反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝，其特征是包括以下步驟：1)通過癸二酸來作為酸來合成多元醇，又使用間苯二甲酸代替一小部分癸二酸，合成的多元醇命名為PSI，分子量為1000；2)合成以己二酸和癸二酸為主體的多元醇，命名PSA,分子量3000；3)投入多元醇PSI和多元醇PSA在70℃充分融化后，投入擴(kuò)鏈劑抗氧劑開始攪拌。本發(fā)明的反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝制得的樹脂復(fù)合膠水，用于粘結(jié)織物和反光材料，并且粘接后要使衣物具有超強(qiáng)的耐高溫水洗性。
【專利說明】
反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及紡織面料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備 工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 反光服是采用反光材料鑲嵌在衣服或背心主要部位制作而成的用于夜晚或不良 天氣下的個人安全用品，在室外工作中較好的保護(hù)工作人員。適合道路工作人員，交通路政 部門，道路指揮人員，警察，清潔工等等使用，其高反光起到警示醒目作用，保護(hù)人員的安 全。
[0003] 反光服用的聚氨酯樹脂為復(fù)合膠水用于粘結(jié)織物和反光材料，并且粘接后要使衣 物具有超強(qiáng)的耐高溫和耐水洗性。目前市場現(xiàn)有產(chǎn)品難以很好的達(dá)到這個性能指標(biāo)，從而 影響了反光服的安全性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝，以滿足反 光服復(fù)合膠水所需的耐高溫和耐水洗性能要求。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] -種反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝，包括以下步驟：
[0007] 1)通過癸二酸來作為酸來合成多元醇，又使用間苯二甲酸代替一小部分癸二酸， 合成的多元醇命名為PSI，分子量為1000;
[0008] 2)合成以己二酸和癸二酸為主體的多元醇，命名PSA，分子量3000;
[0009] 3)投入多元醇PSI和多元醇PSA在70°C充分融化后，投入擴(kuò)鏈劑抗氧劑開始攪拌；
[0010] 4)再投入甲苯-2,4-二異氰酸酯，溫度設(shè)定在70~80°C，反應(yīng)1~2h，并投入溶劑， 因加入溶劑溫度下降，達(dá)到70度時，投入與聚氨酯重量比0.05-0.1 %的催化劑，完全反應(yīng)容 或余下的異氰酸酯基；
[0011] 5)再投入二苯基甲烷二異氰酸酯75%-85%，此后，20min后再投入一次二苯基甲 烷二異氰酸酯，達(dá)到目標(biāo)年粘度停止；
[0012] 6)加入含有Si基團(tuán)的環(huán)氧基硅烷作為粘著劑，加量為0.5%~1% ;
[0013] 7)然后加入終止劑，待反應(yīng)穩(wěn)定后加入助劑穩(wěn)定劑;最后打樣進(jìn)行高溫水洗測試。
[0014] 所述步驟4)中溶劑為丙酮、丁酮或者醋酸乙酯，催化劑為有機(jī)錫類催化劑或者有 機(jī)鉍類催化劑。
[0015] 所述終止劑為短鏈醇胺，助劑穩(wěn)定劑為弱酸。
[0016] 所述步驟1)合成多元醇PSI的具體步驟為：
[0017] 投入二元酸、小分子二元醇，在120 °C至150 °C條件下熔化攪拌反應(yīng)3至4小時，達(dá)到 目標(biāo)出水量后，升溫至160°C至200°C，繼續(xù)反應(yīng)3至4小時達(dá)到目標(biāo)出水量之后，升溫至220 °C，反應(yīng)2.5-3.5小時，加入重金屬屬類催化劑，再反應(yīng)0.5至1小時，抽真空，強(qiáng)度依次遞增， 最后為Ο. IMPa，達(dá)到目標(biāo)羥值、酸值后反應(yīng)結(jié)束，獲得多元醇PSI。
[0018]所述步驟2)合成多元醇PSA的具體步驟為：
[0019] 投入二元酸、小分子二元醇，在120 °C至150 °C條件下熔化攪拌反應(yīng)3至4小時，達(dá)到 目標(biāo)出水量后，升溫至160°C至200°C，繼續(xù)反應(yīng)3至4小時達(dá)到目標(biāo)出水量之后，升溫至220 °C，反應(yīng)2.5-3.5小時，加入重金屬屬類催化劑，再反應(yīng)0.5至1小時，抽真空，強(qiáng)度依次遞增， 最后為0.1 MPa，達(dá)到目標(biāo)羥值、酸值后反應(yīng)結(jié)束，獲得多元醇PSA。
[0020]本發(fā)明的有益效果是：
[0021]本發(fā)明的反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝制得的樹脂復(fù)合膠水，用于粘 結(jié)織物和反光材料，并且粘接后要使衣物具有超強(qiáng)的耐高溫水洗性。本發(fā)明的反光服用聚 氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝使得聚氨酯具有較強(qiáng)的耐水解性，以及作為復(fù)合膠水所必需 的強(qiáng)粘結(jié)性和耐候性，另外，本發(fā)明的反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝制得的樹 脂柔軟，適合應(yīng)用在服裝上，具有較好的手感。本發(fā)明的聚氨酯要與反光材料很好的結(jié)合， 不會影響反光材料的光澤。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：
[0024] 工藝流程圖如圖1所示。
[0025] -種反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝，包括以下步驟：
[0026] 1)通過癸二酸來作為酸來合成多元醇，又使用間苯二甲酸代替一小部分癸二酸， 合成的多元醇命名為PSI，分子量為1000;
[0027] 2)合成以己二酸和癸二酸為主體的多元醇，命名PSA，分子量3000;
[0028] 3)投入多元醇PSI和多元醇PSA在70°C充分融化后，投入擴(kuò)鏈劑抗氧劑開始攪拌；
[0029] 4)再投入甲苯-2,4-二異氰酸酯，溫度設(shè)定在70~80°C，反應(yīng)1~2h，并投入溶劑， 因加入溶劑溫度下降，達(dá)到70度時，投入與聚氨酯重量比0.05-0.1 %的催化劑，完全反應(yīng)容 或余下的異氰酸酯基；
[0030] 5)再投入二苯基甲烷二異氰酸酯75%-85%，此后，20min后再投入一次二苯基甲 烷二異氰酸酯，達(dá)到目標(biāo)年粘度停止；
[0031] 6)加入含有Si基團(tuán)的環(huán)氧基硅烷9041作為粘著劑，加量為0.5%~1%;
[0032] 7)然后加入終止劑，待反應(yīng)穩(wěn)定后加入助劑穩(wěn)定劑;最后打樣進(jìn)行高溫水洗測試。
[0033] 所述步驟4)中溶劑為丙酮、丁酮或者醋酸乙酯，催化劑為有機(jī)錫類催化劑或者有 機(jī)鉍類催化劑。
[0034] 所述終止劑為短鏈醇胺，助劑穩(wěn)定劑為弱酸。
[0035] 所述步驟1)合成多元醇PSI的具體步驟為：
[0036] 投入二元酸、小分子二元醇，在120 °C至150 °C條件下熔化攪拌反應(yīng)3至4小時，達(dá)到 目標(biāo)出水量后，升溫至160°C至200°C，繼續(xù)反應(yīng)3至4小時達(dá)到目標(biāo)出水量之后，升溫至220 °C，反應(yīng)2.5-3.5小時，加入重金屬屬類催化劑，再反應(yīng)0.5至1小時，抽真空，強(qiáng)度依次遞增， 最后為Ο. IMPa，達(dá)到目標(biāo)羥值、酸值后反應(yīng)結(jié)束，獲得多元醇PSI。
[0037]所述步驟2)合成多元醇PSA的具體步驟為：
[0038] 投入二元酸、小分子二元醇，在120 °C至150 °C條件下熔化攪拌反應(yīng)3至4小時，達(dá)到 目標(biāo)出水量后，升溫至160°C至200°C，繼續(xù)反應(yīng)3至4小時達(dá)到目標(biāo)出水量之后，升溫至220 °C，反應(yīng)2.5-3.5小時，加入重金屬屬類催化劑，再反應(yīng)0.5至1小時，抽真空，強(qiáng)度依次遞增， 最后為0.1 MPa，達(dá)到目標(biāo)羥值、酸值后反應(yīng)結(jié)束，獲得多元醇PSA。
[0039] -、本發(fā)明應(yīng)市場客戶要求開發(fā)一款反光服用聚氨酯樹脂，此樹脂為復(fù)合膠水用 于粘結(jié)織物和反光材料，并且粘接后要使衣物具有超強(qiáng)的耐高溫水洗性。要達(dá)到該目標(biāo)就 需要兼顧以下幾點
[0040] 1)因為水洗時間較長就需要聚氨酯具有較強(qiáng)的耐水解性
[0041 ] 2)作為復(fù)合膠水又必需具備很強(qiáng)的粘結(jié)性
[0042] 3)因為是高溫水洗，聚氨酯有得具有耐候性，
[0043] 4)因為應(yīng)用在衣服上所手感要偏軟
[0044] 5)聚氨酯要與反光材料很好的結(jié)合，不能影響反光材料的光澤等
[0045] 針對以上幾點，需要解決以下幾個技術(shù)關(guān)鍵點
[0046] 1)耐高溫水洗：
[0047]耐水洗就要求樹脂有很強(qiáng)的耐水解性，聚醚類多元醇效果比較好。耐高溫方面聚 酯效果比較好。這就形成了矛盾。
[0048] 2)粘結(jié)性手感：
[0049] 因為手感要軟，合成時軟段鏈含量多，分子質(zhì)量也偏低，這樣的話粘結(jié)性就較差， 這就需要架橋劑。架橋劑一般是末端含有三個NCO,而一般的反光材料很難與NCO基團(tuán)結(jié)合。
[0050] 3)反光材料光澤反光性能：
[0051]要保持反光材料的性能，就必須選用極性較弱的溶劑，而溶劑極性弱溶解性就低， 原料選擇方面就窄。
[0052]二、解決方法及技術(shù)創(chuàng)新；
[0053] 1)合成市場很少見的多元醇
[0054]目前市場上的聚酯多元醇，聚醚類多元醇很難滿足耐高溫耐水性，我們經(jīng)過不斷 的實驗選擇癸二酸來作為酸來合成多元醇，因為癸二酸相對己二酸來說分子量大鏈長耐水 解性能好得多，合成的樹脂又是聚酯類，耐高溫可以。為增加粘結(jié)性又使用間苯二甲酸代替 一小部分癸二酸。合成的多元醇命名PSI.因為使用的是弱極性溶劑，而多元醇中癸二酸分 子鏈長和間苯二甲酸含有苯環(huán)，所以合成的醇分子量不能太大。選用1000分子量。1000分子 量的醇合成聚氨酯強(qiáng)度較大，手感太硬。
[0055] 為此合成了以己二酸和癸二酸為主體的多元醇PSA，分子量3000.調(diào)和軟硬。
[0056] 2)增加與反光材料粘結(jié)性助劑研究
[0057] 試用不同類型的粘著劑，最終選定含有Si基團(tuán)的環(huán)氧基硅烷，加量為0.5 %~1 % 左右為宜
[0058] 3.達(dá)到的主要技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
[0059] 技術(shù)指標(biāo)：
[0062] 三、研究開發(fā)試驗方法及采用技術(shù)(工藝)路線
[0063] 反應(yīng)原理：
[0064]具有兩末端NC0與0H的物質(zhì)在一定條件下的反應(yīng)，為聚氨酯聚合反應(yīng)。這樣的聚氨 酯樹脂的彈性力、耐磨性、耐候性等機(jī)械的物性比天然橡膠優(yōu)秀。
[0065] 實驗方法:通過不斷的調(diào)整實驗選定多元醇PSI和PSA，異氰酸脂選用TDI跟MDI的 組合，擴(kuò)鏈劑方面經(jīng)過對比實驗選擇CHDM因其含對稱的非受阻的伯羥基，熱穩(wěn)定比較優(yōu)秀 且具有良好的硬度和柔軟性的平衡。，
[0066] 工藝路線說明：
[0067]投入PSI，PSA在70°C充分融化后，投入擴(kuò)鏈劑抗氧劑開始攪拌。再投入TDI溫度設(shè) 定在70~80°C，反應(yīng)1~2h，投入溶劑因加入溶劑溫度下降，達(dá)到70度時，投入聚氨酯重量比 0.05-0.1 %的催化劑，將余下的異氰酸酯基完全反應(yīng)。再投入MDI越80 %左右，此后，約 20min投入一次MDI(加量應(yīng)反應(yīng)情況而定），達(dá)到目標(biāo)年粘度停止。然后加入終止劑。待反應(yīng) 穩(wěn)定后加入助劑穩(wěn)定劑。最后打樣進(jìn)行高溫水洗測試。
[0068]上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu) 思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本發(fā) 明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技 術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【主權(quán)項】
1. 一種反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝，其特征是包括以下步驟： 1) 通過癸二酸來作為酸來合成多元醇，又使用間苯二甲酸代替一小部分癸二酸，合成 的多元醇命名為PSI，分子量為1000; 2) 合成以己二酸和癸二酸為主體的多元醇，命名PSA，分子量3000; 3) 投入多元醇PSI和多元醇PSA在70°C充分融化后，投入擴(kuò)鏈劑抗氧劑開始攪拌； 4) 再投入甲苯-2,4-二異氰酸酯，溫度設(shè)定在70~80°C，反應(yīng)1~2h，并投入溶劑，因加 入溶劑溫度下降，達(dá)到70度時，投入與聚氨酯重量比0.05-0.1 %的催化劑，將余下的異氰酸 酯基完全反應(yīng)； 5) 再投入二苯基甲烷二異氰酸酯75%-85%，此后，20min后再投入一次二苯基甲烷二 異氰酸酯，達(dá)到目標(biāo)年粘度停止； 6) 然后加入終止劑，加入含有Si基團(tuán)的環(huán)氧基硅烷作為粘著劑，加量為0.5%~1 % ; 7) 待反應(yīng)穩(wěn)定后加入助劑穩(wěn)定劑;最后打樣進(jìn)行高溫水洗測試。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝，其特征在于所述 步驟4)中溶劑為丙酮、丁酮或者醋酸乙酯，催化劑為有機(jī)錫類催化劑或者有機(jī)鉍類催化劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝，其特征在于所述 終止劑為短鏈醇胺，助劑穩(wěn)定劑為弱酸。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝，其特征在于所述 步驟1)合成多元醇PSI的具體步驟為： 投入、小分子二元醇，在120°C至150°C條件下熔化攪拌反應(yīng)3至4小時，達(dá)到目標(biāo)出水量 后，升溫至160°C至200 °C，繼續(xù)反應(yīng)3至4小時達(dá)到目標(biāo)出水量之后，升溫至220 °C，反應(yīng)2.5-3.5小時，加入重金屬屬類催化劑，再反應(yīng)0.5至1小時，抽真空，強(qiáng)度依次遞增，最后為 0.1 MPa，達(dá)到目標(biāo)羥值、酸值后反應(yīng)結(jié)束，獲得多元醇PSI。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反光服用聚氨酯樹脂復(fù)合膠水的制備工藝，其特征在于所述 步驟2)合成多元醇PSA的具體步驟為： 投入二元酸、小分子二元醇，在120 °C至150 °C條件下熔化攪拌反應(yīng)3至4小時，達(dá)到目標(biāo) 出水量后，升溫至160°C至200°C，繼續(xù)反應(yīng)3至4小時達(dá)到目標(biāo)出水量之后，升溫至220°C，反 應(yīng)2.5-3.5小時，加入重金屬屬類催化劑，再反應(yīng)0.5至1小時，抽真空，強(qiáng)度依次遞增，最后 為0.1 MPa，達(dá)到目標(biāo)羥值、酸值后反應(yīng)結(jié)束，獲得多元醇PSA。
【文檔編號】C09J11/06GK106047262SQ201610529832
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月6日
【發(fā)明人】蔣輝, 尹劍波, 宗昀
【申請人】江蘇東邦科技有限公司