Tpu熱熔膠及其制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于化工合成技術領域,具體涉及一種TPU熱熔膠及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 熱塑性聚氨酯(TPU)熱熔膠黏劑因具有優良的機械性能和較寬的加工使用溫區, 最佳的耐磨性和彈性在服裝和制鞋領域成為發展最快的熱熔膠品種。TPU膠膜具有100%固 含量,生產加工使用過程不含有任何溶劑,環保無污染;常規TPU膠膜具有良好的柔軟彎曲 性、防水性、耐水解性、透明性、與人體接觸的舒適性和易加工等性能,可以與眾多材料進行 很好的粘合,粘合強度高。但是目前使用的聚氨酯類熱熔膠膠膜,加工溫度普遍偏高,導致 膠膜加工過程發生熱或氧化降解,高加工溫度導致膜收卷時間延長,降低了效率。另外,聚 氨酯產品光照易褪色或黃變,在許多領域限制了其應用。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種TPU熱熔膠,具有較低的邵爾A硬度、優良的抗拉伸和撕 裂性能;本發明同時提供了 TPU熱熔膠的制備方法,科學合理、簡單易行。
[0004] 本發明所述的TPU熱熔膠,由如下重量百分比的原料制成: 聚酯多元醇 69-75% 二異氰酸酯 22-2:8.5% 擴鏈劑 1.8-3%
[0005] 抗氧化劑 0 2-0 5% 光穩定劑 0.1-0J% 催化劑 0.02-0.04%。
[0006] 所述的聚酯多元醇為聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、聚己二酸丁二醇酯二醇 (PBA)、聚己二酸己二醇酯二醇(PHA)或聚己內酯二元醇(PCL)中的一種或幾種,聚酯多元醇 的數均分子量為700-1200。
[0007] 所述的二異氰酸酯為4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI-100)、己二異氰酸酯 (HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)、4,4'_二環己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)或苯二亞甲基 二異氰酸酯(XDI)中的一種或幾種。
[0008] 所述的擴鏈劑為主擴鏈劑和輔助擴鏈劑的混合物,其中輔助擴鏈劑占擴鏈劑總質 量的5-15%。
[0009] 所述的主擴鏈劑為2-10個碳原子的線性小分子二醇,優選乙二醇、1,3_丙二醇、一 縮二乙二醇或1,4_ 丁二醇中的一種或幾種。
[0010] 所述的輔助擴鏈劑為1,2-丙二醇,1,3-丁二醇,2-甲基-1,3-丙二醇,1,6-己二醇 或3-甲基-1,5-戊二醇中的一種或幾種。
[0011]所述的抗氧化劑為3-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯(1076)、四 [β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、三異十三烷基亞磷酸鹽(TTDP) 或4,4 對開異丙基二苯基C12-15-醇亞磷酸酯(PDAP)中的一種或幾種。
[0012] 所述的光穩定劑為2-(2'_羥基-5'-甲基苯基)苯并三氮唑(UV-P)、2-(2'_羥基-3 ',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑(群-328)、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-呱啶基)癸二酸酯(群-765)或雙(2,2,6,6_四甲基-4-呱啶基)癸二酸酯(770)中的一種或幾種。
[0013]所述的催化劑為有機錫類催化劑。
[0014]所述的有機錫類催化劑為辛酸亞錫(T-9)或二月桂酸二丁基錫(T-12)。
[0015]本發明所述的TPU熱熔膠的制備方法,步驟如下:
[0016] (1)將準確計量的聚酯多元醇、擴鏈劑、光穩定劑、抗氧化劑和催化劑加入配有機 械攪拌及溫度計的反應釜中,在攪拌下將溫度加熱到95_110°C,混合均勻后,加入計量的二 異氰酸酯;
[0017] (2)上述物料攪拌均勻后,注入涂有聚四氟的模具中壓制成2-3mm厚的薄片,室溫 下放置4-8天。
[0018] 本發明的制品是硬度范圍在75-80A的熱塑性聚氨酯彈性體熱熔膠,產品的熔點在 70-85。。。
[0019] 本發明與現有技術相比,具有如下有益效果:
[0020] 本發明采用特定分子量的聚酯多元醇和優選的復合型擴鏈劑,降低了常規膠膜產 品的熔點,制得的TPU熱熔膠熔點為70-85°C,適宜TPU膠膜快速加工和低溫貼合操作,同時 滿足制品加工和使用的熱穩定性;合成的TPU熱熔膠具有較低的邵爾A硬度,硬度范圍75-80A,具有優良的抗拉伸和撕裂性能,非常適合中低溫熱熔膠膠膜的加工和使用,可廣泛應 用于服裝、制鞋、衛生制品和3C包裝領域。
【具體實施方式】
[0021] 以下結合實施例對本發明做進一步描述。
[0022] 實施例1
[0023] 按照重量百分數計,聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA,M = 700)為69.71%,MDI-100為 28.06%,1,4-丁二醇為 1 ·72%,1,6-己二醇為0·09%,1010、TTDP、UV-P和770各0· 1 %,催化 劑(T-9)為0.02%。將PBA,擴鏈劑和各助劑加入帶有攪拌器的反應釜中,溫度設置為105°C, 3000rpm/min攪拌混合5min,加入計量的MDI-100,6000rpm/min攪拌0 · 5min,倒入涂有聚四 氟的模具中壓制成2.5mm厚的薄片,室溫下放置5天。
[0024] 實施例2
[0025] 按照重量百分數計,聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA,M=1000)為72.70%,HMDI為 24· 47%,1,4-丁二醇為2 · 16%,2-甲基-1,3-丙二醇0 · 24%,1010、TTDP、UV-P和UV-765各 0.1 %,催化劑(T-12)為0.03 %。將,擴鏈劑和各助劑加入帶有攪拌器的反應釜中,溫度 設置為l〇5°C,3000rpm/min攪拌混合5min,加入計量的HMDI,6000rpm/min攪拌0 · 5min,倒入 涂有聚四氟的模具中壓制成2.5mm厚的薄片,室溫下放置5天。
[0026] 實施例3
[0027] 按照重量百分數計,聚己二酸己二醇酯二醇(PHA,M=1200)為74.67%,MDI-100為 22.05%,1,4-丁二醇為2.41%,2-甲基-1,3-丙二醇0.43%,1010、170卩、1^-卩和770各 0.1 %,催化劑(T-9)為0.04 %。將PHA,擴鏈劑和各助劑加入帶有攪拌器的反應釜中,溫度設 置為 105°C,3000rpm/min攪拌混合5min,加入計量的MDI-100,6000rpm/min攪拌0 · 5min,倒 入涂有聚四氟的模具中壓制成2.5mm厚的薄片,室溫下放置5天。
[0028] 對比例1
[0029] 按照重量百分數計,聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA,M=1000)為74.97%,MDI-100為 22.95%,1,4_丁二醇為2.04%,催化劑(T-9)為0.04%。將PBA、擴鏈劑和催化劑加入帶有攪 拌器的反應釜中,溫度設置為105°C,3000rpm/min攪拌混合5min,加入計量的MDI-100, 6000rpm/min攪拌0.5min,倒入涂有聚四氟的模具中壓制成2.5mm厚的薄片,室溫下放置5 天。
[0030]表1實施例1-3及對比例1制備TPU熱熔膠性能對比
[0032]采用復合型擴鏈劑,制得的TPU熱熔膠熔點為70_85°C,有助于降低熱熔膠加工成 膠膜制品時的操作溫度,能很好的控制膠膜的晶點數量或厚度不均現象;產品的硬度低,硬 度范圍75-80A,具有優良的回彈性能和韌性,同時保持了較高的拉伸和撕裂強度。
【主權項】
1. 一種TPU熱烙膠,其特征在于由如下重量百分比的原料制成: 聚醋多元醇 69-75% 二異氯酸醋 22-28.5〇/〇 擴鏈劑 1.8-3% 抗氧化劑 0.2-0.5〇/〇 光穩定劑 0.1-0.3% 催化劑 0.02-0.04%。2. 根據權利要求1所述的TPU熱烙膠,其特征在于所述的聚醋多元醇為聚己二酸乙二醇 醋二醇、聚己二酸下二醇醋二醇、聚己二酸己二醇醋二醇或聚己內醋二元醇中的一種或幾 種,聚醋多元醇的數均分子量為700-1200。3. 根據權利要求1所述的TPU熱烙膠,其特征在于所述的二異氯酸醋為4,4'-二苯基甲 燒二異氯酸醋、己二異氯酸醋、異佛爾酬二異氯酸醋、4,4'-二環己基甲燒二異氯酸醋或苯 二亞甲基二異氯酸醋中的一種或幾種。4. 根據權利要求1所述的TPU熱烙膠,其特征在于所述的擴鏈劑為主擴鏈劑和輔助擴鏈 劑的混合物,其中輔助擴鏈劑占擴鏈劑總質量的5-15%。5. 根據權利要求4所述的TPU熱烙膠,其特征在于所述的主擴鏈劑為2-10個碳原子的線 性小分子二醇。6. 根據權利要求4所述的TPU熱烙膠,其特征在于所述的輔助擴鏈劑為1,2-丙二醇,1, 3- 下二醇,2-甲基-1,3-丙二醇,1,6-己二醇或3-甲基-1,5-戊二醇中的一種或幾種。7. 根據權利要求1所述的TPU熱烙膠,其特征在于所述的抗氧化劑為3-( 3,5-二叔下基- 4- 徑基苯基)丙酸正十八燒醇醋、四[(6-(3,5-二叔下基-4-徑基苯基)丙酸]季戊四醇醋、S 異十=烷基亞憐酸鹽或4,4 對開異丙基二苯基Cl 2-15-醇亞憐酸醋中的一種或幾種。8. 根據權利要求1所述的TPU熱烙膠,其特征在于所述的光穩定劑為2-(2'-徑基-5'-甲 基苯基)苯并S氮挫、2-(2'-徑基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并S挫、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-狐晚基)癸二酸醋或雙(2,2,6,6-四甲基-4-狐晚基)癸二酸醋中的一種或幾種。9. 根據權利要求1所述的TPU熱烙膠,其特征在于所述的催化劑為有機錫類催化劑。10. -種權利要求1-9任一所述的TPU熱烙膠的制備方法,其特征在于步驟如下: (1) 將準確計量的聚醋多元醇、擴鏈劑、光穩定劑、抗氧化劑和催化劑加入配有機械攬 拌及溫度計的反應蓋中,在攬拌下將溫度加熱到95-110°C,混合均勻后,加入計量的二異氯 酸醋; (2) 上述物料攬拌均勻后,注入涂有聚四氣的模具中壓制成2-3mm厚的薄片,室溫下放 置4-8天。
【專利摘要】本發明屬于化工合成技術領域,具體涉及一種TPU熱熔膠及其制備方法。TPU熱熔膠由如下重量百分比的原料制成:聚酯多元醇69-75%、二異氰酸酯22-28.5%、擴鏈劑1.8-3%、抗氧化劑0.2-0.5%、光穩定劑0.1-0.3%、催化劑0.02-0.04%。本發明合成的TPU熱熔膠具有較低的邵爾A硬度,硬度范圍75-80A,具有優良的抗拉伸和撕裂性能,非常適合中低溫熱熔膠膠膜的加工和使用,可廣泛應用于服裝、制鞋、衛生制品和3C包裝領域。
【IPC分類】C09J175/06, C09J11/06, C08G18/42, C08G18/66, C08G18/32
【公開號】CN105505280
【申請號】CN201511029614
【發明人】陳淑海, 宋小娜, 肖培棟, 羅杰
【申請人】山東一諾威聚氨酯股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月31日