CN1314772C - 聚酰胺热熔胶的制备方法 - Google Patents

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房永民
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王明吉
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Abstract

本发明聚酰胺热熔胶的制备方法，由二元酸直接与二元胺进行共聚聚合，再经改性、粉碎制得。不通过腈化、加氢、中和等工序，简化了聚酰胺热熔胶的生产工艺，设备要求低，原料易得，成本低，操作控制方便、准确，保证了稳定的产品质量，产品粘接性能优良，既可大规模生产，也可小批量生产，灵活方便，易于推广应用。

Description

聚酰胺热熔胶的制备方法
技术领域
本发明涉及一种改进的聚酰胺热熔胶的制备方法，属于化工技术领域。
背景技术
聚酰胺热熔胶(PA)是多种脂肪二羧酸与脂肪二胺等共聚得到的一种热熔胶，是一种高档服装生产必不可少的辅料。聚酰胺热熔胶具有熔融温度低便于加工、粘接强度高、柔韧性耐磨性好、耐水洗及耐干洗等优点。是目前高级服装热熔衬和无线缝纫服装的最好用料。
利用生物发酵技术生产长链二元酸是生物发酵技术应用于石油化工工业生产的典范。开发以十二烷二酸、十三烷二酸等长链二元酸为原料的系列聚酰胺热熔胶，产品不仅可替代进口，满足国内高档粘合衬生产的需要，还可以满足出口服装的要求。
目前长碳链聚酰胺热熔胶，普遍采用长碳链二元酸通过腈化、加氢、中和得到长碳链尼龙盐，然后在与己内酰胺、尼龙66盐及尼龙1010盐等共聚合的方法得到聚酰胺热熔胶。由于长碳链二元酸自身的性能，对腈化、加氢、中和等工序的要求比较严格，各工序收率较低，加上各种原材料、设备损耗、人工、水电等成本，无形中增大了聚酰胺热熔胶的成本；特别是长碳链尼龙盐的酸值测定，目前仍没有有效解决，不易测定，严重影响了聚酰胺热熔胶熔融指数的控制，从而影响着长碳链聚酰胺热熔胶质量的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的聚酰胺热熔胶的制备方法，工艺简单，设备要求低，原料易得，成本低，操作控制方便，质量稳定，易于实施。
本发明所述的聚酰胺热熔胶的制备方法，由二元酸直接与二元胺进行共聚聚合，再经改性、粉碎制得。不通过腈化、加氢、中和等工序，简化了聚酰胺热熔胶的生产工艺，缩短了生产周期，设备要求低，原料易得，成本低，操作控制方便、准确，保证了产品质量，质量稳定。
本发明中：
配料重量百分组成为：
二元胺            10～60％
己内酰胺          0～50％
尼龙66盐                        0～30％
尼龙1010盐                      0～30％
长碳链二元酸                    15～60％
外加助剂                        0.6～10％。
其中：
长碳链二元酸为C10～C16长碳链二元酸。
二元胺为间苯二甲胺、2-甲基戊二胺和己二胺中的一种或两种或三种任意比例混合，二元胺的重量组成最好为：
间苯二甲胺                      0～20％
2-甲基戊二胺                    0～20％
己二胺                          0～20％。
助剂由分子量调节剂、抗氧剂、润滑剂、防结块剂、防粘连剂组成，重量组成为：
分子量调节剂                    0.1～2％
抗氧剂                          0.1～2％
润滑剂                          0.1～0.5％
防结块剂                        0.1～0.5％
防粘连剂                        0.1～3％。
分子量调节剂为己二酸、月桂酸、十二碳二元酸或冰醋酸中的一种；抗氧剂为亚磷酸、抗氧剂1010或抗氧剂1098中的一种；润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或EBS中的一种；防结块剂为气相二氧化硅；防粘连助剂为低分子量聚乙烯蜡。
其中：抗氧剂1010、抗氧剂1098为抗氧剂的通用商品，抗氧剂1010的化学名称为：四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；抗氧剂1098的化学名称为：N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)已二胺；EBS，又名乙烯基双硬脂酰胺，化学名称为：N，N’-乙撑双硬脂酰胺。
润滑剂、防结块剂在烘干或过筛时加入。
本发明聚合和粉碎的控制要求与通常的聚酰胺热熔胶的制备要求基本相同，聚合的温度为180～250℃，升至180℃、压力达1.2MPa时开始保压，时间为1～2小时，然后在2小时内将压力均匀泄至常压，然后常压放空1～2小时或常压后直接抽真空0.5～1小时即可出料。
将聚酰胺热熔胶投入高压釜，加入醇类溶剂溶解，然后沉析得到聚酰胺热熔胶粉末，经洗涤、烘干，或将聚酰胺热熔胶颗粒烘干后，投入深冷粉碎机，用液氮冷却，进行深冷粉碎，在密闭状态下，将粉碎后的聚酰胺热熔胶粉末升至室温，然后过筛得聚酰胺热熔胶。
本发明聚酰胺热熔胶的制备方法，生产工艺简单，设备要求低，原料易得，成本低，操作控制方便、准确，保证了稳定的产品质量，产品粘接性能优良，既可大规模生产，也可小批量生产，灵活方便，易于推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
聚合：将十二碳二元酸20kg、2-甲基戊二胺10kg、己内酰胺40kg、尼龙1010盐30kg及己二酸1kg、亚磷酸100g、聚乙烯蜡200g投入高压聚合釜，二氧化碳置换后，通电加热，开启搅拌。当温度达到180℃、压力达到1.2MPa时，开始保压，2小时后开始均匀泄压，时间为2小时，常压1小时后出料得聚酰胺热熔胶。
粉碎：将聚酰胺热熔胶投入高压釜，加入乙醇(根据不同的粒度需求，需不同的用量，用量大，细粉含量高，反之，粗粉含量高，一般控制在聚酰胺热熔胶与乙醇的质量比为1∶3～1∶5即可)溶解，在温度150℃，压力1.0MPa下，将聚酰胺热熔胶溶解到乙醇中，然后经降温、沉析得到聚酰胺热熔胶粉末，最后经蒸馏水、软化水或去离子水常规洗涤、烘干、加入0.1％硬脂酸钙和0.3％气相二氧化硅过筛，得聚酰胺热熔胶成品。
实施例2
聚合：将十二碳二元酸30kg、间苯二甲胺18kg、己内酰胺30kg、尼龙66盐22kg及己二酸1kg、亚磷酸100g、聚乙烯蜡200g投入高压聚合釜，二氧化碳置换后，通电加热，开启搅拌。当温度达到190℃、压力达到1.2MPa时，开始保压，2小时后开始均匀泄压，时间为2小时，常压1小时后出料得聚酰胺热熔胶。
粉碎：将聚酰胺热熔胶颗70℃烘干后，投入深冷粉碎机，用液氮冷却到-130℃，进行深冷粉碎，在密闭状态下，将粉碎后的聚酰胺热熔胶粉末升至室温，然后加入0.1％硬脂酸钙和0.3％气相二氧化硅进行过筛，得聚酰胺热熔胶成品。
实施例3
聚合：将十二碳二元酸60kg、2-甲基戊二胺20kg、己内酰胺10kg、己二胺10kg及月桂酸1.5kg、亚磷酸100g、聚乙烯蜡200g投入高压聚合釜，二氧化碳置换后，通电加热，开启搅拌。当温度达到190℃、压力达到1.3MPa时，开始保压，2小时后开始均匀泄压，时间为2小时，常压1小时后出料得聚酰胺热熔胶。
粉碎：将聚酰胺热熔胶颗70℃烘干后，投入深冷粉碎机，用液氮冷却到-120℃，进行深冷粉碎，在密闭状态下，将粉碎后前聚酰胺热熔胶粉末升至室温，然后加入0.1％硬脂酸锌和0.3％气相二氧化硅进行过筛，得聚酰胺热熔胶成品。
实施例4
聚合：将十一碳二元酸28kg、2-甲基戊二胺15kg、己内酰胺25kg、尼龙1010盐32kg及冰醋酸0.6kg、亚磷酸100g、聚乙烯蜡200g投入高压聚合釜，二氧化碳置换后，通电加热，开启搅拌。当温度达到200℃、压力达到1.2MPa时，开始保压，1.5小时后开始均匀泄压，时间为2小时，常压1小时后出料得聚酰胺热熔胶。
粉碎：将聚酰胺热熔胶颗70℃烘干后，投入深冷粉碎机，用液氮冷却到-150℃，进行深冷粉碎，在密闭状态下，将粉碎后的聚酰胺热熔胶粉末升至室温，然后加入0.1％EBS和0.3％气相二氧化硅进行过筛，得聚酰胺热熔胶成品。
实施例5
聚合：将十三碳二元酸31kg、2-甲基戊二胺16kg、己内酰胺30kg、尼龙1010盐23kg及十二碳二元酸1.6kg、亚磷酸100g、聚乙烯蜡200g投入高压聚合釜，二氧化碳置换后，通电加热，开启搅拌。当温度达到180℃、压力达到1.2MPa时，开始保压，2小时后开始均匀泄压，时间为2小时，常压2小时后出料得聚酰胺热熔胶。
粉碎：将聚酰胺热熔胶投入高压釜，加入正丁醇，将聚酰胺热熔胶溶解到正丁醇中，然后经降温、沉析得到聚酰胺热熔胶粉末，最后经洗涤、加入0.2％硬脂酸钙和0.3％气相二氧化硅烘干、过筛，得聚酰胺热熔胶成品。
实施例6
聚合：将十二碳二元酸50kg、2-甲基戊二胺25kg、己内酰胺15kg、尼龙66盐10kg及十二碳二元酸1.2kg、亚磷酸100g、聚乙烯蜡200g投入高压聚合釜，二氧化碳置换后，通电加热，开启搅拌。当温度达到185℃、压力达到1.2MPa时，开始保压，1.5小时后开始均匀泄压，时间为2小时，常压1.5小时后出料得聚酰胺热熔胶。
粉碎：将聚酰胺热熔胶投入高压釜，加入乙二醇，在高温高压下将聚酰胺热熔胶溶解到乙二醇中，然后经降温、沉析得到聚酰胺热熔胶粉末，最后经洗涤、加入0.1％硬脂酸钙和0.3％气相二氧化硅烘干、过筛，得聚酰胺热熔胶成品。
各实施例中聚酰胺热熔胶的熔点及性能见表1。
表1、聚酰胺热熔胶的熔点及性能表
  实施例   熔点(℃)   初期剥离强度(kgf/2.5cm)   水洗1次剥离强度(kgf/2.5cm)   水洗5次剥离强度(kgf/2.5cm)   干洗1次剥离强度(kgf/2.5cm)   干洗5次剥离强度(kgf/2.5cm)
  1   120   4.2   4.0   3.8   4.2   4.1
  2   125   4.5   4.4   4.2   4.5   4.5
  3   106   5.0   4.7   4.6   5.0   4.8
  4   114   4.6   4.4   4.3   4.6   4.6
  5   118   4.9   4.6   4.2   4.9   4.9
  6   130   5.3   5.1   4.5   5.3   5.3

Claims (1)

1、一种聚酰胺热熔胶的制备方法，其特征在于由二元酸直接与二元胺进行共聚聚合，再经改性、粉碎制得，其配料重量百分组成为：
二元胺                10～60％
己内酰胺              0～50％
尼龙66盐              0～30％
尼龙1010盐            0～30％
长碳链二元酸          15～60％
外加助剂              0.6～10％；
其中：
长碳链二元酸为C10～C16长碳链二元酸；
二元胺为间苯二甲胺或2-甲基戊二胺中的一种；
助剂由分子量调节剂、抗氧剂、润滑剂、防结块剂、防粘连剂组成，助剂的重量组成为：
分子量调节剂            0.1～2％
抗氧剂                  0.1～2％
润滑剂                  0.1～0.5％
防结块剂                0.1～0.5％
防粘连剂                0.1～3％；
分子量调节剂为己二酸、月桂酸、十二碳二元酸或冰醋酸中的一种；抗氧剂为亚磷酸、抗氧剂1010或抗氧剂1098中的一种；润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或N，N’-乙撑双硬脂酰胺中的一种；防结块剂为气相二氧化硅；防粘连助剂为低分子量聚乙烯蜡。
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