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聚酰胺熱熔膠黏劑的改性

發表時候:2012-03-16 14:07:11
    對聚酰胺熱熔膠黏劑的改性,主要是添加一些特殊單體,聚合時在聚酰胺分子鏈上接上一些鏈段或基團,對聚酰胺分子進行改性。當然,也可以以聚酰胺為主體,加入一些特殊成分,以滿足使用要求。以下是一些聚酰胺改性的方法和目的:
 
1.改善聚酰胺的熱氧化性
為改善二聚酸型聚酰胺的熱氧化性,除添加抗氧劑外,還可以將二聚酸氫化處理,大大提高了這種聚酰胺的抗氧化性能,但成本較高。
 
2.提高聚酰胺的耐熱性
聚酰胺熱熔膠黏劑是熱熔膠黏劑中耐熱性好好的品種之一,若向膠黏劑中加入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,可大幅度提高其耐熱性能,在260%空氣中保持6 h不變色。若引入氧烷分子鏈也可提高聚酰胺的耐熱性。
 
3.調節聚酰胺的熔點
調節聚酰胺、脂肪族二羧酸的比例和選擇不同碳原子數的共聚單體,可以使聚合物的分子具有一定的無規則程度,控制其結晶程度,并賦予非晶態的特性,使聚酰胺具有較寬的熔點范圍。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況下用受阻二胺的共聚聚酰胺,其軟化點較高,壓印特性較好;而不含受阻胺的共聚聚酰胺,其壓印特性較差。
 
用共聚的方法也可以降低尼龍型聚酰胺的熔點。尼龍型聚酰胺的亞甲基鏈短,分子鏈規整,熔點過高,不適合作為熱熔膠黏劑,用共聚的方法可破壞其分子鏈的規整性,降低結晶度和熔點。
 
一般二聚脂肪酸與乙二胺的縮聚物軟化點為105~110℃;用碳鏈較短的己二酸、壬二酸或癸二酸部分代替二聚睹肪酸,可向上調節聚酰胺樹脂的軟化點。
 
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中引人聚乙烯或烯烴一乙烯共聚物可大大提高聚酰胺的膠黏強度。在聚酰胺12中加入結晶性低的聚酰胺,通過共聚或共混,可得到結晶性高而熔融溫度低的聚酰胺,這種聚酰胺熱熔膠黏劑施膠容易,固化快。
 
5.與聚酯共聚
由二聚脂肪酸、二元醇、二元胺共聚而成的聚酯聚酰胺,可用作結構膠黏劑,它具有伸長率較高、固化快的特點。調節3個組成可制得用于織物、纖維、玻璃、陶瓷、皮革、木材等的熱熔膠黏劑,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
二元酸的碳原子數影響共聚酰胺的耐水性。如含10個碳原子的癸二酸的共聚酰胺,就比含6個碳原子的己二酸的聚酰胺的耐水性更好。此外,為提高聚酰胺膠黏劑的膠黏強度,改善對軟、硬材料的粘接性,并提高耐熱性,可向聚酰胺分子中引入芳香或脂環結構。向聚酰胺分子中引入醚鍵,可改善熱熔膠黏劑的高溫穩定性和低溫柔韌性。
 
7.在聚酰胺熱熔膠黏劑中加結晶成核劑
為改善聚酰胺熱熔膠黏劑的性能,可將熱熔膠黏劑加工成粉末狀,并在粉末表面黏附一層無機化合物作為聚酰胺的成核劑。無機化合物的粒徑為O.00l~50um,用量一般為0.01%~0.5%(聚酰胺的質量分數),可選用的無機物有云母、碳酸鈣、氧化鎂、二氧化硅、硫酸鈣等,好好采用石膏,其用量為聚酰胺質量的0.05%~0.3%。此外。也可以加入O.05%一0.3%的含有較高脂肪族酰胺和較高脂肪族二羧酸的金屬鹽等有機化合物,好好采用亞甲基雙硬脂酰胺和硬脂酸酰胺的金屬鹽,其用量為聚酰胺質量的O.05%一0.1%。
 
8.提高洗滌強度
在低熔點共聚聚酰胺中加入聚酰胺和一種添加劑可以大大提高共聚聚酰胺熱熔膠黏劑的耐洗滌強度,這種添加劑是以顆粒形式加入共聚聚酰胺,用量為聚酰胺質量的O.5%~1.5%。
 
9.以脂化二胺為主的聚酰胺熱熔膠黏劑
以脂化二胺與二酸為原料合成的聚酰胺,熔點低于160℃,具有較高的吸水率和很好的耐熱水性能。含有ω一氨基酸的聚酰胺熱熔膠黏劑,其熔點更低,能耐80~C的堿水洗滌。合成這種聚酰胺可以用壬二酸、1,3一雙氨甲基環己胺、3,3一二甲基六亞甲基二胺和己內酰胺,或由己二酸、壬二酸、1一氨基一3一氨甲基一l,3,5一三甲基環己烷和ω一氨基十一酸縮合反應制得。
 
10.在二聚酸型聚酰胺中引入哌嗪
二聚酸型聚酰胺樹脂是一種重要的熱熔膠黏劑基料,以哌嗪合成的二聚酸型聚酰胺樹脂,分子中引入了仲二胺結構的鏈段,由于其N 原子上缺少氫原子,對體系氫鍵的形成有一定的阻礙作用,因此對聚酰胺的強度、伸長率、黏度和玻璃化溫度等產生一定的影響。含哌嗪的二聚酸型聚酰胺樹脂軟化溫度范圍寬,對乙烯基聚合物的粘接性能好,容易軟化,被廣泛用作熱熔膠黏劑,粘接電纜熱縮套和電器接頭的密封。在含哌嗪的這種聚酰胺中共聚酸和哌嗪的含量影響聚酰胺樹脂的軟化點、拉伸強度、玻璃化溫度與熔融黏度。
 
這種聚酰胺的聚合條件為:將二聚酸、共聚酸、乙二胺與哌嗪在100~300℃反應3—10 h后,抽真空或減壓1~2 h。
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