專利名稱：聚氨酯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氨酯、一種制造該聚氨酯的方法，和特別涉及其作為熱熔性粘合劑的用途。
背景技術(shù)：
聚氨酯是有著極多用途的材料，已用于多種應(yīng)用中，如泡沫保溫材料、汽車座位、耐磨涂料及粘合劑，特別是熱熔性粘合劑。
熱熔性粘合劑是在室溫下為固體，并通常于80至250℃的溫度下以熔體的形式應(yīng)用的粘合劑。熔體的冷卻導(dǎo)致該粘合劑的快速物理凝固。某些熱熔性粘合劑，如聚氨酯，隨后可經(jīng)歷在粘合劑中存在的官能團(tuán)與水分的化學(xué)反應(yīng)，以形成交聯(lián)的不熔性的粘合劑。只有在這種與水分的化學(xué)固化，及所伴隨的分子大小增加或交聯(lián)以后，粘合劑才達(dá)到了其最終的性能。粘合劑的初期粘合強(qiáng)度，即在固化之前的強(qiáng)度，被稱為粘合劑的原始強(qiáng)度。
熱熔性粘合劑可以用于粘合各式各樣的材料，如極性基材象紙、木材和金屬，及低表面能基材如聚烯烴。一個(gè)明顯的好處是不存在任何溶劑，這使得熱熔性粘合劑成為日益重要的技術(shù)。
很多種材料被用作熱熔性粘合劑，如聚酰胺、聚酯及其共聚物，以及聚氨酯。與其它的材料相比，聚氨酯型熱熔性粘合劑具有某些優(yōu)點(diǎn)，如由于其低的熔化溫度導(dǎo)致用途的多樣性，以及固化完成后良好的機(jī)械性能。
具有高的原始強(qiáng)度的聚氨酯型熱熔性粘合劑是已知的，如含有結(jié)晶性聚酯多元醇的聚氨酯，但這些粘合劑通常受其它問題的困擾，如高結(jié)晶度，它導(dǎo)致脆性或缺乏可撓曲性。或者，含聚醚的聚氨酯可以具有良好的可撓曲性，但通常原始強(qiáng)度也低。
對聚氨酯型熱熔性粘合劑，難以達(dá)到的正是這種高的原始強(qiáng)度、良好的粘合性，和良好的可撓曲性的結(jié)合。其它所需要的性能包括熱及水解穩(wěn)定性，及對低表面能基材的粘合性。
現(xiàn)有技術(shù)回顧US-A-3933705公開了36個(gè)碳的二聚脂肪酸作為脂肪改性劑在快速凝固的聚氨酯中的應(yīng)用。
US-A-4443563涉及1，43，6雙失水己糖醇，如異山梨醇在聚氨酯中的應(yīng)用。
US-A-5994493涉及由芳香族的二羥基化合物，如雙酚A，所形成的聚氨酯作為熱熔性粘合劑的應(yīng)用。
發(fā)明簡述現(xiàn)在，我們驚奇地發(fā)現(xiàn)了一種可用作熱熔性粘合劑的聚氨酯，它減少或基本上克服至少一個(gè)上述問題。
因此，本發(fā)明提供了一種可以通過使多異氰酸酯、由二聚體脂肪酸和/或二聚體脂肪二醇所形成的聚酯及擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而得到的聚氨酯，其中該聚酯另外由1，43，6雙失水己糖醇形成和/或所述擴(kuò)鏈劑包含1，43，6雙失水己糖醇。
本發(fā)明還提供了一種制備聚氨酯的方法，該方法包括(i)使多異氰酸酯與由二聚體脂肪酸和/或二聚體脂肪二醇所形成的聚酯反應(yīng)，以形成異氰酸酯封端的預(yù)聚物，和(ii)使該預(yù)聚物與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)，其中所述的聚酯另外由1，43，6雙失水己糖醇形成和/或擴(kuò)鏈劑包含1，43，6雙失水己糖醇。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種包含聚氨酯的熱熔性粘合劑，該聚氨酯可以通過使多異氰酸酯、由二聚體脂肪酸和/或二聚體脂肪二醇所形成的聚酯及擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而得到，其中該聚酯另外由1，43，6雙失水己糖醇形成和/或所述擴(kuò)鏈劑包含1，43，6雙失水己糖醇。
本發(fā)明中使用的聚酯是由至少一種二聚體脂肪酸和/或二聚體脂肪二醇和/或其等效物所形成，即本發(fā)明中使用的聚酯包含其反應(yīng)產(chǎn)物。聚酯通常是通過至少一種多元羧酸和至少一種多元醇之間的縮合反應(yīng)而生產(chǎn)的。二羧酸與二醇是優(yōu)選的。本發(fā)明中所使用的聚酯的優(yōu)選的二羧酸組分包含至少一種二聚體脂肪酸。
術(shù)語二聚體脂肪酸是本領(lǐng)域中所熟知的，它是指單-或多不飽和脂肪酸和/或其酯的二聚產(chǎn)物。優(yōu)選的二聚體脂肪酸是C10至C30，更優(yōu)選C12至C24，尤其是C14至C22，特別是C18烷基鏈的二聚體。適宜的二聚體脂肪酸包括油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚油酸和反油酸的二聚產(chǎn)物。也可以使用不飽和脂肪酸混合物的二聚產(chǎn)物，所述不飽和脂肪酸混合物是通過天然的脂肪和油，例如向日葵油、大豆油、橄欖油、菜籽油、棉籽油和妥爾油的水解而得到的。還可以采用例如通過使用鎳催化劑的氫化的二聚體脂肪酸。
除二聚體脂肪酸外，二聚通常會(huì)導(dǎo)致存在不同量的低聚的脂肪酸(所謂的“三聚體”)和殘余的單體脂肪酸(所謂的“單體”)，或其酯?？赏ㄟ^例如蒸餾來減少單體的量。用于形成本發(fā)明聚氨酯的聚酯組分的二聚體脂肪酸中，尤其優(yōu)選其二羧基(或二聚體)的重量含量為大于45％，更優(yōu)選為大于60％，尤其是大于70％，特別是大于75％。優(yōu)選三聚體的重量含量為小于55％，更優(yōu)選為5至40％，尤其是10至30％，特別是15至25％。優(yōu)選單體的重量含量為小于10％，更優(yōu)選為0.5至5％，尤其是1至4％，特別是2至3％。所有以上的％重量的數(shù)值都基于存在的三聚體、二聚體和單體的總重量。
所述聚酯的二羧酸組分優(yōu)選還包含非二聚的二羧酸(下文中稱為非二聚酸)。非二聚酸可以是脂肪族的或者是芳香族的，并且包括二羧酸及其酯，優(yōu)選其烷基酯，優(yōu)選具有含2至20，更優(yōu)選6至12個(gè)碳原子的碳鏈的、具有端羧基的線性的二羧酸，如己二酸、戊二酸、丁二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、庚烷二甲酸、辛烷二甲酸、壬烷二甲酸、癸烷二甲酸、十一烷二羧酸、十二烷二羧酸及其更高級(jí)的同系物。特別優(yōu)選己二酸。
也可以使用單體的二羧酸酐如鄰苯二甲酸酐作為非二聚酸組分或者非二聚酸組分的一部分。
所述聚酯優(yōu)選由二聚體脂肪酸和非二聚酸形成，二者重量比為10至100∶0至90％，更優(yōu)選30至70∶30至70％，尤其是40至60∶40至60％，特別是45至55∶45至55％，按全部二羧酸的重量計(jì)。
本發(fā)明中使用的聚酯的多元醇組分適宜地具有低分子量，優(yōu)選為50至650，更優(yōu)選為70至200，特別是100至150。該多元醇組分可以包含多元醇如季戊四醇，三醇如丙三醇和三羥甲基丙烷，和優(yōu)選的二醇。適宜的二醇包括直鏈的脂肪族二醇如乙二醇、二甘醇、1，3-丙二醇、雙丙甘醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇，支鏈二醇如新戊二醇、3-甲基戊二醇、1，2-丙二醇，和環(huán)二醇如1，4-二(羥甲基)環(huán)己烷和(1，4-環(huán)己烷二甲醇)。1，4-丁二醇和/或1，6-己二醇為優(yōu)選的，而1，6-己二醇是特別優(yōu)選的二醇。
多元醇組分也可以包含二聚體脂肪二醇。上面提及了與二羧酸組分相關(guān)的二聚體脂肪酸，而二聚體脂肪二醇可以通過對相應(yīng)的二聚體脂肪酸加氫來生產(chǎn)。以上對于二聚體脂肪酸的相同優(yōu)選適用于該聚酯的相應(yīng)的二聚體脂肪二醇組分。
多元醇組分還可以包含1，43，6雙失水己糖醇。優(yōu)選的1，43，6雙失水己糖醇是甘露糖醇、山梨糖醇和艾杜糖醇，它們按照相應(yīng)的母體己糖醇，通常稱為異二縮甘露醇、異山梨醇和異艾杜糖醇。異山梨醇(或1，43，6雙失水-D-山梨醇)是特別優(yōu)選的。異山梨醇可方便地由可再生資源如糖和淀粉，例如由D-葡萄糖通過加氫以及隨后的酸催化的脫水來制造。
聚酯優(yōu)選由摩爾比為1∶1.0至5.0，更優(yōu)選1∶1.2至3.0，尤其是1∶1.4至2.0，特別是1∶1.5至1.7的二羧酸與二醇原料形成。由此，優(yōu)選二醇以過量的摩爾數(shù)存在以便獲得兩端由OH基團(tuán)封端的聚脂。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，聚酯是由二聚體脂肪酸、己二酸與1，6-己二醇，優(yōu)選地以0.01至1∶0.1至1∶1，更優(yōu)選0.05至0.75∶0.2至0.75∶1，尤其是0.1至0.2∶0.4至0.6∶1，特別是大約0.14∶0.5∶1的摩爾比形成，即聚酯包含二聚體脂肪酸、己二酸與1，6-己二醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
優(yōu)選聚酯的分子量(數(shù)均)為1,000至6,000，更優(yōu)選為1,700至3,000，尤其是1,800至2,500，特別是1,900至2,200。
優(yōu)選聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為-60至0℃，更優(yōu)選-50至-5℃，尤其是-40至-10℃，特別是-35至-15℃。
優(yōu)選聚酯的羥基值(根據(jù)這里描述的方法測量)為10至100，更優(yōu)選為30至80，尤其是40至70，特別是50至60mgKOH/g。此外，優(yōu)選聚酯的酸值(根據(jù)這里描述的方法測量)為小于2，更優(yōu)選為小于1.5，尤其是小于1.0，特別是小于0.6。
優(yōu)選多異氰酸酯組分是官能度至少為2的至少一種異氰酸酯，并且可以是脂肪族的異氰酸酯如1，6-己二異氰酸酯，但是更優(yōu)選為芳香族異氰酸酯如甲苯二異氰酸酯、間-苯二異氰酸酯、對-苯二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、多亞甲基多苯基二異氰酸酯、3，3’-二甲基-4，4’-聯(lián)苯二異氰酸酯、3，3’-二甲基-4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、3，3-二氯-4，4’-聯(lián)苯二異氰酸酯、1，5-萘基二異氰酸酯，或其改性的化合物，例如其uretonimine改性的化合物。可以單獨(dú)地或以其混合物來使用多異氰酸酯單體。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用的是4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)，更優(yōu)選是以它作為唯一使用的多異氰酸酯。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種上述的多異氰酸酯與至少一種上述的聚酯反應(yīng)形成預(yù)聚物?；旌显谝黄疬M(jìn)行反應(yīng)以形成預(yù)聚物的多異氰酸酯與聚酯原料的摩爾比優(yōu)選為20至80∶20至8 0％，更優(yōu)選為35至75∶25至65％，尤其是45至70∶30至55％，特別是55至70∶30至45％。相對于聚酯的OH基團(tuán)含量，優(yōu)選以過量的摩爾數(shù)來使用多異氰酸酯，以獲得含異氰酸酯封端的預(yù)聚物和足夠多未反應(yīng)的多異氰酸酯的活性熱熔體，這樣，不需要加入其它的多異氰酸酯，后面所加入的擴(kuò)鏈劑就可以引起反應(yīng)來形成所述的聚氨酯。
優(yōu)選預(yù)聚物反應(yīng)混合物的異氰酸酯含量(根據(jù)這里的描述測量的)為2至10％，更優(yōu)選為2.5至8％，尤其是3至6.5％，特別是3.5至5.5％的NCO。
用于形成本發(fā)明聚氨酯的擴(kuò)鏈劑組分適宜地包含具有2個(gè)或更多個(gè)活潑氫基團(tuán)的低分子化合物，例如多元醇，如乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、甲基戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、氫醌烷氧基化醚、間苯二酚烷氧基化醚、丙三醇、季戊四醇、雙丙三醇、葡萄糖和1，43，6雙失水己糖醇，如異二縮甘露醇、異山梨醇和異艾杜醇；脂肪族多元胺如1，2-乙二胺、六亞甲基二胺和異佛爾酮二胺；芳香族多元胺如亞甲基雙(2-氯苯胺)、亞甲基雙(二丙基苯胺)、二乙基-甲苯二胺、1，3-丙二醇二-對-氨基苯甲酸酯；鏈烷醇胺如二乙醇胺、三乙醇胺和二異丙醇胺。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，擴(kuò)鏈劑為1，43，6雙失水己糖醇，更優(yōu)選為異二縮甘露醇、異山梨醇和/或異艾杜醇。異山梨醇是特別優(yōu)選的。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，為了形成聚氨酯，將至少一種上述的聚酯和擴(kuò)鏈劑一起加入來與至少一種上述的預(yù)聚物反應(yīng)。所用的聚酯可以與用來形成預(yù)聚物的聚酯相同或不同。
優(yōu)選擴(kuò)鏈劑與總聚酯(包括存在于預(yù)聚物中的聚酯)的摩爾比為0.1至10∶1，更優(yōu)選為0.2至8∶1，尤其是0.3至5∶1，特別是0.5至1.5∶1。
優(yōu)選聚氨酯的二聚體脂肪酸和/或二聚體脂肪二醇的重量含量為5至50％，更優(yōu)選為10至40％，尤其是15至35％，特別是20至30％。
優(yōu)選聚氨酯中的1，43，6雙失水己糖醇、優(yōu)選異山梨醇的重量含量為1至20％，更優(yōu)選為2至10％，尤其是3至7％，特別是3至5％。
優(yōu)選在聚氨酯中，1，43，6雙失水己糖醇、優(yōu)選異山梨醇與聚酯的摩爾比為0.2至2.5∶1，更優(yōu)選為0.5至1.5∶1，尤其是0.6至1∶1，特別是0.65至0.8∶1。
在本發(fā)明中，擴(kuò)鏈劑組合物可以任選地包含其它的添加劑，如聚氨酯促進(jìn)催化劑、表面活性劑、穩(wěn)定劑和顏料。
適宜的催化劑是普通的聚氨酯催化劑，如二價(jià)和四價(jià)錫的化合物，更具體而言為二價(jià)錫的二羧酸鹽及二烷基錫二羧酸鹽和二醇鹽。實(shí)例包括二月桂酸二丁基錫、雙乙酸二丁基錫、雙乙酸二辛基錫、馬來酸二丁基錫、辛酸錫(II)、苯酚錫(II)，及二價(jià)和四價(jià)錫的乙酰丙酮化物。此外，也可以單獨(dú)地或者與上述的錫化合物組合地使用叔胺或脒。胺的實(shí)例包括四甲基丁烷二胺、雙-(二甲胺基乙基)-醚、1，4-二氮雜二環(huán)辛烷(DABCO)、1，8-二氮雜二環(huán)-(5.4.0)-十一烷、2，2’-二嗎啉基二乙基醚、二甲基哌嗪及其混合物。
適宜的表面活性劑包括硅氧烷表面活性劑如聚二甲基硅氧烷，聚氧化烯多元醇改性的聚二甲基硅氧烷和亞烷基二醇改性的聚二甲基硅氧烷；和陰離子表面活性劑如脂肪酸鹽、硫酸酯鹽、磷酸酯鹽和磺酸鹽。
適宜的穩(wěn)定劑是在聚氨酯生產(chǎn)、儲(chǔ)存及使用中穩(wěn)定其粘度的材料，包括單官能團(tuán)的羧酰氯，單官能團(tuán)的高活性異氰酸酯及非腐蝕性的無機(jī)酸。這種穩(wěn)定劑的實(shí)例是苯甲酰氯、甲苯磺酰基異氰酸酯、磷酸或膦酸。此外，適宜的水解穩(wěn)定劑包括例如碳二亞胺類。
適宜的顏料包括無機(jī)顏料如過渡金屬鹽；有機(jī)顏料如偶氮化合物；和炭粉。
本發(fā)明的聚氨酯可以通過簡單地混合所述預(yù)聚物與擴(kuò)鏈劑來生產(chǎn)，優(yōu)選NCO/OH比率為1.5至5∶1，更優(yōu)選1.7至3∶1，尤其是1.8至2∶1。
本發(fā)明聚氨酯的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是在1分鐘后其原始強(qiáng)度值(根據(jù)這里的描述測量的)優(yōu)選為大于20，更優(yōu)選為大于50，尤其是大于100，特別是大于500，通常最高達(dá)1,000kPa；和/或在5分鐘后優(yōu)選為大于100，更優(yōu)選為大于200，尤其是大于500，特別是大于1,000，通常最高達(dá)1,500kPa；和/或在30分鐘后優(yōu)選為大于200，更優(yōu)選為大于300，尤其是大于500，特別是大于1,000，通常最高達(dá)1,500kPa。
該聚氨酯的拉伸強(qiáng)度(根據(jù)這里的描述測量的)適宜為大于20，優(yōu)選為30至200，更優(yōu)選為40至150，尤其是45至100，特別是50至80kgcm-2。
該聚氨酯的斷裂伸長率(根據(jù)這里的描述測量的)優(yōu)選為大于150％，更優(yōu)選為大于200％，尤其是250至550％，特別是300至400％。
這里所描述的聚氨酯的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是其改進(jìn)了的基材粘合性，特別是對低能表面的粘合性，優(yōu)選所述低能表面的表面能為小于50，更優(yōu)選為10至45，尤其是20至40，特別是25至35mN/m。優(yōu)選的基材是聚烯烴如聚丙烯或聚乙烯，更優(yōu)選聚乙烯。例如使用本發(fā)明的聚氨酯將兩種低表面能的材料，優(yōu)選聚烯烴粘合到一起，可以形成層壓結(jié)構(gòu)?；蛘?，可以通過將低表面能材料粘合到高表面能材料上來形成層壓結(jié)構(gòu)?；牡奈锢硇问娇梢允嵌喾N多樣的，從薄膜至三維的物體。
在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，當(dāng)將聚氨酯作為粘合劑層涂敷到聚烯烴基材，優(yōu)選聚乙烯基材上時(shí)，其粘合強(qiáng)度(根據(jù)這里的描述測量的)適宜地為大于200，優(yōu)選為大于400，更優(yōu)選為大于600，尤其是大于800，特別是大于1,000，通常最高達(dá)2,000kPa。
這里所描述的聚氨酯可以作為粘合劑，優(yōu)選作為熱熔性粘合劑用于各種各樣的應(yīng)用中，如木材加工和建筑、制鞋、各種汽車應(yīng)用及油墨中，例如在軟性包裝上印刷的油墨中。特別優(yōu)選的應(yīng)用是作為粘合劑用于層壓的。
本發(fā)明的熱熔性粘合劑可以任選地包含增粘性樹脂，例如松香酸、松香酸酯、萜烯樹脂、萜烯/苯酚樹脂或烴樹脂，還有填料(例如硅酸鹽、滑石、碳酸鈣、粘土或炭黑)，增塑劑例如鄰苯二甲酸酯，或觸變劑(例如膨潤土、熱解法二氧化硅、脲衍生物、原纖化纖維或紙漿式碎化的纖維)，或顏料糊或顏料。
本發(fā)明聚氨酯的備選用途包括密封材料、涂料和保溫材料。
通過下列非限制性實(shí)施例舉例說明本發(fā)明。
在本說明書中使用了以下的測試方法(a)對于聚酯(i)分子量(數(shù)均)用端基分析來確定。
(ii)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)通過差示掃描量熱法(DSC)，使用Mettler DSC30，以20℃/分鐘的掃描速度來測定。
(iii)羥基值定義為與1克樣品中的羥基含量相當(dāng)?shù)臍溲趸浀暮量藬?shù)，其是通過乙?；半S后水解過量乙酸酐來測量的。所形成的乙酸隨后用氫氧化鉀乙醇溶液來滴定。
(iv)酸值定義為中和1克樣品中的游離脂肪酸所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)，用標(biāo)準(zhǔn)的氫氧化鉀溶液直接滴定法測定。
(b)對于預(yù)聚物(i)異氰酸酯值定義為在樣品中異氰酸酯的重量％含量，可通過與過量的二丁基胺反應(yīng)，并用鹽酸反滴定來確定。
(c)對于聚氨酯(i)原始強(qiáng)度是通過如下方法測定的將聚氨酯熔化到100×25mm的低密度聚乙烯樣條上，層厚為150μm，隨后搭接上第二片聚乙烯，重疊部分為25×25mm。將幾個(gè)樣條(最多10個(gè))置入55℃的烘箱中，5分鐘后取出。膠合的聚乙烯試樣隨后在Zwick拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。在1、5和30分鐘的規(guī)定的時(shí)間間隔后，記錄下粘接失敗前施加到試樣上的最大負(fù)荷。所需要的最大負(fù)荷的增加表示了原始強(qiáng)度的增強(qiáng)。
(ii)拉伸強(qiáng)度根據(jù)ISO 37/DIN 53504用Z82B29樣品模來測定。在測試前試樣不撓曲和不扭變地置于23℃和50％相對濕度下調(diào)理最少24小時(shí)。
(iii)斷裂伸長率根據(jù)ISO 37/DIN 53504用Z82B29樣品模來測定。在測試前試樣不撓曲和不扭變地置于23℃和50％相對濕度下調(diào)理最少24小時(shí)。
(iv)粘合強(qiáng)度是根據(jù)ASTM D1002，采用搭接式剪切粘合試驗(yàn)，用Instron拉伸試驗(yàn)機(jī)來測定。通過將25×25mm的聚氨酯粘合劑熔化到第一片聚乙烯上，接著放上第二片聚乙烯，來將這兩片厚度為4mm的低密度聚乙烯膠接到一起。在室溫下以輕微的壓力使粘合劑固化5分鐘，然后不撓曲和不扭變地于23℃和50％相對濕度下置放6天。粘合劑粘合失敗時(shí)的負(fù)荷就是該聚氨酯對聚乙烯的粘合強(qiáng)度。
實(shí)施例實(shí)施例1將800g的Priplast 3192(商標(biāo)，出自Uniqema)(由二聚體脂肪酸形成的聚酯)加入裝備有熱電偶、攪拌器和氮?dú)鈱?dǎo)入管的反應(yīng)器中，并將它加熱到120℃。在溫度達(dá)到120℃后，抽真空至25mbar以除去任何殘余的水并保持一小時(shí)。隨后，撤除真空并將溫度降低至80℃，將300g片狀的純MDI(出自Bayer的Desmodur 44)加入反應(yīng)器中，并使混合物反應(yīng)2小時(shí)。將溫度提高至120℃，然后加入40g的作為擴(kuò)鏈劑的異山梨醇(出自Aldrich)。在加入該異山梨醇一小時(shí)后，將聚氨酯倒入罐中。
按照上述的測試程序?qū)郯滨ミM(jìn)行測試，結(jié)果是(i)活性熱熔體的原始強(qiáng)度在1分鐘后為100kPa，5分鐘后為230kPa，30分鐘后為350kPa。
(ii)拉伸強(qiáng)度為58kgcm-2。
(iii)斷裂伸長率為300％(iv)粘合強(qiáng)度為600kPa。
實(shí)施例2這是不依據(jù)本發(fā)明的對比例。
重復(fù)實(shí)施例1的程序，但是使用了400g的Priplast 3192、206g片狀的純MDI，沒有使用異山梨醇。
按照上述的測試程序?qū)郯滨ミM(jìn)行測試，結(jié)果是(i)活性熱熔體的原始強(qiáng)度在1、5和30分鐘后(同樣在60分鐘后)為小于10kPa。
(ii)拉伸強(qiáng)度為133kgcm-2。
(iii)斷裂伸長率為700％(iv)粘合強(qiáng)度為600kPa。
實(shí)施例3這是不依據(jù)本發(fā)明的對比例。
重復(fù)實(shí)施例1的程序，除了用800g的己二酸己二醇酯(出自Crompton的Fomrez ER 196)代替Priplast 3192以外。
按照上述的測試程序?qū)郯滨ミM(jìn)行測試，結(jié)果是(i)活性熱熔體的原始強(qiáng)度在1、5和30分鐘后(同樣在60分鐘后)為200kPa。
(ii)拉伸強(qiáng)度為230kgcm-2。
(iii)斷裂伸長率為190％(iv)粘合強(qiáng)度為200kPa。
以上的實(shí)施例例證了本發(fā)明聚氨酯的改進(jìn)的性能。
權(quán)利要求
1.一種聚氨酯，其可以通過使多異氰酸酯、由二聚體脂肪酸和/或二聚體脂肪二醇所形成的聚酯及擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而得到，其中所述的聚酯另外由1，43，6雙失水己糖醇形成和/或所述的擴(kuò)鏈劑包含1，43，6雙失水己糖醇。
2.權(quán)利要求1的聚氨酯，其中所述的擴(kuò)鏈劑包含1，43，6雙失水己糖醇，和任選地，所述的聚酯另外由1，43，6雙失水己糖醇形成。
3.權(quán)利要求1和2之任何一項(xiàng)的聚氨酯，其中所述的聚酯另外由非二聚體酸形成，優(yōu)選地二聚體脂肪酸與非二聚體酸之比以總的二羧酸的重量計(jì)為30至70∶30至70％。
4.權(quán)利要求3的聚氨酯，其中所述的非二聚體酸包含己二酸。
5.前述權(quán)利要求之任何一項(xiàng)的聚氨酯，其中所述的聚酯由二聚體脂肪酸、己二酸和1，6-己二醇形成。
6.前述權(quán)利要求之任何一項(xiàng)的聚氨酯，其中所述的二聚體脂肪酸在聚氨酯中的含量為10至40重量％。
7.前述權(quán)利要求之任何一項(xiàng)的聚氨酯，其中所述的1，43，6雙失水己糖醇，優(yōu)選異山梨醇在聚氨酯中的含量為2至10重量％。
8.前述權(quán)利要求之任何一項(xiàng)的聚氨酯，其中原始強(qiáng)度值在1分鐘后為大于50kPa，和/或5分鐘后為大于200kPa，和/或30分鐘后為大于300kPa。
9.前述權(quán)利要求之任何一項(xiàng)的聚氨酯，其中拉伸強(qiáng)度為30至200kgcm2，和/或斷裂伸長率為250至550％。
10.一種制備聚氨酯的方法，其包括(i)使多異氰酸酯與由二聚體脂肪酸和/或二聚體脂肪二醇所形成的聚酯反應(yīng)，以形成異氰酸酯封端的預(yù)聚物，和(ii)使所述的預(yù)聚物與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)，其中所述的聚酯另外由1，43，6雙失水己糖醇形成和/或所述擴(kuò)鏈劑包含1，43，6雙失水己糖醇。
11.一種熱熔性粘合劑，其包含可以通過使多異氰酸酯、由二聚體脂肪酸和/或二聚體脂肪二醇所形成的聚酯及擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而得到的聚氨酯，其中所述的聚酯另外由1，43，6雙失水己糖醇形成和/或所述擴(kuò)鏈劑包含1，43，6雙失水己糖醇。
全文摘要
一種可以通過使多異氰酸酯、由二聚體脂肪酸和/或二聚體脂肪二醇所形成的聚酯及擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而得到的聚氨酯，其中所述的聚酯另外由1，43，6雙失水己糖醇形成和/或擴(kuò)鏈劑包含1，43，6雙失水己糖醇。該聚氨酯特別適宜用作熱熔性粘合劑。
文檔編號(hào)C08G18/10GK1639220SQ03805591
公開日2005年7月13日 申請日期2003年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月28日
發(fā)明者R－V·希杰德爾, E·阿佩爾曼 申請人:尤尼徹瑪化學(xué)公司