一种聚氨酯搭扣胶及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110202049.1

申请日:

2011.07.19

公开号:

CN102304851A

公开日:

2012.01.04

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的撤回IPC(主分类):D06M 15/564申请公布日:20120104|||实质审查的生效IPC(主分类):D06M 15/564申请日:20110719|||公开

IPC分类号:

D06M15/564; D06M15/572; C08G18/66; C08G18/42; C08G18/10; D06M101/34(2006.01)N

主分类号:

D06M15/564

申请人:

王友池

发明人:

王友池

地址:

276526 山东省日照市莒县招贤庄王家台子村

优先权:

专利代理机构:

济南泉城专利商标事务所 37218

代理人:

李桂存

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内容摘要

本发明公开了一种聚氨酯搭扣胶机器制备方法,搭扣胶的分子量为10-13万,结构式为:。本发明方法简单,所得的聚氨酯搭扣胶性能好,克服了现有搭扣浆料手感差、带子易回潮、绑纱牢度较低、抗撕裂强度很低的不足,回潮率低、绑纱牢度高、抗撕裂强度好、手感好,绑纱牢度为4-5级,撕裂强度:勾面在38N左右,毛面在35N左右。

权利要求书

1: 一种聚氨酯搭扣胶, 其特征是 : 分子量为 10-13 万, 结构式为 : 其中, n=10-12, R 为下列烃基中的至少一种 : -CH2-CH2-O-CH2-CH2-、 、 -CH2-CH2-、 -CH2CH2CH2CH2-。
2: 一种权利要求 1 所述的聚氨酯搭扣胶的制备方法, 其特征是 : 分两步进行, 第一步 是, 将聚酯多元醇与甲苯二异氰酸酯在有机介质中聚合形成预聚体 ; 第二步是, 将预聚体滴 入存在扩链剂的有机介质中, 最后加入催化剂进行聚合反应, 反应后将反应液冷却, 调解反 应液粘度, 即得聚氨酯搭扣胶。
3: 根据权利要求 2 所述的制备方法, 其特征是 : 第一步中, 聚酯多元醇与甲苯二异氰酸 酯的摩尔比为 1:5-7, 反应温度为 80-85℃, 反应时间为 2-4h。
4: 根据权利要求 2 所述的制备方法, 其特征是 : 第二步中, 预聚体与扩链剂的摩尔比为 1:1.008~1.08, 催化剂的用量为预聚体和扩链剂总重量的 0.38%~0.68%。
5: 根据权利要求 2 所述的制备方法, 其特征是 : 第二步中, 预聚体滴加入扩链剂中, 在 80-85℃下先保温 2h, 然后再加入催化剂保温反应 0.5-1h。 其特征是 : 所述有机介质为 N, N- 二甲基甲酰胺
6: 根据权利要求 2 所述的制备方法, 和甲苯的混合物, 二者重量比为 1:1~3 ; 所述扩链剂为一缩二乙二醇、 新戊二醇、 乙二醇、 1,4- 丁二醇中的至少一种 ; 所述催化剂是辛酸亚锡、 二月桂酸二丁基锡、 三乙烯二胺中的 至少一种。
7: 根据权利要求 6 所述的制备方法, 其特征是 : 所述扩链剂组成为 : 0.08~0.15 摩尔份 的一缩二乙二醇、 0.06~0.12 摩尔份的新戊二醇、 0.03~0.12 摩尔份的乙二醇和 0.02~0.09 摩尔份的 1.4- 丁二醇 ; 所述催化剂为质量比为 1:3-5:11-15 的辛酸亚锡、 二月桂酸二丁基 锡和三乙烯二胺。
8: 根据权利要求 2 所述的制备方法, 其特征是 : 最终所得聚氨酯搭扣胶的粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 为 38~120s, 调解粘度的成分为 N, N- 二甲基甲酰胺、 甲苯、 丙酮和醋酸乙酯中 的至少一种。
9: 根据权利要求 2 所述的制备方法, 其特征是 : 第一步中, 先将甲苯二异氰酸酯升温至 68-72℃, 再将聚酯多元醇与有机介质滴入其中进行反应 ; 第二步中, 滴入预聚体前, 先将存 在扩链剂的有机介质升温至 68-72℃。
10: 根据权利要求 2 所述的制备方法, 其特征是 : 第二步中, 预聚体滴入扩链剂中前, 先将 预聚体的粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 调节至 15~20s, 调解粘度所用的溶剂为 N, N- 二甲基甲酰胺。

说明书


一种聚氨酯搭扣胶及其制备方法

    【技术领域】
     本发明涉及一种尼龙搭扣浆料及其制备方法, 具体涉及一种聚氨酯搭扣胶及其制备方法。 背景技术
     尼龙搭扣带上浆目前主要有两种。一种是水性丙烯酸酯浆料, 由于其具有吸潮率 高的特征, 用其处理的带子易回潮, 手感差, 同时绑纱牢度较低。目前只能用于抵挡搭扣带 的处理。另一种是一步法生产的搭扣聚氨酯浆料。由于一步法生产时, 聚合、 扩链反应同时 进行, 相对于聚酯多元醇和二异氰酸酯的反应, 扩链剂和二异氰酸酯的反应活性更高一些, 生成硬段反应过于激烈, 使硬度不能在软段中较好的分布, 即所谓的物理交联点过于集中。 反应中用其处理的搭扣带上即绑纱牢度不高, 特别是抗撕裂强度很低、 柔软性差。发明内容
     本发明针对现有尼龙搭扣浆料存在的不足, 提供了一种聚氨酯搭扣胶, 它具有绑 纱牢度高、 抗撕裂强度好的优点。
     本发明还提供了本搭扣胶的制备方法, 其采用分步法制备搭扣胶, 反应时间充足, 所得搭扣胶性能好。
     本发明采用新的配方和工艺制备搭扣胶, 所得搭扣胶性能良好, 克服了现有搭扣 浆料绑纱牢度不高、 抗撕裂强度很低、 柔软性差的不足, 实现本发明目的的技术方案如下 : 一种聚氨酯搭扣胶, 其特征是 : 分子量为 10-13 万, 结构式为 :其中, n=10-12, R 为下列烃基中的至少一种 :-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、、 -CH2-CH2-、 -CH2CH2CH2CH2-。本发明聚氨酯搭扣胶的制备方法, 分两步进行, 第一步是, 将聚酯多元醇与甲苯二 异氰酸酯在有机介质中聚合形成预聚体 ; 第二步是, 将预聚体滴入存在扩链剂的有机介质 中, 最后加入催化剂进行聚合反应, 反应后将反应液冷却, 调节反应液粘度, 即得聚氨酯搭 扣胶。
     上述方法, 合成预聚体时, 聚酯多元醇与甲苯二异氰酸酯的摩尔比为 1:5-7, 反应
     温度为 80-85℃, 反应时间为 2-4h。
     上述方法, 合成预聚体时, 先将甲苯二异氰酸酯升温至 68-72℃, 再将聚酯多元醇 与有机介质滴入其中进行反应。
     上述方法, 第二步中, 预聚体与扩链剂的摩尔用量比为 1:1.008~1.08, 催化剂的用 量为预聚体和扩链剂总重量的 0.38%~0.68%。
     上述方法, 第二步中, 预聚体先滴加在扩链剂中, 滴加完毕再保温 2h, 然后加入催 化剂在 80-85℃下反应 0.5-1h。
     上述方法, 第二步中, 滴入预聚体前, 先将存在扩链剂的有机介质升温至 68-72℃。
     上述方法, 第二步中, 预聚体滴入扩链剂中前, 先将预聚体的粘度调节至 15s~20s (25℃, 涂 4 杯测量) , 调解粘度所用的成分为 N, N- 二甲基甲酰胺。
     最终所得聚氨酯搭扣胶的粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 为 38~120s, 调解粘度的成分 为 N, N- 二甲基甲酰胺、 甲苯、 丙酮和醋酸乙酯中的至少一种。所得搭扣胶的分子量为 10 万 ~13 万, 绑纱牢度为 4-5 级, 撕裂强度为, 勾面 38N, 毛面 35N。
     本发明所用的有机介质为 N, N- 二甲基甲酰胺和甲苯的混合物, 二者重量比为 1:1~3。 本发明所用的扩链剂为一缩二乙二醇、 新戊二醇、 乙二醇、 1,4- 丁二醇中的至少一 种, 优选的, 所述扩链剂组成为 : 0.08~0.15 摩尔份的一缩二乙二醇、 0.06~0.12 摩尔份的新 戊二醇、 0.03~0.12 摩尔份的乙二醇、 0.02~0.09 摩尔份的 1.4- 丁二醇。
     本发明所用的催化剂是辛酸亚锡、 二月桂酸二丁基锡、 三乙烯二胺中的至少一种, 优选的, 所述催化剂为混合物, 其中辛酸亚锡 : 二月桂酸二丁基锡 : 三乙烯二胺的质量比为 1:3-5:11-15。
     本发明所用的聚酯多元醇的羟值为 53~59 (mgkOH/g) 、 酸值为 0.1~0.8 (mgkOH/g) , 分子量在 1880~2120 之间。
     本发明所述的预聚体和最终搭扣胶的粘度均为条件粘度, 是用涂 4 杯测定的。涂 4 杯是国内应用最广泛的一种粘度杯, 按 GB/T 1723-93 设计, 适用于测量涂料及其它相关 产品的条件粘度 (流出时间不大于 150 秒) 。在一定温度条件下, 测量定量试样从规定直径 的孔全部流出的时间, 以 S 表示。主要技术参数有, 容量 : 100±1ml、 内径 : Φ49.5±0.2mm、 内锥体角度 : 810±15'、 漏嘴长 : 4±0.02mm、 嘴孔内径 : Φ4±0.02mm。粘度 (25℃、 涂 4 杯测 量) 表示的意思是 : 25℃下, 待测样品通过涂 4 杯所用的时间, 单位为 s。
     本发明将制备搭扣胶的方法由一步法变为了两步法。 因反应分步进行使反应活性 弱的反应 (即低聚物多元醇与异氰酸酯的预聚方法) 有足够的时间进行, 反应比较彻底, 得 到的预聚体再与扩链剂反应, 这样结构比较均匀, 有利于聚氨酯大分子的硬度面形成氢键, 有利于硬段与软段中的强电负性基因之间产生氢键, 从而提高其性能。
     进一步的, 本发明采用混合扩链剂和催化剂, 使预聚体在聚合时分子量更加均匀, 所得最终产品柔软性好, 抗撕裂强度显著提高, 撕裂强度 : 勾面 38N 左右, 毛面 35N 左右。
     本发明方法简单, 所得的聚氨酯搭扣胶性能好, 克服了现有搭扣浆料手感差、 带子 易回潮、 绑纱牢度较低、 抗撕裂强度很低的不足, 回潮率低、 绑纱牢度高、 抗撕裂强度好、 手 感好, 绑纱牢度为 4-5 级, 撕裂强度 : 勾面在 38N 左右, 毛面在 35N 左右。
     具体实施方式
     下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述, 应该明白的是, 下述说明仅是 为了解释本发明, 并不对其内容进行限定。
     以扩链剂为一缩二乙二醇为例, 本发明反应方程式如下 : 第一步, 生成预聚体 :第二步, 预聚体在扩链剂的存在下聚合, 生成本发明聚氨酯搭扣胶产品 :下面, 通过以下实施例来说明及证实本发明的实现过程及效果 :所用的聚酯多元醇的羟值为 53~59(mgkOH/g) 、 酸值为 0.1~0.8(mgkOH/g) , 分子量在 1880~2120 之间。所用的有机介质及调解粘度的溶剂为氨酯级溶剂。
     实施例 1 将羟值 53.58mgkOH/g、 酸值 0.28mgkOH/g 的聚酯多元醇 (0.0633 摩尔 )131.8Kg、 N, N二 甲苯甲酰胺 28Kg、 甲苯 28Kg 加在一反应釜中, 将其充分搅拌均匀。将 (0.3664 摩尔) 63.8Kg 甲苯二异氰酸酯升温到 68~72℃然后缓慢匀速地用 1~1.5 小时将上述的聚酯多元醇溶液滴 加到反应釜中。滴加完毕, 在 80~85℃保温反应 2.5 小时。得预聚体。然后向预聚体中加 入 N, N- 甲基甲酰胺搅拌均匀, 将其粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 调节为 15-20s, 并将温度降至 室温以下待用。
     把 (0.3055 摩尔 )32.41Kg 一缩二乙二醇、 2805Kg N, N- 二甲基甲酰胺、 28.5Kg 甲 苯加入另一反应釜中, 开始搅拌将温度升至 68~72℃。将上面制得的预聚体 (0.3031 摩尔) 在 1~1.5 小时匀速不间断的加到反应釜中, 然后在 80~85℃再保温反应 2 小时后加入辛酸 亚锡和三乙烯二胺的复合剂催化剂 (催化剂用量为预聚体和扩链剂重量的 0.38%) , 再反应 0.5~1 小时, 立即用冷水降温, 并加入 58KgN, N 一二甲基甲酰胺、 399Kg 甲苯、 103Kg 丙酮充 分搅拌均匀, 调解粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 至 38~120s 即为合格。所得最终产品分子量在 10-13 万之间, 绑纱牢度为 4 级, 撕裂强度 : 勾面 37.1N, 毛面 34.2N。 实施例 2 将羟值 54.88mgkOH/g、 酸值 0.38mgkOH/g 的聚酯多元醇 (0.0630 摩尔) 128Kg、 N, N二 甲苯甲酰胺 14Kg、 甲苯 42Kg 加在一反应釜中, 将其充分搅拌均匀。将 (0.3646 摩尔) 63.5Kg 甲苯二异氰酸酯升温到 68~72℃然后缓慢匀速地用 1~1.5 小时将上述的聚酯多元醇溶液滴 加到反应釜中。滴加完毕, 在 80~85℃保温反应 2.5 小时。然后再加入 N, N 甲基甲酰胺搅 拌均匀, 将其粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 调节为 15-20s, 并将温度降至室温以下待用。
     把 (0.1008 摩尔) 10.5Kg 新戊二醇、 (0.2068 摩尔) 21.94Kg 一缩二乙二醇、 13Kg N, N- 二甲基甲酰胺、 39Kg 甲苯加入反应釜中, 开始搅拌将温度升至 68~72℃。 将上面制得的 (0.3016 摩尔) 预聚体在 1~1.5 小时匀速不间断的加到反应釜中, 然后在 80~85℃再保温反 应 2 小时后加入二月桂酸二丁基锡和三乙烯二胺的复合催化剂 (催化剂用量为预聚体和扩 链剂重量的 0.48%) , 再反应 0.5~1 小时, 立即用冷水降温, 并加入 56Kg N, N- 二甲基甲酰胺、 398Kg 甲苯、 104Kg 丙酮充分搅拌均匀, 调解粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 在 38~120s 即为合格。 所得最终产品分子量在 10-13 万之间, 绑纱牢度为 4 级, 撕裂强度 : 勾面 37.5N, 毛面 34.5N。
     实施例 3 将羟值 57.08mgkOH/g、 酸值 0.31mgkOH/g 的聚酯多元醇 (0.0643 摩尔) 125.9Kg、 N, N- 二 甲苯甲酰胺 24Kg、 甲苯 36Kg 加在一反应釜中, 将其充分搅拌均匀。将 (0.3727 摩尔) 64.9Kg 甲苯二异氰酸酯升温到 68~72℃然后缓慢匀速地用 1~1.5 小时将上述的聚酯多元醇溶液滴 加到反应釜中。滴加完毕, 在 80~85℃保温反应 2.5 小时。然后再加入 N, N- 甲基甲酰胺搅 拌均匀, 使其粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 调节为 15-20s, 并将温度降至室温以下待用。
     把 (0.1499 摩 尔) 15.9Kg 一 缩 二 乙 二 醇、 (0.1063 摩 尔) 6.6Kg 乙 二 醇、 (0.0677 摩尔) 6.1Kg1,4 丁二醇、 16Kg N, N- 二甲基甲酰胺、 32Kg 甲苯加入反应釜中, 开始搅拌将温 度升至 68~72℃。将上面制得的预聚体在 1~1.5 小时匀速不间断的加到反应釜中, 然后在 80~85℃再保温反应 2 小时后加入质量比 1:3:15 的辛酸亚锡、 二月桂酸二丁基锡、 三乙烯二
     胺复合剂催化剂 (催化剂用量为预聚体和扩链剂重量的 0.48%) , 再反应 0.5~1 小时, 到达要 求后, 立即用冷水降温, 并加入 58KgN, N 二甲基甲酰胺、 399Kg 甲苯、 103Kg 丙酮充分搅拌均 匀调解粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 至 38~120s 即为合格。所得最终产品分子量在 10-13 万之 间, 绑纱牢度为 4 级, 撕裂强度 : 勾面 38.2N, 毛面 34.9N。
     实施例 4 将羟值 58.8mgkOH/g、 酸值 0.31mgkOH/g 的 (0.0679 摩尔) 聚酯多元醇 128.9Kg、 N, N- 二 甲苯甲酰胺 28Kg、 甲苯 28Kg 加在一反应釜中, 将其充分搅拌均匀。将 (0.3933 摩尔) 68.5Kg 甲苯二异氰酸酯升温到 68~72℃然后缓慢匀速地用 1~1.5 小时将上述的聚酯多元醇溶液滴 加到反应釜中。滴加完毕, 在 80~85℃保温反应 2.5 小时。然后再加入 N, N- 甲基甲酰胺搅 拌均匀, 使其粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 调节为 15-20s, 并将温度降至室温以下待用。
     把 (0.1114 摩尔) 11.82 Kg 一缩二乙二醇、 (0.12 摩尔) 12.50Kg 新戊二醇、 (0.03 摩尔) 1.86 Kg 乙二醇、 (0.09 摩尔 )8.10Kg1,4 丁二醇、 21.5KgN, N 二甲基甲酰胺、 21.5Kg 甲苯加入反应釜中, 开始搅拌将温度升至 68~72℃。将上面制得的预聚体在 1~1.5 小时匀 速不间断的加到反应釜中, 然后在 80~85℃再保温反应 2 小时后加入质量比 1:3:11 的辛酸 亚锡、 二月桂酸二丁基锡、 三乙烯二胺复合剂催化剂 (催化剂用量为预聚体和扩链剂重量的 0.38%) , 再反应 0.5~1 小时, 立即用冷水降温, 并加入 58KgN, N 二甲基甲酰胺、 260Kg 甲苯、 108Kg 丙酮充分搅拌均匀, 调解粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 在 38~120s 即为合格。所得最终产 品分子量在 10-13 万之间, 绑纱牢度为 5 级, 撕裂强度 : 勾面 43.5N, 毛面 41.2N。 实施例 5 将羟值 53.88mgkOH/g、 酸值 0.36mgkOH/g 的 (0.0585 摩尔) 聚酯多元醇 121Kg、 N, N- 二 甲苯甲酰胺 12Kg、 甲苯 36Kg 加在一反应釜中, 将其充分搅拌均匀。将 (0.3387 摩尔) 59.0Kg 甲苯二异氰酸酯升温到 68~72℃然后缓慢匀速地用 1~1.5 小时将上述的聚酯多元醇溶液滴 加到反应釜中。滴加完毕, 在 80~85℃保温反应 2.5 小时。然后再加入 N, N 甲基甲酰胺搅 拌均匀, 使其粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 调节为 15-20s, 并将温度降至室温以下待用。
     把 (0.08 摩尔) 8.49Kg 一缩二乙二醇、 (0.06 摩尔) 6.25Kg 新戊二醇、 (0.12 摩尔) 7.45Kg 乙二醇、 (0.02 摩尔) 1.8Kg1,4 丁二醇、 14Kg N, N- 二甲基甲酰胺、 35Kg 甲苯加入反 应釜中, 开始搅拌将温度升至 68~72℃。将上面制得的预聚体在 1~1.5 小时匀速不间断的 加到反应釜中, 然后在 80~85℃再保温反应 2 小时后加入质量比 1:5:12 的辛酸亚锡、 二月 桂酸二丁基锡、 三乙烯二胺复合剂催化剂 (催化剂用量为预聚体和扩链剂重量的 0.58%) , 再 反应 0.5~1 小时, 立即用冷水降温, 并加入 52Kg N, N- 二甲基甲酰胺、 200Kg 甲苯、 188Kg 丙 酮、 188Kg 醋酸乙酯充分搅拌均匀, 调整粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 在 38~120s 即为合格。所 得最终产品分子量在 10-13 万之间, 绑纱牢度为 5 级, 撕裂强度 : 勾面 43.3N, 毛面 41.1N。
     实施例 6 将羟值 55.8mgkOH/g、 酸值 0.3mgkOH/g 的 (0.071 摩尔) 聚酯多元醇 142Kg、 N, N- 二甲 苯甲酰胺 16Kg、 甲苯 40Kg 加在一反应釜中, 将其充分搅拌均匀。将 (0.4111 摩尔) 71.60Kg 甲苯二异氰酸酯升温到 68~72℃然后缓慢匀速地用 1~1.5 小时滴加到反应釜中。 滴加完毕, 在 80~85℃保温反应 2.5 小时。然后再加入 N, N- 甲基甲酰胺搅拌均匀, 使其粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 调节为 15-20s, 并将温度降至室温以下待用。
     把 (0.15 摩尔) 15.92Kg 一缩二乙二醇、 (0.06 摩尔) 6.25Kg 新戊二醇、 (0.07 摩尔)
     4.35Kg 乙二醇、 (0.06 摩尔) 5.4Kg1,4- 丁二醇、 14Kg N, N- 二甲基甲酰胺、 35Kg 甲苯、 加入 反应釜中, 开始搅拌将温度升至 68~72℃。 将上面制得的预聚体在 1~1.5 小时将上述的聚酯 多元醇溶液匀速不间断的加到反应釜中, 然后在 80~85℃再保温反应 2 小时后加入质量比 1:4:15 的辛酸亚锡、 二月桂酸二丁基锡、 三乙烯二胺复合剂催化剂 (催化剂用量为预聚体和 扩链剂重量的 0.68%) , 再反应 0.5~1 小时, 立即用冷水降温, 并加入 52Kg N, N- 二甲基甲酰 胺、 215Kg 甲苯、 108Kg 丙酮、 168Kg 醋酸乙酯充分搅拌均匀, 调整粘度 (25℃, 涂 4 杯测量) 在 38~120s 即为合格。所得最终产品分子量在 10-13 万之间, 绑纱牢度为 5 级, 撕裂强度 : 勾 面 43.7N, 毛面 41.3N。
     实施例 7 采用与实施例 4 相同的方法制备搭扣胶, 不同的是聚酯多元醇与甲苯二异氰酸酯的摩 尔比为 1:5。 所得最终产品分子量在 10-13 万之间, 绑纱牢度为 5 级, 撕裂强度 : 勾面 40.8N, 毛面 38.5N。
     实施例 8 采用与实施例 5 相同的方法制备搭扣胶, 不同的是聚酯多元醇与甲苯二异氰酸酯的摩 尔比为 1:7。 所得最终产品分子量在 10-13 万之间, 绑纱牢度为 5 级, 撕裂强度 : 勾面 40.5N, 毛面 38.1N。8

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1、10申请公布号CN102304851A43申请公布日20120104CN102304851ACN102304851A21申请号201110202049122申请日20110719D06M15/564200601D06M15/572200601C08G18/66200601C08G18/42200601C08G18/10200601D06M101/3420060171申请人王友池地址276526山东省日照市莒县招贤庄王家台子村72发明人王友池74专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人李桂存54发明名称一种聚氨酯搭扣胶及其制备方法57摘要本发明公开了一种聚氨酯搭扣胶机器制备方法,搭扣胶。

2、的分子量为1013万,结构式为。本发明方法简单,所得的聚氨酯搭扣胶性能好,克服了现有搭扣浆料手感差、带子易回潮、绑纱牢度较低、抗撕裂强度很低的不足,回潮率低、绑纱牢度高、抗撕裂强度好、手感好,绑纱牢度为45级,撕裂强度勾面在38N左右,毛面在35N左右。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页CN102304857A1/1页21一种聚氨酯搭扣胶,其特征是分子量为1013万,结构式为其中,N1012,R为下列烃基中的至少一种CH2CH2OCH2CH2、CH2CH2、CH2CH2CH2CH2。2一种权利要求1所述的聚氨酯搭扣胶的制备方法,其特征是分两步。

3、进行,第一步是,将聚酯多元醇与甲苯二异氰酸酯在有机介质中聚合形成预聚体;第二步是,将预聚体滴入存在扩链剂的有机介质中,最后加入催化剂进行聚合反应,反应后将反应液冷却,调解反应液粘度,即得聚氨酯搭扣胶。3根据权利要求2所述的制备方法,其特征是第一步中,聚酯多元醇与甲苯二异氰酸酯的摩尔比为157,反应温度为8085,反应时间为24H。4根据权利要求2所述的制备方法,其特征是第二步中,预聚体与扩链剂的摩尔比为11008108,催化剂的用量为预聚体和扩链剂总重量的038068。5根据权利要求2所述的制备方法,其特征是第二步中,预聚体滴加入扩链剂中,在8085下先保温2H,然后再加入催化剂保温反应051。

4、H。6根据权利要求2所述的制备方法,其特征是所述有机介质为N,N二甲基甲酰胺和甲苯的混合物,二者重量比为113;所述扩链剂为一缩二乙二醇、新戊二醇、乙二醇、1,4丁二醇中的至少一种;所述催化剂是辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺中的至少一种。7根据权利要求6所述的制备方法,其特征是所述扩链剂组成为008015摩尔份的一缩二乙二醇、006012摩尔份的新戊二醇、003012摩尔份的乙二醇和002009摩尔份的14丁二醇;所述催化剂为质量比为1351115的辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和三乙烯二胺。8根据权利要求2所述的制备方法,其特征是最终所得聚氨酯搭扣胶的粘度(25,涂4杯测量)为38120。

5、S,调解粘度的成分为N,N二甲基甲酰胺、甲苯、丙酮和醋酸乙酯中的至少一种。9根据权利要求2所述的制备方法,其特征是第一步中,先将甲苯二异氰酸酯升温至6872,再将聚酯多元醇与有机介质滴入其中进行反应;第二步中,滴入预聚体前,先将存在扩链剂的有机介质升温至6872。10根据权利要求2所述的制备方法,其特征是第二步中,预聚体滴入扩链剂中前,先将预聚体的粘度(25,涂4杯测量)调节至1520S,调解粘度所用的溶剂为N,N二甲基甲酰胺。权利要求书CN102304851ACN102304857A1/6页3一种聚氨酯搭扣胶及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种尼龙搭扣浆料及其制备方法,具体涉及一种聚氨。

6、酯搭扣胶及其制备方法。背景技术0002尼龙搭扣带上浆目前主要有两种。一种是水性丙烯酸酯浆料,由于其具有吸潮率高的特征,用其处理的带子易回潮,手感差,同时绑纱牢度较低。目前只能用于抵挡搭扣带的处理。另一种是一步法生产的搭扣聚氨酯浆料。由于一步法生产时,聚合、扩链反应同时进行,相对于聚酯多元醇和二异氰酸酯的反应,扩链剂和二异氰酸酯的反应活性更高一些,生成硬段反应过于激烈,使硬度不能在软段中较好的分布,即所谓的物理交联点过于集中。反应中用其处理的搭扣带上即绑纱牢度不高,特别是抗撕裂强度很低、柔软性差。发明内容0003本发明针对现有尼龙搭扣浆料存在的不足,提供了一种聚氨酯搭扣胶,它具有绑纱牢度高、抗撕。

7、裂强度好的优点。0004本发明还提供了本搭扣胶的制备方法,其采用分步法制备搭扣胶,反应时间充足,所得搭扣胶性能好。0005本发明采用新的配方和工艺制备搭扣胶,所得搭扣胶性能良好,克服了现有搭扣浆料绑纱牢度不高、抗撕裂强度很低、柔软性差的不足,实现本发明目的的技术方案如下一种聚氨酯搭扣胶,其特征是分子量为1013万,结构式为其中,N1012,R为下列烃基中的至少一种CH2CH2OCH2CH2、CH2CH2、CH2CH2CH2CH2。0006本发明聚氨酯搭扣胶的制备方法,分两步进行,第一步是,将聚酯多元醇与甲苯二异氰酸酯在有机介质中聚合形成预聚体;第二步是,将预聚体滴入存在扩链剂的有机介质中,最后。

8、加入催化剂进行聚合反应,反应后将反应液冷却,调节反应液粘度,即得聚氨酯搭扣胶。0007上述方法,合成预聚体时,聚酯多元醇与甲苯二异氰酸酯的摩尔比为157,反应说明书CN102304851ACN102304857A2/6页4温度为8085,反应时间为24H。0008上述方法,合成预聚体时,先将甲苯二异氰酸酯升温至6872,再将聚酯多元醇与有机介质滴入其中进行反应。0009上述方法,第二步中,预聚体与扩链剂的摩尔用量比为11008108,催化剂的用量为预聚体和扩链剂总重量的038068。0010上述方法,第二步中,预聚体先滴加在扩链剂中,滴加完毕再保温2H,然后加入催化剂在8085下反应051H。。

9、0011上述方法,第二步中,滴入预聚体前,先将存在扩链剂的有机介质升温至6872。0012上述方法,第二步中,预聚体滴入扩链剂中前,先将预聚体的粘度调节至15S20S(25,涂4杯测量),调解粘度所用的成分为N,N二甲基甲酰胺。0013最终所得聚氨酯搭扣胶的粘度(25,涂4杯测量)为38120S,调解粘度的成分为N,N二甲基甲酰胺、甲苯、丙酮和醋酸乙酯中的至少一种。所得搭扣胶的分子量为10万13万,绑纱牢度为45级,撕裂强度为,勾面38N,毛面35N。0014本发明所用的有机介质为N,N二甲基甲酰胺和甲苯的混合物,二者重量比为113。0015本发明所用的扩链剂为一缩二乙二醇、新戊二醇、乙二醇、。

10、1,4丁二醇中的至少一种,优选的,所述扩链剂组成为008015摩尔份的一缩二乙二醇、006012摩尔份的新戊二醇、003012摩尔份的乙二醇、002009摩尔份的14丁二醇。0016本发明所用的催化剂是辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺中的至少一种,优选的,所述催化剂为混合物,其中辛酸亚锡二月桂酸二丁基锡三乙烯二胺的质量比为1351115。0017本发明所用的聚酯多元醇的羟值为5359(MGKOH/G)、酸值为0108(MGKOH/G),分子量在18802120之间。0018本发明所述的预聚体和最终搭扣胶的粘度均为条件粘度,是用涂4杯测定的。涂4杯是国内应用最广泛的一种粘度杯,按GB/T1。

11、72393设计,适用于测量涂料及其它相关产品的条件粘度(流出时间不大于150秒)。在一定温度条件下,测量定量试样从规定直径的孔全部流出的时间,以S表示。主要技术参数有,容量1001ML、内径49502MM、内锥体角度81015、漏嘴长4002MM、嘴孔内径4002MM。粘度(25、涂4杯测量)表示的意思是25下,待测样品通过涂4杯所用的时间,单位为S。0019本发明将制备搭扣胶的方法由一步法变为了两步法。因反应分步进行使反应活性弱的反应(即低聚物多元醇与异氰酸酯的预聚方法)有足够的时间进行,反应比较彻底,得到的预聚体再与扩链剂反应,这样结构比较均匀,有利于聚氨酯大分子的硬度面形成氢键,有利于硬。

12、段与软段中的强电负性基因之间产生氢键,从而提高其性能。0020进一步的,本发明采用混合扩链剂和催化剂,使预聚体在聚合时分子量更加均匀,所得最终产品柔软性好,抗撕裂强度显著提高,撕裂强度勾面38N左右,毛面35N左右。0021本发明方法简单,所得的聚氨酯搭扣胶性能好,克服了现有搭扣浆料手感差、带子易回潮、绑纱牢度较低、抗撕裂强度很低的不足,回潮率低、绑纱牢度高、抗撕裂强度好、手感好,绑纱牢度为45级,撕裂强度勾面在38N左右,毛面在35N左右。说明书CN102304851ACN102304857A3/6页5具体实施方式0022下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述,应该明白的是,下述说明仅是。

13、为了解释本发明,并不对其内容进行限定。0023以扩链剂为一缩二乙二醇为例,本发明反应方程式如下第一步,生成预聚体第二步,预聚体在扩链剂的存在下聚合,生成本发明聚氨酯搭扣胶产品下面,通过以下实施例来说明及证实本发明的实现过程及效果说明书CN102304851ACN102304857A4/6页6所用的聚酯多元醇的羟值为5359(MGKOH/G)、酸值为0108(MGKOH/G),分子量在18802120之间。所用的有机介质及调解粘度的溶剂为氨酯级溶剂。0024实施例1将羟值5358MGKOH/G、酸值028MGKOH/G的聚酯多元醇00633摩尔1318KG、N,N二甲苯甲酰胺28KG、甲苯28K。

14、G加在一反应釜中,将其充分搅拌均匀。将(03664摩尔)638KG甲苯二异氰酸酯升温到6872然后缓慢匀速地用115小时将上述的聚酯多元醇溶液滴加到反应釜中。滴加完毕,在8085保温反应25小时。得预聚体。然后向预聚体中加入N,N甲基甲酰胺搅拌均匀,将其粘度(25,涂4杯测量)调节为1520S,并将温度降至室温以下待用。0025把03055摩尔3241KG一缩二乙二醇、2805KGN,N二甲基甲酰胺、285KG甲苯加入另一反应釜中,开始搅拌将温度升至6872。将上面制得的预聚体(03031摩尔)在115小时匀速不间断的加到反应釜中,然后在8085再保温反应2小时后加入辛酸亚锡和三乙烯二胺的复合。

15、剂催化剂(催化剂用量为预聚体和扩链剂重量的038),再反应051小时,立即用冷水降温,并加入58KGN,N一二甲基甲酰胺、399KG甲苯、103KG丙酮充分搅拌均匀,调解粘度(25,涂4杯测量)至38120S即为合格。所得最终产品分子量在1013万之间,绑纱牢度为4级,撕裂强度勾面371N,毛面342N。0026实施例2将羟值5488MGKOH/G、酸值038MGKOH/G的聚酯多元醇(00630摩尔)128KG、N,N二甲苯甲酰胺14KG、甲苯42KG加在一反应釜中,将其充分搅拌均匀。将(03646摩尔)635KG甲苯二异氰酸酯升温到6872然后缓慢匀速地用115小时将上述的聚酯多元醇溶液滴。

16、加到反应釜中。滴加完毕,在8085保温反应25小时。然后再加入N,N甲基甲酰胺搅拌均匀,将其粘度(25,涂4杯测量)调节为1520S,并将温度降至室温以下待用。0027把(01008摩尔)105KG新戊二醇、(02068摩尔)2194KG一缩二乙二醇、13KGN,N二甲基甲酰胺、39KG甲苯加入反应釜中,开始搅拌将温度升至6872。将上面制得的(03016摩尔)预聚体在115小时匀速不间断的加到反应釜中,然后在8085再保温反应2小时后加入二月桂酸二丁基锡和三乙烯二胺的复合催化剂(催化剂用量为预聚体和扩链剂重量的048),再反应051小时,立即用冷水降温,并加入56KGN,N二甲基甲酰胺、39。

17、8KG甲苯、104KG丙酮充分搅拌均匀,调解粘度(25,涂4杯测量)在38120S即为合格。所得最终产品分子量在1013万之间,绑纱牢度为4级,撕裂强度勾面375N,毛面345N。0028实施例3将羟值5708MGKOH/G、酸值031MGKOH/G的聚酯多元醇(00643摩尔)1259KG、N,N二甲苯甲酰胺24KG、甲苯36KG加在一反应釜中,将其充分搅拌均匀。将(03727摩尔)649KG甲苯二异氰酸酯升温到6872然后缓慢匀速地用115小时将上述的聚酯多元醇溶液滴加到反应釜中。滴加完毕,在8085保温反应25小时。然后再加入N,N甲基甲酰胺搅拌均匀,使其粘度(25,涂4杯测量)调节为1。

18、520S,并将温度降至室温以下待用。0029把(01499摩尔)159KG一缩二乙二醇、(01063摩尔)66KG乙二醇、(00677摩尔)61KG1,4丁二醇、16KGN,N二甲基甲酰胺、32KG甲苯加入反应釜中,开始搅拌将温度升至6872。将上面制得的预聚体在115小时匀速不间断的加到反应釜中,然后在8085再保温反应2小时后加入质量比1315的辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二说明书CN102304851ACN102304857A5/6页7胺复合剂催化剂(催化剂用量为预聚体和扩链剂重量的048),再反应051小时,到达要求后,立即用冷水降温,并加入58KGN,N二甲基甲酰胺、399KG。

19、甲苯、103KG丙酮充分搅拌均匀调解粘度(25,涂4杯测量)至38120S即为合格。所得最终产品分子量在1013万之间,绑纱牢度为4级,撕裂强度勾面382N,毛面349N。0030实施例4将羟值588MGKOH/G、酸值031MGKOH/G的(00679摩尔)聚酯多元醇1289KG、N,N二甲苯甲酰胺28KG、甲苯28KG加在一反应釜中,将其充分搅拌均匀。将(03933摩尔)685KG甲苯二异氰酸酯升温到6872然后缓慢匀速地用115小时将上述的聚酯多元醇溶液滴加到反应釜中。滴加完毕,在8085保温反应25小时。然后再加入N,N甲基甲酰胺搅拌均匀,使其粘度(25,涂4杯测量)调节为1520S,。

20、并将温度降至室温以下待用。0031把(01114摩尔)1182KG一缩二乙二醇、(012摩尔)1250KG新戊二醇、(003摩尔)186KG乙二醇、009摩尔810KG1,4丁二醇、215KGN,N二甲基甲酰胺、215KG甲苯加入反应釜中,开始搅拌将温度升至6872。将上面制得的预聚体在115小时匀速不间断的加到反应釜中,然后在8085再保温反应2小时后加入质量比1311的辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺复合剂催化剂(催化剂用量为预聚体和扩链剂重量的038),再反应051小时,立即用冷水降温,并加入58KGN,N二甲基甲酰胺、260KG甲苯、108KG丙酮充分搅拌均匀,调解粘度(25,涂。

21、4杯测量)在38120S即为合格。所得最终产品分子量在1013万之间,绑纱牢度为5级,撕裂强度勾面435N,毛面412N。0032实施例5将羟值5388MGKOH/G、酸值036MGKOH/G的(00585摩尔)聚酯多元醇121KG、N,N二甲苯甲酰胺12KG、甲苯36KG加在一反应釜中,将其充分搅拌均匀。将(03387摩尔)590KG甲苯二异氰酸酯升温到6872然后缓慢匀速地用115小时将上述的聚酯多元醇溶液滴加到反应釜中。滴加完毕,在8085保温反应25小时。然后再加入N,N甲基甲酰胺搅拌均匀,使其粘度(25,涂4杯测量)调节为1520S,并将温度降至室温以下待用。0033把(008摩尔)。

22、849KG一缩二乙二醇、(006摩尔)625KG新戊二醇、(012摩尔)745KG乙二醇、(002摩尔)18KG1,4丁二醇、14KGN,N二甲基甲酰胺、35KG甲苯加入反应釜中,开始搅拌将温度升至6872。将上面制得的预聚体在115小时匀速不间断的加到反应釜中,然后在8085再保温反应2小时后加入质量比1512的辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺复合剂催化剂(催化剂用量为预聚体和扩链剂重量的058),再反应051小时,立即用冷水降温,并加入52KGN,N二甲基甲酰胺、200KG甲苯、188KG丙酮、188KG醋酸乙酯充分搅拌均匀,调整粘度(25,涂4杯测量)在38120S即为合格。所得最。

23、终产品分子量在1013万之间,绑纱牢度为5级,撕裂强度勾面433N,毛面411N。0034实施例6将羟值558MGKOH/G、酸值03MGKOH/G的(0071摩尔)聚酯多元醇142KG、N,N二甲苯甲酰胺16KG、甲苯40KG加在一反应釜中,将其充分搅拌均匀。将(04111摩尔)7160KG甲苯二异氰酸酯升温到6872然后缓慢匀速地用115小时滴加到反应釜中。滴加完毕,在8085保温反应25小时。然后再加入N,N甲基甲酰胺搅拌均匀,使其粘度(25,涂4杯测量)调节为1520S,并将温度降至室温以下待用。0035把(015摩尔)1592KG一缩二乙二醇、(006摩尔)625KG新戊二醇、(00。

24、7摩尔)说明书CN102304851ACN102304857A6/6页8435KG乙二醇、(006摩尔)54KG1,4丁二醇、14KGN,N二甲基甲酰胺、35KG甲苯、加入反应釜中,开始搅拌将温度升至6872。将上面制得的预聚体在115小时将上述的聚酯多元醇溶液匀速不间断的加到反应釜中,然后在8085再保温反应2小时后加入质量比1415的辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺复合剂催化剂(催化剂用量为预聚体和扩链剂重量的068),再反应051小时,立即用冷水降温,并加入52KGN,N二甲基甲酰胺、215KG甲苯、108KG丙酮、168KG醋酸乙酯充分搅拌均匀,调整粘度(25,涂4杯测量)在38120S即为合格。所得最终产品分子量在1013万之间,绑纱牢度为5级,撕裂强度勾面437N,毛面413N。0036实施例7采用与实施例4相同的方法制备搭扣胶,不同的是聚酯多元醇与甲苯二异氰酸酯的摩尔比为15。所得最终产品分子量在1013万之间,绑纱牢度为5级,撕裂强度勾面408N,毛面385N。0037实施例8采用与实施例5相同的方法制备搭扣胶,不同的是聚酯多元醇与甲苯二异氰酸酯的摩尔比为17。所得最终产品分子量在1013万之间,绑纱牢度为5级,撕裂强度勾面405N,毛面381N。说明书CN102304851A。

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