干法pu热转印用背胶组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种干法PU热转印用背胶组合物及其制备方法，属于粘合剂制备领域。该背胶组合物是由低Tg聚酯多元醇A、高Tg聚酯多元醇B、交联剂和有机溶剂为原料组成的固含量为30%～40%、25℃旋转粘度为400mPa·s～600mPa·s的有机溶剂溶液；所述的低Tg聚酯多元醇A是由对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、新戊二醇、乙二醇为原料合成的，所述的高Tg聚酯多元醇B是由间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,3-丙二醇、乙二醇为原料合成的。该背胶组合物应用于干法PU热转印背胶，具有优异的热转印强度、拉伸性、耐酒精擦拭、耐水洗、耐黄变等性能。
【专利说明】干法PU热转印用背胶组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及胶黏剂制备领域，特别是涉及一种干法ro热转印用背胶组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002]干法PU的制作是以PU树脂用涂布法，涂布于各种纹路的离型纸上，经烘干、上糊后再用底布(针织布、无纺布)为基材一起贴合，烘干等制成，使产品的花纹与各种离型纸之纹路相同，再经印刷处理，使其在触感，韧性和外观上，足以媲美真皮。干法PU相比湿法PU具有拉伸强度高、耐水解、耐磨等优点，但透气性能相对较差，因此被广泛应用于制造鞋业、球类、箱包、家具等。
[0003]各种色彩斑斓、样式鲜艳的箱包、皮质家具等用品所使用的干法上的图案、色彩大多都是通过热转印的方式制成的。
[0004]但相比PVC、湿法PU等合成革，干法PU表面能较低，因此采用普通的皮革热转印背胶进行干法PU的热转印，会出现热转印强度低、拉伸性差等问题。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种干法热转印用背胶组合物及其制备方法，该背胶组合物对 干法PU底材具有优异的热转印强度和拉伸性，从而解决采用普通的皮革热转印背胶进行干法PU的热转印，会出现热转印强度低、拉伸性差的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种干法PU热转印用背胶组合物，该组合物由下述组分组成:
[0007]低Tg聚酯多元醇A50~70重量份、高Tg聚酯多元醇B30~50重量份、交联剂
0.5~1.5重量份和有机溶剂150~233重量份。
[0008]本发明实施例还提供一种干法热转印用背胶组合物的制备方法，用于制备本发明的背胶组合物，包括以下步骤:
[0009]按本发明的背胶组合物的配方取各原料；
[0010]将原料中的低Tg聚酯多元醇A和高Tg聚酯多元醇B加入有机溶剂于60~80°C下搅拌3~4小时，待聚酯完全溶解后降温至室温，加入交联剂，搅拌均匀制成固含量为30~40%、25°C下旋转粘度为400~600mPa.s的溶液，即得到干法I3U热转印用背胶组合物。
[0011]本发明的有益效果为:该组合物通过搭配高、低Tg聚酯多元醇，解决了对干法PU难粘表面的热转印粘接；采用该热转印背胶制备的干法PU热转印制品热转印强度通过3M胶带百格测试，同时具有优异的耐水洗、耐酒精、耐黄变、耐拉伸等性能。
【具体实施方式】
[0012]下面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，都属于本发明的保护范围。
[0013]本发明实施例一种干法热转印用背胶组合物，该组合物由下述组分组成:
[0014]低Tg聚酯多元醇A50~70重量份、高Tg聚酯多元醇B30~50重量份、交联剂
0.5~1.5重量份和有机溶剂150~233重量份。
[0015]上述背胶组合物中，所述低Tg聚酯多元醇A的相对分子质量为14000~20000，酸值小于2mgK0H/g，羟值为5~10mgK0H/g，玻璃化转变温度为10~30°C。
[0016]上述背胶组合物中，所述低Tg聚酯多元醇A通过以下方式制得:
[0017]以下述按重量比计的各组份为原料:对苯二甲酸16~31、间苯二甲酸7~23、己二酸13~28、新戊二醇29~37、乙二醇5~11、催化剂0.003~0.008、抗氧化剂0.006~
0.016 ；
[0018]酯化反应:将所述对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、新戊二醇、乙二醇、催化剂和抗氧化剂加入到聚酯合成釜中，于120°C保温2h后逐渐梯度升温至210~230°C，反应4~5小时，完成酯化反应，酯化出水量占原料总重量的13%~14%，酯化产物的酸值小于等于15mgK0H/g ；
[0019]缩聚反应:酯化反应完成后，对所述聚酯合成釜内抽真空，按-0.02MPa、_0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa梯度增强真空度，依次各预抽I小时，釜温控制在245~255°C，之后进行长抽真空操作，真空度小于等于-0.1MPa,长抽时间为6~9小时，长抽真空后所述聚酯合成釜的馏出醇占原料总重量的3~8%，出料得到相对分子质量为14000~20000，酸值小于2mgK0H/g，羟值为5~10m`gK0H/g，玻璃化转变温度为10~30°C的最终产物即为低Tg聚酯多元醇A。
[0020]上述背胶组合物中，所述催化剂选自:辛酸亚锡、三氧化二锑、二月桂酸二丁基锡、醋酸锑或钛酸四正丁酯中的一种；
[0021]所述抗氧化剂选自:四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三苯酯、β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种。
[0022]上述背胶组合物中，所述高Tg聚酯多元醇B的相对分子质量为12000~17000，酸值小于2mgK0H/g，羟值为5~13mgK0H/g，玻璃化转变温度为60~80°C。
[0023]上述背胶组合物中，所述高Tg聚酯多元醇A通过以下方式制得:
[0024]以下述按重量比计的各组份为原料:对苯二甲酸30~35、间苯二甲酸30~35、
1,3-丙二醇25~35、乙二醇4~10、催化剂0.003~0.008、抗氧化剂0.006~0.016 ;
[0025]酯化反应:将对苯二甲酸、间苯二甲酸、1，3-丙二醇、乙二醇、催化剂和抗氧化剂加入到聚酯合成釜中，于120°C保温2h后逐渐梯度升温至210~230°C，反应4~5小时，完成酯化反应，酯化出水量占原料总重量的12%~14%，酯化产物的酸值< 12mgK0H/g ；
[0026]缩聚反应:酯化反应完成后，对所述聚酯合成釜内抽真空，按-0.02MPa、_0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa梯度增强真空度，依次各预抽I小时，釜温控制在245~255°C，之后进行长抽真空操作，真空度小于等于-0.1MPa,长抽时间为6~9小时，长抽真空后所述聚酯合成釜的馏出醇占原料总重量的5~8%，出料得到相对分子质量为12000~17000，酸值小于2mgK0H/g,羟值为5~13mgK0H/g，玻璃化转变温度60~80°C的最终产物即为高Tg聚酯多元醇B。
[0027]上述背胶组合物中，所述催化剂选自:辛酸亚锡、三氧化二锑、二月桂酸二丁基锡、醋酸锑或钛酸四正丁酯中的一种；
[0028]所述抗氧化剂选自:四[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三苯酯、β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种。
[0029]上述背胶组合物中，所述交联剂为Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、聚乙烯亚胺类丙烯酸聚合物中的任一种。
[0030]上述背胶组合物中，所述有机溶剂为乙酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、混合二元酸酯中的任一种或几种。
[0031]本发明实施例提供一种干法热转印用背胶组合物的制备方法，用于制备本发明的背胶组合物，包括以下步骤:
[0032]采用本发明所述的背胶组合物的配方取各原料；
[0033]将原料中的低Tg聚酯多元醇A和高Tg聚酯多元醇B加入有机溶剂于60~80°C下搅拌3~4小时，待聚酯完全溶解后降温至室温，加入交联剂，搅拌均匀制成固含量为30~40%、25°C下旋转粘度为400~600mPa.s的溶液，即得到干法I3U热转印用背胶组合物。
[0034]该组合物中，交联剂为Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、Y -氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、聚乙烯亚胺类丙烯酸聚合物等中的任一种；
[0035]该组合物中，有机溶剂为乙酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、混合二元酸酯(DBE )等中的一种或几种的混合物。
[0036]该干法PU热转印用背胶的具体制备方法为:
[0037]( I)制备低Tg聚酯多元醇A:
[0038]以对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、新戊二醇和乙二醇为原料，催化剂选自辛酸亚锡、三氧化二锑、二月桂酸二丁基锡、醋酸锑或钛酸四正丁酯等中的一种，抗氧化剂选自四[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三苯酯、β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯等中的一种，各组份经酯化反应、缩聚反应后制得的低Tg聚酯多元醇Α。
[0039]制备低Tg聚酯多元醇A的具体步骤为:
[0040]各组份用量按重量比为:对苯二甲酸16~31、间苯二甲酸7~23、己二酸13~28、新戊二醇29~37、乙二醇5~11、催化剂0.003~0.008、抗氧化剂0.006~0.016 ;
[0041]酯化反应:将对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、新戊二醇、乙二醇、催化剂和抗氧化剂加入到聚酯合成釜中，于120°C保温2h后逐渐梯度升温至210~230°C，反应4~5小时，完成酯化反应，酯化出水量占原料总重量的13%~14%，酯化产物的酸值≤15mgK0H/g ；
[0042]缩聚反应:酯化反应完成后，对所述聚酯合成釜内抽真空，按-0.02MPa、_0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa梯度增强真空度，依次各预抽1小时，釜温控制在245~255°C，之后进行长抽真空操作，真空度≤ -0.1MPa,长抽时间为6~9小时，长抽真空后所述聚酯合成釜的馏出醇占原料总重量的3~8%，出料得到相对分子质量为14000~20000，酸值< 2mgK0H/g，羟值为5~10mgK0H/g，玻璃化转变温度为10~30°C的最终产物即为低Tg聚酯多元醇A0
[0043](2)制备高Tg聚酯多元醇B:
[0044]以对苯二甲酸 、间苯二甲酸、1，3-丙二醇和乙二醇为原料，催化剂选自辛酸亚锡、三氧化二锑、二月桂酸二丁基锡、醋酸锑或钛酸四正丁酯等中的一种，抗氧化剂选自四[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三苯酯、β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯等中的一种，各组份经酯化反应、缩聚反应后制得的高Tg聚酯多元醇B。
[0045]制备闻Tg聚酷多兀醇B的具体步骤为:
[0046]各组份用量按重量比为:对苯二甲酸30~35、间苯二甲酸30~35、1，3_丙二醇25~35、乙二醇4~10、催化剂0.003~0.008、抗氧化剂0.006~0.016 ;
[0047]酯化反应:将对苯二甲酸、间苯二甲酸、1，3-丙二醇、乙二醇、催化剂和抗氧化剂加入到聚酯合成釜中，于120°C保温2h后逐渐梯度升温至210~230°C，反应4~5小时，完成酯化反应，酯化出水量占原料总重量的12%~14%，酯化产物的酸值< 12mgK0H/g ；
[0048]缩聚反应:酯化反应完成后，对所述聚酯合成釜内抽真空，按-0.02MPa、_0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa梯度增强真空度，依次各预抽I小时，釜温控制在245~255°C，之后进行长抽真空操作，真空度< -0.1MPa,长抽时间为6~9小时，长抽真空后所述聚酯合成釜的馏出醇占原料总重量的5~8%，出料得到相对分子质量为12000~17000，酸值< 2mgK0H/g，羟值为5~13mgK0H/g，玻璃化转变温度60~80°C的最终产物即为高Tg聚酯多元醇B。
[0049](3)稀释复配:
[0050]在反应爸中加入上述制得的低Tg聚酯多元醇A50~70重量份、高Tg聚酯多元醇B30~50重量份和有机溶剂150~233重量份，升温至60~80°C搅拌3~4小时，待聚酯完全溶解后降温至室温，依次加入交联剂0.5~1.5重量份搅拌均匀制成固含量为30~40%、25°C下旋转粘度为400~600mPa.s的溶液，即为干法I3U热转印用背胶组合物。
[0051]该背胶组合物通过搭配高、低Tg聚酯多元醇，解决了对干法PU难粘表面的热转印粘接；通过采用采用特定分子结构和玻璃化转变温度Tg的低Tg聚酯多元醇A，使热转印背胶对干法PU表面和油墨层均具有较强的粘接强度；通过采用特定分子结构和玻璃化转变温度Tg的高Tg聚酯多元醇B以及添加比例，使制备的热转印背胶具有适当的硬度和柔韧性，从而使热转印背胶室温下不返粘，热转印膜可收卷存放，同时使得热转印后图案具有优异的耐刮擦、耐拉伸等性能。采用该热转印背胶制备的干法PU热转印制品热转印强度通过3M胶带百格测试，同时具有优异的耐水洗、耐酒精、耐黄变、耐拉伸等性能。
[0052]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明
[0053]实施例一
[0054]本实施例提供一种干法热转印用背胶组合物，其制备方法如下:
[0055](1)制备低Tg聚酯多元醇A，其原料按下表取:
[0056]
【权利要求】
1.一种干法PU热转印用背胶组合物，其特征在于，该组合物由下述组分组成: 低Tg聚酯多元醇A50~70重量份、高Tg聚酯多元醇B30~50重量份、交联剂0.5~1.5重量份和有机溶剂150~233重量份。
2.根据权利要求1所述的干法PU热转印用背胶组合物，其特征在于，所述低Tg聚酯多元醇A的相对分子质量为14000~20000，酸值小于2mgKOH/g，羟值为5~10mgK0H/g，玻璃化转变温度为10~30°C。
3.根据权利要求2所述的干法热转印用背胶组合物，其特征在于，所述低Tg聚酯多元醇A通过以下方式制得: 以下述按重量比计的各组份为原料:对苯二甲酸16~31、间苯二甲酸7~23、己二酸13~28、新戊二醇29~37、乙二醇5~11、催化剂0.003~0.008、抗氧化剂0.006~0.016 ； 酯化反应:将所述对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、新戊二醇、乙二醇、催化剂和抗氧化剂加入到聚酯合成釜中，于120°C保温2h后逐渐梯度升温至210~230°C，反应4~5小时，完成酯化反应，酯化出水量占原料总重量的13%~14%，酯化产物的酸值小于等于15mgK0H/g ； 缩聚反应:酯化反应完成后,对所述聚酯合成釜内抽真空,按-0.02MPa、-0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa梯度增强真空度，依次各预抽I小时，釜温控制在245~255°C，之后进行长抽真空操作，真空度小于等于-0.1MPa，长抽时间为6~9小时，长抽真空后所述聚酯合成釜的馏出醇占原料总重量的3~8%，出料得到相对分子质量为14000~20000，酸值小于2mgK0H/g,羟值为5~10mgK0H/g，玻璃化转变温度为10~30°C的最终产物即为低Tg聚酯多元醇A。
4.根据权利要求3所述的干法热转印用背胶组合物，其特征在于， 所述催化剂选自:辛酸亚锡、三氧化二锑、二月桂酸二丁基锡、醋酸锑或钛酸四正丁酯中的一种； 所述抗氧化剂选自:四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三苯酯、β_ (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的干法PU热转印用背胶组合物，其特征在于，所述高Tg聚酯多元醇B的相对分子质量为12000~17000，酸值小于2mgK0H/g，羟值为5~13mgK0H/g，玻璃化转变温度为60~80°C。
6.根据权利要求5所述的干法热转印用背胶组合物，其特征在于，所述高Tg聚酯多元醇B通过以下方式制得: 以下述按重量比计的各组份为原料:对苯二甲酸30~35、间苯二甲酸30~35、1,3-丙二醇25~35、乙二醇4~10、催化剂0.003~0.008、抗氧化剂0.006~0.016 ; 酯化反应:将对苯二甲酸、间苯二甲酸、1，3-丙二醇、乙二醇、催化剂和抗氧化剂加入到聚酯合成釜中，于120°C保温2h后逐渐梯度升温至210~230°C，反应4~5小时，完成酯化反应，酯化出水量占原料总重量的12%~14%，酯化产物的酸值< 12mgK0H/g ； 缩聚反应:酯化反应完成 后,对所述聚酯合成釜内抽真空,按-0.02MPa、-0.04MPa、-0.06MPa、-0.08MPa梯度增强真空度，依次各预抽I小时，釜温控制在245~255°C，之后进行长抽真空操作，真空度小于等于-0.1MPa，长抽时间为6~9小时，长抽真空后所述聚酯合成釜的馏出醇占原料总重量的5~8%，出料得到相对分子质量为12000~17000，酸值小于2mgKOH/g,羟值为5~13mgKOH/g，玻璃化转变温度60~80°C的最终产物即为高Tg聚酯多元醇B。
7.根据权利要求6所述的干法热转印用背胶组合物，其特征在于， 所述催化剂选自:辛酸亚锡、三氧化二锑、二月桂酸二丁基锡、醋酸锑或钛酸四正丁酯中的一种； 所述抗氧化剂选自:四[β_ (3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三苯酯、β_ (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种。
8.根据权利要求1至7任一项所述的干法热转印用背胶组合物，其特征在于，所述交联剂为Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、聚乙烯亚胺类丙烯酸聚合物中的任一种。
9.根据权利要求1至7任一项所述的干法热转印用背胶组合物，其特征在于，所述有机溶剂为乙酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、混合二元酸酯中的任一种或几种。
10.一种干法PU热转印用背胶组合物的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至9任一项所述的背胶组合物，包括以下步骤: 按权利要求1至9任一项所述的背胶组合物的配方取各原料； 将原料中的低 Tg聚酯多元醇A和高Tg聚酯多元醇B加入有机溶剂于60~80°C下搅拌3~4小时，待聚酯完全溶解后降温至室温，加入交联剂，搅拌均匀制成固含量为30~40%、25°C下旋转粘度为400~600mPa.s的溶液，即得到干法I3U热转印用背胶组合物。
【文档编号】C09J167/02GK103820067SQ201410055746
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】隋学斌, 赫长生, 沈峰 申请人:南通高盟新材料有限公司