環(huán)保型高強(qiáng)度假發(fā)簾子膠用聚氨酯膠粘劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保型高強(qiáng)度假發(fā)簾子膠用聚氨酯膠粘劑及其制備方法，它主要由聚醚多元醇，異腈酸酯，擴(kuò)鏈劑，醇類溶劑以及輔助溶劑配制，其配方重量組分為，聚醚多元醇28.2%~31.7%、異腈酸酯10.6%~16.1%、擴(kuò)鏈劑4.7%~8.7%、催化劑0.09%~0.11%、醇類溶劑37.51%~42.29%、輔助溶劑9.4%~10.6%；醇類溶劑采用無(wú)水甲醇、無(wú)水乙醇；輔助溶劑采用碳酸二甲酯；使用更加環(huán)保的碳酸二甲酯可完全替代丙酮及傳統(tǒng)試劑，突破了丙酮，丁酮，乙酸乙酯等溶劑在聚氨酯膠粘劑中不可替代的地位，使醇溶劑型聚氨酯膠粘劑的制備更加綠色環(huán)保；采用無(wú)水甲醇和無(wú)水乙醇作為溶劑，可完全消耗膠粘劑中對(duì)人體有害的游離的?NCO基團(tuán)，使膠粘劑更加環(huán)保，無(wú)害、效調(diào)節(jié)膠粘劑的干燥速度以及氣味，可根據(jù)客戶不同的要求進(jìn)行調(diào)整。
【專利說(shuō)明】環(huán)保型高強(qiáng)度假發(fā)簾子膠用聚氨醋膠粘劑及其制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及一種主要用于假發(fā)工業(yè)中用作簾子膠的聚氨醋膠粘劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 聚氨醋(PU)膠粘劑是指在分子鏈中含氨基甲酸醋（-NHC00-)基團(tuán)或異臘酸醋（- NC0-)基團(tuán)的一類膠粘劑。聚氨醋膠粘劑是一類通過(guò)縮聚反應(yīng)聚合得到的合成膠粘劑，因此 反應(yīng)初期聚氨醋預(yù)聚物的分子量不高，但是轉(zhuǎn)化率高，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.5% W 上，分子量會(huì)很迅速地增大。由于其分子量較高，并且聚氨醋分子內(nèi)有硬段和軟段相結(jié)合， 分子間作用力較大，因此其力學(xué)性能、耐熱性能、粘附性能等性能都較好，在很多方面都有 較為普遍的應(yīng)用，在假發(fā)工業(yè)中的應(yīng)用也愈益普及。在國(guó)內(nèi)前幾年假發(fā)工業(yè)中，簾子膠的成 分主要是氯下橡膠膠粘劑，此類膠粘劑雖然具有粘接力強(qiáng)，耐沖擊等優(yōu)點(diǎn)，但是所用溶劑一 般為"Ξ苯"溶劑，不符合生態(tài)中國(guó)的理念。另一方面，此類膠粘劑為橡膠類膠粘劑，干結(jié)W 后會(huì)有明顯的膠膜出現(xiàn)，影響假發(fā)的美觀，故逐漸被淘汰。而同類的聚氨醋膠粘劑行業(yè)中， 雖然近幾年水性聚氨醋膠粘劑發(fā)展很快，但是由于干燥速度慢，初黏力差等缺點(diǎn)，在假發(fā)簾 子膠中，難W推廣開(kāi)。此外，溶劑型聚氨醋膠粘劑通常存在丙酬，下酬或乙酸乙醋等低毒有 機(jī)試劑，對(duì)長(zhǎng)期接觸的人有很大的傷害，需要進(jìn)一步研制出對(duì)人體無(wú)害的膠粘劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是在解決上述種種不足的基礎(chǔ)上，提供一種成本低廉，工藝簡(jiǎn)單，膽存期 長(zhǎng)，性能穩(wěn)定的綠色環(huán)保型聚氨醋膠粘劑。
[0005] 本發(fā)明詳細(xì)的技術(shù)解決方案如下： 一種環(huán)保型高強(qiáng)度假發(fā)簾子膠用聚氨醋膠粘劑，它主要由聚酸多元醇，異臘酸醋，擴(kuò)鏈 劑，醇類溶劑W及輔助溶劑配制，其配方重量組分為，聚酸多元醇28.2%~31.7%、異臘酸醋 10.6%~16.1%、擴(kuò)鏈劑4.7%~8.7%、催化劑0.09%~0.11%、醇類溶劑37.51%~42.29%、輔助溶劑 9.4%-10.6%； 所述的異臘酸醋采用甲苯二異臘酸醋(TDI)，二苯基甲燒二異臘酸醋(MDI)、異佛爾酬 二異臘酸醋（IPDI)、六亞甲基二異臘酸醋化DI)、二環(huán)己基甲燒二異臘酸醋(HMDI)或W上兩 種混合異臘酸醋； 所述的聚酸多元醇采用聚氧化丙締二醇2000(PPG2000)或聚氧化丙締二醇1000 (PPG1000);所述的醇類溶劑采用無(wú)水甲醇、無(wú)水乙醇;所述的輔助溶劑采用碳酸二甲醋，W 調(diào)節(jié)反應(yīng)過(guò)程中的濃度。
[0006] 所述的擴(kuò)鏈劑采用1,4-下二醇(BD0)。
[0007] 所述的催化劑采用二月桂酸二下基錫。
[000引其制備工藝采用先進(jìn)的合成工藝：先讓聚酸多元醇與異臘酸醋在為80-90°C的條 件下反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)黏度明顯增大，加入輔助溶劑調(diào)節(jié)濃度，再加入擴(kuò)鏈劑，加入催化劑后，在 溫度為60-65 °C條件下進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，直到檢測(cè)出異臘酸根濃度不再變化，加入醇類溶劑， 調(diào)節(jié)到所需濃度，即可得到性質(zhì)穩(wěn)定的液體膠粘劑。
[0009] 本發(fā)明采用W上技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是： 一、本發(fā)明中，使用更加環(huán)保的碳酸二甲醋可完全替代丙酬及傳統(tǒng)試劑，突破了丙酬， 下酬，乙酸乙醋等溶劑在聚氨醋膠粘劑中不可替代的地位，使醇溶劑型聚氨醋膠粘劑的制 備更加綠色環(huán)保。
[0010] 二、本發(fā)明采用無(wú)水甲醇和無(wú)水乙醇作為溶劑，可完全消耗膠粘劑中對(duì)人體有害 的游離的-NC0基團(tuán)，使膠粘劑更加環(huán)保，無(wú)害。
[0011] Ξ、本發(fā)明采用無(wú)水甲醇和無(wú)水乙醇作為復(fù)配溶劑，可有效調(diào)節(jié)膠粘劑的干燥速 度W及氣味，可根據(jù)客戶不同的要求進(jìn)行調(diào)整。
[0012] 四、本發(fā)明采用混合異臘酸醋，在滿足客戶要求的前提下，可有效降低原料成本， 提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本發(fā)明的紅外光譜圖； 圖2為本發(fā)明的剝離曲線圖。
[0014]
【具體實(shí)施方式】： 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明： 實(shí)施例1: 在帶有攬拌裝置的Ξ口瓶中，加入lOOg真空脫水的聚丙二醇2000和57.6g甲苯二異臘 酸醋，在85°C的條件下，反應(yīng)化;加入65g碳酸二甲醋，加入24.9gl，4-下二醇，并加入0.4g二 月桂酸二下基錫，在60°C的條件下，反應(yīng)化，得到聚氨醋膠粘劑;加入50g無(wú)水甲醇和150g無(wú) 水乙醇，使膠粘劑中游離的NC0反應(yīng)完全，調(diào)節(jié)膠粘劑的濃度。
[0015] 異臘酸醋含量檢測(cè)采用正二下胺法，測(cè)試原理:在甲苯溶液中，預(yù)聚物中的異氯酸 醋與過(guò)量的二正下胺反應(yīng)，生成相應(yīng)的取代脈，反應(yīng)完成后，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定所剩余的 二正下胺，反應(yīng)方程式如下。R-NC0+ (C祖9) 2畑一RNHC0N(C祖9) 2，（ C祖9) 2NH+HC1 一（ C祖9) 2畑肥1， 具體步驟:首先，將稱取好的約4.62 g樣品放入250 mL具塞錐形瓶中，然后加入25mL無(wú) 水甲苯，蓋上瓶塞，旋搖，使試樣溶解完全。用移液管移取并加入25 mL，0.1mol化二正下胺 甲苯溶液，蓋上瓶塞，繼續(xù)旋搖15 min,再加入100 mL異丙醇和4-6滴漠酪藍(lán)指示液。用 O.lmol化鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液，溶液由藍(lán)色變成黃色即為反應(yīng)的終點(diǎn)，記下此時(shí)所使用 的鹽酸的體積。用同樣方法，不加樣品，做空白試驗(yàn)）， 實(shí)施例2: 在帶有攬拌裝置的Ξ口瓶中，加入lOOg真空脫水的聚丙二醇2000和38.3g甲苯二異臘 酸醋，在80°C的條件下，反應(yīng)化;加入60g碳酸二甲醋，加入15.2g 1，4-下二醇，并加入0.4g 二月桂酸二下基錫，在60°C的條件下，反應(yīng)化，得到聚氨醋膠粘劑;加入150g無(wú)水甲醇和50g 無(wú)水乙醇，使膠粘劑中游離的NC0反應(yīng)完全，調(diào)節(jié)膠粘劑的濃度。
[0016] 實(shí)施例3: 在帶有攬拌裝置的Ξ口瓶中，加入lOOg真空脫水的聚丙二醇2000和69.5g甲苯二異臘 酸醋，在80°C的條件下，反應(yīng)化;加入70g碳酸二甲醋，加入33.2g 1，4-下二醇，在65°C的條 件下，反應(yīng)化，得到聚氨醋膠粘劑;加入200g無(wú)水乙醇，使膠粘劑中游離的NC0反應(yīng)完全，調(diào) 節(jié)膠粘劑的濃度。
[0017] 實(shí)施例4: 在帶有攬拌裝置的Ξ口瓶中，加入lOOg真空脫水的聚丙二醇2000，24.4g甲苯二異臘酸 醋和21.8g和六亞甲基二異氯酸醋，在85 °C的條件下，反應(yīng)化；加入60g碳酸二甲醋，加入 19.7gl ,4-下二醇和0.4g二月桂酸二下基錫，在60°C的條件下，反應(yīng)化，得到聚氨醋膠粘劑； 加入200g無(wú)水乙醇，使膠粘劑中游離的NC0反應(yīng)完全，調(diào)節(jié)膠粘劑的濃度。
[001引實(shí)施例5: 在帶有攬拌裝置的Ξ口瓶中，加入lOOg真空脫水的聚丙二醇2000,71.6g二環(huán)己基二異 臘酸醋，在90°C的條件下，反應(yīng)化;加入65g碳酸二甲醋，加入19.7gl，4-下二醇和0.5g二月 桂酸二下基錫，在60°C的條件下，反應(yīng)化，得到聚氨醋膠粘劑;加入200g無(wú)水乙醇，使膠粘劑 中游離的NC0反應(yīng)完全，調(diào)節(jié)膠粘劑的濃度。
[0019] 實(shí)施例6: 在帶有攬拌裝置的Ξ口瓶中，加入lOOg真空脫水的聚丙二醇2000，46.7g異佛爾酬二異 臘酸醋和11.地六亞甲基二異氯酸醋，在90°C的條件下，反應(yīng)化;加入60g碳酸二甲醋，加入 19.7gl ,4-下二醇和0.5g二月桂酸二下基錫，在65°C的條件下，反應(yīng)化，得到聚氨醋膠粘劑； 加入200g無(wú)水乙醇，使膠粘劑中游離的NC0反應(yīng)完全，調(diào)節(jié)膠粘劑的濃度。
[0020] 實(shí)施例7: 在帶有攬拌裝置的Ξ口瓶中，加入50g真空脫水的聚丙二醇1000和69.5g甲苯二異臘酸 醋，在85°C的條件下，反應(yīng)化。加入60g碳酸二甲醋，加入33.2gl，4-下二醇和0.3g二月桂酸 二下基錫，在60°C的條件下，反應(yīng)化，得到聚氨醋膠粘劑。加入200g無(wú)水乙醇，使膠粘劑中游 離的NC0反應(yīng)完全，調(diào)節(jié)膠粘劑的濃度。
[0021] 實(shí)施例8: 在帶有攬拌裝置的Ξ口瓶中，加入50g真空脫水的聚丙二醇1000,46.7g異佛爾酬二異 臘酸醋和11.地六亞甲基二異氯酸醋，在90°C的條件下，反應(yīng)化;加入60g碳酸二甲醋，加入 19.7gl ,4-下二醇和0.3g二月桂酸二下基錫，在65°C的條件下，反應(yīng)化，得到聚氨醋膠粘劑； 加入150g無(wú)水乙醇，使膠粘劑中游離的NC0反應(yīng)完全，調(diào)節(jié)膠粘劑的濃度。
[0022] 應(yīng)用實(shí)例1: 將實(shí)施例2制備的膠粘劑通過(guò)采用液膜法，將膠液均勻涂抹在光滑的覆膜紙上，在23Γ 恒溫條件下，放置約化，制得很薄、透明度良好的膠膜，將膠膜進(jìn)行紅外分析測(cè)試。所制得的 聚氨醋膠液的紅外光譜如圖1所示。
[0023] 由圖1可知：3309 cm-i是氨醋基中N-H的伸縮振動(dòng)峰，1728 cm-i是氨基甲酸醋中的 幾基C=0伸縮峰，1537 cm-i是氨基甲酸醋中N-H的彎曲振動(dòng)吸收峰，1226 cm-i是氨基甲酸醋 中-C-0-的伸縮振動(dòng)吸收峰。運(yùn)四處為氨基甲酸醋的特征吸收峰。此外，2968 cnfi和2873 cnfi處為-C出、-C出的伸縮振動(dòng)峰。1373 cnfi附近為苯環(huán)的特征峰。1105 cm-堪酸鍵C-0-C的 特征吸收峰。而在2273 cnfi附近異氯酸醋的特征峰并未出現(xiàn)，說(shuō)明膠膜中沒(méi)有游離的異氯 酸醋基。
[0024] 應(yīng)用實(shí)例2: 將實(shí)施例3制備的膠粘劑按照GB/T 2790-1995《膠粘劑180°剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法曉性材 料對(duì)剛性材料》對(duì)材料的剝離強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，所得剝離力曲線如圖2所示： 通過(guò)圖2可看出，該膠的剝離力曲線在一定范圍內(nèi)上下波動(dòng)，剝離力穩(wěn)定，可根據(jù)該圖 進(jìn)一步計(jì)算得出該膠粘劑的剝離強(qiáng)度，剝離強(qiáng)度 式中：〇180° -180°剝罔強(qiáng)度，kN/m;F-剝罔力，N;B-試樣寬度，mm。
[0025] 試樣寬度為25mm，剝離強(qiáng)度結(jié)果如下表所示。
[0026] 從表中可W看出，該膠粘劑剝離力大，滿足假發(fā)工業(yè)在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)簾子膠的力 學(xué)性能的要求，應(yīng)用本發(fā)明所生產(chǎn)的一款產(chǎn)品已于一家企業(yè)進(jìn)行合作，即將進(jìn)行大生產(chǎn)。
[0027] 本發(fā)明生產(chǎn)的假發(fā)工業(yè)用簾子膠，外觀均勻透明，涂膠均勻，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，膽存 時(shí)間長(zhǎng)，力學(xué)性能滿足使用要求，綠色環(huán)保，具有很大的推廣價(jià)值。
[0028] 在假發(fā)用的簾子膠中，W前使用的是用甲苯作為溶劑的氯下膠膠黏劑，近幾年開(kāi) 始使用的聚氨醋膠黏劑，但膠粘劑中均含有或部分含有丙酬或乙酸乙醋，在本發(fā)明中，采用 毒性比W上溶劑更小的碳酸二甲醋作為輔助溶劑，W無(wú)水甲醇和無(wú)水乙醇作為主要溶劑， 此外采用無(wú)水甲醇和無(wú)水乙醇可完全消耗反應(yīng)中游離的異臘酸醋，運(yùn)一點(diǎn)可在應(yīng)用實(shí)例1 中看出，從而減少對(duì)人體的傷害，所W更加環(huán)保。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)保型高強(qiáng)度假發(fā)簾子膠用聚氨酯膠粘劑，它主要由聚醚多元醇，異腈酸酯，擴(kuò) 鏈劑，醇類溶劑以及輔助溶劑配制，其配方重量組分為，聚醚多元醇28.2%~31.7%、異腈酸酯 10 · 6%~16 · 1%、擴(kuò)鏈劑4 · 7%~8 · 7%、催化劑0 · 09%~0 · 11%、醇類溶劑37 · 51%~42 · 29%、輔助溶劑 9.4%~10.6%; 所述的異腈酸酯采用甲苯二異腈酸酯（TDI)，二苯基甲烷二異腈酸酯(MDI)、異佛爾酮 二異腈酸酯（ΙΗΠ )、六亞甲基二異腈酸酯(HDI)、二環(huán)己基甲烷二異腈酸酯(HMDI)或以上兩 種混合異腈酸酯； 所述的聚醚多元醇采用聚氧化丙烯二醇2000(PPG2000)或聚氧化丙烯二醇1000 (PPG1000);所述的醇類溶劑采用無(wú)水甲醇、無(wú)水乙醇;所述的輔助溶劑采用碳酸二甲酯。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型高強(qiáng)度假發(fā)簾子膠用聚氨酯膠粘劑，其特征在于:所述 的擴(kuò)鏈劑采用1，4_ 丁二醇(BDO)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保型高強(qiáng)度假發(fā)簾子膠用聚氨酯膠粘劑，其特征在于:所述 的催化劑采用二月桂酸二丁基錫。4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3所述的環(huán)保型高強(qiáng)度假發(fā)簾子膠用聚氨酯膠粘劑的制備 方法:先讓聚醚多元醇與異腈酸酯在為80-90°C的條件下反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)黏度明顯增大，加入 輔助溶劑調(diào)節(jié)濃度，再加入擴(kuò)鏈劑，加入催化劑后，在溫度為60-65 °C條件下進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)， 直到檢測(cè)出異腈酸根濃度不再變化，加入醇類溶劑，調(diào)節(jié)到所需濃度，即可得到性質(zhì)穩(wěn)定的 液體膠粘劑。
【文檔編號(hào)】C09J175/08GK106010418SQ201610447528
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】劉文濤, 何素芹, 劉浩, 朱誠(chéng)身, 王玉杰, 孔明明, 白帥, 姜磊, 任百霞, 任志勇, 舒金賀
【申請(qǐng)人】鄭州大學(xué)