一种基于PET废料生产聚酯热熔胶及其制备方法与流程

文档序号:14983119发布日期:2018-07-20 20:31阅读:205来源:国知局
本发明涉及聚酯热熔胶制备
技术领域
,具体为一种基于pet废料生产聚酯热熔胶及其制备方法。
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:热熔胶是一种单组分,无水,无溶剂,常温下是固体的粘合剂。它在熔融状态下作用于被粘物的表面,而在冷却下快速固化而形成胶接。作为一种环境友好的胶粘剂,在纺织品制造中,它长期以来被广泛地用于服装衬里和面料之间的粘接。这不仅降低成本,大大提高工作效率,而且使服装耐穿、挺拔、圆润。纺织用热熔胶包括聚乙烯,聚丙烯,eva,聚氯乙烯,聚酯和聚酰胺,等等。特定的服装制造和使用条件,要求服装用热熔胶具有好的耐洗涤性能,即干洗时的好的耐溶剂性能和湿洗时的好的耐水性能。一种合格的服装用热熔胶必须保证在服装经过多次的干洗和湿洗后,衬里和面料之间仍然保持紧密的结合。在这些已知的服装有热熔胶中,聚烯烃和聚氯乙烯热熔胶对服装材料,特别是对聚酯纤维,具有差的粘接强度,并且在高温下容易失去粘接性。eva的耐洗涤性能差。聚酰胺目前最广泛应用的服装热熔胶,具有优良的粘合强度,好的耐干洗性能,但被粘服装并不一定具有优异的性能。例如,一般聚酰胺热熔胶的高温耐水性能不突出,在经热水洗涤或蒸汽熨烫后会失去其原有的粘接强度。聚酯是由二元酸和二元醇经逐步增长的缩聚反应制成的高分子聚合物。由于其容易结晶,在结晶态又具有高的强度,聚酯特别适合于用作为热熔胶。聚酯热熔胶具有熔融流动性好,固化速度快,粘接强度高,柔韧性好及耐水性能优良的特点。因此,聚酰胺是目前最常用的服装用热熔胶之一。单就服装衬里的生产,全世界每年大概就至少需要一万吨的聚酯热熔胶。聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)是一种最常见的聚酯聚合物,被广泛应用于纺织品,薄膜,工业纤维,瓶装容器和包装材料的生产和制备。然而,在pet以及制品的生产和应用过程中会产生大量的pet废料,占pet产量的3-5%,还有大量的pet废容器。聚酯废料质量轻体积大,自然分解困难,必须得到及时的处理以免造成环境污染。用pet废料作为二次原料去开发其他产品,如聚酯热熔胶,无疑是一种最积极的废料处理方法。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种基于pet废料生产聚酯热熔胶及其制备方法,以解决上述
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中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于pet废料生产聚酯热熔胶,所述聚酯热熔胶由以下重量份数的材料制备:pet废料100-200份、聚酰胺基有机硅热塑性弹性体20-40份、二元醇3-12份、对苯二甲酸2-10份以及稳定剂1-5份。优选的,所述二元醇采用乙二醇,丙二醇,丁二醇,戊二醇,己二醇,辛戊二醇,一缩二乙二醇,二缩三乙二醇,1,6环己烷二甲醇中的一种或多种混合物。优选的,所述稳定剂采用磷酸三苯酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三苯酯中的一种或多种混合物。优选的,其制备方法包括以下步骤:a、将一定量的pet废料、聚酰胺基有机硅热塑性弹性体、二元醇、对苯二甲酸、稳定剂以及催化剂加入到一个带有冷凝分馏器和搅拌器的反应瓶中;b、在氮气下慢慢加热到220℃-245℃进行酯化反应,反应过程中有水馏出;c、控制馏出温度在105℃-115℃,直至馏出的水量基本达到理论量为止;d、然后加入抗氧剂和催化剂,慢慢升温至230℃-250℃,同时慢慢施加真空至70pa以下,进行缩聚反应1-2小时,直至反应产物的熔融指数达到要求为止,趁热将产物倒入冷水中拉料成条,然后切成颗粒。优选的,所述步骤a中催化剂由含锡化合物和含钛化合物的混合物组成,其中含锡化合物选自sncl2、c3h7snooc2h5、c4h9snooh、(c4h9)2sn(ooc11h23)2中的一种,含钛化合物选自ti(oc2h5)4、ti(oc3h7)4、ti(oc4h9)4中的一种。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明制备方法简单,制备过程环保无污染,制得的聚酯热熔胶熔点高,同时具有优越的抗老化性能和抗剥离性能,且粘结强度大。具体实施方式下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明提供如下技术方案:一种基于pet废料生产聚酯热熔胶,所述聚酯热熔胶由以下重量份数的材料制备:pet废料100-200份、聚酰胺基有机硅热塑性弹性体20-40份、二元醇3-12份、对苯二甲酸2-10份以及稳定剂1-5份;其中,二元醇采用乙二醇,丙二醇,丁二醇,戊二醇,己二醇,辛戊二醇,一缩二乙二醇,二缩三乙二醇,1,6环己烷二甲醇中的一种或多种混合物;稳定剂采用磷酸三苯酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三苯酯中的一种或多种混合物。实施例一:本实施例的制备方法包括以下步骤:a、将100份pet废料、20份聚酰胺基有机硅热塑性弹性体、3份乙二醇和丙二醇混合物、2份对苯二甲酸、1份磷酸三苯酯以及催化剂加入到一个带有冷凝分馏器和搅拌器的反应瓶中;b、在氮气下慢慢加热到220℃进行酯化反应,反应过程中有水馏出;c、控制馏出温度在105℃,直至馏出的水量基本达到理论量为止;d、然后加入抗氧剂和催化剂,慢慢升温至230℃,同时慢慢施加真空至69pa,进行缩聚反应1小时,直至反应产物的熔融指数达到要求为止,趁热将产物倒入冷水中拉料成条,然后切成颗粒。本实施例中,步骤a中催化剂由含锡化合物和含钛化合物的混合物组成,其中含锡化合物采用sncl2,含钛化合物采用ti(oc2h5)4。实施例二:本实施例的制备方法包括以下步骤:a、将200份pet废料、40份聚酰胺基有机硅热塑性弹性体、12份丁二醇、10份对苯二甲酸、5份亚磷酸三丁酯以及催化剂加入到一个带有冷凝分馏器和搅拌器的反应瓶中;b、在氮气下慢慢加热到245℃进行酯化反应,反应过程中有水馏出;c、控制馏出温度在115℃,直至馏出的水量基本达到理论量为止;d、然后加入抗氧剂和催化剂,慢慢升温至250℃,同时慢慢施加真空至65pa,进行缩聚反应2小时,直至反应产物的熔融指数达到要求为止,趁热将产物倒入冷水中拉料成条,然后切成颗粒。本实施例中,步骤a中催化剂由含锡化合物和含钛化合物的混合物组成,其中含锡化合物采用c3h7snooc2h5,含钛化合物选自ti(oc3h7)4。实施例三:本实施例的制备方法包括以下步骤:a、将120份pet废料、25份聚酰胺基有机硅热塑性弹性体、4份己二醇、3份对苯二甲酸、2份亚磷酸三苯酯以及催化剂加入到一个带有冷凝分馏器和搅拌器的反应瓶中;b、在氮气下慢慢加热到225℃进行酯化反应,反应过程中有水馏出;c、控制馏出温度在106℃,直至馏出的水量基本达到理论量为止;d、然后加入抗氧剂和催化剂,慢慢升温至232℃,同时慢慢施加真空至68pa,进行缩聚反应1.1小时,直至反应产物的熔融指数达到要求为止,趁热将产物倒入冷水中拉料成条,然后切成颗粒。本实施例中,步骤a中催化剂由含锡化合物和含钛化合物的混合物组成,其中含锡化合物采用c4h9snooh,含钛化合物采用ti(oc4h9)4。实施例四:本实施例的制备方法包括以下步骤:a、将190份pet废料、38份聚酰胺基有机硅热塑性弹性体、11份辛戊二醇、9份对苯二甲酸、4份亚磷酸三丁酯以及催化剂加入到一个带有冷凝分馏器和搅拌器的反应瓶中;b、在氮气下慢慢加热到240℃进行酯化反应,反应过程中有水馏出;c、控制馏出温度在113℃,直至馏出的水量基本达到理论量为止;d、然后加入抗氧剂和催化剂,慢慢升温至248℃,同时慢慢施加真空至62pa,进行缩聚反应1.8小时,直至反应产物的熔融指数达到要求为止,趁热将产物倒入冷水中拉料成条,然后切成颗粒。本实施例中,步骤a中催化剂由含锡化合物和含钛化合物的混合物组成,其中含锡化合物采用(c4h9)2sn(ooc11h23)2,含钛化合物采用ti(oc2h5)4。实施例五:本实施例的制备方法包括以下步骤:a、将140份pet废料、28份聚酰胺基有机硅热塑性弹性体、6份二缩三乙二醇、4份对苯二甲酸、3份亚磷酸三苯酯以及催化剂加入到一个带有冷凝分馏器和搅拌器的反应瓶中;b、在氮气下慢慢加热到228℃进行酯化反应,反应过程中有水馏出;c、控制馏出温度在109℃,直至馏出的水量基本达到理论量为止;d、然后加入抗氧剂和催化剂,慢慢升温至236℃,同时慢慢施加真空至65pa,进行缩聚反应1.3小时,直至反应产物的熔融指数达到要求为止,趁热将产物倒入冷水中拉料成条,然后切成颗粒。本实施例中,步骤a中催化剂由含锡化合物和含钛化合物的混合物组成,其中含锡化合物采用sncl2,含钛化合物采用ti(oc4h9)4。实施例六:本实施例的制备方法包括以下步骤:a、将160份pet废料、29份聚酰胺基有机硅热塑性弹性体、5份1,6环己烷二甲醇、4份对苯二甲酸、2份亚磷酸三丁酯以及催化剂加入到一个带有冷凝分馏器和搅拌器的反应瓶中;b、在氮气下慢慢加热到235℃进行酯化反应,反应过程中有水馏出;c、控制馏出温度在109℃,直至馏出的水量基本达到理论量为止;d、然后加入抗氧剂和催化剂,慢慢升温至234℃,同时慢慢施加真空至62pa,进行缩聚反应1.4小时,直至反应产物的熔融指数达到要求为止,趁热将产物倒入冷水中拉料成条,然后切成颗粒。本实施例中,步骤a中催化剂由含锡化合物和含钛化合物的混合物组成,其中含锡化合物采用c3h7snooc2h5,含钛化合物采用ti(oc2h5)4。实施例七:本实施例的制备方法包括以下步骤:a、将155份pet废料、32份聚酰胺基有机硅热塑性弹性体、10份二缩三乙二醇、7份对苯二甲酸、4份亚磷酸三苯酯以及催化剂加入到一个带有冷凝分馏器和搅拌器的反应瓶中;b、在氮气下慢慢加热到240℃进行酯化反应,反应过程中有水馏出;c、控制馏出温度在111℃,直至馏出的水量基本达到理论量为止;d、然后加入抗氧剂和催化剂,慢慢升温至242℃,同时慢慢施加真空至66pa,进行缩聚反应1.6小时,直至反应产物的熔融指数达到要求为止,趁热将产物倒入冷水中拉料成条,然后切成颗粒。本实施例中,步骤a中催化剂由含锡化合物和含钛化合物的混合物组成,其中含锡化合物采用(c4h9)2sn(ooc11h23)2,含钛化合物采用ti(oc2h5)4。实施例八:本实施例的制备方法包括以下步骤:a、将150份pet废料、30份聚酰胺基有机硅热塑性弹性体、8份乙二醇、6份对苯二甲酸、3份磷酸三苯酯以及催化剂加入到一个带有冷凝分馏器和搅拌器的反应瓶中;b、在氮气下慢慢加热到235℃进行酯化反应,反应过程中有水馏出;c、控制馏出温度在110℃,直至馏出的水量基本达到理论量为止;d、然后加入抗氧剂和催化剂,慢慢升温至240℃,同时慢慢施加真空至68pa,进行缩聚反应1.5小时,直至反应产物的熔融指数达到要求为止,趁热将产物倒入冷水中拉料成条,然后切成颗粒。本实施例中,步骤a中催化剂由含锡化合物和含钛化合物的混合物组成,其中含锡化合物采用c3h7snooc2h5,含钛化合物采用ti(oc3h7)4。实验例:将本发明各实施例制得的聚酯热熔胶与传统的方法制得的聚酯热熔胶采用dsc方法测定熔点,并测定其剥离强度,得到数据如下表:熔点(℃)剥离强度(n/2.5cm)传统方法8015实施例一11533实施例二11833实施例三12232实施例四12030实施例五12434实施例六12535实施例七12332实施例八13038由以上表格数据可知,实施例八制得的热熔胶能够达到最佳性能。本发明制备方法简单,制备过程环保无污染,制得的聚酯热熔胶熔点高,同时具有优越的抗老化性能和抗剥离性能,且粘结强度大。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12
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