二聚酸聚酰胺熱熔膠綜述

《二聚酸聚酰胺熱熔膠綜述》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、二聚酸聚酰胺熱熔膠綜述田劍書(shū)1、前言二聚酸型聚酰胺熱熔膠是現(xiàn)有熱熔膠中性能最好的一種，由二聚酸與二元胺或多元胺縮合而成。因該樹(shù)脂中的酰胺基團(tuán)與許多材料都有很好的親和性，而且其極性強(qiáng)，能產(chǎn)生很大的分子間力，具有優(yōu)異的熱熔粘接性。它在室溫下呈固態(tài)，而且在達(dá)到其熔點(diǎn)以后呈液態(tài)，它在熔融狀態(tài)下，具有流動(dòng)性和粘接能力，能很快地將物體粘合在一起，待冷卻固化后即形成高強(qiáng)度的粘接。由于它是固態(tài)，因而根據(jù)需要可隨意制成塊狀、薄膜狀、條狀或粒狀，包裝、貯運(yùn)和使用都極為方便，不存在溶劑的毒害和易燃的危險(xiǎn)。近年來(lái)市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，廣泛用于制鞋

2、、制罐(包括罐頭包裝的邊縫密封)、包裝和書(shū)籍裝訂等領(lǐng)域；因具有突出的耐低溫性能而用于冷凍蘋(píng)果、桔子以及其他果汁的新型結(jié)構(gòu)容器的粘接；因具有耐干洗性、耐強(qiáng)力洗滌劑、漂白劑及洗衣房與家庭的高溫洗滌條件，對(duì)織物粘接強(qiáng)度大、使用方便而廣泛用于織物的超強(qiáng)粘接；因具有必要的粘接力及優(yōu)良的保氣性而用于熱縮性電纜套。2、組成及主要作用二聚酸型聚酰胺樹(shù)脂是二聚酸與二元胺或多元胺進(jìn)行縮聚反應(yīng)后得到的產(chǎn)品，縮聚反應(yīng)式如下：H2N-R-NH2+nHOOC-R'-COOHH-(NH-R-NH-CO-R'-CO)n-OH+(2n-1)H2O由于二聚

3、酸的結(jié)構(gòu)有多種，如非環(huán)結(jié)構(gòu)、單環(huán)結(jié)構(gòu)、雙環(huán)結(jié)構(gòu)等，不同原料制得二聚酸的結(jié)構(gòu)組成不一。但不論何種結(jié)構(gòu)的二聚酸均包含雙鍵和羧基，從而都可與氨基縮聚形成聚酰胺樹(shù)脂。二聚酸型聚酰胺是由大豆油脂肪酸、妥爾油脂肪酸或棉籽油酸的二聚酸與二胺縮聚而成的，常稱之為脂肪酸聚酰胺或簡(jiǎn)稱為聚酰胺。二聚脂肪酸與乙二胺縮聚生成無(wú)規(guī)則聚酰胺，它具有明顯的熔點(diǎn)和快速的固化能力。隨著二聚脂肪酸制造新工藝的開(kāi)發(fā)，以及發(fā)現(xiàn)了較高分子量的聚酰胺的性能更高，實(shí)用性更強(qiáng)。生產(chǎn)聚酰胺樹(shù)脂的原料主要有二元酸和二元胺及其它改性劑。二元酸一般采用二聚脂肪酸或其酯，國(guó)外主要

4、來(lái)源于妥爾油脂肪酸，國(guó)內(nèi)二聚酸多由精棉籽油酸、米糠油酸或工業(yè)油酸催化、聚合而成。二元胺主要是指伯二胺、仲二胺，常用的伯二胺有乙二胺、丙二胺、丁二胺、已二胺等。改性劑的種類很多，如鏈終止劑，它可以是C2-C20的飽和或不飽和的脂肪酸。酸性改性劑有乳酸、羥基醋酸、a-羥基丙酸、蓖麻油酸等。胺性改性劑有羥基類胺、一元胺、多元胺等。二元酸、二元胺及改性劑在低溫下酰胺化反應(yīng)生成鹽，再進(jìn)一步加熱到200～280℃下，縮合成聚酰胺，反應(yīng)時(shí)間2～8h，最終得到聚酰胺樹(shù)脂。3、主要改性方向通常，二聚脂肪酸與乙二胺的縮聚物軟化點(diǎn)為105℃～

5、110℃，用碳鏈較短的己二酸、壬二酸或癸二酸部分代替二聚脂肪酸，可提高聚酰胺的軟化點(diǎn)。另外，聚酰胺樹(shù)脂的分子質(zhì)量也可通過(guò)加入單體二元酸以及改變?cè)戏峙浔鹊姆绞絹?lái)加以調(diào)節(jié)。在二聚酸型PA熱熔膠的改性研究中，共聚單體的選擇更加多樣化(酸的選擇包括二聚酸、癸二酸和己二酸等，胺的選擇包括乙二胺、己二胺、二聚胺、哌嗪和多胺等)，在共聚反應(yīng)基礎(chǔ)上再與丙烯酸酯類橡膠、聚乙烯(PE)蠟和增粘樹(shù)脂等組分進(jìn)行共混改性，可進(jìn)一步提高熱熔膠的柔韌性和粘接。另外，隨著二聚酸型PA熱熔膠用量的逐年上升，如何降低成本也成為其研究方向之一。3.1化學(xué)改

6、性3.1.1引入新的共聚單體引入了新的肼類共聚單體和Ⅳ一取代基雜環(huán)二胺類共聚單體，制取的二聚酸型PA樹(shù)脂不僅具有良好的耐低溫性能和較低的吸水率，而且粘接強(qiáng)度也有所提高。此外，引入雜環(huán)胺類、肼類和肛?zé)N基取代二胺類，引人聚醚胺共聚，調(diào)節(jié)分子量，然后將兩種PA以一定比例混合，并混配少量PE蠟和其他助劑，最終制得一種新型的PA熱熔膠。該熱熔膠具有良好的耐低溫性能和優(yōu)異的粘接性能。采用二聚酸、共聚酸(己二酸、癸二酸)、乙二胺與哌嗪合成了可用于熱熔膠的二聚酸型PA樹(shù)脂，可以制取綜合性能優(yōu)異的熱熔膠PA樹(shù)脂。3.1.2交聯(lián)共聚經(jīng)接枝、

7、交聯(lián)共聚改性合成了一種軟化點(diǎn)高(最高達(dá)170℃)、粘度適中、粘接強(qiáng)度大和韌性強(qiáng)的PA熱熔膠。該產(chǎn)品對(duì)線圈、磁芯、聚丙烯(PP)、濾芯器和熱縮材料等均具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度和耐低溫性能。以己二酸取代部分二聚酸，以己二胺取代部分乙二胺為基礎(chǔ)原料，經(jīng)縮聚反應(yīng)制得含PA或聚酯酰胺結(jié)構(gòu)的熱熔膠，并在結(jié)構(gòu)中引入了三聚酸、二乙烯三胺(或多乙烯多胺)和丙三醇(或聚醚三元醇)等三官能團(tuán)作為擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑，以提高產(chǎn)物的粘接強(qiáng)度和耐熱性能。3.2物理改性(共混改性)3.2.1乙烯類聚合物改性采用乙烯共聚物、苯乙烯共聚物等對(duì)二聚酸型PA樹(shù)脂進(jìn)行物理

8、共混改性，制得改性二聚酸型PA熱熔膠。該熱熔膠的軟化點(diǎn)為90～140℃、160℃時(shí)的熔融粘度為20-100Pa·s、耐低溫性能-40℃且耐熱溫度超過(guò)60℃。采用相容促進(jìn)劑混合物，與二聚脂肪酸PA及EVA、乙烯／丙烯酸乙酯共聚物(EEA)或乙烯，丙烯酸共聚物(EAA)共混，可制得性能優(yōu)異的二聚脂肪酸PA熱熔膠，此類PA