專利名稱：一種具有強(qiáng)耐侯性的低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有強(qiáng)耐侯性的低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚酰胺熱熔膠是一類綜合性能優(yōu)良的膠黏劑，已廣泛應(yīng)用于化工、輕工、 電子、食品、紡織和汽車等許多行業(yè)。近年來有代表性的專利W09935206A1 (1999)、 EP1013694A1(2000), EP911149A2 (1999)、EP911151A2 (1999)等，這些專利從多方面對聚酰胺熱熔膠進(jìn)行了改性，使其具有良好的耐熱性和柔韌性，可用于金屬、塑料、服裝的粘合，但這些熱熔膠大多熔點(diǎn)偏高，且玻璃化溫度均高于15°C，導(dǎo)致其耐侯性較差，加工使用的條件也較嚴(yán)格。
本發(fā)明的目的是提供一種低熔點(diǎn)、耐水洗、耐干洗且耐侯性良好的聚酰胺熱熔膠及其制備方法，所得產(chǎn)品可用于襯布、制鞋、制衣和塑料粘結(jié)等多種行業(yè)，可滿足市場對耐侯性低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠的需求。 發(fā)明內(nèi)容
一種具有強(qiáng)耐侯性的低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠及其制備方法低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠的制備，是在常規(guī)聚酰胺合成法的設(shè)備中進(jìn)行的。將碳原子數(shù)為6-14的直鏈脂肪族二元酸、 碳原子數(shù)為36的二聚酸、碳原子數(shù)為6-10的直鏈脂肪族二元胺、碳原子數(shù)為6-12的內(nèi)酰胺、碳原子數(shù)為2-6的分子量調(diào)節(jié)劑、水和催化劑加入帶有攪拌器、溫度計、惰性氣體出入口和壓力測試裝置的高壓反應(yīng)釜中，用氮?dú)庵脫Q2 3次，升溫至200 220°C、保持壓力 I. O 2. OMpa、反應(yīng)3 5小時，減壓至常壓，抽真空至600 20pa，升溫至240 260°C， 保持2 3小時，然后降溫至180°C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，攪拌均勻后出料，得到熔點(diǎn)96-128°C左右的低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠。
所述的脂肪族二元酸選自二聚酸和己二酸、辛二酸、癸二酸、十二二酸、十四二酸中的一種以上。
所述的分子量調(diào)節(jié)劑選自乙酸、丙酸、丁酸和己酸中的一種。
所述的脂肪族二元胺選自己二胺、辛二胺、癸二胺中的一種以上。
所述的內(nèi)酰胺為己內(nèi)酰胺、8_辛內(nèi)酰胺、十二內(nèi)酰胺中的一種以上。
所述的催化劑為為磷酸、亞磷酸中的一種。
以脂肪族二元羧酸、二聚酸、脂肪族二元胺和內(nèi)酰胺的總重量計
脂肪族二元羧酸的重量為總重量的14. 6 34. 5%，
二聚酸的重量為總重量的10. 7 28. 8%,
分子量調(diào)節(jié)劑的重量為總重量的I. 2 I. 6%,
脂肪族二元胺的重量為總重量的18. 8 28. 2%，
內(nèi)酰胺的重量為總重量的26. 6 40. 7%,
催化劑的重量為總重量的O. 2 O. 6%,
水的重量為總重量的I 5%，
總酸與總胺的摩爾比為O. 95:1. O I. 05。
本發(fā)明的低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠的分子量為10000 15000,分子量分布較窄,該熱熔膠在160°C下的熔融指數(shù)為20 30g/IOmin，玻璃化溫度在_5 8°C，適合塑料、服裝、鞋材等的粘合，所得的低熔點(diǎn)聚酯酰胺具有剝離強(qiáng)度高、耐水洗、耐干洗的特性，具有很好的柔韌性和彈性，經(jīng)60°C水洗后，剝離強(qiáng)度的損失率小于30%，經(jīng)三氯乙烯干洗后的剝離強(qiáng)度損失率小于25%。
本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于，在傳統(tǒng)的聚酰胺熱熔膠中引進(jìn)了適量的長鏈二聚酸，能夠有效降低聚酰胺熱熔膠的熔點(diǎn)，同時增加了鏈的柔性，所得產(chǎn)品的玻璃化溫度可達(dá)_5°C， 大大增加了聚酰胺熱熔膠的耐侯性。
具體實(shí)施方法
實(shí)施例I
在帶有攪拌器、溫度計、惰性氣體出入口和壓力測試裝置的高壓反應(yīng)釜中，依次加入己二酸(120g)、癸二酸(108. 4g)、十四二酸(134. 2g)、二聚酸(112g)、丙酸(13. 6g)、 己二胺(112g)、辛二胺(83. 8g)、癸二胺(IOOg),己內(nèi)酰胺(120g)、8—辛內(nèi)酰胺(160g)、亞磷酸(5g)、水(17g)，用氮?dú)庵脫Q將釜內(nèi)的空氣除干凈，通氮?dú)馍郎刂?10°C，控制壓力在 I. 5Mpa，保溫反應(yīng)2. O小時后，減壓至常壓，抽真空至150pa，升溫到240°C，反應(yīng)2. O小時， 然后降溫至180°C，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，攪拌均勻后出料，得到低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠。分別按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T21863-2008、GB/T16582-2008、GB/T3682-2000、GB/T19466. 2-2004 以及FZ/T01085-2009進(jìn)行檢測，獲得該產(chǎn)品的平均分子量為12800，、熔點(diǎn)為128°C、熔指為 26. 5g/10min、玻璃化溫度為8°C，初始剝離強(qiáng)度為16. 8N/cm,經(jīng)60°C熱水洗滌三次后，剝離強(qiáng)度損失率為18%，經(jīng)三氯乙烯干洗后剝離強(qiáng)度損失率為15%。
實(shí)施例2
在帶有攪拌器、溫度計、惰性氣體出入口和壓力測試裝置的高壓反應(yīng)釜中，依次加入己二酸(35. 2g)、癸二酸(144. 8g)、十二二酸(68g)、二聚酸(134. 8g)、己酸(12g)、己二胺(86g)、辛二胺(117g)、己內(nèi)酰胺(88g)、8—辛內(nèi)酰胺(200g)、十二內(nèi)酰胺(114. 2g)、磷酸 (4g)、水(13g)，用氮?dú)庵脤⒏獌?nèi)的空氣除干凈，通氮?dú)馍郎刂?00°C，控制壓力在1.3Mpa， 保溫反應(yīng)3. O小時后，減壓至常壓，抽真空至lOOpa，升溫到260°C，反應(yīng)2. O小時，然后降溫至180°C，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，攪拌均勻后出料，得到低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠。采用實(shí)施例I的檢測方法，該產(chǎn)品的平均分子量為13800、熔點(diǎn)為125°C、熔指為28g/10min、玻璃化溫度為 6°C，初始剝離強(qiáng)度18. 36N/cm，經(jīng)60°C熱水洗滌三次后，剝離強(qiáng)度損失率為21%，經(jīng)三氯乙烯干洗后剝離強(qiáng)度損失率為18%。
實(shí)施例3
在帶有攪拌器、溫度計、惰性氣體出入口和壓力測試裝置的高壓反應(yīng)釜中，依次加入己二酸(45. 9g)、癸二酸(216. 6g)、二聚酸(190g)、丁酸(12. 4g)、己二胺(75. 9g)、辛二胺 (154. 4g)、8-辛內(nèi)酰胺(137. 3g)、十二內(nèi)酰胺(210g)、亞磷酸(6. 2g)、水(20. 6g)，用氮?dú)庵脤⒏獌?nèi)的空氣除干凈，通氮?dú)馍郎刂?20°C，控制壓力在I. 6Mpa，保溫反應(yīng)2. 5小時后，減壓至常壓，抽真空至120pa，升溫到250°C，反應(yīng)3. O小時，然后降溫至180°C，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下， 攪拌均勻后出料，得到低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠。采用實(shí)施I的檢測方法，獲得該產(chǎn)品的平均分子量為10000、熔點(diǎn)為120°C、熔指為30g/10min，玻璃化溫度為3°C，初始剝離強(qiáng)度為19. 6N/ cm,經(jīng)60°C熱水洗滌三次后，剝離強(qiáng)度損失率為10%，經(jīng)三氯乙烯干洗后剝離強(qiáng)度損失率為8% ο
實(shí)施例4
在帶有攪拌器、溫度計、惰性氣體出入口和壓力測試裝置的高壓反應(yīng)釜中，依次加入己二酸(45. 9g)、辛二酸(79. 5g)、十四二酸(117. 8g)、二聚酸(231. 4g)、乙酸(14. 2g)、己二胺(190. 9g)、己內(nèi)酰胺(280g)、己內(nèi)酰胺(200g)、十二內(nèi)酰胺(147. 3g)、亞磷酸(5. lg)、 水(50. 6g)，用氮?dú)庵脤⒏獌?nèi)的空氣除干凈，通氮?dú)馍郎刂?10°C，控制壓力在I. 6Mpa，保溫反應(yīng)2. 5小時后，減壓至常壓，抽真空至120pa，升溫到250°C，反應(yīng)3. O小時，然后降溫至 180°C，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，攪拌均勻后出料，得到低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠。采用實(shí)施I的檢測方法，獲得該產(chǎn)品的平均分子量為15000、熔點(diǎn)為105°C、熔指為21g/10min，玻璃化溫度為 20C，初始剝離強(qiáng)度為18. 2N/cm,經(jīng)60°C熱水洗滌三次后，剝離強(qiáng)度損失率為20%，經(jīng)三氯乙烯干洗后剝離強(qiáng)度損失率為18%。
實(shí)施例5
在帶有攪拌器、溫度計、惰性氣體出入口和壓力測試裝置的高壓反應(yīng)釜中，依次加入己二酸(45. 9g)、癸二酸(60. 7g)、辛二酸(52. 3g)、二聚酸(314. 3g)、己酸(17. 4g)、己二胺(36. 5g)、十二二胺(232. 4g)、己內(nèi)酰胺(347. 3g)、磷酸(2. 2g)、水(41. 4g)，用氮?dú)庵脤⒏獌?nèi)的空氣除干凈，通氮?dú)馍郎刂?20°C，控制壓力在I. 4Mpa，保溫反應(yīng)3小時后，減壓至常壓，抽真空至lOOpa，升溫到250°C，反應(yīng)3. O小時，然后降溫至180°C，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，攪拌均勻后出料，得到低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠。采用實(shí)施I的檢測方法，獲得該產(chǎn)品的平均分子量為13525、熔點(diǎn)為96°C、熔指為26. 8g/10min，玻璃化溫度為_5°C，初始剝離強(qiáng)度為15. 4N/ cm,經(jīng)60°C熱水洗滌三次后，剝離強(qiáng)度損失率為25%，經(jīng)三氯乙烯干洗后剝離強(qiáng)度損失率為 20%ο
權(quán)利要求
1.一種具有強(qiáng)耐侯性的低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠及其制備方法，其特征在于，包括如下步驟 將二元酸、碳原子數(shù)為36的二聚酸、二元胺、內(nèi)酰胺、分子量調(diào)節(jié)劑、水和催化劑，在一定的壓力下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，然后減壓脫水，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下出料，得到低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠； 所述的二元酸為碳原子數(shù)6 14的直鏈脂肪族二羧酸，選自己二酸、辛二酸、癸二酸、十二二酸、十四二酸中的一種以上； 所述的二元胺為碳原子數(shù)6 10的直鏈脂肪族二胺，選自己二胺、辛二胺、癸二胺中的一種以上； 所述的內(nèi)酰胺選自己內(nèi)酰胺、8-辛內(nèi)酰胺、十二內(nèi)酰胺中的一種以上； 所述的分子量調(diào)節(jié)劑為碳原子數(shù)2 6的直鏈脂肪族一元羧酸，選自乙酸、丙酸、丁酸和己酸中的一種； 所述的催化劑為磷酸、亞磷酸中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，以脂肪族二元羧酸、二聚酸、脂肪族二元胺和內(nèi)酰胺的總重量計 脂肪族二元羧酸的重量為總重量的14. 6 34. 5%, 二聚酸的重量為總重量的10. 7 28. 8%， 分子量調(diào)節(jié)劑的重量為總重量的I. 2 I. 6%， 脂肪族二元胺的重量為總重量的18. 8 28. 2%， 內(nèi)酰胺的重量為總重量的26. 6 40. 7%, 催化劑的重量為總重量的O. 2 O. 6%， 水的重量為總重量的I 5%， 總酸與總胺的摩爾比為O. 95:1. O 1.05。
3.根據(jù)權(quán)利要求I 2任一項所述的方法，其特征在于，反應(yīng)溫度為200 220°C、反應(yīng)壓力為I. O 2. OMpa、反應(yīng)時間為3 5小時，減壓至常壓，抽真空至600 20pa，升溫至240 260°C，保持2 3小時，然后降溫至180°C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，攪拌均勻后出料，得到低熔點(diǎn)的聚酰胺熱熔膠。
全文摘要
一種具有強(qiáng)耐侯性的低熔點(diǎn)聚酰胺熱熔膠及其制備方法，其主要特點(diǎn)是將適量的長鏈二聚酸引入到傳統(tǒng)的聚酰胺中，可增加鏈的柔韌性、降低聚酰胺熱熔膠的熔點(diǎn)，最后得到了一種粘結(jié)性能強(qiáng)、低熔點(diǎn)、韌性好、耐侯性強(qiáng)的熱熔型粘合劑。
文檔編號C08G69/34GK102924712SQ201210397980
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者李哲龍, 朱萬育, 馬志艷, 曾作祥, 陶思玉 申請人:上海天洋熱熔膠有限公司, 昆山天洋熱熔膠有限公司, 華東理工大學(xué)