CN109651605A - 一种可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法 - Google Patents

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Kunshan Tianyang Hot Melt Adhesives Co Ltd
Nantong Tianyang New Materials Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开一种可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法，制备步骤包括：（1）将由对苯二甲酸与间苯二甲酸混合组成二元酸，与由1,4‑丁二醇和聚四氢呋喃醚二醇混合组成二元醇，以及催化剂，按预设比例投入到酯化釜中进行酯化反应，反应温度160℃～225℃，当酯化釜中馏出水的量为理论出水量的95%及以上时，酯化反应结束；（2）将抗氧剂加入到步骤（1）的产物中，在230℃～240℃、100Pa～150Pa的条件下进行缩聚反应2.0h；（3）然后通氮气解除真空，趁热出料即得。本发明的制备步骤简便，且通过本发明制备所得的共聚酯热熔胶，既具备可生物降解性，又具有较好的粘接效果。

Description

一种可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法
技术领域
本发明涉及一种共聚酯热熔胶的制备方法，特别是一种可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法。
背景技术
各类热熔胶现已广泛应用于多个领域的复合粘接，如纺织衬布、食品包装、鞋材及医药的包装封箱等。在热熔胶的生产制备过程中，以往只考虑其粘接性能，而不考虑其降解性能。近年来，随着热熔胶用量的大幅增长，及人们环保意识的逐步增强，常规热熔胶因其结构特性，对微生物的抵抗力强，很难降解，存在于自然环境中的环保问题也日益凸显。故，生产制备出粘接效果好且可生物降解的环保型热熔胶，成为胶粘剂行业的重要发展方向。
可生物降解的热熔胶，其生物降解性是通过水解和氧化作用完成的。目前主要的可生物降解热熔胶有天然高分子型、聚乳酸型、聚酯酰胺型及共聚酯型。其中，其中，可生物降解性的共聚酯型热熔胶，制备步骤普遍较为复杂。如US5889135公开了一种脂肪/芳香族聚酯，它是将脂肪族酸和1,4-丁二醇在锡化合物作用下进行酯化反应，然后再将对苯二甲酸二甲酯和1,4-丁二醇在钛化合物作用下进行酯交换反应，酯化和酯交换产物一起进行缩聚反应；CN200980113152.X提出了一种由聚己内酯、二元羧酸与二元醇缩聚并通过萜烯树脂等改性制得的生物可降解热熔胶粘剂组合物。
故，如何提供一种制备步骤简便的、可生物降解的共聚酯型热熔胶，成为待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题，提出一种可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法，本发明的制备步骤简便，且通过本发明制备所得的共聚酯热熔胶，既具备可生物降解性，又具有较好的粘接效果。
本发明所采用的技术方案为：一种可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法，步骤如下：
（1）将二元酸与二元醇、催化剂，按预设比例投入到酯化釜中进行酯化反应，反应温度160℃～225℃，当酯化釜中馏出水的量为理论出水量的95%及以上时，酯化反应结束；
（2）将抗氧剂加入到步骤（1）的产物中，在230℃～240℃、100Pa～150Pa的条件下进行缩聚反应2.0h；
（3）然后通氮气解除真空，趁热出料即得。
上述步骤（1）中，二元酸由对苯二甲酸与间苯二甲酸混合组成；二元醇则由1,4-丁二醇和聚四氢呋喃醚二醇混合组成。
各物料的配比如下：
二元酸：二元醇的摩尔比为1:1.5；
二元酸中，对苯二甲酸：间苯二甲酸的摩尔比为0.5~0.6:0.4~0.5；
二元醇中，1,4-丁二醇：聚四氢呋喃醚二醇的摩尔比为0.9~0.95:0.05~0.1。
上述催化剂为钛酸四异丙酯，其加入量为二元酸总质量的0.008%；
上述抗氧剂的牌号为1010或168，其加入量为二元酸总质量的0.5%。
本发明的创新之处在于：设计了独特的原料及配比，特别是创造性的引入了聚四氢呋喃醚二醇，提高了产物分子链之间的相互作用力，增强了产物的内聚强度；同时，对产物的原料体系的用量进行限定，特别是聚四氢呋喃醚二醇的用量，达到平衡产物的可生物分解性和粘接效果的目的。本发明的有益效果在于：本发明的制备步骤简便，一步酯化一步缩聚步骤即完成反应；同时，通过本发明制备所得的共聚酯热熔胶，在具备可生物降解性的前提下，具有较好的粘接效果。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步表述，但并不以此为限。
实施例1：
一种共聚酯热熔胶的制备方法，其制备步骤如下：
（1）将由对苯二甲酸99.6g、间苯二甲酸66.4g组成的二元酸，和由1,4-丁二醇128.3g、聚四氢呋喃醚二醇75g组成的二元醇，以及催化剂钛酸四异丙酯0.13g，反应温度160℃～225℃，当酯化釜中馏出水的量为理论出水量的95%及以上时，酯化反应结束；
（2）将牌号为1010的抗氧剂0.83g加入到步骤（1）的产物中，在230℃～240℃、100Pa～150Pa的条件下进行缩聚反应2.0h；
（3）通氮气解除真空，趁热出料即得。
通过实施例1所得产物样品标记为A1。
实施例2：
一种共聚酯热熔胶的制备方法，其制备步骤如下：
（1）将由对苯二甲酸83g、间苯二甲酸83g组成的二元酸，和由1,4-丁二醇128.3g、聚四氢呋喃醚二醇75g组成的二元醇，以及催化剂钛酸四异丙酯0.13g，反应温度160℃～225℃，当酯化釜中馏出水的量为理论出水量的95%及以上时，酯化反应结束；
（2）将牌号为168的抗氧剂0.83g加入到步骤（1）的产物中，在230℃～240℃、100Pa～150Pa的条件下进行缩聚反应2.0h；
（3）通氮气解除真空，趁热出料即得。
通过实施例2所得产物样品标记为A2。
实施例3：
一种共聚酯热熔胶的制备方法，其制备步骤如下：
（1）将由对苯二甲酸99.6g、间苯二甲酸66.4g组成的二元酸，和由1,4-丁二醇121.5g、聚四氢呋喃醚二醇150g组成的二元醇，以及催化剂钛酸四异丙酯0.13g，反应温度160℃～225℃，当酯化釜中馏出水的量为理论出水量的95%及以上时，酯化反应结束；
（2）将牌号为168的抗氧剂0.83g加入到步骤（1）的产物中，在230℃～240℃、100Pa～150Pa的条件下进行缩聚反应2.0h；
（3）通氮气解除真空，趁热出料即得。
通过实施例3所得产物样品标记为A3。
实施例4：
一种共聚酯热熔胶的制备方法，其制备步骤如下：
（1）将由对苯二甲酸83g、间苯二甲酸83g组成的二元酸，和由1,4-丁二醇121.5g、聚四氢呋喃醚二醇150g组成的二元醇，以及催化剂钛酸四异丙酯0.13g，反应温度160℃～225℃，当酯化釜中馏出水的量为理论出水量的95%及以上时，酯化反应结束；
（2）将牌号为168的抗氧剂0.83g加入到步骤（1）的产物中，在230℃～240℃、100Pa～150Pa的条件下进行缩聚反应2.0h；
（3）通氮气解除真空，趁热出料即得。
通过实施例4所得产物样品标记为A4。
实施例5：
一种共聚酯热熔胶的制备方法，其制备步骤如下：
（1）将由对苯二甲酸91.3g、间苯二甲酸74.7g组成的二元酸，和由1,4-丁二醇126.5g、聚四氢呋喃醚二醇105g组成的二元醇，以及催化剂钛酸四异丙酯0.13g，反应温度160℃～225℃，当酯化釜中馏出水的量为理论出水量的95%及以上时，酯化反应结束；
（2）将牌号为1010的抗氧剂0.83g加入到步骤（1）的产物中，在230℃～240℃、100Pa～150Pa的条件下进行缩聚反应2.0h；
（3）通氮气解除真空，趁热出料即得。
通过实施例5所得产物样品标记为A5。
将上述各实施例所得样品A1~A5进行以下测试：
1、生物可降解性：参考标准EN/ISO 14855，根据释放二氧化碳分析方法测量。相应百分比是参考纤维素的生物可降解性给出，纤维素的生物可降解性在相同条件下为100%；
2、剥离强度测试：参考GB/T 11402。
测试结果如下表1所述：
[0001] 标记 [0002] 生物降解性 [0003] 剥离强度（N/5cm）
[0004] A1 [0005] 65% [0006] 19.2
[0007] A2 [0008] 59% [0009] 21.3
[0010] A3 [0011] 55% [0012] 22.0
[0013] A4 [0014] 70% [0015] 19.8
[0016] A5 [0017] 60% [0018] 20.5
表1：性能测试表。

Claims (5)

1.一种可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将由对苯二甲酸与间苯二甲酸混合组成二元酸，与由1,4-丁二醇和聚四氢呋喃醚二醇混合组成二元醇，以及催化剂，按预设比例投入到酯化釜中进行酯化反应，反应温度160℃～225℃，当酯化釜中馏出水的量为理论出水量的95%及以上时，酯化反应结束；
（2）将抗氧剂加入到步骤（1）的产物中，在230℃～240℃、100Pa～150Pa的条件下进行缩聚反应2.0h；
（3）然后通氮气解除真空，趁热出料即得；
各物料的配比如下：
二元酸：二元醇的摩尔比为1:1.5；
二元酸中，对苯二甲酸：间苯二甲酸的摩尔比为0.5~0.6:0.4~0.5；
二元醇中，1,4-丁二醇：聚四氢呋喃醚二醇的摩尔比为0.9~0.95:0.05~0.1。
2.如权利要求1所述的可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述催化剂为钛酸四异丙酯。
3.如权利要求2所述的可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述催化剂的加入量为二元酸总质量的0.008%。
4.如权利要求1所述的可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述抗氧剂的牌号为1010或168。
5.如权利要求4所述的可生物降解的共聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述抗氧剂的加入量为二元酸总质量的0.5%。
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