一種制卡用聚酰胺粘合劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制卡用聚酰胺粘合劑的制備方法，其制備步驟為：⑴制備改性聚酰胺溶液；⑵制備增強(qiáng)劑；⑶制備聚酰胺粘合劑。本發(fā)明是采用成熟的聚酰胺合成方法，引入含鹵素二元酸和含鹵素二元醇，在聚酰胺分子中引入了與基材極性相近的基團(tuán)，增強(qiáng)了粘合劑與基材的相容性，提高了聚酰胺粘合劑對(duì)于各種基材的粘接力。
【專利說(shuō)明】一種制卡用聚酰胺粘合劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子合成【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種制卡用聚酰胺粘合劑的制備方法。【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)信息化程度的不斷加大，證卡的應(yīng)用已經(jīng)遍及金融、通信、交通等諸多領(lǐng)域。據(jù)國(guó)際制卡商協(xié)會(huì)(ICMA)的統(tǒng)計(jì)，全球的發(fā)卡量正以年均15%以上的速度快速增長(zhǎng)。由于市場(chǎng)上的各種證卡都是用以石油為原料的PVC、PET等高分子材料制成，所以證卡市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)給國(guó)家的能源供應(yīng)造成了一定壓力。隨著能源供應(yīng)的日漸緊張以及環(huán)保觀念的深入人心，具有更高粘結(jié)力和老化性能，可以延長(zhǎng)證卡使用壽命的粘合劑成為國(guó)內(nèi)外制卡企業(yè)關(guān)注的目標(biāo)。
[0003]目前市場(chǎng)上的各種卡片都是在一定的溫度和壓力下將幾層涂布有水性聚氨酯(或改性聚氨酯)粘合劑的薄膜粘合在一起制成的。由于這些薄膜都是PVC等高分子塑料，印刷圖案更是用的溶劑型油墨，所以造成以水為分散介質(zhì)的粘合劑在此類材料或圖案上粘接力不高，其天然的親水性又會(huì)在使用過(guò)程中吸潮使粘合劑粘接力下降，造成很短時(shí)間內(nèi)卡片各層相互脫離。所以此類卡片的老化性能差，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理且與塑料、油墨粘接效果好，耐老化性能突出的制卡用聚酰胺粘合劑的制備方法。 [0005]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
[0006]一種制卡用聚酰胺粘合劑的制備方法，其制備步驟為:
[0007]⑴制備改性聚酰胺溶液:將小分子二元酸，含鹵素二元酸，小分子二元醇，多元醇，含鹵素二元醇加入到反應(yīng)容器中，在惰性氣氛下，反應(yīng)2.5~3.5小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的小分子二元酸，加入小分子二元胺，繼續(xù)在惰性氣氛下，反應(yīng)I~2小時(shí)，反應(yīng)時(shí)的壓強(qiáng)為IlX IO5Pa,溫度為195°C，縮聚得到改性聚酰胺溶液，待用；
[0008]⑵制備增強(qiáng)劑:將溶劑和疏水性二氧化硅加入到帶攪拌的容器中，攪拌I~2小時(shí)得到增強(qiáng)劑，待用；
[0009]⑶制備聚酰胺粘合劑:將改性聚酰胺溶液和增強(qiáng)劑混合，即得制卡用聚酰胺粘合劑。
[0010]而且，在制備改性聚酰胺溶液的過(guò)程中，所述各原料組分及重量份數(shù)分別為:
[0011]小分子二元酸101~167份
[0012]含鹵素二元酸3.2~5.8份
[0013]小分子二元醇39~62份
[0014]多元醇10.3~14.1份
[0015]含鹵素二元醇2.1~4.3份
[0016]二元胺 11 ~23.5 份[0017]溶劑為590~700份;
[0018]在制備增強(qiáng)劑的過(guò)程中，所述各原料組分及重量份數(shù)分別為:
[0019]疏水性二氧化硅顆粒4~8.5份
[0020]溶劑80~110份。
[0021]而且，所述小分子二元酸任選自如下化合物的一種或幾種的組合:戊二酸、己二
酸、庚二酸。
[0022]而且，所述含鹵素二元酸任選自如下化合物的一種或幾種的組合:2_氯-1，5-戊二酸、3-氯-1,6-己二酸。
[0023]而且，所述小分子二元醇為分子量為1000的聚四氫呋喃二元醇或聚酯二元醇。
[0024]而且，所述多元醇任選自如下化合物的一種或幾種的組合:三羥甲基丙烷、季戊四
醇。
[0025]而且，所述含鹵素二元醇為3-氯-1，2-丙二醇或3-氯-1，2_ 丁二醇。
[0026]而且，所述二元胺為己二胺或癸二胺。
[0027]而且，所述性聚酰胺溶液和增強(qiáng)劑中的溶劑均為任意比例的丁酮與異丙醇混合物。
[0028]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0029]本發(fā)明是采用成熟的聚酰胺合成方法，弓丨入含鹵素二元酸和含鹵素二元醇，在聚酰胺分子中引入了與基材極性相近的基團(tuán)，增強(qiáng)了粘合劑與基材的相容性，提高了聚酰胺粘合劑對(duì)于各種基材的粘接力。
[0030]本發(fā)明提供的制卡用聚酰胺粘合有效增加了卡片各層之間以及與卡片油墨圖案的粘結(jié)力，在制作PVC材質(zhì)的卡時(shí)，其粘結(jié)力可達(dá)11.6N/cm,在制作PET材質(zhì)的卡時(shí)，其粘結(jié)力可達(dá)12.7N/cm，初始剝離強(qiáng)度以及老化時(shí)間均得到了延長(zhǎng)，針對(duì)不同油墨的粘結(jié)力也具有40~45%的提高。
[0031]本發(fā)明將制卡用聚酰胺粘合劑與疏水性二氧化硅進(jìn)行共混，增強(qiáng)了粘合劑分子間的內(nèi)聚力和粘合劑與各種油墨的相溶性，提高了制卡用聚酰胺粘合劑對(duì)于各種油墨圖案的粘接力，使其具有了廣泛的適用性。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0033]實(shí)施例1
[0034]一種制卡用聚酰胺粘合劑，其制備方法是:
[0035](I)制備改性聚酰胺:在氮?dú)猸h(huán)境下，向裝有攪拌器的耐壓容器中加入戊二酸143g，2-氯-1,5-戊二酸4.2g，聚四氫呋喃二元醇(分子量1000)48g，季戊四醇12.1g,3-氯-1，2-丙二醇3.6g，控制反應(yīng)器內(nèi)壓強(qiáng)11 X IO5Pa,溫度為195°C，反應(yīng)1.5小時(shí)后減壓蒸餾除去未反應(yīng)的小分子二元酸，再加入18g乙二胺控制壓強(qiáng)為IlXlO5Pa,溫度為195°C，反應(yīng)1.5小時(shí)后，降至常壓加入200g 丁酮，400g異丙醇得到改性聚酰胺溶液。
[0036](2)配制增強(qiáng)劑:將100g異丙醇加入到帶有攪拌和冷凝器的容器中，然后加入6g疏水性二氧化硅顆粒，室溫?cái)嚢?.2小時(shí)。[0037](3)將以上所得改性聚酰胺溶液和增強(qiáng)液混合均勻后，得到制卡用聚酰胺粘合劑。
[0038]實(shí)施例2
[0039]一種制卡用聚酰胺粘合劑，其制備方法是:
[0040](I)制備改性聚酰胺:在氮?dú)猸h(huán)境下，向裝有攪拌器的耐壓容器中加入己二酸IOlg, 3-氯-1，6-己二酸3.2g，聚四氫呋喃二元醇(分子量1000) 39g，三羥甲基丙烷10.3g，3-氯-1，2-丙二醇2.1g,控制反應(yīng)器內(nèi)壓強(qiáng)11 X IO5Pa,溫度為195°C，反應(yīng)1.5小時(shí)后減壓蒸餾除去未反應(yīng)的小分子二元酸，再加入Ilg乙二胺控制壓強(qiáng)為IlXlO5Pa,溫度為195°C，反應(yīng)1.5小時(shí)后，降至常壓加入300g 丁酮，290g異丙醇得到改性聚酰胺溶液。
[0041](2)配制增強(qiáng)劑:將80g 丁酮加入到帶有攪拌和冷凝器的容器中，然后加入43g疏水性二氧化硅顆粒，室溫?cái)嚢?.2小時(shí)。
[0042](3)將以上所得改性聚酰胺溶液和增劑液混合均勻后，得到制卡用聚酰胺粘合劑。[0043]實(shí)施例3
[0044]一種制卡用聚酰胺粘合劑，其制備方法是:
[0045](I)制備改性聚酰胺:在氮?dú)猸h(huán)境下，向裝有攪拌器的耐壓容器中加入庚二酸167g，2-氯-1，5-戊二酸5.8g，聚酯二元醇(分子量1000)62g，季戊四醇14.1g,3-氯-1，2- 丁二醇4.3g，控制反應(yīng)器內(nèi)壓強(qiáng)11 X IO5Pa,溫度為195°C，反應(yīng)1.5小時(shí)后減壓蒸餾除去未反應(yīng)的小分子二元酸，再加入18g癸二胺控制壓強(qiáng)為IlXlO5Pa,溫度為195°C，反應(yīng)1.5小時(shí)后，降至常壓加入300g 丁酮，400g異丙醇得到改性聚酰胺溶液。
[0046](2)配制增強(qiáng)劑:將IlOg異丙醇加入到帶有攪拌和冷凝器的容器中，然后加入
8.5g疏水性二氧化硅顆粒，室溫?cái)嚢?.2小時(shí)。
[0047](3)將以上所得改性聚酰胺溶液和增強(qiáng)劑混合均勻后，得到制卡用聚酰胺粘合劑。
[0048]實(shí)施例4
[0049]一種制卡用聚酰胺粘合劑，其制備方法是:
[0050](I)制備改性聚酰胺:在氮?dú)猸h(huán)境下，向裝有攪拌器的耐壓容器中加入己二酸52g,庚二酸105g，2-氯-1，5-戊二酸3.2g，3-氯-1，6-己二酸1.5g，聚四氫呋喃二元醇(分子量1000) 58g，三羥甲基丙烷6.3g，季戊四醇6.0g, 3-氯-1，2- 丁二醇3.8g，控制反應(yīng)器內(nèi)壓強(qiáng)11 X IO5Pa,溫度為195°C，反應(yīng)1.5小時(shí)后減壓蒸餾除去未反應(yīng)的小分子二元酸，再加入21.3g己二胺控制壓強(qiáng)為11 X IO5Pa,溫度為195°C，反應(yīng)1.5小時(shí)后，降至常壓加入270g丁酮，350g異丙醇得到改性聚酰胺溶液。
[0051](2)配制增強(qiáng)劑:將40g 丁酮和70g異丙醇加入到帶有攪拌和冷凝器的容器中，然后加入8.5g疏水性二氧化硅顆粒，室溫?cái)嚢?.2小時(shí)。
[0052](3)將以上所得改性聚酰胺溶液和增強(qiáng)劑混合均勻后，得到制卡用聚酰胺粘合劑。
[0053]實(shí)施例5
[0054]一種制卡用聚酰胺粘合劑，其制備方法是:
[0055](I)制備改性聚酰胺:在氮?dú)猸h(huán)境下，向裝有攪拌器的耐壓容器中加入戊二酸62g，己二酸 60g、庚二酸 31g，2-氯-1，5-戊二酸 2.8g，3-氯-1，6-己二酸 2.5g，聚酯二元醇(分子量1000) 47g，三羥甲基丙烷8.3g，季戊四醇4.2g，3-氯-1, 2-丙二醇3.2g，控制反應(yīng)器內(nèi)壓強(qiáng)IlXlO5Pa,溫度為195°C，反應(yīng)1.5小時(shí)后減壓蒸餾除去未反應(yīng)的小分子二元酸，再加入18g癸二胺控制壓強(qiáng)為IlX IO5Pa,溫度為195°C，反應(yīng)1.5小時(shí)后，降至常壓加Λ 100g 丁酮，550g異丙醇得到改性聚酰胺溶液。
[0056](2)配制增強(qiáng)劑:將60g 丁酮和40g異丙醇加入到帶有攪拌和冷凝器的容器中，然后加入8.5g疏水性二氧化硅顆粒，室溫?cái)嚢?.2小時(shí)。
[0057](3)將以上所得改性聚酰胺溶液和增強(qiáng)劑混合均勻后，得到制卡用聚酰胺粘合劑。
[0058]本發(fā)明的制卡用聚酰胺粘合劑在制卡時(shí)的使用方法:
[0059]將本發(fā)明的制卡用聚酰胺粘合劑使用非常簡(jiǎn)單，完全適用于目前的制卡工藝。先用絲網(wǎng)將本發(fā)明的制卡用聚酰胺粘合劑刮印在需要粘接的制卡材料上，常溫放置I分鐘后此粘合劑即干燥定型，再將此材料與其它材料進(jìn)行排版配合，然后進(jìn)入層合設(shè)備中層合即制成所需各種證卡(證卡行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的層合工藝條件為溫度130°C，壓力5Kg，時(shí)間20分鐘)。
[0060]剝離強(qiáng)度測(cè)試:
[0061]粘合劑在基材間的粘牢度是通過(guò)對(duì)90度T型剝離來(lái)測(cè)試，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為SJ/T11222-2000。測(cè)試儀器為上海協(xié)強(qiáng)儀器科技有限公司的CTM8000型拉力試驗(yàn)機(jī)。
[0062]不同材料粘接力對(duì)比
[0063]
【權(quán)利要求】
1.一種制卡用聚酰胺粘合劑的制備方法，其特征在于:其制備步驟為: ⑴制備改性聚酰胺溶液:將小分子二元酸，含鹵素二元酸，小分子二元醇，多元醇，含鹵素二元醇加入到反應(yīng)容器中，在惰性氣氛下，反應(yīng)2.5~3.5小時(shí)，減壓蒸餾除去過(guò)量的小分子二元酸，加入小分子二元胺，繼續(xù)在惰性氣氛下，反應(yīng)I~2小時(shí)，反應(yīng)時(shí)的壓強(qiáng)為IlX IO5Pa,溫度為195°C，縮聚得到改性聚酰胺溶液，待用； ⑵制備增強(qiáng)劑:將溶劑和疏水性二氧化硅加入到帶攪拌的容器中，攪拌I~2小時(shí)得到增強(qiáng)劑，待用； ⑶制備聚酰胺粘合劑:將改性聚酰胺溶液和增強(qiáng)劑混合，即得制卡用聚酰胺粘合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制卡用聚酰胺粘合劑，其特征在于:在步驟⑴所述的制備改性聚酰胺溶液的過(guò)程中，所述各原料組分及重量份數(shù)分別為: 小分子二元酸101~167份 含鹵素二元酸3.2~5.8份 小分子二兀醇39~62份 多元醇10.3~14.1份 含鹵素二元醇2.1~4.3份 二元胺11~23.5份 溶劑為590~700份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制卡用聚酰胺粘合劑，其特征在于:在步驟⑵所述的制備增強(qiáng)劑的過(guò)程中，所述各 原料組分及重量份數(shù)分別為: 疏水性二氧化硅顆粒4~8.5份 溶劑80~110份。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制卡用聚酰胺粘合劑，其特征在于:所述小分子二元酸任選自如下化合物的一種或幾種的組合:戊二酸、己二酸、庚二酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制卡用聚酰胺粘合劑，其特征在于:所述含鹵素二元酸任選自如下化合物的一種或幾種的組合:2_氯-1，5-戊二酸、3-氯-1，6-己二酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制卡用聚酰胺粘合劑，其特征在于:所述小分子二元醇為分子量為1000的聚四氫呋喃二元醇或聚酯二元醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制卡用聚酰胺粘合劑，其特征在于:所述多元醇任選自如下化合物的一種或幾種的組合:三羥甲基丙烷、季戊四醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制卡用聚酰胺粘合劑，其特征在于:所述含鹵素二元醇為3-氣_1，2-丙二醇或3_氣_1，2- 丁二醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制卡用聚酰胺粘合劑，其特征在于:所述二元胺為己二胺或癸二胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制卡用聚酰胺粘合劑，其特征在于:所述性聚酰胺溶液和增強(qiáng)劑中的溶劑均為任意比例的丁酮與異丙醇混合物。
【文檔編號(hào)】C08G69/44GK103937440SQ201410203705
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】馮琦, 李華, 呂拴力, 黃彥旭 申請(qǐng)人:天津馮德亦康新材料科技有限公司