[发明专利]无溶剂胶粘剂用蓖麻油基多元醇及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及聚氨酯胶粘剂用多元醇技术领域，具体涉及一种无溶剂胶粘剂用蓖麻油基多元醇及其制备方法和应用。所述的无溶剂胶粘剂用蓖麻油基多元醇，羟值为150‑200mgKOH/g，酸值≤2.0mgKOH/g，25℃粘度为2000‑6000mPa.s；由蓖麻油、小分子二元酸单体、离子型反应单体、低分子量聚醚多元醇在催化剂作用下进行醇酸缩合反应，外加抗氧剂制得。本发明的无溶剂胶粘剂用蓖麻油基多元醇，与蓖麻油相比，气味小，稳定性高，成本低；本发明还提供其制备方法和应用，在用于双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂时，可有效提高胶粘剂的耐热性和粘结强度，拓展了材料的应用领域。

技术领域

本发明涉及聚氨酯胶粘剂用多元醇技术领域，具体涉及一种无溶剂胶粘剂用蓖麻油基多元醇及其制备方法和应用。

背景技术

聚氨酯胶粘剂因结构中含有氨基甲酸酯基、异氰基等高极性、高内聚能基团，而对多数基材具有较高的粘接作用；而高活性的异氰基可与多数基材表面存在的活泼氢发生反应，以化学键的形式进一步增强了对基材之间的粘接作用；同时，聚氨酯胶粘剂还具备聚氨酯类产品的通用优点，如结构可设计性强、力学性能优异、耐候耐老化、耐化学介质、耐温性优异等。因此，自上世纪40年代开始应用以来，聚氨酯胶粘剂便获得了快速而广泛的应用。

聚氨酯胶粘剂根据其中有无溶剂，可分为溶剂型和无溶剂型两大类。溶剂型产品顾名思义是指胶粘剂中含有溶剂组分，一方面溶剂的加入可有效地对胶粘剂的粘度进行调控，使得施胶涂布更易操作；另一方面，溶剂的存在使得配胶、施胶过程以及最终粘接的制品均存在安全、环保相关的隐患。随着安全和环保形势要求的提高，无溶剂型产品可有效克服溶剂型产品的优点而受到了人们的青睐。

蓖麻油是一种来源广泛的可再生油脂类，其结构为蓖麻油酸的甘油酯，含有活性羟基，且官能度通常为2.7，可直接用于与异氰酸酯反应制备聚氨酯类产品。由于其粘度低，蓖麻油广泛应用于无溶剂聚氨酯胶粘剂的制备。另一方面，蓖麻油含有较大的油脂气味，特别是受热和长期放置后，其气味更明显，会影响下游胶粘剂产品的适用范围；且蓖麻油结构中高内聚能的酯键较少，制得的胶粘剂的耐热性相比聚醚型产品较好，但仍无法满足一些耐高温的要求；此外，总体而言蓖麻油成本偏高，其在推广过程中，特别是替代溶剂型产品，也受到一定的限制。

针对蓖麻油进行改性，获得适用性更宽的多元醇对于进一步拓展无溶剂聚氨酯胶粘剂的推广有着较大的促进作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无溶剂胶粘剂用蓖麻油基多元醇，与单一的蓖麻油相比，其具有气味小，稳定性高，成本低等优点；本发明还提供其制备方法和应用，在用单组分或双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂时，提高了胶粘剂的耐热性和粘结强度，拓展了材料的应用领域。

本发明所述的无溶剂胶粘剂用蓖麻油基多元醇，羟值为150-200mgKOH/g，酸值≤2.0mgKOH/g，25℃粘度为2000-6000mPa·s；

由蓖麻油、小分子二元酸单体、离子型反应单体、低分子量聚醚多元醇在催化剂作用下进行醇酸缩合反应，外加抗氧剂制得；

其中羟基与酸基摩尔比为1.5-5.0:1，离子型反应单体占总投料的摩尔量的1-10％。

以摩尔份数计，蓖麻油基多元醇的醇酸缩合原料用量为：

催化剂加入量为投料总质量的10-100ppm，抗氧剂加入量为总投料量的0.1-0.3％。

低分子量聚醚多元醇为羟值160-600mgKOH/g、官能度2-6的聚环氧丙烷醚多元醇(PPG)、聚环氧乙烷醚多元醇(PEG)、聚四氢呋喃醚多元醇(PTMG)中的一种；优选为羟值为200-500mgKOH/g、官能度2-6的聚环氧丙烷醚多元醇(PPG)或聚环氧乙烷醚多元醇(PEG)。