CN106189983A - 一种鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶及其制备方法和应用。粘合剂制备步骤包括：（1）将长链脂肪二酸、中链脂肪二酸和具有8个碳原子以下的支链二醇在Sb(AC)3催化剂作用下，在N2保护下进行第一次酯化反应，反应温度设定在180‑210℃之间，当出水量达到理论量95%以上后结束；（2）在步骤（1）的体系中加入对苯二甲酸、二聚酸、己二胺、丁二醇和甘油进行二次酯化反应，反应温度在180‑220℃；（3）在步骤（2）的体系中加入热塑性弹性体、偶联剂、热稳定剂和石墨烯，继续减压缩聚反应0.5小时，缩聚完成后，出料即得。鞋用快速粘接用低熔点、高强度聚酯热熔胶具有较低的熔点、且粘合强度大，使其可以广泛的用于鞋子各部分的粘接。

Description

一种鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶及其制 备方法和应用
技术领域:
本发明涉及一种鞋用热熔胶领域，具体涉及一种鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶领域。
背景技术：
热熔胶是一种热塑性的粘合剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变，而化学特性不变，其无毒无味，属环保型化学产品。因其产品本身系固体，便于包装、运输、存储、无溶剂、无污染、无毒型；以及生产工艺简单，高附加值，粘合强度大、速度快等优点得以广泛应用。其种类广泛，常见的聚酯、聚酰胺、聚氨酯等均可以制备得到热熔胶。
在鞋子粘接的每一个部分，均可以用到热熔胶，聚酯热熔胶是使用最为广泛的，但其比其他种类热熔胶熔点高，较低的熔点节省能量，成本低，更事宜广泛使用，热熔胶的附着力也需要进一步提高。为了得到具有更低熔点、更优异附着力的聚酯热熔胶，得到了本发明的技术方案。
发明内容：
本发明所解决的技术问题是提供一种鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶及其制备方法和应用。本发明制备的鞋用快速粘接用低熔点、高强度聚酯热熔胶具有较低的熔点、且粘合强度大，使其可以广泛的用于鞋子各部分的粘接。
本发明解决上述问题的技术方案如下：一种鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法，其特征：包括如下步骤：
（1）将长链脂肪二酸、中链脂肪二酸和具有8个碳原子以下的支链二醇在Sb(AC)3催化剂作用下，在N2保护下进行第一次酯化反应，反应温度设定在180-210℃之间，当出水量达到理论量95%以上后结束；
（2）在步骤（1）的体系中加入对苯二甲酸、二聚酸、己二胺、丁二醇和甘油进行二次酯化反应，反应温度在180-220℃；
（3）在步骤（2）的体系中加入热塑性弹性体、偶联剂、热稳定剂和石墨烯，继续减压缩聚反应0.5小时，缩聚完成后，出料即得。
本发明采用了长链脂肪二酸和中链脂肪二酸，两种二酸具有不同的链段长度，其酯化后得到的聚酯具有不同的熔点，可以实现低熔点先熔化，体系粘度降低，热速率加快，更有利于中链脂肪二酸；长链脂肪二酸制备的聚酯由于脂肪链长，柔性大，最终粘合剂和粘接强度较低；采用中、长链的混合，降低了熔点，并保持了良好的粘合剂强度和粘接强度。
所述长链脂肪二酸为十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸的一种或几种。所述中链脂肪族二酸为庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸的一种或几种。长链脂肪二酸与中链脂肪二酸之间关系没有明确的限定，为了更好的体现两者长链段和中链段的特点，优选长链脂肪二酸与中链脂肪二酸的碳数相差6-8个，最终产品的熔点和粘接强度最佳。
所述具有8个碳原子以下的支链二醇没有特别限定，优选为为2-甲基-1,4-丁二醇、2-乙基-1，3-己二醇、2-丙基-2-乙基-1，3-丙二醇、2，5-二甲基-2，5-己二醇的一种或几种。使用支链二醇降低了热熔胶聚合物的结晶程度，使熔化速率更快，使用便利性大大提高，如果不适用支链二醇，聚合物的高结晶性影响其快速熔化性能。
本发明在二次酯化过程中采用对苯二甲酸、二聚酸、己二胺、丁二醇和甘油，其中引入对苯二甲酸提高了其热稳定性，二聚酸的加入平衡了引入苯基后对柔韧性的影响，己二胺的引入得到部分酰胺结构，提高耐热性，且对柔韧性影响较小，甘油起到了一定程度的交联结构，这五种物质以特定比例配合使用，平衡了柔韧性耐热性以及粘接力，不在该比例范围，三者性能难以得以平衡，严重影响最重热熔胶的使用性能。对苯二甲酸、二聚酸、己二胺、丁二醇和甘油的投料量为20-40重量份，五者优选重量比为8-10：4-6：4-6：2-4：1-3。
所述热塑性弹性体为低分子量聚酰胺类热塑性弹性体、低分子量聚醚胺类热塑性弹性体、低分子量聚酯弹性体的一种或几种。由于考量熔点过程中，一定程度上损害了粘接性，使用低分子量弹性体可以起到提高粘接姓的作用，本发明使用了与基体相容性较好的分子量聚酰胺类热塑性弹性体、低分子量聚醚胺类热塑性弹性体、低分子量聚酯弹性体，其对体系的熔点损害较小，平衡了两者关系。
所述偶联剂为KH550或KH560；所述热稳定剂为金属皂类热稳定剂、有机锡类类热稳定剂或亚磷酸酯类热稳定剂的一种或几种。
热熔胶中还加入了石墨烯，石墨烯在热熔胶中作为热传导体，在加热熔化过程中可以使热量快速传导到热熔胶内部，加快了热熔胶的熔化；同时，石墨烯作为新兴碳材料，其害可以大幅提升热熔胶的耐热性和力学性能。
所述长链脂肪二酸、中链脂肪二酸和具有8个碳原子以下的支链二醇的投料量为48-72重量份，三者之间重量比为10：6：8；热塑性弹性体、偶联剂、热稳定剂和石墨烯的投料量分别为5-7重量份、2-3重量份、1-2重量份和1-2重量份。
本发明还要求保护鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法得到的鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶。以及所述鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶在鞋子粘贴过程中的应用。
技术效果：本发明通过混合使用长链和中链的脂肪二酸，平衡熔点和粘接性能，并进一步选择支化的二醇，得到熔化速率快的答复提升。对苯二甲酸、二聚酸、己二胺、丁二醇和甘油以特定比例配合使用，平衡了柔韧性耐热性以及粘接力，不在该比例范围。为了进一步提高粘接性能，加入了低分子量弹性体。同时，为了提高热传导速率以及热熔胶耐热等性能，还选择加入石墨烯。上述诸多组分的选择和用量的选择，最终得到的热熔胶具有低熔点、快速熔化、优异的粘接性能。
具体实施方式：
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只是用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶，其制备方法包括如下步骤：将十三烷二酸30重量份、庚二酸18重量份和2-丙基-2-乙基-1，3-丙二醇24重量份在Sb(AC)3催化剂作用下，在N2保护下进行第一次酯化反应，反应温度设定在190℃之间，当出水量达到理论量95%以上后结束；体系中加入对苯二甲酸16重量份、二聚酸8重量份、己二胺8重量份、丁二醇4重量份和甘油4重量份进行二次酯化反应，反应温度在200℃；体系中加入热塑性弹性体6重量份、偶联剂2重量份、热稳定剂2重量份和石墨烯2重量份，继续减压缩聚反应0.5小时，缩聚完成后，出料即得。
对比例1-8与实施例1制备方式相同，区别仅在于组分和用量，具体组成和性能测试参见下表：

Claims (10)

1.一种鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将长链脂肪二酸、中链脂肪二酸和具有8个碳原子以下的支链二醇在Sb(AC)3催化剂作用下，在N2保护下进行第一次酯化反应，反应温度设定在180-210℃之间，当出水量达到理论量95%以上后结束；
（2）在步骤（1）的体系中加入对苯二甲酸、二聚酸、己二胺、丁二醇和甘油进行二次酯化反应，反应温度在180-220℃；
（3）在步骤（2）的体系中加入热塑性弹性体、偶联剂、热稳定剂和石墨烯，继续减压缩聚反应0.5小时，缩聚完成后，出料即得。
2.如权利要求1所述鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述长链脂肪二酸为十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸的一种或几种。
3.如权利要求1所述鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述中链脂肪族二酸为庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸的一种或几种。
4.如权利要求1-3中任一种鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：长链脂肪二酸与中链脂肪二酸的碳数相差6-8个。
5.如权利要求1所述鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述具有8个碳原子以下的支链二醇为2-甲基-1,4-丁二醇、2-乙基-1，3-己二醇、2-丙基-2-乙基-1，3-丙二醇、2，5-二甲基-2，5-己二醇的一种或几种。
6.如权利要求1所述鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述热塑性弹性体为低分子量聚酰胺类热塑性弹性体、低分子量聚醚胺类热塑性弹性体、低分子量聚酯弹性体的一种或几种。
7.如权利要求1所述鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述偶联剂为KH550或KH560；所述热稳定剂为金属皂类热稳定剂、有机锡类类热稳定剂或亚磷酸酯类热稳定剂的一种或几种。
8.如权利要求1所述鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述长链脂肪二酸、中链脂肪二酸和具有8个碳原子以下的支链二醇的投料量为48-72重量份，三者之间重量比为10：6：8；对苯二甲酸、二聚酸、己二胺、丁二醇和甘油的投料量为20-49重量份，五者重量比为8-10：4-6：4-6：2-4：1-3；热塑性弹性体、偶联剂、热稳定剂和石墨烯的投料量分别为5-7重量份、2-3重量份、1-2重量份和1-2重量份。
9.权利要求1-8中任意一项鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶的制备方法得到的鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶。
10.权利要求9所述鞋用快速粘接用低熔点、高粘接强度聚酯热熔胶在鞋子粘贴过程中的应用。
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Address before: 325025 Room 304, 13 Yongfeng Home Building, Binhai Sixth Road, Wenzhou Economic and Technological Development Zone, Wenzhou City, Zhejiang Province

Applicant before: Ma Aifen

GR01 Patent grant
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CP01 Change in the name or title of a patent holder
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Address after: 522000 Renhui South Road, Xinan Section of Tianfu East Road, Jieyang Airport Economic Zone, Guangdong Province

Patentee after: Guangdong liangfengda Industrial Co.,Ltd.

Address before: 522000 Renhui South Road, Xinan Section of Tianfu East Road, Jieyang Airport Economic Zone, Guangdong Province

Patentee before: Jieyang Liangfengda Hardware Plastic Co.,Ltd.

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of invention: A low melting point, high adhesive strength polyester hot melt adhesive for quick adhesion of shoes, its preparation method and application

Effective date of registration: 20230328

Granted publication date: 20190423

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Jieyang City Branch

Pledgor: Guangdong liangfengda Industrial Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980036420