[发明专利]一种无溶剂聚氨酯胶粘剂制备及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及胶粘剂制备技术领域，特别涉及一种无溶剂聚氨酯胶粘剂制备及其应用。

背景技术

随着服装的高档化对布料的要求越来越高，普通的纺织布料已经难以满足需要。通过用胶粘剂将不同种类、不同手感的布料复合，使其与单一品种布料相比具备很多优异的性能，如布料表现手感细腻滑爽，外观丰满、防风、透气，风格新颖、别致，具备一定的防水功能，保暖性好，同时耐磨性、弹性恢复率、强度等方面均可以得到改善，是理想的服装面料。

当前布料复合主要采用溶剂型聚氨酯胶粘剂，采用这种胶粘剂虽然可以得到各方面性能均很好的产品，但是由于加工过程有大量溶剂挥发，易燃易爆，对施工人员的健康安全造成伤害，同时也对环境造成了严重污染。如果在胶粘剂中不使用溶剂，则可以解决这些问题。

对于布料复合，通常采用辊筒涂布的工艺，胶粘剂在施工温度下（如80℃）呈液态，且具有一定的粘度，涂布后冷却至室温（25℃）呈固态，使复合的布料定型。

聚氨酯树脂分子链具有软段和硬段，硬段通常影响树脂的软化熔融温度。聚氨酯的硬段由反应后的多异氰酸酯或多异氰酸酯和扩链剂组成，含有氨基甲酸酯、取代脲基等极性基团。多异氰酸酯和扩链剂对硬段的组成影响很大，通常芳香族多异氰酸酯反应生成的硬段软化温度高于脂肪族的多异氰酸酯，由分子链短，无侧基，极性强的扩链剂与多异氰酸酯反应生成的硬段软化熔融温度高，反之如果扩链剂分子链长，有侧基，极性低，则生成的硬段软化熔融温度就低。此外，聚氨酯树脂的软化熔融温度在一定范围内随着分子量的增加而提高，同时聚氨酯的分子量也影响着熔融物的粘度，当其分子量小于某一临界分子量M_c时，其熔体的零切粘度与重均分子量成正比；当分子量大于M_c时，零切粘度随分子量的增加急剧增大，一般与重均分子量的3.4次方成正比。通过改变多异氰酸酯、扩链剂、聚酯多元醇的种类和配比来调节聚氨酯树脂软硬段的组成以及聚氨酯树脂的分子量，可以控制聚氨酯树脂的熔融温度和熔融粘度，使其满足辊筒涂布复合的工艺要求。

由于布料在使用时还有水洗、熨烫、牢度等性能方面的需求，单纯的热塑性树脂很难满足，需要在胶粘剂中添加固化剂，固化交联成体型结构，耐温性好，熨烫不变形，水洗牢度好，达到最佳的使用性能。

关于聚氨酯胶粘剂的专利文献报道有很多，中国专利（申请号200910099377.6）报道了一种高档衬布用聚氨酯热熔胶及其制备方法，热熔胶具有热塑性且主要用于粘合衬领域，其不使用固化剂，无法满足水洗、熨烫、牢度等性能方面的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有聚氨酯胶粘剂所存在的技术问题而提供一种无溶剂聚氨酯胶粘剂，该无溶剂聚氨酯胶粘剂粘结性好，且使用时，不存在由于溶剂挥发造成的危害。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供上述无溶剂聚氨酯胶粘剂的制备方法。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种无溶剂聚氨酯胶粘剂，其特征在于，该无溶剂聚氨酯胶粘剂由A和B两种组分组成，其中，A组分∶B组分的质量比为90-95∶5-10；

所述A组分，软化温度为30℃-40℃，80℃时粘度为10000-40000mPa.s，按重量计，由以下组分组成：

二异氰酸酯       80-250份；

聚酯二元醇       150-400份；

扩链剂              20-80份；

所述B组分为异氰酸酯预聚物。

在本发明的一优选实施例中，所述A组分中的异氰酸酯为1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯预聚体、液化二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物。

在本发明的一优选实施例中，所述A组分中的聚酯二元醇为丁二酸-己二酸-间苯二甲酸混合酸与二元醇反应制成的带有侧甲基的数均分子量为500-4500g/mol的聚酯二元醇。

在本发明的一更优选实施例中，所述间苯二甲酸占丁二酸-己二酸-间苯二甲酸混合酸的质量百分比为10%～50%，丁二酸与己二酸的质量比为1∶0.6～1.5，侧甲基总质量占聚酯二元醇的质量百分比为2.5%～10%。

在本发明的一更优选实施例中，所述二元醇至少包含甲基丙二醇、新戊二醇、3-甲基戊二醇中的一种同时至少包含乙二醇、1.3-丙二醇、丁二醇、己二醇、二甘醇中的一种。