一種對(duì)非極性材料粘接力強(qiáng)的聚酰胺熱熔膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱熔膠及其制備方法，特別涉及一種對(duì)于非極性材料粘接力強(qiáng)的 聚酰胺熱熔膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酰胺熱熔膠是一種二元或多元共聚物，即采用兩種或兩種以上不同碳鏈長(zhǎng)度單 體按一定比例共聚而制得，因不同單體碳鏈長(zhǎng)度不一，組份間熔點(diǎn)高低差距拉大，所以能夠 有效降低結(jié)晶度及熔點(diǎn)。聚酰胺熱熔膠的突出優(yōu)點(diǎn)是：熔融溫度低、熔點(diǎn)范圍窄、極性強(qiáng)、對(duì) 極性材料粘接強(qiáng)度高、加工性能好、耐化學(xué)品性能強(qiáng)、無毒、耐油和耐洗滌性能等，從而使其 在纖維織物粘接領(lǐng)域占有相當(dāng)市場(chǎng)，常用于粘合襯布、皮革粘合襯、鞋帽等，并在汽車行業(yè)、 電子電氣、包裝印刷等行業(yè)也有較為廣泛的應(yīng)用。
[0003] 二聚酸型聚酰胺熱熔膠是一類研宄較為廣泛的聚酰胺熱熔膠，它是由二聚酸與二 元胺或多元胺縮聚而成，代表性專利有CN101962526、CN101705073、CN1635014等，這些專 利所提到的聚酰胺熱熔膠突出了各自在耐高溫、耐候性、耐水洗等方面的優(yōu)異性能。然而， 對(duì)于PE、PP等非極性材料的粘接方面，普通的聚酰胺熱熔膠則顯得粘接力不夠，或者是為 了提高粘接力而降低軟化點(diǎn)和硬度，導(dǎo)致開放時(shí)間延長(zhǎng)，本體強(qiáng)度下降，難以滿足電子封裝 領(lǐng)域和電纜等行業(yè)的應(yīng)用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的主要目的，在于提供一種對(duì)于非極性材料粘接力強(qiáng)的聚酰胺熱熔膠及其 制備方法，所制備的聚酰胺熱熔膠具有較高的本體強(qiáng)度，較短的開放時(shí)間，對(duì)PE、PP等非極 性材料具有較高的粘接力，可以用作電子電器產(chǎn)品的密封材料。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下： 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種對(duì)于非極性材料粘接力強(qiáng)的聚酰胺熱熔膠，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下成分： 55%~75%二聚酸、3%~20%脂肪族二元羧酸、2%~7%脂肪族二胺、2%~7%脂環(huán)族二胺或 芳香族二胺中的一種或兩種混合、4%~35%聚醚胺和1%~5%硅烷偶聯(lián)劑 做為本技術(shù)方案的一種優(yōu)化方案，所述的二聚酸為C16~C2tl不飽和脂肪族二聚酸，所述 二聚酸中三聚體所占質(zhì)量份數(shù)為5%~10%、二聚體酸所占質(zhì)量份數(shù)為80%~90%、單體酸所 占質(zhì)量份數(shù)為5%~10%。
[0006] 本技術(shù)方案可以優(yōu)化為，所述的二聚酸為C18不飽和脂肪酸的二聚酸，所述的C18不 飽和脂肪族二聚酸是由二聚亞油酸、二聚油酸、二聚亞麻酸、二聚反油酸和二聚桐油酸衍生 得到。
[0007] 本技術(shù)方案還可以優(yōu)化為，所述脂肪族二元羧酸為C6~C 12脂肪族二元羧酸，所述 C6~C 12脂肪族二元羧酸為己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷二酸中的一種 或任意幾種的混合物，所述脂肪族二元酸單元的摩爾數(shù)小于或者等于二聚酸摩爾數(shù)的40%。
[0008] 本技術(shù)方案也可以優(yōu)化為，所述脂肪族二胺為C2~C 8脂肪族二胺或由C 2~C 8月旨 肪族二胺衍生得到；所述c2~C 8脂肪族二胺為乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、2-甲基戊 二胺和己二胺中的一種或任意幾種的混合物。所述脂肪族二胺由C2-C6脂肪族二胺衍生得 到 還可以是，所述脂環(huán)族二胺為異佛爾酮二胺、4,4' -二氨基二環(huán)己基甲烷、雙（4-氨 基-3-甲基環(huán)己基）甲烷、無水哌嗪、N-氨乙基哌嗪、3, 9-雙（3-胺丙基）-2, 4, 8, 10-四氧 雜螺十一烷加合物中的一種或任意幾種的混合物。
[0009] 還可以是，所述芳香族二胺為對(duì)苯二甲胺、間苯二甲胺、鄰苯二甲胺、二氨基二苯 基甲烷、二氨基二苯基砜、間苯二胺中的一種或任意幾種的混合物。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)化為，所述聚醚胺為含有2~3個(gè)端氨基、分子量為100~3000的聚醚 多胺，聚醚多胺是牌號(hào)為D-230的聚醚胺、D-400的聚醚胺、D-2000的聚醚胺、T-403的聚醚 胺中的一種或任意幾種的混合物。
[0011] 進(jìn)一步的，所述硅烷偶聯(lián)劑是牌號(hào)為KH-540的γ-氨丙基三甲氧基硅烷、牌號(hào)為 ΚΗ-550的γ -氨丙基三乙氧基硅烷、牌號(hào)為ΚΗ-559的N-環(huán)己基-γ -氨丙基甲基二甲氧基 硅烷、牌號(hào)為ΚΗ-560的γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、牌號(hào)為ΚΗ-590的N-苯基-γ 氨丙基三甲氧基硅烷、牌號(hào)為ΚΗ-593的3-脲丙基三甲氧基硅烷、牌號(hào)為ΚΗ-594的3-脲丙 基三乙氧基硅烷中的任意一種或幾種的混合物。
[0012] 另外，本發(fā)明還提供一種對(duì)于非極性材料粘接力強(qiáng)的聚酰胺熱熔膠的制備方法， 包含以下步驟： a. 在一個(gè)帶有溫度計(jì)、機(jī)械攪拌器、冷凝管和氮?dú)馔ㄈ牍艿姆磻?yīng)瓶?jī)?nèi)加入二聚酸、脂肪 族二元羧酸、脂環(huán)族二胺或芳香族二胺、聚醚胺以及硅烷偶聯(lián)劑； b. 在恒壓滴液管中裝入脂肪族二胺，通入氮?dú)饪寡趸?，攪拌同時(shí)加熱升溫，當(dāng)反應(yīng)瓶?jī)?nèi) 的溫度達(dá)到120°C時(shí)，開始滴加脂肪族二胺，60分鐘內(nèi)滴加完畢，此時(shí)溫度升到130°C時(shí)保 持此溫度段2h; c. 按照20°C /h的升溫速率緩慢升高反應(yīng)溫度，開始緩慢升溫至240°C，當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá) 到240°C時(shí)，保持該溫度段5h，計(jì)量反應(yīng)餾出的水，餾出的水按照投料總酸或總胺的摩爾數(shù) 乘以水的分子量18得出； d.當(dāng)餾出水值與投料總酸或總胺的克數(shù)的比值達(dá)到90%時(shí)，開始用真空泵進(jìn)行抽真 空減壓，真空度為200Pa，保持?jǐn)嚢杷俾试?0轉(zhuǎn)/分鐘，保持在此真空度的狀態(tài)下完成整個(gè) 縮聚反應(yīng)，反應(yīng)3h后解除真空結(jié)束反應(yīng)； e.將熔融的聚酰胺樹脂倒在四氯乙烯板上，得到黃色膠條，在50°C下干燥24小時(shí)后， 按以下條件對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，聚酰胺樹脂在170°C的熔融粘度為2000-5000mPa. s，邵氏D硬度 為24-35,拉伸強(qiáng)度達(dá)到9-12. 5Mpa，伸長(zhǎng)率為500%-750%，軟化點(diǎn)在130-155°C，開放時(shí)間在 20-35s，A1/A1剪切強(qiáng)度達(dá)到4. 5-6. 5Mpa，剝離強(qiáng)度達(dá)到6-9N/mm。
[0013] f.符合步驟e的測(cè)試條件后，對(duì)其進(jìn)行造粒，得到熱溶膠。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種粘接力強(qiáng)的聚酰胺熱熔膠克服了以前普通 聚酰胺熱熔膠粘接力不夠或因?yàn)榱颂岣哒辰恿Χ鴮?dǎo)致開放時(shí)間太長(zhǎng)的缺點(diǎn)，柔韌性高，耐 低溫性能好，對(duì)于PP、PE等非極性材料粘接力強(qiáng)，在電子電器元件的封裝以及汽車裝配、電 纜等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限 定本發(fā)明的范圍。
[0016] 實(shí)施例1 在一個(gè)帶有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝管和氮?dú)夤艿?00mL四口燒瓶?jī)?nèi)加入112. 70g二聚亞 油酸、6. 90g癸二酸、4. 80g無水哌嗪、5. OOg間苯二甲胺、28. OOg聚醚胺D-2000、2. 20g硅烷 偶聯(lián)劑KH-550,并將15. 40g乙二胺裝入到恒壓滴液漏斗中，通入氮?dú)鈹嚢栝_始加熱，于60 分鐘內(nèi)將溫度升到120°C，并于此溫度開始緩慢滴加乙二胺，60分鐘內(nèi)滴加完畢，此時(shí)溫度 升到130°C，并在此溫度下成鹽2小時(shí)，然后按照20°C /h的升溫速率緩慢升高反應(yīng)溫度至 240°C，在此過程中會(huì)有水蒸出，在此溫度下保持5小時(shí)，然后當(dāng)餾出水值與投料總酸摩爾 數(shù)乘以18而得的克數(shù)的比值達(dá)到90%時(shí)，即餾出水為7. 45克時(shí)，用真空泵抽真空至壓力為 200Pa，保持?jǐn)嚢杷俾试?0轉(zhuǎn)/分鐘，3小時(shí)后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下出料，得到淺黃色膠條，對(duì)膠條 進(jìn)入測(cè)試，測(cè)試值見下表，并造粒。
[0017] 實(shí)施例2 在一個(gè)帶有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝管和氮?dú)夤艿?00mL四口燒瓶?jī)?nèi)加入53g二聚油酸、 120.1 g二聚亞麻酸、10. 5g庚二酸、5. OOg N-氨乙基哌嗪、5. 50g對(duì)苯二甲胺、17. OOg聚醚胺 D-230、3. 80g硅烷偶聯(lián)劑KH-540,并將19. 70g丙二胺裝入到恒壓滴液漏斗中，通入氮?dú)鈹?拌開始加熱，于60分鐘內(nèi)將溫度升到120°C，并于此溫度開始緩慢滴加乙二胺，60分鐘內(nèi)滴 加完畢，此時(shí)溫度升到130°C，并在此溫度下成鹽2小時(shí)，然后按照20°C /h的升溫速率緩慢 升高反應(yīng)溫度至240°C，在此過程中會(huì)有水蒸出，在此溫度下保持5小時(shí)，然后當(dāng)餾出水值 與投料總酸摩爾數(shù)乘以18而得的克數(shù)的比值達(dá)到90%時(shí)，即餾出水為11. 87克時(shí)，用真空 泵抽真空至壓力為200Pa，保持?jǐn)嚢杷俾试?0轉(zhuǎn)/分鐘，3小時(shí)后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下出料，得到 淺黃色膠條，對(duì)膠條進(jìn)入測(cè)試，測(cè)試值見下表，并造粒。
[0018] 實(shí)施例3 在一個(gè)帶有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝管和氮?dú)夤艿?00mL四口燒瓶?jī)?nèi)加入二聚反油酸56g 和二聚桐油酸100. 4g、8. 20g辛二酸、5. IOg異佛爾酮二胺、4. 90g二氨基二苯基砜、10. 30g 聚醚胺T-403、6. 60g硅烷偶聯(lián)劑KH-560,并將18. 30g 丁二胺裝入到恒壓滴液漏斗中，通入 氮?dú)鈹嚢栝_始加熱，于60分鐘內(nèi)將溫度升到120°C，并于此溫度開始緩慢滴加乙二胺，60分 鐘內(nèi)滴加完畢，此時(shí)溫度升到130°C，并在此溫度下成鹽2小時(shí)，然后按照20°C/h的升溫速 率緩慢升高反應(yīng)溫度至240°C，在此過程中會(huì)有水蒸出，在此溫度下保持5小時(shí)，然后當(dāng)餾 出水值與投料總酸摩爾數(shù)乘以18而得的克數(shù)的比值達(dá)到90%時(shí)，即餾出水為10. 33克時(shí)， 用真空泵抽真空至壓力為200Pa，保持?jǐn)嚢杷俾试?0轉(zhuǎn)/分鐘，3小時(shí)后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下出 料，得到淺黃色膠條，對(duì)膠條進(jìn)入測(cè)試，測(cè)試值見下表，并造粒。
[0019] 實(shí)施例4 在一個(gè)帶有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝管和氮?dú)夤艿?00mL四口燒瓶?jī)?nèi)加入二聚亞麻酸 48g、二聚反油酸90. 6g、15. 20g壬二酸、4. 30g 4, 4'-二氨基二環(huán)己基甲燒、5. 90g二氨基二 苯基甲烷、70.1 Og聚醚胺D-2000、7. 60g硅烷偶聯(lián)劑KH-593,并將20. 20g戊二胺裝入到恒 壓滴液漏斗中，通入氮?dú)鈹嚢栝_始加熱，于60分鐘內(nèi)將溫度升到120°C，并于此溫度開始緩 慢滴加乙二胺，60分鐘內(nèi)滴加完畢，此時(shí)溫度升到130°C，并在此溫度下成鹽2小時(shí)，然后按 照20°C /h的升溫速率緩慢升高反應(yīng)溫度至240°C，在此過程中會(huì)有水蒸出，在此溫度下保 持5小時(shí)，然后當(dāng)餾出水值與投料總酸摩爾數(shù)乘以18而得的克數(shù)的比值達(dá)到90%時(shí)，即餾 出水為10. 42克時(shí)，用真空泵抽真空至壓力為200P