專利名稱：一種新型的聚酰胺膠粘劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種膠粘劑，特別是一種聚酰胺膠粘劑。
背景技術：
聚酰胺是分子主鏈上含有酰胺基團的一類高分子化聚合物，它們既可制成各種塑料，又可拉絲成纖維，還可以做成薄膜、涂料、粘合劑等。用作膠粘劑的聚酰胺主要有兩類，分子量較高的為共聚聚酰胺，這類聚酰胺熱熔膠具有優異的耐水洗和耐干洗性能，被廣泛應用于纖維的粘合，在紡織行業用量很大。另一類聚酰胺是由二聚酸與二元胺縮聚而成，具有熔點范圍窄、固化快、粘接性能優異等優點，目前廣泛應用于制鞋、汽車、電子、熱縮材料等領域。國內外對于聚酰胺膠粘劑的研究已經有很多，尤其是對二聚酸型聚酰胺的改進，通過采用共混或共聚的方式，對其脆性、易吸潮等缺點進行了改進。US4670552專利中，將聚酰胺和聚酯酰胺共混，得到了一種具有高、低溫柔韌性的熱熔膠，對聚乙烯、聚酯、聚酰胺以及PVC等材料具有良好的粘接；US5989385將二聚酸型聚酰胺熱熔膠與松香樹脂、萜烯樹脂、EVA等共混，得到一種熱熔膠，應用在書籍裝訂方面，可以在相對較低的溫度下進行書籍裝訂。近年來，國內對于二聚酸型聚酰胺的研究也引起了業內人士的重視。CN101372610通過引入聚氧化乙烯二胺或氧化丙烯二胺等低聚物改性，相比傳統的二聚酸型聚酰胺，其韌性得到極大的提高，耐低溫達到-40°C以下；CN101633829通過引入活性丁腈橡膠，提高了聚酰胺膠粘劑的密封性，使之在熱縮套管中得到了廣泛的應用。二聚酸型聚酰胺熱熔膠由于優異的性能，應用領域在不斷擴大，尤其是在電子封裝領域和電纜等行業應用的聚酰胺熱熔膠，對吸水率和耐溫性能要求特別苛刻。但是由于國內二聚酸型聚酰胺熱熔膠仍然具有較高的吸水率和脆性，而沒能在這些高端應用領域得到廣泛推廣。 因此，本領域中迫切需要得到一種新型的聚酰胺，具有極低的吸水率和優異的耐低溫性能，尤其是耐低溫沖擊性能，相比現有的二聚酸型聚酰胺有了明顯的提高。本發明針對現有技術的不足，通過將長碳鏈二元羧酸與二聚胺、脂族二元胺、雜環胺以及聚四亞甲基醚二胺等共聚，本發明聚酰胺熱熔膠采用一步聚合法，產品性能穩定，便于產業化生產。
發明內容
本發明目的在于提供一種聚酰胺熱熔膠。該聚酰胺熱熔膠具有適中的軟化點，極低的吸水率以及耐低溫沖擊性能。可用作熱熔膠，對極性和非極性材料具有良好的粘接力；也可用作密封材料，對電子產品達到密封保護的效果。本發明聚酰胺熱熔膠包含如下共聚單元:(I) C5 C18脂肪族二元羧酸共聚單元；和(2) 二元胺共聚單元，由以下組分構成: (a) 20 70摩爾％ C24 C48 二聚胺共聚單元；
(b) O 30摩爾％ C2 ClO脂族二元胺共聚單元，；(c) O 50摩爾％ C4-C8雜環二元胺共聚單元；和(d) 5 50摩爾％聚CV4亞烷基醚二胺共聚單元，上述的摩爾百分數以二元胺共聚單元的總摩爾數為基準；所述聚酰胺熱熔膠的數均分子量Mn范圍為2000 30000。本發明的聚酰胺熱熔膠具有極低的吸水率和優異的耐低溫性能，尤其是耐低溫沖擊性能，相比現有的二聚酸型聚酰胺有了明顯的提高。
具體實施例方式在一個優選的實施方式中，本發明聚酰胺熱熔膠包含如下共聚單元:(I) C8 C16脂肪族二元羧酸共聚單元；和(2) 二元胺共聚單元，由以下組分構成:(a) 25 65摩爾％ C28 C40 二聚胺共聚單元；(b) 5 25摩爾％ C4 C8脂族二元胺共聚單元，； (c) 10 45摩爾％ C4-C6雜環二元胺共聚單元；和(d) 10 45摩爾％聚C2_4亞烷基醚二胺共聚單元，上述的摩爾百分數以二元胺共聚單元的總摩爾數為基準；所述聚酰胺熱熔膠的數均分子量Mn范圍優選為5000 20000，更優選的為5000 15000。在本發明聚酰胺熱熔膠中，脂肪族二元羧酸共聚單元與二元胺共聚單元的摩爾比一般接近于化學計量，為(0.95 1.1): I，優選為(0.98 1.05): 1，更優選為1:1。本發明中的脂肪族二元羧酸共聚單元衍生自C5 C18脂肪族二元羧酸，優選為ClO C16的長鏈脂肪族二元羧酸，例如包括辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二元酸、十六烷二酸、十八烷二酸或其混合物，優選包括癸二酸、十二烷二酸、十四烷二元酸或其混合物。在一個優選的實施方式中，在本發明聚酰胺熱熔膠中還可含有少量的芳香族二元羧酸共聚單元，其含量不超過脂肪族二元羧酸共聚單元總摩爾數的20摩爾％為宜，最好不超過脂肪族二元羧酸共聚單元總摩爾數的10摩爾％為宜。上述的芳香族二元羧酸共聚單元衍生自C6-10芳香族二元羧酸，例如對苯二甲酸、間苯二甲酸或其混合物。在一個優選的實施方式中，本發明中所述的C24 C48 二聚胺共聚單元衍生自C24 C48 二聚胺，而二聚胺由二聚酸腈化、加氫得到。市場上已有相應的產品供應，胺值200 210mgK0H/g。在一個優選的實施方式中，本發明中所述的C2 ClO脂族二元胺共聚單元衍生自C2 ClO脂族二元胺，例如包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、癸二胺或其二種以上混合物，優選包括丁二胺、戊二胺、己二胺或其二種以上混合物。在一個優選的實施方式中，本發明中所述的C5-C8雜環二元胺共聚單元衍生自C5-C8雜環二元胺，例如包括哌嗪、氨乙基哌嗪、環己二胺、吡啶二胺、異弗爾酮二胺或其中一種以上混合物，優選例如包括哌嗪、環己二胺、異弗爾酮二胺或其中一種以上混合物。在一個優選的實施方式中，本發明中所述聚CV4亞烷基醚二胺共聚單元衍生自聚(V4亞烷基醚二胺，例如包括聚甲醛二胺、聚環氧乙烷二胺、聚環氧丙烷二胺、聚四亞甲基醚二胺或它們的混合物，優選包括聚環氧乙烷二胺、聚環氧丙烷二胺、聚四亞甲基醚二胺或它們的混合物，最優選的是聚四亞甲基醚二胺，是分子主鏈基于聚四亞甲基醚二醇的二元胺，
分子結構如下所示，
權利要求
1.一種聚酰胺熱熔膠，它包含如下共聚單元: (1)C5 C18脂肪族二元羧酸共聚單元；和 (2)二元胺共聚單元，由以下組分構成: (a)20 70摩爾％ C24 C48 二聚胺共聚單元； (b)0 30摩爾％C2 ClO脂族二元胺共聚單元； (c)0 50摩爾％C4-C8雜環二元胺共聚單元；和 (d)5 50摩爾％聚CV4亞烷基醚二胺共聚單元，上述的摩爾百分數以二元胺共聚單元的總摩爾數為基準；所述聚酰胺熱熔膠的數均分子量Mn范圍為2000 30000。
2.如權利要求1所述的聚酰胺熱熔膠，其特征在于，它包含如下共聚單元: (1)C8 C16脂肪族二元羧酸共聚單元；和 (2)二元胺共聚單元，由以下組分構成: (a)25 65摩爾％ C28 C40 二聚胺共聚單元； (b)5 25摩爾％ C4 C8脂族二元胺共聚單元，； (c)10 45摩爾％ C4-C6雜環二元胺共聚單元；和 (d)10 45摩爾％聚C2_4亞烷基醚二胺共聚單元，上述的摩爾百分數以二元胺共聚單元的總摩爾數為基準；所述 聚酰胺熱熔膠的數均分子量Mn范圍優選為5000 20000。
3.如權利要求1或2所述的聚酰胺熱熔膠，其特征在于，所述脂肪族二元羧酸共聚單元與二元胺共聚單元的摩爾比為(0.95 1.1): I。
4.如權利要求1或2所述的聚酰胺熱熔膠，其特征在于，它還含有芳香族二元羧酸共聚單元,其含量不超過脂肪族二元羧酸共聚單元總摩爾數的20摩爾％。
5.如權利要求1或2所述的聚酰胺熱熔膠，其特征在于，形成所述二聚胺共聚單元的二聚胺的胺值200 210mgK0H/g。
6.如權利要求1或2所述的聚酰胺熱熔膠，其特征在于，所述的雜環二元胺共聚單元衍生自哌嗪、氨乙基哌嗪、環己二胺、吡啶二胺、異弗爾酮二胺或其中一種以上混合物。
7.如權利要求1所述的聚酰胺熱熔膠，其特征在于，所述的聚CV4亞烷基醚二胺共聚單元衍生自聚甲醛二胺、聚環氧乙烷二胺、聚環氧丙烷二胺、聚四亞甲基醚二胺或它們的混合物。
8.如權利要求7所述的聚酰胺熱熔膠，其特征在于，所述聚四亞甲基醚二胺是分子主鏈基于聚四亞甲基醚二醇的二元胺，分子結構如下所示， 其中η代表四亞甲基聚合單元的鏈段數，范圍在5 30，優選的η值為13 23。
9.如權利要求1所述的聚酰胺熱熔膠，其特征在于，所述C2 ClO脂族二元胺共聚單元衍生自丁二胺、戊二胺、己二胺或其二種以上混合物。
10.如權利要求1所述的聚酰胺熱熔膠，其特征在于，所述C5 C18脂肪族二元羧酸共聚單元衍生自癸二酸、十二烷二酸、十四烷二元酸或其混合物。
全文摘要
本發明涉及一種聚酰胺熱熔膠及其制備方法，它包含如下共聚單元(1)C5～C18脂肪族二元羧酸共聚單元；和(2)二元胺共聚單元，由以下組分構成(a)20～70摩爾％C24～C48二聚胺共聚單元；(b)0～30摩爾％C2～C10脂族二元胺共聚單元；(c)0～50摩爾％C4-C8雜環二元胺共聚單元；和(d)5～50摩爾％聚C1-4亞烷基醚二胺共聚單元，上述的摩爾百分數以二元胺共聚單元的總摩爾數為基準；所述聚酰胺熱熔膠的數均分子量Mn范圍為2000～30000。該聚酰胺熱熔膠具有適中的軟化點，極低的吸水率以及耐低溫沖擊性能，適用作熱熔膠。
文檔編號C09K3/10GK103184030SQ20111044939
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者孫靜, 顧慶鋒 申請人:上海輕工業研究所有限公司