一种耐高温尼龙PA66T材料及其制备方法技术

技术编号:10686481 阅读:350 留言:0更新日期:2014-11-26 16:22
本发明专利技术属于高分子合成领域,涉及一种耐高温尼龙PA66T材料及其制备方法。该尼龙PA66T材料由包括以下摩尔数的组分制成:芳香族二元酸11.00-12.32mol、己二酸9.00-9.90mol、己二胺19.20-21.34mol、成核剂0.035-0.05mol、催化剂0.015-0.03mol、去离子水250-300mol。本发明专利技术提供的耐高温尼龙PA66T材料,具有质轻、耐高温、机械强度高、尺寸稳定性优良等优点,适合应用于高温环境中,同时,该耐高温尼龙PA66T材料合成工艺简单,粘度适中,适合工业化推广和后续加工成型的应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于高分子合成领域,涉及一种耐高温尼龙PA66T材料及其制备方法。该尼龙PA66T材料由包括以下摩尔数的组分制成:芳香族二元酸11.00-12.32mol、己二酸9.00-9.90mol、己二胺19.20-21.34mol、成核剂0.035-0.05mol、催化剂0.015-0.03mol、去离子水250-300mol。本专利技术提供的耐高温尼龙PA66T材料,具有质轻、耐高温、机械强度高、尺寸稳定性优良等优点,适合应用于高温环境中,同时,该耐高温尼龙PA66T材料合成工艺简单,粘度适中,适合工业化推广和后续加工成型的应用。【专利说明】—种耐高温尼龙PA66T材料及其制备方法
本专利技术属于高分子合成领域,涉及一种尼龙PA66T材料及其制备方法。
技术介绍
尼龙(聚酰胺)是当前国内外应用最广泛的一种热塑性工程塑料,它具有强韧耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀、耐油等优异特性,被广泛应用于汽车零配件、电子电器、机械等行业,六十年来,在工程塑料的激烈竞争中稳步增长,其需求量迄今一直位居五大工程塑料的首位。 目前在民用电子电器、玩具、通讯、线缆、军工等许多领域,都涉及到需要能承受一百度以上高温的零配件,同时要求较高的机械强度,该系列产品在市场上基本采用金属原材料加工生产,它具有生产加工难度大、环节繁琐、成本高、生产效率低等缺陷,采用既轻又耐高温、机械强度高、尺寸稳定的材料取而代之成为一种趋势,本专利技术涉及的一种耐高温尼龙PA66T材料将是一种较为理想的材料之一。 经对现有技术的文献检索发现,中国专利CN102477219 A公布了一种耐高温半芳香族尼龙及其制备方法,虽然所得材料具有一定的耐高温性,但其粘度高流动性差不利于加工成型,同时合成后还需进一步加工处理,因此工艺繁琐,成本相对较高。中国专利CN102911497A公布了一种耐高温尼龙,但其采用的是对尼龙进行加工改性,因此它得到的是一种耐高温尼龙复合材料,基本不能说明尼龙本身的耐高温性能。
技术实现思路
本专利技术目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种耐高温尼龙PA66T材料及其制备方法。 该耐高温尼龙PA66T材料能克服传统在高温环境下使用金属原材料所带来的困扰及其相关缺陷;该材料还具有质轻、耐高温、机械强度高、尺寸稳定性优良等优点,适合应用于高温环境中,同时,该耐高温尼龙PA66T材料合成工艺简单,粘度适中,适合工业化推广和后续加工成型的应用。 为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案: 一种耐高温尼龙PA66T材料,由包含以下摩尔数的组分制成: 芳香族二元酸11.00-12.32mol, 己二酸9.00-9.90mol, 己二胺19.20-21.34mol, 成核剂0.035-0.05mol, 催化剂0.015-0.03mol, 去离子水250_300mol。 所述的芳香族二元酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸或邻苯二甲酸中一种或一种以上,优选对苯二甲酸。 所述的催化剂选自次亚磷酸钾、亚磷酸钠、亚磷酸镁、亚磷酸钙、亚磷酸锌、磷酸钾、磷酸镁、磷酸钙、磷酸锌、次亚磷酸钾、次亚磷酸钠、次亚磷酸镁、次亚磷酸钙或次亚磷酸锌中的一种或一种以上,优选次亚磷酸钠。 所述的成核剂选自硫酸钡、滑石粉、二氧化钛、二氧化硅或碳酸钙,优选硫酸钡。 一种上述尼龙PA66T材料的制备方法,包括以下步骤: (I)按上述比例将聚合单体芳香族二元酸11.00-12.32mol,己二酸9.00-9.90mol,己二胺19.20-21.34mol,催化剂0.015-0.03mol混合均匀,然后将其加入到装有搅拌装置的25L高压聚合反应釜中,称取250-300mol溶剂去离子水和0.035-0.05mol成核剂于反应釜中,将上述原料混合均匀,向反应釜中抽空,充入惰性气体; (2)通过循环导热油对反应釜进行加热升温,然后对反应釜釜内保温,以使聚合单体完全溶解于溶剂中; (3)保温结束,对反应釜继续升温,此时反应釜内有大量水蒸气产生使压力上升,直至反应釜内压力为2.3-2.8MPa,通过释放体系反应产生的水分实现对反应釜进行保压,维持恒压时间为1.0-2.0小时,且对反应釜继续加热,等到反应釜内温度达到260-270°C时,加大搅拌器转速至120r/min,通过循环导热油继续升高反应釜温度,待反应釜内温度升至310-320°C时,在保持反应釜温度不下降的前提条件下,即维持温度不高于320°C,对反应釜进行卸压,等到反应釜内的压力卸至常压时,降低搅拌器转速至4-12r/min,向反应釜充入惰性气体,出料,得到尼龙PA66T材料。 所述的步骤(1)中,混合时,搅拌器的搅拌速度为60r/min,并向反应釜内充入适量惰性气体、抽真空,重复3次,以充分排除预留在反应釜内的空气,最后预留 0.01MPa-0.03MPa惰性气体作为保护气;其中惰性气体为氮气、二氧化碳、氩气或氦气。 所述的步骤(2)中反应釜的升温温度为130_160°C,优选145_155°C ;保温时间为 1.5-2.5小时,优选2.0小时。 所述的步骤(3)中反应釜内保压压力优选2.5MPa,维持恒压时间优选1.5小时。 所述的步骤(3)中,反应釜内惰性气体的充入量为0.3-1.2MPa。 本专利技术同现有技术相比,具有以下优点: (I)反应步骤简单,反应所用的设备成本低廉,同时反应条件较为温和无需高温高压,因此对设备的要求不是很高,且其能耗也较小,适合工业化推广生产。 (2)所用的溶剂为去离子水,没有毒性,来源广泛,绿色环保,对于减轻环境压力,保护环境方面具有极其重要的意义。 (3)合成的耐高温尼龙的连续性较好,粘度适中(后面有熔融指数数据可以支撑)。便于后期成型加工。 (4)合成耐高温尼龙机械强度高、尺寸稳定性优良,在很多高温环境中可以取代金属。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。 下列实施例中的己二胺选自河南神马实业股份有限公司,技术参数如下 ?无色透明,含量: 99.85%,水分: 0.15%,熔点: 41.5°C,色度: 5APHA,极谱值:(200m-molIBA/T-HMD,总挥发碱:≤ 4.0lOOgHMD 消耗 0.005mol/LH2S04ml,假硝酸:(20mg/Kg,假二氨基环己烧:≤10mg/Kgo 下列实施例中的己二酸选自河南神马实业股份有限公司,技术参数如下:白色结晶粉末,含量99.8%,熔点:≤151.9°C,氨溶液色度(钼钴,号):≤5,水分:(0.20%,灰分7.0mg/kg,铁含量.,( 0.8mg/kg,硝酸含量.,( 10.0mg/kg。 在以下的实施例中,采用以下检测方法: 熔点测试采用差示扫描热量计(DSC热分析仪)进行测试分析得到。 熔体流动速率(MFR)按ASTM D1238-10,在315°C,2.16kg条件下测试。 拉伸性能按ASTM D638-10测试,拉伸速率5mm/min。 简支梁缺口冲击强度按ASTM D6110-10测试。 弯曲强度按ASTM D790-10测试,下压速度1.25mm/min。 洛氏硬度按ASTM D785-08测试本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐高温尼龙PA66T材料,其特征在于:由包含以下摩尔数的组分制成:芳香族二元酸       11.00‑12.32mol,己二酸             9.00‑9.90mol,己二胺             19.20‑21.34mol,成核剂             0.035‑0.05mol,催化剂             0.015‑0.03mol,去离子水           250‑300mol。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨桂生柯昌月
申请(专利权)人:上海杰事杰新材料集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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