[发明专利]一种耐水解聚酯多元醇及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工产品领域，特别涉及一种用于无溶剂型聚氨酯胶黏剂的耐水解聚酯多元醇，还涉及该耐水解聚酯多元醇的制备方法。

背景技术

目前，无溶剂型聚氨酯胶黏剂包括单组份胶黏剂和双组分聚氨酯胶粘剂。

由于无溶剂聚氨酯胶粘剂中没有溶剂小分子存在，因此分子间作用力大，并易形成氢键，在常温下胶粘剂粘度很高。尽管通过升温可以有效降低粘度，然而温度过高易导致胶黏剂凝胶化，并形成高分子量树脂，造成涂布困难或者涂布不均匀。因此，控制胶粘剂涂布的温度显得非常重要，通常，单组分无溶剂胶粘剂涂布时温度控制在70-100℃，双组份胶粘剂涂布温度控制在40-80℃；涂布较困难，对涂布技术要求很高。

双组分聚氨酯胶粘剂为一种应用广泛的无溶剂型聚氨酯粘胶剂，由主剂和固化剂构成。复合时，主剂和固化剂按比例混合，通过加热控制粘度，然后通过多辊涂布系统涂布到基材上，其反应机理如下：

双组分聚氨酯胶粘剂的主要成分通常包括聚酯多元醇、聚醚多元醇以及异氰酸酯或聚酯多元醇改性的聚醚多元醇预聚物中的一种或几种。按主要成分可将其分为聚酯型双组分聚氨酯胶粘剂、聚醚型双组分聚氨酯胶粘剂和混合型双组份聚氨酯胶粘剂。由于聚酯多元醇能够提供较大的分子间作用力，因此聚酯型双组分聚氨酯胶粘剂机械性能好，耐热性好，然而聚酯型双组分聚氨酯胶粘剂粘度过高，与其它助剂相容性差，特别是制备的耐高温无溶剂胶粘剂其粘度无法控制，导致施胶困难，出现粘接性不好等质量问题；当用于无溶剂胶黏剂时，往往存在胶黏剂粘度过高，与其它助剂相容性差，导致施胶困难，出现粘接性不好等质量问题。而聚醚型双组分聚氨酯胶粘剂在粘接性能、耐高温等性能较差。而混合型双组份聚氨酯胶粘剂包括聚酯和聚醚的混合物，其耐热性依然不好，同时聚酯和聚醚的相容性较差。

现有市场上出现了芳香族类型的聚酯多元醇，其在缩聚合成尾端通过引入环氧乙烷或环氧丙烷制得粘度较低且与聚醚多元醇相容性好的苯酐聚酯，然而该体系活性不高，初始粘接力不佳，且添加量较低，在耐水解性能不佳。

用于软包装的无溶剂胶黏剂通常要求其具有较低的粘度以及良好的与其它组分的相容性，然而现有聚酯多元醇通常粘度大，耐水解性能差，与聚醚等物料相容性不好，导致胶黏剂性能不佳，固化后的胶黏剂层粘结性能稳定性差、耐水解性能差。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种耐热性好、耐水解性能好的聚酯多元醇及其制备方法。

技术方案：本发明提供的一种耐水解聚酯多元醇，由以下重量份的组份制成：脂肪族二元羧酸或羧酸酐20-50份、芳香族二元酸或酯5-20份、二羟基多元醇或聚醚多元醇15-50份、助剂0-0.002份。

作为本发明耐水解聚酯多元醇的一种优选，所述耐水解聚酯多元醇由以下重量份的组份制成：脂肪族二元羧酸或羧酸酐30-40份、芳香族二元酸或酯10-15份、二羟基多元醇或聚醚多元醇25-35份、助剂0.0005-0.0015份。

作为本发明耐水解聚酯多元醇的一种优选，所述脂肪族二元羧酸或羧酸酐为丁二酸、丁二酸酐、己二酸、壬二酸、癸二酸酐、顺丁烯二酸一种或几种。

作为本发明耐水解聚酯多元醇的另一种优选，所述芳香族二元酸或酯为间苯二甲酸、对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯中一种或几种。

作为本发明耐水解聚酯多元醇的另一种优选，所述二羟基多元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、一缩二丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、二缩三丙二醇和二缩三乙二醇一种或几种。

作为本发明耐水解聚酯多元醇的另一种优选，所述聚醚多元醇分子量范围从400-1200。

作为本发明耐水解聚酯多元醇的进一步优选，所述的聚醚多元醇是由环氧乙烷和醇羟基的数量为2或2以上的高官能度的脂肪族多元醇聚合合成，其中高官能度的脂肪族多元醇为三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、乙二醇、丙二醇等；其中环氧乙烷含量为1-15%，高官能度的脂肪族多元醇含量为99-85%。

作为本发明耐水解聚酯多元醇的另一种优选，所述助剂为有机锡类化合物、有机钛类化合物和有机铋类化合物一种或者几种。