[发明专利]封端共聚酰胺热熔胶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种共聚酰胺热熔胶及其制备方法。

技术背景

共聚酰胺热熔胶，是一种用于衬布制备的热熔胶，其分子量及分子量分布由于受到物料配比、物料中含有的杂质、反应条件、反应时间的影响很难控制到希望水平，人们在生产控制时，通常采用按经验定期取样分析作为控制手段，但实际常常做不好或做不到（如检测时分子量已经大于希望值），而分子量及其分布对热熔胶的使用性能的影响是非常大的，由于小分子的存在其相对高含量的胺基或羧基使热熔胶的耐水性明显变差，过宽的分布使热熔胶的整体渗透性变差，但小分子部分却可能造成过度渗透使衬布不洁净，同时，终止反应的分子末端主要是胺基或羧基也使其容易吸潮。

发明内容

本发明的目的是提供一种封端共聚酰胺热熔胶及其制造方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明的封端共聚酰胺热熔胶的制造方法，包括如下步骤：将己二酸或癸二酸中的一种以上、己二胺、癸二胺或己内酰胺中的一种以上和水，在温度为180-200℃、压力为0.65～0.85MPa下反应3-6小时，排压，待排压结束，加入羧酸总重量的0.5-5%的封端剂，在220-230℃温度下，减压至-0.05～0.08mpa反应20～60分钟，即得封端共聚酰胺；

总胺基∶总羧基=1.02-1.03:1；

所述总胺基指的是上述物料中胺基的摩尔总数，总羧基指的是上述物料中羧基的摩尔总数。

所述封端剂的制备方法，包括如下步骤：

本发明的封端剂为氰基羧酸甲酯，制备的方法包括如下步骤：

（1）将二元羧酸在催化剂的存在下，与甲醇进行反应，反应时间为0.2-4小时，反应温度为80-120℃，反应压力在0.04-0.09Mpa，然后减压至-0.095-0.098Mpa，脱出反应产物二羧酸单甲酯、双酯和酯化生成的水；

然后收集二羧酸单甲酯，可采用精馏方法进行收集；

所述的二元羧酸选自己二酸、癸二酸或戊二酸；

所述催化剂选自磷酸、对甲苯磺酸或阳离子树脂；

二元羧酸与甲醇的重量比为2-8：1；

（2）将二羧酸单甲酯气化后与氨混合，在催化剂存在下进行胺化脱水反应，反应温度为360-420C，空速为1.5-2.5h^-1，然后从反应产物中收集所述的封端剂－氰基羧酸甲酯；

二羧酸单甲酯与氨的重量比为：

二羧酸单甲酯∶氨＝1∶0.05～0.2；

所述的催化剂为三氧化二铝或ZSM-5分子筛；

本发明采用封端剂，对共聚酰胺实现控制分子量，改善了分子量分布，由于封端剂具有憎水基，同时克服了共聚酰胺热熔胶吸潮的缺点。

具体实施方式

实施例1

封端剂的制备：

取202克癸二酸、61.5克甲醇放入带有温度计、搅拌、回流冷凝器的四口瓶中，然后加入对甲苯磺酸1克，在84℃回流2小时，取样分析癸二酸，全部转化为酯；

在精馏塔中，绝对压力2毫米汞柱下，收集122-126℃馏分，得纯度99.1%的癸二酸单甲酯148克；

在固定床反应器中，加入球形三氧化二铝12.5克，以重量空速1.57/h^-1即19.7克/小时的流量往气化器酯连续加入癸二酸单甲酯，同时以重量空速0.15/h^-1即1.87/小时的流量克通入氨气，气化器出口温度为450℃。反应温度为380℃；

流出物经冷凝、脱水、精馏，即获得封端剂－9氰基壬酸甲酯。

封端共聚酰胺的制备：

在1升高压釜中，加入癸二酸56.5克、癸二胺15.5克、己二酸29.2克、己二胺12.8克、己内酰胺65克及水45克。

升温至180℃，压力升高至0.85MPa，保持1小时后排压。

排压时间为0.6小时至常压，温度保持200℃。在氮气保护下加入上述的封端剂4.1克，在220℃减压至-0.075MPa，反应1.2小时，得到封端的共聚酰胺159.2克。

采用熔融指数测定法(160℃,2.16  kg)进行检测，熔融指数为29.5；

采用凝胶渗透色谱法测定分子量分布，分子量分布=重均分子量/数均分子量，为3.64；

在环境温度24-35C，相对湿度56-88%的条件下，采用烘箱减重法进行吸潮性检测，结果为1.02%。

实施例2

封端剂的制备：