本发明专利技术涉及废聚酯改性的聚酰胺热熔胶，以及使用废聚酯制备改性聚酰胺热熔胶的方法。本发明专利技术的废聚酯改性聚酰胺热熔胶具有下列主要重复单元结构：其中Ｒ↓［１］为衍生于二聚酸的残基，Ｒ↓［２］为－（ＣＨ↓［２］）↓［２－１２－］，Ｒ↓［３］为Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１１］亚烷基或Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１１］亚链烯基和衍生于废聚酯的残基，Ｒ↓［４］为衍生于分子量为２８－２０００的二元醇、聚醚二元醇、聚酯二元醇或多元醇的残基和衍生于废聚酯的残基。制备本发明专利技术的废聚酯改性聚酰胺热熔胶的方法包括使低分子聚酰胺、接枝剂、交联剂和废聚酯按两步法或一步法反应。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废聚酯改性的聚酰胺热熔胶，以及使用废聚酯制备改性聚酰胺热熔胶的方法。
技术介绍
具有较高软化点且具有较好流动性的聚酰胺热熔粘合剂通常由芳香族二酸和芳香族或脂肪族二胺进行二元或多元共聚而得。如美国专利5,089,588和6,590,063均采用以苯基为主要结构的聚酰胺。在上述专利中，聚合物分子中合有许多刚性的苯环结构，使得产品的柔韧性降低。另外，这些方法中普遍采用溶剂聚合，生产中会带来产品提纯、溶剂回收等问题，同时还会造成一定的环境污染。中国专利94116955.3克服了上述专利的不足，介绍了一种聚酰胺热熔胶的合成，其特点在于以无规聚酰胺为基本原料，与长链脂肪族二元酸聚合，再与脂肪族二胺部分交联制得热熔型聚酰胺。该方法采用本体聚合，解决了生产中的环境污染问题，改善了产品的柔韧性。但是，由于该方法采用长链脂肪族二酸，而长链脂肪族二酸在产品存放过程中易发生迁移重结晶，且偶数长链脂肪族二酸的取向结晶倾向更加严重，从而导致产品柔韧性降低。此外，大分子的酰胺键之间产生大量氢键也是使产品柔韧性降低的因素，如下式 另外，中国专利01106037.9介绍的聚酰胺热熔胶，以聚酰胺A为基本原料，与脂肪族二元酸B聚合生成C，再与脂肪族二胺E进行交联反应制得热熔型聚酰胺，其特点在于在C和E反应之前加入化学增韧剂D进行增韧反应。其增韧剂为带活性基的聚醚或橡胶类物质。这种做法不仅使工艺复杂化，而且增加成本。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷和不足，本专利技术要解决的问题为提高产品柔韧性，调节软化点和粘度，提高耐高温氧化，降低原材料成本，简化生产工艺。本专利技术的目的是在中国专利94116955.3和中国专利01106037.9的基础上，提供一种采用。本专利技术方法采用废聚酯(废弃饮料瓶，如芬达、可乐、矿泉水等饮料瓶)作为部分原料，在不降低产品质量的前提下，既降低成本，又为解决白色污染提供一种新途径。根据本专利技术的废聚酯改性聚酰胺热熔胶具有下列主要重复单元结构 其中R1、R2、R3和R4如下所定义。制备本专利技术的废聚酯改性聚酰胺热熔胶的方法是将一种低分子聚酰胺经接枝和交联进行改性，其中接枝和交联可以分两步单独进行或以一步进行。专利技术详述如前所述，本专利技术的改性聚酰胺热熔胶具有下列主要重复单元结构 其中R1为衍生于二聚酸的残基，R2为-(CH2)2-12-，R3为C2-C11亚烷基或C2-C11亚链烯基和衍生于废聚酯的残基，R4为衍生于分子量为28-2000的二元醇、聚醚二元醇、聚酯二元醇或多元醇的残基和衍生于废聚酯的残基。当然，该热熔胶中还可能含有其他结构的副产品，这些副产品混在产品中不用分离，不会影响产品性能，反而提高产品韧性。在本专利技术的废聚酯改性聚酰胺热熔胶中，R1所代表的衍生于二聚酸的残基包括例如衍生于二聚油酸或二聚亚油酸等的残基。在本专利技术的废聚酯改性聚酰胺热熔胶中，R2优选为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-、-(CH2)7-、-(CH2)8-、-(CH2)9-、-(CH2)10-、-(CH2)11-、-(CH2)12-及其各种可能的支化异构体，更优选-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-、-(CH2)7-、-(CH2)10-、-(CH2)12-及其各种可能的支化异构体，最优选-(CH2)6-。在本专利技术的废聚酯改性聚酰胺热熔胶中，R3优选为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-、-(CH2)7-、-(CH2)8-、-(CH2)9-、-(CH2)10-、-(CH2)11及其各种可能的支化异构体、对应的不饱和基团和衍生于废聚酯的残基，更优选-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)8-、-(CH2)10-及其各种可能的支化异构体和衍生于废聚酯的残基，最优选-(CH2)4-和衍生于废聚酯的残基。在本专利技术的废聚酯改性聚酰胺热熔胶中，R4优选为衍生于分子量为28-2000的C2-C12二元醇、聚醚二元醇、聚酯二元醇或多元醇的残基和衍生于废聚酯的残基，更优选衍生于乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、分子量不超过2000的聚乙二醇或聚丙二醇或蓖麻油的残基和衍生于废聚酯的残基，最优选衍生于混醇的残基和衍生于废聚酯的残基。在本专利技术的废聚酯改性聚酰胺热熔胶的制备方法中，接枝和交联可以分两步单独进行或以一步进行。具体而言，两步法按如下进行先将低分子聚酰胺与接枝剂和废聚酯按所需比例加入带真空和冷凝系统的反应釜中，搅拌下升温进行接枝反应，抽真空，降温，得预聚体；再按所需比例加入交联剂升温反应数小时，进行交联反应，再抽真空，得改性聚酰胺热熔胶。该两步法的具体反应步骤如下 第一步 另外，一步法按如下进行将低分子聚酰胺与接枝剂、废聚酯、交联剂一起加入反应器，在给定温度下反应数小时，再减压反应数小时，得改性聚酰胺热熔胶。该一步法的具体反应步骤如下 根据本专利技术，优选使用两步法，因为两步法得到的产品软化点较高。适合本专利技术的低分子聚酰胺为国产010树脂或011树脂；所用接枝剂为脂肪族饱和二元酸或不饱和二元酸，其碳原子个数为4～13，其实例有己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸及其支化异构体、亚甲基丁二酸或马来酸酐；所用交联剂为二元醇、多元醇、聚醚二醇或聚酯二醇，其分子量为28～2000，其实例有乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、基于己二酸和乙二醇的聚酯二醇；其中可以用单一的醇也可以用混合的醇；其原料比为低分子聚酰胺∶接枝剂∶交联剂＝1∶0.4～2.2∶0.2～2.0(mol)，合成条件为真空度0.07～0.09MPa；反应温度200～290℃；反应时间1～6小时(对两步法而言，指每步反应时间)。其中废聚酯的引入量为聚酰胺量的7～30重量％。获得改性聚酰胺热熔胶后根据不同用户的需求对软化点和粘度进行适当的调整，例如加入适量填料或其他本领域常用的树脂，由此可得到适应不同领域应用的产品。本专利技术的优点是采用废聚酯(废弃饮料瓶，如芬达、可乐、矿泉水等饮料瓶)作为部分原料，在不降低产品质量的前提下，既降低成本，又为解决白色污染提供一种新途径。另外，本专利技术采用本体聚合，生产中无污染，避免了溶剂回收和产品提纯，工艺简单。原料采用国产010树脂或011树脂成本低、来源丰富。通过改变工艺条件如改变真空度或反应时间或添加其他添加剂可调节软化点和粘度。配方中以二元醇或多元醇代替二元胺可减少大分子中形成氢键的机会，提高产品柔韧性。检测本专利技术经上述方法制备而得的物质，性能结果如下 实施例下列实施例用于说明本专利技术，但决不限制本专利技术的范围。在下列实施例中使用的低分子聚酰胺为国产010树脂或011树脂。实施例1将低分子聚酰胺584g(商品名为010树脂，浙江浦江树脂厂，软化点为90～120℃)与己二酸88g混合，再混入废聚酯，其加入量为聚酰胺加量的10重量％，加入带真空和冷凝系统的反应釜中，升温至物料熔化，搅拌下继续升温至250℃，反应1小时，然后抽真空1小时，真空度0.08MPa。停止抽空后降温至160℃，并加入乙二醇50g，逐渐升温至250℃反本文档来自技高网...
【技术保护点】
废聚酯改性的聚酰胺热熔胶，具有下列主要重复单元结构： ＊＊＊ 其中Ｒ↓［１］为衍生于二聚酸的残基，Ｒ↓［２］为－（ＣＨ↓［２］）↓［２－１２］－，Ｒ↓［３］为Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１１］亚烷基或Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１１］亚链烯基和衍生于废聚酯的残基，Ｒ↓［４］为衍生于分子量为２８－２０００的二元醇、聚醚二元醇、聚酯二元醇或多元醇的残基和衍生于废聚酯的残基。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志刚，杜郢，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，江苏工业学院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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