技术领域
[0001] 本
发明涉及一种共聚酰胺热熔胶的制备方法,特别是涉及一种适于低压注塑用的共聚酰胺热熔胶的制备方法。
背景技术
[0002] 随着我国对环保型胶黏剂的重视与发展,热熔胶作为无
溶剂型胶黏剂受到了越来越多的关注,其生产与应用范围也越来越广泛。目前常用的热熔胶种类有,EVA热熔胶,共聚酯热熔胶,共聚酰胺热熔胶以及湿
固化聚
氨酯热熔胶等。其中,共聚酰胺热熔胶由于其较低的结晶度和较宽的熔程使它十分适合用作热熔粘接材料,并且其应用方式多样,可加工成粉体,粒子,胶膜以及网膜以配合各种不同的使用手段。低压注塑是其中一种重要的
聚合物加工方式,其低压低温的加工方式,可以保护精密、敏感的
电子器件,广泛地应用于
汽车、
电池、
线束以及
传感器等行业。
[0003] 而目前的常规共聚酰胺热熔胶在应用于低压注塑时,由于其成型收缩率较大(普遍在1.8%左右,有的还>2.0%),使得产物容易脱落而导致成型效果不佳;且常规共聚酰胺热熔胶的开放时间较长,普遍≥60s,施胶用时较长,应用时的生产效率仍有待提升。因此,在保证共聚酰胺热熔胶常规性能的同时,如何进一步缩短其开放时间,并减小其成型收缩率,对提高低压注塑产品的生产效率有着显著的意义。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于解决上述技术问题,提供一种共聚酰胺热熔胶的制备方法,使得通过本发明制备所得的共聚酰胺热熔胶,非常适于低压注塑应用。
[0005] 本发明所采用的技术方案为:一种共聚酰胺热熔胶的制备方法,其制备步骤如下:(1)将由二聚酸和其他脂肪族二
羧酸组成的二元酸、由十二烷二胺和其他脂肪族二元胺组成的二元胺、
硬脂酸、爽滑剂,及抗
氧剂,按一预设比例,加入到接有回流冷凝装置的反应容器中;
(2)投料完成后,先使用氮气置换2次,然后逐渐升温至120℃,开启搅拌;再缓慢升温至
130℃后加入
磷酸,保持
温度在120 140℃之间反应1h;
~
(3)之后继续缓慢升温至240℃,然后保持温度在230~250℃之间反应1 h;
(4)加入
无机填料,开始抽
真空,当体系压
力低于400Pa时,继续保持温度在230~250℃之间反应1.5h;
(5)然后解除
负压出料即得。
[0006] 上述步骤(1)中,其他脂肪族二元酸选自
己二酸、癸二酸、十二烷二酸、十三烷二酸和十四烷二酸中的一种;其他脂肪族二元胺选自乙二胺、己二胺、癸二胺的一种。且各物料的配比如下:二元酸与二元胺的摩尔比为1:1;
二元酸中,二聚酸与其他脂肪族二羧酸的摩尔比为0.6 - 0.95:0.05 - 0.4;其他脂肪族二羧酸的加入量过少影响产物的开放时间,过多则影响产物的成型收缩率;
二元胺中,十二烷二胺与其他脂肪族二元胺的摩尔比为0.1 - 0.25 :0.75 - 0.9;其他脂肪族二元胺的加入量过少时会影响产物的熔点,过多时则影响产物的开放时间;
硬脂酸的加入量为二元酸和二元胺总
质量的0.05%-0.3%;爽滑剂选自硬脂酸
钙、芥酸酰胺或油酸酰胺中的一种,其加入量为二元酸和二元胺总质量的0.5%-1.0%;抗氧剂的牌号选自1010、168或1096中的一种,其加入量为二元酸和二元胺总质量的0.1%-0.7%。
[0007] 上述步骤(2)中,磷酸的加入量为二元酸和二元胺总质量的0.05%;上述步骤(4)中,无机填料选自滑石粉、气相
二氧化硅、纳米
碳酸钙、
云母粉或空心玻璃微珠中的一种,其加入量为二元酸和二元胺总质量的0.2% - 0.5%。无机填料的加入量过少时亦会影响产物的开放时间,过多时则会影响产品的粘接强度。
[0008] 本发明的创新点在于:采选了特定的物料及配比设计,使得本发明可以采用一次性直接投料进行缩聚反应的简便制备方法。同时,通过本发明制备所得共聚酰胺热熔胶,在保障热熔胶产品常规性能的
基础上,进一步缩短了开放时间,并降低其成型收缩率,非常适于低压注塑应用。
具体实施方式
[0009] 下面通过
实施例对本发明做进一步表述,但并不以此为限。
[0010] 实施例1:一种共聚酰胺热熔胶的制备方法,其制备不愁如下:
(1)将二聚酸235.2g、己二酸40.9g、十二烷二胺14.0g、癸二胺108.4g、硬脂酸1.2g、芥酸酰胺4.0g,和抗氧剂(牌号1010)0.4g,加入到装有回流冷凝装置的1000ml的三口烧瓶中;
(2)投料完成后,先使用氮气置换2次,然后逐渐升温至120℃,开启搅拌;再缓慢升温至
130℃后加入磷酸0.2g,保持温度在120 140℃之间反应1h;
~
(3)之后继续缓慢升温至240℃,然后保持温度在230~250℃之间反应1 h;
(4)加入滑石粉2.0g,并开始抽真空,当体系压力低于400Pa时,继续保持温度在230~
250℃之间反应1.5h;
(5)解除负压,出料,即得共聚酰胺热熔胶。
[0011] 通过实施例1所得产物样品标记为A1。
[0012] 实施例2:一种共聚酰胺热熔胶的制备方法,其制备不愁如下:
(1)将二聚酸319.2 g、癸二酸6.1 g、十二烷二胺30.0 g、己二胺52.5 g、硬脂酸1g、油酸酰胺4.0 g,和抗氧剂(牌号168)2.0g,加入到装有回流冷凝装置的1000ml的三口烧瓶中;
(2)投料完成后,先使用氮气置换2次,然后逐渐升温至120℃,开启搅拌;再缓慢升温至
130℃后加入磷酸0.2g,保持温度在120 140℃之间反应1h;
~
(3)之后继续缓慢升温至240℃,然后保持温度在230~250℃之间反应1 h;
(4)加入气象
二氧化硅0.8g,并开始抽真空,当体系压力低于400Pa时,继续保持温度在
230~250℃之间反应1.5h;
(5)解除负压,出料,即得共聚酰胺热熔胶。
[0013] 通过实施例2所得产物样品标记为A2。
[0014] 实施例3:一种共聚酰胺热熔胶的制备方法,其制备不愁如下:
(1)将二聚酸268.8 g、十二烷二酸73.6g、十二烷二胺16 g、乙二胺43.2g、硬脂酸0.6g、硬脂酸钙4.0 g,和抗氧剂(牌号1096)0.8g,加入到装有回流冷凝装置的1000ml的三口烧瓶中;
(2)投料完成后,先使用氮气置换2次,然后逐渐升温至120℃,开启搅拌;再缓慢升温至
130℃后加入磷酸0.2g,保持温度在120 140℃之间反应1h;
~
(3)之后继续缓慢升温至240℃,然后保持温度在230~250℃之间反应1 h;
(4)加入纳米碳酸钙2.0g,并开始抽真空,当体系压力低于400Pa时,继续保持温度在
230~250℃之间反应1.5h;
(5)解除负压,出料,即得共聚酰胺热熔胶。
[0015] 通过实施例3所得产物样品标记为A3。
[0016] 实施例4:一种共聚酰胺热熔胶的制备方法,其制备不愁如下:
(1)将二聚酸332.5 g、十三烷二酸7.6 g、十二烷二胺31.3g、乙二胺28.1g、硬脂酸
0.2g、油酸酰胺2.0 g,和抗氧剂(牌号1010)2.8g,加入到装有回流冷凝装置的1000ml的三口烧瓶中;
(2)投料完成后,先使用氮气置换2次,然后逐渐升温至120℃,开启搅拌;再缓慢升温至
130℃后加入磷酸0.2g,保持温度在120 140℃之间反应1h;
~
(3)之后继续缓慢升温至240℃,然后保持温度在230~250℃之间反应1 h;
(4)加入云母粉1.6g,并开始抽真空,当体系压力低于400Pa时,继续保持温度在230~
250℃之间反应1.5h;
(5)解除负压,出料,即得共聚酰胺热熔胶。
[0017] 通过实施例4所得产物样品标记为A4。
[0018] 实施例5:一种共聚酰胺热熔胶的制备方法,其制备不愁如下:
(1)将二聚酸235.2 g、十二烷二酸72.2 g 、十二烷二胺14 g、乙二胺73.1g、硬脂酸
0.2g、芥酸酰胺2.0 g,和抗氧剂(牌号168)1.4g,加入到装有回流冷凝装置的1000ml的三口烧瓶中;
(2)投料完成后,先使用氮气置换2次,然后逐渐升温至120℃,开启搅拌;再缓慢升温至
130℃后加入磷酸0.2g,保持温度在120 140℃之间反应1h;
~
(3)之后继续缓慢升温至240℃,然后保持温度在230~250℃之间反应1 h;
(4)加入空心玻璃微球2.0 g,并开始抽真空,当体系压力低于400Pa时,继续保持温度在230~250℃之间反应1.5h;
(5)解除负压,出料,即得共聚酰胺热熔胶。
[0019] 通过实施例5所得产物样品标记为A5。
[0020] 将上述各实施例所得产物样品A1-A5进行性能测试,其中,熔点测试标准参考GB/T19466-2004;
粘度测试标准参考GB/T2794-1995;成型收缩率测试标准参考GB/T 15585-1995;开放时间测试标准参考HG/T3716-2003。相关性能测试结果如下表1所示。
指标 A1 A2 A3 A4 A5 市售常规同类产品
熔点(℃) 146 155 148 146 150 150
粘度(厘泊) 3200 2800 3500 3300 3600 3300
成型收缩率 0.7% 0.8% 0.6% 0.8% 0.8% 1.8%
开放时间(s) 30 20 15 20 10 80
[0021] 表1 样品及市售常规同类产品性能测试比对表从上表1中,可明显看出,通过本发明所制得的共聚酰胺热熔胶,熔点和粘度都与市售常规同类产品差别不大,同样便于实际使用,但通过本发明所制得的共聚酰胺热熔胶的成型收缩率明显降低,且开放时间同样明显下降,控制在10 30s。本发明所制得的共聚酰胺热~
熔胶能有效防止低压注塑应用时,由于成型收缩太高导致的脱落等问题,同时减少施胶所需时间,提高生产效率。