TWI261611B - High performance adhesives having aromatic water-borne polyurethane and flocking method employing the same - Google Patents

Description

1261611 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關一種包含水性聚胺酯分散液之接著劑及使用 其之植絨方法，特別是有關於一種包含芳香族水性聚胺酯分散 液之高性能接著劑及使用其之植絨方法。 【先前技術】 植絨作業（flocking)常被用於基材的表面處理，可使基材具 有類似絲絨（velvet-llke)的表面特性。所謂的植絨，係將纖維固 合於-彈性基材或是塑膠基材表面上，並使纖維於基材表面上 垂直緊密排列。 植絨製品（flocked article)適用於許多不同產品的製造上， 像是在汽車及其它運輸工具之製造上所制之間隔材料、衣 物、窗簾、窗緣填料、仿鹿皮效果，以及室内地板與牆壁裝飾 之佈置用織物。 典型的植絨作業，是在纖維植入前塗佈一接著劑在基材的 表面上’作為纖維的接著層，接著，使纖維垂直的接觸該接著 層。當接著劑乾燥硬化後，纖維便固定植人於基材的表面上。 :般來說’植絨產品的性能’包括接著層的抓附力和持久性， 係決定於纖維和接著劑的種類，以及所使用的接著方法。而且， 植絨製程對其所用的接著劑之基本要求較高，像是接著劑的黏 性要面，對基材和纖維的抓附力要強。 一以聚胺醋（PU)分散液作為主要成份的接著劑，由於其具備 南耐乾性、高耐濕性、而f Uv光照射以及對水、有機溶劑:、油 脂、清潔劑之高耐受性，非常適合用於植誠製程中。傳統上， 在塑料或疋彈性基材，像是丙稀.-p - ^ j 一~_本乙烯塑膠（ABS)、 塑化“乙稀塑膠(PVC)、苯乙稀_丁二物（sbr)、氣丁橡 1261611 膠（CR)以及乙烯-丙烯-二烯類共聚物（EpDM)等的植絨製程中， 常使用分散或溶解於溶劑中的聚胺酯樹脂當作接著劑。如美國 第491 8 119及45 3 5 1 21號專利中，都有揭露利用溶劑型聚胺西旨 接著劑的植絨技術。然而，在溶劑型聚胺酯樹脂接著劑中，由 灰含有大置的有機溶劑為其載體，如二甲基醯胺（DMf)、甲苯 等在使用B守若有不慎，易造成火災與爆炸，大幅增加作業的 危險性。再者，有機溶劑的使用，易造成現場操作人員健康的· 威脅，以及對自然環境造成污染與破壞。因此，隨著世界各國· 對環保的日益關十刀，以及相關污染防治法規的日益嚴苛，在塑 f或是弹性基材之植絨作業上，此類高污染性的溶劑型聚胺酯 Μ月曰接著劑在近年來已漸漸被較低污染性的水性聚胺酯樹脂接 著劑所取代。 水性聚胺酯樹脂接著劑 -口〜 ，、土 7 "人疋个王^:胺酯樹月旨， 而傳統水性聚胺醋樹脂的製法，是將多元醇(ρ〇1 水性酸基之成份，與二異氰酸酯（diis〇cyanates)，在少量高沸點 $有機溶劑中先進行聚胺酯預聚合物合成反應，接著使用三級 ::中和’使聚胺酯預聚合物具有離子性。之後，再將此具離子 胺酯預聚合物進行水分散及鏈延長，便可得到水性聚胺 S曰樹脂n該水性聚胺㈣脂產物，依其製備時所使用之 種類，可分為芳香族水性聚胺，樹脂咖 然而，在傳統的芳香族水性聚胺醋樹脂的製矛呈巾，由於 ::::?”物之末端為芳香族的(—)異氰酸酯基，在進行 敗刀〇月^^中，其NC〇官能基與水的反應速率甚高，大部分的 則面會與水反應生成胺基（amine，— Nh2)，而另一方面， 、、/人所生坎之胺基反應生成尿素結構（urea，_NHc〇NH〜 而/肖耗掉’使得在水分散步驟後所殘餘的nc〇官能基太少，而 7 1261611 無法提供有效的鏈延長反應以提升樹脂的分子量，導致樹脂最 終物性及機械性能不佳，且易凝結成塊，不具商業化的價值。 因此’雖然水性聚胺酯的發展至今已有五十年，其商業化 產品也有二十年以上的歷史，但實際可應用之產品，仍為使用 Μ水反應f生較低的脂肪族或環脂族（cycloaliphatic)二異氰酸 S曰例如· 一 異氰酸異佛爾顯]醋（iSOph〇rone diisocyanate，IPDI)、 一，、氰酉夂’、亞甲基 S日（hexamethylene diisocyanate，HDI)、二異 亂酸 4,4(·二環己基甲烷酯（4,4(-d1CyCl〇heXylmethaiie diisocyanate，H12MDI)等，所製得之脂肪族水性聚胺酯樹脂。 然而，作為原料之脂肪族或環脂族異氰酸酯的價格遠較芳香族 異鼠酸S旨昂貴許多，使得水性聚胺酯樹脂接著劑的原料成本， 較傳統溶劑型聚胺g旨樹脂接著劑高出甚多，連帶使得水性聚胺 _旨接著劑無法廣泛的被應用於植絨之製程中。像是例如在 =83994〇及DE_39G3796,係使用脂肪族二異氰酸酯混合物， 體植絨接著劑的主成份。然而，該製程方式難以適用 於王方g族二異氰酸酯系水性]?1;分散液的製備。 為了完全取代溶劑型聚胺酯樹脂接著劑

嶋旨接著劑的成本，因此 ㈣"生W 〜週口植絨製程所使用之芸 曰私水性型聚胺酯樹脂接著 方 重點。 丧者J疋目則植絨技術上亟需研究之 【發明内容】 有鏗於此，本發明之目的在 ，，可供塑膠、合成纖 璃或木製品之表面接著使用。該接著劑係包八5::紙張、破 赌分散液。由於該芳香族水性聚胺酿分散液：：二：性聚胺 反應來提升樹脂的分子量，因糸x有效的鏈延長 α此具有向儲存安定性與優異的機 1261611 酯樹脂作為水性 械性質，可用來取代高價位的脂肪族水性聚胺 水胺酯接著劑的成份。 >本發明之另一目的在於提供一種高性能水性聚胺酯接著 劑Y其係由全芳香族二異氰酸酯水性分散液，或是芳香族與脂 肪族二異氰酸s旨水性混合分散液所調製，$有可與溶劑型聚^ 酯接著劑相當之性能，並可免除習,知溶劑型聚胺酯接著劑所產 生之缺點。 t本發明的其他目的在於提供一種使用包含芳香族水性聚胺 酉曰分散液之高性能接著劑之植絨方法，以得到具有高性能及強 持久性之植絨產品。本發明所述之植絨方法，係適用於各種基 材上，特別是各種塑膠、橡膠、織物、金屬、皮革、紙張、玻 ㈤或是木製品。 、 為達上述目的，本發明所述之包含芳香族水性聚胺酯 分散液之南性能接著劑，係包括： t (a)9〜65重量百分比之水性聚胺酯分散液，其中該水性聚胺 s曰h散液包括芳香族二異氰酸酯系水性聚胺酯分散液； (b) 〇.〇4〜50重量百分比之水性硬化劑；以及 (c) 16〜80重量百分比之水； 其中，該重量百分比係以該接著劑之總重量為基準。 根據本發明所述之包含芳香族水性聚胺酯分散液的高性能 接著劑，適用於本發明之該水性硬化劑係為可與羥基、羧基反 C的化3物，可擇自由二聚氰胺-甲酸、尿素-甲盤、脈胺-甲酸 等胺基樹脂，以及封住型多元異氰酸酯樹脂（bl〇cked P〇lyiS〇cyanate)、封住型聚三異氰酸酯樹脂（M〇cked P〇lyis〇cyanurate)、環氧樹脂等及其衍生物所組成之族群中。 本發明所述之包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性能接著 劑’視需要可更包括： 9 1261611 (d) 0〜l〇重量百分比之水性硬化促進劑；以及 (e) 0〜25重量百分比之水性接著劑添加劑。 -其中’適用於本發明之水性硬化促進劑，可為能催化胺基 之樹脂、多元異氰酸酯樹脂、聚異氰酸酯樹脂、環氧樹脂等交 聯作用之觸媒，亦可為磺酸、三級胺、錫觸媒、鈦觸媒、锆觸 媒、紐觸媒或其混合物。 根據本發明所述之包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性能 接著劑’適用於本發明之水性接著劑添加劑可為水性黏度調整 ‘ 劑、抗氧化劑、光安定劑、色料和填充料等。 其中’水性黏度調整劑為可增黏或增稠的有機或無機高分 | 子化合物，例如為聚乙烯醇（p〇lyvinyl alc〇h〇1)、烷基化 纖維素、羥烷基化（hydroxyalkylated)纖維素、羧烷基化 (c^b〇xyalkylated)纖維素、疏水改質乙氧化聚胺酯樹脂 (hydrophobically modified ethoxylated urethane，HEUR)、聚醯 胺樹脂、壓克力微凝膠（micr〇gel)等有機高分子化合物，以及包 括Cab 〇 Sil之類的一氧化石夕類白煙（fumed silica)、表面改|之 黏土⑷ay)等無機化合物。 " 根據本發明所述之包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性能 接著劑，其中該水性聚胺醋分散液亦可更包含脂肪族二異氰酸| 酯系水性聚胺酯分散液。 值得注意的是，本發明所述之芳香族二異氛酸酿系水性聚 胺酷分散液係、以有效的鏈延長反應來提升樹脂的分子量，可避 ，傳統芳㈣水性聚㈣的製程在進行水分散步驟中因其nc〇 B此基與水的反應速率甚高，使得大部分的nc〇 一方面與水反 應生成胺基（麵ne，-觀2)，另—方面與所生成之胺基反库生 成尿素結構（咖，- NHC0NH—)而消耗掉，導致無法提財效 的鏈延長反應以提升樹脂的分子量的問題。 10 1261611 diis〇cyanate，PPDI)、二異氰酸 4 4、二美 土丫現g旨 (4,4 -diphenylmethane diisocyanate，MDI)、二異氰酸 p p, 一 — 基 δ旨（p，p、bisphenyl diisocyanate，BPDI)或是其混合。 適用於本發明之芳香族二異氰酸酯，亦可擇自由具有通式 (I)之化合物、具有通式（II)之化合物及其混合物所組成之族

NCO OCN

通式（I) 通式（II) 其中’ Ri為氫或C! 6烧基；R2及R3可為相同或不同，且 獨立地為氫、具有一至六個碳之烷基、具有一至六個碳之烷氧 基、或是芳香基；以及η為〇、1、2或3。 本發明所述之芳香族二異氰酸酯系水性聚胺酯分散液亦可 由該芳香族二異氰酸酯之二聚物或三聚物的混合來形成之。例 如，可將二異氰酸甲苯酯之二聚物（或三聚物）與對·二異氰酸苯 S旨之二聚物（或三聚物）形成二異氰酸酯混合物，並進一步用來製 備該芳香族二異氰酸酯系水性聚胺酯分散液，其中二異氰酸甲 本Sg或對-一異氰酸苯S旨最好佔此二異氰酸@旨混合物的3〇m〇1% 以上。 適用於本發明之多元醇可為雙官能基或多官能基之多元 醇，例如聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内 酯多元醇或是聚丙烯酸酯多元醇，較佳者例如丁二醇_己二酸共 聚物（poly(butanediol-co-adipate) glycol，PBA)、聚 丁二醇 (polytetramethylene glyc〇l，PTMEG)、己二醇-己二酸共聚物 (poly(hexanediol-co-adipate) glycol，PHA)、乙二醇、己二酸共聚 物（poly(ethanediol-co-adipate) glycol，PEA)、聚丙二醇 (polypropylene glyC0 卜 PPG)、聚乙二醇（p〇lyethylene glycol， 12 1261611 一曱醇（cyclohexyldimethanol，CHDM)、辛二醇、新戊二醇 (neopentyl glycol ’ NPG)、三曱基戊二醇（trimethylpentanediol， TMPD)、笨一曱醇、笨二盼、曱笨二酉分、雙盼a (bisphenol-A)、 丙二醇、戊四醇（pentaerythnt〇i)、笨三酴、二乙二醇、三乙二 醇、二丙二醇或是三丙二醇。 為達本發明所述之另一目的，本發明亦關於一種使用本發 明所述之包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性能接著劑的植絨 方法，包括以下步驟：

^首先，提供一欲植絨之基材。接著，塗佈一芳香族水性聚 胺S日分散液之咼性能接著劑於該基材上以形一 該水性聚㈣分散液之高性能接著劑係包括成接者層其中 t⑷9〜65重量百分比之水性聚㈣分散液，其中該水性 ^分散液包括全芳香族二異氰酸“水性聚胺§旨分散液； (b)0.04〜50重量百分比之水性硬化劑； (c) 16〜80重量百分比之水 劑之總重量為基準。 其中該重量百分比係以該接著 接者 塗鋪纖維於該接著層上 面。最後，乾燥該接著層，使彳上於該基材 根據本發明所述之植絨方法，其 ^ 醋分散液之高性能接著劑更包括： Λ 3方紅水性聚

⑷0〜1()重量百分比之水性硬化促進劑； (e)〇〜25重量百分比之水性接著劑添加劑。 根據本發明所述之植絨方法，其中气^人# ^刀放液之咼性能接著劑的固形份 芳3私水性聚胺 較佳係為30-45重量百分比。 '、、5-60重量百分比，而 為 根據本發明所述之植絨方法，其中 2〇〜200g/n?，較佳係為 5〇〜1〇〇g/m2。 該接著層之乾膜用量係 而乾燥該接著層之溫度 14 1261611 可為 50-200°C。

以下藉由數個準備實施例、實施例及比較實施例，以更進 —步說明本發明之方法、特徵及優點，但並非用來限制本發明 之範圍，本發明之範圍應以所附之申請專利範圍為準。 X 【實施方式】 务香無一異氰酸酯系水性聚胺酯分散液之製備 本發明所述之高性能接著劑，其特徵之一在於該接著劑係 包含一種芳香族二異氰酸酯系水性聚胺脂分散液，而該芳香族 二異氰酸酯系水性聚胺脂分散液係為經下列步驟後所得之產 物： 旦經由預聚合物混合法（prepolymer mixing pr〇cess)將1〇〜4〇 重量百分比之芳香族二異氰酸酯、30〜80重量百分比之多元醇， 以及卜15重量百分比之可形成親水性官能基之具活性氫之化合 物，形成一預聚合物； 於水中分散該預聚合物； ^控該預聚合物分散至水中後之NC〇官能基含量；以及 士在Λ刀政液之NC0官能基含量為0.8〜8.0重量百分比範圍 日才’加入〜5 4量百分比之鏈延長劑進行鏈延長反應。 一 述方香族二異氰酸酯系水性聚胺脂分散液的製備中， ;月白勺皿控6亥鏈延長劑加入前❸NCO含量，故能準確地掌 ^I長^以進仃鏈延長反應的時機，使得可進行有效鏈 旦、\ eQ官能基含量較習知技術高出數倍，達到獲得高分子 的。*械〖生貝之方香族二異氰酸酯系水性聚胺脂分散液的目 及其萝備月所述之芳香族二異氰酸酯系水性聚胺酯分散液 ’、衣 式更加明確，下文特舉出較佳實施例並詳述於準備 15 1261611 例1〜4中。 準備例1 : 將 17.63 g 之二經甲基丙酸（dimethylol propionic acid， DMPA)及 38.89 g 之 N-曱基口比口各 i^(N-methyl pyrrolidone， NMP)，於氮氣環境下在反應槽中攪拌均勻。待上述原料呈均一 相時，將 78.23g 之的 2,4-二異氰酸甲苯酯（Toluene diisocyanate，TDI)及2,6-二異氰酸甲苯S旨（混合比例為4 : 1)加 入反應槽中。加熱至60°C並反應1 ·5小時後’加入190.23g之 己二醇/新戊二醇-己二酸聚S旨二元醇（[poly(hexanediol / neopentyl glycol-co-adipate) glycol ’ PHNA])(HD : NPG : AA 莫 耳比=3 : 2 : 5，Μη 約為 2,000)、263.41 g 之聚 丁二醇 (polytetramethylene glycol，PTMEG) (Mn=2,000)及 0.50g 之 1，4-丁二醇（1，4-Butanediol)於反應槽中並混合均勻。加熱至75°C並 反應4小時後，將反應槽的溫度降至50°C，並添加12.37 g之 三乙胺（tri ethyl amine，TEA)，進行中和反應20分鐘。之後，將 已中和並具親水性之預聚合物270g，迅速加入攪拌速率為 500ι·ρηι的560g去離子水中，進行水分散並同時監測其NCO值。 在NCO值降至1.65 wt%之前，加入經水稀釋的乙二胺（Ethylene diamme，EDA) 5.56g，以進行鏈延長反應。當鏈延長反應於室 溫下持續2小時後，獲得芳香族二異氰酸酯系水性聚胺酯分散 液A，其固形份為35 wt%。該水性PU分散液固形份之親水基 為30 meq/100 g乾份，中和度為1〇〇 %，而溶劑含量10 wt%。 準備例2 : 將17.63g之二羥曱基丙酸及28.90g之丙_ (acetone)，於 氮氣環境下在反應槽中攪拌均勻。待上述原料呈均一相時，將 16 1261611 78.23g之的2,4-二異氰酸曱笨酯及2,6_二異氰酸甲笨酯（混合比 例為4: 1)加入反應槽中。加熱至6〇。〇並反應ι·5小時後，加入 152.18 g之己一醇/新戊二醇_己二酸聚酯二元醇: NpG : AA 莫耳比=4 : 1 : 5，Μη 約為 1，500)、l〇1.46g 之丁二醇-己二 酸共聚物[P〇ly(bUtaned1〇l-CO-adlpate) glycol , PBA] (Mn 約為 2,000)及〇·50 g之1，4-丁二醇於反應槽中並混合均勻。加熱至 75 C並反應4小時後，將反應槽的溫度降至5〇 ，並添“ 1217 g之二乙胺，進行中和反應2〇分鐘。之後，將已中和並具親水 性之預聚合物270g，迅速加入攪拌速率為5〇(kpm的49〇g去離 子水中，進行水分散並同時監測其NCO值。在NCO值降至2.35 wt%之耵’加入經水稀釋的乙二胺5 〇〇g，以進行鏈延長反應。 當鏈延長反應於室溫下持續2小時後，獲得芳香族二異氰酸酯 系水性聚胺酯分散液B ’其固形份為4〇 wt%。該水性pu分散 液固形份之親水基為35 meq/1〇〇g乾份，中和度為1〇〇%，而溶 劑含量l〇wt%。 準備例3 : 將17.63 g之二羥曱基丙酸及38 89g之N-曱基吡咯酮，於 敗氣環境下在反應槽中攪拌均勻。待上述原料呈均一相時，將 78.23g之的2,4-二異氰酸曱笨酯及2,6_二異氰酸曱笨酯（混合比 例為4 : 1)加入反應槽中。加熱至㈧它並反應1 ·5小時後，加入 25 3.60g之聚丁二醇（Μη約為2,〇〇〇)及〇 5〇g之14-丁二醇於 反應槽中並混合均勻。加熱至75它並反應4小時後，將反應槽 的溫度降至5(TC，並添加12.17g之三乙胺，進行中和反應20 刀在里。之後’將已中和並具親水性之預聚合物2 7 0 g，迅速加入 搜拌速率為500rpm的560g去離子水中，進行水分散並同時監 刪其NC〇值。在NCO值降至丨.85_%之前，加入經水稀釋的 17 1261611 乙二胺5.56g，以進行鏈延長反應。當鏈延長反應於室溫下持續 2小時後，獲得芳香族二異氰酸酯系水性聚胺酯分散液c，其固 形份為35wt%。該水性PU分散液固形份之親水基為35 meq/l〇〇g 乾份，中和度為100°/〇，而溶劑含量1 〇wt%。 準備例4 : 將17.63 g之二羥甲基丙酸及38 89§之N_甲基吡咯酮於氮 氣環境下在反應槽中攪拌均勻。待上述原料呈均一相時，將 78.23g之的2,4-二異氰酸曱苯酯及2,6_二異氰酸曱苯酯（混合比 例為4: 1)加入反應槽中。加熱至6〇r並反應ι·5小時後，加入 253.60 g之丁一醇-己二酸共聚物及〇5〇gii，4_ 丁二醇於反應 槽中並混合均勻。加熱至75^並反應4小時後，將反應槽的溫 度降至50°C，並添加12.17 g之三乙胺，進行中和反應2〇分鐘。 之後，將已中和並具親水性之預聚合物27〇g，迅速加入攪拌速 率為500rpm的560g去離子水中，進行水分散並同時監測其Nc〇 值。在NCO值降至1.75wt%之前，加入經水稀釋的乙二胺 5.5 6g，以進行鏈延長反應。當鏈延長反應於室溫下持續2小時 後，獲得芳香族二異氰酸酯系水性聚胺酯分散液D，其固形份 為35wt%。該水性PU分散液固形份之親水基為3〇meq/1〇〇g乾 份，中和度為100%，而溶劑含量1 〇wt%。 包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性能接著劑之製備 本發明所述之包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性能接著 劑其製備方法如下： 首先，將水性聚胺酯分散液與水混合。接著，緩慢將水性 硬化劑加入50〜200 Π3Π1攪拌中之上述水性聚胺酯分散液内。在 此步驟中，可更進一步視需要添加水性硬化促進劑及水性黏度 18 1261611 調整劑，使所調配接著劑黏度約為l5,000cps。 表1係列舉出一些符合本發明所述之包含芳香族水性聚胺 酯分散液之高性能接著劑的實施例，共包含了 8種具有不同成 份的水性聚胺酯接著劑，及其各自之組成成份，並同時列出其 組成的比例。 能 表1:符合本發明所述之包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性 接著劑的組成及比例 水性聚胺 酯接著劑 水性聚胺酯 分散液 水性硬化劑

A 水性聚胺酯 分散液A(準 備例1) / PMN [註 1] 水性硬化 #376 [註 2] 水性接著jj #255 [註 3] 各成份之 比例（wt%) 90.1 5.4 2.7

B 水性聚胺酯 分散液A(準 備例1) 各成份之 比例（wt%) 93.4 #3100[註4] 4.7 0 C ------^ " 各成份之 比例（wt%) 水性聚胺酯 分散液B (準備例2) 93.4 #3100[註4] 4.7 0 1.8 ===========¾ #255 [註 3] 1.9 ========: #255[註3] ------ L9 19 1261611

D 水性聚胺酯 分散液A (準備例1) PMN [註 1] #376 [註2] #266 [言主5] 各成份之 比例（wt%) 90.1 5.4 2.7 1.8 E 水性聚胺S旨 分散液B (準備例2) PMN [註 1] #376 [註2] #266 [言主5] 各成份之 比例（wt%) 90.1 5.4 2.7 1.8 F 水性聚胺酯 分散液C (準備例3) PMN [註 1] #376 [註2] #266 [言主5] 各成份之 比例（wt%) 90.1 5.4 2.7 1.8 G 水性聚胺酉旨 分散液C (準備例3) #3100 [言主4] Μ #266 [言主5] 各成份之 比例（wt%) 93.4 4.7 0 1.9 Η 水性聚胺酯 分散液D (準備例4) #3100 [1 主 4] #266 [言主5] 各成份之 比例（wt%) 93.4 4.7 0 1.9 [註1] : PMN係立大公司三聚氰胺樹脂，產品編號為PMN 1261611 2Γ· # 376係立大公司酸性觸媒，產品編號為# 376 [註3] ·· # 255係中厚公司HEUR樹脂Rheolate，產品編號為# 255 4] : # 3 100係Bayer公司封住型多元異氰酸酯樹脂，產品編 號為# 31〇〇 [5主5] ·· # 266係中厚公司HEUR樹脂Rheolate，產品編號為# 266 為說明本發明所述之包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性 能接著劑其性能明顯優於包含習知之芳香族水性聚胺酯分散液 的接著劑’表2係列舉出一些包含習知芳香族水性聚胺酯分散 液之接著劑例子，並說其組成及比例。 比例 水性聚胺水性聚胺 ~~Γ 水性聚胺 醋接著劑 -—---- 水性聚胺 酯分散液 水性硬化劑 —~~~—---- ------ 水性硬化 促進劑 水性接著 劑添加齊|J I 市售品（I) [註6] ΡΜΝ [註 1] #376[註 2] #255[註 y 各成份之 比例（wt%) 90.1 ---- 5.4 —---~-_ 2.7 1.8 J 市售品（π) [註7] —-- #3100 _[註 4] ------ #376[註 2] #255[註 3] 各成份之 比例（Wt%) 90.1 5.4 2.7 1.8 K 市售品 #3100 無 (Π)[註 7] _[註 4] #255[註 3J 各成份之 比例（wt%) 93.4 4.7 ~~----_______ 0 1.9

21 1261611 L —---—___ 市售品（I) #3100 [註 4] #266[註 5] 各成份之 比例（wt%) 93.4 '~—-—_ 4.7 0 1.9 Μ 市售品 7] #3100 [註4] 益 —-—-— #266[註 5] 各成份之 比例（wt%) 93.4 4.7 0 ----- 1.9 [註1] ·· PMN係立大公司三聚氰胺樹脂，產品編號為pmn [註2] : # 376係立大公司酸性觸媒，產品編號為#376 [註3] : # 255係中厚公司HEUR樹脂Rheolate，產品編號為# 255 [註4] : # 3100係Bayer公司封住型多元異氰酸酯樹脂，產品編 號為# 3100 [σ主5] · # 266係中厚公司HEUR樹脂Rheolate，產品編號為# 266

[注6]:市售品⑴為大日本油墨公司tdi/聚醚型水性聚胺g旨分 散液，產品編號為HW-312B

[註7]··市售品（π)為大曰本油墨公司TDI/聚酯型水性聚胺酯分 散液，產品編號為HW-311 本發明所述之包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性能接著 劑，具有高儲存安定性與優異的機械性質，適合用於塑膠或織 物基材之植絨製程、膠膜積層或是織物貼合應用。 植絨方法及植絨製品之測試 本發明所述之包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性能接著 22 1261611 =適σ t作為植域製程中所使用之接著劑，且適用於任何欲 植、我之基材表面。以下數個實施例及比較實施例，係表1所述 本^月之接著劑A〜H與表2所述習知芳香族水性聚胺酯接著劑 1 Μ ’供植絨製程接著劑的應用實例，以更進—步說明本發明所 述之植絨製& ’惟本發明之範圍並不限於這些實施例。 實施例1 —*將接者劑Α塗佈於0·6 mm厚之塑化pvc膜片上，以形成 Z接著層。塗佈的方法可_塗法、喷塗法、輥塗法、旋轉塗 電噴塗法；其中，塗佈於待植絨基材上之水性聚胺 50成形成2〇〜2〇〇咖2乾膜的用量為佳，最常用者是 製尸欠Γ乾膜的塗佈製程。必要時，仍可選用更厚或更薄的 事=1。接著，利用靜電植域法或是機械性振動植絨法，將 =備之:纖維’植鑛膜片之接著層中；接 =烤:去Λ植上之纖維’再置於不同溫度的兩供箱，在130 裝置，吸去二二 160 C下烘烤3分鐘。烘烤後，再利用吸塵 如表未植牛固之纖維。冷卻後，測定其性能，測試結果 :絨產品性能基本的要求包括：接著劑 T和纖維的抓附力要強。實用上要求具備高耐要：：基 與耐有機溶劑性。在此，評估的項 而于濕性 格穷英卜4 、 L百才口岔著性、渴百 L山者性、有機溶劑百格密著性、乾摩擦性、渴摩Γ 機溶劑摩擦性。 “、厚擦性以及有 所謂百烙密著性，是參照cNSi〇757#62 植絨試樣以百格基盤到痕後，用膠帶貼合 ”占帶法’將 的數目。 新離，计鼻未撥落 所謂摩擦性，是利用學振型摩擦堅牢試驗機’將試樣置於 23 1261611 項目 ~~~-- 數目/總數 目/總數 目/總數 試項目 乾百格密著性 100/100 100/100 100/100 100/100 濕百格密著性 95/100 50/100 15/100 40/100 曱苯百格密著 性 100/100 100/100 100/100 100/100 摩擦性測試 項目 破壞時回 數 破壞時回數 破壞時回數 摩擦性測 試項目 乾摩擦性 > 500 > 500 > 500 500 濕摩擦性 > 350 80 20 50 甲苯摩擦性 > 500 > 500 > 500 > 500

由表3〜6可看出在植絨製程時，若使用符合本發明所述二 f含芳香族水性聚胺酯分散液之高性能接著劑形成接著層，许 仔之植絨製品其上之纖維較不易脫落。 古，上+所述，本發明揭露之包含芳香族水性聚胺酯分散液二 ::能接著劑’具有較佳之黏附力、耐乾性、耐濕性及耐有梢 〜m、’可用來取代高價的脂肪族水性聚胺g旨樹脂接著劑及使 用上較為不安全的溶劑型聚胺酯樹脂接著劑，且可更進一步用 在植絨製程以形成接著層，增強基材黏附纖維之能力。八

=本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限; 當^作夂^何㈣此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍内 :衷利二之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之$ 口月專利犯圍所界定者為準。 28 1261611 【圖式簡單說明】 無。 【符號說明】 無〇

Claims (1)

1. 修正日期：95.5.26 126 1每U 3彳769號，請專利範圍修正本 拾、申請專利範圍： 1. 一種包含芳香族水性聚胺酯分散液之高性能接著劑，其 包括： (a) 9〜65重量百分比之水性聚胺酯分散液，其中該水性聚胺 酯分散液包括芳香族二異氰酸酯系水性聚胺酯分散液； (b) 0.04〜50重量百分比之水性硬化劑；以及 (c) 16〜80重量百分比之水，其中該重量百分比係以該接著 劑之總重量為基準； 其中該芳香族二異氰酸酯系水性聚胺酯分散液係為經下列 步驟後所得之產物： 經由預聚合物混合法（prepolymer mixing process)將10〜40 重量百分比之芳香族二異氰酸酯、30〜80重量百分比之多元醇以 及1〜15重量百分比之可形成親水性官能基之具活性氫之化合物 形成一預聚合物； 於水中分散該預聚合物； 監控該預聚合物分散至水中後之NC0官能基含量；以及 在該分散液之NC0官能基含量為0.8〜8.0重量百分比範圍 内時，加入0.1〜5重量百分比之鏈延長劑進行鏈延長反應，其 中該重量百分比係以該預聚物之總重量為基準； 其中該水性硬化劑係為可與羥基、羧基反應的化合物，擇 自由三聚氰胺-甲醛、尿素-甲醛、胍胺-甲醛等胺基樹脂，封住 型多元異氰酸酯樹脂（blocked polyisocyanate)、封住型聚三異氰 酸酯樹脂（blocked polyisocyanurate)、環氧樹脂等及其衍生物所 組成之族群中 。 2. 如申請專利範圍第1項所述之包含芳香族水性聚胺酯分 散液之高性能接著劑，其中該芳香族二異氰酸酯具有一個或一 0424-A20038TWF2；02920030；susanwu 30 1261611 個以上之芳香環，而該芳香環係擇自由苯基、聯苯基及萘基所 組成之族群，且該芳香環上一個或一個以上碳上的氫，視需要 可被氟原子、i素原子、硝基、氰基、院基、烧氧基、鹵院基、 羥基、羧基、醯胺基或是胺基所取代。 3.如申請專利範圍第1項所述之包含芳香族水性聚胺酯分 散液之高性能接著劑，其中該芳香族二異氰酸酯係擇自由具有 通式（I)之化合物、具有通式（II)之化合物及其混合物所組成之族 群：

   通式⑴ 通式（II) 其中，K為氫或Ct6烷基；R2及R3可為相同或不同，且 獨立地為氫、具有一至六個碳之烷基、具有一至六個碳之烷氧 基、或是芳香基；以及η為0、1、2或3。 4. 如申請專利範圍第1項所述之包含芳香族水性聚胺酯分 散液之高性能接著劑，其中該芳香族二異氰酸酯為二異氰酸甲 苯酉旨（Toluene diisocyanate，TDI)、對-二異氰酸苯 S旨（p-Phenylene diisocyanate，PPDI)、二異氰酸 4,4，-二苯基甲烷酯 (4,4'-Diphenylmethane diisocyanate，MDI)、二異氰酸 p，p'-二苯 基酯（p，p'_Bisphenyl diisocyanate，BPDI)或是其混合物。 5. 如申請專利範圍第1項所述之包含芳香族水性聚胺酯分 散液之高性能接著劑，其中該多元醇係為雙官能基多元醇或多 官能基多元醇，包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元 醇、聚己内酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、或是其混合物。 6. 如申請專利範圍第1項所述之包含芳香族水性聚胺酯分 0424-A20038TWF2；02920030；susanwu 1261611 散液之南性能接$劑，#中可％成親水性官能&之具活性氮之 化合物其親水性官能基係為一C00—、一 S03 —2、— NR4+、或曰 -(CH2CH20) ' 4 3 疋 、7·Μ請專利範圍帛1項所述之包含芳香族水性聚胺酉旨分 散液之高性能接著劑，#中經由預聚合物混合法形成預 之成伤更，括G.1〜Η)重量百分比之具有至少兩個可與異氮酸醋 基反應之官能基的低分子量化合物。 女申明專利範圍第1項所述之包含芳香族水性聚胺酯分 散液：高性能接著劑，#中可與異氰酸酯基反應之官能基的低 分子量^合物係、為芳香族二醇類、芳香族多醇類、芳香族鱗二 醉類、脂肪族二醇m、脂肪族多醇類或是脂肪_ 义、9·Μ請專利範圍帛丨項所述之包含芳香族水性聚胺酉旨分 散液之面性能接著劑，#中可與異氰酸g旨基反應之 分子量化合物其分子量介於6〇〜3〇〇。 10二如巾請專利範圍第丨項所述之包含芳香族水性聚胺醋分 散液之尚性能接著劑，其中該鏈延長劑係為具雙官能基、二官 能基或四官能基之胺類。 土一 B 11丄如巾請專賴圍第1項所述之包含芳香族水性聚胺醋分 散液=高性能接著劑，其中該水性聚胺_分散液更包括脂肪族 二異氰酸酯系水性聚胺酯分散液。 12:如申請專利範㈣丨項所述之包含芳㈣水性聚胺醋分 月文液之问性此接者劑，其中更包括： (d) 0〜1〇重量百分比之水性硬化促進劑；以及 (e) 0〜25重量百分比之水性接著劑添加劑。 a如^請專㈣㈣12項所述之包含芳香族水性聚胺輯 分散液之㊣性能接著劑’其中水性硬化促進劑係為包括績酸、 0424-A20038TWF2：02920030：susanwu 1261611 三級胺、錫觸媒、鈦觸媒、锆觸媒、鉍觸媒或其混合物。 14.如申請專利範圍第12項所述之包含芳香族水性聚胺酯 分散液之高性能接著劑，其中水性接著劑添加劑係為水性黏度 調整劑、抗氧化劑、光安定劑、色料、填充料或其混合物。 0424-A20038TWF2：02920030；susanwu 33