耐溶剂性能。本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的双层超纤毛巾布用PU黏合剂与市售的黏合剂相比具有如下优势：1)剥离达到10kN·m-1，远高于市场上的6kN·m-1左右的剥离力；2)在沸水中煮3h剥离强度不变，具有良好的耐水解性能；3)用有机溶剂丁酮滴于其表面，2min后形状恢复如初，具有良好的耐溶剂性能；4)制备工艺简单、操作方便、产品成本低、市场潜力巨大。具体实施方式下面对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层超纤毛巾布用PU黏合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将多元醇、抗氧剂、磷酸与有机溶剂加入到反应瓶中，搅拌均匀后加入异氰酸酯，升温至70～80℃反应1.5h；/n2)向反应瓶中加入扩链剂，搅拌均匀后再加入异氰酸酯反应至粘度达到8～12万cps/℃；/n3)加入甲醇终止反应，然后加入另一种有机溶剂调节固含量达到55％，继续搅拌1h冷却包料。/n

【技术特征摘要】
1.一种双层超纤毛巾布用PU黏合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将多元醇、抗氧剂、磷酸与有机溶剂加入到反应瓶中，搅拌均匀后加入异氰酸酯，升温至70～80℃反应1.5h；
2)向反应瓶中加入扩链剂，搅拌均匀后再加入异氰酸酯反应至粘度达到8～12万cps/℃；
3)加入甲醇终止反应，然后加入另一种有机溶剂调节固含量达到55％，继续搅拌1h冷却包料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多元醇选自聚己二酸己二醇酯二醇、聚葵二酸己二醇酯二醇、聚碳酸己二醇酯二醇二醇、聚己内酯二醇中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中异氰酸酯的R值为2。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王元有，贾生超，张皖，周旺，王元帅，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32