[发明专利]聚酯多元醇的半结晶混合物及其用途

说明书

本发明涉及聚酯多元醇的半结晶混合物，其在熔融时重结晶并且可以通过使反应混合物缩聚来获得，所述反应混合物包含一种或多种二羧酸，选自具有至少8的偶数个亚甲基的饱和脂族二羧酸，和一种或多种二醇，选自具有至少一个醚官能团的脂族二醇。本发明还涉及聚合物材料，其由用含有至少一个异氰酸酯基和/或环氧基团的有机化合物对聚酯多元醇的混合物的化学改性得到。本发明还涉及上述混合物和材料用于制备粘合剂和密封剂、特别是热熔性粘合剂和反应性粘合剂的用途。

本发明涉及聚酯多元醇的半结晶混合物，其在熔融时重结晶并可以通过使反应混合物缩聚来获得，所述反应混合物包含一种或多种二羧酸，选自具有至少8的偶数个亚甲基的饱和脂族二羧酸，和一种或多种二醇，选自具有至少一个醚官能团的脂族二醇。本发明的另一方面涉及由用含有至少一个异氰酸酯基和/或环氧基团的有机化合物对所述聚酯多元醇的混合物的化学改性得到的聚合物材料。根据本发明的混合物和材料的特征在于相对低的熔融焓，同时熔融温度可以在-30至60℃的范围内调节，这表示可以获得含有根据本发明的混合物和材料的易于熔化的配制物。根据本发明的混合物和材料还提供具有高弹性和抗断裂性的这种配制物。因此，本发明包含根据本发明的聚酯多元醇和聚合物材料在热塑性材料中作为变形、熔合和挤出手段的用途，及其用于制备粘合剂和密封剂、特别是热熔性粘合剂和反应性粘合剂的用途。

对粘合剂或密封剂特别具有商业重要性的通常是具有末端羟基的聚酯，即所谓的聚酯多元醇。同样地，这些极其稳定且化学上易于改性，因此经常用作反应性粘合剂体系的预聚物成分。在本文中，EP 1 149 850 A1公开了平均分子量为1,500-15,000克/摩尔的结晶性聚酯多元醇，其可通过多元羧酸与1,10-或1,12-十二烷二醇的缩合得到，当用异氰酸酯树脂改性后，其可以是热熔性粘合剂的成分。聚酯多元醇或用异氰酸酯树脂改性的聚酯多元醇使得热熔性粘合剂能够在施加温度下快速凝固，并在结晶温度以下提供具有高机械稳定性的粘结剂结合。在相同的技术领域中，DE 11 2015 003392 T5公开了基于具有130-135℃低熔点的聚酯多元醇的热熔性粘合剂，所述聚酯多元醇由不同的二羧酸(尤其是十二烷二酸)的混合物和二醇(尤其是二丙二醇)的混合物在缩聚后得到。

因此，对于作为粘合剂配制物或密封剂配制物的成分的聚酯多元醇，在粘合剂膜的应用中的低熔融焓对于节能制造方法是有利的。此外，在这些应用中，要求在设置粘合剂膜或密封之后确保粘结剂结合或密封的高弹性和机械稳定性。这通常导致下述困难：机械稳定性的改善通常以弹性为代价，并且材料在机械应力下趋于经历内聚破坏。通常，具有低熔融焓的材料也具有低结晶度，因此提供具有相对低的熔融焓和高机械稳定性和抗断裂性(即弹性)的材料伴随着相当大的开发和测试工作。

类似的要求概况在与粘合剂明显不同的应用领域中也是有利的，并因此需要。对于通过挤出或注射成型方法成形热塑性材料，低熔融焓明显是有利的，并且还期望所述材料在其软化点以下具有高弹性和机械稳定性。

因此，本发明的目标是提供一种聚酯多元醇的混合物，通过其可以获得在-30℃至60℃范围内的熔融温度下相对低的熔融焓，但同时，作为粘合剂和/或密封剂以及低于软化点的热塑性材料的成分，其赋予高弹性和机械稳定性。

关于半结晶聚酯及其衍生物存在广泛科学知识，也记载在该物质种类的许多应用的专利文献中。因此，特别地，根据Encyclopedia of Polymer Science and Technology,1964-1977,Vol.11,Herman F.Mark，对于聚酯已知，平均分子量M_n高于5,000g/mol的直链非环的聚酯主要表示熔融范围为30-120℃的蜡状结晶固体，其中熔点随聚酯的重复单元中亚甲基的数量而增大，并达到对应于相应聚乙烯的值的值，而丙二酸的聚酯可具有最高-20℃的极低熔点。在这方面，通常还众所周知的是，在将烷基引入直链聚酯链中的情况下，熔点进一步降低，并且即使在较高分子量下，仍可在20℃下获得液体聚合物共混物。然而，通过增加二羧酸的链烷烃特性，可以重新获得结晶性，例如癸二酸与1,2-丙二醇的聚酯的情况。如果大多数聚酯基于具有环状结构单元的单体，则这种结晶性聚酯的熔点可高于200℃，并且通过混合增加非晶性的单体可降低至仅最高50℃。