CN1173002C - 长碳链尼龙热熔胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改进的尼龙热熔胶，即长碳链尼龙热熔胶及其制备方法。热熔胶由己内酰胺、尼龙66盐、尼龙1010盐和长碳链尼龙盐按比例混合均匀，添加添加剂进行共聚反应制得产品。本发明长碳链尼龙热熔胶全新组成，粘合力大，剥离强度大，柔软性好，耐水洗、耐干洗性能好，上胶量少，手感好，挺括，且原料易得，成本低，价格低廉；本发明制备方法操作方便、易于实施，可实现大规模工业化生产，利于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种改进的尼龙热熔胶，即长碳链尼龙热熔胶及其制备方法。
背景技术
现有的尼龙热熔胶由己内酰胺、尼龙66盐和尼龙1010盐等在高温高压下进行缩聚反应而制得，碳链短，制得的产品粘合力小，粘合硬度较大，柔软性差，耐水洗、耐干洗性能差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种全新组成的长碳链尼龙热熔胶，粘合力大，柔软性好，手感好，挺括，耐水洗、耐干洗性能好；本发明同时提供了其操作方便、易于实施的制备方法。
本发明所述的长碳链尼龙热熔胶，其配料重量配比为：
己内酰胺∶尼龙66盐∶尼龙1010盐∶碳原子数为10～13的长碳链尼龙盐＝1∶(0.5～0.9)∶(0.5～1.2)∶(0.5～1.2)。
其中的长碳链尼龙盐包括尼龙1111盐、尼龙1212盐、尼龙1313盐、尼龙1011盐、尼龙1012盐、尼龙1013盐、尼龙1112盐、尼龙1113盐、尼龙1213盐等。各种长碳链尼龙盐可以单用，也可以混用。
长碳链尼龙盐可以购进，也可以自制，我们使用的是自制的，下面以尼龙1212盐为例说明其制备方法。
尼龙1212盐，分子式为：C24H50O4N2。
制备方法是由十二烷二酸经腈化反应、蒸腈、加氢反应、蒸胺、中和反应而制得。
其中：
腈化反应过程为先将酸熔解，保持160～220℃的温度下通入氨气，需继续升温进行腈化脱水反应，直至反应温度升至330～350℃，保温3～6小时，得反应产物粗二腈。
蒸腈时蒸腈釜需先升温至150～200℃时，再开启真空系统进行减压蒸馏，蒸腈釜温度为230～290℃，真空度为-0.092～-0.1MPa时，所得馏出物为十二烷二腈。
加氢反应的配料及其用量比例为：
十二烷二腈、乙醇、催化剂、氢氧化钾的重量配比为1∶(1～4)∶(0.2～0.5)∶(0.005～0.05)
加氢反应在70～120℃的温度下进行，反应得粗二胺醇溶液。
蒸胺工艺处理是将粗二胺醇溶液脱醇后进行蒸胺，釜温150～200℃，真空度为-0.092～-0.1MPa时所得馏出物为十二烷二胺。
中和反应是指将蒸胺获得的十二烷二胺乙醇溶液与十二烷二酸乙醇溶液进行中和反应。中和反应所用十二烷二胺乙醇溶液、十二烷二酸乙醇溶液的重量配比分别为：
十二烷二胺∶乙醇＝1∶(1～3)。
十二烷二酸∶乙醇∶活性炭＝1∶(4～7)∶(0.001～0.01)。
十二烷二酸乙醇溶液的溶解制备温度为50～75℃，并保温20～40分钟，然后将烷二酸乙醇溶液经两级过滤后压入中和釜等待反应。
中和反应的反应温度为70～80℃，不断搅拌，至溶液PH值为6.8～7.2，保温后冷却降温放料，除去料液乙醇即得尼龙1212盐产品。
由于长碳链尼龙(碳原子在10个以上)具有吸湿性小的优点，本发明采用四元共聚方法，可使尼龙分子链的规整性受到破坏，氢键分率和结晶度降低，而粘接强度和浸润性得到提高。
制备方法如下：
将己内酰胺、尼龙66盐、尼龙1010盐和长碳链尼龙盐混合均匀，添加添加剂进行共聚反应制得产品。
所用添加剂包括稳定剂、抗氧剂、防老剂、分子量调节剂、成核剂。
添加剂增强产品抗氧化性，抗老化性，改善产品粘结性能，使产品有适宜的固化速度。添加剂的加入量以长碳链尼龙盐的重量为基数，添加百分比分别如下：
稳定剂有：1222等，1222，化学名称为：1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5叔丁基苯基)丁烷，加入量为0.01～0.2％。
抗氧剂有：亚磷酸、1010等，加入量为0.01～0.2％。1010，化学名称为：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
防老剂有：碘化钾等，加入量为0.01～0.2％。
成核剂有：氧化钙、氧化镁等，加入量为0.01～0.2％。
分子量调节剂有：己二酸、醋酸(乙酸)等，加入量为0.05～2％。
反应在惰性气体气氛中进行，如二氧化碳气体气氛等。
反应条件为：
反应温度210～240℃，反应压力0.8～1.5Mpa，保温、保压时间1～3小时。
反应结束后，在1～3小时内降至常压，常压放空1～3小时后充压放料。最后经冷却、切粒得产品，再经后处理后成品。
产品经检测，技术指标如下：
剥离强度 ＞4Kgf/5cm
耐水洗性 水洗20次不起泡
耐干洗性 干洗20次不起泡
本发明长碳链尼龙热熔胶全新组成，粘合力大，剥离强度大，柔软性好，耐水洗、耐干洗性能好，上胶量少，手感好，挺括，且原料易得，成本低，价格低廉；本发明制备方法操作方便、易于实施，可实现大规模工业化生产，利于推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：本发明所述的长碳链尼龙热熔胶，其配料重量配比为：
己内酰胺∶尼龙66盐∶尼龙1010盐∶尼龙1111盐＝1∶0.8∶1∶0.9。
制备方法：将己内酰胺、尼龙66盐、尼龙1010盐和尼龙1111盐混合均匀，添加以下添加剂进行共聚反应：
1212稳定剂，加入量为0.1％。
碘化钾防老剂，加入量为0.05％。
亚磷酸抗氧剂，加入量为0.1％。
氧化钙成核剂，加入量为0.15％。
己二酸分子量调节剂，加入量为0.05％。
对盛装反应混合物混合釜抽真空后，充二氧化碳气体至0.1～0.3MPa，加热。当温度升至220℃时，反应压力达1.2Mpa，保温、保压时间2小时。然后2小时内降至常压，常压放空2小时后，充压二氧化碳气体至0.4～0.6Mpa，开启阀门出料。冷却、切粒得产品。
将产品放入冷冻粉碎机，在-130～-120℃的温度下进行粉碎，再经烘干、整形、筛分即得所要的热熔胶成品。
实施例2：本发明所述的长碳链尼龙热熔胶，其配料重量配比为：
己内酰胺∶尼龙66盐∶尼龙1010盐∶尼龙1212盐＝1∶0.6∶0.9∶1。
将己内酰胺、尼龙66盐、尼龙1010盐和尼龙1212盐混合均匀，添加添加剂进行共聚反应：
1222稳定剂，加入量为0.15％。
碘化钾防老剂，加入量为0.08％。
1010抗氧剂，加入量为0.16％。
氧化镁成核剂，加入量为0.12％。
醋酸分子量调节剂，加入量为0.9％。
对盛装反应混合物混合釜抽真空后，充二氧化碳气体至0.2～0.3MPa，加热。当温度升至230℃时，反应压力达1Mpa，保温、保压时间1.5小时。然后2.5小时内降至常压，常压放空2小时后，充压二氧化碳气体至0.5～0.7Mpa，开启阀门出料。冷却、切粒得产品。
将产品放入冷冻粉碎机，在-160～-140℃的温度下进行粉碎，再经烘干、整形、筛分即得所要的热熔胶成品。
实施例3：本发明所述的长碳链尼龙热熔胶，其配料重量配比为：
己内酰胺∶尼龙66盐∶尼龙1010盐∶尼龙1013盐＝1∶0.7∶1.1∶0.9。
制备方法：将己内酰胺、尼龙66盐、尼龙1010盐和尼龙1013盐混合均匀，添加以下添加剂进行共聚反应：
1212稳定剂，加入量为0.14％。
碘化钾防老剂，加入量为0.1％。
亚磷酸抗氧剂，加入量为0.16％。
氧化镁成核剂，加入量为0.15％。
己二酸分子量调节剂，加入量为1.5％。
对盛装反应混合物混合釜抽真空后，充二氧化碳气体至0.1～0.3MPa，加热。当温度升至220℃时，反应压力达1.2Mpa，保温、保压时间2小时。然后2小时内降至常压，常压放空2小时后，充压二氧化碳气体至0.4～0.6Mpa，开启阀门出料。冷却、切粒得产品。
将产品放入冷冻粉碎机，在-130～-120℃的温度下进行粉碎，再经烘干、整形、筛分即得所要的热熔胶成品。
其它实施例：长碳链尼龙盐分别选用尼龙1313盐、尼龙1011盐、尼龙1012盐、尼龙1013盐、尼龙1112盐、尼龙1113盐、尼龙1213盐进行试验，工艺过程控制同实施例1基本相同，结果均令人满意。
Claims (10)
1、一种长碳链尼龙热熔胶，其特征在于其配料重量配比为：
己内酰胺∶尼龙66盐∶尼龙1010盐∶碳原子数为10～13的长碳链尼龙盐
＝1∶(0.5～0.9)∶(0.5～1.2)∶(0.5～1.2)。
2、根据权利要求1所述的热熔胶，其特征在于长碳链尼龙盐包括尼龙1111盐、尼龙1212盐、尼龙1313盐、尼龙1011盐、尼龙1012盐、尼龙1013盐、尼龙1112盐、尼龙1113盐、尼龙1213盐。
3、根据权利要求1所述的热熔胶的制备方法，其特征在于将己内酰胺、尼龙66盐、尼龙1010盐和长碳链尼龙盐混合均匀，添加添加剂进行共聚反应制得产品。
4、根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于添加剂包括稳定剂、抗氧剂、防老剂、分子量调节剂、成核剂。
5、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于抗氧剂为亚磷酸、1010，加入量为0.01～0.2％。
6、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于成核剂为氧化镁、氧化钙，加入量为0.01～0.2％。
7、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于分子量调节剂为己二酸、醋酸，加入量为0.05～2％。
8、根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于反应在二氧化碳惰性气体气氛中进行。
9、根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于反应条件为：
反应温度210～240℃，反应压力0.8～1.5Mpa，保温、保压时间1～3小时。
10、根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于反应结束后，在1～3小时内降至常压，常压放空1～3小时后充压放料。
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