[發明專利]一種可堆肥降解的水性聚氨酯熱封膠粘劑的制備方法

在審

• 申請號: 202211700118.6
• 申請日: 2022-12-28
• 公開（公告）號: CN115820197A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 陳宇;崔正;周妙蘭;韓航
• 申請（專利權）人: 北京華騰新材料股份有限公司
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C08G18/10;C08G18/42;C08G18/66;C08G18/46;C08G18/32
• 代理公司: 西安杜諾匠心專利代理事務所(普通合伙) 61272
• 代理人: 葉厚平

1.一種可堆肥降解的水性聚氨酯熱封膠粘劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將二元酸、二元醇、生物基多碳醇、多羥基有機酸進行酯化反應，然后縮聚反應，形成聚酯多元醇，其中，二元酸和二元醇均為脂肪類；

S2、將聚酯多元醇與非芳香類異氰酸酯反應生成-NCO封端的聚預體，再加入親水擴鏈劑進行擴鏈反應，加入中和劑調節pH值至中性后，加入去離子水攪拌，最后加入有機胺的水溶液進行后擴鏈，得到水性聚氨酯熱封膠粘劑。

2.根據權利要求1所述的可堆肥降解的水性聚氨酯熱封膠粘劑的制備方法，其特征在于，所述二元醇包括乙二醇、二甘醇、1,3-丙二醇，1,6-己二醇、1,2-丙二醇中的至少一種；所述二元酸包括己二酸、癸二酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、苯酐及其相應酯類化合物中的至少一種；所述生物基多碳醇包括山梨醇、赤蘚醇、甘油、木糖醇、葡萄糖中的至少一種；所述多羥基有機羧酸包括二羥甲基丙酸、二羥基甲基丁酸、沒食子酸中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的可堆肥降解的水性聚氨酯熱封膠粘劑的制備方法，其特征在于，步驟S1中，各原料按重量份數計，包括：32-44份二元醇、40-60份二元酸、5-12份生物基多碳醇、1-6份多羥基有機酸。

4.根據權利要求1所述的可堆肥降解的水性聚氨酯熱封膠粘劑的制備方法，其特征在于，所述非芳香類異氰酸酯包括異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯三聚體、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二異氰酸根合二環己基甲烷中的至少一種；所述親水擴鏈劑包括N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙烷磺酸鈉鹽、二羥甲基酸、二羥基甲基丁酸中的至少一種；所述有機胺包括二甲胺、乙二胺、二乙胺、三甲胺、三乙胺、丙二胺、丁二胺中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的可堆肥降解的水性聚氨酯熱封膠粘劑的制備方法，其特征在于，步驟S2中，各原料按重量份數計，包括：10-18份聚酯多元醇、1-7份非芳香類異氰酸酯、0.1-1.6份親水擴鏈劑、0.02-0.6份中和劑、0.02-0.8份有機胺、70-80份去離子水。

6.根據權利要求1所述的可堆肥降解的水性聚氨酯熱封膠粘劑的制備方法，其特征在于，步驟S1具體包括：

首先，將二元酸和二元醇投入反應容器中，升溫至150-160℃酯化反應3-4h，至出水結束，加入生物基多碳醇和多羥基有機酸繼續進行酯化反應至230-280℃，反應不再出水，測酸值為30-40mgKOH/g；

然后，在230℃下，以-0.01MPa/30min從-0.01MPa開始抽真空除水，至-0.05MPa保溫0.5-1.5h，測酸值8-10mgKOH/g，繼續抽真空至-0.1MPa進行縮聚反應1-3h，測酸值為1-3mgKOH/g，羥值為56-200mgKOH/g，即得到產物聚酯多元醇。

7.根據權利要求1所述的可堆肥降解的水性聚氨酯熱封膠粘劑的制備方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

首先，在反應釜中加入聚酯多元醇和有機溶劑，在55-75℃完全溶解；

然后，按非芳香類異氰酸酯與聚酯多元醇摩爾比1.1～1.8:1，在反應釜中加入非芳香類異氰酸酯，在55-75℃反應2-3小時，然后每隔0.5-1小時測一次反應物中的NCO百分含量，當NCO含量下降趨于穩定時，降溫至55-45℃，NCO百分含量的范圍為0.5％～1.2％，

最后，加入親水擴鏈劑，加中和劑反應0.5-1小時，加入去離子水攪拌分散，再加入有機胺的水溶液后分散0.5-1小時，脫去溶劑，即得到水性聚氨酯熱封膠粘劑。

8.根據權利要求7所述的可堆肥降解的水性聚氨酯熱封膠粘劑的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑包括乙酸乙酯、丙酮、乙醇、四氫呋喃、環己烷、乙二醇二甲醚、三氯甲烷中的至少一種。