[发明专利]一种耐水解聚酯多元醇、由其制备的聚氨酯及其制备方法与应用

说明书

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种耐水解聚酯多元醇、由其制备的聚氨酯及其制备方法和其在胶粘剂领域的应用。本发明提供的耐水解聚酯多元醇，通过引入侧基和长疏水链段增加对酯基的保护，和引入的不饱和双键通过光‑热双重固化提高耐水、耐热性，进而使得由该聚酯多元醇制备得到的聚氨酯具有很好的耐水解性和耐湿热性，而且具有高粘接强度，可用于木材加工领域的胶粘剂。实验结果表明，由本发明的聚氨酯制备的胶粘剂与现有聚氨酯类胶粘剂相比，经过耐湿热粘接强度测试，本发明聚氨酯类胶粘剂对木材的热水浸渍压缩剪切强度提高了1.6倍。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种耐水解聚酯多元醇、由其制备的聚氨酯及其制备方法和其在胶粘剂领域的应用。

背景技术

作为聚氨酯类胶粘剂的主体成分，聚氨酯的结构与性能对胶粘剂的性能有着决定性作用。聚氨酯可看作是一种由具有柔韧性软链段和刚性硬链段交替连接而成的嵌段共聚物，其中，软链段部分由多元醇低聚物(通常是聚醚或聚酯二醇)组成。由于酯基极性较大，其内聚能(12.2kJ/mol)比醚键的内聚能(4.2kJ/mol)大，软链段间的分子间作用力较强，制得的聚酯型聚氨酯的内聚强度比聚醚型聚氨酯的大，具有更好的粘接强度和硬度。同时，由于酯基的极性作用，聚酯型聚氨酯类胶粘剂与极性基材的粘附力更强，抗热氧化性更好。但是，由于聚酯上的酯基容易发生水解，导致聚酯型聚氨酯的耐水解性能不好。

目前，关于提高聚酯多元醇的耐水解性能的研究很少，现有技术主要通过对聚酯链结构进行调整，增加直链二元醇的分子量和引入带侧基的二元醇对酯基进行保护，从而提高聚酯型聚氨酯类胶粘剂的耐水解性，使其保持较长时间的粘接强度。然而，侧基对酯基的保护作用十分有限，聚酯型聚氨酯类胶粘剂在实际应用领域尤其是木材加工领域中的粘接使用时，由于木材有一定的含水率，会加剧水解的发生。

因而，开发其他的有效、简便提高聚酯多元醇和聚酯型聚氨酯类胶粘剂的耐水解性以及耐湿热性能的方法就十分必要。

发明内容

本发明提供了一种全新的聚酯多元醇，其以蓖麻油、二缩三乙二醇、新戊二醇和己二酸为原料制备，通过新戊二醇的两个侧甲基和蓖麻油上的长疏水链段，有效增加了对酯基的保护，而蓖麻油长疏水链段上的不饱和双键，在固化过程中通过光-热双重固化，有效提高了粘接强度、耐水耐热性，故以此聚酯多元醇制备得到的聚氨酯类胶粘剂具有很好的耐水解性、耐湿热性以及显著提升的粘接强度。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种耐水解聚酯多元醇，所述耐水解聚酯多元醇具有如下式(I)所示结构：

式(I)中，R₁选自-R₂CH₂-CH(R₂-)-CH₂R₂-；

R₂为-OCO(CH₂)₇CH＝CHCH₂CHOH(CH₃)(CH₂)₅-；

m选自2～10的整数，例如2、3、4、5、6、7、8、9、10。

根据本发明，所述耐水解聚酯多元醇的酸值可以为0.1-1.0mgKOH/g，优选为0.2-0.9mgKOH/g，还优选为0.3-0.8mgKOH/g，所述耐水解聚酯多元醇的羟值可以为45-70mgKOH/g，优选为50-60mgKOH/g，还优选为53-58mgKOH/g。

本发明还提供上述耐水解聚酯多元醇的制备方法，所述方法包括以下步骤：

将蓖麻油、二缩三乙二醇、新戊二醇和己二酸进行反应，得到所述耐水解聚酯多元醇。