專利名稱：水性共聚多酯熱熔型粘合劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子粘合劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水性共聚多酯熱熔型粘合劑的制備方法
背景技術(shù)：
聚酯具有優(yōu)良的耐熱、耐寒、熱穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，所以在粘合劑行業(yè)中被廣泛使用。其品種主要有溶劑型、水溶型和熱熔型。溶劑型產(chǎn)品因?yàn)槠銿OC的排放，使用時會受到一定程度的限制。熱熔型產(chǎn)品不需要流體載體也不溶于水，實(shí)際應(yīng)用過程中表觀黏度大、施工要求高，很難獲得薄且均勻的粘覆層，而且其粘合的物件也很難回收再分離。專利CN1416456A提出一種含有支鏈的磺化共聚多酯的水分散性熱熔粘合劑，應(yīng)用于一次性尿布、婦女衛(wèi)生巾、褲內(nèi)墊片等。但在某些場合使用時，其粘合強(qiáng)度還存在很多不足。專利 US6020420提出一種線性的水溶性聚酯可結(jié)晶的熱熔膠，其Tg為30 60°C，在使用時容易發(fā)脆，而且其結(jié)晶速率慢，初粘強(qiáng)度不足。現(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)急需一款具有良好的水分散性以及快速結(jié)晶固化的粘合劑，能極大地拓展水溶性聚酯熱熔型粘合劑的使用領(lǐng)域。本發(fā)明因此而來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種水性共聚多酯熱熔型粘合劑，解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱熔型聚酯結(jié)晶速率慢，初粘強(qiáng)度不足容易發(fā)脆；而溶劑型聚酯造成較大的環(huán)境污染等問題。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種水性共聚多酯熱熔型粘合劑，其特征在于所述粘合劑是通過以采用二元羧酸 /酯、間苯磺酸鹽和二元醇為原料，通過先酯化或酯交換，再加入聚己內(nèi)酯進(jìn)行縮聚的方法制備而得；所述水溶性共聚多酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10 20°c;在35°C下，鄰氯苯酚為溶劑，水溶性共聚多酯的固有粘度不小于0. 25dL/g。優(yōu)選的，所述的二元羧酸/酯選自對苯二甲酸/酯、鄰苯二甲酸/酯、己二酸、壬二酸、癸二酸、1，4_環(huán)己烷二甲酸；所述的二元醇選自乙二醇，1，4_ 丁二醇，1，3-丙二醇、己二醇、1，4_環(huán)己烷二甲醇、聚乙二醇；所述的間苯磺酸鹽選自間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二乙酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸-5-磺酸鉀、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鉀、間苯二甲酸-5-磺酸鋰。優(yōu)選的，所述間苯磺酸鹽用量為基于酸當(dāng)量總量5% 25% mol，二元羧酸/酯用量為基于酸當(dāng)量總量的50% 95% mol，所述聚己內(nèi)酯的用量為相對于酸當(dāng)量總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5% 30% ；聚合度為2 100。本發(fā)明還提供了一種制備水性共聚多酯熱熔型粘合劑的方法，其特征在于所述方法包括通過以采用二元羧酸/酯、間苯磺酸鹽和二元醇為原料，通過先酯化或酯交換，再加入聚己內(nèi)酯進(jìn)行縮聚的步驟。優(yōu)選的，所述方法具體按照如下步驟進(jìn)行
(1)將二元羧酸/酯、二元醇、間苯磺酸鹽混合，在常壓惰性環(huán)境下升溫到180 280°C酯化或酯交換反應(yīng)進(jìn)行1 5小時，酯化或酯交換反應(yīng)的反應(yīng)終點(diǎn)為副產(chǎn)物收集量大于理論值的95% ； (2)然后加入聚己內(nèi)酯，在240 295°C下減壓到5001 以下，進(jìn)行縮聚反應(yīng)0. 5 5小時。優(yōu)選的，所述方法中使用的酯化或酯交換反應(yīng)的溫度控制在220 270°C，反應(yīng)時間控制在2 5小時，副產(chǎn)物收集量大于理論值的99%時酯化結(jié)束；縮聚反應(yīng)溫度控制在 250 290°C，反應(yīng)壓力控制在IOOPa以下，反應(yīng)時間控制在1 4小時。優(yōu)選的，所述方法中所述的二元羧酸/酯選自對苯二甲酸/酯、鄰苯二甲酸/ 酯、己二酸、壬二酸、癸二酸、1，4_環(huán)己烷二甲酸；所述的二元醇選自乙二醇，1，4_ 丁二醇， 1，3_丙二醇、己二醇、1，4_環(huán)己烷二甲醇、聚乙二醇；所述的間苯磺酸鹽選自間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二乙酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸-5-磺酸鉀、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鉀、間苯二甲酸-5-磺酸鋰。優(yōu)選的，所述方法中二元羧酸/酯選自苯二甲酸/酯、癸二酸的一種或兩種的任意混合；所述的二元醇選自乙二醇、丁二醇的一種或兩種的任意混合。所述苯二甲酸/酯包括對苯二甲酸/酯、鄰苯二甲酸/酯。所述對苯二甲酸/酯選自對苯二甲酸，對苯二甲酸二甲酯；所述的鄰苯二甲酸/酯選自鄰苯二甲酸。優(yōu)選的，所述方法中二元羧酸/酯選用對苯二甲酸/酯、鄰苯二甲酸/酯、癸二酸的一種或兩種的任意混合；所述間苯磺酸鹽用量為基于酸當(dāng)量總量5% 25% mol，對苯二甲酸/酯用量為基于酸當(dāng)量總量的50% 95% mol，所述聚己內(nèi)酯的用量為相對于酸當(dāng)量總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5% 30% ；聚合度為2 100。優(yōu)選的，所述方法中間苯磺酸鹽用量為基于酸當(dāng)量總量10% 25% mol，對苯二甲酸/酯用量為基于酸當(dāng)量總量的 90% mol，所述聚己內(nèi)酯的用量為相對于酸當(dāng)量總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5% 25% ；聚合度為5 50。本發(fā)明技術(shù)方案通過以采用二元羧酸/酯、間苯磺酸鹽和二元醇為原料，通過先酯化或酯交換，再加入聚己內(nèi)酯進(jìn)行縮聚的方法制備得到水性共聚多酯熱熔型粘合劑，得到的水性共聚多酯熱熔型粘合劑水分散性良好、快速結(jié)晶固化、環(huán)保的粘合劑，其性能符合行業(yè)的迫切需要。本發(fā)明的水性共聚多酯熱熔型粘合劑，其中“水性”等同于其它描述。如“水分散性”、“水驅(qū)散性”和“水溶性”。通常，其內(nèi)容包含溶解的和分散的。相對于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明制備工藝通過加入聚己內(nèi)酯與二元羧酸/酯、間苯磺酸鹽、二元醇恰當(dāng)?shù)呐浜线M(jìn)行共聚。制備出的樹脂具有優(yōu)異的水溶性，將具有優(yōu)異結(jié)晶性能的聚己內(nèi)酯，引入聚酯分子結(jié)構(gòu)中，賦予了聚酯快速結(jié)晶固化的能力，在粘合時表現(xiàn)出良好的初始粘附強(qiáng)度。同時聚己內(nèi)酯鏈段賦予了聚酯更好的柔性，制備的聚酯Tg在-10 20°C，使用時既不發(fā)粘也不發(fā)脆。該聚酯樹脂具有良好的水分散性和快速結(jié)晶固化的能力，粘合強(qiáng)度好。屬于高性能、廉價且環(huán)保的粘合劑。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。實(shí)施例實(shí)施例1 7水性共聚多酯熱熔型粘合劑及常規(guī)粘合劑的制備表1為實(shí)施例1 6為本發(fā)明制備水性共聚多酯熱熔型粘合劑的具體配方，制備工藝大致相同，只是原料組分有變動，實(shí)施例7為對比實(shí)施例，其中未采用聚己內(nèi)酯進(jìn)行縮
聚ο表1實(shí)施例1 7的熱熔型粘合劑的配方和測定的性能參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種水性共聚多酯熱熔型粘合劑，其特征在于所述粘合劑是通過以采用二元羧酸/ 酯、間苯磺酸鹽和二元醇為原料，通過先酯化或酯交換，再加入聚己內(nèi)酯進(jìn)行縮聚的方法制備而得；所述水溶性共聚多酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-1(T2(TC ；在35°C下，鄰氯苯酚為溶劑， 水溶性共聚多酯的固有粘度不小于0. 25dL/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性共聚多酯熱熔型粘合劑，其特征在于所述的二元羧酸/ 酯選自對苯二甲酸/酯、鄰苯二甲酸/酯、己二酸、壬二酸、癸二酸、1，4_環(huán)己烷二甲酸；所述的二元醇選自乙二醇，1，4_ 丁二醇，1，3_丙二醇、己二醇、1，4_環(huán)己烷二甲醇、聚乙二醇； 所述的間苯磺酸鹽選自間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二乙酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸-5-磺酸鉀、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鉀、間苯二甲酸-5-磺酸鋰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性共聚多酯熱熔型粘合劑，其特征在于所述間苯磺酸鹽用量為基于酸當(dāng)量總量59T25%mol，二元羧酸/酯用量為基于酸當(dāng)量總量的509T95%mol，所述聚己內(nèi)酯的用量為相對于酸當(dāng)量總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的59Γ30% ；聚合度為2 100。
4.一種制備水性共聚多酯熱熔型粘合劑的方法，其特征在于所述方法包括通過以采用二元羧酸/酯、間苯磺酸鹽和二元醇為原料，通過先酯化或酯交換，再加入聚己內(nèi)酯進(jìn)行縮聚的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述方法具體按照如下步驟進(jìn)行(1)將二元羧酸/酯、二元醇、間苯磺酸鹽混合，在常壓惰性環(huán)境下升溫到18(T280°C酯化或酯交換反應(yīng)進(jìn)行廣5小時，酯化或酯交換反應(yīng)的反應(yīng)終點(diǎn)為副產(chǎn)物收集量大于理論值的 95% ；(2)然后加入聚己內(nèi)酯，在下減壓到500Pa以下，進(jìn)行縮聚反應(yīng)0.5飛小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述方法中使用的酯化或酯交換反應(yīng)的溫度控制在22(T270°C，反應(yīng)時間控制在2飛小時，副產(chǎn)物收集量大于理論值的99%時酯化結(jié)束；縮聚反應(yīng)溫度控制在25(T290°C，反應(yīng)壓力控制在IOOPa以下，反應(yīng)時間控制在廣4小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述方法中所述的二元羧酸/酯選自對苯二甲酸/酯、鄰苯二甲酸/酯、己二酸、壬二酸、癸二酸、1，4_環(huán)己烷二甲酸；所述的二元醇選自乙二醇，1，4_ 丁二醇，1，3_丙二醇、己二醇、1，4_環(huán)己烷二甲醇、聚乙二醇；所述的間苯磺酸鹽選自間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸二乙酯-5-磺酸鈉、間苯二甲酸-5-磺酸鉀、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鉀、間苯二甲酸-5-磺酸鋰。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述方法中所述的二元羧酸/酯選用苯二甲酸/酯、癸二酸的一種或兩種的任意混合；所述間苯磺酸鹽用量為基于酸當(dāng)量總量 59T25%mol，對苯二甲酸/酯用量為基于酸當(dāng)量總量的509T95%mol，所述聚己內(nèi)酯的用量為相對于酸當(dāng)量總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的59Γ30% ；聚合度為2 100。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述方法中間苯磺酸鹽用量為基于酸當(dāng)量總量109T25%mol，對苯二甲酸/酯用量為基于酸當(dāng)量總量的559T90%mol，所述聚己內(nèi)酯的用量為相對于酸當(dāng)量總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的59Γ25% ；聚合度為5 50。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述方法按醇酸當(dāng)量比為(1.廣2.0):1進(jìn)行起始投料。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述方法按醇酸當(dāng)量比為(1.2 1.8):1 進(jìn)行起始投料。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述方法中酯化或酯交換催化劑選自氧化二丁基錫、Mg、Zn、Mn醋酸鹽、鈦酸酯中的一種或兩種以上的任意混合；使用的縮聚催化劑選自三氧化二銻、醋酸銻、二氧化鍺、鈦酸正乙酯、鈦酸異丙酯、鈦酸正丁酯中的一種或兩種以上的任意混合，用量為原料總質(zhì)量的2(T300ppm ；反應(yīng)過程中加入一種磷酸或亞磷酸及其酯化物作為穩(wěn)定劑，用量為原料總質(zhì)量的15 200ppm ；反應(yīng)過程中加入Li、Na、K的醋酸鹽的一種或兩種以上的任意混合作為防醚劑，用量為原料總質(zhì)量的3(T500ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水性共聚多酯熱熔型粘合劑，其特征在于所述粘合劑是通過以采用二元羧酸/酯、間苯磺酸鹽和二元醇為原料，通過先酯化或酯交換，再加入聚己內(nèi)酯進(jìn)行縮聚的方法制備而得；所述水溶性共聚多酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10~20℃；在35℃下，鄰氯苯酚為溶劑，水溶性共聚多酯的固有粘度不小于0.25dL/g。得到的粘合劑水分散性良好、快速結(jié)晶固化、環(huán)保。
文檔編號C08G63/688GK102250576SQ201110153859
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者寧珅, 賈林, 金旭, 黃志遠(yuǎn) 申請人:蘇州瀚海化學(xué)有限公司