本發(fā)明屬于高分子熱熔膠材料領域,具體涉及一種含有機硅柔性聚酰胺熱熔膠及其制備方法。
背景技術:
熱熔膠是一種單組分、無水、無溶劑,常溫下是固體的粘合劑,它在熔融狀態(tài)下作用于被粘物的表面,而在冷卻時快速固化而形成膠接。作為一種環(huán)境友好的膠粘劑,在紡織品制造中,它長期以來被廣泛應用于服裝襯里和面料之間的粘接,這不僅降低成本,大大提高工作效率,而且使服裝耐穿、挺拔、圓潤。
聚酰胺是目前最常用的服裝用熱熔膠。服裝用聚酰胺熱熔膠通常是脂肪熱塑型共聚酰胺,是由脂肪二元酸,脂肪二元胺,內酰胺,或ω-氨基酸經高溫縮聚反應而得。
美國專利usp2,252,555透露了聚酰胺的制備和作為熱熔膠在層壓面料制備中的早期應用。美國專利usp3,515,702報道了一種熱封紡織材料用,基于十二內酰胺的熱塑性聚酰胺。由于聚酰胺分子結構中大量的酰胺基,氨基,和羧基的存在聚酰胺熱熔膠對許多紡織材料具有良好的粘接性能,并賦予粘接處優(yōu)良的耐溶劑性能。但是通常的聚酰胺熱熔膠缺乏足夠的柔韌性,因此在被用于薄型織物的服裝時,造成手感差的問題。
中國專利cn101126007a公開了一種含有不飽和脂肪酸的二聚物的聚酰胺熱熔膠,具有好的柔軟性,可以運用于服裝的加工制造,具有手感好的特點。但這種熱熔膠色澤不好,粘合強度不足。中國專利cn103642048a公開了一種聚酰胺基有機硅熱塑性彈性體及制備方法,但這種樹脂不適合用作織物用熱熔膠,而且其聚合方法涉及到有機溶劑,存在不環(huán)保的弊端。
技術實現要素:
發(fā)明目的:為了解決現有技術的不足,本發(fā)明提供了一種含有機硅柔性聚酰胺熱熔膠及其制備方法。本發(fā)明采用一種不涉及有機溶劑的聚合方法,將有機硅分子片段引進到聚酰胺結構中,改善了聚酰胺作為服裝用熱熔膠時的柔軟性和手感。
技術方案:一種含有機硅柔性聚酰胺熱熔膠,所述的含有機硅柔性聚酰胺熱熔膠按如下組分組成:至少一種有機硅二元胺、至少一種碳原子數為4-18的脂肪二元酸、選擇性的一種或多種碳原子數為4-12的不含有機硅的脂肪二元胺、選擇性的一種或多種碳原子數為6-12的脂肪內酰胺或脂肪ω―氨基酸;其中,特征性的有機硅二元胺的分子量在800-5000之間,重量用量在單體的5-80%,特征性的柔軟性含有機硅聚酰胺熱熔膠的熔點為80-140℃。
作為優(yōu)化:所述的有機硅二元胺為含有雙氨基封端的多聚硅氧烷。
作為優(yōu)化:所述的特征性的有機硅二元胺的分子量在800-2000之間,重量用量在單體的5-50%。
作為優(yōu)化:所述的脂肪二元胺包括:丁二胺,戊二胺,己二胺、癸二胺、十二烷二胺、2,3―二甲基丁二胺、2―甲基戊二胺、2―乙基丁二胺和2,2,4―甲基己二胺。
作為優(yōu)化:所述的脂肪二元酸包括:丁二酸、戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、1,2-二甲基己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸和十八烷二酸。
作為優(yōu)化:所述的脂肪內酰胺或脂肪ω―氨基酸包括:己內酰胺、辛內酰胺、11―氨基十一烷酸和十二內酰胺。
一種根據所述的含有機硅柔性聚酰胺熱熔膠的制備方法,包括如下步驟:
(1)將一定量的有機二元酸和同摩爾量的有機二元胺(包括有機硅二元胺和脂肪二元胺),選擇性的一定量的有機內酰胺或一定量的ω―氨基酸碳,加入到一個帶有攪拌器,溫度表和壓力表的不銹鋼壓力反應釜中,然后加入適量的水;
(2)用氮氣置換并抽真空除盡反應釜中的空氣,然后充入0.2mpa的高純氮氣;
(3)加熱慢慢升溫至230-260℃,在1.0-1.2mpa壓力下,保溫反應1小時;
(4)慢慢卸壓至常壓,并繼續(xù)減壓至0.05mpa后脫水到合適的分子量為止;
(5)放料切粒得到粒狀含有機硅柔性聚酰胺熱熔膠。
有益效果:本發(fā)明采用一種不涉及有機溶劑的聚合方法,將有機硅分子片段引進到聚酰胺結構中,改善了聚酰胺作為服裝用熱熔膠時的柔軟性和手感。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,以使本領域的技術人員能夠更好的理解本發(fā)明的優(yōu)點和特征,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚的界定。本發(fā)明所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例,基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
作為綜述,本發(fā)明提供一種含有機硅柔性聚酰胺熱熔膠,所述的含有機硅柔性聚酰胺熱熔膠按如下組分組成:至少一種有機硅二元胺、至少一種碳原子數為4-18的脂肪二元酸、選擇性的一種或多種碳原子數為4-12的不含有機硅的脂肪二元胺、選擇性的一種或多種碳原子數為6-12的脂肪內酰胺或脂肪ω―氨基酸;其中,特征性的有機硅二元胺的分子量在800-5000之間,重量用量在單體的5-80%,特征性的柔軟性含有機硅聚酰胺熱熔膠的熔點為80-140℃。
所述的有機硅二元胺為含有雙氨基封端的多聚硅氧烷。
所述的特征性的有機硅二元胺的分子量在800-2000之間,重量用量在單體的5-50%。
所述的脂肪二元胺包括:丁二胺,戊二胺,己二胺、癸二胺、十二烷二胺、2,3―二甲基丁二胺、2―甲基戊二胺、2―乙基丁二胺和2,2,4―甲基己二胺。
所述的脂肪二元酸包括:丁二酸、戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、1,2-二甲基己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸和十八烷二酸。
所述的脂肪內酰胺或脂肪ω―氨基酸包括:己內酰胺、辛內酰胺、11―氨基十一烷酸和十二內酰胺。
具體實施例1
將223g己二酸,191g癸二酸,64g十二烷二酸,336g(85%水溶液)己二胺,236g有機硅二胺(分子量為850g/mol)加入到一個帶有攪拌器,溫度表和壓力表的不銹鋼壓力反應釜中,然后加入適量的水。用氮氣置換并抽真空除盡反應釜中的空氣,然后充入0.2mpa的高純氮氣。加熱慢慢升溫至230-260℃,在1.0-1.2mpa壓力下,保溫反應1小時。慢慢卸壓至常壓,并繼續(xù)減壓至0.05mpa后脫水到合適的分子量為止。放料切粒得到粒狀含硅聚酰胺熱熔膠a。經dsc測定,含硅聚酰胺熱熔膠a的熔點為138℃。將含硅聚酰胺熱熔膠a熱壓得到-100微米厚的薄膜,它具有很好的手感和柔軟性。
具體實施例2
將300g己內酰胺,134g癸二酸,107g十二烷二酸,34g戊二胺,93g十二烷二胺,333g有機硅二胺(分子量為1000g/mol)加入到一個帶有攪拌器,溫度表和壓力表的不銹鋼壓力反應釜中,然后加入適量的水。用氮氣置換并抽真空除盡反應釜中的空氣,然后充入0.2mpa的高純氮氣。加熱慢慢升溫至230-260℃,在1.0-1.2mpa壓力下,保溫反應1小時。慢慢卸壓至常壓,并繼續(xù)減壓至0.05mpa后脫水到合適的分子量為止。放料切粒得到粒狀含硅聚酰胺熱熔膠b。經dsc測定,含硅聚酰胺熱熔膠b的熔點為95℃。將含硅聚酰胺熱熔膠b熱壓得到-100微米厚的薄膜,它具有很好的手感和柔軟性。
具體實施例3
將300g己內酰胺,111g己二酸,50g癸二酸,39g十三烷二酸,104g(85%水溶液)己二胺,410g有機硅二胺(分子量為1000g/mol)加入到一個帶有攪拌器,溫度表和壓力表的不銹鋼壓力反應釜中,然后加入適量的水。用氮氣置換并抽真空除盡反應釜中的空氣,然后充入0.2mpa的高純氮氣。加熱慢慢升溫至230-260℃,在1.0-1.2mpa壓力下,保溫反應1小時。慢慢卸壓至常壓,并繼續(xù)減壓至0.05mpa后脫水到合適的分子量為止。放料切粒得到粒狀含硅聚酰胺熱熔膠c。經dsc測定,含硅聚酰胺熱熔膠c的熔點為128℃。將含硅聚酰胺熱熔膠c熱壓得到-100微米厚的薄膜,它具有很好的手感和柔軟性。
具體實施例4
將400g11―氨基十一烷酸,139g己二酸,21g十二烷二酸,172g十四烷二酸,222g(85%水溶液)己二胺,79g有機硅二胺(分子量為850g/mol)加入到一個帶有攪拌器,溫度表和壓力表的不銹鋼壓力反應釜中,然后加入適量的水。用氮氣置換并抽真空除盡反應釜中的空氣,然后充入0.2mpa的高純氮氣。加熱慢慢升溫至230-260℃,在1.0-1.2mpa壓力下,保溫反應1小時。慢慢卸壓至常壓,并繼續(xù)減壓至0.05mpa后脫水到合適的分子量為止。放料切粒得到粒狀含硅聚酰胺熱熔膠d。經dsc測定,含硅聚酰胺熱熔膠d的熔點為119℃。將含硅聚酰胺熱熔膠d熱壓得到-100微米厚的薄膜,它具有很好的手感和柔軟性。