二聚酸型聚酰胺热熔胶的应用与改性研究进
二聚酸型聚酰胺薄膜制备及其性能研究
评估了添加甘油后 DAPA 膜的性能ꎮ 并探讨了不同
甘油含量和不同甘油添加方法对二聚酸聚酰胺薄膜性
能的影响ꎮ
1 实验部分
1 1 主要原料
二聚酸 ( 二 聚 体 ≥95% ) 、 己 二 胺 ( 化 学 纯) 、
四氢呋喃 ( 分析纯) : 阿拉丁试剂ꎻ 磷酸: 分析纯ꎬ
天津市天力化学试剂有限公司ꎻ 丙三醇: 分析纯ꎬ 天
透氧率的测试: 根据 GB / T 6672—2001 和 GB / T
限公 司ꎻ 红 外 光 谱 仪 ( FTIR) : Spotlight100ꎬ 美 国
1038—2000 标准ꎬ 每个样品裁取 3 个平行试样ꎮ
STARe Systemꎬ 瑞士 Mettler ̄Toledo 公司ꎻ 热重分析
夹距为 50 mmꎬ 拉伸速度为 20 mm / minꎬ 测试 5 次ꎬ
质量分数的甘油溶液两种方式对薄膜的性能、 形貌的影响ꎮ 评估了 DAPA 薄膜物理性能、 光学性能、 热性能和微观形貌ꎮ 结果
表明ꎬ 少量甘油的加入ꎬ 使 DAPA 薄膜拉伸强度和断裂伸长率都获得了提升ꎮ 在氧气阻隔方面薄膜表现优异ꎬ 并且添加了的
DAPA 薄膜具有出色的力学性能ꎬ 阻隔性能和光学性能ꎬ 能满足包装薄膜使用的基本要求ꎬ DAPA 薄膜有潜 力 成 为 聚 酰 胺
奥林巴斯显微镜: 薄膜裁片放置于载玻片上ꎬ 用
不同分辨率的物镜进行分析ꎮ
扫描电子显微镜: 进行喷金处理后ꎬ 用扫描电子
显微镜对薄膜进行表征ꎮ
FTIR 分析: 将干燥的样本裁切成片状ꎮ 扫描范
围是 400 ~ 4 000 cm -1 ꎬ 频率为 50 ~ 60 Hzꎮ
DSC 分析: 使用差示扫描量热仪测试聚二酸型
聚酰胺热熔胶性能研究及其应用
( 中北 大 学 高 分子 与生 物 工 程 研 究所 , 山西 太 原
利
00 5 ) 3 0 1
摘要 : 概述 了近年新开发的聚酰胺热熔胶的特性 、 分类 及特点 , 并对其应 用及最新 进展和发展趋势作 了
总结。 关 键 词 : 酰胺 ; 熔胶 ; 能 ; 用 聚 热 性 应
PAl 2 > PAl > P l> P 01 >P 2l 2 Al A1 0 A61 > 2 P A61 PA6 > P 0> 6 A6
有着 显著 的影 响 。由于在 聚酰胺 热熔 胶 的热 氧化过 程中, 羧酸 端基 的浓 度越 高氧化 速率 越快 , 而伯 胺端 基对 聚酰 胺 的热氧化 降解 有稳定 作用 ,因此 在对 聚 酰胺 热熔 胶 的稳 定化 处理过 程 中 ,可 以通过 适 当的 改性 , 如尽 量增 加伯胺 端基 的浓 度【来 达到 目的。 8 1 ( ) 简单 且 行之 有 效 的方 法 是在 聚 酰胺 中加 2最 入抗 氧 剂 。氧化 过 程 是 自由基 的连 锁反 应 过程 , 该
( ) 聚 酸 型 , 二 聚 酸 与 脂 肪 族 二 胺 的缩 聚 1二 即
物;
( ) 龙 型 , 尼 龙 6、/2 66 /0等 的共 聚 2尼 即 61 、/6 1
物 [] 6; - - 7
1 聚 酰 胺 热 熔 胶 的 种 类 及 特 点
聚 酰 胺 按 其 合 成 工 艺 路 线 一 般 可 以分 为 两 大 类嘲 。一类 是 由二元 酸 和二元 胺缩 聚而 成 , 化学 结 其 构式 如式 ( ) 示 。 1所
另 一 类是 由 一 氨基 酸 缩 聚 或 由 己 内酰胺 开 环 聚合而得 , 化学 结构式 如 式 ( ) 其 2 所示 。
二聚酸型聚酰胺树脂的合成及性能研究
研究了以二聚酸、己二酸、己二胺、哌嗪为原料,通过缩聚反应,制得用于 热熔胶的含哌嗪二聚酸型聚酰胺树脂。考察了合成组成与产物软化点、剪切强度 的关系,以及反应温度和时间对产物软化点和粘度的影响。得到的优化反应条件 为:反应温度为 230℃,反应时间 4h,二聚酸与共聚酸摩尔比在 4~6 之间,己 二胺与哌嗪摩尔比在 1/1 以下,所得产物软化点为 124℃,剪切强度为 6.7MPa。
二聚酸型聚酰胺热熔胶应用及研究进展
工业界的知己 新技术的桥梁二聚酸型聚酰胺热熔胶 应用及研究进展Research progress of application for polyamide hot-melt adhesive based on dimer-acid上海轻工业研究所有限公司 上海理日化工新材料有限公司孙静工业界的知己 新技术的桥梁简介 brief introduction二聚酸 dimer-acid 植物油 vegetable 动物油 animal二聚酸型聚酰胺 polyamide based dimer-acid脂肪族二元酸 aliphatic bicarboxylic acid 二元胺 aliphatic diamine 其他共聚单体 other components工业界的知己 新技术的桥梁基本性能 basic features优点 advantage熔点明显,固化快 sharp melting point, fast setup 耐油、耐化学性能好 good resistance to oil and solvents 对极性材料粘接好 good adhesion to polar substrates缺点 disadvantage韧性差、易发脆 low flexibility工业界的知己 新技术的桥梁产品形式 product type粒状 pellets 棒状 条状 枕状 块状sticks strips pillows blocks工业界的知己 新技术的桥梁应用领域 application fields电子电器行业 electronic industry 制鞋业 shoe 木材加工和书籍装订 woodworking and bookbinding 汽车行业 automotive 热缩套管 heat-shrink cable工业界的知己 新技术的桥梁一、电子电器行业中的应用 application in electronic industry应用 application 彩电偏转线圈、扬声器、吸尘器等家用电器; TV’s deflection yoke, loudhailers, cleaners, etc 要求 requests 粘接强度高,介电性能好; good adhesion and dielectric properties 研究 study 010基础上接枝、交联改性等,提高韧性和粘接 010 resin is grafted and crosslinked to increase flexibility and adhesion. etc工业界的知己 新技术的桥梁应用 application 电子封装 electric encapsulation 要求 requests 流动性好,兼具低温韧性和高温耐蠕变性,电绝缘性能好, 吸湿率低,综合性能高; good flow ability, enhanced flexibility together with good high temperature creep-resistance, desirable dielectric properties and reduced moisture absorption, high performance 工艺 processing 低压注塑 low pressure molding工业界的知己 新技术的桥梁研究 study多种单体共聚 copolymerization US 7160979 熔融缩聚 melting polycondensation US 7163996 目的:提高流动性,低温韧性,和粘接强度高 aim :enhance flow ability, low temperature flexibility,and adhesion工业界的知己 新技术的桥梁二、制鞋行业中的应用 application in shoes应用 application 鞋用绷带胶、包头胶、鞋帮部件折边、包鞋跟和布料复合等 shoe bandages, toe puffs, footwear upper flanging, recombination between heel and cloth, etc 要求 requests 耐折性好,快速固化 good folding endurance, fast setup 工艺 processing 热熔胶枪 hot melt glue gun工业界的知己 新技术的桥梁研究 study与EEA、EVA、马来酸酐接枝聚烯烃蜡等共混 blends with EEA, EVA, polyolefin grafted with maleic anhydride wax 目的:提高柔韧性和固化速率 aim: enhance flexibility and curing rate工业界的知己 新技术的桥梁三、木材加工和书籍装订中的应用 application in woodworking and bookbinding应用 application 家具封边胶,铝制窗框安装,钢制桌椅等的组装 Furniture gasket, window frame with aluminum installation , steel desk-chair assembly 要求 requests 耐高温,对金属、木材粘接强度高 high temperature resistance, good adhesion to metals and woods工业界的知己 新技术的桥梁应用 application 书籍装订 bookbinding 要求 requests 固化快,对现代使用的环保型纸张粘接好,颜色浅 fast setup, high binding performance to recycled paper, light color 研究 study 共混松香树脂、萜烯树脂、EEA等 blends with rosin, terpene resin, EEA, etc工业界的知己 新技术的桥梁四、汽车工业中的应用 application in automative应用 application 滤清器、车灯车门粘接、减震器密封,车顶装饰固定、车座、汽车电 气配线等 filters, dynamo and door panels, absorbers, roof trims, seating, automotive electric wiring, etc 要求 requests -40~93℃范围内良好运行,对金属、皮革、ABS、PVC、PP、PE以及木材等粘 接好,机械性能高good operation between -40~93℃, good adhesion to metal, leather, ABS, PVC, PP, PE and woods, high mechanical properties工业界的知己 新技术的桥梁研究 study与环氧树脂、低软化点聚酰胺、聚乙烯、松香等共混,提高耐寒性 应用于汽车顶棚等处 blends with epoxy resin, polyamide with low softing point, PE, rosin, to increase cold tolerance, used in ceiling of car; 二聚酸、内酰胺、己二胺、癸二酸等共缩聚,软化点高,粘度高, 应用于汽车滤清器 polycondensation of dimer acid, lactam, hexanediamine, sebacic acid, etc, high softing point and viscosity, used in filters 二聚酸、长直链二元酸、杂环胺、二聚胺等共缩聚,耐油性好,应 用于滤清器 polycondensation of dimer acid, long-chain dicarboxylic acids, heterocyclic diamine, and etc, good oil resistance, used in filters工业界的知己 新技术的桥梁五、热缩套管中的应用 application in heat-shrink cables应用 application 通信电缆、光缆等使用的热缩套管,油气管道接口等 heat shrinkable joint closure used in communication cable, optical cable, interface of pipelines, etc 要求 requests 高低温下保持良好的粘接,耐油、耐腐蚀、密封性能好 good adhesion under loeand high temperature, oil resistance, corrosion resistance and good sealing performance工业界的知己 新技术的桥梁研究 study引入三聚酸、二乙烯三胺、丙三醇等共缩聚,具有一定的交联结构 co-condensation with trimer acid, diethylenetriamine , glycerol to form crosslinking structure 与EEA、EVA、SEBS、增粘树脂等共混,韧性提高 blends with EEA,EVA, SEBS, tackifying resin, to enhance flexibility 胺值较高的二聚酸型聚酰胺树脂与反应型液态橡胶熔融共混,提高 密封性能和粘接强度 melting blending polyamides based dimer-acid with high amine value with reactive liquid rubber to enhance sealing performance and adhesion工业界的知己 新技术的桥梁六、其他应用 other applications车道标志 lane symbol 提高硬度和韧性,耐磨,防滑 enhanced hardness and flexibility, good wear resistance, antiskid 包装 packaging 改性后对PP、PE材料粘接好,韧性好,透明 good adhesion to PP and PE with modified polyamides, good flexibility and transparent工业界的知己 新技术的桥梁展望 Prospect二聚酸型聚酰胺热熔胶性能优异,今后在汽车、 电子等行业应用更加广泛! Polyamide adhesive based dimer acid with high performance, will be applied in automative and electric more extensively in the future!工业界的知己 新技术的桥梁上海轻工业研究所已经有多年的聚酰胺热 熔胶研究经验,近几年来更是取得了一些突破 性进展。
【进展】二聚酸型聚酰胺热熔胶的应用与改性研究进
【关键字】进展二聚酸型聚酰胺热熔胶的应用与改性研究进展刊物: C&P塑料专题提供者: China National Chemical Information Center (CNCIC)0 前言热熔胶是指室温呈固态、加热熔融后呈液态,将其涂敷于被粘物后,经压合、冷却,即可在短时间内完成粘接的胶粘剂。
由于热熔胶具有不含化学溶剂、无污染、使用方便和易于存储等优点,因而近年来其发展迅速、应用领域也不断扩大,其中聚酰胺(PA)是粘接性能最好的一种热熔胶。
PA热熔胶有两类:一类为高分子PA热熔胶(俗称尼龙型热熔胶),主要用于服装、纺丝等行业;另一类为低分子PA热熔胶(常称二聚酸型PA热熔胶),由二聚酸与二元胺或多元胺缩合而成,具有熔融范围窄、软化点高、无毒、耐油和耐化学性好、耐低温以及对极性材料粘接强度好等特点。
该产品具有很高的附加值,近年来市场需求量越来越大,可广泛用于制鞋、服装、电子电器、汽车、热缩材料及机械等行业[1]。
二聚酸型PA热熔胶的性能与其主要原料二聚酸的纯度、二元胺的种类等直接相关。
最普通的二聚酸型PA是以二聚酸和乙二胺为原料合成的,其软化点为105℃~110℃、相对分子质量较低且低温发脆,只能用于涂料、油漆等产品中,不能用作热熔胶。
为了提高二聚酸型PA热熔胶的性能和拓宽其应用领域,国内外研究者采用各种物理和化学方法对其进行改性。
1 应用领域二聚酸型PA热熔胶,因具有良好的韧性而广泛用于制鞋、制罐(包括罐头包装的边缝密封)、包装和书籍装订等领域;因具有突出的耐低温性能而用于冷冻苹果、桔子以及其他果汁的新型结构容器的粘接;因具有耐干洗性、耐强力洗涤剂、漂白剂及洗衣房与家庭的高温洗涤条件,对织物粘接强度大、使用方便而广泛用于织物的超强粘接;因具有必要的粘接力及优良的保气性而用于热缩性电缆套。
下面重点介绍其在制鞋、电子电器、汽车和热缩套管等领域中应用[2-3]。
1.1 制鞋业制鞋时主要有鞋帮脚、外底、主跟、包头、鞋跟、勾心和鞋垫等处需要粘接。
二聚酸聚酰胺热熔胶综述
二聚酸聚酰胺热熔胶综述田剑书1、前言二聚酸型聚酰胺热熔胶是现有热熔胶中性能最好的一种,由二聚酸与二元胺或多元胺缩合而成。
因该树脂中的酰胺基团与许多材料都有很好的亲和性,而且其极性强,能产生很大的分子间力,具有优异的热熔粘接性。
它在室温下呈固态,而且在达到其熔点以后呈液态,它在熔融状态下,具有流动性和粘接能力,能很快地将物体粘合在一起,待冷却固化后即形成高强度的粘接。
由于它是固态,因而根据需要可随意制成块状、薄膜状、条状或粒状,包装、贮运和使用都极为方便,不存在溶剂的毒害和易燃的危险。
近年来市场需求量越来越大,广泛用于制鞋、制罐(包括罐头包装的边缝密封)、包装和书籍装订等领域;因具有突出的耐低温性能而用于冷冻苹果、桔子以及其他果汁的新型结构容器的粘接;因具有耐干洗性、耐强力洗涤剂、漂白剂及洗衣房与家庭的高温洗涤条件,对织物粘接强度大、使用方便而广泛用于织物的超强粘接;因具有必要的粘接力及优良的保气性而用于热缩性电缆套。
2、组成及主要作用二聚酸型聚酰胺树脂是二聚酸与二元胺或多元胺进行缩聚反应后得到的产品,缩聚反应式如下:H2N-R-NH2 + nHOOC-R'-COOHH-(NH-R-NH-CO-R'-CO)n- OH+ (2n-1)H2O由于二聚酸的结构有多种,如非环结构、单环结构、双环结构等,不同原料制得二聚酸的结构组成不一。
但不论何种结构的二聚酸均包含双键和羧基,从而都可与氨基缩聚形成聚酰胺树脂。
二聚酸型聚酰胺是由大豆油脂肪酸、妥尔油脂肪酸或棉籽油酸的二聚酸与二胺缩聚而成的,常称之为脂肪酸聚酰胺或简称为聚酰胺。
二聚脂肪酸与乙二胺缩聚生成无规则聚酰胺,它具有明显的熔点和快速的固化能力。
随着二聚脂肪酸制造新工艺的开发,以及发现了较高分子量的聚酰胺的性能更高,实用性更强。
生产聚酰胺树脂的原料主要有二元酸和二元胺及其它改性剂。
二元酸一般采用二聚脂肪酸或其酯,国外主要来源于妥尔油脂肪酸,国内二聚酸多由精棉籽油酸、米糠油酸或工业油酸催化、聚合而成。
聚酰胺热熔胶的用途
聚酰胺热熔胶的用途哎,说起聚酰胺热熔胶,那可真是个多面手,咱们生活里不少地方都离不开它,简直就是“隐形的小能手”,默默地为咱们的生活添彩。
你瞧,家里装修的时候,那地板、墙纸、瓷砖之间的缝隙,要是处理不好,多难看啊,还容易积灰。
这时候,聚酰胺热熔胶就闪亮登场了,它就像是个细心的裁缝,把那些缝隙给缝得严严实实,既美观又实用,让人看了心里头那个舒坦啊。
而且,这家伙还特别环保,没有啥刺鼻的味道,用起来放心得很。
再来说说咱们平时穿的鞋子吧,有时候走着走着,鞋底就脱胶了,那叫一个尴尬。
这时候,聚酰胺热熔胶又成了咱们的救星。
你只需轻轻一涂,再用力一按,嘿,鞋子就跟新的一样,又能陪你走南闯北了。
这不仅仅是修复了一双鞋,更是修复了咱们对美好生活的向往和追求啊。
还有啊,咱们现在都喜欢网购,收到快递的时候,那包装箱子上经常能看到聚酰胺热熔胶的身影。
它就像是个忠诚的卫士,牢牢地把箱子粘在一起,保护着里面的宝贝不受损伤。
等到咱们拆开快递的那一刻,那份惊喜和满足,也有聚酰胺热熔胶的一份功劳呢。
更神奇的是,聚酰胺热熔胶在汽车行业也有大用处。
你知道吗?汽车上有很多零部件都是需要用胶水来固定的,而聚酰胺热熔胶就是其中的佼佼者。
它耐高温、耐低温、耐腐蚀,性能杠杠的。
有了它,汽车才能更加安全、稳定地行驶在路上,带着咱们去追寻诗和远方。
当然啦,聚酰胺热熔胶的用途还远不止这些。
在电子、医疗、航空航天等领域,它都发挥着重要的作用。
可以说,它已经深深地融入了咱们的生活,成为了咱们不可或缺的一部分。
说到这里,我不禁要对聚酰胺热熔胶竖起大拇指,说一声:“你真棒!”它就像是一个默默无闻的英雄,用自己的方式守护着咱们的生活。
虽然它不会说话,也不会炫耀自己的功劳,但咱们心里都明白:没有它,咱们的生活将会失去很多色彩和便利。
所以啊,咱们要珍惜这些看似不起眼的小东西,它们虽小,但作用却大得很。
就像聚酰胺热熔胶一样,虽然只是一个小小的胶水,但却能在咱们的生活中发挥出巨大的作用。
二聚酸型聚酰胺热熔胶水下造粒糸统操作培训
二聚酸型聚酰胺热熔胶水下造粒糸统水下造粒机它有一股平稳的水流流过模面,而与模面直接接触。
切粒室的大小以恰足以使切粒刀自由地转动越过模面而不限制水流为度。
熔融聚合物从口模挤出,旋转刀切割粒料,粒料被经过调温的水带出切粒室而进入离心干燥器。
在干燥器中,水被排回贮罐,冷却并循环再用;粒料通过离心干燥器除去水份。
水下造粒机需使用热分布均匀并有特殊绝热设施的口模。
小型切粒模板采用电热;大型切粒模板需采用油热或蒸汽加热的口模。
工艺用水常规情况下加热至最高温度,但其热度应不足以对粒料的自由流动造成有害影响。
水下造粒机用于极大多数聚合物,有些机型能达到30000kg/h的造粒能力。
当用于低粘度或粘附性聚合物的切粒时水流过口模模面的方式是一大优点,但对有些聚合物如尼龙和某些品牌的聚酯这一特点可能引起口模冻结。
其他优点有:因为在熔融状态下切粒,而水又起着声障作用,噪声散发较低;与钢带造粒系统比较起来经常操作费用更低。
二聚酸型聚酰胺热熔胶水下切粒熔体恒温冷却开车操作规程一,开启导热油贮罐蒸汽阀,软化点125度的热熔胶,把导热油加热到140度左右。
根据熔体产品不同的软化点,调整导热油温度的高低。
二,开启导热油循环泵阀糸统,控制一定的导热油流量循环加热糸统设备,设备加热到135度左右。
[生产过程根据熔体的进料温度与熔体冷却罐出料恒温温度调节导热油温度和流量,使熔体输出达成理想的恒温温度。
暂定160度]三,开启熔体冷却罐的搅拌糸统。
[开启前用手转动皮带轮,旋转一周以上方可启动电源。
]四,开启熔体暂存罐出料阀,[或熔体合成釜底部出料阀]检查熔体过滤器和熔体齿轮泵管道畅通。
确保无任何异物。
五,开启熔体齿轮进料泵,控制稳定流量为500Kg/h----1200kg/h。
六,关闭导热油贮罐蒸汽阀,停止加热导热油。
七,视循环导热油油度上升至145度以上时,适当开启列管换热器冷却水进水阀,控制冷却后导热油温度在135度左右。
[不同的软化点熔体采用不同的循环温度。
二聚酸型聚酰胺热熔树脂配方设计技术
二聚酸型聚酰胺热熔树脂配方设计技术一,前言二元羧酸与二元胺等mol聚合反应生成聚酰胺热熔树脂是缩聚反应,又称缩合聚合反应,是含有活性官能团的单体经缩合反应相互连接而得到高分子量的聚合物。
缩聚反应制成的二聚酸型聚酰胺热熔树脂其化学结构组成不同,主要是单元体不同而存在差异。
参加缩聚反应的单体只有两个官能团,则生成直链聚合物。
参加缩聚反应的单体有两个以上的官能团,则交链高聚合后就会生成不溶、不熔的三维网状聚合物,也称为热固性树脂。
三聚酸和二乙烯三胺则属含有二个以上官能团的单体。
其含量越多,交链程度越高,产品结构越复杂。
在单体合成聚合物的反应过程中,有聚合能力的低分子原料称单体,分子量较大的聚合原料称大分子单体,像聚醚胺属于大分子单体。
两种以上单体参加的聚合,称共聚反应,产物称为共聚物。
二聚酸型聚酰胺热熔树脂基本上是共聚物。
聚合反应分成逐步聚合和链式(线性)聚合两大类。
二聚酸型聚酰胺热熔树脂是逐步聚合反应,每一步的速率常数和活化能大致相同。
反应初期,大部分单体很快消失,聚合成二至四聚体等中间产物,酰胺化反应生成的水阻碍了聚合反应的顺利进行,当不断排除生成水的同时低聚物继续反应,使产物的分子量逐步增大。
因此,可认为单体转化率基本上不依赖于聚合时间的延长,但产物的分子量随聚合时间的延长,温度的升高,排除生成水的彻底逐渐增大。
最终真空熔融缩聚使分子量进一步增大。
二聚酸型聚酰胺热熔树脂聚合物产品的品位与质量是由构成它的基本分子参数决定的,如平均分子量分布、共聚物的单体组成结构等。
二,二聚酸型聚酰胺热熔树脂常用原料2.1二元羧酸二聚酸,高纯二聚酸,氢化二聚酸,氢化高纯二聚酸,已二酸,庚二酸,辛二酸,壬二酸,癸二酸,十二碳二酸,十三碳二酸,十四碳二酸等。
2.2,二元胺乙二胺,1,2丙二胺,1,3丙二胺,1,4环己二胺,环已二胺,丁二胺,戊二胺,已二胺,2甲基戊二胺,N烷基丙二胺,异佛尔酮二胺,哌嗪,孟烷二胺,二聚胺,高纯二聚胺,聚醚胺D230,聚醚胺D400,聚醚胺D2000,环已二胺,环已基对二甲胺,二甲苯二胺,二甲基哌嗪,对苯二胺等。
关于二聚酸
关于二聚酸二聚酸,是指以天然油脂的亚油酸为主要组分的直链的不饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸酯在白土催化作用下,通过Diels-Alder环加成反应等自身缩聚的二聚体。
它是多种异构体的混合物,其中主要成分是二聚体、少量的三聚体或多聚体以及微量未反应的单体。
二聚酸是一种重要的油脂化学品,在涂料、表面活性剂、润滑剂、印刷油墨、热熔胶等工业得到广泛应用。
工业上用于制备二聚酸的原料,几乎都是十八碳不饱和脂肪酸,如妥尔油脂肪酸、棉油酸、大豆油酸、葵花籽油脂肪酸、低芥酸菜油脂肪酸等。
由于原料来源广阔,化学反应性活泼,性能稳定性好,加上本身结构上的特性,使二聚酸成为一种极为有用的化工中间体。
二聚酸及其衍生物可以制备聚酰胺树脂、涂料、润滑剂、燃料油添加剂、腐蚀抑制剂等多种重要的精细化工产品。
我国近年来植物油脂精炼能力大幅提升,特别是大豆油生产精炼副产品酸化油,产量较大,这为二聚酸的生产提供丰富的原料来源,随着二聚酸应用市场扩大,二聚酸生产的发展前途是广阔的。
不饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸酯在白土催化作用下,通过Diels-Alder环加成反应等自身缩聚的二聚体。
它是多种异构体的混合物,其中主要成分是二聚体、少量的三聚体或多聚体以及微量未反应的单体。
二聚酸是一种重要的油脂化学品,在涂料、表面活性剂、润滑剂、印刷油墨、热熔胶等工业得到广泛应用。
2.结构与性能2.1.结构由于不饱和脂肪酸的聚合是一个复杂的化学反应,参加反应的不饱和脂肪酸分子,可以不同的方式互相结合,因此产生很多的异构体,如双键的顺、反几何异构体,分子“头头”或“头尾”相接造成的组分异构体,线型的或成环的结构异构体等等。
2.2 物理性质二聚酸分子式为C36H64O4,分子量560.91,相对密度0.95。
纯二聚酸为淡黄色透明黏稠液体,具有比较好的热稳定性:在-20℃的低温下不结晶,不失透明流动性;在250℃不蒸发,不凝胶化。
在空气中加热时,色泽会显著变深。
接触金属离子,特别是铜、铁离子,会促进色泽变劣。
聚酰胺的改性方法
聚酰胺的改性方法
实际应用的聚酰胺热熔胶大多采用共聚聚酰胺树脂以满足不同使用要求。
通过共聚,分子链规整性被打乱,氢链遭到破坏,使之结晶性下降,从而降低熔点,采用不同的物质的量比,可制得高(180〜190℃)、中(140〜150℃)、低(105〜110℃)环球软化点的聚酰胺热熔胶。
对聚酰胺热熔胶的改性,主要是添加一些特殊单体,聚合时,在聚酰胺分子链上接上一些链段或基团,对聚酰胺分子进性改性;当然,也可以聚酰胺为主体,加入一些特殊成分,以满足使用要求。
以下是一些聚酰胺改性的例子。
①改善热氧化性。
为改善二聚酸型聚酰胺的热氧化性除加抗氧剂外,还可以将二聚酸氢化处理,大大提高了这种聚酰胺的抗氧化性能,但成本较高。
②提高聚酰胺的耐热性聚酰胺热熔胶是热熔胶中耐热牲最好的品种之一,若向胶黏剂中加人1%的1-苯基-3-吡唑烷酮或1-(4-苯氧基)-3-吡唑烷酮,可大幅度提髙其耐热性能,在如260℃空气中保持6h不变色。
若引入硅氧烷分子链也可提高聚酰胺的耐热性。
③调节聚酰胺的熔点调节内酰胺、脂肪族二羧酸的比例和选择不同碳原子数的共聚单体,可以使聚合物的分子具有一定的无规程度,控制其结晶程度,并赋予非晶态的特性,使聚酰胺具有较宽的熔点范围。
二聚酸聚酰胺热熔胶综述
二聚酸聚酰胺热熔胶综述二聚酸聚酰胺热熔胶是一种新型的高性能胶粘剂,它具有粘结力强、耐高温、化学稳定性好等优点。
二聚酸聚酰胺热熔胶主要由二聚酸聚酰胺树脂、增塑剂、填充剂、稳定剂等组成。
本文将对二聚酸聚酰胺热熔胶的制备方法、性能及应用进行综述。
制备方法方面,二聚酸聚酰胺热熔胶的制备主要包括混合、熔融、均质和成型等工艺。
首先,将二聚酸聚酰胺树脂与增塑剂进行混合,然后在一定的温度下熔融,通过搅拌等工艺使其均质混合。
最后,将混合好的胶料注入模具中进行成型,制备成所需形状的热熔胶。
性能方面,二聚酸聚酰胺热熔胶具有优异的物理性能和化学稳定性。
首先,二聚酸聚酰胺热熔胶具有很高的粘结力和附着力,能够牢固地粘合各种材料。
其次,它具有良好的耐高温性能,可以在高温环境下保持粘结性能稳定。
此外,二聚酸聚酰胺热熔胶还具有良好的抗化学溶剂和化学品侵蚀性能,能够在酸碱等恶劣环境下保持稳定。
应用方面,二聚酸聚酰胺热熔胶在各个领域都有广泛的应用。
首先,在电子领域,热熔胶常被用于电子元件的固定和保护,具有良好的绝缘性能和耐高温性能,能够满足电子元件的使用要求。
其次,在汽车制造领域,热熔胶常被用于汽车零部件的粘接,能够在高温、湿度和震动等恶劣环境下保持良好的粘结性能。
此外,热熔胶还广泛应用于纺织、包装、建筑等领域,可用于布料的粘接、纸盒的密封等。
综上所述,二聚酸聚酰胺热熔胶是一种具有优异性能和广泛应用的胶粘剂。
它具有粘结力强、耐高温、化学稳定性好等特点,并在电子、汽车制造、纺织、包装、建筑等领域得到了广泛应用。
未来,随着科技的不断进步,相信二聚酸聚酰胺热熔胶将会在更多领域发挥其独特的作用。
聚酰胺的络合改性研究进展
CAYE B,UY 合 NT业EIS H 纤HCI0D: I S I, (4 N 维工FR3R 成 T 2 3) 0NT 1 67
聚 酰胺 的络 合 改性 研 究 进 展
史 超 明 赵 国棵 贾 清秀 , 宋 培培 杨 中开
( .北 京 服 装 学 院 材 料 科 学 与 工 程 学 院 , 京 10 2 ; .服 装 材 料 研 究 开发 与评 价 重 点 实 验 室 ,北 京 10 2 ) 1 北 009 2 0 0 9
摘 要 :综述 了碘 、 氨 、 无水 金属氯化 物及稀 土等络合改性 聚酰胺制备 高性能 聚酰胺纤维 的研究进展 ; 比较
了各类络合剂的改性效果 , 目前氯化钙 、 稀土是具有前景较好 的络合 改性剂 ; 出聚酰胺 的络合改性研究 应 指 系统探讨聚酰胺与各种络合剂之间的配位机理 、 发掘新的改性方法。
也能 进入 到非 晶区 _ , 8 即碘 水 既 能屏 蔽 聚酰 胺 分 j
子 晶区 的氢键 也 能 屏 蔽非 晶 区 的氢 键 , 而且 随 着
K 的 增 加 , 键 逐 渐 被 阻 隔 , 到 完 全 屏 蔽 。 I 氢 直 Prr ot 等 用碘 增容 P 6得 到 拉 伸倍 数 达 到 4 , e A 8 但 其模 量却 只 有 3G a 所 以并 不 是 所 有超 拉 伸 P, 都 可 以提 高模 量 。C uh和 Pr r1 究 了去 除 ha ot _ e 研
斜 分 子链少 一 半 。因此 人们 希望 在拉 伸前 聚 酰胺
以 Y晶型存 在 , 使拉 伸容 易进 行 , 而在 拉伸 后则 希 望 聚 酰胺 以 晶 型存 在 , 以得 到 高 强 度纤 维 。有 学 者提 出 , 采用 吸碘 法可 使 P 6晶系 由 晶系 转 A 变 为 晶系 』其 转变 机 理 如 下 : , 吸碘 后 I 离 子
废PET改性二聚酸型PA及其应用
( .江苏工业学院化工系, 1 江苏常州 236 ; .仪征祥瑞热缩制品有限公司, 苏仪征 2 11 ) 1 14 2 江 144
摘 要 : 废弃对苯二 甲酸 乙二醇酯 ( E ) 国产二聚酸型 聚酰胺 ( A) 利用 PT对 P 进行 改性 , 合成 了满 足热缩 材料 、 电视
WatdP l ( tye eT rp taae se oy E h ln ee hh lt)Mo ie me df d Di r i
Ac d Po y m i n t plc to i l a de a d I s Ap ia i n
D ig , a H a ig , hn h u n , a gE h a , hn H io g uY n C i u bn Z agS oj Y n n u C e a n u d
Th e cin p o e sa d sr cu e o r d cswe ei v sia e sn e r a to r c s n tu t r fp o u t r n e tg td u i gGPC,DS a d S C n EM.Fa tr fe tn co saf ci g t e prpete fc poy r we e sud e h o ri so o lme r t id.Th r p ri s o h r d c s c mp r d wih u e p o e e ft e p o u twa o a e t nmo i e A t df d P i
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改性二聚酸聚酰胺树脂的性能及结构分析
本 实 验 室 长 期 以来 一 直 从 事 二 聚 酸 聚 酰 胺 树 脂 的 改性 工作 , 先后 对 国 内各 大生 产 厂 生 产 的二 聚
作 者 简介 : 郢 (9 7 )女 , 士 , 教 授 , 杜 15 一 , 硕 副 主要 从 事 精 细 化 工 及 油 田化 学研 究 。
剂行 业[ 3 1 。
按 一定 摩 尔 比称 取 0 0树 脂 和 接枝 剂 , 特 定 1 在 反 应条 件 下常 压 反应 一 定 时 间后 , 抽 一 定 时 间真 再
空。
122 .. 交联
在接 枝 后 的产 品 中 加人 一 定 量 的交 联 剂 , 特 在 定 条件 下 常压 反 应一 段 时 间后 , 减 压 反应 一 定 时 再
杜 郢 , 陈 志 刚 , 蔡 华 兵 , 易 先春 , 高 国生
( 苏 工 业 学 院 化 工 系 , 苏 省 常 州市 江 江 231) 1 0 6
摘要 : 用本体聚合的方法 , 通过化学改性 , 使低分 子二聚酸聚酰胺树脂 的性能得到大幅度 提高。使用红
外 、 热 、 描 电 镜 等 大 型 分析 仪器 , 改性 前后 产 品 的 结 构 进 行 表 征 , 结 构 上 论 证 了 产 品 性 能 提 高 的 内 在 差 扫 对 从
教 、 闻 、 告 、 装 等 事 业 蓬 勃 发 展 , 动 着 塑 新 广 包 推 料 印 刷 及 粘 合 剂 等 行 业 的迅 速 增 长 ,聚 酰 胺 树 脂 的 需 求 量 也 1 增 加 ,故 对 二 聚 酸 及 聚 酰 胺 3益
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二聚酸型聚酰胺热熔胶的应用与改性研究进展刊物:提供者:0 前言热熔胶是指室温呈固态、加热熔融后呈液态,将其涂敷于被粘物后,经压合、冷却,即可在短时间内完成粘接的胶粘剂。
由于热熔胶具有不含化学溶剂、无污染、使用方便和易于存储等优点,因而近年来其发展迅速、应用领域也不断扩大,其中聚酰胺(PA)是粘接性能最好的一种热熔胶。
PA热熔胶有两类:一类为高分子PA热熔胶(俗称尼龙型热熔胶),主要用于服装、纺丝等行业;另一类为低分子PA热熔胶(常称二聚酸型PA热熔胶),由二聚酸与二元胺或多元胺缩合而成,具有熔融范围窄、软化点高、无毒、耐油和耐化学性好、耐低温以及对极性材料粘接强度好等特点。
该产品具有很高的附加值,近年来市场需求量越来越大,可广泛用于制鞋、服装、电子电器、汽车、热缩材料及机械等行业[1]。
二聚酸型PA热熔胶的性能与其主要原料二聚酸的纯度、二元胺的种类等直接相关。
最普通的二聚酸型PA是以二聚酸和乙二胺为原料合成的,其软化点为105℃~110℃、相对分子质量较低且低温发脆,只能用于涂料、油漆等产品中,不能用作热熔胶。
为了提高二聚酸型PA热熔胶的性能和拓宽其应用领域,国内外研究者采用各种物理和化学方法对其进行改性。
1 应用领域二聚酸型PA热熔胶,因具有良好的韧性而广泛用于制鞋、制罐(包括罐头包装的边缝密封)、包装和书籍装订等领域;因具有突出的耐低温性能而用于冷冻苹果、桔子以及其他果汁的新型结构容器的粘接;因具有耐干洗性、耐强力洗涤剂、漂白剂及洗衣房与家庭的高温洗涤条件,对织物粘接强度大、使用方便而广泛用于织物的超强粘接;因具有必要的粘接力及优良的保气性而用于热缩性电缆套。
下面重点介绍其在制鞋、电子电器、汽车和热缩套管等领域中应用[2-3]。
1.1 制鞋业制鞋时主要有鞋帮脚、外底、主跟、包头、鞋跟、勾心和鞋垫等处需要粘接。
鞋帮多为天然皮革、人造皮革和织物等材料,鞋底多为橡胶、塑料等材料[4]。
由于二聚酸型PA热熔胶具有优良的柔韧性,所以非常适合用于机械制鞋的包头粘接、中后帮绷楦和摺边定型[5]。
1.2 电子电器PA热熔胶在电子工业中的应用,主要是指用于电视机偏转线圈的粘接与固定、家用电器导线的捆绑、电器接头的包裹、通信电缆和吸尘器等生产中有关部件的粘接与密封[6-7]。
目前国内的电视机及其他电器中使用的偏转线圈需要进行线圈预定和后定位处理,通常要求热熔胶固化时间短、表面电阻率大、介电强度高且使用温度为-25℃~80℃。
使用二聚酸型PA热熔胶不仅能满足此项工艺要求,而且还能明显提高生产效率[8]。
扬声器是音响、电视机及收音机等产品的发音部件,在装配过程中几乎都使用胶粘剂来完成。
因此,扬声器质量的好坏与胶粘剂及其粘接工艺有着密切的关系。
扬声器主要由纸、布、合成树脂和金属等材料构成,作为重要的粘接部位主要有音圈线圈与圆锥纸、音圈线圈与磁头、音圈线圈与支架、防尘罩与圆锥纸、边缘与框架、圆锥纸与支架和圆锥纸与边缘等处的粘接。
扬声器专用热熔胶,通常要求粘接速率快、介电强度高且使用温度为-35℃~50℃,而二聚酸型PA热熔胶同样是理想的选择[2]。
1.3 汽车工业热熔胶在汽车工业中的用途相当广泛,无论是新车组装还是售后维修都有用武之地,如汽车发动机中的滤清器粘接、车灯密封粘接、减振器密封、螺钉封固和车顶内装饰固定粘接等。
在汽车中使用热熔胶一则可以满足美观需要(如达到轮廓平滑、看不到铆钉),增加结合强度并减轻质量;二则无毒无味,有利于环境保护[9]。
对汽车用热熔胶的要求非常严格,如在-40℃-93℃范围内必须能保持良好的运行,并且具有良好的耐温度变化、耐盐水、耐燃油、耐油脂、耐高温、抗震、耐洗涤和耐尘土等特点。
由于二聚酸型PA热熔胶具有优良的综合性能,故近年来在汽车滤清器、内外装饰以及车灯、车门等部位的粘接中占据着越来越高的比例[10]。
1.4 热缩套管通讯电缆、动力电缆和光缆的敷设会形成各种接头,需要对接头进行连接和保护;油气管道在管与管接口处的防腐、保温需要包覆,包覆的材料和方式各异,但应用最方便、最广泛的包覆方式是采用热缩套管。
热缩套管与接头的连接是通过热熔胶来实现粘接与密封的,尤其对气压维护型接头的密封而言,更需要采用高质量的热熔胶进行粘接[11-12]。
传统的国内电缆接头包封多采用乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)类热熔胶,该类热熔胶耐热性能较差,在高热天气或超过60℃寸会因粘接强度的严重下降而发生漏气现象,因此,只能在要求较低的场合使用。
而对于密封要求严格的场合,目前普遍使用具有良好耐高低温性能的二聚酸型PA热熔胶[13]。
2 改性研究从最初发明的尼龙型PA热熔胶到由二聚酸合成的PA胶粘剂,这是PA胶粘剂发展史上的一次重大改进。
德国Henkel公司对二聚酸型PA的研究较为全面,其产品性能优异、型号齐全且在同类产品中具有不可替代的地位,可用于各种高低档场合,尤其是用于高端场合的二聚酸型PA热熔胶,一直处于国际垄断地位,致使国产的PA产品在市场上缺乏竞争力。
其他国际知名大公司(如Emhart、Bostik、Terrell以及Harima等)对二聚酸型PA产品的开发和应用研究也颇多。
近年来,在二聚酸型PA热熔胶的改性研究中,共聚单体的选择更加多样化(酸的选择包括二聚酸、癸二酸和己二酸等,胺的选择包括乙二胺、己二胺、二聚胺、哌嗪和多胺等),在共聚反应基础上再与丙烯酸酯类橡胶、聚乙烯(PE)蜡和增粘树脂等组分进行共混改性,可进一步提高热熔胶的柔韧性和粘接性能。
另外,随着二聚酸型PA热熔胶用量的逐年上升,如何降低成本也成为其研究方向之一。
2.1 化学改性2.1.1 引入新的共聚单体Leoni[14]等发明了一种新的热塑性PA树脂,不仅具有良好的耐低温性能和较低的吸水率,而且粘接强度也有所提高。
该二聚酸型PA树脂由以下组分(以摩尔分数计)共聚而成:①25%~50%二聚酸(三酸含量为10%-20%);②25%~45%一种或多种脂族、芳香族和/或脂环族二胺类;③5%~25%N-取代基胺类或联胺类,即肼类;④0~40%C6~C12脂肪族二元酸。
本发明的特点在于首次引入了新的肼类共聚单体和N-取代基杂环二胺类共聚单体,制取的二聚酸型PA树脂具有良好的耐低温性能,粘接性能也明显提高。
此外,Leoni[15-16]等还致力于PA热熔胶的耐低温改性研究,并在保持耐低温性能的基础上提高其粘接性能。
具体方法是先合成两种PA热熔胶,共聚单体与上述发明[14]类似,即均引入杂环胺类、肼类和、N-烃基取代二胺类;其中一种PA的酸值为2~20,胺值为2~15,相对分子质量为8000~12000;另一种PA热熔胶中引入聚醚胺共聚,PA的相对分子质量为8000~12000;然后将两种PA以一定比例混合,并混配少量PE蜡和其他助剂,最终制得一种新型的PA热熔胶。
该热熔胶具有良好的耐低温性能和优异的粘接性能,在泵及计量系统等方面得到了广泛的应用与推广。
专利US4912196[17]引入了一种聚氧乙烯脲二胺(如图1所示),并与N-烃基取代基的胺类和杂环二元胺类一起作为二元胺类,然后与二聚酸进行共聚反应,制取的二聚酸型PA产品耐低温性能良好(通过-65℃测试),并且特别适用于铝、聚氯乙烯(PVC)和PE等材料的粘接。
聚氧乙烯脲二胺可以按照n(聚氧乙烯)/(脲)=2反应而得。
该产品因制备工艺复杂且不稳定,故目前市场上较难得到,没有商品化。
陈续明[18]等采用二聚酸、共聚酸(己二酸、癸二酸)、乙二胺与哌嗪合成了可用于热熔胶的二聚酸型PA树脂,并研究了其组成与性能的关系。
结果表明,在合成过程中,当n(二聚酸)/n(共聚酸)=4~6、n(乙二胺)/n(哌嗪)<1时,可以制取综合性能优异的热熔胶PA树脂。
<库名>=塑料信息数据库<分类>=塑料信息<频道名称>=塑料<作者>=祝爱兰<译者>=<关键词>=二聚酸;聚酰胺;热熔胶;改性<文件号>=A5590724<产品关键词>=二聚酸;聚酰胺;热熔胶;改性<产品代码>=<分类号>=TQ436.4<刊名>=中国胶粘剂,2008,12,P53-56<日期>=<标题>=(下)二聚酸型聚酰胺热熔胶的应用与改性研究进展<正文>=2.1.2 交联共聚杜郢[7]以普通010聚酰胺树脂(平均相对分子质量为2700,软化点为105~120℃)为原料,经接枝、交联共聚改性合成了一种软化点高(最高达170℃)、粘度适中、粘接强度大和韧性强的PA热熔胶。
该产品对线圈、磁芯、聚丙烯(PP)、滤芯器和热缩材料等均具有优异的粘接强度和耐低温性能。
梁子材[19]等以己二酸取代部分二聚酸,以己二胺取代部分乙二胺为基础原料,经缩聚反应制得含PA或聚酯酰胺结构的热熔胶,并在结构中引入了三聚酸、二乙烯三胺(或多乙烯多胺)和丙三醇(或聚醚三元醇)等三官能团作为扩链剂和交联剂,以提高产物的粘接强度和耐热性能,制取的热熔胶热态剥离强度高达300N/25mm,但较高的热态剥离强度是以牺牲初粘强度为代价的,因此其施工条件苛刻、应用范围受到限制。
李耀亨[13]等发明了一种含PA与聚酯酰胺结构的热熔胶及其制造方法。
在二聚酸型PA树脂中加入改性剂、扩链剂、交联剂、催化剂、抗氧剂、抗老化剂、光稳定剂及封端剂等组分,高温共聚制得PA热熔胶,该产品具有保气性好、耐热稳定性高和可反复使用(加热熔化即可)等特点,满足了强力纤维气压维护性热缩套管包覆通讯电缆接头的需求。
但从发明人所列举的实例来看,该热熔胶耐低温性能欠佳。
2.2物理改性(共混改性)2.2.1 乙烯类聚合物改性汉高公司的Heucher[20]等采用乙烯共聚物、苯乙烯共聚物等对二聚酸型PA树脂进行物理共混改性,制得改性二聚酸型PA热熔胶。
该热熔胶的软化点为90~140℃、160℃时的熔融粘度为20~100Pa·s、耐低温性能约-40℃且耐热温度超过60℃,可用于金属、合金、极性或非极性塑料、聚烯烃等材料的粘接,被粘接物表面无需进行化学预处理,而且防腐性好,特别适用于电子工业中的接头和电缆热缩套管等粘接。
汉高公司的Wichelhaus[21]等采用一种相容促进剂混合物,与二聚脂肪酸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,制得了一种性能优异的二聚脂肪酸PA热熔胶,可用于极性和非极性塑料及金属的粘接,如PVC、聚碳酸酯(PC)和聚酯(PES)等,尤其适合粘接极性聚合物,如PE或PP无须预处理即可获得优良的粘接力。
此类PA热熔胶的软化点最高为160℃左右,200℃时的熔融粘度为9~60Pa·s,可耐-50℃的低温。