聚醚酯多嵌段共聚二元醇、合成方法及反应型热熔胶应用技术

聚醚酯多嵌段共聚二元醇、合成方法及反应型热熔胶应用，所述聚醚酯多嵌段共聚二元醇主要由以下原料制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯、小分子二元醇、聚醚二元醇、醇解催化剂、缩聚催化剂和抗氧剂。所述合成方法是先将聚对苯二甲酸乙二醇酯、小分子二元醇、聚醚二元醇和醇解催化剂加入反应器中，氮气保护下，醇解反应，加入缩聚催化剂和抗氧剂，升温，减压缩聚反应，冷却，即成。本发明专利技术还公开了所述聚醚酯多嵌段共聚二元醇在制备反应型热熔胶上的应用。本发明专利技术聚醚酯多嵌段共聚二元醇具微相分离结构以及零下与零上玻璃化温度，与聚酯、聚醚多元醇相溶性好。本发明专利技术方法反应时间短、简单、成本低、适于工业化生产。应用所得热熔胶具高初粘及长开放时间。

【技术实现步骤摘要】
聚醚酯多嵌段共聚二元醇、合成方法及反应型热熔胶应用
本专利技术涉及一种共聚二元醇、合成方法及应用，具体涉及一种聚醚酯多嵌段共聚二元醇、合成方法及在反应型热熔胶上的应用。
技术介绍
反应型聚氨酯热熔胶（PUR），具有较好的初粘及快速定位性能，施胶后通过湿固化反应，使体系发生分子间交联，使胶层强度、耐热性、耐水性、耐化学性能较之传统热熔胶更强，兼有热熔型胶黏剂和反应型胶黏剂的优点，是一种绿色环保且使用时生产率高的新型胶黏剂。制备PUR的主要原料为聚酯多元醇、聚醚多元醇及多异氰酸酯，但常规的聚酯多元醇与聚醚多元醇由于极性相差较大，相溶性比较差。制备PUR用到的聚酯多元醇，一般分为液体聚酯多元醇，结晶性聚酯多元醇以及无定型聚酯多元醇，分别对应于赢创公司的72系列、73系列以及71系列。应用液体聚酯多元醇制得的PUR一般开放时间长，但其初粘较小；应用结晶性聚酯多元醇制得的PUR一般开放时间短，且初粘性能一般；应用无定型聚酯多元醇制得的PUR一般开放时间很短，但初粘性能大。PUR的很多应用场景中需要其同时具有较长的开放时间和较大的初粘性能。现有的聚酯多元醇中基本没有能满足这一性能要求的多元醇原料，因此，一般通过多种聚酯多元醇原料的复配及加入热塑性高分子材料来接近这种高初粘及长开放时间的PUR性能要求，但这样的制备方法，增加了生产工艺及配方调制的难度。聚醚酯弹性体，是一种主要应用于弹性体纤维的热塑性高分子材料，其分子结构中具有硬段的聚酯段及软段的聚醚段，是一种聚醚聚酯嵌段聚合物结构。由于现有的聚醚酯弹性体大都是超高分子的热塑性高分子，不能作为PUR热熔胶的多元醇原料使用。现有的聚醚酯嵌段共聚物一般是使用对苯二甲酸或者对苯二甲酸二甲酯（DMT），乙二醇、丁二醇、丙二醇等二醇，及PEG、PPG及PTMG等聚醚二醇为原料，通过缩聚反应制备。但以对苯二甲酸为原料，由于其溶解温度较高，需要的反应温度超过240℃，而以DMT为原料时，DMT易于升华，很容易堵塞精馏通道。而且这样的制备方式大都只能得到PET-PTMG这种两嵌段或者PET-PTMG-PET、PTMG-PET-PTMG这种三嵌段结构的线性聚合物，很难得到PET-PTMG……这种多嵌段结构的聚醚酯共聚二元醇。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种分子量适合PUR热熔胶，具有微相分离结构以及零下与零上两个玻璃化温度，与常规聚酯多元醇和聚醚多元醇相溶性好，其制备的热熔胶具有高初粘及长开放时间性能特点的聚醚酯多嵌段共聚二元醇。本专利技术进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种反应时间短、工艺简单、制备过程无溶剂、成本低、适宜于工业化生产的聚醚酯多嵌段共聚二元醇的合成方法。本专利技术更进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种用所述聚醚酯多嵌段共聚二元醇制备的反应型热熔胶具有高初粘及长开放时间性能特点的反应型热熔胶应用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：聚醚酯多嵌段共聚二元醇，主要由以下原料制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯、小分子二元醇、聚醚二元醇、醇解催化剂、缩聚催化剂和抗氧剂。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种应用广泛的热塑性高分子材料，常规的饮料瓶及聚酯纤维都由它加工得到，但其不能作为PUR热熔胶的多元醇原料使用。本专利技术通过PET提供的硬段聚酯结构与小分子二元醇醇解反应，得到低聚的PET结构，再与聚醚二元醇进行缩聚反应，得到符合PUR应用的多嵌段结构的聚醚酯共聚二元醇。低聚的PET的分子结构中具有硬段的聚酯段，与聚醚二元醇缩聚反应后，聚醚二元醇提供了软段结构，这种聚醚酯是一种聚醚聚酯微相分离的嵌段聚合物结构，这种聚酯聚醚的嵌段结构特点使其与常规聚酯多元醇及聚醚多元醇具有很好的相溶性，而且其聚醚聚酯微相分离的嵌段结构特点，使其具有低于零度及高于零度的两个玻璃化温度。所述小分子二元醇的作用主要是加快PET原料的溶解，并作为醇解原料，参与醇解反应。所述聚醚二元醇的作用主要是提供了聚醚酯多嵌段共聚二元醇中的软段聚醚结构，在醇解反应中起到溶剂的作用，在后面的缩聚反应中，通过对低聚PET的端位进行缩聚反应，得到多嵌段的聚醚酯共聚二元醇。所述醇解催化剂的作用主要是提高反应速度，降低醇解反应的温度，加快反应进程。所述缩聚催化剂的作用主要是加快聚醚二元醇与低聚的PET的缩聚反应速度，降低缩聚反应的温度，加快缩聚反应的进程。所述抗氧化剂的作用主要是减少高温缩聚反应下氧化副反应的发生。优选地，所述聚醚酯多嵌段共聚二元醇各原料的重量份为：聚对苯二甲酸乙二醇酯30～80份，小分子二元醇5～15份，聚醚二元醇20～60份，醇解催化剂0.01～0.10份，缩聚催化剂0.05～0.20份，抗氧化剂0.5～3.0份。PET含量的多少决定了聚醚酯产物中硬段含量的多少，也就决定了零度以上玻璃化温度的大小，若用量过多，则玻璃化温度太高，制得的PUR热熔胶太硬太脆，若用量过少，则玻璃化温度太低，制得的PUR热熔胶初粘小；小分子二元醇的用量决定了醇解反应中得到的低聚PET嵌段的大小，若用量过多，则低聚PET嵌段的分子量太小，终产物的玻璃化温度太小，若用量过小，则低聚PET嵌段的分子量太大，会影响嵌段数目以及聚醚酯的硬段特性；聚醚二元醇的多少决定了聚醚酯产物中软段含量的多少，也就决定了零度以下玻璃化温度的大小，若用量过多，则玻璃化温度太低，制得的PUR热熔胶太软，初粘不够，若用量过少，则玻璃化温度太高，制得的PUR热熔胶开放时间不长。更优选地，所述聚醚酯多嵌段共聚二元醇各原料的重量份为：聚对苯二甲酸乙二醇酯30～80份，小分子二元醇5～15份，聚醚二元醇20～60份，醇解催化剂0.01～0.10份，缩聚催化剂0.05～0.20份，抗氧化剂0.5～3.0份。优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子量为20000～40000。所述PET的来源为纯的PET颗粒料或粉料、回收PET瓶碎片或PET纤维边角废料/剪碎料中一种或几种。PET是一种应用广泛的热塑性高分子材料，常规的饮料瓶及聚酯纤维都由它加工得到，生产中存在大量的边角废料及再回收PET原料。现有的PET化学再生方法是通过水解或者醇解得到对苯二甲酸，或者DMT原料与乙二醇，其产品附加值增加不大，将利用PET为原料制备的聚醚酯多嵌段共聚二元醇作为基本多元醇原料应用于PUR热熔胶的制备，可大大提升其附加值。优选地，所述小分子二元醇为乙二醇、1,2-丙二醇或1,4-丁二醇等中的一种或几种。优选地，所述聚醚二元醇的分子量为200～2000（更优选400～800）。所述分子量下的聚醚二元醇在醇解反应时具有较好的溶剂效应，而在后面的缩聚反应中，能对PET低聚物的端基进行较快的缩聚反应，并且所得聚醚酯多嵌段共聚二元醇具有更好的PUR应用性能。优选地，所述聚醚二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇等中的一种或几种。优选地，所述醇解催化剂为醋酸锌、醋酸锰或醋酸钴等中的一种或几种。优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚醚酯多嵌段共聚二元醇，其特征在于，主要由以下原料制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯、小分子二元醇、聚醚二元醇、醇解催化剂、缩聚催化剂和抗氧剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚醚酯多嵌段共聚二元醇，其特征在于，主要由以下原料制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯、小分子二元醇、聚醚二元醇、醇解催化剂、缩聚催化剂和抗氧剂。


2.根据权利要求1所述聚醚酯多嵌段共聚二元醇，其特征在于，所述各原料的重量份为：聚对苯二甲酸乙二醇酯30～80份，小分子二元醇5～15份，聚醚二元醇20～60份，醇解催化剂0.01～0.10份，缩聚催化剂0.05～0.20份，抗氧化剂0.5～3.0份。


3.根据权利要求1或2所述聚醚酯多嵌段共聚二元醇，其特征在于：所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子量为20000～40000；所述小分子二元醇为乙二醇、1,2-丙二醇或1,4-丁二醇中的一种或几种；所述聚醚二元醇的分子量为200～2000；所述聚醚二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇中的一种或几种；所述醇解催化剂为醋酸锌、醋酸锰或醋酸钴中的一种或几种；所述缩聚催化剂为烷氧基钛、有机锡、锑系或锗系催化剂中的一种或几种；所述抗氧剂为1010抗氧剂、1076抗氧剂、1135抗氧剂、215抗氧剂、225抗氧剂或220抗氧剂中的一种或几种。


4.一种如权利要求1～3之一所述聚醚酯多嵌段共聚二元醇的合成方法，其特征在于：先将聚对苯二甲酸乙二醇酯、小分子二元醇、聚醚二元醇和醇解催化剂加入反应器中，在氮气气氛保护下，升温进行醇解反应后，再加入缩聚催化剂和抗氧剂，升温后，通过两步减压进行缩聚反应，蒸出缩聚产物端基位小分子二元醇，冷却，得聚醚酯多嵌段共聚二元醇。


5.根据权利要求4所述聚醚酯多嵌段共聚二元醇的合成方法，其特征在于：所述醇解反应的温度为180～200℃，时间为1.0～3.0h；所述缩聚反应的温度为230～250℃；所述两步减压进行缩聚反应是指：先减压至-0.03～-0.05MPa真空度下，缩聚反应1.0～2.0h后，再减压至-0.095～-0.098MPa真空度下，缩聚反应2.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰支利，李皞丹，戴尚衡，宋腾，凌立志，
申请(专利权)人：湖南恒旺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43