[发明专利]一种环氧改性聚氨酯主剂树脂及其单组分本征抗水解、耐蒸煮的铝塑膜外层胶黏剂

权利要求书

1.一种环氧改性聚氨酯主剂树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将聚二元醇与二异氰酸酯在催化剂作用下进行加成反应制得异氰酸酯预聚体；

（2）将步骤（1）制备的异氰酸酯预聚体与环氧改性剂进行反应，制得异氰酸酯封端含有噁唑烷酮基的聚氨酯-环氧树脂嵌段共聚物；

（3）将步骤（2）制备的聚氨酯-环氧树脂嵌段共聚物与交联剂进行交联反应，制得微交联高分子聚合物；

（4）将步骤（3）制备的微交联高分子聚合物与偶联剂进行改性修饰反应，制得环氧改性聚氨酯主剂树脂；

所述步骤（1）中二异氰酸酯与聚二元醇的质量比为1：（5-20），所述催化剂的添加量为二异氰酸酯和聚二元醇质量之和的2-5%，加成反应的反应温度为50-180℃，线性异氰酸酯预聚体中-NCO的含量达到1.5-5wt%时将反应溶液降至室温终止反应；

所述聚二元醇为聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯、聚四氢呋喃二醇、聚ε-己内酯二醇、聚亚己基碳酸酯和端羟基丁苯液体橡胶其中任意一种或两种以上；聚二元醇的羟值含量为20～120mgKOH/g；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、IPDI三聚体和二环己基甲烷二异氰酸酯其中任意一种或两种以上；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯-1氧化物、N,N-双(2-羟丙基)苯胺、N,N',N'-三(二甲氨基丙基)六氢化三嗪、三亚乙基二胺、四甲基丁二胺其中任意一种或两种以上；

所述步骤（2）中环氧改性剂与异氰酸酯预聚体的质量比为（0.5-3）：1，所述反应温度为80-190℃；所述环氧改性剂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、脂环族环氧树脂和缩水甘油胺型环氧树脂其中任意一种或两种以上。

2.根据权利要求1所述的环氧改性聚氨酯主剂树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中交联剂与嵌段共聚物的质量比为1：（15-30），所述反应温度为60-150℃；所述交联剂为1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、二羟甲基丙烷、三羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、1,3-双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷和三乙醇胺其中任意一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述的环氧改性聚氨酯主剂树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中偶联剂与微交联高分子聚合物质量比为1：（20-200），所述反应温度为55-165℃；所述偶联剂为3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷其中任意一种或两种以上。

4.权利要求1-3任意一项所述方法制得的环氧改性聚氨酯主剂树脂，其特征在于，所述环氧改性聚氨酯主剂树脂中包括环氧基团、异氰酸酯基、氨基甲酸酯基、异氰脲酸酯环和噁唑烷酮基团；环氧改性聚氨酯主剂树脂中-NCO的含量为0.1-2 wt%，分子量Mn为20000-150000。

5.一种单组分本征抗水解、耐蒸煮的铝塑膜外层胶黏剂，其特征在于，所述铝塑膜外层胶黏剂包括权利要求4所述的环氧改性聚氨酯主剂树脂，铝塑膜外层胶黏剂主要由以下质量份的原料组成：10-30%环氧改性聚氨酯主剂树脂，0.1-5%潜固化剂，2-5%助剂，0.5-3%石墨烯材料，65-85%溶剂。

6.权利要求5所述单组分本征抗水解、耐蒸煮的铝塑膜外层胶黏剂，其特征在于，所述潜固化剂为亚胺类、恶唑烷类其中任意一种或组合；所述助剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯-1氧化物、N,N-双(2-羟丙基)苯胺、N,N',N'-三(二甲氨基丙基)六氢化三嗪、三亚乙基二胺、四甲基丁二胺其中任意一种或两种以上；所述溶剂为环己烷、邻羟基环己基甲醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、环己酮中其中任意一种或两种以上。

7.权利要求6所述的单组分本征抗水解、耐蒸煮的铝塑膜外层胶黏剂的应用，其特征在于，将其用于锂电池铝塑膜外层的黏合，步骤如下：将铝塑膜外层胶黏剂涂覆于铝箔表面，在40-70℃下烘干溶剂，然后再与尼龙层或聚对苯二甲酸乙二醇酯层放卷加压进行热贴合。