半芳香族透明聚酰胺及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种半芳香族透明聚酰胺及其合成方法，所述半芳香族透明聚酰胺具有如下式I结构：式Ⅰ中，a＝10～100，b＝10～200，c＝10～100，d＝10～100，R为聚酯酰胺。本发明专利技术半芳香族透明聚酰胺具有较高的力学性能和透光率，低吸水率以及加工性能优异，可应用于燃料和油的周围机械部件和电气机械部件、精密光学仪器、耐压视窗、观察镜、特种灯具外罩、食品包装薄膜、高档体育器材等领域。

【技术实现步骤摘要】
半芳香族透明聚酰胺及其合成方法
本专利技术涉及材料领域，特别是涉及一种半芳香族透明聚酰胺及其合成方法。
技术介绍
透明聚酰胺是一种综合性能优异的高分子材料。它不仅具有机械强度高、热稳定性好、优异的耐腐蚀性等优点，还具有容易成型加工、尺寸稳定性、线膨胀系数小、性价比高、电绝缘性和耐老化性优异、无毒、无臭，易与其它非晶或半晶聚酰胺形成合金等优点；不但透明性优异(透明性甚至超过PC，接近PMMA)，而且在耐环境应力开裂、耐油性溶剂、耐抓伤、耐磨损等方面比一般的透明聚合物材料(如PS、PC、PMMA等)更为优越。透明聚酰胺现在已经广泛应用于燃料和油的周围机械部件和电气机械部件等(如打火机油槽、流量计套、过滤器盖、滤杯、断路器和高压开关壳体等)，尤其是在精密光学仪器、耐压视窗、观察镜、特种灯具外罩、食品包装薄膜、高档体育器材等领域的应用是其他材料所无法替代的。由于聚酰胺属于结晶性聚合物，要想生产出来的聚酰胺具备很高的透光率，可以从以下三个方面考虑：(1)降低聚酰胺的结晶能力，从而得到非晶产品；(2)减小晶区晶体的尺寸，使晶体的直径小于可见光波波长，这种方法又被称为微晶化法；(3)通过共混、共聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半芳香族透明聚酰胺，其特征在于，具有如下式Ⅰ结构：式Ⅰ中，a＝10～100，b＝10～200，c＝10～100，d＝10～100，R为聚酯酰胺，其具有如下式II结构：式II中，x＝10～200，y＝10～200，z＝10～100；所述半芳香族透明聚酰胺由单体1和聚酯酰胺共聚而成，所述单体1为摩尔比为1:0.6～0.99:0.01～0.4的己二胺、间苯二甲酸和对苯二甲酸，且所述己二胺与间苯二甲酸和对苯二甲酸两者用量和的摩尔比为1，所述聚酯酰胺加入量为所述单体1总重量的1～8％。

【技术特征摘要】
1.一种半芳香族透明聚酰胺，其特征在于，具有如下式Ⅰ结构：式Ⅰ中，a＝10～100，b＝10～200，c＝10～100，d＝10～100，R为聚酯酰胺，其具有如下式II结构：式II中，x＝10～200，y＝10～200，z＝10～100；所述半芳香族透明聚酰胺由单体1和聚酯酰胺共聚而成，所述单体1为摩尔比为1:0.6～0.99:0.01～0.4的己二胺、间苯二甲酸和对苯二甲酸，且所述己二胺与间苯二甲酸和对苯二甲酸两者用量和的摩尔比为1，所述聚酯酰胺加入量为所述单体1总重量的1～8％。2.根据权利要求1所述的半芳香族透明聚酰胺，其特征在于，所述聚酯酰胺的加入量为所述单体1总重量的2～6％。3.根据权利要求1所述的半芳香族透明聚酰胺，其特征在于，所述半芳香族透明聚酰胺的特性粘度为0.7～1.0dL/g，粘流温度Tf为230～245℃之间。4.根据权利要求1-3任一项所述的半芳香族透明聚酰胺，其特征在于，所述聚酯酰胺由单体2共聚而成，所述单体2为摩尔比为1:0.5～1:0.1～0.4的11-氨基十一酸、6-己内酯和2，2'-(1，3-亚苯基)-二恶唑啉。5.根据权利要求4所述的半芳香族透明聚酰胺，其特征在于，所述聚酯酰胺由以下合成方法制得：(1)将真空干燥后的所述单体2加入到搅拌式聚合反应器中，同时加入所述单体2总重量的0.1～2％的钛化合物作为催化剂、加入适量水；然后抽真空3～10min，通惰性气体3～10min，如此循环5～10次，使反应物存在于惰性气体保护下的环境中，控制所述搅拌式聚合反应器内系统压力为0.1～0.5MPa；(2)将所述搅拌式聚合反应器密闭加热至240～260℃，调节所述搅拌式聚合反应器的搅拌速度为0～100r/min，其中，当所述搅拌式聚合反应器温度达到210℃时，放气至1.6MPa，并维持压力在1.6MPa，反应0.5～4小时后，放气至常压，在240～260℃下继续反应0.5～4小时后，恒温持续抽真空0.1～2小时，反应结束，在出料时补充惰性气体；上述步骤中，所述惰性气体为氮气或氩气；所述钛化合物为钛酸四丁酯、异丙基钛酸酯、丙基钛酸酯、丙烯基钛酸酯中的一种或一种以上的混合物。6.一种权利要求1所述的半芳香族透明聚酰胺的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将真空干燥后的单体1加入到搅拌式聚合反应器中，同时加入所述聚酯酰胺、结晶促进剂、分子量调节剂、抗氧剂、以及适量的水；然后抽真空3～10min，通惰性气体3～10min，如此循环5～10次，使反应物存在于惰性气体保护下的环境中，控制所述搅拌式聚合反应器内系统压力为0.1～0.5MPa；所述聚酯酰胺的加入量为所述单体1总重量的1～8％；所述聚酯酰胺由单体2共聚而成，所述单体2为摩尔比为1:0.5～1:0.1～0.4的11-氨基十一酸、6-己内酯和2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉；(2)将所述搅拌式聚合反应器密闭加热至220～230℃，调节所述搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国胜，张静婷，王忠强，石哲平，师文博，方春晖，刘冰肖，许和伟，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14