一种低VOC共聚酰胺热熔胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低VOC共聚酰胺热熔胶及其制备方法，该低VOC共聚酰胺热熔胶的主料由脂肪族内酰胺、脂肪族二元酸、脂肪族二元胺和聚氧乙烯二胺构成，且脂肪族内酰胺:脂肪族二元酸:脂肪族二元胺和聚氧乙烯二胺的摩尔量之和的摩尔比为0.5~1.2:1:1，且脂肪族二元胺:聚氧乙烯二胺的摩尔比为1:0.1~0.5；辅料包括封端剂和抗氧剂。通过本发明专利技术制备所得的共聚酰胺热熔胶，在保障粘接性能的同时，本身即具有低VOC的特性，应用于对VOC要求较高的领域，如家庭装饰或汽车内饰等，无需对热熔胶树脂基体进行再次处理即可满足要求。

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC共聚酰胺热熔胶及其制备方法
本专利技术涉及一种共聚酰胺热熔胶及其制备方法，特比是一种低VOC的共聚酰胺热熔胶及其制备方法。
技术介绍
热熔胶本身是100%固含量型胶粘剂，其环保属性明显由优于溶剂型胶粘剂。同时，热熔胶按照基体树脂的不同，目前主要有共聚酰胺、共聚酯、EVA、PUR等类热熔胶。其中，共聚酰胺热熔胶由于其本身通常具有较好的粘接效果及优异的耐洗性能，深受用户青睐。一直以来，对共聚酰胺热熔胶的研究，重点主要集中在其对常规及相应特殊材料的粘接性能上。随着社会的推进，环保意识和个人健康要求逐渐提升，热熔胶本身的生物安全性能也逐渐成为研究开发的重点。虽然共聚酰胺热熔胶作为一种100%固含量的环保型胶粘剂，在VOC及低气味上具有天然的优势，但其作为一种高分子材料，在制备过程中的聚合反应时，仍不可避免地有着单体的残留和低聚物的产生。而分子量低的聚合物单体及低聚物，会带来较高的VOC含量和明显的气味，导致产品无法应用于对气味及VOC含量要求较高的行业，限制了共聚酰胺热熔胶的应用及发展。现有技术中，降低热熔胶的VOC含量及气味，大都是在热熔胶基体树脂已经制备完成后，再利用特定的吸附剂对气味物质进行吸附，或是利用易挥发小分子的挥发作用带走气味，或是利用化学作用分解特定一类的气味物质，但这些方法都有其特定的弊端。如吸附剂吸附法，当遇脱附条件时，气味物质同样会对外散发；利用易挥发小分子的挥发作用带走气味，不适用于易水解醇解的尼龙材料；利用化学作用分解特定一类的气味物质，单一种类的针对性较强而往往需要复配使用，且针对聚酰胺材料除味效率较低。专利CN109504083A公开了一种聚酰胺树脂用双组份除味剂及其的聚酰胺树脂复合材料，但其是在聚酰胺基体树脂的熔融挤出过程中加入由聚醚胺和氧化锌组成的双组份除味剂进行除味，控制VOC含量，也相当于是在聚酰胺基体树脂已经制备完成后的再次处理。故，如何提供一种本身VOC含量较低的共聚酰胺热熔胶及其制备方法，成为待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术采用的目的在于解决上述技术问题，提供一种低VOC共聚酰胺热熔胶及其制备方法，使得通过本专利技术制备所得的共聚酰胺热熔胶，本身即具有较低的VOC含量，应用时无需再进行后续处理。本专利技术所采用的技术方案为：一种低VOC共聚酰胺热熔胶，其原料构成包括主料和辅料。其中，主料由脂肪族内酰胺、脂肪族二元酸、脂肪族二元胺和聚氧乙烯二胺构成，辅料则包括封端剂和抗氧剂。上述主料中，脂肪族内酰胺为己内酰胺或十二内酰胺；脂肪族二元酸选自己二酸、癸二酸、十二烷二酸或十三烷二酸中的一种；脂肪族二元胺选自戊二胺，己二胺，癸二胺，十二烷二胺中的一种；聚氧乙烯二胺的数均分子量为1000、2000或3400。脂肪族内酰胺:脂肪族二元酸:脂肪族二元胺和聚氧乙烯二胺的摩尔量之和的摩尔比为0.5~1.2:1:1，且脂肪族二元胺:聚氧乙烯二胺的摩尔比为1:0.1~0.5。本专利技术中，聚氧乙烯二胺的多少，会影响产物的分子量大小、分子量分布的宽窄，以及产物的粘接性能。上述辅料中，封端剂为硬脂酸，其加入量为主料总质量的0.1%~0.3%；抗氧剂的牌号为1010，其加入量为主料总质量的0.1%~0.5%。上述低VOC共聚酰胺热熔胶的制备方法，步骤如下：（1）按预设比例，将脂肪族内酰胺、脂肪族二元酸、脂肪族二元胺、聚氧乙烯二胺，和封端剂，投入到反应釜中；（2）首先氮气置换3次，缓慢升温至130℃，开启搅拌，继续升温至230℃，当压力达到1.4MPa后，保持压力1.4MPa~1.6MPa，温度230℃~250℃之间，反应1h；（3）放至常压，温度230℃~250℃之间，反应1h；（4）控制温度240℃~250℃之间，开始抽真空，直至反应釜内压力≤200Pa，保持2h；（5）解除真空，保持温度230℃~250℃之间，加入抗氧剂，搅拌0.5~1h，然后出料即得。本专利技术的创新之处及有益效果在于：创造性的引入了特定量比的含有双氨基的大分子量原料聚氧乙烯二胺参与反应，其能与单体发生反应，生成不易挥发的高分子量组合物，并使得产物具有更高的分子量和更窄的分子量分布，大幅降低低聚物产生的可能，在聚合反应步骤过程时即开始降低VOC的含量；在常规聚合反应完成后，增加常压反应及真空反应两步骤，用以促进反应正向进行并抽出小分子物质，脱除未反应的单体及低聚物，进一步降低产物中的VOC含量。通过本专利技术制备所得的共聚酰胺热熔胶，在保障粘接性能的同时，本身即具有低VOC的特性，应用于对VOC要求较高的领域，如家庭装饰或汽车内饰等，无需对热熔胶树脂基体进行再次处理即可满足要求。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术做进一步的具体说明，但并不以此为限。实施例1一种低VOC共聚酰胺热熔胶，其原料构成包括：己内酰胺51.1g、己二酸131.5g、己二胺95.2胺、聚氧乙烯二胺（分子量3400）275.4g，及硬脂酸0.55g、抗氧剂2.77g。上述低VOC共聚酰胺热熔胶的制备方法，步骤如下：（1）参考上述配比，将己内酰胺、己二酸、己二胺、聚氧乙烯二胺，和硬脂酸，投入到反应釜中；（2）首先氮气置换3次，缓慢升温至130℃，开启搅拌，继续升温至230℃，当压力达到1.4MPa后，保持压力1.4MPa~1.6MPa，温度230℃~250℃之间，反应1h；（3）放至常压，温度230℃~250℃之间，反应1h；（4）控制温度240℃~250℃之间，开始抽真空，直至反应釜内压力≤200Pa，保持2h；（5）解除真空，保持温度230℃~250℃之间，加入抗氧剂，搅拌0.5~1h，然后出料即得。通过实施例1所得低VOC共聚酰胺热熔胶样品，标记为A1。实施例2一种低VOC共聚酰胺热熔胶，其原料构成包括：己内酰胺67.9g、癸二酸101.2g、癸二胺57.7g、聚氧乙烯二胺（分子量2000）330g，及硬脂酸1.67g、抗氧剂0.56g。上述低VOC共聚酰胺热熔胶的制备方法同实施例1。通过实施例2所得低VOC共聚酰胺热熔胶样品，标记为A2。实施例3一种低VOC共聚酰胺热熔胶，其原料构成包括：十二内酰胺177.6g、十二烷二酸161.2g、十二烷二胺93.9g、聚氧乙烯二胺（分子量1000）231g，及硬脂酸0.56g、抗氧剂0.56g。上述低VOC共聚酰胺热熔胶的制备方法同实施例1。通过实施例3所得低VOC共聚酰胺热熔胶样品，标记为A3。实施例4一种低VOC共聚酰胺热熔胶，其原料构成包括：十二内酰胺177.6g、十三烷二酸172.7g、戊二胺69g、聚氧乙烯二胺（分子量2000）135g，及硬脂酸1.66g、抗氧剂2.77g。上述低VOC共聚酰胺热熔胶的制备方法同实施例1。通过实施例4所得低VOC共聚酰胺热熔胶样品，标记为A4。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低VOC共聚酰胺热熔胶，其原料构成包括主料和辅料，其特征在于：所述主料由脂肪族内酰胺、脂肪族二元酸、脂肪族二元胺和聚氧乙烯二胺构成，且脂肪族内酰胺:脂肪族二元酸:脂肪族二元胺和聚氧乙烯二胺的摩尔量之和的摩尔比为0.5~1.2:1:1，且脂肪族二元胺:聚氧乙烯二胺的摩尔比为1:0.1~0.5。/n

【技术特征摘要】
1.一种低VOC共聚酰胺热熔胶，其原料构成包括主料和辅料，其特征在于：所述主料由脂肪族内酰胺、脂肪族二元酸、脂肪族二元胺和聚氧乙烯二胺构成，且脂肪族内酰胺:脂肪族二元酸:脂肪族二元胺和聚氧乙烯二胺的摩尔量之和的摩尔比为0.5~1.2:1:1，且脂肪族二元胺:聚氧乙烯二胺的摩尔比为1:0.1~0.5。


2.如权利要求1所述的低VOC共聚酰胺热熔胶，其特征在于：所述聚氧乙烯二胺的数均分子量为1000、2000或3400。


3.如权利要求1所述的低VOC共聚酰胺热熔胶，其特征在于：所述脂肪族内酰胺为己内酰胺或十二内酰胺；所述脂肪族二元酸选自己二酸、癸二酸、十二烷二酸或十三烷二酸中的一种；所述脂肪族二元胺选自戊二胺，己二胺，癸二胺，十二烷二胺中的一种。


4.如权利要求1所述的低VOC共聚酰胺热熔胶，其特征在于：所述辅料包括封端剂和抗氧剂；所述封端剂为硬脂酸，其加入量为所述主料总质量的0.1%~0.3%；所述抗氧剂的加入量为所述主料总质量的0.1%~0.5%。


5.一种低VOC共聚酰胺热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按预设比例，将脂肪族内酰胺、脂肪族二元酸、脂肪族二元胺、聚氧乙烯二胺，和封端剂，投入到反应釜中；
（2）首先氮气置换3次，缓慢升温至130℃，开启搅拌，继续升温至230℃，当压力达到1.4MPa后，保持压力1....

【专利技术属性】
技术研发人员：俞凯健，林一流，郑仁峰，
申请(专利权)人：上海天洋热熔粘接材料股份有限公司，南通天洋新材料有限公司，昆山天洋热熔胶有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31