CN103952114B - 一种制卡用聚酰胺粘合剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制卡用聚酰胺粘合剂，由改性聚酰胺溶液和增强剂混合而成，其中，所述改性聚酰胺溶液由如下重量份数的原料组成：小分子二元酸101～167份；含卤素二元酸3.2～5.8份；小分子二元醇39～62份；多元醇10.3～14.1份；含卤素二元醇2.1～4.3份；二元胺11～23.5份；溶剂为590～700份。本发明提供的制卡用聚酰胺粘合有效增加了卡片各层之间以及与卡片油墨图案的粘结力，在制作PVC材质的卡时，其粘结力可达11.6N/cm，在制作PET材质的卡时，其粘结力可达12.7N/cm，在制作PET材质的卡时，其粘结力可达12.5N/cm，初始剥离强度以及老化时间均得到了延长，针对不同油墨的粘结力也具有40～45％的提高。
Description
技术领域
本发明属于高分子合成技术领域，尤其是一种制卡用聚酰胺粘合剂。
背景技术
随着社会信息化程度的不断加大，证卡的应用已经遍及金融、通信、交通等诸多领域。据国际制卡商协会(ICMA)的统计，全球的发卡量正以年均15％以上的速度快速增长。由于市场上的各种证卡都是用以石油为原料的PVC、PET等高分子材料制成，所以证卡市场的快速增长给国家的能源供应造成了一定压力。随着能源供应的日渐紧张以及环保观念的深入人心，具有更高粘结力和老化性能，可以延长证卡使用寿命的粘合剂成为国内外制卡企业关注的目标。
目前市场上的各种卡片都是在一定的温度和压力下将几层涂布有水性聚氨酯(或改性聚氨酯)粘合剂的薄膜粘合在一起制成的。由于这些薄膜都是PVC等高分子塑料，印刷图案更是用的溶剂型油墨，所以造成以水为分散介质的粘合剂在此类材料或图案上粘接力不高，其天然的亲水性又会在使用过程中吸潮使粘合剂粘接力下降，造成很短时间内卡片各层相互脱离。所以此类卡片的老化性能差，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理且与塑料、油墨粘接效果好，耐老化性能突出的制卡用聚酰胺粘合剂。
本发明实现发明目的的技术方案是：
一种制卡用聚酰胺粘合剂，所述制卡用聚酰胺粘合剂是由改性聚酰胺溶液和增强剂混合而成，其中，所述改性聚酰胺溶液由如下重量份数的原料组成：
小分子二元酸101～167份
含卤素二元酸3.2～5.8份
小分子二元醇39～62份
多元醇10.3～14.1份
含卤素二元醇2.1～4.3份
二元胺11～23.5份
溶剂为590～700份；
所述增强剂是由4～8.5份的疏水性二氧化硅颗粒和80～110份的溶剂混合而成。
而且，所述改性聚酰胺的制备方法是：
将小分子二元酸，含卤素二元酸，小分子二元醇，多元醇，含卤素二元醇加入到反应容器中，在惰性气氛下，反应2.5～3.5小时，减压蒸馏除去过量的小分子二元酸，加入小分子二元胺，继续在惰性气氛下，反应1～2小时，反应时的压强为11×105Pa，温度为195℃，缩聚得到改性聚酰胺溶液。
而且，所述增强剂的制备方法是：将溶剂和疏水性二氧化硅加入到带搅拌的容器中，搅拌1～2小时得到增强剂。
而且，所述小分子二元酸任选自如下化合物的一种或几种的组合:戊二酸、己二酸、庚二酸。
而且，所述含卤素二元酸任选自如下化合物的一种或几种的组合:2-氯-1,5-戊二酸、3-氯-1,6-己二酸。
而且，所述小分子二元醇为分子量为1000的聚四氢呋喃二元醇或聚酯二元醇。
而且，所述多元醇任选自如下化合物的一种或几种的组合：三羟甲基丙烷、季戊四醇。
而且，所述含卤素二元醇为3-氯-1,2-丙二醇或3-氯-1,2-丁二醇。
而且，所述二元胺为己二胺或癸二胺。
而且，所述性聚酰胺溶液和增强剂中的溶剂均为任意比例的丁酮与异丙醇混合物。
本发明的优点和积极效果是：
本发明提供的制卡用聚酰胺粘合有效增加了卡片各层之间以及与卡片油墨图案的粘结力，在制作PVC材质的卡时，其粘结力可达11.6N/cm，在制作PET材质的卡时，其粘结力可达12.7N/cm，初始剥离强度以及老化时间均得到了延长，针对不同油墨的粘结力也具有40～45％的提高。
本发明是采用成熟的聚酰胺合成方法，引入含卤素二元酸和含卤素二元醇，在聚酰胺分子中引入了与基材极性相近的基团，增强了粘合剂与基材的相容性，提高了聚酰胺粘合剂对于各种基材的粘接力。
本发明将制卡用聚酰胺粘合剂与疏水性二氧化硅进行共混，增强了粘合剂分子间的内聚力和粘合剂与各种油墨的相溶性，提高了制卡用聚酰胺粘合剂对于各种油墨图案的粘接力，使其具有了广泛的适用性。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
实施例1
一种制卡用聚酰胺粘合剂，其制备方法是：
(1)制备改性聚酰胺：在氮气环境下，向装有搅拌器的耐压容器中加入戊二酸143g，2-氯-1,5-戊二酸4.2g，聚四氢呋喃二元醇(分子量1000)48g，季戊四醇12.1g，3-氯-1,2-丙二醇3.6g，控制反应器内压强11×105Pa，温度为195℃，反应1.5小时后减压蒸馏除去未反应的小分子二元酸，再加入18g乙二胺控制压强为11×105Pa，温度为195℃，反应1.5小时后，降至常压加入200g丁酮,400g异丙醇得到改性聚酰胺溶液。
(2)配制增强剂：将100g异丙醇加入到带有搅拌和冷凝器的容器中，然后加入6g疏水性二氧化硅颗粒，室温搅拌1.2小时。
(3)将以上所得改性聚酰胺溶液和增强液混合均匀后，得到制卡用聚酰胺粘合剂。
实施例2
一种制卡用聚酰胺粘合剂，其制备方法是：
(1)制备改性聚酰胺：在氮气环境下，向装有搅拌器的耐压容器中加入己二酸101g，3-氯-1,6-己二酸3.2g，聚四氢呋喃二元醇(分子量1000)39g，三羟甲基丙烷10.3g，3-氯-1,2-丙二醇2.1g，控制反应器内压强11×105Pa，温度为195℃，反应1.5小时后减压蒸馏除去未反应的小分子二元酸，再加入11g乙二胺控制压强为11×105Pa，温度为195℃，反应1.5小时后，降至常压加入300g丁酮,290g异丙醇得到改性聚酰胺溶液。
(2)配制增强剂：将80g丁酮加入到带有搅拌和冷凝器的容器中，然后加入43g疏水性二氧化硅颗粒，室温搅拌1.2小时。
(3)将以上所得改性聚酰胺溶液和增剂液混合均匀后，得到制卡用聚酰胺粘合剂。
实施例3
一种制卡用聚酰胺粘合剂，其制备方法是：
(1)制备改性聚酰胺：在氮气环境下，向装有搅拌器的耐压容器中加入庚二酸167g，2-氯-1,5-戊二酸5.8g，聚酯二元醇(分子量1000)62g，季戊四醇14.1g，3-氯-1,2-丁二醇4.3g，控制反应器内压强11×105Pa，温度为195℃，反应1.5小时后减压蒸馏除去未反应的小分子二元酸，再加入18g癸二胺控制压强为11×105Pa，温度为195℃，反应1.5小时后，降至常压加入300g丁酮,400g异丙醇得到改性聚酰胺溶液。
(2)配制增强剂：将110g异丙醇加入到带有搅拌和冷凝器的容器中，然后加入8.5g疏水性二氧化硅颗粒，室温搅拌1.2小时。
(3)将以上所得改性聚酰胺溶液和增强剂混合均匀后，得到制卡用聚酰胺粘合剂。
实施例4
一种制卡用聚酰胺粘合剂，其制备方法是：
(1)制备改性聚酰胺：在氮气环境下，向装有搅拌器的耐压容器中加入己二酸52g，庚二酸105g，2-氯-1,5-戊二酸3.2g，3-氯-1,6-己二酸1.5g，聚四氢呋喃二元醇(分子量1000)58g，三羟甲基丙烷6.3g，季戊四醇6.0g，3-氯-1,2-丁二醇3.8g，控制反应器内压强11×105Pa，温度为195℃，反应1.5小时后减压蒸馏除去未反应的小分子二元酸，再加入21.3g己二胺控制压强为11×105Pa，温度为195℃，反应1.5小时后，降至常压加入270g丁酮,350g异丙醇得到改性聚酰胺溶液。
(2)配制增强剂：将40g丁酮和70g异丙醇加入到带有搅拌和冷凝器的容器中，然后加入8.5g疏水性二氧化硅颗粒，室温搅拌1.2小时。
(3)将以上所得改性聚酰胺溶液和增强剂混合均匀后，得到制卡用聚酰胺粘合剂。
实施例5
一种制卡用聚酰胺粘合剂，其制备方法是：
(1)制备改性聚酰胺：在氮气环境下，向装有搅拌器的耐压容器中加入戊二酸62g，己二酸60g、庚二酸31g，2-氯-1,5-戊二酸2.8g，3-氯-1,6-己二酸2.5g，聚酯二元醇(分子量1000)47g，三羟甲基丙烷8.3g，季戊四醇4.2g，3-氯-1,2-丙二醇3.2g，控制反应器内压强11×105Pa，温度为195℃，反应1.5小时后减压蒸馏除去未反应的小分子二元酸，再加入18g癸二胺控制压强为11×105Pa，温度为195℃，反应1.5小时后，降至常压加入100g丁酮,550g异丙醇得到改性聚酰胺溶液。
(2)配制增强剂：将60g丁酮和40g异丙醇加入到带有搅拌和冷凝器的容器中，然后加入8.5g疏水性二氧化硅颗粒，室温搅拌1.2小时。
(3)将以上所得改性聚酰胺溶液和增强剂混合均匀后，得到制卡用聚酰胺粘合剂。
本发明的制卡用聚酰胺粘合剂在制卡时的使用方法：
将本发明的制卡用聚酰胺粘合剂使用非常简单，完全适用于目前的制卡工艺。先用丝网将本发明的制卡用聚酰胺粘合剂刮印在需要粘接的制卡材料上，常温放置1分钟后此粘合剂即干燥定型，再将此材料与其它材料进行排版配合，然后进入层合设备中层合即制成所需各种证卡(证卡行业标准的层合工艺条件为温度130℃，压力5Kg，时间20分钟)。
剥离强度测试：
粘合剂在基材间的粘牢度是通过对90度T型剥离来测试，测试标准为SJ/T11222-2000。测试仪器为上海协强仪器科技有限公司的CTM8000型拉力试验机。
不同材料粘接力对比
不同油墨粘接力对比
耐候性测试：
磁条的耐候性是通过对成品卡进行老化实验来测试，实验方法是将成品卡放在温度75℃，相对湿度95％的老化箱中，每24小时做一次90度T型剥离，记录其剥离强度出现衰减的时间。
| 项目 | 初始剥离强度(N/cm) | 老化时间(小时) |
| 市场上的产品 | 7.5 | 70 |
| 成品卡1 | 11.8 | 245 |
| 成品卡2 | 11.3 | 242 |
| 成品卡3 | 11.6 | 238 |
| 成品卡4 | 11.1 | 235 |
| 成品卡5 | 11.6 | 233 |
Claims (10)
1.一种制卡用聚酰胺粘合剂，其特征在于：所述制卡用聚酰胺粘合剂是由改性聚酰胺溶液和增强剂混合而成，其中，所述改性聚酰胺溶液由如下重量份数的原料组成：
小分子二元酸101～167份
含卤素二元酸3.2～5.8份
分子量为1000的二元醇39～62份
多元醇10.3～14.1份
含卤素二元醇2.1～4.3份
二元胺11～23.5份
溶剂为590～700份；
所述增强剂是由4～8.5份的疏水性二氧化硅颗粒和80～110份的溶剂混合而成。
2.根据权利要求1所述的制卡用聚酰胺粘合剂，其特征在于：所述改性聚酰胺的制备方法是：
将小分子二元酸，含卤素二元酸，分子量为1000的二元醇，多元醇，含卤素二元醇加入到反应容器中，在惰性气氛下，反应2.5～3.5小时，减压蒸馏除去过量的小分子二元酸，加入二元胺，继续在惰性气氛下，反应1～2小时，反应时的压强为11×105Pa，温度为195℃，缩聚得到改性聚酰胺溶液。
3.根据权利要求1所述的制卡用聚酰胺粘合剂，其特征在于：所述增强剂的制备方法是：将溶剂和疏水性二氧化硅颗粒加入到带搅拌的容器中，搅拌1～2小时得到增强剂。
4.根据权利要求1或2所述的制卡用聚酰胺粘合剂，其特征在于：所述小分子二元酸任选自如下化合物的一种或几种的组合:戊二酸、己二酸、庚二酸。
5.根据权利要求1或2所述的制卡用聚酰胺粘合剂，其特征在于：所述含卤素二元酸任选自如下化合物的一种或几种的组合:2-氯-1,5-戊二酸、3-氯-1,6-己二酸。
6.根据权利要求1或2所述的制卡用聚酰胺粘合剂，其特征在于：所述分子量为1000的二元醇为聚四氢呋喃二元醇或聚酯二元醇。
7.根据权利要求1或2所述的制卡用聚酰胺粘合剂，其特征在于：所述多元醇任选自如下化合物的一种或几种的组合：三羟甲基丙烷、季戊四醇。
8.根据权利要求1或2所述的制卡用聚酰胺粘合剂，其特征在于：所述含卤素二元醇为3-氯-1,2-丙二醇或3-氯-1,2-丁二醇。
9.根据权利要求1或2所述的制卡用聚酰胺粘合剂，其特征在于：所述二元胺为己二胺或癸二胺。
10.根据权利要求1所述的制卡用聚酰胺粘合剂，其特征在于：所述改性聚酰胺溶液和增强剂中的溶剂均为任意比例的丁酮与异丙醇混合物。
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