[0005] 针对现有技术中的不足之处,本发明提供了一种单组分超纤革用PU黏合剂及其制备方法,以期通过该方法使制备出的PU黏合剂具有性能优越、工艺简单、实用性强、原料成本低、产品附加值高等优点。
[0006] 为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
[0007] 一种单组分超纤革用PU黏合剂的制备方法,其包括以下步骤:
[0008] 1)在反应瓶中投入聚酯多元醇加热使其熔融,随后加入抗氧剂BHT及磷酸,搅拌均匀后加入熔融的异氰酸酯于110℃下反应,反应过程中加入有机溶剂稀释,反应至体系的粘度达到8‑12万cps/℃;
[0009] 2)向反应瓶中加入另一种有机溶剂,以将体系的固含量调为40%,随后继续搅拌1h后包料。
[0010] 优选的是,所述的制备方法,其中,所述聚酯多元醇选自聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚葵二酸己二醇酯二醇以及聚葵二酸丁二醇酯二醇中的至少一种。
[0011] 优选的是,所述的制备方法,其中,所述异氰酸酯的R值为1。
[0012] 优选的是,所述的制备方法,其中,所述异氰酸酯为含有苯环结构的异氰酸酯。
[0013] 优选的是,所述的制备方法,其中,所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、萘1,5‑二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯或其组合。
[0014] 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2)中的另一种有机溶剂选自异丙醇、丙酮、N,N‑二甲基甲酰胺、丁酮及甲苯中的任意两种。
[0015] 优选的是,所述的制备方法,其中,所述聚酯多元醇在反应前先通过减压蒸馏进行脱水处理。
[0016] 一种采用如上任一项所述的制备方法制得的单组分超纤革用PU黏合剂。
[0017] 本案的技术难点在于PU黏合剂在110℃烘箱中烘3min后,树脂中的溶剂完全挥发,但是同时具备较好的粘结性能,因此平衡溶剂挥发与高粘结强度是本案的重要技术难点。本案发现,树脂的结晶性是影响其溶剂挥发速率与粘结性能的关键所在。
[0018] 本发明中的聚酯多元醇包括但不限定选自聚己二酸己二醇酯二醇(分子量2000)、聚己二酸丁二醇酯二醇(分子量2000)、聚葵二酸己二醇酯二醇(分子量2000)、聚葵二酸丁二醇酯二醇(分子量2000)中的至少一种;主要原因是这四类聚酯多元醇均具有偶数对称的碳链结构,具有较高的结构规整性,由其制备出的PU黏合剂初粘性较好,并且最终粘结强度也会较高,同时由于其较长的碳链结构能够提高PU黏合剂的抗热氧化、耐水解及防霉菌性能。
[0019] 本发明中制备的PU黏合剂不同于一般类型的PU树脂,本发明中并没有使用扩链剂对制备的树脂进行扩链,因而制备的树脂结晶性能较弱,即制备出的树脂软化点较普通类型的PU黏合剂低。较低的软化点在110℃烘箱中烘3min后,足以使得树脂中的有机溶剂挥发干净,并且树脂本身亦会被烘箱的高温烘化,进而保持着较好的粘结性能。这避免了普通PU黏合剂在烘箱中容易固化,进而失去粘结性能的缺陷。
[0020] 本发明选用的异氰酸酯含有苯环结构,例如二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、萘1,5‑二异氰酸酯(NDI)、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI);由于本发明中并未使用扩链剂,使得制备的树脂软化点较低。含苯环的异氰酸酯具有较高的结晶性能,一定程度上增加了PU黏合剂的结晶性,同时会提高树脂的软化点。这与本发明降低树脂软化点的目的相违背,这是因为PU黏合剂除了能适应与超纤革的干贴要求,还要具有耐热,高剥离的特点。若是一味的追求低软化点,如使用HMDI(二环己基甲烷‑4,4’‑二异氰酸酯)与HDI(六亚甲基二异氰酸酯)等类型的异氰酸酯,虽然能达到干贴的效果,但是制备出的超纤革耐热性差,剥离强度低。因此,经过综合考虑使用含苯环结构的异氰酸酯最为适宜。
[0021] 本发明中使用不同的有机溶剂,这是由于超纤革制备过程中涉及到将PU黏合剂内的溶剂挥发是否有一定的梯度,若是溶剂的极性太强、溶剂的组分单一或者溶剂的组成比例不适当,使得溶剂在某一瞬间立刻挥发干净,容易造成PU黏合剂的表面润湿性变差,即流平性不好。若是在其表面贴上超纤贝斯容易造成贝斯与黏合剂之间存在暗泡,造成超纤革表面不平整等缺陷。因而使用两种不同的有机溶剂组合对PU黏合剂的物性至关重要。
[0022] 本发明中的抗氧剂BHT主要是为了防止树脂制备过程中,局部受热较大以致树脂颜色变红。磷酸的作用是为了阻止异氰酸酯之间的自聚反应,降低副反应发生的概率。
[0023] 本发明的有益效果是:本发明制备的单组分超纤革用PU黏合剂与传统的PU黏合剂相比具有如下优势:1)合成的PU黏合剂工艺简单、操作方便;
[0024] 2)合成的PU黏合剂具有较低的软化点适用于干贴;3)将此黏合剂用于超纤贴面时,不会出现雾面现象;4)本发明的PU树脂具有良好的耐水解、耐热及防霉性能;5)适用范围广、物性优良、市场潜力巨大。