聚酰胺热熔胶性能研究及其应用

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1、聚酰胺热熔胶性能研究及其应用摘要：概述了近年新开发的聚酰胺热熔胶的特性、分类及特点，并对其应用及最新进展和发展趋势作了总结。关键词：聚酰胺；热熔胶；性能；应用聚酰胺树脂最初是由美国杜邦(DuPont)公司发明的，距今已有60多年的历史了。聚酰胺树脂结构较复杂，但因其结构规整、对称、空间位阻小及含有酰胺基的极性，故具有易结晶、熔点高和溶解性差等特点，因此很难用作热熔胶。随着高分子化学的发展，人们对聚酰胺的结构有了更进一步地了解和研究，并通过改性制得了性能优异的聚酰胺热熔胶。它的突出优点是软化点范围窄

2、，温度稍低于熔点就立刻固化，耐油性和耐药性好；又由于分子中含有氨基、羧基和酰胺基等极性基团，故对许多极性材料有较好的粘接性能。因此，广泛应用于制鞋、服装、电子电讯、家电、汽车和机械等行业。1聚酰胺热熔胶的种类及特点聚酰胺按其合成工艺路线一般可以分为两大类。一类是由二元酸和二元胺缩聚而成。另一类是由∞一氨基酸缩聚或由己内酰胺开环聚合而得。由于聚酰胺熔点太高，用作热熔胶时一般将其制成共聚酰胺，使其具有较低的熔点和较长的固化时间，而且它极性强，能产生很大的分子间作用力，具有优异的粘接性能。聚酰胺热熔胶在

3、室温下呈固态，在其熔点以上呈液态。具有流动性和润湿能力，待固化冷却后即形成高强度的粘接。聚酰胺热熔胶可以配制成具有不同软化点和脆化点的产品，以满足不同使用温度的要求。聚酰胺热熔胶主要分为3类阁：(1)二聚酸型，即二聚酸与脂肪族二胺的缩聚物；(2)尼龙型，即尼龙6、6／12、6／66／10等的共聚物(3)芳香族二元酸与脂肪族二元胺或脂肪族二元酸与芳香族二元胺的二元或三元共聚物。常用的为前2类，第3类由于在分子中引入芳香基团和其它支链以及多元共聚物，使柔性和粘度得以改善。但由于采用的是溶液聚合的制备方

4、法，溶剂分离的后处理不可避免地带来环境污染。2聚酰胺热熔胶主要性能特点2．1聚酰胺热熔胶的耐水洗性能聚酰胺热熔胶的耐水洗性能，主要与聚酰胺的吸湿性有关，分子链中亚甲基与酰胺基的比例越大，吸湿性越低，耐水洗性能越好。各种尼龙的耐水洗性能如下：PA1212>PA12>PA11>PA1010)>PA612>PA610>PA66>PA6目前，国外高档聚酰胺热熔胶，均采用PA6／PA66／PAl2三元共聚物，其中PAl2的比例高达40％以上(为主体原料)。宁波华东热熔胶有限公司李载生等按不同配比，制得了不同

5、熔点的PA6／66／1010三元共聚酰胺，且有熔点低和柔性好的特点。为了提高其耐水洗性，增强其粘接强度和柔韧性，国外还采用含支链的2，2，4一三甲基六亚甲基二胺和2，2，4一三甲基六亚甲基二酸制作尼龙盐来合成聚酰胺热熔胶，其耐水洗性能有了明显的改善，但原料来源有限，价格偏高；另外，国外还采用二聚脂肪酸、直链Cs～C。s的二羧酸及直链C。～C，，的伯二胺为原材料合成聚酰胺热熔胶，该胶有较高的耐水洗性能，但由于二聚脂肪酸烷基链太长，加之二聚脂肪酸中含有一定量的一元脂肪酸，导致其耐干洗性能较差。近几年来

6、长碳链尼龙的应用市场发展很快，PA11和PA12应用领域不断拓展，用PAl2做高档热熔胶的厂家越来越多。淄博矿务局等利用中科院和郑州大学的技术，采用生物发酵法分解石油制得的二元酸聚合成PA1111、PA1212等长碳链尼龙，并取得了工业化成果，有望取代尼龙11和尼龙12。2．2聚酰胺热熔胶的热氧化性和热稳定性聚酰胺热熔胶在热加工和使用过程中需要较长时间处于熔融状态下，因而很容易发生热氧化降解反应。聚酰胺在热氧化过程中会发生断链和交联，导致相对分子质量和力学性能发生变化。由于大多数聚酰胺热熔胶容易发

7、生热氧化降解，因此，提高聚酰胺热熔胶的耐热氧化性能是十分必要的，有两种方法可以提高其热稳定性能。(1)改进聚酰胺热熔胶主体材料结构的热稳定性。不少人对聚合物的结构及其热稳定性进行了探讨。一般认为，尽量在聚合物的主链中减少或避免易氧化的化学键和基团，如叔碳氢键和多键仅位上的碳氢键等，可以增加聚合物的热氧化稳定性。通过改性增加分子问的交联密度，可提高聚酰胺热熔胶的热稳定性能。聚酰胺分子中的酰胺键是它的薄弱环节，酰胺键的断裂最终会形成羧基和氨基，C—C键的断裂会形成酮基和羧基，这些端基对聚合物进一步降解

8、有着显著的影响。由于在聚酰胺热熔胶的热氧化过程中，羧酸端基的浓度越高氧化速率越快，而伯胺端基对聚酰胺的热氧化降解有稳定作用，因此在对聚酰胺热熔胶的稳定化处理过程中，可以通过适当的改性，如尽量增加伯胺端基的浓度来达到目的。(2)最简单且行之有效的方法是在聚酰胺中加入抗氧剂。氧化过程是自由基的连锁反应过程，该过程会产生两大类有害的中间产物：一类是自由基(R一、R00一、RO一和HO一)；另一类是氢过氧化物(ROOH)。如果加入的热稳定剂能与自由基结合生成一种较为稳定的物质，则可终止氧化