一種低熔點(diǎn)耐水洗聚酯熱熔膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低熔點(diǎn)耐水洗聚酯熱熔膠及其制備方法，包括以下步驟：（1）將對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、癸二酸、己二酸和丙二醇、二丙二醇、二甘醇在催化劑鈦酸四丁酯的作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)；（2）在步驟（1）的產(chǎn)物中加入抗氧劑，進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)，即可獲得熔點(diǎn)為90～105℃的低熔點(diǎn)耐水洗聚酯熱熔膠。
【專利說明】一種低熔點(diǎn)耐水洗聚酯熱熔膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低熔點(diǎn)耐水洗聚酯熱熔膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低熔點(diǎn)聚酯熱熔膠，可與其他成纖聚合物配合制造皮芯復(fù)合纖維，制造無紡織布，廣泛用于無紡織布產(chǎn)業(yè)。在紡織領(lǐng)域，由于被粘合纖維的材質(zhì)和形態(tài)不同，加工狀態(tài)、工藝條件等，對(duì)低熔點(diǎn)纖維的熔點(diǎn)要求也各不相同，有的用于無紡布粘合用的低熔點(diǎn)纖維，熔點(diǎn)140°C以上的聚酯即可滿足要求，而有的使用低熔點(diǎn)纖維產(chǎn)品，要求的熔點(diǎn)在110°C，甚至更低。隨著紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)于用于紡織業(yè)的粘合劑要求越來越高，如剝離強(qiáng)度高、耐水洗、環(huán)保等。
[0003]目前市場(chǎng)上的所售的低熔點(diǎn)聚酯大多數(shù)都是通過改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)所得，如中國專利CN1962716A通過間苯二甲酸、壬二酸和新戊二醇改性PET，生產(chǎn)出熔點(diǎn)為100~160°C的低熔點(diǎn)聚酯，產(chǎn)品雖穩(wěn)定，但其酯化反應(yīng)溫度為240~250V，聚合反應(yīng)溫度為275~285°C，整個(gè)反應(yīng)過程溫度高，能源耗費(fèi)較大。日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平10-298271通過1，4 丁二醇及己二酸改性PET制的熔點(diǎn)為100~190°C的低熔點(diǎn)聚酯，但其副反應(yīng)較為嚴(yán)重，原料中的1，4-丁二醇通過副反應(yīng)生成四氫呋喃的比例高，使產(chǎn)物中個(gè)單體的比例與預(yù)計(jì)的比例產(chǎn)生偏離，從而影響產(chǎn)品性能。中國專利CN1618832A酯化反應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行，雖減少了 1，4-丁二醇生成四氫呋喃的副反應(yīng)的概率，但酯化反應(yīng)比較繁瑣。中國專利CN101338023A通過1，4-丁二醇、聚乙二醇600~6000、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸合成熔點(diǎn)為110°C~160°C的聚酯，其縮聚階段比較繁瑣，且其熔點(diǎn)仍稍高。中國專利CN101735437A合成的聚酯的熔點(diǎn)在170°C~220°C，但其熔點(diǎn)仍比較高。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利提供了一種熔點(diǎn)為90~105°C的低熔點(diǎn)耐水洗的聚酯的合成方法。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種耐水洗、熔點(diǎn)為90°C~105°C聚酯熱熔膠的合成方法，包括以下步驟:
(1)將二元酸和二元醇及催化劑鈦酸四丁酯按一定比例加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為160°c~205°C，當(dāng)酯化反應(yīng)餾出水的量為理論出水量的95%~98%時(shí)，酯化反
應(yīng)結(jié)束；
(2)將抗氧劑加入步驟(1)的產(chǎn)物中，在240~245°C、30~50Pa的條件下進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)1.5小時(shí)，即可獲得耐水洗的聚酯熱熔膠產(chǎn)品；
所述二元酸為對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、癸二酸和己二酸的混合物；
所述二元醇為1，3_丙二醇、二丙二醇和二甘醇的混合物；
所述二元酸和二元醇的摩爾數(shù)之比為1:1.50 ；
所述的對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸的摩爾比為1:0.15~0.30 ;
所述的對(duì)苯二甲酸和癸二酸的摩爾比為1:0.30~0.50 ;所述的對(duì)苯二甲酸和己二酸的摩爾比為1:0.20~0.55 ;
所述的二丙二醇和二甘醇的摩爾比為1:0.40~0.82 ;
所述的二丙二醇和1，3-丙二醇的摩爾比為1:0.20~0.47 ;
所述的抗氧劑選自亞磷酸三苯酯、抗氧劑168和抗氧劑1010的一種；
所述催化劑鈦酸四丁酯的質(zhì)量為二元酸總質(zhì)量的0.06~0.10%。
[0005]所述抗氧劑的質(zhì)量為二元酸總質(zhì)量的0.20~0.36%。
[0006]本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于通過特定的原料配方設(shè)計(jì)，合成出一種熔點(diǎn)為90~105°C，耐水洗的共聚酯熱熔膠，此膠用于紡織產(chǎn)品的粘合，具有優(yōu)良的耐水洗性能及剝離強(qiáng)度。
[0007]性能測(cè)試
以下實(shí)施例和對(duì)比例中各產(chǎn)品的性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分別為:熔點(diǎn)測(cè)試參照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 11357，剝離強(qiáng)度測(cè)試參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 11402-1989，水洗方法參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8629-2001。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1
將對(duì)苯二甲酸 166.0Og (1.0Omol)，對(duì)苯二甲酸 24.90g (0.15mol)，己二酸 73.0Og(0.50mol),癸二酸 70.70g (0.35mol), 二丙二醇 201.0Og (1.50mol), 二甘醇 95.40g(0.9011101)，1，3-丙二醇45.6(^ (0.60mol)，鈦酸四丁酯0.20g，加入IL反應(yīng)釜內(nèi)。該反應(yīng)釜裝有攪拌、測(cè)溫系統(tǒng)、精餾柱及回流冷凝管，逐步升溫至100°C后開啟攪拌，當(dāng)溫度接近160°C時(shí)，開始有水餾出，餾出溫度96~100°C，繼續(xù)升溫至205°C左右，待出水量達(dá)理論值的95%以上時(shí)酯化反應(yīng)結(jié)束。
[0009]再加入亞磷酸三苯酯0.80g，進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)，逐步提高溫度至240°C，保溫；反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸減小至30Pa，并維持1.5小時(shí)，即可完成縮聚反應(yīng)。通氮?dú)?，解除真空，趁熱出料至冷水中，得白色膠條，再切成膠粒，經(jīng)冷凍粉碎得產(chǎn)品Pl。測(cè)得其DSC熔點(diǎn)為105°C，按照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱熔粘村的制作和測(cè)試，得40°C水洗后剝離強(qiáng)度損失率為4.2%，60°C水洗后剝離強(qiáng)度損失率為10.1%。
[0010]實(shí)施例2
將對(duì)苯二甲酸 166.0Og (1.0Omol)，對(duì)苯二甲酸 33.20g (0.20mol)，己二酸 65.70g(0.45mol),癸二酸 70.70g (0.35mol), 二丙二醇 241.20g (1.80mol), 二甘醇 89.04g(0.84mol)，l，3-丙二醇27.36g (0.36mol)，鈦酸四丁酯0.27g，加入IL反應(yīng)釜內(nèi)。該反應(yīng)釜裝有攪拌、測(cè)溫系統(tǒng)、精餾柱及回流冷凝管，逐步升溫至100°C后開啟攪拌，當(dāng)溫度接近160°C時(shí)，開始有水餾出，餾出溫度96~100°C，繼續(xù)升溫至205°C左右，待出水量達(dá)理論值的95%以上時(shí)酯化反應(yīng)結(jié)束。
[0011]再加入亞磷酸三苯酯0.87g，進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)，逐步提高溫度至242°C，保溫；反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸減小至30Pa，并維持1.5小時(shí)，即可完成縮聚反應(yīng)。通氮?dú)?，解除真空，趁熱出料至冷水中，得白色膠條，再切成膠粒，經(jīng)冷凍粉碎得產(chǎn)品P2。測(cè)得其DSC熔點(diǎn)為100°C。按照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱熔粘村的制作和測(cè)試，得40°C水洗后剝離強(qiáng)度損失率為4.2%，60°C水洗后剝離強(qiáng)度損失率為9.8%。[0012]實(shí)施例3
將對(duì)苯二甲酸 166.0Og (1.0Omol)，對(duì)苯二甲酸 4L 50g (0.25mol)，己二酸 58.40g(0.40mol),癸二酸 60.60g (0.30mol), 二丙二醇 201.0Og (1.50mol), 二甘醇 87.45g(0.825mol)，l，3-丙二醇45.60g (0.60mol)，鈦酸四丁酯0.33g，加入IL反應(yīng)釜內(nèi)。該反應(yīng)釜裝有攪拌、測(cè)溫系統(tǒng)、精餾柱及回流冷凝管，逐步升溫至100°C后開啟攪拌，當(dāng)溫度接近160°C時(shí)，開始有水餾出，餾出溫度96~100°C，繼續(xù)升溫至205°C左右，待出水量達(dá)理論值的95%以上時(shí)酯化反應(yīng)結(jié)束。
[0013]再加入亞磷酸三苯酯0.98g，進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)，逐步提高溫度至245°C，保溫；反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸減小至30Pa，并維持1.5小時(shí)，即可完成縮聚反應(yīng)。通氮?dú)?，解除真空，趁熱出料至冷水中，得白色膠條，再切成膠粒，經(jīng)冷凍粉碎得產(chǎn)品P3。測(cè)得其DSC熔點(diǎn)為97°C。按照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱熔粘村的制作和測(cè)試，得40°C水洗后剝離強(qiáng)度損失率為4.5%，60°C水洗后剝離強(qiáng)度損失率為10.3% 。
[0014]實(shí)施例4
將對(duì)苯二甲酸 166.0Og (1.0Omol)，對(duì)苯二甲酸 29.88g (0.18mol)，己二酸 29.20g(0.20mol),癸二酸 84.84g (0.42mol), 二丙二醇 201.00g (1.50mol), 二甘醇 63.60g(0.6011101)，1，3-丙二醇45.6(^ (0.60mol)，鈦酸四丁酯0.22g，加入IL反應(yīng)釜內(nèi)。該反應(yīng)釜裝有攪拌、測(cè)溫系統(tǒng)、精餾柱及回流冷凝管，逐步升溫至100°C后開啟攪拌，當(dāng)溫度接近160°C時(shí)，開始有水餾出，餾出溫度96~100°C，繼續(xù)升溫至205°C左右，待出水量達(dá)理論值的95%以上時(shí)酯化反應(yīng)結(jié)束。
[0015]再加入亞磷酸三苯酯0.87g，進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)，逐步提高溫度至240°C，保溫；反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸減小至30Pa，并維持1.5小時(shí)，即可完成縮聚反應(yīng)。通氮?dú)?，解除真空，趁熱出料至冷水中，得白色膠條，再切成膠粒，經(jīng)冷凍粉碎得產(chǎn)品P4。測(cè)得其DSC熔點(diǎn)為93°C。按照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱熔粘村的制作和測(cè)試，得40°C水洗后剝離強(qiáng)度損失率為3.9%，60°C水洗后剝離強(qiáng)度損失率為9.8%。
[0016]對(duì)比例I
將對(duì)苯二甲酸 166.00g (1.00mol)，對(duì)苯二甲酸 66.40g (0.40mol)，己二酸 87.60g(0.60mol),癸二酸 40.40g (0.20mol), 二丙二醇 201.00g (1.50mol), 二甘醇 82.68g(0.7811101)，1，3-丙二醇77.528 (1.02mol )，鈦酸四丁酯0.29g，加入IL反應(yīng)釜內(nèi)。該反應(yīng)釜裝有攪拌、測(cè)溫系統(tǒng)、精餾柱及回流冷凝管，逐步升溫至100°C后開啟攪拌，當(dāng)溫度接近160°C時(shí)，開始有水餾出，餾出溫度96~100°C，繼續(xù)升溫至205°C左右，待出水量達(dá)理論值的95%以上時(shí)酯化反應(yīng)結(jié)束。
[0017]再加入亞磷酸三苯酯0.79g，進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)，逐步提高溫度至243°C，保溫；反應(yīng)釜內(nèi)的壓力逐漸減小至30Pa，并維持1.5小時(shí)，即可完成縮聚反應(yīng)。通氮?dú)?，解除真空，趁熱出料至冷水中，得白色膠條，再切成膠粒，經(jīng)冷凍粉碎得產(chǎn)品Cl。測(cè)得其DSC熔點(diǎn)為150°C。按照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱熔粘村的制作和測(cè)試，得40°C水洗后剝離強(qiáng)度損失率為12.2%，60°C水洗后剝離強(qiáng)度損失率為26.7%。
【權(quán)利要求】
1.一種低熔點(diǎn)耐水洗聚酯熱熔膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將二元酸和二元醇及催化劑鈦酸四丁酯按一定比例加入酯化釜中進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為160°c~205°C，當(dāng)酯化反應(yīng)餾出水的量為理論出水量的95%~98%時(shí)，酯化反應(yīng)結(jié)束； (2)將抗氧劑加入步驟(1)的產(chǎn)物中，在240~245°C、30~50Pa的條件下進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng)1.5小時(shí)，即可獲得耐水洗的聚酯熱熔膠產(chǎn)品； 所述二元酸為對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、癸二酸和己二酸的混合物； 所述二元醇為1，3-丙二醇、二丙二醇和二甘醇的混合物； 所述二元酸和二元醇的摩爾數(shù)之比為1:1.50 ； 所述的對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸的摩爾比為1:0.15~0.30 ; 所述的對(duì)苯二甲酸和癸二酸的摩爾比為1:0.30~0.50 ; 所述的對(duì)苯二甲酸和己二酸的摩爾比為1:0.20~0.55 ; 所述的二丙二醇和二甘醇的摩爾比為1:0.40~0.82 ; 所述的二丙二醇和1，3-丙二醇的摩爾比為1:0.20~0.47 ; 所述的抗氧劑選自亞磷酸三苯酯、抗氧劑168和抗氧劑1010中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化劑鈦酸四丁酯的質(zhì)量為二元酸總質(zhì)量的0.06~0.10%ο`
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗氧劑的質(zhì)量為二元酸總質(zhì)量的`0.20 ~0.36%ο
【文檔編號(hào)】C08G63/85GK103483572SQ201310484473
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】李哲龍, 朱萬育, 雷何記, 曾作祥, 吳芳群, 沈艷 申請(qǐng)人:上海天洋熱熔膠有限公司, 昆山天洋熱熔膠有限公司, 華東理工大學(xué)