一种辅助提高聚氨酯透湿性的组合物及包含其的聚氨酯热熔胶制造技术

技术编号:25260578 阅读:22 留言:0更新日期:2020-08-14 22:56
本发明专利技术涉及高分子材料技术领域,具体提供了一种辅助提高聚氨酯透湿性的组合物及包含其的聚氨酯热熔胶,该组合物按重量份数计,包括:聚醚多元醇25‑50份;聚酯多元醇30‑50份;聚氧化丙烯二醇5‑8份;所述聚醚多元醇的EO与PO质量比为9‑3:1,EO封端率为40‑90%,数均分子量为2000‑4000,将上述聚醚多元醇与聚氧化丙烯二醇和聚酯多元醇按照特定比例复配后得到的组合物,能够发挥协同作用,不仅具有高反应活性,加速PUR固化,显著提高聚氨酯热熔胶的剥离强度,而且使得到的聚氨酯热熔胶中含有大量亲水基团,具有较高亲水性,显著提高聚氨酯热熔胶的透湿性能。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助提高聚氨酯透湿性的组合物及包含其的聚氨酯热熔胶
本专利技术涉及高分子材料
,具体涉及一种辅助提高聚氨酯透湿性的组合物及包含其的聚氨酯热熔胶。
技术介绍
聚氨酯热熔胶(以下简称PUR)是一类含端-NCO基团的聚氨酯胶黏剂,使用时,将其加热到熔融温度以上时,其中热塑性的链段(结晶性或无定型,通常指预聚体中聚醚或聚酯软段以及异氰酸酯和扩链剂组成的硬段)无规排列,使其具有一定的流动性而可趁热涂覆于被粘材料表面。当PUR冷却至熔点以下时,以上所述那些链段开始聚集,使体系失去流动性,进而赋予湿固化热熔胶初始粘接强度,并且定位。然而对于传统的热塑性热熔胶来讲,粘结力就到此为止了。但对湿固化聚氨酯热熔胶来说,在完成初步的粘结定位以后,PUR中NCO活性基团与空气中的水以及被粘材料表面存在的羟基、氨基等活性基团发生反应,并扩链交联,最终使胶层既有热塑性链段聚集形成的微区,起到物理交联点的作用;又有NCO活性基团与水或其他活泼氢反应形成的化学交联。由于发生了化学交联,使胶层变成了热固性树脂,再加热时已经不能使其熔融了,从而有效地提高了其剥离强度、耐热性和耐溶剂性能。目前,市场上用于纺织领域的湿固化聚氨酯热熔胶,特别用于尼龙(防水5级)织物的PUR,贴合后的粘结强度较低。一般情况下,为了提高PUR的剥离强度,可以加入结晶性聚酯多元醇或提高含量,也可以提高MDI的含量从而提高硬段含量。中国专利文献CN107163898A,该专利提出了利用聚酯多元醇、胺基硅油和硅烷偶联剂对传统的反应型聚氨酯热熔胶进行改性以提高低表面能材料的粘结力,尽管上述技术方案能够在一定程度上提高了剥离强度,但是因结晶性聚酯多元醇含量或MDI含量的提高导致PUR复合面料的透湿性大幅度的下降,特别对医疗防护服和贴身内衣的舒适度产生较大的负面影响,使得人们在日常运动过程中身体产生的汗气无法排除,感到闷热、潮湿粘身。因此,如何在提高聚氨酯热熔胶剥离强度的同时,提高PUR产品透湿性能是当前面临的一个难题。
技术实现思路
因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中追求较高的剥离强度时易导致聚氨酯热熔胶透湿性能低下的缺陷,从而提供一种聚氨酯热熔胶及其制备方法。为此,本专利技术提供如下技术方案:本专利技术提供了一种辅助提高聚氨酯透湿性的组合物,按重量份数计,包括:聚醚多元醇25-50份;聚酯多元醇30-50份;聚氧化丙烯二醇5-8份;所述聚醚多元醇的EO与PO质量比为9-3:1,EO封端率为40-90%,数均分子量为2000-4000。其中,所述聚醚多元醇为使用甘油或者二甘醇为起始剂与环氧丙烷和/或环氧乙烷在常规工艺条件下反应得到,通过调整起始剂中各原料与环氧丙烷和/或环氧乙烷的配比,本领域技术人员可以制备得到EO与PO质量比为9-3:1,EO封端率为40-90%,数均分子量为2000-4000的聚醚多元醇。也可以但不局限于采用以下市售聚醚多元醇:VORANOLCP4800:由陶氏化学公司(DOW)提供,数均分子量为2000,EO与PO质量比为3:1,EO封端率为40%;Desmophen3900:由拜耳集团(BAYER)提供,数均分子量为2000,EO与PO质量比为3:1,EO的封端率为42%。进一步地,所述聚氧化丙烯二醇的数均分子量为1000-3000。进一步地,所述聚酯多元醇选自聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇中的至少一种。进一步地,所述聚酯多元醇为包括聚邻苯二甲酸新戊二醇酯二醇和聚己二酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯二醇的混合物。进一步地,所述聚邻苯二甲酸新戊二醇酯二醇和聚己二酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯二醇的质量比为1-3:1。本专利技术还提供了一种聚氨酯热熔胶,其原料包括上述任一所述的组合物。进一步地,包括如下重量份数的原料所述的辅助提高聚氨酯透湿性的组合物70-100份;异氰酸酯20-30份。进一步地,所述异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯,还包括0-20重量份的亲水剂、0-20重量份的增粘树脂、0-2重量份的抗氧化剂和0-0.05重量份的催化剂。进一步地,所述增粘树脂为萜烯酚醛树脂、松香树脂、酚醛树脂和聚萜烯树脂中的一种。进一步地,所述催化剂为2,2-二吗啉代乙基醚、三乙烯二胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N,N-二甲基苄胺,二(甲基氨基乙基)醚,三亚乙基二胺和二甲基烷基胺三亚乙基二胺中的至少一种。进一步地,所述抗氧化剂为(N,N-双[3-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酰]肼)、(四[β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊醇酯)、(N,N-双[3-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酰基]己二胺、)、(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八碳醇酯)和3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八碳醇酯中的至少一种。本专利技术还提供了一种聚氨酯热熔胶的制备方法,包括如下步骤:将所述的辅助提高聚氨酯透湿性的组合物混合,预热脱水后与异氰酸酯混合,反应,熟化。进一步地,所述预热脱水步骤的温度为110-120℃,时间为3-4h,真空度≤200Pa;优选真空度为100-200Pa;所述反应步骤的温度为85-95℃,反应时间为60-90min;所述熟化步骤的温度为80-85℃,熟化时间为1-2h。进一步地,在反应完成后,熟化步骤之前加入所述的催化剂混匀。本专利技术还提供了上述任一所述的聚氨酯热熔胶,或者上述任一所述的制备方法制得的聚氨酯热熔胶用于制备涂覆产品的用途。本专利技术还提供了一种涂覆方法,包括如下步骤:将上述任一所述的聚氨酯热熔胶,或者上述任一所述的制备方法制得的聚氨酯热熔胶施加到一基质表面,随后固化。本专利技术还提供了一种涂覆产品,包括一基材以及将上述任一所述的聚氨酯热熔胶,或者上述任一所述的制备方法制得的聚氨酯热熔胶施加到所述基材上形成的涂层。本专利技术还提供了一种粘接产品的制备方法,包含以下步骤:(1)将上述任一所述的聚氨酯热熔胶,或者上述任一所述的制备方法制得的聚氨酯热熔胶到一基材的至少一个表面;(2)加热并干燥施加有组合物的基材表面;(3)使经步骤(2)处理的基材表面与所述基材自身或一另外的基材的表面接触,得到所述粘接产品。进一步地,所述基材选自木材、塑料、金属、玻璃、纺织品、合金、织物、人造革、纸张、卡纸、EVA、橡胶、真皮、玻璃纤维、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃、热塑性聚氨酯、聚氨酯泡棉、聚合物纤维和石墨纤维中的至少一种。本专利技术还提供了一种上述所述的制备方法制得的粘接产品。1.本专利技术提供的辅助提高聚氨酯透湿性的组合物,包括聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚氧化丙烯二醇,数均分子量为2000-4000,EO与PO质量比为9-3:1,EO封端率为40-90%的聚醚多元醇与聚氧化丙烯二醇和聚酯多元醇按照特定比例复配后得到的组本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种辅助提高聚氨酯透湿性的组合物,其特征在于,按重量份数计,包括:/n聚醚多元醇 25-50份;/n聚酯多元醇 30-50份;/n聚氧化丙烯二醇 5-8份;/n所述聚醚多元醇的EO与PO质量比为9-3:1,EO封端率为40-90%,数均分子量为2000-4000。/n

【技术特征摘要】
1.一种辅助提高聚氨酯透湿性的组合物,其特征在于,按重量份数计,包括:
聚醚多元醇25-50份;
聚酯多元醇30-50份;
聚氧化丙烯二醇5-8份;
所述聚醚多元醇的EO与PO质量比为9-3:1,EO封端率为40-90%,数均分子量为2000-4000。


2.根据权利要求1所述的辅助提高聚氨酯透湿性的组合物,其特征在于,所述聚酯多元醇选自聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇、聚邻苯二甲酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇中的至少一种。


3.根据权利要求1或2所述的辅助提高聚氨酯透湿性的组合物,其特征在于,所述聚酯多元醇是质量比为1-3:1的聚邻苯二甲酸新戊二醇酯二醇和聚己二酸-3-甲基-1,5-戊二醇酯二醇的混合物。


4.根据权利要求1-3中任一所述的辅助提高聚氨酯透湿性的组合物,其特征在于,所述聚氧化丙烯二醇的数均分子量为1000-3000。


5.一种聚氨酯热熔胶,其特征在于,包括如下重量份数的原料:
所述的辅助提高聚氨酯透湿性的组合物70-100份;
异氰酸酯20-30份。


6.根据权利要求5所述的聚氨酯热熔胶,其特征在于,所述异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、改性二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯和改性多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的至少一种;
还包括0-20重量份的亲水剂、0-20重量份的增粘树脂、0-2重量份的抗氧化剂和0-0.05重量份的催化剂;
所述增粘树脂为萜烯酚醛树脂、松香树脂、酚醛树脂和聚萜烯树脂中的一种;
所述催化剂为2,2-二吗啉代乙基醚、三乙烯二胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N,N-二甲基苄胺、二(甲基氨基乙基)醚、三亚乙基二胺和二甲基烷基胺三亚乙基二胺中的至少一种;
所述抗氧化剂为N,N-双[3-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酰]肼、四[β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊醇酯、N,N-双[3-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪胜李玉博
申请(专利权)人:上海抚佳精细化工有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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