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聚酰胺热熔胶黏剂的改性

发表时候:2012-03-16 14:07:11
    对聚酰胺热熔胶黏剂的改性,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,对聚酰胺分子进行改性。当然,也可以以聚酰胺为主体,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方法和目的:
 
1.改善聚酰胺的热氧化性
为改善二聚酸型聚酰胺的热氧化性,除添加抗氧剂外,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
聚酰胺热熔胶黏剂是热熔胶黏剂中耐热性好好的品种之一,若向胶黏剂中加入1%的l一苯基一3一吡啶烷酮或l一(4一苯氧基)一3一吡啶烷酮,可大幅度提高其耐热性能,在260%空气中保持6 h不变色。若引入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
调节聚酰胺、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则程度,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。合成聚酰胺的二酸和二胺不同,聚酰胺的性能也不同。如在二元酸相同的情况下用受阻二胺的共聚聚酰胺,其软化点较高,压印特性较好;而不含受阻胺的共聚聚酰胺,其压印特性较差。
 
用共聚的方法也可以降低尼龙型聚酰胺的熔点。尼龙型聚酰胺的亚甲基链短,分子链规整,熔点过高,不适合作为热熔胶黏剂,用共聚的方法可破坏其分子链的规整性,降低结晶度和熔点。
 
一般二聚脂肪酸与乙二胺的缩聚物软化点为105~110℃;用碳链较短的己二酸、壬二酸或癸二酸部分代替二聚睹肪酸,可向上调节聚酰胺树脂的软化点。
 
4.在聚酰胺分子中引入乙烯或乙烯共聚物
在聚酰胺ll、聚酰胺12中引人聚乙烯或烯烃一乙烯共聚物可大大提高聚酰胺的胶黏强度。在聚酰胺12中加入结晶性低的聚酰胺,通过共聚或共混,可得到结晶性高而熔融温度低的聚酰胺,这种聚酰胺热熔胶黏剂施胶容易,固化快。
 
5.与聚酯共聚
由二聚脂肪酸、二元醇、二元胺共聚而成的聚酯聚酰胺,可用作结构胶黏剂,它具有伸长率较高、固化快的特点。调节3个组成可制得用于织物、纤维、玻璃、陶瓷、皮革、木材等的热熔胶黏剂,甚至可粘接一些低表面能的材料,如聚乙烯、聚碳酸酯、聚酯、丙烯酸一丁二烯一苯乙烯共聚物。
 
6.改善耐水性
二元酸的碳原子数影响共聚酰胺的耐水性。如含10个碳原子的癸二酸的共聚酰胺,就比含6个碳原子的己二酸的聚酰胺的耐水性更好。此外,为提高聚酰胺胶黏剂的胶黏强度,改善对软、硬材料的粘接性,并提高耐热性,可向聚酰胺分子中引入芳香或脂环结构。向聚酰胺分子中引入醚键,可改善热熔胶黏剂的高温稳定性和低温柔韧性。
 
7.在聚酰胺热熔胶黏剂中加结晶成核剂
为改善聚酰胺热熔胶黏剂的性能,可将热熔胶黏剂加工成粉末状,并在粉末表面黏附一层无机化合物作为聚酰胺的成核剂。无机化合物的粒径为O.00l~50um,用量一般为0.01%~0.5%(聚酰胺的质量分数),可选用的无机物有云母、碳酸钙、氧化镁、二氧化硅、硫酸钙等,好好采用石膏,其用量为聚酰胺质量的0.05%~0.3%。此外。也可以加入O.05%一0.3%的含有较高脂肪族酰胺和较高脂肪族二羧酸的金属盐等有机化合物,好好采用亚甲基双硬脂酰胺和硬脂酸酰胺的金属盐,其用量为聚酰胺质量的O.05%一0.1%。
 
8.提高洗涤强度
在低熔点共聚聚酰胺中加入聚酰胺和一种添加剂可以大大提高共聚聚酰胺热熔胶黏剂的耐洗涤强度,这种添加剂是以颗粒形式加入共聚聚酰胺,用量为聚酰胺质量的O.5%~1.5%。
 
9.以脂化二胺为主的聚酰胺热熔胶黏剂
以脂化二胺与二酸为原料合成的聚酰胺,熔点低于160℃,具有较高的吸水率和很好的耐热水性能。含有ω一氨基酸的聚酰胺热熔胶黏剂,其熔点更低,能耐80~C的碱水洗涤。合成这种聚酰胺可以用壬二酸、1,3一双氨甲基环己胺、3,3一二甲基六亚甲基二胺和己内酰胺,或由己二酸、壬二酸、1一氨基一3一氨甲基一l,3,5一三甲基环己烷和ω一氨基十一酸缩合反应制得。
 
10.在二聚酸型聚酰胺中引入哌嗪
二聚酸型聚酰胺树脂是一种重要的热熔胶黏剂基料,以哌嗪合成的二聚酸型聚酰胺树脂,分子中引入了仲二胺结构的链段,由于其N 原子上缺少氢原子,对体系氢键的形成有一定的阻碍作用,因此对聚酰胺的强度、伸长率、黏度和玻璃化温度等产生一定的影响。含哌嗪的二聚酸型聚酰胺树脂软化温度范围宽,对乙烯基聚合物的粘接性能好,容易软化,被广泛用作热熔胶黏剂,粘接电缆热缩套和电器接头的密封。在含哌嗪的这种聚酰胺中共聚酸和哌嗪的含量影响聚酰胺树脂的软化点、拉伸强度、玻璃化温度与熔融黏度。
 
这种聚酰胺的聚合条件为:将二聚酸、共聚酸、乙二胺与哌嗪在100~300℃反应3—10 h后,抽真空或减压1~2 h。