[发明专利]一种用于聚氨酯热熔胶的聚酯多元醇及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种用于聚氨酯热熔胶的聚酯多元醇及其制备方法和应用。该多元醇由含不具有聚合反应活性的不饱和键的二元羧酸或酸酐、含具有聚合反应活性的不饱和双键或叁键的二元羧酸或酸酐以及二元醇三种组分制备。通过在原料中引入具有刚性环状结构的羧酸单体，可以显著提升热熔胶的初粘强度、缩短热熔胶的定位时间。

技术领域

本发明涉及聚酯多元醇领域，特别涉及用于制备湿固化聚氨酯热熔胶的聚酯多元醇及其制备方法和应用。

背景技术

湿固化聚氨酯热熔胶是一种无溶剂的环保型热熔胶，具有使用温度低、适用基材广、耐溶剂和抗蠕变等优异性能，广泛应用于纺织、木工、电子、汽车和白色家电等领域。随着环保政策日趋严格，湿固化聚氨酯热熔胶的应用前景更加广阔。

湿固化聚氨酯热熔胶是由多元醇与异氰酸酯反应制备，具有游离的异氰酸酯官能团，通过异氰酸酯官能团与空气以及基材表面的湿气反应进行化学交联，形成最终的粘结强度，其终粘强度通常高于非反应型的热熔胶。但是，由于湿固化聚氨酯热熔胶通常是低聚物，因此其初粘强度通常较低、定位时间偏长，导致湿固化聚氨酯热熔胶在木工包覆、木工封边等诸多对初粘强度要求较高的场景中的应用受到制约，这也是制约湿固化聚氨酯热熔胶终端应用领域拓展的行业痛点。专利CN109611043设计了一种可以紫外固化的湿固化胶黏剂，由丙烯酸羟烷酯与过量异氰酸酯反应制备改性的异氰酸酯，再与稀释剂和引发剂混合；该合成步骤分为两步，并且合成改性异氰酸酯时需要逐滴添加异氰酸酯，工艺路线复杂，并且丙烯酸羟烷酯和稀释剂中的丙烯酸酯成分均具有毒性。

综上，提高湿固化聚氨酯热熔胶的初粘强度、缩短热熔胶的定位时间是该领域的重点研究方向，该技术难点的突破可以显著改善湿固化聚氨酯热熔胶的应用性能，拓展其终端应用领域。

发明内容

本发明为弥补现有技术的不足，提供一种新型的可用于制备湿固化聚氨酯热熔胶的聚酯多元醇及其制备方法和在热熔胶制备中的应用。通过在原料中引入具有刚性环状结构的羧酸单体，可以显著提升热熔胶的初粘强度、缩短热熔胶的定位时间。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

本发明提供一种用于聚氨酯热熔胶的聚酯多元醇，所述的聚酯多元醇由包含以下摩尔份的各组分混合反应制得：

A)含不具有聚合反应活性的不饱和键的二元羧酸或酸酐，100摩尔份；

B)含具有聚合反应活性的不饱和双键或叁键的二元羧酸或酸酐，5～500 摩尔份，优选为10～300摩尔份；

C)二元醇，110～700摩尔份，优选为120～550摩尔份。

本发明所述的聚酯多元醇，组分A)选自C2～C20，优选C6～C14的二元羧酸或酸酐中的一种或多种，包括脂肪族二元羧酸或酸酐、芳族二元羧酸或酸酐以及部分氢原子被卤原子取代的二元羧酸或酸酐，优选为己二酸、壬二酸、癸二酸、十二碳二元酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、苯酐、3-溴苯酐、四溴苯酐等中的一种或多种；更优选为己二酸、癸二酸、十二碳二元酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和苯酐中的一种或多种；进一步优选为己二酸。

本发明所述的聚酯多元醇，组分B)所述含具有聚合反应活性的不饱和双键或叁键的二元羧酸或酸酐选自环己烯二甲酸及其衍生物、四氢苯酐及其衍生物、脂肪族链状烯烃二羧酸及其衍生物；

优选为式Ⅰ或式Ⅱ所示结构化合物中的一种或多种；

式Ⅰ中，R₁、R₂各自独立地选自氢、C1～C10的烷基、支化烷基或芳基，优选为氢、甲基、乙基、苯基、2-乙基辛基等，R₁、R₂可以相同或者不同，优选二者相同；