[發明專利]用于聚氨酯粘合劑的聚酯多元醇、其制備方法及聚氨酯粘合劑

在審

• 申請號: 202010082330.5
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111234186A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 胡阮冰;寧超峰
• 申請（專利權）人: 湖州歐美化學有限公司
• 主分類號: C08G63/52
• 分類號: C08G63/52;C08G63/78;C08G18/68;C09J175/14
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本公開提供了一種用于聚氨酯粘合劑的聚酯多元醇，其制備方法以及聚氨酯粘合劑。該技術方案能夠有效降低聚氨酯粘合劑中游離胺的含量，提高了聚氨酯粘合劑的安全性。

技術領域

本發明屬于聚氨酯粘合劑領域，具體涉及一種能夠有效降低游離胺的聚氨酯粘合劑及其制備方法。

背景技術

在聚氨酯合成領域，聚酯多元醇是一種重要的原料組分，通過聚酯多元醇和多異氰酸酯的反應合成聚氨酯。聚氨酯應用廣泛，特別是在食品、藥品軟包裝方面，聚氨酯粘合劑更是占據主導地位。

隨著環保觀念的深入人心以及產業自身發展的需要，軟包裝聚氨酯粘合劑正朝著高固含、高性能和無溶劑發展。為了滿足各類型軟包裝復合結構的強度需求，往往聚氨酯粘合劑或多或少存在多異氰酸酯過量的情況，隨著時間的推移和周圍儲存環境的影響與變遷，游離的多異氰酸酯，會與水汽反應生成游離胺，特別是芳香族類的多異氰酸酯與水分接觸產生的芳香胺(R-N＝C＝O+H₂O→R-NH₂+CO₂)，容易遷移到食品、藥品中去。芳香胺是一類強致癌物質，其遷移量被嚴格限制，我國關于食品/藥品類軟包裝粘合劑對于芳香胺的遷移量不得超過10μg/kg，這就對現有的軟包裝聚氨酯粘合劑在其安全性上提出了更高的要求。因此，如何最大限度的降低或消除游離芳香胺所帶來的潛在威脅成為行業急需解決的難題。最便捷的方法是用脂肪族多異氰酸酯替代芳香族多異氰酸酯，但是脂肪族多異氰酸酯產能遠低于芳香族多異氰酸酯，且價格是后者的5～6倍，只能應用于少量高要求場景。

發明內容

第一個方面，本發明的實施例提供一種用于聚氨酯粘合劑的聚酯多元醇，該聚酯多元醇分子結構中包含不飽和碳碳雙鍵，聚酯多元醇的不飽和度大于0mmol/g，優選聚酯多元醇的不飽和度大于等于0.1mmol/g。

在一種可實現的方式中，聚酯多元醇的不飽和度為0.1～5mmol/g。在另一種可實現的方式中，聚酯多元醇的不飽和度為0.5～3mmol/g。

現有的聚氨酯粘合劑中，由于游離芳香族多異氰酸酯的存在容易產生游離的芳香胺，游離的芳香胺是一種嚴重有害的物質。根據本發明的實施例中的聚酯多元醇，當其用于聚氨酯粘合劑時，利用聚酯多元醇中的碳碳雙鍵與芳香胺的邁克爾加成反應從而除去游離的芳香胺，大大降低了聚氨酯粘合劑中游離芳香胺所帶來的潛在危害。在與游離胺的反應中，碳碳雙鍵比其他不飽和鍵比如碳碳三鍵更容易與游離胺反應，可以達到本發明的目的。

為實現本發明的目的，聚酯多元醇的分子量為400～5000g/mol(數均分子量)；在一些可實現的方式中，聚酯多元醇的分子量為400～3000g/mol(數均分子量)；在另一些可實現的方式中，聚酯多元醇的分子量為500～1000g/mol(數均分子量)。

第二個方面，本發明的實施例提供一種用于聚氨酯粘合劑的聚酯多元醇的制備方法，包括如下步驟：提供至少一種小分子多元醇和至少一種小分子多元酸，所述小分子多元酸包含至少一種不飽和小分子多元酸；將小分子多元醇和小分子多元酸進行反應制得聚酯多元醇；其中，所述小分子多元醇為C2～C12的醇，所述小分子多元酸為C4～C12的酸，所述小分子多元醇與小分子多元酸的醇/酸摩爾比為1.05∶1～1.6∶1。所述聚酯多元醇分子結構中包含不飽和碳碳雙鍵，聚酯多元醇的不飽和度大于等于0.1mmol/g。本發明中醇/酸摩爾比是指小分子多元醇中的羥基與小分子多元酸中的羧基的摩爾比。

所述小分子多元酸中必須至少包含部分不飽和小分子多元酸，比如可以全部為不飽和小分子多元酸，也可以為不飽和小分子多元酸與其他小分子多元酸的混合物，可以通過改變不飽和小分子多元酸的比例來調節聚酯多元醇的不飽和度，例如調節聚酯多元醇的不飽和度大于等于0.1mmol/g，或者調節聚酯多元醇的不飽和度為0.1～5mmol/g。