豆油基二聚酸型聚酰胺热熔胶及其制备方法技术

技术编号:4177891 阅读:261 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及了一种豆油基二聚酸型聚酰胺热熔胶及其制备方法。将豆油基二聚酸、C6~C11脂肪族二羧酸、C6~C10脂肪族二胺、C13~C14芳香族二胺C6~C8内酰胺、分子量调节剂、水及催化剂加入反应釜进行熔融缩聚反应,生成聚酰胺热熔胶,所制备的热熔胶具有低熔点、耐溶剂、粘性好等优异的物理和化学性能,可用于服装、电子、鞋业等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚酰胺热熔胶及其制备方法,具体地说,是涉及一种低熔点豆油基二聚酸型聚酰胺及其制备方法。2.
技术介绍
聚酰胺热熔胶是脂肪族二元酸和二胺通过熔融縮聚制得的一种热熔胶,其具有耐 热、耐盐水、耐油脂等优良的化学性能,同时也具有拉伸性能好等优异的机械性能,广泛应 用于汽车、电子、服装等行业。国内外已公布多项专利,用以进一步提高其优异的性能。 美国专利US6355769公开了用癸二胺和对苯二甲酸、亚磷酸三苯酯、N_甲基吡咯 烷酮、吡啶合成了聚对苯二甲酰癸二胺热熔胶,其熔点为310.6t:,特性粘度为0. 14dL/g, 吸水性低,尺寸稳定性好,适合应用于电子、工程塑料和纤维制件。 美国专利US 5, 502, 155公开了用十二烷二胺和2,6_萘二酸、蚁酸合成了热熔胶 12N,其熔点为303. 4°C ,分解温度477. 5°C ,机械性能好。 中国专利CN88103468A公开了用间苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸钾盐、N, N'- 二甲基亚乙基脲和3,3'- 二甲基-4,4'-联苯二异腈酸酯合成了间苯二甲酰对苯二甲 酰-3, 3'- 二甲基-4, 4'-联苯二胺热熔胶,熔点为355°C ,可用于制备薄膜,尺寸稳定性好, 耐高温。 中国专利CN1590433公开了用对苯二甲酸、1, 9_壬二胺、2_甲基_1, 8_辛二胺、苯 甲酸和次磷酸钠合成了聚酰胺型热熔胶PA9T-1 ,其熔点为306°C ,耐热,抗热老化性能好。 半芳香族聚酰胺由于其优异的物理、化学性能和机械性能而被广泛应用作工程材 料。但是,上述之类专利所制备的聚酰胺热熔胶的耐低温性能不好,熔点太高,不适合应用 于服装等行业,由于半芳香族聚酰胺难溶于普通的溶剂中,同时由于其结晶度高不利于加 工成型,从而使其应用范围受到了很大的限制。利用植物油酸的二聚酸作为反应原料,不仅 可以节约成本,同时也利于环境保护和促进经济的发展。3.
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种豆油基二聚酸型聚酰胺热熔胶,克服熔点高的缺陷,以满足相关行业的需求;同时提供上述特性二聚酸型聚酰胺热熔胶的制备方法。 专利技术者在研究和制备聚酰胺热熔胶的过程中发现,在聚酰胺结构中引入苯基或侧链,在热熔胶结构中加入长碳链结构可降低其熔点,改善其柔韧性能和加工成型性。但是长碳链单体的含量超过一定的限度之后又会增加热熔胶的熔点,因此长碳链单体的含量要适中。通过调节各单体之间的配比,使聚合物分子结构的有序性遭到破坏,具有一定的无规则度,削弱了分子间氢键的相互作用,可以制得使用要求的热熔胶。 下面将详细叙述本专利技术的技术方案。 本专利技术所述的豆油基二聚酸型聚酰胺热熔胶的制备,关键在于向聚酰胺链段结构 中引入苯基或侧链基团,或引入长碳链。所述二聚酸型聚酰胺链段结构如下3-HN——R, -NHCO-R2 其中,&是二胺结构,R2的结构如下式所示 -coCH3(CH2)5-CH3(CH2)5--(CH2)7CH=CH(CH2)7 采用美国Henkel公司的产品。 本专利技术所述豆油基二聚酸型聚酰胺热熔胶的制备方法采用脂肪族二聚酸、脂肪族 二羧酸、脂肪族二胺、芳香族二胺、内酰胺为基本原料,以多元单体发生熔融共聚制备产品, 包括以下步骤 (1)先将脂肪族二聚酸、脂肪族二羧酸、脂肪族二胺、芳香族二胺、内酰胺分别加入到反应釜中,同时加入水、分子量调节剂和催化剂,搅拌并通入氮气保护; (2)提高温度至180-200°C,同时将压力升至1. 0-1. MPa,反应2_4小时;(3) 压力升至1. 7MPa,温度继续升高至200-25(TC,反应1-1. 5小时;(4) 压力降至常压,温度提高至26(TC,继续反应30-60分钟;(5) 温度降低至室温,抽真空10-15分钟;出料。所述的豆油基二聚酸是植物大豆油酸的縮聚物,二聚体含量占75% -97%,可以 公, 所述的碳原子数为6-11的脂肪族二羧酸,选自己二酸、2_甲基己二酸、庚二酸、壬 二酸和十一烷二酸中的一种或是一种以上。 所述的碳原子数为6-10脂肪族二胺,选自己二胺、2,4,4-三甲基己二胺和癸二胺 中的一种或是一种以上。 所述的芳香族二胺为4,4'-二氨基二苯甲烷、2,2'-二甲基联苯二胺、2,2'-二甲基-4,4' -二氨基二苯甲烷、2,2_双丙烷中的一种。 所述的内酰胺选自己内酰胺、8-辛内酰胺中的一种,可以采用德国汉高公司或巴陵石化公司的产品。 所述分子量调节剂为脂肪族一元酸,选自乙酸、丙酸、月桂酸中的一种。 所述催化剂为乙醇酸钛、连二磷酸、磷酸,亚磷酸三苯酯中的一种。 以二元酸、二胺、一元酸和内酰胺的总重量计 二元酸的重量为总重量的51. 4% -58. 9% 二胺的重量为总重量的21. 9% -35. 0% —元酸的重量为总重量的2. 2% -3. 1% 内酰胺的重量为总重量的9. 1% -17. 3% 总酸和总胺的摩尔比为1.03-1.09 : 1 催化剂量为总重量的0. 05% -0. 2% . 水为总重量的5. 5% -10%。 本专利技术采用分段加热的措施以解决反应初期体积涨大不易控制的问题;加压是为了推动聚酰胺分子伸直链结晶的形成,增加产品的强度。 本专利技术的优点在于 (1)本专利技术所制备豆油基二聚酸型聚酰胺热熔胶经过检测具有熔点低,尺寸稳定 性好,耐盐水,粘性好等优点,可应用于电子、鞋业和服装等行业。 (2)在聚酰胺主体链段中引入侧链基团或苯基或是长碳链,可以改善聚酰胺型热 熔胶的熔点和柔韧性能,熔点范围在98-12(TC。 (3)本专利技术所采用的二聚酸是植物大豆油酸的縮聚体,降低了原料成本,工艺简 单,也利于环境保护和促进经济的发展。(4)本专利技术所制备的产品既可以单独使用,也可以与其他产品如树脂等混合使用。根据需要可以和无机填料配合使用,用于电视机电子器件的粘结,或是金属材料之间的粘结,满足不同领域的需要。 实施案例 实施案例1 将112g豆油基二聚酸(97% )'87.6g己二酸,65. 8g壬二酸,11. 9g乙酸,103. 2g 癸二胺、69. 3g 4,4' -二氨基二苯甲烷、45. 2g己内酰胺,29. 7g水,0. 25g亚磷酸三苯酯,加 入到縮聚反应釜中,通入氮气置换釜内的空气。温度升高至18(TC,压力升至l.OMPa,保温 反应2. 0小时;压力继续升至1. 7MPa,温度提高20(TC,反应1小时;压力降至常压,温度提 高至26(TC,继续反应30分钟;温度降至常温,抽真空IO分钟,出料取得二聚酸型聚酰胺热 熔胶,测得熔点为117. 5t:,相对粘度为1. 8dL/g。 实施案例2 将112g豆油基二聚酸(97% ),24g 2-甲基己二酸,54gi^—烷二酸,丙酸7.8g, 39. 5g2,4,4-三甲基己二胺,31. 8g 2, 2, _ 二甲基联苯二胺、56. 4g8_辛内酰胺,17. 9g水, 0. 4g连二磷酸加入到縮聚反应釜中,通入氮气置换釜内的空气。温度升高至190°C,压力升 至1. 2MPa,保温反应2. 5小时;压力继续升至1. 7MPa,温度提高至21(TC,反应1. 2小时;压 力降至常压,温度提高至26(TC,继续反应40分钟;温度降至常温,抽真空12分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种豆油基二聚酸型聚酰胺热熔胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:  将豆油基脂二聚酸、碳原子数为6-11的脂肪族二羧酸、碳原子数为6-10脂肪族二胺、碳原子数为13-14芳香族二胺、碳原子数为6-8内酰胺加入到反应釜中,同时加入分子量调节剂、水和催化剂,在氮气保护下升温至180-200℃,压力升至1.0-1.5MPa,搅拌反应2-4小时;继续升温至200-250℃,压力提高至1.7MPa,反应1-1.5小时;温度继续升高至260℃,压力降至常压,反应30-60分钟后降至室温,抽真空10-15分钟;最后可得标的热熔胶。  所述分子量调节剂为一元酸,选自乙酸丙酸或月桂酸中的一种,所述催化剂为乙醇酸钛、连二磷酸、磷酸,亚磷酸三苯酯中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾作祥李哲龙朱万育孙雨韩涛
申请(专利权)人:上海天洋热熔胶有限公司华东理工大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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