本发明专利技术公开了一种聚酰胺热熔胶,所述聚酰胺热熔胶的主要原料为戊二胺与脂肪族长链二元酸,其中至少一种是由生物法制备,具有绿色可再生的优点,而且力学等性能与现有热熔胶相当,可以替代现有热熔胶运用在纤维织物粘接、制鞋绷楦、电器、机械工业、金属、塑料层压复合材料制造、汽车、土木建筑和家具等工业等领域,具有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料
,具体地说,本专利技术涉及戊二胺为原料的聚酰胺热熔胶。
技术介绍
聚酰胺热熔胶以聚酰胺树脂为基体,聚酰胺树脂是分子链上带有许多重复酰胺基的线型热塑性树脂。这类胶黏剂最突出的优点是熔融范围窄,在熔点以下不软化,温度稍高于熔点立即融化,与其他热塑性树脂相比,当它在加热或冷却时,树脂的熔融或固化都在较窄的温度范围内发生,这一特点使聚酰胺热熔胶可用于对固化速度要求很高的场合。在进行施工时,加热熔融涂布后稍加冷却即可迅速固化;在接近软化点的温度下,仍具有较好的粘接性能。此外,由于其分子结构中含有氨基、羧基和酰胺基等极性基团,对许多极性材料都有很好的粘接性,再加上其优良的耐油、耐溶剂性,使得它在胶黏剂行业中有着特殊的地位,是一种公认的高档胶黏剂。目前,多数尼龙热熔胶都是以石油的衍生物作为原料制得,例如尼龙6和尼龙66盐的原料己内酰胺和己二酸通过苯类同系物经过加氢再氧化等一系列反应制得,而己二胺是通过丁二烯或丙烯腈先合成己二腈再通过催化加氢方法制得;尼龙11的原料ω-氨基十一酸是以蓖麻油为原料,先经甲醇分解成十一碳烯酸,又经溴化,氨化制得;尼龙12的原料十二碳内酰胺的生产方法是采用氧化肟化法,即由丁二烯用齐格勒催化剂以苯为溶剂三聚而得到环化十二碳三烯,再经过加氢得到环十二烷,又经氧化,酮化肟化,贝克曼重排制得。这些合成工艺均为化学法操作危险,同时合成工艺复杂,并存在一定污染。目前,长碳链聚酰胺热熔胶,普遍采用长碳链二元酸通过腈化、加氢、中和得到长碳链尼龙盐,然后再与己内酰胺、尼龙66盐及尼龙1010盐等共聚合的方法得到聚酰胺热熔胶 长期以来,人们期待着使用通过从空气中吸收二氧化碳来生长的植物资源作为起始材料,并通过发酵等绿色方法来制备与现有热熔胶品种性能相当的绿色聚酰胺热熔胶,解决对非再生能源的依赖,建造循环型社会。目前十碳以上的长碳链二元酸可以利用月桂酸、蓖麻油等植物资源为原料通过发酵的方法来制得。近年来发现在蜂房哈夫尼菌(Hafnia.Alvei)中存在一种赖氨酸脱羧酶(L-lysine decarboxylase, EC4.1.1.18),它可以作用于赖氨酸通过发酵的方法脱羧制得1,5-戊二胺(简称戊二胺)。由于戊二胺是一种奇数碳二元胺,不同于以往常见的所有二元酸和二元胺,它可以有效的破坏分子间氢键,从而更易于调整热熔胶熔点范围,并保持聚酰胺热熔胶优异的粘结强度。
技术实现思路
为了解决以石油的衍生物作为原料制备聚酰胺热熔胶工艺复杂以及存在污染的问题,本申请的专利技术人提供了一种以生物法制备的戊二胺或脂肪族二元酸作为原料与其他组分相结合制备的聚酰胺热熔胶。因此,本专利技术的第一个目的在于提供一种聚酰胺热熔胶。本专利技术的第二个目的在于提供包含上述聚酰胺热熔胶的组合物。本专利技术的第三个目的在于提供一种上述聚酰胺热熔胶的制备方法。本专利技术公开了一种聚酰胺热熔胶,所述的聚酰胺热熔胶的原料包括至少一种脂肪族二元酸、至少一种二元胺和外加助剂,其中,所述二元胺包括戊二胺。根据本专利技术,所述的脂肪族二元酸和所述的二元胺中至少有一种由生物法制备的。根据本专利技术,所述的脂肪族二元酸包含符合ASTM D6866标准的可再生来源的有机碳或/和所述的二元胺包含符合ASTM D6866标准的可再生来源的有机碳。根据本专利技术,所述二元酸可以是短链二元酸(碳链上碳原子数小于10),包括丁二酸,戊二酸,己二酸,庚二酸,辛二酸,壬二酸,癸二酸,优选己二酸,癸二酸;也可以是长碳链二元酸,包括i^一碳二元酸,十二碳二元酸,十三碳二元酸,十四碳二元酸,十五碳二元酸,十六碳二元酸,十七碳二元酸,十八碳二元酸,马来酸,λ 9-1,18十八烯二元酸,优选十二碳二元酸;也可以是二聚酸包括大豆油脂肪酸、妥尔油脂肪酸或棉籽油酸。最优选的,所述脂肪族二元酸为丁二酸,或者碳原子数为11 20的二元酸中的两种及以上二元酸混合物。 根据本专利技术,所述二元胺可以是短链二元胺(碳链上碳原子数小于10),包括乙二胺,丁二胺,戊二胺,己二胺,庚二胺,辛二胺,壬二胺,癸二胺,二乙烯三胺、2-甲基戊二胺、二缩三乙二胺,烷醇胺,优选生物法制备的戊二胺;也可以是长链二元胺,包括i^一碳二元胺,十二碳二元胺,十三碳二元胺,十四碳二元胺,十五碳二元胺,十六碳二元胺,十七碳二元胺,十八碳二元胺,聚氧化丙烯二胺,优选十二碳二元胺;也可以是含苯环二元胺,包括邻苯二胺,间苯二胺,对苯二胺,苯二甲基二胺。最优选的,所述脂肪族二元胺为戊二胺,间苯二胺或者碳原子数为11 20的二元胺中的两种及以上混合物。根据本专利技术,所述的外加助剂由分子量调节剂、抗氧剂、润滑剂、防结块剂、防粘连剂、抗老化剂、荧光增白剂、促凝剂组成,重量份数为:分1 调节剂0.1 2份抗剂0.1~2份润滑剂0.1-0.5份抗老化剂CU 0.5份荧光塌剂0 2份成核剂O 4份;其中,所述分子量调节剂为己二酸、月桂酸、十二碳二元酸、冰醋酸、丙酸、苯甲酸或硬脂酸中的一种;所述抗氧剂为亚磷酸酯类及其取代物、受阻酚类、受阻芳香胺类、氢醌类、抗氧剂1010或抗氧剂1098中的一种;所述防粘剂或润滑剂为脂肪族醇、脂肪族酰胺、月旨肪族二酰胺、双尿素、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌或乙撑双硬脂酰胺(EBS)中的一种;所述防结块剂为气相二氧化硅;所述抗老化剂为苯二酚类、水杨酸酯类、苯并三唑类、二苯甲酮类、受阻胺类中的一种;所述荧光增白剂为PL-Ol、PL-02、PL-03、EBF、VBL中的一种;所述成核剂为滑石粉、高岭土、氮化硼、氧化铝、氧化镁或二氧化硅等金属氧化物中的一种。根据本专利技术,所述的聚酰胺热熔胶的原料还包括尼龙盐、氨基酸、内酰胺中的一种或多种。根据本专利技术,所述尼龙盐为上述二元胺与二元酸反应所制备的尼龙盐。可以是二元胺和二元酸在水或有机溶剂中成盐后重结晶制得,也可以是市售直接购买。包括尼龙56盐、尼龙66盐,尼龙510盐,尼龙610盐,尼龙512盐,尼龙612盐,尼龙1010盐,尼龙1012盐,尼龙1212盐的一种或多种任意比例混合。根据本专利技术,所述的氨基酸选自8-氨基辛酸,11-氨基i^一烷酸,12-氨基十二烷酸。根据本专利技术,所述的内酰胺选自己内酰胺、8-辛内酰胺或ω-十二烷基内酰胺。根据本专利技术,所述的聚酰胺热熔胶由以下重量份数的原料组成: 二元胺IO 60份 脂肪族.:元酸12~_粉 尼龙盐O 70份 氨基酸O 40份 内_胺O 50份 外加IW剂0.5 12份。本专利技术的聚酰胺热熔胶的制备方法包括包括以下步骤:聚合:将聚酰胺热熔胶原料投入高压釜,抽真空及充氮气,聚合温度为180 290°C,压力达1.0 1.8MPa时开始保压排气,待釜内温度达到190 250°C加大排气压力降至常压,继续反应0.5 2小时,抽真空至-0.01 -0.1MPa (表压),保持该真空度2 60min,加入部分助剂,向反应容器中充入氮气至压力0.1 0.8MPa,开始拉丝、造粒;粉碎:将聚酰胺热熔胶颗 粒加入醇类溶剂溶解,然后沉析得到聚酰胺热熔胶粉末,经洗涤、烘干,然后过筛得聚酰胺热熔胶;或将聚酰胺热熔胶颗粒烘干后,投入深冷粉碎机,用液氮冷却,进行深冷粉碎,在密闭状态下,将粉碎后的聚酰胺热熔胶粉末升至室温,然后过筛得聚酰胺热熔胶。根据本专利技术,所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚酰胺热熔胶,其特征在于,所述的聚酰胺热熔胶的原料包括至少一种脂肪族二元酸、至少一种二元胺和外加助剂,其中,所述二元胺包括戊二胺。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:郑毅,邓伟,刘驰,秦兵兵,李乃强,
申请(专利权)人:上海凯赛生物技术研发中心有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。