[发明专利]苯酐有机硅二元醇、制备方法及热塑性苯硅聚氨酯胶黏剂

说明书

本发明公开了一种苯酐有机硅二元醇、制备方法及热塑性苯硅聚氨酯胶黏剂。本发明首先提供一种苯酐和端羟基聚二甲基硅氧烷反应得到的苯酐有机硅二元醇，以所述苯酐有机硅二元醇为原料，与二异氰酸酯进行扩链反应制备得到的聚氨酯胶黏剂具有表干时间短、初粘强度及终粘强度高、热粘结性能好的优点，尤其对低表面能惰性基材具有良好的粘结性能。

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂，尤其涉及一种苯酐有机硅二元醇、制备方法及热塑性苯硅聚氨酯胶黏剂。

背景技术

热塑性聚氨酯(TPU)是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯弹性体，具有运输方便、性能优异、加工多样性等特点。其中，热塑性聚氨酯胶黏剂的应用发展尤为显著，它不仅具备低VOC排放，绿色环保，同时拥有优良的粘合牢度，优异的耐水洗性，硬度范围广、剥离强度高、适合各种加工温度要求、弹力持久等性能，广泛用于服装、鞋业、热合、印刷、皮革、工艺品或电子产品等领域中。

专利CN111333814A采用特种二元胺和与双酚A类二元醇混合作为扩链剂制备了一种热塑性聚氨酯胶黏剂，由于特殊混配扩链体系，使得该聚氨酯胶黏剂表干时间更短、活化温度更低、流平更快，同时还具有高溶解性和良好的热粘结性能，可用于鞋材、建筑、包装、印刷等领域。专利CN107406568A选用的多元醇组分包含聚丁二醇琥珀酸酯，制备了一种结晶热塑性聚氨酯胶黏剂，该胶黏剂比常规TPU胶黏剂具有更高的熔点和更低的Tg，同时还具有更好的热粘结性、耐磨性、回弹性和更快的结晶时间。专利CN107739589A报道了一种低熔点热塑性聚氨酯胶黏剂，通过聚四氢呋喃醚、二苯基甲烷二异氰酸酯与1,6-己二醇聚合反应得到，用于服装加工领域，具有加工温度低，耐低温性能优越，耐水洗，剥离强度高及粘结强度高等优异性能。

目前，现有聚氨酯型胶黏剂基本能满足常规基材的贴合，如运动鞋、商标、刻字膜、皮革和丝网印等应用领域。但是对于具有低表面能的惰性基材，例如衣物、鞋材、箱包等领域所用的氟碳聚合物基材、有机硅聚合物基材、聚烯烃基材、经过疏水涂层处理的尼龙材料等，由于这些基材表面能低，常规的聚氨酯胶黏剂贴合时很难在基材表面铺展，剥离强度无法满足要求。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提出一种苯酐有机硅二元醇、制备方法及热塑性苯硅聚氨酯胶黏剂。通过以本发明提供的苯酐有机硅二元醇为原料，与二异氰酸酯进行扩链反应制备得到的聚氨酯胶黏剂具有表干时间短、初粘强度及终粘强度高、热粘结性能好的优点，尤其对低表面能惰性基材具有良好的粘结性能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种苯酐有机硅二元醇，其结构表达式如式I所示：

式I中，m为1-25的整数，优选2-16的整数，n为1-20的整数，优选2-15的整数，R选自C1-C8的烷基、醚基、酯基，优选选自-CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH₂OCH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂COOCH₂CH₂CH₂CH₂-。

进一步地，所述苯酐有机硅二元醇的羟值为8-112mgKOH/g，优选14-96mgKOH/g；酸值为0.01-0.4mgKOH/g，优选0.01-0.3mgKOH/g。

一种如前所述的苯酐有机硅二元醇的制备方法，包括以下步骤：

惰性气体保护下，将苯酐、端羟基聚二甲基硅氧烷在160-240℃反应2-4h，然后升温至220-270℃反应3-6h，随后开启真空系统，在真空条件下继续反应至羟值和酸值合格，降温出料得到苯酐有机硅二元醇。