CN115572564B - 一种生物基可降解共聚酯热熔胶及其制备方法 - Google Patents

一种生物基可降解共聚酯热熔胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115572564B
CN115572564B CN202211276124.3A CN202211276124A CN115572564B CN 115572564 B CN115572564 B CN 115572564B CN 202211276124 A CN202211276124 A CN 202211276124A CN 115572564 B CN115572564 B CN 115572564B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
hot melt
melt adhesive
bio
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211276124.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115572564A (zh
Inventor
李豪
陈宇
温蕾
潘伟民
董邦华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Aoyu New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Aoyu New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Aoyu New Material Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Aoyu New Material Technology Co ltd
Priority to CN202211276124.3A priority Critical patent/CN115572564B/zh
Publication of CN115572564A publication Critical patent/CN115572564A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115572564B publication Critical patent/CN115572564B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J167/00—Adhesives based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J167/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/66—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
    • C08G63/668—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/672—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78—Preparation processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种生物基可降解共聚酯热熔胶及其制备方法。一种生物基可降解共聚酯热熔胶，包括下述摩尔份：柠檬酸：7～15份、衣康酸：3～15份、4，4’‑二苯醚二甲酸：5～10份、二元醇：100～200份、二元酸：100～200份、抗氧剂：二元酸质量的1％～5％、催化剂：二元酸质量0.02～0.1％。在本发明中，主要通过柠檬酸、衣康酸、4，4’‑二苯醚二甲酸、二元醇，先聚合成生物基化合物，其中柠檬酸、衣康酸均属于生物基材料，其两端均带有羧基，能够与二元醇反应生成聚合物，同时添加了4，4’‑二苯醚二甲酸，引入了醚键和苯环，使得生物基聚合物的韧性更强，从而在生物基聚合物引入到聚酯热熔胶上，与二元醇、二元酸进行反应生成热熔胶的时候，热熔胶的韧性也得到了明显的提升。

Description

一种生物基可降解共聚酯热熔胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子领域，更具体的说是涉及一种生物基可降解共聚酯热熔胶。
背景技术
热熔胶是一种可塑性的粘合剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变。随着环保事业的逐步发展，可降解的热熔胶也应用而生，现有技术中，一般都是通过引入聚乳酸，作为原料，进行交联，从而能够起到可降解的效果，但是聚乳酸属于柔性链段，会降低热熔胶的韧性。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种引入刚性链段的生物基可降解共聚酯热熔胶。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种生物基可降解共聚酯热熔胶，
包括下述摩尔份
柠檬酸：7～15份
衣康酸：3～15份
4，4’-二苯醚二甲酸：5～10份
二元醇：100～200份
二元酸：100～200份
抗氧剂：二元酸质量的1％～5％
催化剂：二元酸质量0.02～0.1％。
作为本发明的进一步改进，
所述二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、庚二酸、辛二酸中至少一种。
作为本发明的进一步改进，
所述二元醇为：丁二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、葵二醇中至少一种。
作为本发明的进一步改进，
所述催化剂为：钛酸四丁酯。
作为本发明的进一步改进，
所述抗氧剂为：抗氧剂1010。
作为本发明的进一步改进，
步骤一：
取柠檬酸、衣康酸、4，4’-二苯醚二甲酸、部分二元醇进行混合，升温至150～170℃熔融搅拌5～20mim；
步骤二：
降温至140～150℃，进行预聚30～60min，得到预聚体；
步骤三：
降温至120℃，反应20～40h，得到生物基化合物；
步骤四：
将二元酸、剩余的二元醇、生物基化合物、催化剂，边搅拌边升温，升温至150℃，开始有水蒸馏出，持续升温至190～210℃持续蒸馏出水，反应至理论值水分95％以上，反应终止，去除水分，加入抗氧剂后，升温至230～240℃反应1.5～3h，得到热熔胶。
作为本发明的进一步改进，
所述步骤一在氮气保护下进行反应。
作为本发明的进一步改进，
所述步骤二中反应过程中进行抽真空。
作为本发明的进一步改进，
所述步骤四中去除水分时进行抽真空。
在本发明中，主要通过柠檬酸、衣康酸、4，4’-二苯醚二甲酸、二元醇，先聚合成生物基化合物，其中柠檬酸、衣康酸均属于生物基材料，其两端均带有羧基，能够与二元醇反应生成聚合物，同时添加了4，4’-二苯醚二甲酸，作为本发明的另一个关键点，引入了醚键和苯环，使得生物基聚合物的韧性更强，从而在生物基聚合物引入到聚酯热熔胶上，与二元醇、二元酸进行反应生成热熔胶的时候，热熔胶的韧性也得到了明显的提升。
具体实施方式
实施例：
步骤一：
取柠檬酸13.5g、衣康酸4g、4，4’-二苯醚二甲酸13g、1，10-葵二醇26.5g进行混合，升温至150℃熔融搅拌5～20mim；
步骤二：
降温至140℃，进行预聚60min，得到预聚体；
步骤三：
降温至120℃，反应30h，得到生物基化合物；
步骤四：
取己二酸73g、对苯二甲酸83g、1，6-己二醇160g、步骤三得到的生物基化合物、钛酸四丁酯0.04g，边搅拌边升温，升温至150℃，开始有水蒸馏出，持续升温至200℃持续蒸馏出水，反应至理论值水分95％以上，反应终止，去除水分，加入抗氧剂1010(2g)后，升温至230℃反应2h，得到热熔胶。
所述步骤一在氮气保护下进行反应。
所述步骤二中反应过程中进行抽真空。
所述步骤四中去除水分时进行抽真空。
对比例一：
取己二酸73g、对苯二甲酸83g、1，6-己二醇160g、聚乳酸60g、钛酸四丁酯0.04g，边搅拌边升温，升温至150℃，开始有水蒸馏出，持续升温至200℃持续蒸馏出水，反应至理论值水分95％以上，反应终止，去除水分，加入抗氧剂1010(2g)后，升温至230℃反应2h，得到热熔胶。
对比例二：
步骤一：
取柠檬酸28.8g、1，10-葵二醇26.5g进行混合，升温至150℃熔融搅拌5～20mim；
步骤二：
降温至140℃，进行预聚60min，得到预聚体；
步骤三：
降温至120℃，反应30h，得到生物基化合物；
步骤四：
取己二酸73g、对苯二甲酸83g、1，6-己二醇160g、步骤三得到的生物基化合物、钛酸四丁酯0.04g，边搅拌边升温，升温至150℃，开始有水蒸馏出，持续升温至200℃持续蒸馏出水，反应至理论值水分95％以上，反应终止，去除水分，加入抗氧剂1010(2g)后，升温至230℃反应2h，得到热熔胶。
所述步骤一在氮气保护下进行反应。
所述步骤二中反应过程中进行抽真空。
所述步骤四中去除水分时进行抽真空。
原料表：
原料 厂家
柠檬酸 上海源叶生物科技有限公司
衣康酸 上海源叶生物科技有限公司
4，4’-二苯醚二甲酸 上海源叶生物科技有限公司
1，10-葵二醇 西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司
己二酸 上海源叶生物科技有限公司
对苯二甲酸 上海源叶生物科技有限公司
1，6-己二醇 上海源叶生物科技有限公司
钛酸四丁酯 上海源叶生物科技有限公司
抗氧剂1010 上海源叶生物科技有限公司
聚乳酸(分子量10000) 上海源叶生物科技有限公司
软化点测试：GB-T15332-1994
熔融粘度测试：HG/T-3658～3660-1999
断裂伸长率测试：GB/T1040.1-2006；
剥离强度测试标准：GB/T11402-1989
在本发明中，主要通过柠檬酸、衣康酸、4，4’-二苯醚二甲酸、二元醇，先聚合成生物基化合物，其中柠檬酸、衣康酸均属于生物基材料，其两端均带有羧基，能够与二元醇反应生成聚合物，同时添加了4，4’-二苯醚二甲酸，作为本发明的另一个关键点，引入了醚键和苯环，使得生物基聚合物的韧性更强，从而在生物基聚合物引入到聚酯热熔胶上，与二元醇、二元酸进行反应生成热熔胶的时候，热熔胶的韧性也得到了明显的提升。
在实施例在制备生物基聚合物的时候采用了柠檬酸、衣康酸、4，4’-二苯醚二甲酸、1，10-葵二醇进行聚合，在聚合成热熔胶的时候，采用的是己二酸、对苯二甲酸两种二元酸，而二元醇采用的是1，6-己二醇，将生物基聚合物一同进行聚合得到的热熔胶。现有技术中，热熔胶领域将柠檬酸和衣康酸作为生物基引入热熔胶的几乎没有报道。
反应方程式如下：
对比例一则是将自制的生物基聚合物替换成常用的聚乳酸。
对比例二则是通过将柠檬酸与1，10-葵二醇进行聚合成生物基聚合物，与热熔胶进行聚合。
通过实施例和对比例一的对比，可以看到，断裂伸长率有了明显的提升，说明柠檬酸、衣康酸、4，4’-二苯醚二甲酸、1，10-葵二醇聚合而成的生物基聚合物对于热熔胶有明显的韧性提升，并且通过对比例剥离强度，发现对于剥离强度也有所提升，在可降解方面上，几乎与对比例一相同，符合降解材料的需求。
而通过实施例和对比例二的对比，可以看到，单独柠檬酸与二元醇制备的生物基弹性体，对于韧性得到提升几乎没有，甚至更差，而且剥离强度也有所下降，说明了实施例的技术效果是柠檬酸、衣康酸、4，4’-二苯醚二甲酸、1，10-葵二醇共同带来的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种生物基可降解共聚酯热熔胶，其特征在于：
包括下述摩尔份原料：
柠檬酸：7~15份
衣康酸：3~15份
4,4'-二苯醚二甲酸：5~10份
二元醇：100~200份
二元酸：100~200份
抗氧剂：二元酸质量的1%~5%
催化剂：二元酸质量0.02~0.1%；
其制备方法为：
步骤一：
取柠檬酸、衣康酸、4,4'-二苯醚二甲酸、部分二元醇进行混合，升温至150~170℃熔融搅拌5~20mim；
步骤二：
降温至140~150℃，进行预聚30~60min，得到预聚体；
步骤三:
降温至120℃，反应20~40h，得到生物基化合物；
步骤四：
将二元酸、剩余的二元醇、生物基化合物、催化剂，边搅拌边升温，升温至150℃，开始有水蒸馏出，持续升温至190~210℃持续蒸馏出水，反应至理论值水分95%以上，反应终止，去除水分，加入抗氧剂后，升温至230~240℃反应1.5~3h，得到热熔胶。
2.根据权利要求1所述的一种生物基可降解共聚酯热熔胶，其特征在于：
所述二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、庚二酸、辛二酸中至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种生物基可降解共聚酯热熔胶，其特征在于：
所述二元醇为：丁二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、葵二醇中至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种生物基可降解共聚酯热熔胶，其特征在于：
所述催化剂为：钛酸四丁酯。
5.根据权利要求1所述的一种生物基可降解共聚酯热熔胶，其特征在于：
所述抗氧剂为：抗氧剂1010。
6.根据权利要求1所述的一种生物基可降解共聚酯热熔胶，其特征在于：
所述步骤一在氮气保护下进行反应。
7.根据权利要求1所述的一种生物基可降解共聚酯热熔胶，其特征在于：所述步骤二中反应过程中进行抽真空。
8.根据权利要求1所述的一种生物基可降解共聚酯热熔胶，其特征在于：所述步骤四中去除水分时进行抽真空。
CN202211276124.3A 2022-10-17 2022-10-17 一种生物基可降解共聚酯热熔胶及其制备方法 Active CN115572564B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211276124.3A CN115572564B (zh) 2022-10-17 2022-10-17 一种生物基可降解共聚酯热熔胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211276124.3A CN115572564B (zh) 2022-10-17 2022-10-17 一种生物基可降解共聚酯热熔胶及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115572564A CN115572564A (zh) 2023-01-06
CN115572564B true CN115572564B (zh) 2023-08-29

Family

ID=84585295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211276124.3A Active CN115572564B (zh) 2022-10-17 2022-10-17 一种生物基可降解共聚酯热熔胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115572564B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116535631B (zh) * 2023-04-17 2023-12-01 浙江澳宇新材料科技有限公司 一种可降解的共聚酯热熔胶及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102827465A (zh) * 2012-07-27 2012-12-19 北京化工大学 一种可降解的生物基热塑性硫化胶
WO2017097157A1 (zh) * 2015-12-07 2017-06-15 上海天洋热熔粘接材料股份有限公司 一种新型共聚酯热熔胶及其制备方法
CN109957372A (zh) * 2019-04-01 2019-07-02 江南大学 一种环保型聚酯热熔压敏胶及其制备方法
CN110205072A (zh) * 2019-06-14 2019-09-06 上海天洋热熔粘接材料股份有限公司 基于2,5-呋喃二甲酸的共聚酯热熔胶及其制备方法
CN111848937A (zh) * 2020-07-30 2020-10-30 浙江大学 一种高气体阻隔性的可生物降解聚酯及其制备方法和应用
EP3891242A1 (en) * 2018-12-06 2021-10-13 Eastman Chemical (China) Co., Ltd. Adhesive compositions with polyesters comprising 2, 2, 4, 4-tetraalkyl-1, 3-cyclobutanediol and methods of making thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102827465A (zh) * 2012-07-27 2012-12-19 北京化工大学 一种可降解的生物基热塑性硫化胶
WO2017097157A1 (zh) * 2015-12-07 2017-06-15 上海天洋热熔粘接材料股份有限公司 一种新型共聚酯热熔胶及其制备方法
EP3891242A1 (en) * 2018-12-06 2021-10-13 Eastman Chemical (China) Co., Ltd. Adhesive compositions with polyesters comprising 2, 2, 4, 4-tetraalkyl-1, 3-cyclobutanediol and methods of making thereof
CN109957372A (zh) * 2019-04-01 2019-07-02 江南大学 一种环保型聚酯热熔压敏胶及其制备方法
CN110205072A (zh) * 2019-06-14 2019-09-06 上海天洋热熔粘接材料股份有限公司 基于2,5-呋喃二甲酸的共聚酯热熔胶及其制备方法
CN111848937A (zh) * 2020-07-30 2020-10-30 浙江大学 一种高气体阻隔性的可生物降解聚酯及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN115572564A (zh) 2023-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4355155A (en) Thermoplastic copolyester elastomer
US4469851A (en) Molding composition
US3907926A (en) Blends of thermoplastic copolyetherester with poly-butylene terephthalate
US5019638A (en) Rapidly setting, moisture-curable hot melt adhesives and their use
CN115572564B (zh) 一种生物基可降解共聚酯热熔胶及其制备方法
CN111019122B (zh) 一种半芳香族聚酰胺热塑性弹性体及其连续生产方法
CN108586715A (zh) 一种生物基聚酯弹性体及其制备方法
KR20050070028A (ko) 폴리올 혼합물 및 이 혼합물로부터 얻은 반응성 핫 멜트조성물 및 이 조성물을 사용하여 얻은 성형품
CN113121786B (zh) 一种生物基无定型多元聚酯为软段的聚氨酯弹性体及制备方法
CN110563937A (zh) 一种高阻隔噻吩聚酯及其制备方法与应用
CN110483750B (zh) 一种全生物降解共聚酯的制备方法
EP0323267B1 (en) Thermoplastic polyetherester copolymers
KR101856140B1 (ko) 고경도를 가지는 저융점 폴리에스테르계 수지
CN114410094A (zh) 一种聚乳酸复合材料及其制备方法
CN111072940A (zh) 基于螺环乙二醇的共聚酯及其制备方法、制品
CN116410687B (zh) 一种具有刚性结构的聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用
CN114507424B (zh) 一种增韧改性聚乳酸塑料及其制备方法
JPH0228216A (ja) 改質ポリアミド（イミド）の製造方法
CN111808262B (zh) 一种生物基交联可回收聚氨酯组合料及其制备方法
KR20120128747A (ko) 폴리에테르-아미드 다중 블록 공중합체 형태의 열가소성 탄성체 및 마이클 부가 반응을 이용한 이의 제조방법
CN111592642B (zh) 一种高韧性生物基聚酯的制备方法
CN116622321A (zh) 一种全生物基强韧聚酯热熔胶及其制备方法
CN116284714A (zh) 一种可微波加热生物可降解材料的制造方法及应用
CN113583613A (zh) 一种高耐热性的聚氨酯胶黏剂及其制备方法
CN117229484A (zh) 一种嵌段共聚聚酯的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant