书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 9

一种耐低温松香增粘树脂、其制备方法及用途.pdf

  • 上传人:n****g
  • 文档编号:8761429
  • 上传时间:2021-01-01
  • 格式:PDF
  • 页数:9
  • 大小:1MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201210149937.6

    申请日:

    20120515

    公开号:

    CN102676062A

    公开日:

    20120919

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C09F1/04,C09J193/04

    主分类号:

    C09F1/04,C09J193/04

    申请人:

    普洱科茂林化有限公司,江西金安林产实业有限公司,广东科茂林产化工股份有限公司,湖南科茂林化有限公司

    发明人:

    徐社阳,胡灿,陈就记

    地址:

    665000 云南省思茅市宁洱县宁洱镇园东路161号

    优先权:

    CN201210149937A

    专利代理机构:

    广州三环专利代理有限公司

    代理人:

    郝传鑫

    PDF完整版下载: PDF下载
    内容摘要

    本发明公开一种耐低温松香增粘树脂的制备方法,所述方法包括以下步骤:在惰性气体保护下,将松香熔化后,在催化剂作用下与多元醇反应,在200-290℃下反应4-24小时,出料,得多元醇改性松香酯,然后在惰性气体保护下,将所述多元醇改性松香酯与高级脂肪酸在200-290℃下反应,反应4-24小时后出料,得松香增粘树脂;或者在惰性气体保护下,将松香熔化后,加入催化剂、多元醇以及高级脂肪酸,在200-290℃下反应4-24小时,出料,得松香增粘树脂。采用本发明所述方法制备得到的松香增粘树脂,软化点和粘度低,耐寒性较高。同时,本发明还公开了采用上述方法制备的耐低温松香增粘树脂及其在制备热熔压敏胶中的用途。

    权利要求书

    1.一种制备耐低温松香增粘树脂的方法,其特征在于,包括以下步骤:在惰性气体保护下,将松香熔化后,在催化剂作用下与多元醇反应,在200-290℃下反应4-24小时,出料,得多元醇改性松香酯,然后在惰性气体保护下,将所述多元醇改性松香酯与高级脂肪酸在200-290℃下反应,反应4-24小时后出料,得松香增粘树脂;或者在惰性气体保护下,将松香熔化后,加入催化剂、多元醇以及高级脂肪酸,在200-290℃下反应4-24小时,出料,得松香增粘树脂。 2.如权利要求1所述的制备耐低温松香增粘树脂的方法,其特征在于,所述多元醇与松香的质量百分比为5%-30%。 3.如权利要求1所述的制备耐低温松香增粘树脂的方法,其特征在于,所述高级脂肪酸与松香的质量百分比为1%-100%。 4.如权利要求1或2或3所述的制备耐低温松香增粘树脂的方法,其特征在于,所述的高级脂肪酸为碳原子数为6-22的一元羧酸。 5.如权利要求4所述的制备耐低温松香增粘树脂的方法,其特征在于,所述的高级脂肪酸为癸酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸中的至少一种。 6.如权利要求1或2或3所述的制备耐低温松香增粘树脂的方法,其特征在于,所述的多元醇为乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和聚乙二醇中的至少一种。 7.如权利要求1所述的制备耐低温松香增粘树脂的方法,其特征在于,所述催化剂为4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4′-硫代双-(2-甲基-6-特丁基酚)、2,2′-硫代双(4-特辛基苯酚)或聚烷基苯酚二硫化物,所述催化剂的用量为松香重量的0.05%-0.3%。 8.采用如权利要求1所述方法制备得到的松香增粘树脂。 9.如权利要求8所述的松香增粘树脂在制备热熔压敏胶中的用途。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及一种松香增粘树脂及其制备方法,尤其是一种耐低温松香增粘 树脂及其制备方法。

    背景技术

    松香是我国一种重要的天然产物,一种可再生资源,常用在涂料、油墨、 胶黏剂等领域。但松香分子中存在羧基及共轭双键,具有一定的反应活性。在 应用中存在很大缺陷,如酸值较高、耐酸、耐碱能力差。为拓宽松香应用途径, 常常对松香进行改性。

    松香增粘树脂是热熔压敏胶(HMPSA)的重要组成之一,它可以赋予 HMPSA优良的力学性能和不同的温度使用范围。传统的经多元醇改性后得到的 松香酯,软化点较高,粘度大。制备HMPSA时使用温度通常在160-180℃之间。 在此温度范围涂布HMPSA,不仅消耗大量的能量,增加施工的难度与成本,会 造成对PE膜烫伤的同时,还带来部分HMPSA的老化,机器的损耗退化。再有 传统热熔压敏胶中松香增粘树脂软化点往往较高,在低温环境时,分子运动变 的迟缓,难以快速湿润被粘表面,同时低温下压敏胶变硬模量增大,施加同样 的压力时,胶的形变较小,有效接触面积较常温下偏小,最终导致粘接强度偏 低,出现黏性下降、粘接失效等问题。而且我国地域广阔、东潮西燥、南热北 寒的气候多样性的特点,很多胶只能在南方较为温和的环境下使用,到达北方 的寒冷天气,就失去了其原有的粘结性能。所以研制一种低软化点,低粘度, 高耐寒性的松香增粘树脂成为一种迫切的需要。

    发明内容

    本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种低软化点、低粘度、 高耐寒性的松香增粘树脂的制备方法;同时,本发明还提供了采用所述方法制 备得到的耐低温松香增粘树脂及其用途。

    为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种制备耐低温松香增粘树 脂的方法,包括以下步骤:在惰性气体保护下,将松香熔化后,在催化剂作用 下与多元醇反应,在200-290℃下反应4-24小时,出料,得多元醇改性松香酯, 然后在惰性气体保护下,将所述多元醇改性松香酯与高级脂肪酸在200-290℃下 反应,反应4-24小时后出料,得松香增粘树脂;或者在惰性气体保护下,将松 香熔化后,加入催化剂、多元醇以及高级脂肪酸,在200-290℃下反应6-24小时, 出料,得松香增粘树脂。

    作为本发明所述制备耐低温松香增粘树脂的方法的优选实施方式,所述多 元醇与松香的质量百分比为5%-30%。多元醇的用量对产物的性能影响很大,用 量太少,合成时高级脂肪酸可反应的量少,产物软化点、粘度偏高。用量过多, 醇过量,产物出现不透明、模糊现象。

    作为本发明所述制备耐低温松香增粘树脂的方法的优选实施方式,所述的 高级脂肪酸与松香的质量百分比为1%-100%。高级脂肪酸的用量少时,接枝到 松香甘油酯分子上的长链烷基少,改性作用不大;用量过多时,未参与反应的 高级脂肪酸残留在体系,分离困难,且会造成后期热熔压敏胶力学性能的减弱。

    作为本发明所述制备耐低温松香增粘树脂的方法的优选实施方式,所述的 高级脂肪酸为碳原子数为6-22的一元羧酸。优选地,所述的高级脂肪酸为癸酸、 月桂酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸中的至少一种。更优选地,所述的高级脂肪酸 为棕榈酸。本发明对高级脂肪酸种类进行大量的筛选,发现采用碳原子数为6-22 的一元羧酸,所得产品的性能较好;当选用癸酸、月桂酸、棕榈酸或油酸,所 得产品的性能较采用其他碳原子数为6-22的一元羧酸时软化点、粘度较低,耐 低温性能较好;最后发现用棕榈酸改性松香甘油酯,具有更低的软化点,可以 得到粘度更低,耐低温性能更好的增粘树脂。

    作为本发明所述制备耐低温松香增粘树脂的方法的实施方式,所述的多元 醇为乙二醇、甘油、季戊四醇一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和聚乙二醇中的至 少一种。优选地,所述的多元醇为一缩二乙二醇、二缩三乙二醇或甘油。

    作为本发明所述制备耐低温松香增粘树脂的方法的优选实施方式,所述的 催化剂可以为含硫酚类化合物,如4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4′-硫 代双-(2-甲基-6-特丁基酚)、2,2′-硫代双(4-特辛基苯酚)或聚烷基苯酚二硫化物 等等,所述催化剂的用量为松香重量的0.05%-0.3%。更优选地,所述步骤(1) 中的催化剂为4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚),所述催化剂的用量为松香重量 的0.15%。

    同时,本发明还提供了一种采用如上所述方法制备得到的松香增粘树脂。

    作为本发明所述松香增粘树脂的优选实施方式,所述高级脂肪酸为棕榈酸, 所述松香增粘树脂为棕榈酸松香甘油酯。

    本发明所述松香增粘树脂的酸值最大为30mg KOH/g;采用环球法测得所述 松香增粘树脂的软化点小于66℃;在100℃时,所述松香增粘树脂的粘度小于 4000mPa.s。

    另外,本发明还提供了如上所述松香增粘树脂在制备热熔压敏胶中的用途。

    本发明所述方法采用化学改性法改变增粘树脂的分子结构,在多元醇改性 松香酯分子上接枝长链烷基,以降低松香酯的软化点及粘度。采用本发明所述 方法制备得到的松香增粘树脂,具有低软化点、低粘度、透明性好、高耐寒性 的特点,所述松香增粘树脂利用长链烷基的柔顺性,提高压敏胶的粘弹性,增 强其低温时的浸润能力。

    附图说明

    图1为本发明所述松香增粘树脂对热熔压敏胶耐寒性的影响试验对比图。 图2为本发明所述松香增粘树脂(c)与普通的松香甘油酯(a)、普通松香季戊 四醇酯(b)的红外对比图。

    具体实施方式

    为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面结合附图和具体实施 例对本发明作进一步描述。

    实施例1

    一种松香增粘树脂,采用以下方法制备:

    称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂4,4′-硫代双(6- 叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气升温,到达220℃时开始滴加50g甘油,260 ℃下保温6h后出料,得松香甘油酯;称取棕榈酸40g、前述所得的松香甘油酯 200g,一次投料到四口烧瓶中,充氮气升温,250℃保温7h后出料,得棕榈酸 松香甘油酯。

    或者采用以下方法制备而成:称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中, 同时加入棕榈酸60g,催化剂4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气升 温,到达220℃时开始滴加50g甘油,250℃下保温8h后出料,得棕榈酸松香甘 油酯。

    本实施例所得松香增粘树脂(棕榈酸松香甘油酯)的软化点为40.55℃(采 用环球法测得),酸值为4.9mgKOH/g,在100℃时的粘度为557.6mPa.s。

    实施例2

    一种松香增粘树脂,采用以下方法制备:

    称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂4,4′-硫代双(6- 叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气升温,到达220℃时开始滴加50g甘油,260 ℃下保温6h后出料,得松香甘油酯;称取肉豆蔻酸35.62g、前述所得的松香甘 油酯200g,一次投料到四口烧瓶中,充氮气升温,250℃保温7h后出料,得肉 豆蔻酸松香甘油酯。

    或者采用以下方法制备而成:称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中, 同时加入肉豆蔻酸53.43g、催化剂4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充 氮气升温,到达220℃时开始滴加50g甘油,250℃下保温8h后出料,得肉豆蔻 酸松香甘油酯。

    本实施例所得松香增粘树脂(肉豆蔻酸松香甘油酯)的软化点为48℃(采 用环球法测得),酸值为4.7mgKOH/g,在100℃时的粘度为790mPa.s。

    实施例3

    一种松香增粘树脂,采用以下方法制备:

    称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂4,4′-硫代双(6- 叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气升温,到达220℃时开始滴加50g甘油,260 ℃下保温6h后出料,得松香甘油酯;称取月桂酸31.2g、前述所得松香甘油酯 200g,一次投料到四口烧瓶中,充氮气升温,250℃保温7h后出料,得月桂酸 松香甘油酯。

    或者采用以下方法制备而成:称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中, 同时加入月桂酸46.8g、催化剂4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气 升温,到达220℃时开始滴加50g甘油,250℃下保温8h后出料,得月桂酸松香 甘油酯。

    本实施例所得松香增粘树脂(月桂酸松香甘油酯)的软化点为52℃(采用 环球法测得),酸值为4.5mgKOH/g,在100℃时的粘度为1015mPa.s。

    实施例4

    一种松香增粘树脂,采用以下方法制备:

    称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂4,4′-硫代双- (2-甲基-6-特丁基酚)0.15g,充氮气升温,到达200℃时开始滴加90g甘油, 260℃下保温8h后出料,得松香甘油酯;称取棕榈酸10g、前述所得的松香甘油 酯200g,一次投料到四口烧瓶中,充氮气升温,260℃保温4h后出料,得棕榈 酸松香甘油酯。

    或者采用以下方法制备而成:称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中, 同时加入棕榈酸15g,催化剂4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气升 温,到达200℃时开始滴加90g甘油,260℃下保温10h后出料,得棕榈酸松香 甘油酯。

    本实施例所得松香增粘树脂(棕榈酸松香甘油酯)的软化点为66℃(采用 环球法测得),酸值为1.5mgKOH/g,在100℃时的粘度为3767mPa.s。

    实施例5

    一种松香增粘树脂,采用以下方法制备:

    称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂2,2′-硫代双(4- 特辛基苯酚)0.9g,充氮气升温,到达200℃时开始滴加60g甘油,275℃下保温 6h后出料,得松香甘油酯;称取棕榈酸30g、前述所得的松香甘油酯200g,一 次投料到四口烧瓶中,充氮气升温,275℃保温8h后出料,得棕榈酸松香甘油 酯。

    或者采用以下方法制备而成:称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中, 同时加入棕榈酸45g,催化剂4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气升 温,到达200℃时开始滴加60g甘油,275℃下保温8h后出料,得棕榈酸松香甘 油酯。

    本实施例所得松香增粘树脂(棕榈酸松香甘油酯)的软化点为48℃(采用 环球法测得),酸值为2mgKOH/g,在100℃时的粘度为885.4mPa.s。

    实施例6

    一种松香增粘树脂,采用以下方法制备:

    称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂聚烷基苯酚二 硫化物0.5g,充氮气升温,到达160℃时开始滴加75g甘油,210℃下保温7h后 出料,得松香甘油酯;称取棕榈酸50g、前述所得的松香甘油酯200g,一次投 料到四口烧瓶中,充氮气升温,280℃保温5h后出料,得棕榈酸松香甘油酯。

    或者采用以下方法制备而成:称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中, 同时加入棕榈酸75g,催化剂4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气升 温,到达160℃时开始滴加75g甘油,280℃下保温8h后出料,得棕榈酸松香甘 油酯。

    本实施例所得松香增粘树脂(棕榈酸松香甘油酯)的软化点为36℃(采用 环球法测得),酸值为15mgKOH/g,在100℃时的粘度为458.7mPa.s。

    实施例7

    一种松香增粘树脂,采用以下方法制备:

    称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂4,4′-硫代双(6- 叔丁基-3-甲基苯酚)0.15g,充氮气升温,到达220℃时开始滴加45g甘油,260 ℃下保温4h后出料,得松香甘油酯;称取棕榈酸40g、前述所得的松香甘油酯 200g,一次投料到四口烧瓶中充氮气升温,290℃保温7h后出料,得棕榈酸松 香甘油酯。

    或者采用以下方法制备而成:称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中, 同时加入棕榈酸60g,催化剂4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气升 温,到达220℃时开始滴加45g甘油,290℃下保温9h后出料,得棕榈酸松香甘 油酯。

    本实施例所得松香增粘树脂(棕榈酸松香甘油酯)的软化点为55℃(采用 环球法测得),酸值为45mgKOH/g,在100℃时的粘度为1203mPa.s。

    实施例8

    一种松香增粘树脂,采用以下方法制备:

    称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂4,4′-硫代双(6- 叔丁基-3-甲基苯酚)0.9g,充氮气升温,到达180℃时开始滴加,30g甘油,20g一 缩二乙二醇,270℃下保温5h后出料,得松香甘油和一缩二乙二醇混合酯;称 取棕榈酸60g、前述所得的混合酯200g,一次投料到四口烧瓶中,充氮气升温, 270℃保温7h后出料,得棕榈酸松香甘油一缩二乙二醇酯。

    或者采用以下方法制备而成:(2)称取300g松香,将其粉碎装入四口烧 瓶中,同时加入棕榈酸90g,催化剂4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充 氮气升温,到达180℃时开始滴加30g甘油,20g一缩二乙二醇,270℃下保温 9h后出料,得棕榈酸松香甘油一缩二乙二醇酯。

    本实施例所得松香增粘树脂(棕榈酸松香甘油酯)的软化点为39℃(采用 环球法测得),酸值为30mgKOH/g,在100℃时的粘度为493.2mPa.s。

    实施例9

    一种松香增粘树脂,采用以下方法制备:

    称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂4,4′-硫代双(6- 叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气升温,到达150℃时开始滴加60g甘油,270 ℃下保温7h后出料,得松香甘油酯;称取棕榈酸40g、硬脂酸20g,前述所得松 香甘油酯200g,一次投料到四口烧瓶中,充氮气升温,270℃保温6h后出料, 得棕榈酸硬脂酸松香甘油酯。

    或者采用以下方法制备而成:称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中, 同时加入棕榈酸40g,硬脂酸20g,催化剂4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯 酚)0.45g,充氮气升温,到达150℃时开始滴加60g甘油,270℃下保温8h后出 料,得棕榈酸硬脂酸松香甘油酯。

    本实施例所得松香增粘树脂(棕榈酸松香甘油酯)的软化点为48℃(采用 环球法测得),酸值为16mgKOH/g,在100℃时的粘度为880.5mPa.s。

    实施例10不同种类高级脂肪酸对产物性能的影响

    采用以下方法制备松香增粘树脂:

    (1)称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂4,4′-硫 代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,充氮气升温,到达220℃时开始滴加60g甘油, 260℃下保温6h后出料,得松香甘油酯;

    (2)称取棕榈酸40g、第(1)步所得松香甘油酯200g,一次投料到四口 烧瓶中,充氮气升温,230℃保温6h后出料,得棕榈酸松香甘油酯。

    采用上述方法制得棕榈酸松香甘油酯,然后分别用肉豆蔻酸40g、月桂酸 40g替换上述方法步骤(2)中的棕榈酸40g,分别制得肉豆蔻酸松香甘油酯、 月桂酸松香甘油酯。

    分别测定上述所得棕榈酸松香甘油酯、肉豆蔻酸松香甘油酯和月桂酸松香 甘油酯的酸值、软化点和粘度,结果如下:

    由上表可知,当高级脂肪酸选用棕榈酸时,所得产品的酸值较大、软化点 较低,粘度较小。

    实施例11棕榈酸与松香甘油酯不同质量比对产物性能的影响

    采用以下方法制备松香增粘树脂:

    称取300g松香,将其粉碎装入四口烧瓶中,同时加入催化剂4,4′-硫代双(6- 叔丁基-3-甲基苯酚)0.45g,棕榈酸10g充氮气升温,到达220℃时开始滴加60g 甘油,260℃下保温8h后出料,得棕榈酸松香甘油酯。

    采用上述方法制得棕榈酸松香甘油酯,然后分别将棕榈酸的量替换成30g 和50g,得到另外两种棕榈酸松香甘油酯。对上述所得三种不同的棕榈酸松香甘 油酯分别检测其酸值、软化点和粘度,结果如下:

    实施例12本发明所得松香增粘树脂的耐低温性能试验

    以同一配方,制备两组相同类型的热熔压敏胶,不同之处只在于第一组添 加10%的本发明松香增粘树脂,而第二组不添加不发明的松香增粘树脂。用流 变仪分别测定第一组和第二组所得的热熔压敏胶的温度-损耗因子曲线,如附图 1所示。通常热熔压敏胶的最低使用温度为曲线峰处所对应的温度,由图1可看 出,第一组所得热熔压敏胶由于添加了10%的本发明松香增粘树脂,其温度-损 耗因子曲线向左移动,相对应的最低使用温度下降了,耐寒性增强了。

    实施例13本发明所得松香增粘树脂与普通的松香甘油酯和普通的松香季 戊四醇酯的红外对比试验

    将本发明所得的松香增粘树脂与普通的松香甘油酯、普通的松香季戊四醇 酯进行红外对比,见附图2,其中a为普通的松香甘油酯,b为普通的松香季戊 四醇酯,c为本发明所述松香增粘树脂。由附图2可看出,本发明的高级脂肪酸 改性松香增粘树脂在721cm-1处有较强的吸收峰,说明高级脂肪酸链已经反应 到松香酯分子中;而普通松香甘油酯和普通松香季戊四醇酯在721cm-1处只有 弱的吸收峰。

    最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本 发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的 普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而 不脱离本发明技术方案的实质和范围。

    关 键  词:
    一种 低温 松香 树脂 制备 方法 用途
      专利查询网所有文档均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:一种耐低温松香增粘树脂、其制备方法及用途.pdf
    链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/p-8761429.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1