CN107267109A - 一种聚酯酰胺热熔胶及其制备方法 - Google Patents

一种聚酯酰胺热熔胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种聚酯酰胺热熔胶及其制备方法，特别是主料由一种二羧酸、一种二元胺及一种醇胺构成，再配合辅料直接聚合制备形成聚酯酰胺热熔胶的制备方法。本发明主要是设计专门的原料及配比，特别是在主料构成中创造性地引入特定比例的脂肪族醇胺这一物料。与现有同类性能的聚酯酰胺热熔胶及其制备方法相较，本发明所得产物综合性能有所提升更适于对应领域应用，且制备过程更为简便，减少原料使用种类，并大幅提升了制备效率，降低生产成本。

Description

一种聚酯酰胺热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚酯酰胺热熔胶及其制备方法，特别是涉及主料由一种二羧酸、一种二元胺及一种醇胺构成，再配合辅料直接聚合制备形成聚酯酰胺热熔胶及其制备方法。
背景技术
热熔胶是一种不需要溶剂的可塑性高分子粘合剂，多类热熔胶（如EVA、聚酰胺、聚酯等）在各不同领域的应用已十分广泛。其中，聚酯酰胺热熔胶通常具有较低的结晶度和较宽的熔程，它在具有聚酯热熔胶良好耐候性和耐水洗性能的同时，亦具备类似聚酰胺热熔胶的较好的柔韧性、低熔点及良好的涂布性能，愈来愈受到客户的青睐。
目前，聚酯酰胺热熔胶的制备方法及生产工艺普遍较为繁杂。如CN105646876A所提供的一种制备聚酯酰胺的方法，其制备卡宾前体溴盐的反应时间长达20~168h，整个产物的制备时间更长；又如CN104130744A及CN1157457C所公开的涉及聚酯酰胺热熔胶的制备方法，都是通过先行将二元酸和二元胺聚合得到聚酰胺，再加入二元胺进行反应制备得到聚酯酰胺，过程较为繁琐；而CN101586015A则是通过据酰胺热熔胶及聚酯热熔胶成品在共融状态下加入催化剂使其产生链交换反应制备聚酯酰胺热熔胶，产物的性能通常因原料产品的可靠性而不稳定。
故，如何提供一种较为简便的聚酯酰胺热熔胶及其制备方法，以便于生产及实施，成为待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于，解决上述技术问题，提供一种聚酯酰胺热熔胶及其制备方法。利用本发明之技术方案，制备聚酯酰胺热熔胶，不仅有效控制原料种类，降低制备时长，提升制备效率，还同时提升产品的综合性能。
本发明所采用的技术方案为：一种聚酯酰胺热熔胶，其原料由主料及辅料两部分组成，其中，主料由脂肪族二羧酸、脂肪族二元胺和脂肪族醇胺构成，辅料仅包括硬脂酸。
上述主料中，脂肪族二羧酸选自二聚酸，己二酸、癸二酸、十二烷二酸或十四烷二酸中的一种；脂肪族二元胺选自乙二胺、己二胺、癸二胺或十二烷二胺的一种；脂肪族醇胺选自乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺或正丁醇胺中的一种；且脂肪族二羧酸：脂肪族二元胺：脂肪族醇胺的摩尔比为100:80~92:8~20。
上述硬脂酸的加入量为主料总质量的0.1%~0.3%。。
同时，本发明提供上述聚酯酰胺热熔胶的制备方法，其制备步骤如下：
（1）按上述比例选取由脂肪族二羧酸、脂肪族二元胺和脂肪族醇胺构成的主料，以及硬脂酸，加入到接有回流冷凝装置的反应容器中；
（2）首先置换氮气2次，然后缓慢升温至120℃，开启搅拌；再缓慢升至240℃，然后保持温度在230℃~250℃之间，反应1h；之后抽真空，体系压力﹤300Pa时，继续保持温度230℃~250℃之间，反应1.5h；
（3）解除负压，出料，即得聚酯酰胺热熔胶。
本发明中的创新点在于，设计了专门的原料及配比，特别是在主料构成中创造性地引入特定比例的脂肪族醇胺这一物料，该特定醇胺的加入量过多或过少均不能满足要求，过少时会影响制品的耐水洗性能，过多则影响制品的涂布性能和粘接性能。
与目前常规的聚酯酰胺热熔胶的制备方法相较，本发明由于原料本身的反应活性足够好，无需再用催化剂，控制主料种类的同时，亦减少了辅料的种类；同时，辅料仅涉及硬脂酸这一种物料，通过精细的原料配比设计，并采用一次性投料，直接进行缩聚反应的制备方法，在简化制备过程提升制备效率的同时，提升产品的综合性能。通过本发明制备的聚酯酰胺热熔胶，在熔点、熔指及剥离强度上都与同类常规产品差别不大，即同样便于施工应用，亦具备相当的粘接效果；而且，通过本发明制备所得聚酯酰胺热熔胶，在90℃水洗后剥离强度损失率显著下降，潜在酚黄变级数显著提高，更符合对应领域，如纺织品衬布等的应用需求。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步表述，但并不以此为限。
实施例1：
一种聚酯酰胺热熔胶，原料构成包括：十四烷基二酸322.5g、十二烷二胺230g、正丁醇胺8.9g，以及硬脂酸0.5614g。
上述聚酯酰胺热熔胶的制备方法，具体步骤如下：
（1）将十四烷基二酸322.5g、十二烷二胺230g、正丁醇胺8.9g，以及硬脂酸0.5614g，加入到装有回流冷凝管的1000ml的反应容器中；
（2）首先置换氮气2次，然后缓慢升温至120℃，开启搅拌；缓慢升温至240℃，保持温度在230℃~250℃之间反应1 h；之后打开真空泵开始抽真空，使体系压力﹤300Pa，继续保持温度在230℃~250℃0之间，反应1.5h；
（3）停止抽真空解除负压，出料，即得聚酯酰胺热熔胶。
通过实施例1所得产物标记为A1。
实施例2：
一种聚酯酰胺热熔胶，原料构成包括：十二烷二酸322g、癸二胺221.536g、异丙醇胺8.4g，以及硬脂酸0.56g。
上述聚酯酰胺热熔胶的制备方法，具体步骤如下：
（1）将十二烷二酸322g、癸二胺221.536g、异丙醇胺8.4g，以及硬脂酸0.56g，加入到装有回流冷凝管的1000ml的反应容器中；
（2）首先置换氮气2次，然后缓慢升温至120℃，开启搅拌；然后缓慢升温至240℃，保持温度在230℃~250℃之间反应1 h；之后打开真空泵开始抽真空，使体系压力﹤300Pa，继续保持温度在230℃~250℃0之间，反应1.5h；
（3）停止抽真空解除负压，出料，即得聚酯酰胺热熔胶。
通过实施例2所得产物标记为A2。
实施例3：
一种聚酯酰胺热熔胶，原料构成包括：癸二酸353.5g、己二胺186.76g、正丙醇胺10.5g，以及硬脂酸1.66g。
上述聚酯酰胺热熔胶的制备方法，具体步骤如下：
（1）将癸二酸353.5g、己二胺186.76g、正丙醇胺10.5g，以及硬脂酸1.66g，加入到装有回流冷凝管的1000ml的反应容器中；
（2）首先置换氮气2次，然后缓慢升温至120℃，开启搅拌；然后缓慢升温至240℃，保持温度在230℃~250℃之间反应1 h；之后打开真空泵开始抽真空，使体系压力﹤300Pa，继续保持温度在230℃~250℃0之间，反应1.5h；
（3）停止抽真空解除负压，出料，即得聚酯酰胺热熔胶。
通过实施例3所得产物标记为A3。
实施例4：
一种聚酯酰胺热熔胶，原料构成包括：己二酸255.5g、十二烷基二胺280g、异丙醇胺26.25g，以及硬脂酸1.69g。
上述聚酯酰胺热熔胶的制备方法，具体步骤如下：
（1）将己二酸255.5g、十二烷基二胺280g、异丙醇胺26.25g，以及硬脂酸1.69g，加入到装有回流冷凝管的1000ml的反应容器中；
（2）首先置换氮气2次，然后缓慢升温至120℃，开启搅拌；然后缓慢升温至240℃，保持温度在230℃~250℃之间反应1 h；之后打开真空泵开始抽真空，使体系压力﹤300Pa，继续保持温度在230℃~250℃0之间，反应1.5h；
（3）停止抽真空解除负压，出料，即得聚酯酰胺热熔胶。
通过实施例4所得产物标记为A4。
实施例5：
一种聚酯酰胺热熔胶，原料构成包括：二聚酸504g、乙二胺43.2g、乙醇胺10.98g，以及硬脂酸1.68g。
上述聚酯酰胺热熔胶的制备方法，具体步骤如下：
（1）将二聚酸504g、乙二胺43.2g、乙醇胺10.98g，以及硬脂酸1.68g，加入到装有回流冷凝管的1000ml的反应容器中；
（2）首先置换氮气2次，然后缓慢升温至120℃，开启搅拌；然后缓慢升温至240℃，保持温度在230℃~250℃之间反应1 h；之后打开真空泵开始抽真空，使体系压力﹤300Pa，继续保持温度在230℃~250℃0之间，反应1.5h；
（3）停止抽真空解除负压，出料，即得聚酯酰胺热熔胶。
通过实施例5所得产物标记为A5。
性能测试
将上述各实施例所得产物A1~A5分别进行相关性能测试。其中，熔点测试标准参考：GB/T19466-2004；熔指测试标准参考：GB/T 3682-2000；剥离强度测试标准参考：GB/T 11402-1989；水洗性能测试标准参考：FZ/T 80007. 2-2006；潜在酚黄变级数测试参考：GB/T29778-2013。测试结果具体如下表1所示。
表1：实施例所得产物性能测试结果
同时，发明人针对目前市面上常见的聚酯酰胺热熔胶的性能进行分析，并与通过本发明制备所得的聚酯酰胺热熔胶的系能进行比对。发现，通过本发明制备所得的聚酯酰胺热熔胶在熔点、熔指及剥离强度上都与同类产品差别不大，即同样便于施工应用，亦具备相当的粘接效果；而且，通过本发明制备所得聚酯酰胺热熔胶，在90℃水洗后剥离强度损失率普遍≤10.5%，而目前常规同类产品的90℃水洗后剥离强度损失率则普遍≥13%；且潜在酚黄变级数均在4级及以上，而市场上的常规聚酯酰胺热熔胶的潜在酚黄变级数普遍在2-3级之间。级，通过本发明制备的聚酯酰胺热熔胶的综合性能有所提高，更适于如纺织品衬布等的应用需求。
进一步的，与目前同类性能的聚酯酰胺热熔胶的制备方法相较，本发明采用一次性投料并直接进行缩聚反应的制备方法，过程更为简便；且由于原料配比的惊喜涉及，无需再用催化剂等其他辅料，控制主料种类的同时，亦减少了辅料的种类；同时，通过本发明制备出综合性能较为优异的聚酯酰胺热熔胶，制备过程中所需时长能控制在10h以内，远低于目前常规制备方法所需的时长（一般至少12h以上），大幅提升了聚酯酰胺热熔胶的制备效率，降低生产成本。

Claims (4)

1.一种聚酯酰胺热熔胶，其原料由主料及辅料两部分组成，其特征在于：所述聚酯酰胺热熔胶的主料由脂肪族二羧酸、脂肪族二元胺和脂肪族醇胺构成，且所述脂肪族二羧酸：脂肪族二元胺：脂肪族醇胺的摩尔比为100:80~92:8~20；所述聚酯酰胺热熔胶的辅料为硬脂酸，其加入量为主料总质量的0.1%~0.3%。
2.如权利要求1所述的聚酯酰胺热熔胶，其特征在于：所述脂肪族二羧酸选自二聚酸，己二酸、癸二酸、十二烷二酸或十四烷二酸中的一种；所述脂肪族二元胺选自乙二胺、己二胺、癸二胺或十二烷二胺的一种；所述脂肪族醇胺选自乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺或正丁醇胺中的一种。
3.一种聚酯酰胺热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按一预设比例选取由脂肪族二羧酸、脂肪族二元胺和脂肪族醇胺构成的主料，以及硬脂酸，加入到接有回流冷凝装置的反应容器中；
（2）首先置换氮气2次，然后缓慢升温至120℃，开启搅拌；再缓慢升至240℃，然后保持温度在230℃~250℃之间，反应1h；之后抽真空，体系压力﹤300Pa时，继续保持温度230℃~250℃之间，反应1.5h；
（3）解除负压，出料，即得聚酯酰胺热熔胶；
上述步骤（1）所述主料中，脂肪族二羧酸：脂肪族二元胺：脂肪族醇胺的摩尔比为100:60~95:5~40；所述硬脂酸的加入量为主料总质量的0.1%~0.3%。
4.如权利要求/3所述的聚酯酰胺热熔胶的制备方法，其特征在于：所述脂肪族二羧酸选自二聚酸，己二酸、癸二酸、十二烷二酸或十四烷二酸中的一种；所述脂肪族二元胺选自乙二胺、己二胺、癸二胺或十二烷二胺的一种；所述脂肪族醇胺选自乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺或正丁醇胺中的一种。
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