專利名稱:高熔點聚酯熱熔膠的制造方法
技術領域:
本發明涉及粘合劑的制造方法,尤其涉及一種基于有機高分子成分的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法目前,從事高熔點聚酯熱熔膠研制、開發的單位相對較少。從現有技術看,所開發聚酯熱熔膠的熔點都較低(不超過130℃),因而不能在高溫環境下應用。另外,現有技術制造的聚酯熱熔膠的結晶速率和固化速度較慢,不利于在需要快速完成粘接的生產流水線上應用。
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種適應在高溫條件下應用、結晶速度快、固化時間短的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法。
本發明的技術解決方案是高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,包括以下工藝步驟先將二元酸酯及二元醇在催化劑作用下,加熱攪拌進行酯交換,該酯交換反應的出醇釜溫為145~200℃;然后再加入其它的二元羧酸、催化劑和穩定劑進行進一步的酯化反應,該酯化反應餾出水釜溫為180~210℃;最后,在減壓、加熱、攪拌條件下進行共縮聚反應,該共縮聚反應的高溫段為240~255℃,系統中的余壓為低于133Pa,從而制得高熔點聚酯熱熔膠。
所述的二元酸酯有對苯二甲酸酯、間苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯。
所述的的二元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇。
所述的二元羧酸有對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸。
所述的二元酸(酯)以混合使用芳香族和脂肪族的二元酸(酯)較佳。
所述的酯交換、酯化、共縮聚反應中所用的催化劑是鈦酸酯類,如鈦酸正乙酯、鈦酸異丙酯、鈦酸正丁酯。
所述的酯化、共縮聚反應中所用的穩定劑是磷酸酯類,如磷酸三甲酯、亞磷酸三苯酯。
所用的二元醇、二元酸(酯)比例是醇與酸(酯)的重量比為40-60∶60-40。
所用的混合二元酸(酯)中,芳香族與脂肪族二元酸(酯)的重量比為80-99∶20-1。
所述的催化劑、穩定劑用量均為原料單體重量的0.025%至0.075%之間。
與現有技術相比,本發明具有以下積極效果1.本發明所用技術制造的聚酯熱熔膠具有160℃以上的高熔點,用此類膠粘接的粘接件,經受得住高溫環境的考驗,是目前較少的能在高溫下應用的熱熔膠種。
2.本發明所用技術制造的聚酯熱熔膠結晶速度快,有利于進一步加工成具有不同幾何形狀的膠料,而且由于其固化時間短(通常數秒鐘內即可固化),故特別適合在需要快速完成粘接的生產流水線上應用。
下面結合實施例,對本發明作進一步說明。
實施例1酯交換反應在三口瓶中加入對苯二甲酸二甲酯198g,1,4-丁二醇162g,一縮二乙二醇64g和催化劑鈦酸正乙酯0.23g,加熱,當瓶內溫度達100℃時物料開始熔化,然后開始攪拌;當升溫到145℃左右時,開始出現液滴,餾出甲醇,繼續升溫至內溫達到200℃左右為止。待餾出甲醇達理論量時,酯交換反應完成,停止加熱,冷卻。
酯化和縮聚反應當上述三口瓶內溫降至100℃以下時,即加入間苯二甲酸20g,己二酸9.2g,并加入穩定劑亞磷酸三苯酯0.2g,然后攪拌升溫,當內溫升到180℃左右,有水餾出。繼續升溫到210℃,水餾出量達理論值后,繼續逐步將內溫升到250℃,以蒸出未反應的醇和低聚物,當餾出速度變慢時,用減壓水泵減壓,促使縮聚反應進行。當餾出液很少時,將系統接通高真空,使余壓保持小于133Pa(1mmHg),并在250~255℃下繼續反應2小時左右,即完成縮聚反應。通氮氣,解除真空,趁熱將熔融聚合物倒入冷水中,得到白色膠條,切成膠粒,該膠粒的熔點為160~170℃,增比粘度為0.38~0.43。
實施例2
酯交換反應在三口瓶中加入對苯二甲酸二甲酯139.7g,1,4-丁二醇180g,以及催化劑鈦酸正丁酯0.20g,加熱,當瓶內溫達100℃時,物料開始熔化,即開始攪拌,當升溫到150℃左右時,開始出現液滴,餾出甲醇,繼續升溫直至內溫達200℃左右為止。待餾出甲醇達理論量時,酯交換反應完成,停止加熱,冷卻。
酯化和縮聚反應當上述三口瓶內溫降至100℃以下,即加入間苯二甲酸26g,己二酸26.3g,并加入穩定劑亞磷酸三苯酯0.2g,然后攪拌升溫。當內溫升到180℃左右,有水餾出,繼續升溫到210℃左右,水餾出量達理論值后,繼續逐步將內溫升到240℃,以蒸出未反應的醇和低聚物。當餾出速度變慢時,用減壓水泵減壓,促使縮聚反應進行,當餾出液很少時,將系統接通高真空,保持余壓小于133Pa(1mmHg),并在240~250℃下繼續反應2小時左右,完成縮聚反應,通氮氣,解除真空,趁熱將熔融聚合物倒入冷水中,得到白色膠條,切成膠粒,此膠粒熔點為180~190℃,增比粘度為0.37~0.42。
實施例3酯交換反應在三口瓶內加入對苯二甲酸二甲酯175g,1,4-丁二醇144g,1,6-己二醇47g和催化劑鈦酸正丁酯0.20g,加熱,當瓶內溫達100℃時,物料開始熔化,即開始攪拌,當升溫到150℃左右時,開始出現液滴,餾出甲醇,繼續升溫直至內溫達200℃左右為止,待餾出甲醇達理論量時,酯交換反應結束,冷卻。
酯化和縮聚反應當上述三口瓶之內溫降至100℃以下,即加入間苯二甲酸8.5g,癸二酸5.0g,并加入穩定劑亞磷酸三苯酯0.2g,然后攪拌升溫,當內溫升至180℃左右,有水餾出。繼續升溫至210℃左右,水餾出量達理論值后,繼續逐步將內溫升至250℃,以蒸出未反應的醇和低聚物,當餾出速度變慢時,用減壓水泵減壓,促使縮聚反應進行,當餾出液很少時,將系統接通高真空,使余壓保持小于133Pa(1mmHg)并在250~255℃下繼續反應2小時左右,完成縮聚反應。通氮氣,解除真空,趁熱將熔融聚合物倒入冷水中,得到白色膠條,切成膠粒,該膠粒熔點為192~197℃,增比粘度為0.36~0.46。
按照上述實施例制得的各型高熔點聚酯熱熔膠,可通過螺桿擠出加工成具有較高精度外徑或厚度的條狀或薄膜狀熱熔膠產品,并可作為耐溫性熱熔膠,在需要快速完成粘接的各種生產流水線上應用。
權利要求
1.高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,其特征在于,包括以下工藝步驟先將二元酸酯及二元醇在催化劑作用下,加熱攪拌進行酯交換,該酯交換反應的出醇釜溫為145~200℃;然后再加入其它的二元羧酸、催化劑和穩定劑進行進一步的酯化反應,該酯化反應餾出水釜溫為180~210℃;最后,在減壓、加熱、攪拌條件下進行共縮聚反應,該共縮聚反應的高溫段為240~255℃,系統中的余壓為低于133Pa,從而制得高熔點聚酯熱熔膠。
2.根據權利要求1所述的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,其特征在于,所述的二元酸酯有對苯二甲酸酯、間苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯。
3.根據權利要求1所述的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,其特征在于,所述的的二元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇。
4.根據權利要求1所述的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,其特征在于,所述的二元羧酸有對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸。
5.根據權利要求2或4所述的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,其特征在于,所述的二元酸(酯)以混合使用芳香族和脂肪族的二元酸(酯)較佳。
6.根據權利要求1所述的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,其特征在于,所述的酯交換、酯化、共縮聚反應中所用的催化劑是鈦酸酯類,如鈦酸正乙酯、鈦酸異丙酯、鈦酸正丁酯。
7.根據權利要求1所述的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,其特征在于,所述的酯化、共縮聚反應中所用的穩定劑是磷酸酯類,如磷酸三甲酯、亞磷酸三苯酯。
8.根據權利要求1所述的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,其特征在于,所用的二元醇、二元酸(酯)比例是醇與酸(酯)的重量比為40-60∶60-40。
9.根據權利要求5所述的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,其特征在于,所用的混合二元酸(酯)中,芳香族與脂肪族二元酸(酯)的重量比為80-99∶20-1。
10.根據權利要求1所述的高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,其特征在于,所述的催化劑、穩定劑用量均為原料單體重量的0.025%至0.075%之間。
全文摘要
本發明涉及高熔點聚酯熱熔膠的制造方法,包括以下工藝步驟:先將二元酸酯及二元醇在催化劑作用下,加熱攪拌進行酯交換,然后再加入其它的二元羧酸、催化劑和穩定劑進行進一步的酯化反應,最后,在減壓、加熱、攪拌條件下進行共縮聚反應得到產品。與現有技術相比,本發明工藝合理,得到的產品具有適應在高溫條件下應用、結晶速度快、固化時間短等優點。
文檔編號C09J167/03GK1340585SQ0011978
公開日2002年3月20日 申請日期2000年8月29日 優先權日2000年8月29日
發明者袁敏芝, 蔣偉, 邱蓉 申請人:上海理日科技發展有限公司