[发明专利]一种湿固化型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种湿固化型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用，所述湿固化型聚氨酯热熔胶的制备原料按照重量份包括如下组分：聚醚多元醇500～800重量份、扩链剂30～200重量份、多异氰酸酯200～300重量份、单官能团封端剂3～8重量份、催化剂0.1～0.6重量份；所述单官能团封端剂能够将体系中的一部分NCO基团封闭，从而使热熔胶在固化并转变为固态后仍然保留一定的粘性，能够与尼丝纺稳定粘结，避免了聚氨酯体系在固化过程中因体积变化而导致的粘接不牢，显著提升了粘接强度和粘结稳定性。所述湿固化型聚氨酯热熔胶具有适宜的粘度和初始粘接强度、较强的最终粘接强度以及粘接稳定性，能够充分满足对尼丝纺面料复合的需求。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种湿固化型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用。

背景技术

胶粘剂作为纺织行业中应用最广泛的原材料之一，其在纺织品生产、加工和应用过程中发挥着不可替代的作用。就其化学组成来看，纺织用胶粘剂包括聚氨酯、丙烯酸类聚合物、聚乙烯以及聚乙烯醇等高分子聚合物。在尼龙织物(尼丝纺)的生产工艺中，传统的溶剂型胶粘剂对尼丝纺复合有显著的效果，但溶剂型胶粘剂由于其在使用过程中会有大量的有机挥发性气体排放，不仅造成了资源的浪费，而且带来了不可忽视的环境污染。随着最近几年国家对环保问题的高度重视，溶剂型胶粘剂逐渐被无溶剂型胶粘剂所取代，热熔胶作为一种重要的无溶剂型胶粘剂，具有十分广阔的应用前景。

聚氨酯热熔胶是以聚氨酯树脂或预聚物为主体材料、配以催化剂、抗氧剂、增粘剂、填料等助剂而得到的一类热熔胶。聚氨酯热熔胶可以分为两类，一类是热塑性聚氨酯弹性体热熔胶，另一类是反应性聚氨酯热熔胶，按照反应机理不同，反应性聚氨酯热熔胶可分为湿固化型和封闭型。湿固化型聚氨酯热熔胶是一种由聚酯或聚醚多元醇和异氰酸酯反应生成的以NCO封端的胶粘剂，其在熔融涂胶后逐渐至高粘态或固态，从而提供一定的初始粘接强度，随后体系中NCO基团会和空气中的水份逐渐反应，形成交联网状结构，使其粘接强度和耐溶剂性大大提高。与传统的热塑性热熔胶相比，湿固化型聚氨酯热熔胶具有更好的耐寒性、耐热性、耐溶剂性、耐老化性以及更强的最终粘接强度，使其在纺织，电子，汽车，木工，建筑，鞋业，书籍装订等行业得到广泛应用。

尼丝纺的主要成分是聚酰胺，聚酰胺具有规整的化学结构和高度结晶性，传统的热熔胶、例如乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，对其润湿性极差，粘接强度并不理想；相比之下，聚氨酯胶粘剂可以更好地满足尼丝纺的粘接需求。CN109609074A公开了一种单组份湿固化聚氨酯热熔胶的制备方法，具体步骤包括：将聚醚多元醇、聚酯多元醇、增粘剂和抗氧剂混合、真空脱水，然后加入异氰酸酯和催化剂进行反应，再依次加入扩链剂和填料，反应得到热熔胶；其中，所述增粘剂为共聚酰胺热熔胶树脂，能够对传统的单组份湿固化聚氨酯热熔胶体系进行特殊改性，使热熔胶对尼龙织物的粘接更具有针对性；但是，共聚酰胺熔点高，和聚氨酯的相容性欠佳，很难得到均一稳定的体系，且所得热熔胶的粘度为5000～6500mPa·s/120℃，而一般织物与聚合物膜复合用热熔胶的粘度为1000～3000mPa·s/120℃，该热熔胶粘度过大，使其应用范围有一定的限制。CN1261519C公开了一种用于尼龙膜复合用的聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂由主剂和固化剂以质量比100:(10～20)；所述主剂包括聚氨酯预聚物、聚酰胺和有机溶剂，所述固化剂为多异氰酸酯和多元醇的加成物；该聚氨酯胶粘剂能够提高尼龙复合膜的剥离强度和柔韧性，但其本质是一种溶剂型胶粘剂，并不能适应现在纺织行业的发展需求。

因此，开发一种粘接强度高、粘接稳定性好的无溶剂型聚氨酯胶粘剂，以更好地满足纺织行业、尤其是尼龙织物中的粘接需求，是本领域的研究重点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种湿固化型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用，通过聚合单体的筛选和复配，使所述湿固化型聚氨酯热熔胶具有适宜的粘度和初始粘接强度、较强的最终粘接强度以及粘接稳定性，尤其对尼丝纺的复合具有显著的粘接效果。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：