[其他]用于织物衬里的聚氨酯组合物和制备聚氨酯衬里织物的工艺

说明书

本发明涉及一种用于织物衬里的聚氨酯组合物和制备聚氨酯衬里织物的工艺。

在制备地毯和其它织物中使用聚氨酯衬里的日益增多。聚氨酯衬里是通过增加松密度和硬性，把绒面纤维紧固到底布上，增加织物尺寸稳定性，诸如此类的方法来改善织物的。例如J·enkines等人的美国专利4，296，159中描述了这种聚氨酯衬里的使用。

用来制备织物衬里的、由聚氨酯成份组成的组合物至少由三个竞争因素决定。第一，衬里织物必须在规定时间之内显示出较小的卷曲或换句话说较小地产生变形的倾向。第二，衬里必须不粘手，这样在贮存和使用时，织物本身或对其它材料不胶粘。第三，衬里对基质织物必须牢固地粘附。

已经发现，用改变组成来改进尺寸稳定性有使粘性增加及衬里对织物的粘附性降低的倾向。因此聚氨酯织物衬里研制的特征在于妥善地解决改善这些性能之一的同时对其它性能也应改善的问题。

除达到衬里织物的最佳性能外，聚氨酯用于织物也已证明是困难的。在织物衬里的工业生产操作中，工艺参数量的范围很小。已经发现在这些生产操作中，任何一些工艺条件微小的变化，就可能导致生成次品或不能使用的产品。特别是、异氰酸酯指数（异氰酸酯当量与活泼氢当量之比的100倍）有微小的变化，可能引起产生次品。另外，已经发现织物纤维吸收的湿度和水汽的状况在聚氨酯组合物的生产中有显著的影响，甚至使工艺过程很难控制。因此，必须注意控制组合物的反应性让组合物形成薄层，并计量适当的涂层量，随后还要迅速地固化。

因此，希望提供一种具有优良的尺寸稳定性，对基质的牢固粘合性以及残余粘性低的聚氨酯衬里的织物。此外，希望提供一种比通常用来制备织物衬里的聚氨酯组合物更容易生产的聚氨酯组合物，该组合物提供理想的尺寸稳定性、粘性和粘附性。

一方面，本发明是一种用于衬里织物的聚氨酯组合物，该组合物含有：

（A）一种初级多元醇，该多元醇包含有一种每个分子含有羟基的平均数为1.4-1.95的相应高当量的多元醇，其中羟基至少有30%是伯羟基（有时这里指“标定二元醇”）;或是一种由至少一种附加的相应高当量的多元醇与它的混合物，这种多元醇每个分子羟基的平均值至少为2.05，其中至少有30%的羟基是伯羟基;

（B）一种相应低当量的化合物，该化合物每个分子中含有约2个活泼氢;

（C）一种多异氰酸酯;以及

（D）用于多元醇与多异氰酸酯反应的催化量的催化剂;

其中，组份（A）、（B）、（C）的官能度和比例是这样确定的，使得所有组份的平均官能度为1.97到2.03，组合物中异氰酸酯指数为85到125。

另一方面，本发明是一种制备聚氨酯衬里织物的工艺。该工艺是用前面所述的聚氨酯组合物涂在织物的一侧，涂覆量为每平方码1到300盎司（0.03到10.2公斤/米²），並在50-150℃的温度下加热涂层织物直至聚氨酯组合物固化成不粘手状态。

计算组份的平均官能度是用官能团的总数除以含有这些官能团组份的总摩尔数所得值。

应用中发现，使用含伯羟基的多元醇，精确控制反应物的平均官能度，得到的聚氨酯织物衬里具有优良的尺寸稳定性，很低的残留粘性和牢固地粘附于织物的特性。此外，已经发现，使用前面所述的组合物给出的工艺条件范围比已知的组合物的工艺范围大得多。特别地，已经发现，常规织物衬里组合物对于湿度和异氰酸酯指数的敏感性由于使用本发明的组合物而显著地降低了。令人惊异的是，这个组合物还有理想的固化性，甚至它使用的多元醇比那些通常使用的多元醇可更活泼些。

用来形成聚氨酯织物衬里的聚氨酯组合物，包括至少一种下文所述的标定二元醇、一种此文中所述的增链剂，一种多异氰酸酯和一种催化剂。所说配方中的反应组份（反应组份指的是含有活泼氢的物料和异氰酸酯）的平均官能度为1.97到2.03，较好是1.98到2.02，更好是1.99到2.01。对本发明来说，“官能度”指的是每个分子中反应部分的数值。对于异氰酸酯，官能度等于每个分子中的异氰酸基数，对于多元醇和增链剂，平均官能度等于每个分子中的羟基、胺、硫醇酸或其它含活泼氢基团的数。