[發明專利]一種環氧改性聚氨酯主劑樹脂及其單組分本征抗水解、耐蒸煮的鋁塑膜外層膠黏劑

有效

• 申請號: 202210905627.6
• 申請日: 2022-07-29
• 公開（公告）號: CN115160529B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 馮俊波;黃超;李鵬宇;王卓;張電波;翟黎鵬;邵志超
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/58;C08G18/32;C08G18/28;C08G18/10;C08G18/69;C08G18/83;C08G18/44;C09J175/06;C09J175/08;C09J175/14;C09J1
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨

1.一種環氧改性聚氨酯主劑樹脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將聚二元醇與二異氰酸酯在催化劑作用下進行加成反應制得異氰酸酯預聚體；

（2）將步驟（1）制備的異氰酸酯預聚體與環氧改性劑進行反應，制得異氰酸酯封端含有噁唑烷酮基的聚氨酯-環氧樹脂嵌段共聚物；

（3）將步驟（2）制備的聚氨酯-環氧樹脂嵌段共聚物與交聯劑進行交聯反應，制得微交聯高分子聚合物；

（4）將步驟（3）制備的微交聯高分子聚合物與偶聯劑進行改性修飾反應，制得環氧改性聚氨酯主劑樹脂；

所述步驟（1）中二異氰酸酯與聚二元醇的質量比為1：（5-20），所述催化劑的添加量為二異氰酸酯和聚二元醇質量之和的2-5%，加成反應的反應溫度為50-180℃，線性異氰酸酯預聚體中-NCO的含量達到1.5-5wt%時將反應溶液降至室溫終止反應；

所述聚二元醇為聚鄰苯二甲酸一縮二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯、聚四氫呋喃二醇、聚ε-己內酯二醇、聚亞己基碳酸酯和端羥基丁苯液體橡膠其中任意一種或兩種以上；聚二元醇的羥值含量為20～120mgKOH/g；所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、三甲基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯、降冰片烷二異氰酸酯、IPDI三聚體和二環己基甲烷二異氰酸酯其中任意一種或兩種以上；所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、1-苯基-3-甲基膦雜環戊烯-1氧化物、N,N-雙(2-羥丙基)苯胺、N,N',N'-三(二甲氨基丙基)六氫化三嗪、三亞乙基二胺、四甲基丁二胺其中任意一種或兩種以上；

所述步驟（2）中環氧改性劑與異氰酸酯預聚體的質量比為（0.5-3）：1，所述反應溫度為80-190℃；所述環氧改性劑為雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、脂環族環氧樹脂和縮水甘油胺型環氧樹脂其中任意一種或兩種以上。

2.根據權利要求1所述的環氧改性聚氨酯主劑樹脂的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中交聯劑與嵌段共聚物的質量比為1：（15-30），所述反應溫度為60-150℃；所述交聯劑為1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、二羥甲基丙烷、三羥甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、1,3-雙((三羥甲基)甲基氨基)丙烷和三乙醇胺其中任意一種或兩種以上。

3.根據權利要求1所述的環氧改性聚氨酯主劑樹脂的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中偶聯劑與微交聯高分子聚合物質量比為1：（20-200），所述反應溫度為55-165℃；所述偶聯劑為3-巰丙基三乙氧基硅烷、3-巰丙基三甲氧基硅烷、3-異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種或兩種以上。

4.權利要求1-3任意一項所述方法制得的環氧改性聚氨酯主劑樹脂，其特征在于，所述環氧改性聚氨酯主劑樹脂中包括環氧基團、異氰酸酯基、氨基甲酸酯基、異氰脲酸酯環和噁唑烷酮基團；環氧改性聚氨酯主劑樹脂中-NCO的含量為0.1-2?wt%，分子量Mn為20000-150000。

5.一種單組分本征抗水解、耐蒸煮的鋁塑膜外層膠黏劑，其特征在于，所述鋁塑膜外層膠黏劑包括權利要求4所述的環氧改性聚氨酯主劑樹脂，鋁塑膜外層膠黏劑主要由以下質量份的原料組成：10-30%環氧改性聚氨酯主劑樹脂，0.1-5%潛固化劑，2-5%助劑，0.5-3%石墨烯材料，65-85%溶劑。

6.權利要求5所述單組分本征抗水解、耐蒸煮的鋁塑膜外層膠黏劑，其特征在于，所述潛固化劑為亞胺類、惡唑烷類其中任意一種或組合；所述助劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、1-苯基-3-甲基膦雜環戊烯-1氧化物、N,N-雙(2-羥丙基)苯胺、N,N',N'-三(二甲氨基丙基)六氫化三嗪、三亞乙基二胺、四甲基丁二胺其中任意一種或兩種以上；所述溶劑為環己烷、鄰羥基環己基甲醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、環己酮中其中任意一種或兩種以上。

7.權利要求6所述的單組分本征抗水解、耐蒸煮的鋁塑膜外層膠黏劑的應用，其特征在于，將其用于鋰電池鋁塑膜外層的黏合，步驟如下：將鋁塑膜外層膠黏劑涂覆于鋁箔表面，在40-70℃下烘干溶劑，然后再與尼龍層或聚對苯二甲酸乙二醇酯層放卷加壓進行熱貼合。