一种TPU膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂的制作方法

    专利2022-07-08  291

    本发明涉及化工产品领域,特别是涉及一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂。



    背景技术:

    聚氨酯树脂作为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料,广泛应用在日常生活、工农业生产、医学等领域,用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等;软质泡沫体用于车辆、居室、服装的衬垫,硬质泡沫体用作隔热、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材,胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。

    目前市场的聚氨酯粘合剂树脂在制备时制备效率低市场速度慢,进而影响收益,而部分聚氨酯粘合剂树脂在粘接使固化后强度较低,容易分离,进而影响使用者的使用体验。



    技术实现要素:

    针对现有技术的不足,本发明提供了一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,解决了生产速度慢固化不牢固的问题。

    本发明的主要目的是为了提供一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,包括以下重量份数配比的原料:甲苯二异氰酸酯:40-50份、改性树脂:40-50份、胶化tdi三羟加成物:43-72份、助剂:80-100份、二月桂酸二丁基锡:1-3份、芳香胺:3-5份、乙酸乙酯:40-50份、纤维素:8-10份;酪蛋白:8-10份;豆油酸:15-25份;甘油:14-23份;领苯二甲酸酐;11-19份;二甲苯:3-5份。

    所述tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂的制备方法包括以下步骤:

    步骤一:按照重量份数,将改性树脂与乙酸乙酯一起加入容器中中,加入后在60-80摄氏度的水中水浴加热并按200-300r/分钟搅拌30分钟,获得溶液a;

    步骤二:按照重量份数,将甲苯二异氰酸酯加入反应釜中,60-80摄氏度抽真空脱水1小时后,再将甲苯二异氰酸酯降温至20-40摄氏度;

    步骤三:按照重量份数,再将溶液a和二月桂酸二丁基锡加入反应釜中,温度调至60-80摄氏度,并按600r/分钟搅拌2-4小时;

    步骤四:按照重量份数,对胶化tdi三羟加成物进行解聚,反应瓶中首先加入豆油酸和甘油,之后将胶化tdi三羟加成物砸成小块,加入反应瓶中,升温至220℃,反应至具有流动性,继续升温到225℃,加入邻苯二甲酸酐,加入回流二甲苯,至225℃反应至酸价小于10mgkoh/g即可;

    步骤五:按照重量份数,将解聚后的胶化tdi三羟加成物加热至60-80摄氏度,在步骤三反应结束后立刻将加热后的胶化tdi三羟加成物再次加入反应釜中,继续600r/分钟搅拌2-4小时;

    步骤六:按照重量份数,反应釜内温度降至5-15摄氏度时,加入芳香胺,按200-300r/分钟搅拌并反应20分钟,搅拌结束后在对反应釜进行降温至-10摄氏度,持续20-30分钟;

    步骤七:按照重量份数,将反应釜内温度加热至20-40摄氏度,加入助剂,按800-1000r/分钟搅拌并反应30分钟,最后现将磨碎后酪蛋白和纤维素混合并过筛再加入其中,并进行1000-1200r/分钟搅拌15分钟;

    步骤八:将最后反应好的粘合剂取出进行过滤,过滤后即可进行包装,即可获得聚氨酯粘合剂树脂;

    步骤九:将聚氨酯粘合剂树脂均匀的涂在待粘合物的表面,厚度约为800-1000微米;

    步骤十:将涂好聚氨酯粘合剂树脂的待粘合物,防止在干燥处室温晾置5-15分钟,使聚氨酯粘合剂树脂中的溶剂自然挥发,防止粘合后出现气泡;

    步骤十一:将晾置好的待粘合物的接面贴合起来,使用夹具固定待粘合物,保证粘接面完全贴合定位,放置20-30分钟,施加一定的压力,使胶粘剂更好地产生塑性流动,以浸润被粘物表面,使胶粘剂与基材表面达到最大接触;

    步骤十二:将夹具取下,即可完成待粘合物的粘接。

    优选的,所述步骤一中份改性树脂需要进行研磨并过筛,使其大小为500-700目。

    优选的,所述助剂由丙酮或n甲基吡咯烷酮组成,所述甲苯二异氰酸酯选用2,4-甲苯二异氰酸酯。

    优选的,所述步骤一中的容器为陶瓷或是玻璃容器,所述步骤二的反应釜为不锈钢材质,且内部设有锚式搅拌器。

    优选的,所述步骤八中使用毛刷或喷枪进行涂刷,所述步骤十中夹具的压力为200-300n。

    1、本发明提供的一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,在制备过程中加入了改性树脂,可以使聚氨酯粘合剂树脂的结晶度高、结晶速度快、内聚强度大和剥离强度较理想,进而使聚氨酯粘合剂树脂的生产速度有所增加,而加入的催化剂二月桂酸二丁基锡也可以增加聚氨酯粘合剂树脂反应制备的速度,进而减少生产时间,增加收益。

    2、本发明提供的一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,在制备过程中加入了固化剂芳香胺,而芳香胺固化物耐热性、机械强度和耐腐蚀性远优于大部分别的固化剂,进而可以减少粘合后分离的概率,增加粘合强度,提高了使用者的使用体验。

    具体实施方式

    下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    实施例一:

    一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,包括以下重量份数配比的原料:甲苯二异氰酸酯:40份、改性树脂:40份、胶化tdi三羟加成物:43份、助剂:80份、二月桂酸二丁基锡:1份、芳香胺:3份、乙酸乙酯:40份、纤维素:8份;酪蛋白:8份;豆油酸:15份;甘油:14份;领苯二甲酸酐;11份;二甲苯:3份;

    所述tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂的制备方法包括以下步骤:

    步骤一:按照重量份数,将改性树脂与乙酸乙酯一起加入容器中中,加入后在60摄氏度的水中水浴加热并按200r/分钟搅拌30分钟,获得溶液a;

    步骤二:按照重量份数,将甲苯二异氰酸酯加入反应釜中,60摄氏度抽真空脱水1小时后,再将甲苯二异氰酸酯降温至20摄氏度;

    步骤三:按照重量份数,再将溶液a和二月桂酸二丁基锡加入反应釜中,温度调至60摄氏度,并按600r/分钟搅拌4小时;

    步骤四:按照重量份数,对胶化tdi三羟加成物进行解聚,反应瓶中首先加入豆油酸和甘油,之后将胶化tdi三羟加成物砸成小块,加入反应瓶中,升温至220℃,反应至具有流动性,继续升温到225℃,加入邻苯二甲酸酐,加入回流二甲苯,至225℃反应至酸价小于10mgkoh/g即可;

    步骤五:按照重量份数,将解聚后的胶化tdi三羟加成物加热至6摄氏度,在步骤三反应结束后立刻将加热后的胶化tdi三羟加成物再次加入反应釜中,继续600r/分钟搅拌4小时;

    步骤六:按照重量份数,反应釜内温度降至5摄氏度时,加入芳香胺,按200r/分钟搅拌并反应20分钟,搅拌结束后在对反应釜进行降温至-10摄氏度,持续30分钟;

    步骤七:按照重量份数,将反应釜内温度加热至20摄氏度,加入助剂,按800r/分钟搅拌并反应30分钟,最后现将磨碎后酪蛋白和纤维素混合并过筛再加入其中,并进行1000r/分钟搅拌15分钟;

    步骤八:将最后反应好的粘合剂取出进行过滤,过滤后即可进行包装,即可获得聚氨酯粘合剂树脂;

    步骤九:将聚氨酯粘合剂树脂均匀的涂在待粘合物的表面,厚度约为800微米;

    步骤十:将涂好聚氨酯粘合剂树脂的待粘合物,防止在干燥处室温晾置15分钟,使聚氨酯粘合剂树脂中的溶剂自然挥发,防止粘合后出现气泡;

    步骤十一:将晾置好的待粘合物的接面贴合起来,使用夹具固定待粘合物,保证粘接面完全贴合定位,放置30分钟,施加一定的压力,使胶粘剂更好地产生塑性流动,以浸润被粘物表面,使胶粘剂与基材表面达到最大接触;

    步骤十二:将夹具取下,即可完成待粘合物的粘接。

    实施例二:

    一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,包括以下重量份数配比的原料:甲苯二异氰酸酯:45份、改性树脂:45份、胶化tdi三羟加成物:52份、助剂:60份、二月桂酸二丁基锡:2份、芳香胺:4份、乙酸乙酯:45份、纤维素:9份;酪蛋白:9份;豆油酸:20份;甘油:18份;领苯二甲酸酐;15份;二甲苯:4份;

    所述tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂的制备方法包括以下步骤:

    步骤一:按照重量份数,将改性树脂与乙酸乙酯一起加入容器中中,加入后在70摄氏度的水中水浴加热并按250r/分钟搅拌30分钟,获得溶液a;

    步骤二:按照重量份数,将甲苯二异氰酸酯加入反应釜中,70摄氏度抽真空脱水1小时后,再将甲苯二异氰酸酯降温至30摄氏度;

    步骤三:按照重量份数,再将溶液a和二月桂酸二丁基锡加入反应釜中,温度调至70摄氏度,并按600r/分钟搅拌3小时;

    步骤四:按照重量份数,对胶化tdi三羟加成物进行解聚,反应瓶中首先加入豆油酸和甘油,之后将胶化tdi三羟加成物砸成小块,加入反应瓶中,升温至220℃,反应至具有流动性,继续升温到225℃,加入邻苯二甲酸酐,加入回流二甲苯,至225℃反应至酸价小于10mgkoh/g即可;

    步骤五:按照重量份数,将解聚后的胶化tdi三羟加成物加热至70摄氏度,在步骤三反应结束后立刻将加热后的胶化tdi三羟加成物再次加入反应釜中,继续600r/分钟搅拌3小时;

    步骤六:按照重量份数,反应釜内温度降至10摄氏度时,加入芳香胺,按250r/分钟搅拌并反应20分钟,搅拌结束后在对反应釜进行降温至-10摄氏度,持续15分钟;

    步骤七:按照重量份数,将反应釜内温度加热至20-40摄氏度,加入助剂,按900r/分钟搅拌并反应30分钟,最后现将磨碎后酪蛋白和纤维素混合并过筛再加入其中,并进行1100r/分钟搅拌15分钟;

    步骤八:将最后反应好的粘合剂取出进行过滤,过滤后即可进行包装,即可获得聚氨酯粘合剂树脂;

    步骤九:将聚氨酯粘合剂树脂均匀的涂在待粘合物的表面,厚度约为900微米;

    步骤十:将涂好聚氨酯粘合剂树脂的待粘合物,防止在干燥处室温晾置10分钟,使聚氨酯粘合剂树脂中的溶剂自然挥发,防止粘合后出现气泡;

    步骤十一:将晾置好的待粘合物的接面贴合起来,使用夹具固定待粘合物,保证粘接面完全贴合定位,放置25分钟,施加一定的压力,使胶粘剂更好地产生塑性流动,以浸润被粘物表面,使胶粘剂与基材表面达到最大接触;

    步骤十二:将夹具取下,即可完成待粘合物的粘接。

    实施例三:

    一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,包括以下重量份数配比的原料:甲苯二异氰酸酯:50份、改性树脂:50份、胶化tdi三羟加成物:72份、助剂:100份、二月桂酸二丁基锡:3份、芳香胺:5份、乙酸乙酯:50份、纤维素:10份;酪蛋白:10份;豆油酸:25份;甘油:23份;领苯二甲酸酐;19份;二甲苯:5份;

    所述tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂的制备方法包括以下步骤:

    步骤一:按照重量份数,将改性树脂与乙酸乙酯一起加入容器中中,加入后在80摄氏度的水中水浴加热并按300r/分钟搅拌30分钟,获得溶液a;

    步骤二:按照重量份数,将甲苯二异氰酸酯加入反应釜中,80摄氏度抽真空脱水1小时后,再将甲苯二异氰酸酯降温至40摄氏度;

    步骤三:按照重量份数,再将溶液a和二月桂酸二丁基锡加入反应釜中,温度调至80摄氏度,并按600r/分钟搅拌2小时;

    步骤四:按照重量份数,对胶化tdi三羟加成物进行解聚,反应瓶中首先加入豆油酸和甘油,之后将胶化tdi三羟加成物砸成小块,加入反应瓶中,升温至220℃,反应至具有流动性,继续升温到225℃,加入邻苯二甲酸酐,加入回流二甲苯,至225℃反应至酸价小于10mgkoh/g即可;

    步骤五:按照重量份数,将解聚后的胶化tdi三羟加成物加热至80摄氏度,在步骤三反应结束后立刻将加热后的胶化tdi三羟加成物再次加入反应釜中,继续600r/分钟搅拌2小时;

    步骤六:按照重量份数,反应釜内温度降至15摄氏度时,加入芳香胺,按300r/分钟搅拌并反应20分钟,搅拌结束后在对反应釜进行降温至-10摄氏度,持续20分钟;

    步骤七:按照重量份数,将反应釜内温度加热至20-40摄氏度,加入助剂,按1000r/分钟搅拌并反应30分钟,最后现将磨碎后酪蛋白和纤维素混合并过筛再加入其中,并进行1200r/分钟搅拌15分钟;

    步骤八:将最后反应好的粘合剂取出进行过滤,过滤后即可进行包装,即可获得聚氨酯粘合剂树脂;

    步骤九:将聚氨酯粘合剂树脂均匀的涂在待粘合物的表面,厚度约为1000微米;

    步骤十:将涂好聚氨酯粘合剂树脂的待粘合物,防止在干燥处室温晾置5分钟,使聚氨酯粘合剂树脂中的溶剂自然挥发,防止粘合后出现气泡;

    步骤十一:将晾置好的待粘合物的接面贴合起来,使用夹具固定待粘合物,保证粘接面完全贴合定位,放置20分钟,施加一定的压力,使胶粘剂更好地产生塑性流动,以浸润被粘物表面,使胶粘剂与基材表面达到最大接触;

    步骤十二:将夹具取下,即可完成待粘合物的粘接。

    本实施例的制备方法由于各物质的混合顺序及混合条件较为合理,制备时需要时间最短,且在使用时固化程度好,粘接处强度较高。

    实验列一:

    将实施例一、实施例二和实施例三及普通聚氨酯粘合剂树脂接好的物体分别用100公斤、150公斤和200公斤的力拉动,并几率数据。

    结果:实施例一中的粘接物体经过100公斤、150公斤的力拉动粘接处均无断裂,200公斤的力拉动时发生断裂,实施例二中的粘接物体经过100公斤、150公斤的力拉动粘接处均无断裂,200公斤的力拉动时发生断裂,实施列三也是如此,而普通聚氨酯粘合剂树脂粘接好的物体在100公斤的力拉动时已然发生粘接处断裂,因此制备时间短对产品的强度并无影响,从而可以缩减产品的制备时间,进而增加收益,且较市场上普通的聚氨酯粘合剂树脂粘接强度大。

    实验列二:

    将实施例一、实施例二和实施例三及普通聚氨酯粘合剂树脂制备时对反应釜内的粘合剂的结晶和固化时间进行计时,并记录数据。

    结果:实施例一中反应釜内粘合剂的结晶时间约为3小时而固化时间约为30分钟,实施例二中反应釜内粘合剂的结晶时间约为2.5小时而固化时间约为25分钟,实施例三中反应釜内粘合剂的结晶时间约为2小时而固化时间约为20分钟,普通聚氨酯粘合剂树脂在反应釜内粘合剂的结晶时间约为4小时而固化时间约为40分钟。

    本发明的有益效果是:在制备过程中加入了改性树脂,可以使聚氨酯粘合剂树脂的结晶度高、结晶速度快、内聚强度大和剥离强度较理想,进而使聚氨酯粘合剂树脂的生产速度有所增加,而加入的催化剂二月桂酸二丁基锡也可以增加聚氨酯粘合剂树脂反应制备的速度,进而减少生产时间,增加收益,而制备过程中加入了固化剂芳香胺,而芳香胺固化物耐热性、机械强度和耐腐蚀性远优于大部分别的固化剂,进而可以减少粘合后分离的概率,增加粘合强度,提高了使用者的使用体验。

    尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,其特征在于:包括以下重量份数配比的原料:甲苯二异氰酸酯:40-50份、改性树脂:40-50份、胶化tdi三羟加成物:43-72份、助剂:80-100份、二月桂酸二丁基锡:1-3份、芳香胺:3-5份、乙酸乙酯:40-50份、纤维素:8-10份;酪蛋白:8-10份;豆油酸:15-25份;甘油:14-23份;领苯二甲酸酐;11-19份;二甲苯:3-5份;

    所述tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂的制备方法包括以下步骤:

    步骤一:按照重量份数,将改性树脂与乙酸乙酯一起加入容器中中,加入后在60-80摄氏度的水中水浴加热并按200-300r/分钟搅拌30分钟,获得溶液a;

    步骤二:按照重量份数,将甲苯二异氰酸酯加入反应釜中,60-80摄氏度抽真空脱水1小时后,再将甲苯二异氰酸酯降温至20-40摄氏度;

    步骤三:按照重量份数,再将溶液a和二月桂酸二丁基锡加入反应釜中,温度调至60-80摄氏度,并按600r/分钟搅拌2-4小时;

    步骤四:按照重量份数,对胶化tdi三羟加成物进行解聚,反应瓶中首先加入豆油酸和甘油,之后将胶化tdi三羟加成物砸成小块,加入反应瓶中,升温至220℃,反应至具有流动性,继续升温到225℃,加入邻苯二甲酸酐,加入回流二甲苯,至225℃反应至酸价小于10mgkoh/g即可;

    步骤五:按照重量份数,将解聚后的胶化tdi三羟加成物加热至60-80摄氏度,在步骤三反应结束后立刻将加热后的胶化tdi三羟加成物再次加入反应釜中,继续600r/分钟搅拌2-4小时;

    步骤六:按照重量份数,反应釜内温度降至5-15摄氏度时,加入芳香胺,按200-300r/分钟搅拌并反应20分钟,搅拌结束后在对反应釜进行降温至-10摄氏度,持续20-30分钟;

    步骤七:按照重量份数,将反应釜内温度加热至20-40摄氏度,加入助剂,按800-1000r/分钟搅拌并反应30分钟,最后现将磨碎后酪蛋白和纤维素混合并过筛再加入其中,并进行1000-1200r/分钟搅拌15分钟;

    步骤八:将最后反应好的粘合剂取出进行过滤,过滤后即可进行包装,即可获得聚氨酯粘合剂树脂;

    步骤九:将聚氨酯粘合剂树脂均匀的涂在待粘合物的表面,厚度约为800-1000微米;

    步骤十:将涂好聚氨酯粘合剂树脂的待粘合物,防止在干燥处室温晾置5-15分钟,使聚氨酯粘合剂树脂中的溶剂自然挥发,防止粘合后出现气泡;

    步骤十一:将晾置好的待粘合物的接面贴合起来,使用夹具固定待粘合物,保证粘接面完全贴合定位,放置20-30分钟,施加一定的压力,使胶粘剂更好地产生塑性流动,以浸润被粘物表面,使胶粘剂与基材表面达到最大接触;

    步骤十二:将夹具取下,即可完成待粘合物的粘接。

    2.根据权利要求1所述的一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,其特征在于:所述步骤一中份改性树脂需要进行研磨并过筛,使其大小为500-700目。

    3.根据权利要求1所述的一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,其特征在于:所述助剂由丙酮或n甲基吡咯烷酮组成,所述甲苯二异氰酸酯选用2,4-甲苯二异氰酸酯。

    4.根据权利要求1所述的一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,其特征在于:所述步骤一中的容器为陶瓷或是玻璃容器,所述步骤二的反应釜为不锈钢材质,且内部设有锚式搅拌器。

    5.根据权利要求1所述的一种tpu膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,其特征在于:所述步骤八中使用毛刷或喷枪进行涂刷,所述步骤十中夹具的压力为200-300n。

    技术总结
    本发明公开了一种TPU膜贴合用聚氨酯粘合剂树脂,包括以下重量份数配比的原料:包括以下重量份数配比的原料:甲苯二异氰酸酯:40‑50份、改性树脂:40‑50份、胶化TDI三羟加成物:43‑72份、助剂:80‑100份、二月桂酸二丁基锡:1‑3份、芳香胺:3‑5份、乙酸乙酯:40‑50份,将各个原料按照步骤放进反应釜中进行反应。在制备过程中加入了改性树脂,可以使聚氨酯粘合剂树脂的结晶度高、结晶速度快、内聚强度大和剥离强度较理想,进而使聚氨酯粘合剂树脂的生产速度有所增加,进而减少生产时间,增加收益,而固化剂芳香胺,而芳香胺固化物耐热性、机械强度和耐腐蚀性远优于大部分别的固化剂,可以增加粘合强度。

    技术研发人员:付红明
    受保护的技术使用者:浙江长鸿纺织科技有限公司
    技术研发日:2020.11.27
    技术公布日:2021.03.12

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