CN109722207A

CN109722207A - 一种高粘接聚酰胺热熔胶及其制备方法

Info

Publication number: CN109722207A
Application number: CN201910004061.8A
Authority: CN
Inventors: 胡倩; 苟曲廷; 刘克增; 李雪; 姜振龙
Original assignee: Shandong Kaine New Mstar Technology Ltd
Current assignee: Shandong Kaine New Mstar Technology Ltd
Priority date: 2019-01-03
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2019-05-07

Abstract

本发明公开了一种高粘接聚酰胺热熔胶及其制备方法，其原料按摩尔百分比包括：20‑49mol%的脂肪族二聚酸的两种的混合物，1‑30mol%的C4‑C10脂肪族二元酸的一种或几种的混合物，0‑15mol%的聚醚胺，35‑50 mol%的脂肪族二元胺或脂环族二元胺的一种或几种的混合物，同时包括质量分数1‑5%的聚氨酯丙烯酸酯，质量百分比计0.1%‑3%抗氧剂，0.05%‑0.2%催化剂。本发明制备出的聚酰胺热熔胶有很好的亲和性和优异的热熔粘附性，快速固化后，对基材形成高强度的粘接。

Description

一种高粘接聚酰胺热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及热熔胶及其制备方法，特别是涉及聚酰胺热熔胶粘剂领域。

背景技术

二聚酸型聚酰胺热熔胶电绝缘性能好，粘接性能好，具有低温韧性和高温蠕变性，同时二聚酸型聚酰胺热熔胶改变了传统胶黏剂采用的灌封方式，低压注塑，快速固化后既可以完成封装和粘接，生产自动化程度高，大幅提高了生产效率，故可广泛用于电子元件、热缩套管、汽车滤清器、线圈等的封装和粘接。

但是，对于一些低表面能的材料，如环氧、PEEK、PPS等，用现有聚酰胺热熔胶密封和粘结不能达到很好的粘接封装防水效果，而该类材料为电子及通讯行业的常用材料。而对于当下的电子、通讯等行业，对材料的耐水性能有更高的要求，如防水等级从IP67提高到IP68。这将要求聚酰胺热熔胶在进行封装时，其对基材有更高的粘接能力，同时要求遇水后，其粘接强度没有明显下降。对于这类难粘接的极性材料，必须改善聚酰胺热熔胶粘接性能，以达到封装防水密封的效果。

发明内容

本发明提供一种高粘接聚酰胺热熔胶，对低表面能材料粘接性能好，且遇水粘接能力不下降，以解决技术背景提到的缺点，实现电子元件的IP68防水等级。

本发明提出的一种高粘接聚酰胺热熔胶，其原料按摩尔百分比包括：20-49 mol %的脂肪族二聚酸的两种的混合物，1-30 mol %的C4-C10脂肪族二元酸的一种或几种的混合物， 0- 15mol %的聚醚胺，35-50 mol %的脂肪族二元胺或脂环族二元胺的一种或几种的混合物，同时包括质量分数1-5%的聚氨酯丙烯酸酯，质量百分比计0.1%-3%抗氧剂，0.05%-0.2%催化剂。

所述的高粘接聚酰胺热熔胶，其特征在于，所述脂肪族二聚酸为高纯二聚酸（二聚体含量≥95%，三聚体≥3%）和低纯二聚酸（二聚体含量≥75%，三聚体≥20%）的混合物

所述脂肪族二元酸为C4-C10脂肪族二元酸的一种或几种。

所述的高粘接聚酰胺热熔胶，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯为二官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，如KPR-156、DSM U600。

所述聚醚胺为聚（1，2）-二甲基氧乙烯二胺，可以从巴斯夫购得T403、D230、D400、D2000或亨斯曼JEFFAMINE系列产品。

所述脂肪族二元胺为所述脂肪族二元胺为C2-C12脂肪族二元胺，如乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺等的一种或几种。

所述抗氧剂为1098或1010中的一种，催化剂为含氧磷化合物中的一种。

一种高粘接聚酰胺热熔胶采用如下工艺制备：将二聚酸、二元酸、二元胺、聚醚胺、催化剂、抗氧剂等加入装有搅拌装置、氮气保护装置、温度计、分水器的四口烧瓶中，升温到110℃-180℃，在此温度下滴加脂肪族二元胺，恒温预缩聚0.5-2小时，并不断搅拌，升温到200℃-260℃，反应1-3h后，抽真空减压缩聚0.5-3h后，最后常压加入聚氨酯丙烯酸酯，氮气保护下搅拌0.5-1h，放料。

本发明的提供的热熔胶具有如下优点：具有优异的粘接性能，可以有效的粘接一些低表面能的极性材料，使用简单，易于成型。

具体实施内容

实施例1

将36mol%高纯二聚酸、12mol%低纯二聚酸、2mol%己二酸、5.5mol%D2000、质量分数0.5%的次磷酸、质量分数0.3%的1098等加入装有搅拌装置、氮气保护装置、温度计、分水器的四口烧瓶中，升温到140℃，在此温度下滴加49.5mol%乙二胺，恒温预缩聚0.5小时，并不断搅拌，升温到220℃，反应3h后，抽真空减压缩聚1h后，最后常压加入质量分数3%的KPR-156，氮气保护下搅拌0.5h，放料。

对比例1

将36mol%高纯二聚酸、12mol%低纯二聚酸、2mol%己二酸、5.5mol%D2000、质量分数0.5%的次磷酸、质量分数0.3%的1098等加入装有搅拌装置、氮气保护装置、温度计、分水器的四口烧瓶中，升温到140℃，在此温度下滴加49.5mol%乙二胺，恒温预缩聚0.5小时，并不断搅拌，升温到220℃，反应3h后，抽真空减压缩聚1h后，放料。

实施例2

将24mol%高纯二聚酸、24mol%低纯二聚酸、2mol%己二酸、5.5mol%D2000、质量分数0.5%的次磷酸、质量分数0.3%的1098等加入装有搅拌装置、氮气保护装置、温度计、分水器的四口烧瓶中，升温到140℃，在此温度下滴加49.5mol%乙二胺，恒温预缩聚0.5小时，并不断搅拌，升温到220℃，反应3h后，抽真空减压缩聚1h后，最后常压加入质量分数3%的KPR-156，氮气保护下搅拌0.5h，放料。

对比例2

将24mol%高纯二聚酸、24mol%低纯二聚酸、2mol%己二酸、5.5mol%D2000、质量分数0.5%的次磷酸、质量分数0.3%的1098等加入装有搅拌装置、氮气保护装置、温度计、分水器的四口烧瓶中，升温到140℃，在此温度下滴加49.5mol%乙二胺，恒温预缩聚0.5小时，并不断搅拌，升温到220℃，反应3h后，抽真空减压缩聚1h后，放料。

实施例3

将48mol%高纯二聚酸、2mol%己二酸、5.5mol%D2000、质量分数0.5%的次磷酸、质量分数0.3%的1098等加入装有搅拌装置、氮气保护装置、温度计、分水器的四口烧瓶中，升温到140℃，在此温度下滴加49.5mol%乙二胺，恒温预缩聚0.5小时，并不断搅拌，升温到220℃，反应3h后，抽真空减压缩聚1h后，最后常压加入质量分数3%的KPR-156，氮气保护下搅拌0.5h，放料。

对比例3

将48mol%高纯二聚酸、2mol%己二酸、5.5mol%D2000、质量分数0.5%的次磷酸、质量分数0.3%的1098等加入装有搅拌装置、氮气保护装置、温度计、分水器的四口烧瓶中，升温到140℃，在此温度下滴加49.5mol%乙二胺，恒温预缩聚0.5小时，并不断搅拌，升温到220℃，反应3h后，抽真空减压缩聚1h后，放料。

实施例4

将36mol%高纯二聚酸、12mol%低纯二聚酸、2mol%己二酸、5.5mol%D2000、质量分数0.5%的次磷酸、质量分数0.3%的1098等加入装有搅拌装置、氮气保护装置、温度计、分水器的四口烧瓶中，升温到140℃，在此温度下滴加49.5mol%乙二胺，恒温预缩聚0.5小时，并不断搅拌，升温到220℃，反应3h后，抽真空减压缩聚1h后，最后常压加入质量分数5%的KPR-156，氮气保护下搅拌0.5h，放料。

实施例1～4制得的样品与对比例1～3样品，在160℃涂于PEEK薄片粘结件上，搭接，固定施以一定的压力，然后将搭接件置于160℃保持5-10min，于常温下放置2h后，解除压力，测试剪切强度（Mpa）。

按以下方法对实施例及对比例进行测试：

熔融粘度测试：采用 Brookfield DV-E 型旋转粘度计测试样品的熔融粘度，称取10.0g 聚酰胺热熔胶样品，测试时选择型号为 S27 的转子，温度控制在 200℃，并不断调节旋转速率，使其测试值位于 20％～ 90％的线性范围内，稳定后记录测量值。

拉伸强度和伸长率测试：将样品按照标准 ASTM-D638-2003 制成哑铃型，测量厚度后进行拉伸性能测试。

邵氏A硬度测试：根据ASTM D-2240-05测试。

软化点测试：根据ASTM E-28测试。

PEEK薄片剪切强度：根据GB/T 7124-2008测试。

实施例 1 ～ 4制得的样品与普通聚酰胺热熔胶对比例1～3性能对比测试结果见表 1。

表1

Claims

1.一种高粘接聚酰胺热熔胶，其特征在于，其原料按摩尔百分比包括：20-49mol%的脂肪族二聚酸的两种的混合物，1-30mol%的C4-C10脂肪族二元酸的一种或几种的混合物， 0-30mol%的聚醚胺，35-50 %的脂肪族二元胺或杂环二元胺的一种或几种的混合物，同时包括质量分数1-5%的聚氨酯丙烯酸酯，质量百分比计0.1%-3%抗氧剂，0.05%-0.2%催化剂。

2.根据权利要求1所述的高粘接聚酰胺热熔胶，其特征在于，所述脂肪族二聚酸为高纯二聚酸（二聚体含量≥95%，三聚体≥3%）和低纯二聚酸（二聚体含量≥75%，三聚体≥20%）的混合物，主要以油菜籽油和葵花籽油做原料。

3.根据权利要求1所述的高粘接聚酰胺热熔胶，其特征在于，所述脂肪族二元酸为C4-C12脂肪族二元酸的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的高粘接聚酰胺热熔胶，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯为二官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，如KPR-156、DSM U600。

5.根据权利要求1所述的高粘接聚酰胺热熔胶，其特征在于，所述聚醚胺为聚（1，2）-二甲基氧乙烯二胺，可以从巴斯夫购得T403、D230、D400、D2000或亨斯曼JEFFAMINE系列产品。

6.根据权利要求1所述的高粘接聚酰胺热熔胶，其特征在于，所述脂肪族二元胺为C 2～ C 12脂肪族二元胺，如乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺等的一种或几种。