一种可用于耐水解聚氨酯结构胶的多官能度聚酯多元醇的制作方法

本发明涉及化工领域，特别涉及一种可用于耐水解聚氨酯结构胶的多官能度聚酯多元醇。

背景技术：

1、聚氨酯结构胶目前使用最多的仍然是聚醚多元醇合成的聚氨酯结构胶，因聚氨酯结构胶需要较高的耐水解性能，而使用普通的聚酯多元醇合成的聚氨酯往往耐水解性能极差，难以满足其需求，或者是虽然耐水解性能足够好，但粘结强度不够等等。针对这些突出问题，需要提供一种耐水解性能好且粘接强度足够的使用聚酯多元醇合成的聚氨酯结构胶。

技术实现思路

1、本发明提供一种胶粘剂用聚酯多元醇，通过进行配方设计，并引入多官能度结构，以及增加芳香族二元酸，能够增加其制备的聚氨酯结构胶的耐水解性并保证足够的初粘强度及复合剥离强度，可用于耐水解聚氨酯结构胶。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种胶粘剂用聚酯多元醇，制备原料按质量百分比计，包括以下组分：

4、

5、其中，

6、所述脂肪族二元酸选自己二酸(aa)、癸二酸(sba)、壬二酸(ra)的一种或多种；

7、所述直链二元醇选自丁二醇(bdo)、乙二醇(eg)、二乙二醇(deg)的一种或多种；

8、所述含侧基二元醇选自新戊二醇(npg)、甲基丙二醇(mpo)、2-甲基-2,4-戊二醇(mpd)、一缩二丙二醇(dpg)的一种或多种；

9、所述三元醇选自甘油(gly)、三羟甲基丙烷(tmp)、三羟甲基乙烷(tme)的一种或多种。

10、本发明的聚酯多元醇只要包含上述组分就能够得到相应的效果，除上述组分外，还可以含有不影响本发明效果的组分或其他常规组分，例如季戊四醇等四元醇、受阻酚类抗氧剂和有机锡类催化剂等等。

11、优选的，所述官能度在2.6-2.8的小分子混醇为生物基小分子混醇。

12、优选的，所述官能度在2.6-2.8的小分子混醇为蓖麻油。

13、本发明的聚酯多元醇的上述组分中，芳香族二元酸可以选择苯酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸等常规的芳香族二元酸，优选地可以是苯酐和/或间苯二甲酸。

14、本发明还提供一种上述的胶粘剂用聚酯多元醇的制备方法，包括：

15、(1)将芳香族二元酸、脂肪族二元酸和含侧基二元醇投入反应釜中升温反应，至酸值到达预先计算的理论设计值附近后降温；

16、(2)待反应釜物料降至设定的目标温度后，将三元醇、官能度在2.6-2.8的小分子混醇和直链二元醇投入反应釜中，再次升温反应，并在反应后期采取抽真空的方式加快反应，直至酸值和羟值的指标达到目标范围后破真空降温，得到胶粘剂用聚酯多元醇。

17、优选的，在步骤(1)中，预先计算的酸值理论设计值为0.3-0.8mgkoh/g；在步骤(2)中，酸值和羟值的指标的目标范围分别是酸值达到0.15-0.5mgkoh/g、羟值达到175-190mgkoh/g。

18、优选的，在步骤(1)中，升温反应的反应温度为190～200℃；在步骤(2)中，反应釜物料降至设定的目标温度是指降至140～170℃，再次升温反应的温度是210～240℃，进一步优选地，再次升温反应的温度是215±5℃。

19、优选的，在步骤(2)中，后期开始抽真空的时机是：出水量达到二元酸的计算上限的90％，或，到达反应温度210～240℃后2～4小时之后。

20、基于同样的发明构思，本发明还提供一种聚氨酯胶粘剂，使用上述的聚酯多元醇搭配异氰酸酯固化剂混合后制得。

21、优选地，所述的聚氨酯胶粘剂为聚氨酯结构胶或者聚氨酯胶黏剂通用型。

22、基于同样的发明构思，本发明还提供一种聚氨酯弹性体，其使用上述的聚酯多元醇搭配异氰酸酯混合后制得。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

24、使用本发明的聚酯多元醇搭配mdi或者市面上黑料等异氰酸酯固化剂混合后能制得性能优良的聚氨酯结构胶，初粘强度高，并且通过双85测试(2000h)粘接强度和力学性能(例如撕裂强度、拉伸强度等)保持率能达到70％以上，且其粘度不高，常温下为淡黄色澄清透明液体，施胶方便，常温即可使用。使用本发明的聚酯多元醇制得的聚氨酯胶黏剂通用型或聚氨酯弹性体同样具有耐水解性好及强度足够等优点。

技术特征：

1.一种胶粘剂用聚酯多元醇，其特征在于，制备原料按质量百分比计，包括以下组分：

2.如权利要求1所述的胶粘剂用聚酯多元醇，其特征在于，所述官能度在2.6-2.8的小分子混醇为生物基小分子混醇。

3.如权利要求1或2所述的胶粘剂用聚酯多元醇，其特征在于，所述官能度在2.6-2.8的小分子混醇为蓖麻油。

4.如权利要求1所述的胶粘剂用聚酯多元醇，其特征在于，所述芳香族二元酸选自苯酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸的一种或多种。

5.一种权利要求1-4中任一所述的胶粘剂用聚酯多元醇的制备方法，其特征在于,包括：

6.如权利要求5所述的胶粘剂用聚酯多元醇的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，预先计算的酸值理论设计值为0.3-0.8mgkoh/g；在步骤(2)中，酸值和羟值的指标的目标范围分别是酸值达到0.15-0.5mgkoh/g、羟值达到175-190mgkoh/g。

7.如权利要求5所述的胶粘剂用聚酯多元醇的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，升温反应的反应温度为190～200℃；在步骤(2)中，反应釜物料降至设定的目标温度是指降至140～170℃，再次升温反应的温度是210～240℃。

8.一种聚氨酯胶粘剂，其特征在于，使用权利要求1-4中任一所述的聚酯多元醇搭配异氰酸酯固化剂混合后制得。

9.如权利要求8所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于，为聚氨酯结构胶或者聚氨酯胶黏剂通用型。

10.一种聚氨酯弹性体，其特征在于，使用权利要求1-4中任一所述的聚酯多元醇搭配异氰酸酯混合后制得。

技术总结
本发明公开了一种胶粘剂用聚酯多元醇，其制备原料按质量百分比计，包括以下组分：脂肪族二元酸27～42％；芳香族二元酸12～35％；直链二元醇5～25％；含侧基二元醇15～35％；三元醇5～15％；官能度在2.6‑2.8的小分子混醇4～15％；其中，所述脂肪族二元酸选自己二酸、癸二酸、壬二酸的一种或多种；所述直链二元醇选自丁二醇、乙二醇、二乙二醇的一种或多种；所述含侧基二元醇选自新戊二醇、甲基丙二醇、2‑甲基‑2,4‑戊二醇、一缩二丙二醇的一种或多种；所述三元醇选自甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷的一种或多种。由该聚酯多元醇制备的聚氨酯结构胶的耐水解性好并能够保证足够的强度。

技术研发人员：徐震华,蔡建国,龙双林,张曦
受保护的技术使用者：上海联景高分子材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15