本發(fā)明涉及一種聚酯酰胺熱熔膠及其制備方法,特別是涉及主料由一種二羧酸、一種二元胺及一種醇胺構(gòu)成,再配合輔料直接聚合制備形成聚酯酰胺熱熔膠及其制備方法。
背景技術(shù):
熱熔膠是一種不需要溶劑的可塑性高分子粘合劑,多類熱熔膠(如eva、聚酰胺、聚酯等)在各不同領(lǐng)域的應(yīng)用已十分廣泛。其中,聚酯酰胺熱熔膠通常具有較低的結(jié)晶度和較寬的熔程,它在具有聚酯熱熔膠良好耐候性和耐水洗性能的同時,亦具備類似聚酰胺熱熔膠的較好的柔韌性、低熔點及良好的涂布性能,愈來愈受到客戶的青睞。
目前,聚酯酰胺熱熔膠的制備方法及生產(chǎn)工藝普遍較為繁雜。如cn105646876a所提供的一種制備聚酯酰胺的方法,其制備卡賓前體溴鹽的反應(yīng)時間長達20~168h,整個產(chǎn)物的制備時間更長;又如cn104130744a及cn1157457c所公開的涉及聚酯酰胺熱熔膠的制備方法,都是通過先行將二元酸和二元胺聚合得到聚酰胺,再加入二元胺進行反應(yīng)制備得到聚酯酰胺,過程較為繁瑣;而cn101586015a則是通過據(jù)酰胺熱熔膠及聚酯熱熔膠成品在共融狀態(tài)下加入催化劑使其產(chǎn)生鏈交換反應(yīng)制備聚酯酰胺熱熔膠,產(chǎn)物的性能通常因原料產(chǎn)品的可靠性而不穩(wěn)定。
故,如何提供一種較為簡便的聚酯酰胺熱熔膠及其制備方法,以便于生產(chǎn)及實施,成為待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,解決上述技術(shù)問題,提供一種聚酯酰胺熱熔膠及其制備方法。利用本發(fā)明之技術(shù)方案,制備聚酯酰胺熱熔膠,不僅有效控制原料種類,降低制備時長,提升制備效率,還同時提升產(chǎn)品的綜合性能。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種聚酯酰胺熱熔膠,其原料由主料及輔料兩部分組成,其中,主料由脂肪族二羧酸、脂肪族二元胺和脂肪族醇胺構(gòu)成,輔料僅包括硬脂酸。
上述主料中,脂肪族二羧酸選自二聚酸,己二酸、癸二酸、十二烷二酸或十四烷二酸中的一種;脂肪族二元胺選自乙二胺、己二胺、癸二胺或十二烷二胺的一種;脂肪族醇胺選自乙醇胺、正丙醇胺、異丙醇胺或正丁醇胺中的一種;且脂肪族二羧酸:脂肪族二元胺:脂肪族醇胺的摩爾比為100:80~92:8~20。
上述硬脂酸的加入量為主料總質(zhì)量的0.1%~0.3%。。
同時,本發(fā)明提供上述聚酯酰胺熱熔膠的制備方法,其制備步驟如下:
(1)按上述比例選取由脂肪族二羧酸、脂肪族二元胺和脂肪族醇胺構(gòu)成的主料,以及硬脂酸,加入到接有回流冷凝裝置的反應(yīng)容器中;
(2)首先置換氮氣2次,然后緩慢升溫至120℃,開啟攪拌;再緩慢升至240℃,然后保持溫度在230℃~250℃之間,反應(yīng)1h;之后抽真空,體系壓力﹤300pa時,繼續(xù)保持溫度230℃~250℃之間,反應(yīng)1.5h;
(3)解除負壓,出料,即得聚酯酰胺熱熔膠。
本發(fā)明中的創(chuàng)新點在于,設(shè)計了專門的原料及配比,特別是在主料構(gòu)成中創(chuàng)造性地引入特定比例的脂肪族醇胺這一物料,該特定醇胺的加入量過多或過少均不能滿足要求,過少時會影響制品的耐水洗性能,過多則影響制品的涂布性能和粘接性能。
與目前常規(guī)的聚酯酰胺熱熔膠的制備方法相較,本發(fā)明由于原料本身的反應(yīng)活性足夠好,無需再用催化劑,控制主料種類的同時,亦減少了輔料的種類;同時,輔料僅涉及硬脂酸這一種物料,通過精細的原料配比設(shè)計,并采用一次性投料,直接進行縮聚反應(yīng)的制備方法,在簡化制備過程提升制備效率的同時,提升產(chǎn)品的綜合性能。通過本發(fā)明制備的聚酯酰胺熱熔膠,在熔點、熔指及剝離強度上都與同類常規(guī)產(chǎn)品差別不大,即同樣便于施工應(yīng)用,亦具備相當(dāng)?shù)恼辰有Ч?;而且,通過本發(fā)明制備所得聚酯酰胺熱熔膠,在90℃水洗后剝離強度損失率顯著下降,潛在酚黃變級數(shù)顯著提高,更符合對應(yīng)領(lǐng)域,如紡織品襯布等的應(yīng)用需求。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明做進一步表述,但并不以此為限。
實施例1:
一種聚酯酰胺熱熔膠,原料構(gòu)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。
上述聚酯酰胺熱熔膠的制備方法,具體步驟如下:
(1)將十四烷基二酸322.5g、十二烷二胺230g、正丁醇胺8.9g,以及硬脂酸0.5614g,加入到裝有回流冷凝管的1000ml的反應(yīng)容器中;
(2)首先置換氮氣2次,然后緩慢升溫至120℃,開啟攪拌;緩慢升溫至240℃,保持溫度在230℃~250℃之間反應(yīng)1h;之后打開真空泵開始抽真空,使體系壓力﹤300pa,繼續(xù)保持溫度在230℃~250℃0之間,反應(yīng)1.5h;
(3)停止抽真空解除負壓,出料,即得聚酯酰胺熱熔膠。
通過實施例1所得產(chǎn)物標(biāo)記為a1。
實施例2:
一種聚酯酰胺熱熔膠,原料構(gòu)成包括:十二烷二酸322g、癸二胺221.536g、異丙醇胺8.4g,以及硬脂酸0.56g。
上述聚酯酰胺熱熔膠的制備方法,具體步驟如下:
(1)將十二烷二酸322g、癸二胺221.536g、異丙醇胺8.4g,以及硬脂酸0.56g,加入到裝有回流冷凝管的1000ml的反應(yīng)容器中;
(2)首先置換氮氣2次,然后緩慢升溫至120℃,開啟攪拌;然后緩慢升溫至240℃,保持溫度在230℃~250℃之間反應(yīng)1h;之后打開真空泵開始抽真空,使體系壓力﹤300pa,繼續(xù)保持溫度在230℃~250℃0之間,反應(yīng)1.5h;
(3)停止抽真空解除負壓,出料,即得聚酯酰胺熱熔膠。
通過實施例2所得產(chǎn)物標(biāo)記為a2。
實施例3:
一種聚酯酰胺熱熔膠,原料構(gòu)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。
上述聚酯酰胺熱熔膠的制備方法,具體步驟如下:
(1)將癸二酸353.5g、己二胺186.76g、正丙醇胺10.5g,以及硬脂酸1.66g,加入到裝有回流冷凝管的1000ml的反應(yīng)容器中;
(2)首先置換氮氣2次,然后緩慢升溫至120℃,開啟攪拌;然后緩慢升溫至240℃,保持溫度在230℃~250℃之間反應(yīng)1h;之后打開真空泵開始抽真空,使體系壓力﹤300pa,繼續(xù)保持溫度在230℃~250℃0之間,反應(yīng)1.5h;
(3)停止抽真空解除負壓,出料,即得聚酯酰胺熱熔膠。
通過實施例3所得產(chǎn)物標(biāo)記為a3。
實施例4:
一種聚酯酰胺熱熔膠,原料構(gòu)成包括:己二酸255.5g、十二烷基二胺280g、異丙醇胺26.25g,以及硬脂酸1.69g。
上述聚酯酰胺熱熔膠的制備方法,具體步驟如下:
(1)將己二酸255.5g、十二烷基二胺280g、異丙醇胺26.25g,以及硬脂酸1.69g,加入到裝有回流冷凝管的1000ml的反應(yīng)容器中;
(2)首先置換氮氣2次,然后緩慢升溫至120℃,開啟攪拌;然后緩慢升溫至240℃,保持溫度在230℃~250℃之間反應(yīng)1h;之后打開真空泵開始抽真空,使體系壓力﹤300pa,繼續(xù)保持溫度在230℃~250℃0之間,反應(yīng)1.5h;
(3)停止抽真空解除負壓,出料,即得聚酯酰胺熱熔膠。
通過實施例4所得產(chǎn)物標(biāo)記為a4。
實施例5:
一種聚酯酰胺熱熔膠,原料構(gòu)成包括:二聚酸504g、乙二胺43.2g、乙醇胺10.98g,以及硬脂酸1.68g。
上述聚酯酰胺熱熔膠的制備方法,具體步驟如下:
(1)將二聚酸504g、乙二胺43.2g、乙醇胺10.98g,以及硬脂酸1.68g,加入到裝有回流冷凝管的1000ml的反應(yīng)容器中;
(2)首先置換氮氣2次,然后緩慢升溫至120℃,開啟攪拌;然后緩慢升溫至240℃,保持溫度在230℃~250℃之間反應(yīng)1h;之后打開真空泵開始抽真空,使體系壓力﹤300pa,繼續(xù)保持溫度在230℃~250℃0之間,反應(yīng)1.5h;
(3)停止抽真空解除負壓,出料,即得聚酯酰胺熱熔膠。
通過實施例5所得產(chǎn)物標(biāo)記為a5。
性能測試
將上述各實施例所得產(chǎn)物a1~a5分別進行相關(guān)性能測試。其中,熔點測試標(biāo)準(zhǔn)參考:gb/t19466-2004;熔指測試標(biāo)準(zhǔn)參考:gb/t3682-2000;剝離強度測試標(biāo)準(zhǔn)參考:gb/t11402-1989;水洗性能測試標(biāo)準(zhǔn)參考:fz/t80007.2-2006;潛在酚黃變級數(shù)測試參考:gb/t29778-2013。測試結(jié)果具體如下表1所示。
表1:實施例所得產(chǎn)物性能測試結(jié)果
同時,發(fā)明人針對目前市面上常見的聚酯酰胺熱熔膠的性能進行分析,并與通過本發(fā)明制備所得的聚酯酰胺熱熔膠的系能進行比對。發(fā)現(xiàn),通過本發(fā)明制備所得的聚酯酰胺熱熔膠在熔點、熔指及剝離強度上都與同類產(chǎn)品差別不大,即同樣便于施工應(yīng)用,亦具備相當(dāng)?shù)恼辰有Ч欢?,通過本發(fā)明制備所得聚酯酰胺熱熔膠,在90℃水洗后剝離強度損失率普遍≤10.5%,而目前常規(guī)同類產(chǎn)品的90℃水洗后剝離強度損失率則普遍≥13%;且潛在酚黃變級數(shù)均在4級及以上,而市場上的常規(guī)聚酯酰胺熱熔膠的潛在酚黃變級數(shù)普遍在2-3級之間。級,通過本發(fā)明制備的聚酯酰胺熱熔膠的綜合性能有所提高,更適于如紡織品襯布等的應(yīng)用需求。
進一步的,與目前同類性能的聚酯酰胺熱熔膠的制備方法相較,本發(fā)明采用一次性投料并直接進行縮聚反應(yīng)的制備方法,過程更為簡便;且由于原料配比的驚喜涉及,無需再用催化劑等其他輔料,控制主料種類的同時,亦減少了輔料的種類;同時,通過本發(fā)明制備出綜合性能較為優(yōu)異的聚酯酰胺熱熔膠,制備過程中所需時長能控制在10h以內(nèi),遠低于目前常規(guī)制備方法所需的時長(一般至少12h以上),大幅提升了聚酯酰胺熱熔膠的制備效率,降低生產(chǎn)成本。