低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂及其制备方法，其包含进行一混合步骤、进行一脱水步骤、进行一降温步骤、进行一聚合步骤以及进行一添加步骤。混合步骤是将至少一种多元醇与至少一种添加剂予以混合，以得到一混合溶液。脱水步骤是除去混合溶液中的水分，以获得一脱水混合液。降温步骤是将脱水混合液降温。聚合步骤是加入至少一种异氰酸酯，以得到一聚氨酯预聚物。添加步骤是添加至少一种催化剂，以得到低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂。因此，本发明专利技术在低温加工时具有高剥离强度以及高熟成速率等特性。

【技术实现步骤摘要】
低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种湿气反应型聚氨酯树脂及其制备方法，尤其涉及一种低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂及其制备方法。
技术介绍
湿气反应型聚氨酯树脂(PUR)是由聚氨酯(PU)合成工艺所衍生开发而成，其含有高极性和化性活泼的氨酯基(-NHCOO-)或异氰酸酯基(-NCO)反应性官能基，除可与环境中水气反应进而分子间架桥外，与含有活性氢的基材(如织物、皮革、纸张、木材、塑料等异材质材料)的表面亲合性佳且两者之间可行架桥反应，展现优异的黏着性能，可作为复合面料之接着剂。然而，目前市售的湿气反应型聚氨酯树脂在环境温度低于17℃以下使用无法进行有效贴合与包覆，因此在高纬度地区的冬季气温甚低时使用，其环境相对湿度低导致无法进行湿气反应，使湿气反应型聚氨酯树脂结晶快速、渗透性不佳、熟成速率缓慢，无法达到目标接着强度。有鉴于此，如何制备出在低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂，使低温加工时具有高初黏力且可熟成固化，已成为相关业者努力的目标。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的之一是提出一种低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂及其制备方法，混合异氰酸酯以及多元醇，并加入添加剂，进行加成聚合反应，制备出低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂。本专利技术的另一目的在于提供一种低温环境适用之湿气反应型聚氨酯树脂，其在低温下具有高剥离强度以及高熟成速率等特性，且无需使用任何挥发性有机溶剂，以达到环保目的。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：第一方面，本专利技术提供了一种低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法，包括：进行一混合步骤，是将至少一种多元醇与至少一种添加剂予以混合，以得到一混合溶液，该至少一种多元醇包含至少一种聚酯多元醇或至少一种聚醚多元醇或其组合，其中该至少一种聚酯多元醇是选自脂肪族聚酯多元醇或芳香族聚酯多元醇或其组合，该脂肪族聚酯多元醇的氢氧值为100mgKOH/g至120mgKOH/g，该芳香族聚酯多元醇的氢氧值为30mgKOH/g至45mgKOH/g；进行一脱水步骤，是将该混合溶液于一减压环境以及一第一温度下加热搅拌，除去该混合溶液中的水分，以获得一脱水混合液；进行一降温步骤，是将该脱水混合液从该第一温度降温至一第二温度；进行一聚合步骤，是将降温后的该脱水混合液于一保护气体下加入至少一种异氰酸酯，以得到一聚氨酯预聚物；以及进行一添加步骤，是将该聚氨酯预聚物添加至少一种催化剂，以得到该低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂。作为本专利技术的进一步改进，以该低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的总重量为100重量百分比，该至少一种聚酯多元醇的含量为70重量百分比至80重量百分比，该至少一种聚醚多元醇的含量为5重量百分比至15重量百分比。作为本专利技术的进一步改进，以该低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的总重量为100重量百分比，该至少一种添加剂的含量为小于或等于5重量百分比。作为本专利技术的进一步改进，所述第一温度为100℃至120℃。作为本专利技术的进一步改进，所述第二温度为50℃至90℃。作为本专利技术的进一步改进，以该低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的总重量为100重量百分比，所述至少一种异氰酸酯的含量为10重量百分比至20重量百分比。作为本专利技术的进一步改进，所述至少一种催化剂包含双吗林基二乙基醚以及环保型催化剂。第二方面，本专利技术提供了一种低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂，所述湿气反应型聚氨酯树脂由如第一方面中任一项所述的低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法制备而得。作为本专利技术的进一步改进，所述低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂中无挥发性有机溶剂。作为本专利技术的进一步改进，所述低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的剥离强度大于15N/3cm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术以至少一种异氰酸酯、至少一种多元醇以及至少一种添加剂，进一步反应制备出于低温环境下具有高剥离强度以及高熟成速率等特性的湿气反应型聚氨酯树脂，使本专利技术的湿气反应型聚氨酯树脂于低温环境下，经涂覆于基材上后，除聚氨酯树脂产生自架桥反应外，亦可与基材产生接着效果，适合应用于建筑或各种材料的板材中非平整或异形面的涂布包覆装饰。附图说明图1为本专利技术一实施方式的低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法的步骤流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术的保护范围。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。本专利技术中，由“一数值至另一数值”表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。例如，“0.1wt％至1wt％”的范围，无论说明书中是否列举其他数值，均涵盖“0.5wt％至0.8wt％”的范围。第一方面，本专利技术提供了一种低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法，请参考第1图，其为本专利技术一种实施方式的低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法100的步骤流程图。如图1所示，所述低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法100包含步骤110、步骤120、步骤130、步骤140以及步骤150。步骤110为进行一混合步骤，其是将至少一种多元醇与至少一种添加剂予以混合，以得到一混合溶液。具体而言，所述至少一种多元醇包含至少一种聚酯多元醇或至少一种聚醚多元醇或其组合，其中基于低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的总重量为100wt％，至少一种聚酯多元醇的含量为70wt％至80wt％，至少一种聚醚多元醇的含量为5wt％至15wt％，至少一种添加剂的含量为小于或等于5wt％，较佳地，至少一种添加剂的含量为0.01wt％至4wt％。所述聚酯多元醇可藉由多元羧酸与聚醇反应而获得，其结构中包括聚酯的聚合物链及末端的羧基或羟基，并可藉由选用不同共聚单体的类型调整聚酯多元醇的性质。例如：可藉由单直链脂族二元醇和直链脂族二元酸产生半结晶聚合物。或者，可藉由增加二元酸的碳链长度或藉由利用对称芳香族二元酸可增加其熔点。或者，可藉由增加共聚单体的数目或并入分支型脂族共聚单体，获得更多非晶型物质。聚酯多元醇亦可包含其他官能基，诸如NH或COOH。聚酯多元醇可为结晶、半结晶及非结晶聚酯多元醇，其制造方法已为本领域技术人员所熟知。本专利技术的聚酯多元醇可包含二个、三个或更多个官能基团。或者，聚酯多元醇可包含二个、三个或更多个羟基。具体来说，本专利技术的聚酯多元醇是选自脂肪族聚酯多元醇或芳香族聚酯多元醇或其组合，所述脂肪族聚酯多元醇是由二元酸与二元醇所制得，其分子内含有较多酯基、氨基等极性基团，内聚强度和附着力强，并具有较高的强度、耐磨性等性能，具体可为但不限于聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇或其组合。根据本专利技术的某一实施例，脂肪族聚酯多元醇的氢氧值为100mgKOH/g至120mgKOH/g，较佳为110mgKOH/g至115mgKOH/g，其可选自高鼎牌号YA-2810(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包括：进行一混合步骤，是将至少一种多元醇与至少一种添加剂予以混合，以得到一混合溶液，该至少一种多元醇包含至少一种聚酯多元醇或至少一种聚醚多元醇或其组合，其中该至少一种聚酯多元醇是选自脂肪族聚酯多元醇或芳香族聚酯多元醇或其组合，该脂肪族聚酯多元醇的氢氧值为100mgKOH/g至120mgKOH/g，该芳香族聚酯多元醇的氢氧值为30mgKOH/g至45mgKOH/g；进行一脱水步骤，是将该混合溶液于一减压环境以及一第一温度下加热搅拌，除去该混合溶液中的水分，以获得一脱水混合液；进行一降温步骤，是将该脱水混合液从该第一温度降温至一第二温度；进行一聚合步骤，是将降温后的该脱水混合液于一保护气体下加入至少一种异氰酸酯，以得到一聚氨酯预聚物；以及进行一添加步骤，是将该聚氨酯预聚物添加至少一种催化剂，以得到该低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂。

【技术特征摘要】
1.一种低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，包括：进行一混合步骤，是将至少一种多元醇与至少一种添加剂予以混合，以得到一混合溶液，该至少一种多元醇包含至少一种聚酯多元醇或至少一种聚醚多元醇或其组合，其中该至少一种聚酯多元醇是选自脂肪族聚酯多元醇或芳香族聚酯多元醇或其组合，该脂肪族聚酯多元醇的氢氧值为100mgKOH/g至120mgKOH/g，该芳香族聚酯多元醇的氢氧值为30mgKOH/g至45mgKOH/g；进行一脱水步骤，是将该混合溶液于一减压环境以及一第一温度下加热搅拌，除去该混合溶液中的水分，以获得一脱水混合液；进行一降温步骤，是将该脱水混合液从该第一温度降温至一第二温度；进行一聚合步骤，是将降温后的该脱水混合液于一保护气体下加入至少一种异氰酸酯，以得到一聚氨酯预聚物；以及进行一添加步骤，是将该聚氨酯预聚物添加至少一种催化剂，以得到该低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂。2.根据权利要求1所述的一种低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：以该低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的总重量为100重量百分比，该至少一种聚酯多元醇的含量为70重量百分比至80重量百分比，该至少一种聚醚多元醇的含量为5重量百分比至15重量百分比。3.根据权利要求1所述的一种低温环境适用的湿气反应型聚氨酯树脂的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：林永欣，陈雅甄，陈俊业，
申请(专利权)人：高鼎精细化工昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32