本发明专利技术公开了一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂，涉及表面活性剂技术领域，由以下原料组成：聚醚多元醇，二异氰酸酯，第一溶剂，硅烷封端剂，第二溶剂，水稳定剂和催化剂；所述水稳定剂为对甲苯磺酰异氰酸酯；本发明专利技术的应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂的小分子有效成分可以轻易地渗透进纤维布的间隙，异氰酸酯端基和硅烷端基可以与凯夫拉纤维形成良好的粘接，当PUR热熔胶涂敷到处理剂表面后可以产生牢固的化学和物理粘合，实现PUR热熔胶在凯夫拉纤维布表面的牢固粘接，因此本发明专利技术所得的表面处理剂处理凯拉夫纤维基材后能与PUR具有优异的粘接性，剥离试验可实现内聚破坏。实现内聚破坏。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂及其制备方法
[0001]本专利技术涉及表面活性剂
，具体说是一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂及其制备方法。
技术介绍
[0002]反应型聚氨酯热熔胶(PUR)的主要成分是聚酯多元醇、聚醚多元醇和二异氰酸酯合成的端异氰酸酯基预聚物，熔融施胶后可以快速固化，具有良好的初始粘接强度，后期随着湿气扩散进入胶粘剂，与异氰酸酯基团反应生成脲、缩二脲和脲基甲酸酯，使线性的预聚物低分子形成交联的大分子结构，从而获得较高的力学性能，并且比传统的热熔胶具有更好的耐高温、耐溶剂和耐水性能。
[0003]反应型聚氨酯热熔胶(PUR)不仅可以胶接多孔性的材料，如陶瓷、织物、泡沫、木材等，而且可以胶接表面光洁的材料如玻璃，塑料、金属等。凯夫拉纤维具有密度低、强度高、耐高温、易于加工和成型，被广泛应用于军用及民用领域。但是现有的PUR在粘接凯夫拉纤维布时，均存在界面粘接力不够，无法有效粘接的问题，在进行剥离强度测试时，试片的破坏形式表现为PUR热熔胶与凯夫拉纤维布基材的界面破坏，剥离强度力值大约为300N/25mm左右，无法达到PUR内聚破坏的最佳粘接效果。
技术实现思路
[0004]为解决现有技术中PUR热熔胶与凯夫拉纤维布基材粘接力不足的问题，本专利技术的目的是提供一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂及其制备方法，可以大幅度提高凯拉夫基材与PUR热熔胶的粘接力，实现试片在进行剥离强度测试时PUR热熔胶内聚破坏的粘接效果。
[0005]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0006]一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂，以重量份计，由以下原料组成：聚醚多元醇6.5～10份，二异氰酸酯9～13份，第一溶剂15～20份，硅烷封端剂4.5～7份，第二溶剂50～60份，水稳定剂0.05～0.1份和催化剂0.05～0.2份；
[0007]所述聚醚多元醇为分子量不大于1000的三官能度聚氧化丙烯醚；
[0008]所述二异氰酸酯为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和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种；
[0009]所述第一溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮或丁酮；
[0010]所述硅烷封端剂为3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(正丁基)
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、苯胺甲基甲基二甲氧基硅烷或N
‑
苯基氨基丙基三甲氧基硅烷；
[0011]所述第二溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮或丁酮；
[0012]所述水稳定剂为对甲苯磺酰异氰酸酯；
[0013]所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二氯化二丁基锡、二醋酸二丁基锡、双吗啉二乙
基醚、辛酸亚锡、三乙烯二胺、二氮杂二环或三乙胺。
[0014]优选的，以重量份计，由以下原料组成：聚醚多元醇7～9.5份，二异氰酸酯10～12份，第一溶剂16～20份，硅烷封端剂4.5～5份，第二溶剂52～55份，水稳定剂0.07～0.08份和催化剂0.12～0.15份。
[0015]优选的，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯。
[0016]优选的，所述硅烷封端剂为N
‑
(正丁基)
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷或苯胺甲基三甲氧基硅烷。
[0017]优选的，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或三乙烯二胺。
[0018]优选的，所述第一溶剂为乙酸乙酯或丁酮；所述第二溶剂为乙酸乙酯或乙酸丁酯。
[0019]本专利技术还包括一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂的制备方法，包括以下步骤：
[0020]①
以重量份计，将聚醚多元醇6.5～10份加入到反应釜中，升温至100～105℃，在真空度不低于0.092MPa的条件下真空脱水至少半小时，降温至55～65℃，在搅拌下，加入二异氰酸酯9～13份，升温至80～85℃，在氮气保护下反应3小时，取样检测产物中异氰酸根含量，当异氰酸根含量为7～12％时，加入第一溶剂15～20份，将物料降至40℃以下，得到混合物，备用；
[0021]所述聚醚多元醇为分子量不大于1000的三官能度聚氧化丙烯醚；
[0022]所述二异氰酸酯为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和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种；
[0023]所述第一溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮或丁酮；
[0024]②
将硅烷封端剂4.5～7份与第二溶剂50～60份配制成均匀溶液，然后滴加到步骤
①
所得的混合物中，滴加过程中保持步骤
①
所得的混合物处于搅拌状态，滴加完毕，加入水稳定剂0.05～0.1份和催化剂0.05～0.2份，继续搅拌半小时，出料，得到应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂；
[0025]所述硅烷封端剂为3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(正丁基)
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、苯胺甲基甲基二甲氧基硅烷或N
‑
苯基氨基丙基三甲氧基硅烷；
[0026]所述第二溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮或丁酮；
[0027]所述水稳定剂为对甲苯磺酰异氰酸酯；
[0028]所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二氯化二丁基锡、二醋酸二丁基锡、双吗啉二乙基醚、辛酸亚锡、三乙烯二胺、二氮杂二环或三乙胺。
[0029]本专利技术相比现有技术具有以下优点：
[0030]本专利技术的应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂，在涂覆在凯拉夫纤维表面后5分钟即可进行下一步的操作，其中的小分子有效成分可以轻易地渗透进纤维布的间隙，异氰酸酯端基和硅烷端基可以与凯夫拉纤维形成良好的粘接，当PUR热熔胶涂敷到处理剂表面后，处理剂中的异氰酸酯基团和PUR热熔胶中的异氰酸酯基团可以产生牢固的化学和物理粘合，实现PUR热熔胶在凯夫拉纤维布表面的牢固粘接，因此本专利技术所得的表面处理剂处理凯拉夫纤维基材后能与PUR具有优异的粘接性，剥离试验可实现内聚破坏。
[0031]本专利技术的应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂，首先选用的聚醚多元醇为分子量不超过1000的三官能度聚醚，合成过程中不使用扩链剂，这样的结构使产物单位
体积内容纳更多的活性端基，即便使用溶剂大幅稀释后也能保证较高的活性基团密度，能够形成较好的粘接力，同时产物有效成分的分子量较低，更容易渗透进基材的纹理中，提高粘接性能；其次，选用的硅烷封端剂为含有单个活性氢的巯基硅烷，或者是单个活性氢的仲胺基硅烷，直接滴加到异氰酸酯基预聚物中，制备过程易于操作。
具体实施方式
[0032]本专利技术的目的是提供一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂及其制备方法，通过以下技术方案实现：
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：聚醚多元醇6.5～10份，二异氰酸酯9～13份，第一溶剂15～20份，硅烷封端剂4.5～7份，第二溶剂50～60份，水稳定剂0.05～0.1份和催化剂0.05～0.2份；所述聚醚多元醇为分子量不大于1000的三官能度聚氧化丙烯醚；所述二异氰酸酯为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和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种；所述第一溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮或丁酮；所述硅烷封端剂为3
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巯丙基三甲氧基硅烷、N
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(正丁基)
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氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、苯胺甲基甲基二甲氧基硅烷或N
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苯基氨基丙基三甲氧基硅烷；所述第二溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮或丁酮；所述水稳定剂为对甲苯磺酰异氰酸酯；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二氯化二丁基锡、二醋酸二丁基锡、双吗啉二乙基醚、辛酸亚锡、三乙烯二胺、二氮杂二环或三乙胺。2.根据权利要求1所述的一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：聚醚多元醇7～9.5份，二异氰酸酯10～12份，第一溶剂16～20份，硅烷封端剂4.5～5份，第二溶剂52～55份，水稳定剂0.07～0.08份和催化剂0.12～0.15份。3.根据权利要求1所述的一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂，其特征在于：所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯。4.根据权利要求1所述的一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂，其特征在于：所述硅烷封端剂为N
‑
(正丁基)
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷或苯胺甲基三甲氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的一种应用于PUR与凯夫拉纤维粘接专用表面处理剂，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或三乙烯二胺。...
【专利技术属性】
技术研发人员：张健伟，王玉东，于伟强，陈晓理，杜厚俊，梁帅，王桂芳，
申请(专利权)人：山东北方现代化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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