CN101307218B

CN101307218B - 服装用耐高温水洗聚酰胺热熔胶及其制备方法

Info

Publication number: CN101307218B
Application number: CN2008100435277A
Authority: CN
Inventors: 曾作祥; 李哲龙; 朱万育; 陶思玉; 马志艳
Original assignee: Shanghai Tianyang Hotmelt Adhesives Co ltd
Current assignee: Tianyang New Material Shanghai Technology Co ltd
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: CN101307218A

Abstract

本发明提供了一种服装用耐高温水洗聚酰胺热熔胶及其制备方法，制备方法包括如下步骤：将碳原子数为5～12的脂族二羧酸、碳原子数为5～12的脂族一元羧酸、碳原子数为6～15的脂族二胺、碳原子数为6～12的内酰胺、水和稳定剂进行反应，然后脱水出料，得到聚酰胺热熔胶。本发明的服装用聚酰胺热熔胶具有分子量范围窄、固化快、耐高温水洗性能优异等特点，通过选用具有一个以上叔碳原子的链式二胺作为该热熔胶的配方，使其耐水性和耐溶剂性大大改善，所得产品经80℃以上的碱水洗涤后剥离强度损失率小于20％，经四氯乙烯干洗后剥离强度损失率小于10％。

Description

服装用耐高温水洗聚酰胺热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种热熔胶及其制备方法，尤其涉及一种耐高温水洗的聚酰胺热熔胶及其制备方法。

技术背景

聚酰胺热熔胶具有熔融范围窄、固化速度快、粘结强度高等突出优点。在实际应用过程中，将该热熔胶加热熔融涂布后，稍加冷却即可迅速固化，在接近软化点附近仍保持良好的粘结强度，又由于该热熔胶内含有酰胺基、氨基、羧基等极性基团，使其对许多极性材料均有良好的粘结性。因此聚酰胺热熔胶广泛用于化工、汽车、轻工、食品、纺织等许多行业，国内外已提出多项专利，旨在加强其在某一方面的特性：

美国专利US3987678发明了一种由己内酰胺、六亚甲基二胺及壬二酸、癸二酸缩聚而成的聚酰胺热熔胶，其熔点高，剥离强度也高，五次洗涤后强度下降33.7％；

中国专利CN101126007A公开了一种服装用聚酰胺热熔胶及其制备方法，将碳原子数为12～20的不饱和脂肪酸的二聚物、碳原子数为6～12的二元酸、分子量调节剂、二元胺、内酰胺、水和稳定剂，在氮气保护下，反应，降温，减压脱水，加入N-二乙胺丙基十八烷基酰胺以及壬基酚、甲醛与四乙撑五胺的缩合物，搅拌反应后得目标产物。所得产品融点较低，由此加工的热熔粘衬经60℃以上的碱水洗涤后剥离强度损失率小于20％，经四氯乙烯干洗后剥离强度损失率小于10％。但该产品耐高温水洗性能较差。美国专利US3883487提出了一种由月桂内酰胺、ε-己内酰胺和脂族二羧酸共聚而成的热熔胶，具有熔点低，非常适用于包装袋的封口胶；

由此可见聚酰胺热熔胶的专用性很强，作为服装用的热熔胶，其耐水洗、耐干洗性能还有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种服装用耐高温水洗聚酰胺热熔胶及其制备方法，以满足服装行业的需要。

发明人发现，由于所说的聚酰胺热熔胶是由多种酸和胺缩聚而成，根据所用酸和胺的种类和配比的不同，产品性能差异很大，为了获得耐高温水洗、耐溶剂且熔点适中、开放时间短的聚酰胺热熔胶，本发明提出了以下方案：

本发明所说耐高温水洗聚酰胺热熔胶的制备方法，包括如下步骤：

将碳原子数为5～12的脂族二羧酸、碳原子数为5～12的脂族一羧酸、碳原子数为6～15的脂族二胺、内酰胺、水和稳定剂，在氮气保护下，于200～240℃，1.0～1.8Mpa压力下反应2～3小时，降温至170～180℃，减压至0.05～0.1Mpa压力下脱水1～2小时，出料，得熔点为120～150℃的聚酰胺热熔胶，平均分子量为18000～31000，开放时间为1.5～3.5min，初始剥离强度为12.9～16.3N/cm，经80℃碱水洗涤三次后，剥离强度的损失率12～20％，经四氯乙烯干洗后剥离强度损失率小于10％。

所说的脂族二羧酸为链状的二羧酸，优选戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、1，2-二甲基己二酸，辛二酸、壬二酸、癸二酸或十二烷二酸中的一种以上；

所说的脂族一元羧酸选自1-戊酸、1-己酸、2-辛酸，1-壬酸、1-癸酸或正十二烷酸中的一种以上；

所说的脂族二胺为脂族链式二胺，并且在碳链中至少有一个叔碳原子，其结构式如下：

其中：m，n为1～5的正整数；

R₁，R₂，R₄，R₅为氢原子或烷基，优选甲基、乙基，异丙基或异丁基；

R₃为烷基，优选甲基、乙基，异丙基或异丁基；

优选的脂族二胺为2，3-二甲基丁二胺、2，3-二乙基-1，4-丁二胺，2-乙基-1，6-己二胺、3-异丁基-1，4-丁二胺，3，4，5-三甲基-1，9-壬二胺、2，3-二甲基1，10-癸二胺或3-异丙基-1，12-十二烷基二胺中的一种以上；

所说的内酰胺为碳原子数为6～12的内酰胺，优选为己内酰胺、8-辛内酰胺、ω-氨基十一内酸或月桂内酰胺等，可采用德国汉高日化公司或浙江巨化集团公司的产品；

所说的稳定剂为1-苯基-3-吡唑烷酮，可采用上海信合化工公司的产品；

以脂族二羧酸、脂族一羧酸、脂族二胺和内酰胺的总重量计：

脂族二羧酸 38～46％

脂族一羧酸 1～3％

脂族二胺 35～46％

内酰胺 6～17％

总酸与总胺的摩尔比为0.95～1.05∶1.0；

稳定剂的加入量为脂族二羧酸、脂族一羧酸、脂族二胺和内酰胺总重量的0.3％～1.0％，优选为0.4～0.8％；

水的用量并非十分重要，优选为脂族二羧酸、脂族一羧酸、脂族二胺和内酰胺总重量的1％～5％。

本发明的服装用聚酰胺热熔胶具有分子量范围窄、固化快、耐高温水洗性能优异等特点，通过选用具有一个以上叔碳原子的链式二胺作为该热熔胶的配方，使其耐水性和耐溶剂性大大改善，所得产品经80℃以上的碱水洗涤后剥离强度损失率小于20％，经四氯乙烯干洗后剥离强度损失率小于10％。

具体实施方式

实施例1

在带有搅拌器、进气管、排气管、温度和压力测试装置的压力釜内，依次加入戊二酸(39.6g)，2-甲基己二酸(48.0g)，癸二酸(101.0g)，2-辛酸(8.64g)，2，3-二甲基丁二胺(34.8g)，2-乙基-1，6-己二胺(57.6g)，3，4，5-三甲基-1，9-壬二胺(64.0g)，己内酰胺(22.6g)，ω-氨基十一内酸(36.6g)，1-苯基-3-吡唑烷酮(1.42g)，水(5.0g)，用氮气置换并抽真空尽量将釜内空气除尽，然后再次补充氮气使内压达0.5Mpa，升温至200℃，并控制压力为1.0Mpa，保温反应2.0小时，降温至160℃，减压至0.10Mpa脱水1.0小时，再加入氮气并在其保护下出料，得聚酰胺热熔胶。

采用凝胶色谱法测定其平均分子量为18100，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120-128℃、熔指为28.5g/10min、开放时间为2.5min。按照部颁标准FZ/T 01085-2000进行测试，其初始剥离强度为13.3N/cm，经80℃碱水洗涤三次后，剥离强度损失率为14.7％，经四氯乙烯干洗后剥离强度损失率为9.5％。

实施例2

在带有搅拌器、进气管、排气管、温度和压力测试装置的压力釜内，依次加入己二酸(29.2g)，辛二酸(52.2g)，壬二酸(47g)，1，2-二甲基己二酸(52.2g)，1-壬酸(7.9g)，2，3-二乙基-1，4-丁二胺(28.8g)，3-异丁基-1，4-丁二胺(43.2g)，2，3-二甲基1，10-癸二胺(60g)，3-异丙基-1，12-十二烷基二胺(50.8g)，己内酰胺(11.3g)，8-辛内酰胺(14.1g)，1-苯基-3-吡唑烷酮(1.2g)，水(8.0g)，用氮气置换并抽真空，尽量将釜内空气除尽，然后再次补充氮气使内压达0.6Mpa，升温至210℃，并控制压力为1.4Mpa，保温反应2.0小时，降温至170℃，减压至0.091Mpa脱水1.0小时，再加入氮气并在其保护下出料，得熔点为125-132℃的聚酰胺热熔胶。

采用实施例1的检测方法，分别获得该产品的平均分子量为19500，熔指为26.3g/10min开放时间为2.7min。初始剥离强度为14.3N/cm，经80℃碱水洗涤三次后，剥离强度损失率为17.1％，经四氯乙烯干洗后剥离强度损失率为8.8％。

实施例3

在带有搅拌器、进气管、排气管、温度和压力测试装置的压力釜内，依次加入戊二酸(13.2g)，2-甲基己二酸(32g)，1，2-二甲基己二酸(34.8g)，癸二酸(40.4g)，十二烷二酸(69g)，1-癸酸(10.3g)，2，3-二甲基丁二胺(11.6g)，2-乙基-1，6-己二胺(28.8g)，3，4，5-三甲基-1，9-壬二胺(40g)，2，3-二甲基1，10-癸二胺(50g)，3-异丙基-1，12-十二烷基二胺(60.5g)，8-辛内酰胺(28.2g)，ω-氨基十一内酸(36.6g)，月桂内酰胺(39.4g)，水(6.0g)，用氮气置换并抽真空，尽量将釜内空气除尽，然后再次补充氮气使内压达0.6Mpa，升温至230℃，并控制压力为1.8Mpa，保温反应2.5小时，降温至180℃，减压至0.05Mpa脱水2小时，再加入氮气并在其保护下出料，得熔点为142～150℃的聚酰胺热熔胶。

采用实施例1的检测方法，分别获得该产品的平均分子量为30100，熔指为13.5g/10min开放时间为1.5min。初始剥离强度为16.3N/cm，经80℃碱水洗涤三次后，剥离强度损失率为15.7％，经四氯乙烯干洗后剥离强度损失率为8.6％。

实施例4

在带有搅拌器、进气管、排气管、温度和压力测试装置的压力釜内，依次加入己二酸(29.2g)，辛二酸(34.8g)，壬二酸(56.4g)，十二烷基二酸(69g)，戊酸(8.2g)，2，3-二甲基丁二胺(17.4g)，2，3-二乙基-1，4-丁二胺(21.6g)，3-异丁基-1，4-丁二胺(28.8g)，3，4，5-三甲基-1，9-壬二胺(40g)，十二烷基二胺(26g)，2，3-二甲基1，10-癸二胺(60g)，己内酰胺(22.6g)，月桂内酰胺(59.1g)，，1-苯基-3-吡唑烷酮(1.42g)，水(10.0g)，用氮气置换并抽真空，尽量将釜内空气除尽，然后再次补充氮气使内压达0.6Mpa，升温至205℃，并控制压力为1.5Mpa，保温反应3.0小时，降温至170℃，减压至0.1Mpa脱水1.5小时，再加入氮气并在其保护下出料，得熔点为132～145℃的聚酰胺热熔胶。

采用实施例1的检测方法，分别获得该产品的平均分子量为27500，熔指为18.7g/10min开放时间为2.3min。初始剥离强度为14.9N/cm，经80℃碱水洗涤三次后，剥离强度损失率为12.3％，经四氯乙烯干洗后剥离强度损失率为7.9％。

实施例5

在带有搅拌器、进气管、排气管、温度和压力测试装置的压力釜内，依次加入戊二酸(19.8g)，2-甲基己二酸(24g)，辛二酸(34.8g)，1，2-二甲基己二酸(34.8g)，壬二酸(18.8g)，癸二酸(40.4g)，1-癸酸(8.6g)，2，3-二乙基-1，4-丁二胺(43.2g)，3-异丁基-1，4-丁二胺(43.2g)，2，3-二甲基1，10-癸二胺(40g)，3-异丙基-1，12-十二烷基二胺(48.4g)，8-辛内酰胺(28.2g)，ω-氨基十一内酸(36.6g)，1-苯基-3-吡唑烷酮(1.42g)，水(10.0g)，用氮气置换并抽真空，尽量将釜内空气除尽，然后再次补充氮气使内压达0.6Mpa，升温至225℃，并控制压力为1.5Mpa，保温反应3.0小时，降温至170℃，减压至0.1Mpa脱水1.0小时，再加入氮气并在其保护下出料，得熔点为127～135℃的聚酰胺热熔胶。

采用实施例1的检测方法，分别获得该产品的平均分子量为20500，熔指为23.1g/10min开放时间为3.5min。初始剥离强度为12.9N/cm，经80℃碱水洗涤三次后，剥离强度损失率为19.3％，经四氯乙烯干洗后剥离强度损失率为9.8％。

Claims

1.服装用耐高温水洗聚酰胺热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将碳原子数为5～12的脂族二元羧酸、碳原子数为5～12的脂族一元羧酸、碳原子数为6～15的脂族二元胺、碳原子数为6～12的内酰胺、水和稳定剂进行反应，反应温度为200～240℃，反应时间为2～3小时，降温至170～180℃，减压至0.05～0.1MPa压力下脱水1～2小时后脱水后出料，得到所说的聚酰胺热熔胶；

所说的脂族二元羧酸选自戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、1，2-二甲基己二酸，辛二酸、壬二酸、癸二酸或十二烷二酸中的一种以上；

所说的脂族二元胺为2，3-二甲基丁二胺、2，3-二乙基-1，4-丁二胺，2-乙基-1，6-己二胺、3-异丁基-1，4-丁二胺，3，4，5-三甲基-1，9-壬二胺、2，3-二甲基1，10癸二胺或3-异丙基-1，12-十二烷基二胺中的一种以上；

以脂族二元羧酸、脂族一元羧酸、脂族二元胺和内酰胺的总重量计：

脂族二羧酸的重量为总重量的38.3～45.7％

脂族一羧酸的重量为总重量的1.7～2.2％

脂族二胺的重量为总重量的35.4～46％

内酰胺的重量为总重量的6.4～17％

总酸与总胺的摩尔比为0.95～1.05∶1.0；

稳定剂的加入量为脂族二元羧酸、脂族一元羧酸、脂族二元胺和内酰胺总重量的0.3％～1.0％；

水的用量为脂族二元羧酸、脂族一元羧酸、脂族二元胺和内酰胺总重量的1％～5％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的脂族一元羧酸选自1-戊酸、1-己酸、2-辛酸，1-壬酸、1-癸酸或正十二烷酸中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的稳定剂为1-苯基-3-吡唑烷酮。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的内酰胺为己内酰胺、8-辛内酰胺或月桂内酰胺。

5.根据权利要求1～4任一项所述方法制备的服装用耐高温水洗聚酰胺热熔胶。