一种两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶及制备与应用制造技术

本发明专利技术属于热熔胶技术领域，公开了一种两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶及制备与应用。所述两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶包括以下重量份的原料组分：APAO树脂35～45份，SBS树脂5～15份，增粘树脂20～40份，石蜡油10～20份，两亲性聚丁二酸丁二醇酯离聚物5～10份，功能性纳米粒子0～10份。本发明专利技术通过在热熔胶中加入两亲性聚丁二酸丁二醇酯离聚物，可显著提升APAO树脂在不同极性表面的浸润性能、提高对非极性表面的粘接性能和固化后的剥离强度。且通过加入功能性纳米粒子，能够赋予热熔胶相应的健康功能及补强性能，提高热熔胶的品质及性能。

【技术实现步骤摘要】
一种两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶及制备与应用
本专利技术涉及热熔胶
，具体为一种两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶及制备与应用。
技术介绍
热熔胶是一种无溶剂的热塑性固体胶粘剂。使用时通过加热熔化后获得流动性，浸润被粘物表面，冷却后能通过硬固或反应固化而实现粘合，不含溶剂无毒无味，属环保型化学产品。热熔胶在许多行业如服装、箱包、日用品、家具家装、汽车装饰等领域均具有广泛的应用，市场对于其粘结性能如粘接强度、耐候性等要求也越来越高，同时也对热熔胶的开放时间、固化速率等提出了要求，开发高性能的热熔胶产品符合市场需求。APAO(非晶态α-烯烃共聚物，Amorphouspolyalphaolefin)是一种低分子量的非晶态塑性体材料，由a-烯烃经聚合反应生成，微观结构上是一种非晶态的、无规则的排列状态，故该材料具有许多结晶性聚合物所不具备的特性，因此在其应用上也具有特殊性。其一个重要的作用在于作为粘合剂和涂料组分，APAO主要为热熔胶、纸张层压剂、密封胶。但以APAO为主要成分的热熔胶由于极性较弱，因而对非极性的界面粘接能力不强，凝固后易脱落。离子聚合物简称离聚物，是指分子侧链上含有少量(通常<15mol％)离子基团的聚合物。离聚物中正负离子对的存在，会使其分子间通过静电与离子-偶极等作用形成强烈的离子键；离聚物主链与离子侧基会发生微相分离，形成纳米尺度的离子聚集体(ionicaggregate)，起物理交联作用。离聚物中的物理交联作用能大幅度改善聚合物的熔体强度、力学强度、韧性与耐撕裂性能等。这种物理交联作用还具有非常优异的特性，一方面，在较低温度(使用温度)下，通过交联形成三维网络结构，提高材料的性能；另一方面，在较高温度(加工温度)下，高温破坏离子簇聚集，破坏交联作用，使其易于加工。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是源于生物基材的半结晶脂肪族聚酯，具有良好的热塑性、分子柔韧性和生物降解性能，成为最具发展潜力的脂肪族聚酯之一。本申请相关项目组已公开了聚丁二酸丁二醇酯离聚物的制备及应用(如CN105061797A一种聚丁二酸丁二醇酯离聚物微孔发泡材料及其制备方法、CN107459637A低分子量和高熔体黏度的聚丁二酸丁二醇酯离聚物及其制备和基于其的微孔发泡材料及应用、CN110204687A一种导热聚丁二酸丁二醇酯离聚物及其制备方法和应用、CN110343286A一种聚丁二酸丁二醇酯离聚物泡沫及其制备方法与应用)。但目前还未有报道新型聚丁二酸丁二醇酯离聚物的制备以及用于热熔胶。另外，目前市场上现有的热熔胶大多只能起到粘接的效果，其功能单一。随着生活水平的提高，人们对用料的要求也越来越高，因此开发高质量、高附加值的热熔胶产品符合市场需求。
技术实现思路
针对以上现有技术，本专利技术的首要目的在于提供一种两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶及其制备方法和应用。本专利技术的另一目的在于提供一种两亲性聚丁二酸丁二醇酯离聚物的制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶，包括以下重量份的原料组分：进一步地，所述增粘树脂是指松香树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂中的至少一种。进一步地，所述两亲性聚丁二酸丁二醇酯离聚物中离子单体为含磷离子单体，其离子摩尔浓度为1％～10％，数均分子量为4000～18000g/mol；其通过如下方法制备得到：将丁二酸(SA)、丁二醇(BD)和催化剂混合，加热反应，升温，加入含磷离子单体，抽真空反应，得到两亲性聚丁二酸丁二醇酯离聚物(PBSIx，x为离子单体的摩尔分数)。本专利技术方法通过熔融缩聚的方法获得两亲性聚丁二酸丁二醇酯离聚物。所用丁二酸、丁二醇的摩尔比为1:1.05～1:1.55，优选为1:1.2。所用含磷离子单体与丁二酸的摩尔比为0～5:100，优选为5:100。所述的催化剂可为钛酸四丁酯等本领域常规使用的催化剂，其用量为催化量即可。所述的加热反应优选为加热至180℃保温反应；加热反应的时间优选反应至收集的副产物水接近理论值。所述升温优选为升温至220℃反应1h。所述抽真空反应的时间优选为1h。上述反应优选在氮气保护下进行。优选地，所述含磷离子单体是指4-羧基苯基-(3-羟基-2-氧丙基)磷酸钾，其通过如下方法制备得到：将对羟基苯甲醛与磷酸混合，加热搅拌，反应结束后加入二羟基丙酮，加热搅拌，反应结束后加入KOH溶液盐化，盐化后用双氧水氧化得到含磷离子单体4-羧基苯基-(3-羟基-2-氧丙基)磷酸钾。所用对羟基苯甲醛与磷酸的摩尔比为2:1。所述对羟基苯甲醛与磷酸加热搅拌指加热至136℃搅拌反应至出现爬杆效应，加热搅拌前优选为先将对羟基苯甲醛预热至116℃直至熔融，产物为4-甲酰基苯基磷酸二氢，记为产物1。所述二羟基丙酮与对羟基苯甲醛的摩尔比优选为1:1。所述加入二羟基丙酮后加热搅拌指加热至90℃反应至体系变粘稠甚至出现爬杆效应，优选为搅拌速度为150r/min，反应时间为3h，产物为4-甲酰基苯基-(3-羟基-2-氧丙基)磷酸氢盐，记为产物2。所述KOH溶液为5wt％的KOH溶液，KOH与对羟基苯甲醛的摩尔比为1:5，盐化优选为50℃下反应1.5h，产物为4-甲酰基苯基-(3-羟基-2-氧丙基)磷酸钾，记为产物3。所述双氧水为30％过氧化氢溶液，氧化优选为50℃下反应5h，产物为4-羧基苯基-(3-羟基-2-氧丙基)磷酸钾，记为产物4。本专利技术方法制备的两亲性聚丁二酸丁二醇酯离聚物，其在分子量仅为4k-8k的情况下仍具有较高的熔体黏度。进一步地，所述功能性纳米粒子的粒径范围为20～800nm。进一步地，所述功能性纳米粒子是指无机纳米抗菌粉、无机纳米除甲醛粉、无机纳米除异味粉、无机纳米抗辐射防紫外线粉中的至少一种；所述无机纳米抗菌粉包括纳米银粉、纳米氧化镧粉、纳米氧化锌粉、纳米二氧化钛粉、纳米沸石粉、纳米氧化铝粉、纳米氧化铜粉、纳米氧化镁粉、纳米碘化银粉中的至少一种；所述无机纳米除甲醛粉包括纳米矿晶粉、纳米二氧化钛粉中的至少一种；所述无机纳米除异味粉包括纳米硅藻土、纳米氧化锌粉、纳米二氧化钛粉中的至少一种；所述无机纳米抗辐射防紫外线粉包括纳米二氧化钛粉、纳米氧化锌粉、纳米二氧化硅粉中的至少一种。进一步地，所述功能性纳米粒子在使用前预先采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂进行表面改性。进一步地，所述健康环保热熔胶中还加入0.1～1份功能助剂；所述功能助剂为增塑剂、抗氧剂、防老剂中的至少一种。上述两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶的制备方法，包括如下步骤：按比例称取各原料组分加入到高速混合机中混合均匀，然后将混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出并造粒，得到所述健康环保热熔胶。进一步地，所述高速混合机中混合的温度为65～85℃；所述双螺杆挤出机中熔融挤出的温度为140～180℃。上述离聚物增强的健康环保热熔胶在服装、箱包、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶，其特征在于包括以下重量份的原料组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶，其特征在于包括以下重量份的原料组分：





2.根据权利要求1所述的一种两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶，其特征在于：所述增粘树脂是指松香树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种健康环保热熔胶，其特征在于：所述两亲性聚丁二酸丁二醇酯离聚物中离子单体为含磷离子单体，其离子摩尔浓度为1％～10％，数均分子量为4000～18000g/mol；其通过如下方法制备得到：将丁二酸、丁二醇和催化剂混合，加热反应，升温，加入含磷离子单体，抽真空反应，得到两亲性聚丁二酸丁二醇酯离聚物。


4.根据权利要求3所述的一种健康环保热熔胶，其特征在于：所述含磷离子单体是指4-羧基苯基-(3-羟基-2-氧丙基)磷酸钾，其通过如下方法制备得到：将对羟基苯甲醛与磷酸混合，加热搅拌，反应结束后加入二羟基丙酮，加热搅拌，反应结束后加入KOH溶液盐化，盐化后用双氧水氧化得到含磷离子单体4-羧基苯基-(3-羟基-2-氧丙基)磷酸钾。


5.根据权利要求1所述的一种两亲性离聚物增强的健康环保热熔胶，其特征在于：所述功能性纳米粒子的粒径范围为20～800nm；所述功能性纳米粒子是指无机纳米抗菌粉、无机纳米除甲醛粉、无机纳米除异味粉、无机纳米抗辐射防紫外线粉中的至少一种；所述无机纳米抗菌粉包括纳米银粉、纳米氧化镧粉、纳米氧化锌粉、纳米二氧化钛粉、纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李满林，张水洞，张凤帮，童浩瀚，刘志军，陈君华，胡赞军，
申请(专利权)人：广东泰强化工实业有限公司，华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44