CN103342801A - 一种具有良好耐候性的聚酯热熔胶的制备方法 - Google Patents

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李哲龙
朱万育
廖露露
曾作祥
吴芳群
沈艳
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KUNSHAN TIANYANG HOT MELT ADHESIVE CO LTD
Shanghai Tianyang Hotmelt Adhesives Co ltd
East China University of Science and Technology
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KUNSHAN TIANYANG HOT MELT ADHESIVE CO LTD
Shanghai Tianyang Hotmelt Adhesives Co ltd
East China University of Science and Technology
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Abstract

本发明公开了一种具有良好耐候性的聚酯热熔胶的制备方法。其主要包括如下步骤：（1）对苯二甲酸、间苯二甲酸、癸二酸、C2～C4二元醇在钛酸四丁酯/丁基锡酸复合催化剂作用下，进行酯化反应；（2）常压下加入抗氧剂四季戊四醇酯、光稳定剂 4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和成核剂滑石粉，在240～250℃，50～160Pa下减压共缩聚40min～100min，获得共聚酯产品。产品具有耐低温、耐高温、抗紫外等优良的性能，其抗热分解温度在320℃以上，在紫外照射后性能变化不大，适用于做户外工作人员衣服的粘贴胶。

Description

一种具有良好耐候性的聚酯热熔胶的制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有良好耐候性的聚酯热熔胶的制备方法，属于共聚酯胶粘剂合成技术领域。 
背景技术
聚酯热熔胶是由二元酸与二元醇酯化而得的热塑性产物，其对于木材、纸板、皮革、织物、塑料等均有良好的胶接效果，可制成块状、薄膜状、条状或粒状，使包装、储运和使用都较为方便，且原料比较容易得到，易于加工生产。 
中国专利CN 1714646 A中提到了一种由三种共单体制成的聚酯热熔胶，其具有高耐热性的特点，但其玻璃转化温度也比较高，在户外使用容易发脆。 
中国专利CN 102660205A提到一种丙烯酸酯类热熔胶的组合物及UV 交联该热熔胶的制备方法，其具有较高的润湿性能、内聚强度、耐热性、良好的耐候性。但其是采用UV交联才能达到此效果，比较浪费资源，且达不到户外使用的要求。 
中国专利CN 102492388 A中提到了使用对苯二甲酸、间苯二甲酸、二元醇等原料制成的聚酯热熔胶，本文中也提及这些原料，但其具体配比不一样。 
中国专利CN 101705070 A中提到了先将对苯二甲酸、和二元醇加入催化剂进行一次酯化再加入其他原料进行二次酯化，这样可以提高转化率，降低成本，但是过程比较繁琐，不易操作。 
以上所提到了热熔胶都不具有抗紫外老化的性能。 
发明内容
本发明提供了一种具有良好耐候性的聚酯热熔胶，其具有耐低温、耐高温、抗紫外等优良的性能，可以用做户外工作人员衣服的粘贴胶，其制备方法包括如下步骤： 
1. 一种具有良好耐候性的聚酯热熔胶及其制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将一定配比的二元酸和C2～C4二元醇在钛/锡复合催化剂作用下，进行常压酯化反应，温度为170~210℃，直至水的馏出量为理论量的94%时，酯化反应结束；
（2）在步骤（1）的产物中加入抗氧剂四季戊四醇酯、光稳定剂 4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和成核剂滑石粉，在240～250℃，50～160 Pa下减压共缩聚40min～100min，获得共聚酯产品；
     所述二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸及癸二酸的混合物，二元酸与C2～C4二元醇的摩尔数之比为1.0 : 1.4 ～ 1.0 : 1.7；
所述对苯二甲酸与间苯二甲酸的摩尔比为1.5 : 1 ～ 1 : 1；
所述癸二酸与间苯二甲酸的摩尔比为1: 3 ～ 1 : 8。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述C2～C4二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇中的一种以上。 
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钛/锡复合催化剂为钛酸四丁酯与丁基锡酸的混合物，其质量与二元酸的质量比分别为： 
丁基锡酸：二元酸= 0.05～0.08：100； 
钛酸四丁酯: 二元酸= 0.03～0.04：100；
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的抗氧剂四季戊四醇酯、光稳定剂 4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和成核剂滑石粉的质量分别为总酸质量的0.5%、0.1%、0.6%。
本发明的创新在于提供了一种具有良好耐候性的聚酯热熔胶的制备方法，其原料易于得到，工艺简单，得到的产品能够可以用做户外工作人员衣服的粘贴胶。 
  
具体实施方式
实施例1 
将对苯二甲酸134.5 g（0.81 mol）、间苯二甲酸89.6 g（0.54 mol）、癸二酸30.3 g（0.15 mol）、1,4-丁二醇189 g（2.1 mol）、钛酸四丁酯0.10 g和丁基锡酸0.18 g加入到1 L带有蒸馏装置的反应瓶中。逐步升温到90 ℃后开搅拌，然后升到170 ℃，开始有水馏出，继续升温至210 ℃，待水的馏出量为理论量的94%时，酯化反应结束。加入抗氧剂四季戊四醇酯1.25 g、光稳定
剂 4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.25 g和成核剂滑石粉1.5 g进行减压缩聚反应.，升温至250 ℃，保持反应压力为100 ~ 140 Pa ，反应80min左右，出料得到共聚酯E1。
  
实施例2
将对苯二甲酸117.0 g(0.70 mol)、间苯二甲酸117.0 g(0.70 mol)、癸二酸18.2 g(0.09 mol)、1,4-丁二醇202.5 g(2.25 mol)、钛酸四丁酯0.076 g和丁基锡酸0.20 g加入到1 L带有蒸馏装置的反应瓶中。逐步升温到90 ℃后开搅拌，然后升到170 ℃，开始有水馏出，继续升温至210 ℃，待水的馏出量为理论量的94%以上时，酯化反应结束。加入抗氧剂四季戊四醇酯1.26 g、光稳定剂 4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.25 g和滑石粉1.5 g进行减压缩聚反应.，升温至245 ℃，保持反应瓶内压力为80 ~ 120 Pa，反应100min左右，出料得到共聚酯E2。
实施例3 
将对苯二甲酸119.5 g(0.72 mol)、间苯二甲酸97.1 g(0.585 mol)、癸二酸39.4 g(0.195 mol)、1,4-丁二醇216 g(2.4 mol)、钛酸四丁酯0.10 g和丁基锡酸0.13 g加入到1 L带有蒸馏装置的反应瓶中。逐步升温到90 ℃后开搅拌，然后升到170 ℃，开始有水馏出，继续升温至210 ℃，待水的馏出量为理论量的94%以上时，酯化反应结束。加入抗氧剂四季戊四醇酯1.28 g、光稳定剂 4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.25 g和滑石粉1.5 g进行减压缩聚反应.，升温至250 ℃，保持反应瓶内压力在80 ~ 100 Pa，反应70min左右，出料得到共聚酯E3。
  
实施例4
将对苯二甲酸137.0 g(0.825 mol)、间苯二甲酸99.6 g(0.6 mol)、癸二酸15.2 g(0.075 mol)、1,4-丁二醇229.5 g(2.55 mol)、钛酸四丁酯0.09 g和丁基锡酸0.15 g加入到1 L带有蒸馏装置的反应瓶中。逐步升温到90 ℃后开搅拌，然后升到170 ℃，开始有水馏出，继续升温至210 ℃，待水的馏出量为理论量的94%以上时，酯化反应结束。加入抗氧剂四季戊四醇酯1.26 g、光稳定剂 4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.25 g和滑石粉1.5 g进行减压缩聚反应.，升温至250 ℃，保持反应瓶内压力在50 Pa ~ 90Pa，反应40min左右，出料得到共聚酯E4。
  
对比例1
将对苯二甲酸174.3 g(1.05 mol)、间苯二甲酸49.8 g(0.3 mol)、癸二酸30.3 g(0.15 mol)、1,4-丁二醇140.4 g(1.56 mol)、乙二醇24.18 g(0.39 mol)、钛酸四丁酯0.09 g和丁基锡酸0.15 g加入到1 L带有蒸馏装置的反应瓶中。逐步升温到90 ℃后开搅拌，然后升到160 ℃，开始有水馏出，继续升温至190 ℃，待水的馏出量为理论量的94%以上时，酯化反应结束。加入抗氧剂四季戊四醇酯1.27 g和滑石粉1.5 g进行减压缩聚反应.，升温至230 ℃，保持反应瓶内压力在80 ~ 120 Pa，反应90min左右，出料得到共聚酯E5。
将上述实施例中所得的共聚酯产品按照国家标准GB/T 19466.2-2004对玻璃化温度和熔融温度进行测试、按照国家标准GB/T3682对其160 ℃下的熔融指数进行测试，在紫外老化试验箱中分别放置24 h、48 h、96 h、192 h后按照行业标准FZ/T01085-2009对剥离强度进行测试，，结果参见表1。 
  
表1 产品的测试结果
Figure DEST_PATH_GDA0000363546190000031

Claims (3)

1.一种具有良好耐候性的聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将一定配比的二元酸和C2～C4二元醇在钛/锡复合催化剂作用下，进行常压酯化反应，温度为170~210℃，直至水的馏出量为理论量的94%时，酯化反应结束；
（2）在步骤（1）的产物中加入抗氧剂四季戊四醇酯、光稳定剂 4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和成核剂滑石粉，在240～250℃，50～160 Pa下减压共缩聚40min～100min，获得共聚酯产品；
     所述二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸及癸二酸的混合物，二元酸与C2～C4二元醇的摩尔数之比为1.0 : 1.4 ～ 1.0 : 1.7；
所述对苯二甲酸与间苯二甲酸的摩尔比为1.5 : 1 ～ 1 : 1；
所述癸二酸与间苯二甲酸的摩尔比为1: 3 ～ 1 : 8。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述C2～C4二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钛/锡复合催化剂为钛酸四丁酯与丁基锡酸的混合物，其质量与二元酸的质量比分别为：
丁基锡酸：二元酸= 0.05～0.08：100； 
钛酸四丁酯: 二元酸= 0.03～0.04：100；
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的抗氧剂四季戊四醇酯、光稳定剂 4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和成核剂滑石粉的质量分别为总酸质量的0.5%、0.1%、0.6%。
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