【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胶粘剂领域，具体涉及适用于胶粘剂的聚氨酯增韧剂以及由其制备的胶粘剂组合物。
技术介绍
1、胶的机械强度包括在各种基材上(包括冷轧钢板、铝合金板、镀锌板等)的剪切强度、剥离强度和冲击剥离强度等。除了要达到一定的机械强度外，破坏形式一般要求为内聚破坏。即粘接破坏的基材表面都要有残留的固化物。但是在实践中，多数情况下表现为在某种特定的基材上破坏行为较好，但在另一种基材上则较差。由于不同基材的表面性质和表面能不同，对于单一特定的配方来言，很难能够兼顾多种基材的粘接破坏行为是内聚破坏。因此需要引入其他成分来调节其表面能，而增韧剂可以起到该效果。
2、目前，工业中广泛使用的增韧剂包括核壳结构增韧剂和改性丁腈橡胶增韧剂。核壳结构增韧剂中的核壳橡胶在树脂结构中分散均匀，有着良好的增韧效果，但由于其球型的结构，且表面能与树脂(诸如，环氧树脂)相近，无法有效改善胶粘剂的表面能。改性丁腈橡胶增韧剂能够改善胶粘剂的表面能，但其低温下会变脆，因此在胶粘剂组合物中用量不能太高，可调整范围有限。
3、鉴于以上，提供一种适用于不同基材且对胶的各项机械强度以及破坏形式具有改善效果的增韧剂具有现实的意义和极佳的发展前景。
技术实现思路
1、本专利技术人进行了大量研究并开发出一种聚氨酯增韧剂，其适用于多种基材，并为胶粘剂组合物提供优异机械性能，包括剪切强度和剥离强度等，且满足内聚破坏的形式。特别地，该聚氨酯增韧剂实现了对胶粘剂组合物的剥离强度的定量调节。
2、本专利技术
3、
4、其中，
5、m为10-100，2<n，
6、y选自直链或支链烷基、直链或支链烯基、直链或支链炔基、芳香基和其任意组合，
7、r1和r2相同或不同，各自独立地选自直链或支链烷基、直链或支链烯基、直链或支链炔基、芳香基、聚酯结构、聚醚结构、聚烯烃结构和其任意组合。
8、本专利技术还公开了一种聚氨酯化合物的制备方法，包括：
9、(1)使多元醇与过量的多异氰酸酯化合物反应，得到具有端异氰酸酯基团的聚合物；
10、(2)使具有端异氰酸酯基团的聚合物与多官能度的含活泼氢化合物反应，得到枝化结构；和
11、(3)使枝化结构与酚封端剂反应，得到封端的聚氨酯聚合物。
12、本专利技术还公开了一种胶粘剂组合物，包括上述的聚氨酯聚合物或或由上述的制备方法获得的聚氨酯聚合物。
13、本专利技术又公开了一种经涂覆的基材，包括基材和涂覆于至少部分基材上的上述的胶粘剂组合物所形成的胶膜。
14、本专利技术进一步公开了一种上述的聚氨酯聚合物或由上述的制备方法获得的聚氨酯聚合物用于在胶粘剂组合物中提供优异剪切强度和/或t剥离强度的用途。
15、本专利技术又进一步公开了一种上述的聚氨酯型聚合物或由上述的制备方法获得的聚氨酯聚合物用于在胶粘剂组合物中定量调节所述胶粘剂组合物形成胶膜的t剥离强度的用途。
16、本专利技术的特征和优点将在以下实施方式的详细描述中具体呈现。
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1.一种聚氨酯聚合物，其具有如下结构：
2.如权利要求1所述的聚氨酯聚合物，其中多于2个的聚合物链段与Y相连形成枝化结构。
3.如权利要求1或2所述的聚氨酯聚合物，其中2<n<5。
4.如权利要求2或3所述的聚氨酯聚合物，其中所述枝化结构由包含异氰酸酯基团的第一化合物与包含活泼氢的第二化合物反应获得。
5.如权利要求4所述的聚氨酯聚合物，其中所述第二化合物是多官能度的化合物。
6.如权利要求5所述的聚氨酯聚合物，其中所述多官能度的化合物具有至少3的官能度。
7.如权利要求5或6所述的聚氨酯聚合物，其中所述多官能度的化合物包括以下的一种或多种：三羟甲基丙烷、甘油、和季戊四醇。
8.如权利要求4-7中任一项所述的聚氨酯聚合物，其中所述第一化合物是多异氰酸酯化合物，所述多异氰酸酯化合物包括以下的一种或多种：异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)。
9.如权利要求4-8中任一项所述的聚氨酯聚合物，其中所述第一化合物与所述第二
10.如权利要求1-9中任一项所述的聚氨酯聚合物，其中所述聚氨酯聚合物不包含游离的异氰酸酯基团。
11.如权利要求1-10中任一项所述的聚氨酯聚合物，其中所述聚氨酯聚合物包括酚封端的聚氨酯聚合物。
12.如权利要求11所述的聚氨酯聚合物，其中所述酚包括如下的一种或多种：2,2’-二烯丙基双酚A、4-乙烯基苯酚、对氨基苯酚、腰果酚、对乙酰氨基酚、和对乙酰基苯酚。
13.如权利要求1-12中任一项所述的聚氨酯聚合物，其还包括多异氰酸酯基团与多元醇反应的部分，所述多元醇包括以下的一种或多种：聚己内酯多元醇(PCL)、聚氧化丙烯多元醇(PPG)、聚四氢呋喃多元醇(PTMEG)、端羟基聚丁多元醇(HTPB)、和氢化端羟基聚丁二烯。
14.一种聚氨酯化合物的制备方法，包括：
15.如权利要求14所述的制备方法，其中所述多异氰酸酯化合物、多官能度的含活泼氢化合物、和/或酚封端剂构成了聚氨酯聚合物的至少部分硬链段。
16.如权利要求14或15所述的制备方法，其中所述多元醇构成了聚氨酯聚合物的至少部分软链段。
17.如权利要求16所述的制备方法，其中所述硬链段与软链段的重量比为1:(3-7)。
18.一种胶粘剂组合物，包括如权利要求1-13中任一项所述的聚氨酯聚合物或由权利要求14-17中任一项所述的制备方法获得的聚氨酯聚合物。
19.如权利要求18所述的胶粘剂组合物，其包括基于胶粘剂组合物总重量的5～30wt％的聚氨酯聚合物。
20.如权利要求18或19所述的胶粘剂组合物，其还包括环氧树脂，且所述环氧树脂与所述聚氨酯聚合物的重量比为30:30至40:5。
21.如权利要求20所述的胶粘剂组合物，其中所述环氧树脂包括固体环氧树脂与液体环氧树脂，且所述固体环氧树脂与所述液体环氧树脂的重量比为(0～0.5):1。
22.如权利要求18-21中任一项所述的胶粘剂组合物，其还包括核壳结构的液体橡胶增韧剂和/或树脂改性丁腈橡胶，且所述核壳结构的液体橡胶增韧剂与所述树脂改性丁腈橡胶之和与所述聚氨酯聚合物的重量比为5:30至30:5。
23.一种经涂覆的基材，包括基材和涂覆于至少部分基材上的由权利要求18-22中任一项所述的胶粘剂组合物所形成的胶膜。
24.如权利要求23所述的经涂覆的基材，其中所述基材包括冷轧钢、铝合金、和/或镀锌板。
25.一种如权利要求1-13中任一项所述的聚氨酯聚合物或由权利要求14-17中任一项所述的制备方法获得的聚氨酯聚合物用于在胶粘剂组合物中提供优异剪切强度和/或T剥离强度的用途。
26.一种如权利要求1-13中任一项所述的聚氨酯型聚合物或由权利要求14-17中任一项所述的制备方法获得的聚氨酯聚合物用于在胶粘剂组合物中定量调节所述胶粘剂组合物形成胶膜的T剥离强度的用途。
27.如权利要求25或26所述的用途，其中所述聚氨酯聚合物的含量为胶粘剂组合物的总重量的5～30wt％。
28.如权利要求26或27所述的用途，其中所述胶膜的T剥离强度关于聚氨酯聚合物的含量成线性函数。
...【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯聚合物，其具有如下结构：
2.如权利要求1所述的聚氨酯聚合物，其中多于2个的聚合物链段与y相连形成枝化结构。
3.如权利要求1或2所述的聚氨酯聚合物，其中2<n<5。
4.如权利要求2或3所述的聚氨酯聚合物，其中所述枝化结构由包含异氰酸酯基团的第一化合物与包含活泼氢的第二化合物反应获得。
5.如权利要求4所述的聚氨酯聚合物，其中所述第二化合物是多官能度的化合物。
6.如权利要求5所述的聚氨酯聚合物，其中所述多官能度的化合物具有至少3的官能度。
7.如权利要求5或6所述的聚氨酯聚合物，其中所述多官能度的化合物包括以下的一种或多种：三羟甲基丙烷、甘油、和季戊四醇。
8.如权利要求4-7中任一项所述的聚氨酯聚合物，其中所述第一化合物是多异氰酸酯化合物，所述多异氰酸酯化合物包括以下的一种或多种：异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)，六亚甲基二异氰酸酯(hdi)和二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)。
9.如权利要求4-8中任一项所述的聚氨酯聚合物，其中所述第一化合物与所述第二化合物的摩尔比为(40-20):1。
10.如权利要求1-9中任一项所述的聚氨酯聚合物，其中所述聚氨酯聚合物不包含游离的异氰酸酯基团。
11.如权利要求1-10中任一项所述的聚氨酯聚合物，其中所述聚氨酯聚合物包括酚封端的聚氨酯聚合物。
12.如权利要求11所述的聚氨酯聚合物，其中所述酚包括如下的一种或多种：2,2’-二烯丙基双酚a、4-乙烯基苯酚、对氨基苯酚、腰果酚、对乙酰氨基酚、和对乙酰基苯酚。
13.如权利要求1-12中任一项所述的聚氨酯聚合物，其还包括多异氰酸酯基团与多元醇反应的部分，所述多元醇包括以下的一种或多种：聚己内酯多元醇(pcl)、聚氧化丙烯多元醇(ppg)、聚四氢呋喃多元醇(ptmeg)、端羟基聚丁多元醇(htpb)、和氢化端羟基聚丁二烯。
14.一种聚氨酯化合物的制备方法，包括：
15.如权利要求14所述的制备方法，其中所述多异氰酸酯化合物、多官能度的含活泼氢化合物、和/或酚封端剂构成了聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：阚磊，马超，魏伟，宋立明，
申请(专利权)人：PPG涂料天津有限公司，
类型：发明
国别省市：
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