包含2,2,4,4-四烷基-1,3-环丁二醇的聚酯制造技术

黏合剂组合物包含聚酯多元醇，该聚酯多元醇包含至少一种2,2,4,4‑四烷基环丁‑1,3‑二醇(包括，例如2,2,4,4‑四甲基环丁‑1,3‑二醇(TMCD))的残基。本文所述的黏合剂组合物显示出与常规黏合剂组合物相比增强的特性，并且可以适合于各种最终用途应用，包括软包装、木材加工、机动车辆用途和电子器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含2,2,4,4-四烷基-1,3-环丁二醇的聚酯
本专利技术涉及基于聚酯的聚氨酯黏合剂，该聚酯含有2,2,4,4-四烷基-1,3-环丁二醇(TACD)的残基，尤其是2,2,4,4-四甲基环丁-1,3-二醇(TMCD)的残基。
技术介绍
聚氨酯广泛地用作结合多种基材的黏合剂和密封剂。取决于应用，可以配制聚氨酯黏合剂和密封剂以提供各种理想的特性。但是，对于多种应用仍然存在未满足的需求。例如，改进的耐候性对于户外应用可以是理想的，例如，用于建筑和结构中，以及机动车辆和飞行器用途的外部应用中。热稳定性是对于汽车内部应用理想的一个特性。水解稳定性和耐化学性对于包装和电子应用可以是理想的。耐冲击性对于汽车挡风玻璃安装可以是理想的。为轻易施加热熔黏合剂，降低的黏度可以是理想的。减少的挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds，VOC)对于层压黏合剂可能是有利的。另外，消费电子产品零件组装需求正越来越多地受到电子设备(其中新材料是理想的)小型化的影响。另外，随着全球制造业正在向使用更轻量化的材料过渡，对非传统材料存在更大需求。轻量化材料，如复合材料、铝和其他金属合金，不能按照与传统金属相同的方式紧固。将不同材料接合在一起的方法正从机械紧固件(如螺钉、螺栓和焊缝)过渡至黏合剂和接头。因此，需要这样的聚氨酯黏合剂/密封剂，它们对某些终端用途应用具有改进的特性，例如，适当的固化时间、初始结合强度、耐溶剂性、耐化学性、水解稳定性、热稳定性、耐冲击性、耐候性、改进的适用性和挥发性有机化合物(VOC)减少。r>
技术实现思路
在一个方面，本专利技术涉及一种适合用于黏合剂组合物的聚酯多元醇，该聚酯多元醇包含：(a)酸组分，其包含至少一种二羧基单体的残基；和(b)二醇组分，其包含(i)和(ii)的残基：(i)2,2,4,4-四烷基-1,3-环丁二醇(TACD)和(ii)除TACD之外的至少一种二醇或多元醇；其中，聚酯多元醇的羟基官能度小于2.1，玻璃化转变温度(Tg)在约-30℃至小于55℃范围内。在一个方面，本专利技术涉及一种适合用于黏合剂组合物的聚酯多元醇，该聚酯多元醇包含：酸组分，其包含至少两种二羧基单体的残基，其中基于酸组分的总摩尔，每种羧基单体以大于约5mol％(mol％，molepercent，摩尔百分比)的量存在于酸组分中；和二醇组分，其包含2,2,4,4-四烷基-1,3-环丁二醇(TACD)的残基；其中，聚酯多元醇具有小于2.1的羟基官能度和以下特性(A)和(B)中至少一者：(A)在-30至120℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)；和(B)在500至10,000g/mol范围内的数均分子量(Mn)。在一个方面，本专利技术涉及一种产生适合用于黏合剂组合物的聚酯多元醇的方法，该方法包括使至少两种二羧基单体与2,2,4,4-四烷基-1,3-环丁二醇(TACD)反应以形成聚酯多元醇，其中聚酯多元醇具有小于2.1的羟基官能度和以下特性(A)和(B)中至少一者：(A)在-30至120℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)；和(B)在500至10,000g/mol范围内的数均分子量(Mn)；其中，聚酯多元醇具有酸组分，基于酸组分的总摩尔，该酸组分包含大于5mol％的每种羧基单体的每种残基。在一个方面，本专利技术涉及一种黏合剂组合物，该黏合剂组合物包含具有异氰酸酯官能度的预聚物和(b)水或具有一个或多个选自羟基、氨基、酮乙酸酯和氨基甲酸酯的官能团的化合物；其中所述预聚物包含(i)聚酯多元醇和(ii)双官能异氰酸酯的反应产物；所述聚酯多元醇包含以下(A)、(B)和(C)的残基：(A)基于二醇的总摩尔为约5mol％-约95mol％的量的2,2,4,4-四烷基环丁-1,3-二醇，(B)基于二醇的总摩尔为约5mol％-95mol％的量包含除2,2,4,4-四烷基环丁-1,3-二醇之外的至少一种二醇，(A)和(B)等于100mol％，(C)二羧基化合物。在一个方面，本专利技术涉及一种层合制品，该层合制品包含：呈现第一表面的第一层；呈现第二表面的第二层；和设置在第一表面和第二表面之间并且与第一表面和第二表面中至少一者至少部分接触的黏合剂层；其中所述黏合剂层由包含聚氨酯聚合物或预聚物的黏合剂组合物形成；所述聚氨酯聚合物或预聚物包含以下(i)和(ii)的残基：(i)具有二醇组分的聚酯多元醇，所述二醇组分具有2,2,4,4-四烷基-1,3-丁二醇(TACD)的残基；和(ii)至少一种异氰酸酯。在一个方面，本专利技术涉及一种产生黏合剂组合物的方法，该方法包括：将(a)包含二醇组分的聚酯多元醇和(b)至少一种异氰酸酯组合，以形成黏合剂组合物，所述二醇组分具有2,2,4,4-四烷基-1,3-丁二醇(TACD)的残基；其中黏合剂组合物显示出以下特性(i)至(v)中至少一者：(i)100至1000g/in的离线结合强度，(ii)200至3000g/in的24小时结合强度，(iii)具有1:1:1食品模拟物的袋内沸腾后200至1000g/in的耐化学性，(iv)在90℃下200至800g/in的耐热性，和(v)<24小时的至实现基材失效的时间。在一个方面，本专利技术涉及一种用于产生层合制品的方法，该方法包括：提供呈现第一表面的第一层；施加黏合剂组合物到第一表面的至少一部分上；使第二层的第二表面与黏合剂组合物的至少一部分接触；以及，借助黏合剂组合物形成的黏合剂层，使第一层黏合至第二层以形成层合制品；其中黏合剂层包含聚酯多元醇，该聚酯多元醇包含以下(i)和(ii)的残基：(i)包含二醇组分的聚酯多元醇，该二醇组分具有2,2,4,4-四烷基-1,3-丁二醇(TACD)的残基；和(ii)至少一种异氰酸酯。在另一个方面，本专利技术涉及一种热熔黏合剂组合物，该黏合剂组合物包含异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物，该聚氨酯预聚物包含(i)至少一种包含二醇组分的聚酯多元醇和(ii)至少一种异氰酸酯的残基，其中所述二醇组分具有2,2,4,4-四烷基-1,3-环丁二醇(TACD)的残基，其中基于组合物的总重量，黏合剂组合物具有至少95％的固形物含量。在一个方面，本专利技术涉及一种热熔黏合剂组合物，该黏合剂组合物包含一种聚氨酯预聚物，该聚氨酯预聚物包含以下(i)和(ii)的残基：(i)至少一种包含二醇组分的聚酯多元醇，该二醇组分具有2,2,4,4-四烷基-1,3-环丁二醇(TACD)的残基；和(ii)至少一种异氰酸酯；其中黏合剂的至少一种选自初始强度、耐热性和水解稳定性构成的组中的特性比一相同黏合剂组合物所显示的相同特性高至少5％；其中所述的相同黏合剂组合物由组成与该聚氨酯预聚物相同、但具有对比性聚酯多元醇之残基而非所述聚酯多元醇之残基的聚氨酯预聚物形成；其中所述对比性聚酯多元醇具有：包含50mol％对苯二甲酸(TPA)和50mol％间苯二甲酸(IPA)的酸组分，以及包含52mol％新戊二醇(NPG)和48mol％乙二醇的二醇组分；所述对比性聚酯多元醇的羟值为45mgKOH/g，玻璃化转变温度为50℃，130℃时熔体黏度为60Pa.s，全部其他组分均是相同的。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适合用在黏合剂组合物中的聚酯多元醇，所述聚酯多元醇包含：/n(a)酸组分，其包含至少一种二羧基单体的残基；和/n(b)二醇组分，其包含以下(i)和(ii)的残基——/n(i)2,2,4,4-四烷基-1,3-环丁二醇(TACD)；和/n(ii)除所述TACD之外的至少一种二醇或多元醇，/n其中，所述聚酯多元醇的羟基官能度小于2.1，玻璃化转变温度(T

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181206 US 62/776,1791.一种适合用在黏合剂组合物中的聚酯多元醇，所述聚酯多元醇包含：
(a)酸组分，其包含至少一种二羧基单体的残基；和
(b)二醇组分，其包含以下(i)和(ii)的残基——
(i)2,2,4,4-四烷基-1,3-环丁二醇(TACD)；和
(ii)除所述TACD之外的至少一种二醇或多元醇，
其中，所述聚酯多元醇的羟基官能度小于2.1，玻璃化转变温度(Tg)在约-30℃至小于55℃的范围内。


2.根据权利要求所述1的聚酯多元醇，其中所述至少一种二醇(b)(ii)选自以下构成的组：2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、羟基新戊酰-羟基新戊酸酯、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、乙二醇、二乙二醇、戊二醇、十二烷二醇和1,6-己二醇。


3.根据权利要求1所述的聚酯多元醇，其中所述二羧基单体选自以下构成的组：间苯二甲酸或其酯、对苯二甲酸或其酯、邻苯二甲酸或其酯、邻苯二甲酸酐、1,4-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、十二烷二酸、癸二酸、壬二酸、马来酸或马来酸酐、富马酸、琥珀酸酐、琥珀酸、己二酸、二聚酸、氢化二聚酸、2,6-萘二羧酸、戊二酸和衣康酸。


4.根据权利要求1所述的聚酯多元醇，其中所述至少一种二醇(b)(ii)选自以下构成的组：二乙二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇及其组合，和/或，其中所述二羧基单体选自以下构成的组：1,4-环己烷二羧酸、己二酸、间苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐及其组合。


5.根据权利要求1所述的聚酯多元醇，其中，基于所述二醇组分的总摩尔，所述二醇组分包含所述至少一种多元醇(b)(ii)的至多约20mol％的残基。


6.根据权利要求1所述的聚酯多元醇，其中所述酸组分包含至少两种二羧基单体的残基，其中，基于所述酸组分的总残基，二羧基单体中的每一种以至少约5mol％的量存在。


7.根据权利要求1所述的聚酯多元醇，其中所述TACD包括2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(TMCD)。


8.根据权利要求1所述的聚酯多元醇，其中所述聚酯多元醇的玻璃化转变温度(Tg)从约-25℃至约20℃，羟值不大于150mgKOH/g。


9.根据权利要求1所述的聚酯多元醇，其中所述聚酯多元醇的数均分子量为约500至约10,000g/mol。


10.根据权利要求1所述的聚酯多元醇，其中所述聚酯多元醇的固有黏度为约0.05至约0.40dL/g。


11.根据权利要求1所述的聚酯多元醇，其中，基于所述酸组分的总摩尔，所述酸组分包含约30mol％至约60mol％的己二酸的残基和约40mol％至约70mol％的间苯二甲酸的残基；其中，基于所述二醇组分的总摩尔，所述二醇组分包含约...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文涛，埃米特·达德利·克劳福德，谢瑞，克里斯多夫·哈伦·博尔卡，尼克·艾伦·柯林斯，邓榴，莎拉·埃克斯利·戈茨，郭钊明，约翰·索顿·马多克斯，
申请(专利权)人：伊士曼中国投资管理有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31