一种聚乳酸醇酯二醇、可生物降解型聚氨酯热熔胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种聚乳酸醇酯二醇、可生物降解型聚氨酯热熔胶及其制备方法，属于湿气固化反应型聚氨酯热熔胶技术领域，所述可生物降解型聚氨酯热熔胶包括如下质量份的组分：聚乳酸醇酯二醇：35

【技术实现步骤摘要】
一种聚乳酸醇酯二醇、可生物降解型聚氨酯热熔胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于湿气固化反应型聚氨酯热熔胶
，具体涉及一种聚乳酸醇酯二醇、可生物降解型聚氨酯热熔胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]单组分湿气固化型聚氨酯热熔胶因含有端
‑
NCO(异氰酸酯)聚氨酯预聚体，在室温下能与空气中或粘接基材表面吸附的水分子反应交联成网状结构，其粘接强度、耐水性、耐热性，以及耐化学品的性能均优于传统热熔胶。在纺织、汽车、木工、电子等行业的应用越来越广，成为当下最有价值也颇具发展前景的胶粘剂之一。
[0003]由于聚氨酯的耐久性，使得其在自然环境下难以降解，成为与“白色污染”同样的存在，由此导致的环境污染问题不容小觑。因而，研究可生物降解的聚氨酯热熔胶尤为重要。
[0004]中国专利文献CN102002142B公开了一种基于聚碳酸亚烷酯
‑
聚丙交酯的聚氨酯材料，结合了聚碳酸亚烷酯和聚丙交酯的生物降解优势，以及聚氨酯自身的弹性，最终得到环保、高弹聚氨酯弹性体。
[0005]聚乳酸(聚丙交酯)是一种能够被微生物完全降解的材料，其终产物为水和二氧化碳。聚乳酸的来源较广，可由木薯淀粉发酵制得，廉价易得，且同时拥有较高的耐热性能和力学强度，在可降解生物新材料领域具有非常广阔的市场前景；但是其韧性较差，导致成膜性差，并且耐水解性能较差。因此，如何利用聚乳酸对聚氨酯进行改进，以开发出既可生物降解又具有良好的材料韧性和粘接性能的聚氨酯热熔胶，仍然是个需要解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种聚乳酸醇酯二醇、可生物降解型聚氨酯热熔胶及其制备方法，基于本专利技术方法制备的可生物降解型热熔胶固化后能够在自然环境中通过微生物进行降解，绿色环保。
[0007]为实现上述目的，本专利技术解决的技术方案如下：
[0008]在第一个方面，本专利技术提供一种聚乳酸醇酯二醇，其具有以下结构通式：
[0009][0010]其中：R为C2
‑
C6烷基。
[0011]在第二个方面，本专利技术提供一种可生物降解型聚氨酯热熔胶，包括如下质量份的组分：
[0012]聚乳酸醇酯二醇：35
‑
60份；
[0013]聚醚多元醇：3
‑
20份；
[0014]聚酯多元醇：13
‑
35份；
[0015]异氰酸酯：15
‑
20份；
[0016]催化剂：0.02
‑
0.5份；
[0017]其中，所述聚乳酸醇酯二醇为上述技术方案的聚乳酸醇酯二醇。
[0018]优选的，所述聚乳酸醇酯二醇由聚乳酸和小分子醇经酯化反应得到，其中，所述聚乳酸为L型，所述小分子醇为C2
‑
C6脂肪族二醇中的一种。
[0019]优选的，所述聚乳酸的重均分子量为3000
‑
5000g/mol。
[0020]优选的，所述聚醚多元醇选自聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯
‑
氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃
‑
氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃
‑
氧化丙烯二醇、以及聚氧化丙烯三醇中的一种或多种，所述聚醚多元醇的羟值为30
‑
180mgKOH/g。
[0021]优选的，所述聚酯多元醇为乙二醇、丙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇、二乙二醇、新戊二醇、1,4
‑
环己烷二甲醇、3
‑
甲基
‑
1,5戊二醇中的一种或多种与ε
‑
己内酯、1,6
‑
己二酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸、癸二酸中的一种或多种缩聚而成的聚酯多元醇，所述聚酯多元醇的羟值为20
‑
120mgKOH/g。
[0022]优选的，所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、1,4
‑
环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、三甲基
‑
1,6
‑
六亚甲基二异氰酸酯以及甲基环己基二异氰酸酯中的一种或多种。
[0023]优选的，所述催化剂选自双吗啉基二乙基醚、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡以及钛酸四丁酯中的一种或多种。
[0024]在第三个方面，本专利技术还提供一种制备上述可生物降解型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
[0025]步骤1：将选定质量份数的聚乳酸醇酯二醇和聚酯多元醇于常压下加入反应器中混合搅拌，控制反应器内温度为100
‑
140℃，搅拌0.5
‑
2h；
[0026]步骤2：将选定质量份数的聚醚多元醇加入反应器中，并控制反应器处于﹣0.1Mpa的真空条件下，反应器内温度为100
‑
140℃，搅拌0.5
‑
2h进行脱水，待物料含水量低于200ppm后降温至70
‑
80℃；
[0027]步骤3：在惰性气体的保护下，将选定质量份数的异氰酸酯加入反应器中，100
‑
120℃、
‑
0.1Mpa下搅拌反应0.5
‑
2h；
[0028]步骤4：当反应体系的NCO含量达到理论值
±
0.5w％时，在惰性气体的保护下加入催化剂，
‑
0.1Mpa下搅拌均匀后出料，密封包装，制得所述的可生物降解型聚氨酯热熔胶。
[0029]与现有技术相比，本专利技术制备的可生物降解型聚氨酯热熔胶采用特定含量组分，并实现了较好的相互作用，制得的聚氨酯热熔胶湿气固化后，能够在自然环境中通过微生物进行完全降解，对环境友好；同时也保留了聚氨酯热熔胶的耐水性和柔韧性，适于各类服装面料及家用纺织品的粘接。
附图说明
[0030]图1为实施例1中聚乳酸醇酯二醇的制备流程。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例1～6：聚乳酸醇酯二醇的制备
[0033]本专利技术提供一种聚乳酸醇酯二醇，其具有以下结构通式：
[0034][0035]其中：R为C2
‑
C6烷基。
[0036]如图1所示，参考专利CN106866947A的酯化工艺，以聚乳酸和小分子醇为原料制备聚乳酸醇酯二醇，具体如下：
[0037]步骤1：将聚乳酸分别和小分子醇按照摩尔比0.8：1～1：1投入不同反应器中，常压下加热搅拌至溶解，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸醇酯二醇，其特征在于，具有以下结构通式：其中：R为C2
‑
C6烷基。2.一种可生物降解型聚氨酯热熔胶，其特征在于，包括如下质量份的组分：聚乳酸醇酯二醇：35
‑
60份；聚醚多元醇：3
‑
20份；聚酯多元醇：13
‑
35份；异氰酸酯：15
‑
20份；催化剂：0.02
‑
0.5份；其中，所述聚乳酸醇酯二醇为权利要求1中所述的聚乳酸醇酯二醇。3.根据权利要求2所述的可生物降解型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚乳酸醇酯二醇由聚乳酸和小分子醇经酯化反应得到，其中，所述聚乳酸为L型，所述小分子醇为C2
‑
C6脂肪族二醇中的一种。4.根据权利要求2所述的可生物降解型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚乳酸的重均分子量为3000
‑
5000g/mol。5.根据权利要求2所述的可生物降解型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚醚多元醇选自聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯
‑
氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃
‑
氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃
‑
氧化丙烯二醇以及聚氧化丙烯三醇中的一种或多种，所述聚醚多元醇的羟值为30
‑
180mgKOH/g。6.根据权利要求2所述的可生物降解型聚氨酯热熔胶，其特征在于，所述聚酯多元醇为乙二醇、丙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇、二乙二醇、新戊二醇、1,4
‑
环己烷二甲醇、3
‑
甲基
‑
1,5戊二醇中的一种或多种与ε
‑
己内酯、1,6
‑
己二酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周婷，唐恒，
申请(专利权)人：万果新材料科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：