CN100439466C - 聚酯热熔胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚酯热熔胶及其制备方法，制备方法包括如下步骤：(1)将对苯二甲酸二甲酯和二元醇在催化剂作用下，酯交换反应；(2)将间苯二甲酸、脂族二元羧酸和稳定剂加入步骤(1)的产物，然后减压共缩聚，获得共聚物；(3)将山梨酸的金属盐和乙烯/丙烯酸共聚物的混合物加入步骤(2)的产物，对共聚物进行改性，得聚酯热熔胶。本发明采用山梨酸的金属盐和一种乙烯/丙烯酸共聚物对上述共聚物进行改性，所得聚酯热熔胶具有粘接强度大，能耐水洗和干洗的积极效果，开放时间短、固化速度快的特点，特别适用于需要快速完成粘接的生产流水线。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚酯热熔胶及其制造方法，尤其涉及一种基于有机高分子合成的聚酯热熔胶的制造方法。
背景技术
聚酯热熔胶具有较广泛的用途，尤其适用于衬布的粘结加工。
目前已知的聚酯热熔胶均采用二元酸酯和二元羧酸与二元醇依次经酯交换、酯化反应后，再经减压缩聚反应得到。如美国专利USP 6255443中揭示了一种低熔点共聚酯热熔胶的制备方法，中国专利CN 1340585提出一种高熔点共聚酯热熔胶合成技术。中国专利CN 1760304则通过引入3，5-二羟基甲苯和3，5-二羟基苯甲酸共聚改性，获得一种低熔点的聚酯热熔胶。
但是，从现有技术看，所开发熔点较低的聚酯热熔胶，其固化速度也较慢，而这将导致衬布加工过程中的粘背现象。因此，开发一种熔点较低、同时固化速度快的聚酯热熔胶，是有关产业部门所十分期望的。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚酯热熔胶及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足有关领域的需要。
本发明的方法包括如下步骤：
(1)将对苯二甲酸二甲酯和二元醇在催化剂作用下，在氮气保护下进行酯交换反应，反应温度为140～200℃，同时蒸出所生成的甲醇，当甲醇馏出量为理论量的88～95％时，酯交换反应结束；
所说的对苯二甲酸二甲酯与二元醇的摩尔比为1∶1.1～1.4；
所说的催化剂选自钛酸酯类，优选钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯，所用的催化剂摩尔量为对苯二甲酸二甲酯的0.01％～0.1％；
所说的二元醇为1，4-丁二醇与一种或一种以上其它二元醇所组成的混合物，所说其它二元醇选自乙二醇、1，3-丙二醇、、己二醇或一缩二乙二醇。
(2)将间苯二甲酸、脂族二元羧酸和稳定剂加入步骤(1)的产物，进行酯化反应，温度为180～210℃，同时排除反应生成的水，当水的馏出量为理论量的88～95％时，在220～240℃，80～133Pa下减压共缩聚，时间为0.5～4.5小时，获得共聚物；
所说的酯化反应中的总酸与二元醇的摩尔比为1∶1.0～1.2；
对苯二甲酸二甲酯与间苯二甲酸的摩尔比为1∶0.6～1.0；
间苯二甲酸与脂族二元羧酸的摩尔比为：1∶0.15～0.3；
所说的稳定剂选自磷酸酯类，优选磷酸三甲酯、亚磷酸三苯酯，稳定剂用量为步骤(2)的产物重量的0.02％～0.06％；
所说的脂族二元酸选自己二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸；
(3)在氮气保护下，解除系统真空状态，在220～240℃及常压下，将山梨酸的金属盐和乙烯/丙烯酸共聚物的混合物加入步骤(2)的产物，恒温搅拌0.5小时，对共聚物进行改性，得聚酯热熔胶。
所说的山梨酸的金属盐选自山梨酸钾、山梨酸钠或山梨酸钙等，其重量用量为对苯二甲酸二甲酯的0.01％～0.1％；
所说的乙烯/丙烯酸共聚物的分子量为3000～5000，重量用量为对苯二甲酸二甲酯的0.01％～0.1％。
与现有技术相比，本发明具有以下积极效果：
1.本发明采用山梨酸的金属盐和一种乙烯/丙烯酸共聚物对上述共聚物进行改性，所得聚酯热熔胶具有粘接强度大，能耐水洗和干洗的积极效果。
2.本发明所用技术制造的聚酯热熔胶，具有开放时间短、固化速度快的特点，特适用于需要快速完成粘接的产生流水线上应用。
具体实施方式
实施例1
在2.0L带有蒸馏装置的聚合反应釜中，加入对苯二甲酸二甲酯(333g)，1，4-丁二醇(200g)，一缩二乙二醇(50g)，催化剂钛酸四丁酯(0.50g)，加热，当内温达到145℃时物料开始熔化，然后开始搅拌；当升温到148℃左右时，开始馏出甲醇，继续升温至内温达到180～195℃，待馏出的甲醇达到理论量的90％时，酯交换反应结束。
向上述反应物中加入间苯二甲酸(290g)，癸二酸(7g)，1，4-丁二醇(200g)，乙二醇(30g)，并加入稳定剂亚磷酸三苯酯(0.25g)，然后搅拌升温，当内温升到180℃左右时，开始有水馏出，继续升温至200℃，水的馏出量达到理论值的89％后，继续升温，当内温达到230℃时，以进一步蒸出反应生成的低聚物和多余醇，当馏出物减少或变慢时，减压进行高真空反应，系统压力保持在133Pa以下，反应时间2.0小时，缩聚反应结束。在氮气保护下，解除系统真空状态，在230℃及常压下，将山梨酸钾(0.5g)和乙烯/丙烯酸共聚物(0.6g，分子量3200)的混合物加入步骤(2)的产物，恒温搅拌0.5小时，对共聚物进行改性，得聚酯热熔胶。在氮气保护下出料，切成颗粒。
分别按照国家标准GB/T4608-84、GB/T3682-2000和部颁标准HG/T3716进行检测，该产品的熔点为115～120℃、熔指为18.5g/10min、开放时间为2.8min。
实施例2
在2.0L带有蒸馏装置的聚合反应釜中加入对苯二甲酸二甲酯(333g)，1，4-丁二醇(210g)，一缩二乙二醇(40g)，催化剂钛酸四乙酯(0.45g)，加热，当内温达到145℃时物料开始熔化，然后开始搅拌；当升温到148℃左右时，开始馏出甲醇，继续升温至内温达到180～195℃，待馏出的甲醇达到理论量的91％时，酯交换反应结束。
向上述反应物中加入间苯二甲酸(290g)，己二酸(8.0g)，1，4-丁二醇(190g)，乙二醇(45g)，并加入稳定剂亚磷酸三苯酯(0.25g)，然后搅拌升温，当内温升到180℃左右时，开始有水馏出，继续升温至204℃，水的馏出量达到理论值的91％后，继续升温，当内温达到230℃时，以进一步蒸出反应生成的低聚物和多余醇，当馏出物减少或变慢时，减压进行高真空反应，系统压力保持在120Pa以下，反应时间2.0小时，缩聚反应结束。在氮气保护下，解除系统真空状态，在230℃及常压下，将山梨酸钠(0.7g)和乙烯/丙烯酸共聚物(0.8g，分子量3900)的混合物加入步骤(2)的产物，恒温搅拌0.5小时，对共聚物进行改性，得聚酯热熔胶。在氮气保护下出料，切成颗粒。
分别按照国家标准GB/T4608-84、GB/T3682-2000和部颁标准HG/T3716进行检测，该产品的熔点为105～115℃、熔指为22.8g/10min、开放时间为2.6min。
实施例3
在2.0L带有蒸馏装置的聚合反应釜中加入对苯二甲酸二甲酯(333g)，1，4-丁二醇(200g)，1，3-丙二醇(48g)，催化剂钛酸四丙酯(0.50g)，加热，当内温达到145℃时物料开始熔化，然后开始搅拌；当升温到148℃左右时，开始馏出甲醇，继续升温至内温达到180～195℃，待馏出的甲醇达到理论量的92％时，酯交换反应结束。
向上述反应物中加入间苯二甲酸(290g)，壬二酸(10g)，1，4-丁二醇(200g)，乙二醇(30g)，并加入稳定剂亚磷酸三苯酯(0.25g)，然后搅拌升温，当内温升到180℃左右时，开始有水馏出，继续升温至205℃，水的馏出量达到理论值的93％后，继续升温，当内温达到230℃时，以进一步蒸出反应生成的低聚物和多余醇，当馏出物减少或变慢时，减压进行高真空反应，系统压力保持在100Pa以下，反应时间2.0小时，缩聚反应结束。在氮气保护下，解除系统真空状态，在240℃及常压下，将山梨酸钙(0.7g)和乙烯/丙烯酸共聚物(0.7g，分子量4200)的混合物加入步骤(2)的产物，恒温搅拌0.5小时，对共聚物进行改性，得聚酯热熔胶。在氮气保护下出料，切成颗粒。
分别按照国家标准GB/T4608-84、GB/T3682-2000和部颁标准HG/T3716进行检测，该产品的熔点为112～118℃、熔指为21.5g/10min、开放时间为2.8min。
Claims (8)
1.一种聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将对苯二甲酸二甲酯和二元醇在催化剂作用下，在氮气保护下进行酯交换反应，反应温度为140～200℃，该反应所生成的甲醇被蒸出，反应至甲醇馏出量为理论量的88～95％；所说的催化剂选自钛酸酯类；
(2)将间苯二甲酸、脂族二元羧酸和稳定剂加入步骤(1)的产物，进行酯化反应，温度为180～210℃，该反应所生成的水被蒸出，反应至水的馏出量为理论量的88～95％后，在220～240℃，80～133Pa下减压共缩聚，时间为0.5～4.5小时，获得共聚物；所说的稳定剂选自磷酸酯类；
(3)在氮气保护下，解除系统真空状态，在220～240℃及常压下，将山梨酸的金属盐和乙烯/丙烯酸共聚物的混合物加入步骤(2)的产物，恒温搅拌0.5小时，对共聚物进行改性，得聚酯热熔胶；
所说的山梨酸的金属盐选自山梨酸钾、山梨酸钠或山梨酸钙，其重量用量为对苯二甲酸二甲酯的0.01％～0.1％；所说的乙烯/丙烯酸共聚物的分子量为3000～5000，重量用量为对苯二甲酸二甲酯的0.01％～0.1％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，催化剂选自钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯，所用的催化剂摩尔量为对苯二甲酸二甲酯的0.01％～0.1％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的二元醇选自1，4-丁二醇与一种或一种以上其它二元醇所组成的混合物，所说其它二元醇选自乙二醇、1，3-丙二醇、己二醇或一缩二乙二醇。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的酯化反应中的总酸与二元醇的摩尔比为1∶1.0～1.2；
对苯二甲酸二甲酯与间苯二甲酸的摩尔比为1∶0.6～1.0；
间苯二甲酸与脂族二元羧酸的摩尔比为：1∶0.15～0.3。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的脂族二元酸选自己二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的稳定剂选自磷酸三甲酯、亚磷酸三苯酯，稳定剂用量为步骤(2)的产物重量的0.02％～0.06％。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，对苯二甲酸二甲酯与二元醇的摩尔比为1∶1.1～1.4。
8.采用权利要求1～7任一项所述方法制备的聚酯热熔胶。
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