[發明專利]無溶劑膠粘劑用蓖麻油基多元醇及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011415552.0
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112574403B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 劉廣臣;楊蘋蘋;任峰;張永
• 申請（專利權）人: 山東一諾威聚氨酯股份有限公司
• 主分類號: C08G63/688
• 分類號: C08G63/688;C08G63/685;C08G63/676;C08G63/78;C08G18/68;C09J175/14
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明涉及聚氨酯膠粘劑用多元醇技術領域，具體涉及一種無溶劑膠粘劑用蓖麻油基多元醇及其制備方法和應用。所述的無溶劑膠粘劑用蓖麻油基多元醇，羥值為150?200mgKOH/g，酸值≤2.0mgKOH/g，25℃粘度為2000?6000mPa.s；由蓖麻油、小分子二元酸單體、離子型反應單體、低分子量聚醚多元醇在催化劑作用下進行醇酸縮合反應，外加抗氧劑制得。本發明的無溶劑膠粘劑用蓖麻油基多元醇，與蓖麻油相比，氣味小，穩定性高，成本低；本發明還提供其制備方法和應用，在用于雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑時，可有效提高膠粘劑的耐熱性和粘結強度，拓展了材料的應用領域。

技術領域

本發明涉及聚氨酯膠粘劑用多元醇技術領域，具體涉及一種無溶劑膠粘劑用蓖麻油基多元醇及其制備方法和應用。

背景技術

聚氨酯膠粘劑因結構中含有氨基甲酸酯基、異氰基等高極性、高內聚能基團，而對多數基材具有較高的粘接作用；而高活性的異氰基可與多數基材表面存在的活潑氫發生反應，以化學鍵的形式進一步增強了對基材之間的粘接作用；同時，聚氨酯膠粘劑還具備聚氨酯類產品的通用優點，如結構可設計性強、力學性能優異、耐候耐老化、耐化學介質、耐溫性優異等。因此，自上世紀40年代開始應用以來，聚氨酯膠粘劑便獲得了快速而廣泛的應用。

聚氨酯膠粘劑根據其中有無溶劑，可分為溶劑型和無溶劑型兩大類。溶劑型產品顧名思義是指膠粘劑中含有溶劑組分，一方面溶劑的加入可有效地對膠粘劑的粘度進行調控，使得施膠涂布更易操作；另一方面，溶劑的存在使得配膠、施膠過程以及最終粘接的制品均存在安全、環保相關的隱患。隨著安全和環保形勢要求的提高，無溶劑型產品可有效克服溶劑型產品的優點而受到了人們的青睞。

蓖麻油是一種來源廣泛的可再生油脂類，其結構為蓖麻油酸的甘油酯，含有活性羥基，且官能度通常為2.7，可直接用于與異氰酸酯反應制備聚氨酯類產品。由于其粘度低，蓖麻油廣泛應用于無溶劑聚氨酯膠粘劑的制備。另一方面，蓖麻油含有較大的油脂氣味，特別是受熱和長期放置后，其氣味更明顯，會影響下游膠粘劑產品的適用范圍；且蓖麻油結構中高內聚能的酯鍵較少，制得的膠粘劑的耐熱性相比聚醚型產品較好，但仍無法滿足一些耐高溫的要求；此外，總體而言蓖麻油成本偏高，其在推廣過程中，特別是替代溶劑型產品，也受到一定的限制。

針對蓖麻油進行改性，獲得適用性更寬的多元醇對于進一步拓展無溶劑聚氨酯膠粘劑的推廣有著較大的促進作用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無溶劑膠粘劑用蓖麻油基多元醇，與單一的蓖麻油相比，其具有氣味小，穩定性高，成本低等優點；本發明還提供其制備方法和應用，在用單組分或雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑時，提高了膠粘劑的耐熱性和粘結強度，拓展了材料的應用領域。

本發明所述的無溶劑膠粘劑用蓖麻油基多元醇，羥值為150-200mgKOH/g，酸值≤2.0mgKOH/g，25℃粘度為2000-6000mPa·s；

由蓖麻油、小分子二元酸單體、離子型反應單體、低分子量聚醚多元醇在催化劑作用下進行醇酸縮合反應，外加抗氧劑制得；

其中羥基與酸基摩爾比為1.5-5.0:1，離子型反應單體占總投料的摩爾量的1-10％。

以摩爾份數計，蓖麻油基多元醇的醇酸縮合原料用量為：

催化劑加入量為投料總質量的10-100ppm，抗氧劑加入量為總投料量的0.1-0.3％。

低分子量聚醚多元醇為羥值160-600mgKOH/g、官能度2-6的聚環氧丙烷醚多元醇(PPG)、聚環氧乙烷醚多元醇(PEG)、聚四氫呋喃醚多元醇(PTMG)中的一種；優選為羥值為200-500mgKOH/g、官能度2-6的聚環氧丙烷醚多元醇(PPG)或聚環氧乙烷醚多元醇(PEG)。