一种聚氨酯黏合剂用二胺扩链剂及其制备方法，聚氨酯黏合剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚氨酯黏合剂用二胺扩链剂，所述扩链剂包含的化合物A和任选的化合物B，所述化合物A具有式1结构，

A diamine chain extender for polyurethane adhesive and its preparation method, polyurethane adhesive and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯黏合剂用二胺扩链剂及其制备方法，聚氨酯黏合剂及其制备方法
本专利技术涉及一种二胺扩链剂，尤其是一种应用于聚氨酯黏合剂的二胺扩链剂，以及所述二胺扩链剂的制备方法，还涉及聚氨酯黏合剂及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯黏合剂的应用领域非常广泛，但是在应用过程中存在诸多问题，例如黏合剂在涂覆过程中容易发生过度流动或滴落，造成物料损失浪费、粘结基材无法被黏合剂完整均匀覆盖，从而造成粘结后的制品性能不均一，甚至产生缺陷，影响后续使用。目前人们改善上述问题的方法主要有下面几种：第一种是采用机械设备对黏合剂体系充气(如空气、氮气等)，通过气体膨胀防止过度流动和滴落，但是设备投入成本较高，且需要增加额外的操作步骤，增加了施工的复杂程度。第二种是添加大量催化剂，通过催化剂加速黏合剂体系的反应速度进而使粘度快速增加，防止过度流动和滴落。但是在实际操作中很难将催化剂的用量控制到理想值，催化剂用量不足时，粘度上升较慢，预期效果差；催化剂用量过多时，反应速度过快，粘结之前黏合剂已经初步固化，不能浸润/渗透基材，达不到理想的粘结效果，使制品性能降低或产生缺陷。第三种是添加胺类扩链剂，由于二胺类扩链剂和异氰酸酯的反应速度比多元醇高很多，添加适合的二胺扩链剂后，异氰酸酯会优先和二胺扩链剂反应，使黏合剂体系的粘度快速增加，防止过度流动或滴落，而且二胺类扩链剂加入过多不会过快增加黏合剂体系的整体反应速度。常见的胺类扩链剂为脂肪族伯二胺和芳香族伯二胺。脂肪族伯二胺的两个胺基反应活性均较高，添加后会造成黏合剂体系的粘度增加过快，后续粘合性差。芳香族伯二胺的两个胺基较脂肪族伯二胺反应活性稍低，在快速提升黏合剂体系粘度的同时仍保留了“一定的”流动性，如专利CN101641384A公开的技术方案中，添加了芳香族伯二胺类的甲苯二胺或其衍生物，芳香族伯二胺虽保留了黏合剂体系“一定的”流动性，但在一些特殊的应用中，如制备一些体积相对较大或具有特殊(狭小边角)造型的材料，就要求黏合剂体系在涂覆后依然仍具有较好的流动性，同时黏合剂可以很好的浸润/渗透基材而不影响制品的粘结效果，这种芳香族伯二胺依然不能满足当前需求。专利CN101516948A公开了二胺增链剂组合物，其成份主要是芳香族伯二胺和脂肪族伯二胺，两类伯二胺和异氰酸酯反应的反应活性均较高。芳香族伯二胺及脂肪族伯二胺和异氰酸酯反应时会使黏合剂体系粘度迅速提高、甚至有可能凝胶固化，使得黏合剂体系流动性不足、甚至不具备流动性，不能很好的满足使用要求。同时，芳香族伯二胺作为一类具有苯环结构的化合物，其易黄变、耐老化性不足、毒性较强、危害人体健康及环境。专利CN101052663A公开了制造聚氨酯树脂和压敏黏合剂的方法，其选用的是具有三个或更多官能团的胺扩链剂，所述扩链剂包含了一个胺基和多个羟基，虽然胺基与异氰酸酯的反应活性较高，但其余的羟基与异氰酸酯的反应活性相对较低，总体上不能满足增加反应体系粘度的效果。因此，需要提供一种胺类扩链剂，能够调节聚氨酯黏合剂体系的粘度，防止过度流动和滴落，同时使由黏合剂制成的制品保持良好的物性。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种聚氨酯黏合剂用二胺扩链剂，能够使聚氨酯黏合剂体系具有合适的粘度和开放时间，防止过度流动和滴落，同时使由黏合剂制成的制品保持良好的物性。本专利技术还提供了所述二胺扩链剂的制备方法，及由所述二胺扩链剂制备的聚氨酯黏合剂和制备方法。为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案如下：包含化合物A和任选的化合物B的组份作为聚氨酯黏合剂用二胺扩链剂的用途，其中，所述化合物A具有式1结构，其中，X1表示对异氰酸酯基团呈惰性的脂肪族连接基团，优选含有饱和六元环结构的脂肪族连接基团，更优选式2、式3、式4、式5、式6、式7所示结构中的一种或多种；R1和R2相同或不同，分别独立地表示对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团，优选地，R1选自饱和烃基基团，R2选自含有酯键的有机基团或饱和烃基基团；其中，式2、式3、式4、式5、式6、式7如下：所述化合物B具有式8结构，X2表示对异氰酸酯基团呈惰性的脂肪族连接基团，优选含有饱和六元环结构的脂肪族连接基团，更优选式2、式3、式4、式5、式6、式7所示结构中的一种或多种；R3、R4、R5、R6相同或不同，分别独立地表示对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团，优选地，R3选自饱和烃基基团，R4选自含有酯键的有机基团或饱和烃基基团，R5选自含有酯键的有机基团或饱和烃基基团，R6选自饱和烃基基团；更优选地，所述R1、R3、R6相同或不同，相互独立地表示甲基、乙基、异丁基、异辛基中的一种，所述R2、R4、R5相同或不同，相互独立地表示-CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH(CH3)2中的一种。需要说明的是，所述式2、式3、式4、式5、式6、式7结构中出现的“·”表示未成对电子，将上述基团置于所述式1结构中时，未成对电子配对后成为饱和共价键。此外，本专利技术所述式2、式3、式4、式5、式6、式7仅仅表示优选的X1基团的结构及其在式1中的结构关系，并不表示相互之间的化学反应。优选地，所述二胺扩链剂的用途中，以所述二胺扩链剂的总质量为基准，所述化合物A的含量为30～100％，优选50～95％，更优选65～90％，所述化合物B的含量为0～70％，优选5～50％，更优选10～35％。一种二胺扩链剂，包含所述化合物A和化合物B。优选地，所述二胺扩链剂中，以所述二胺扩链剂的总质量为基准，所述化合物A的含量为50～95％，优选65～90％，所述化合物B的含量为5～50％，优选10～35％。一种制备所述二胺扩链剂的方法，制备原料包含：含有一个不饱和双键的酯类化合物、脂肪族伯二胺、任选的催化剂；所述二胺扩链剂的制备方法包含以下步骤：步骤一，将所述脂肪族伯二胺加入反应器，开启搅拌，任选地加入催化剂；步骤二，向反应器中缓慢滴加所述含有一个不饱和双键的酯类化合物，滴加完毕后控制反应温度在40～70℃进行反应，反应结束得到所述二胺扩链剂。优选地，所述含有一个不饱和双键的酯类化合物选自丙烯酸酯类化合物、顺丁烯二酸二酯类化合物、反丁烯二酸二酯类化合物中的一种或多种。优选地，所述丙烯酸酯类化合物指的是分子中具有丙烯酸酯结构的化合物，其实例包括但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯等，这类丙烯酸酯类化合物可以单独或组合使用。优选地，所述顺丁烯二酸二酯类化合物指的是分子中具有顺丁烯结构和两个酯基结构的化合物，可以列举的实例包括但不限于顺丁烯二酸二甲酯、顺丁烯二酸二乙酯、顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二异丁酯、顺丁烯二酸二辛酯、顺丁烯二酸二异辛酯等，这类顺丁烯二酸二酯类化合物可以单独或组合使用。优选地，所述反丁烯二酸二酯类化合物指的是分子中具有反丁烯结构和两个酯基结构的化合物，可以列举本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含化合物A和任选的化合物B的组份作为聚氨酯黏合剂用二胺扩链剂的用途，其中，/n所述化合物A具有式1结构，/n

【技术特征摘要】
1.包含化合物A和任选的化合物B的组份作为聚氨酯黏合剂用二胺扩链剂的用途，其中，
所述化合物A具有式1结构，



其中，X1表示对异氰酸酯基团呈惰性的脂肪族连接基团，优选含有饱和六元环结构的脂肪族连接基团，更优选式2、式3、式4、式5、式6、式7所示结构中的一种或多种；R1和R2相同或不同，分别独立地表示对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团，优选地，R1选自饱和烃基基团，R2选自含有酯键的有机基团或饱和烃基基团；
其中，式2、式3、式4、式5、式6、式7如下：






所述化合物B具有式8结构，



X2表示对异氰酸酯基团呈惰性的脂肪族连接基团，优选含有饱和六元环结构的脂肪族连接基团，更优选式2、式3、式4、式5、式6、式7所示结构中的一种或多种；R3、R4、R5、R6相同或不同，分别独立地表示对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团，优选地，R3选自饱和烃基基团，R4选自含有酯键的有机基团或饱和烃基基团，R5选自含有酯键的有机基团或饱和烃基基团，R6选自饱和烃基基团；更优选地，所述R1、R3、R6相同或不同，相互独立地表示甲基、乙基、异丁基、异辛基中的一种，所述R2、R4、R5相同或不同，相互独立地表示-CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH(CH3)2中的一种。


2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，以所述二胺扩链剂的总质量为基准，所述化合物A的含量为30～100％，优选50～95％，更优选65～90％，所述化合物B的含量为0～70％，优选5～50％，更优选10～35％。


3.一种二胺扩链剂，包含化合物A和化合物B，其中，所述化合物A具有式1结构，



其中，X1表示对异氰酸酯基团呈惰性的脂肪族连接基团，优选含有饱和六元环结构的脂肪族连接基团，更优选式2、式3、式4、式5、式6、式7所示结构中的一种或多种；R1和R2相同或不同，分别独立地表示对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团，优选地，R1选自饱和烃基基团，R2选自含有酯键的有机基团或饱和烃基基团；
其中，式2、式3、式4、式5、式6、式7如下：






所述化合物B具有式8结构，



X2表示对异氰酸酯基团呈惰性的脂肪族连接基团，优选含有饱和六元环结构的脂肪族连接基团，更优选式2、式3、式4、式5、式6、式7所示结构中的一种或多种；R3、R4、R5、R6相同或不同，分别独立地表示对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团，优选地，R3选自饱和烃基基团，R4选自含有酯键的有机基团或饱和烃基基团，R5选自含有酯键的有机基团或饱和烃基基团，R6选自饱和烃基基团；更优选地，所述R1、R3、R6相同或不同，相互独立地表示甲基、乙基、异丁基、异辛基中的一种；所述R2、R4、R5相同或不同，相互独立地表示-CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-...

【专利技术属性】
技术研发人员：何国龙，张海平，赵怡，喻建明，
申请(专利权)人：万华化学北京有限公司，万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11