聚酰胺56树脂、聚酰胺56树脂膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了具有结晶双峰的聚酰胺56树脂、聚酰胺56树脂膜及其制备方法和应用。所述的聚酰胺56树脂和聚酰胺56树脂膜不仅采用生物基来源的材料为主要原料，绿色环保，而且具有结晶双峰。所述聚酰胺56树脂膜有较好的力学性能和良好的延展性能，能满足树脂膜领域的需求。所述制备的聚酰胺56树脂方法，工艺参数易于控制，无需大型仪器协助，便于进行量化生产。采用本发明专利技术的方法所制备的聚酰胺56树脂膜不仅具有形变均匀以及良好的拉伸性和韧性，而且生产成本低，适宜大规模的推广应用。

【技术实现步骤摘要】
聚酰胺56树脂、聚酰胺56树脂膜及其制备方法和应用
本专利技术属于聚酰胺材料领域，具体涉及具有结晶双峰的聚酰胺56树脂、聚酰胺56树脂膜及其制备方法和应用。
技术介绍
高聚物的结晶性能直接影响高聚物制成的成形品的拉伸强度、弹性模量、冲击强度、耐热性能、吸水性能、染色性能以及透明性、密度等。聚酰胺56是一种新型的聚酰胺，其由1,5-戊二胺和己二酸聚合而成，其不但具有优异的机械性能，同时还具有常规聚酰胺不具备的特殊性能，目前是企业界和学术界研究的重点。目前对聚酰胺56的基本的结构和性能有了一定的研究，然而，对其结晶性能的研究相对较少。通过调整聚酰胺56的结晶性，有望获得具有新性能的材料。因此，进一步深入探究如何利用工业化的生产工艺，调控聚酰胺56的结晶性能，这对于提高聚酰胺56制品的质量和各项性能具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种具有结晶双峰的聚酰胺56树脂。本专利技术的另一个目的在于提供一种制备所述具有结晶双峰的聚酰胺56树脂的方法。本专利技术的另一个目的在于提供一种具有结晶双峰的聚酰胺56树脂膜。本专利技术的另一个目的在于提供一种制备所述具有结晶双峰的聚酰胺56树脂膜的方法。本专利技术的另一个目的在于提供所述具有结晶双峰的聚酰胺56树脂在制备成形品中的应用。本专利技术一方面，提供了一种聚酰胺56树脂，所述聚酰胺56树脂在差示扫描量热仪(DSC)谱图上具有结晶双峰。在本专利技术中，所述聚酰胺56以生物物质来源的戊二胺为原料，与己二酸发生聚合反应得到，所述的己二酸也可以采用生物物质来源的己二酸，因此，采用具有双重熔融峰的聚酰胺56作为本专利技术制备聚酰胺56树脂的主要原料对环境更加友好。作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺56树脂在DSC谱图上约125℃～245℃处具有双重结晶峰，优选地，约在155℃～225℃处具有双重结晶峰。所述聚酰胺56树脂的双重结晶峰中低温侧结晶峰的结晶点Tc2较高温侧结晶峰的结晶点Tc1低，优选地，低温侧结晶峰的结晶点Tc2与高温侧结晶峰的结晶点Tc1之间的温差范围是10℃～40℃，进一步优选为15℃～20℃。作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺56树脂低温侧结晶峰的面积的比例〔低温侧结晶峰的面积/(高温侧结晶峰的面积+低温侧结晶峰的面积)〕是至少约0.40，较好约0.50～0.80。这样一种结晶模式的聚酰胺56树脂对所制备的产品来说有优异的增韧效果，当材料受到冲击时，分子链段有活动余地，冲击强度增加，韧性增强。同时，微晶体可以起到物理交联的作用，使链段滑移减小，可以使蠕变和应力松弛降低。在对聚酰胺56树脂的结晶热进行DSC测定时，从该熔体结晶的速度(冷却速度)是重要的。如果结晶时间较短，则由温度影响所生成晶核较少球晶较小而形成的结晶热的峰(低温侧结晶峰，图1中的A峰)和由于正常晶体生长而产生的结晶热的峰(高温侧结晶峰，图1中的B峰)将会部分重叠，即它们将不会完全分离开。如果冷却速度太慢，则在这两个峰之间会基本重叠或低温侧结晶峰的面积减小，这使得难以区分这两个峰之间的边界，并且，难以在冲击测试中表现两种峰所提供的特殊性能。因此，为了将聚酰胺56树脂的两个峰区分开，该结晶速度优选为约10～60℃/分钟，较好约20～50℃/分钟，更好是30℃/分钟。作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺56树脂的结晶点Tc1约190℃～205℃，结晶点Tc2约175℃～190℃。作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺56树脂的结晶度为45～60％，进一步优选地，所述的结晶度为50～55％。作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺56树脂的熔体质量流动速率为35～85g/10min，进一步优选地，所述的熔体质量流动速率为45～65g/10min。作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺56树脂的相对粘度为1.8～3.5，优选为2.2～3.1，更优选为2.5～2.9。作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺56树脂的相对分子质量分布为1.5～2.0，进一步优选地，所述的相对分子质量分布为1.7～1.9。本专利技术另一方面，提供了一种聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂包括如上所述的聚酰胺56树脂和添加剂。所述添加剂包括但不限于：偶联剂、抗氧化剂、扩链剂、耐热稳定剂、耐候剂、抗水解稳定剂、增强剂、增韧剂、颜料、光泽增强剂、染料、晶体成核剂、消光剂、增塑剂、抗静电剂、阻燃剂、催化剂、封端剂和抗UV剂中的任意一种或多种的组合。作为一种优选的实施方式，所述的聚酰胺树脂除了包括上述聚酰胺56之外，还可以包括占聚酰胺树脂0.2～2wt.％的添加剂。具体地，添加剂选自偶联剂、增塑剂、增韧剂、扩链剂、抗氧化剂、抗水解稳定剂、增强剂、消光剂、阻燃剂、结晶成核剂、颜料中的一种或多种，且添加剂在聚酰胺树脂中的重量百分含量优选为0.2～0.5％。此外，添加剂中的抗水解稳定剂、增强剂、消光剂、阻燃剂、结晶成核剂、颜料可以为本领域常规采用的物质和试剂，只要对本专利技术的聚酰胺树脂的作用不产生不利影响即可。本专利技术另一方面，还提供了一种所述聚酰胺56树脂，或含有本专利技术聚酰胺56树脂的聚酰胺树脂在制备成形品中的应用，所述应用包括将聚酰胺56树脂，或含有本专利技术聚酰胺56树脂的聚酰胺树脂通过注射成型、挤出成型、吹塑成型、真空成型、熔融纺丝、或膜成型等任意的成型方法来成型为所需的形状，可以用于工程塑料、纤维、或膜或其它各种用途。本专利技术另一方面，还提供了一种聚酰胺56树脂膜，所述聚酰胺56树脂膜采用上述任意的聚酰胺56树脂为原料制得。作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺56树脂膜在DSC谱图上约125℃～245℃处具有双重结晶峰，优选地，约在155℃～225℃处具有双重结晶峰。所述聚酰胺56树脂膜的双重结晶峰中低温侧结晶峰的结晶点Tc2较高温侧结晶峰的结晶点Tc1低，优选地，低温侧结晶峰的结晶点Tc2与高温侧结晶峰的结晶点Tc1之间的温差范围是10℃～40℃，进一步优选为15℃～20℃。作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺56树脂膜低温侧结晶峰的面积的比例〔低温侧结晶峰的面积/(高温侧结晶峰的面积+低温侧结晶峰的面积)〕是至少约0.40，较好约0.50～0.80。这样一种结晶模式的聚酰胺56树脂膜有优异的增韧效果，当材料受到冲击时，分子链段有活动余地，冲击强度增加，韧性增强。同时，微晶体可以起到物理交联的作用，使链段滑移减小，可以使蠕变和应力松弛降低。在对聚酰胺56树脂膜的结晶热进行DSC测定时，从该熔体结晶的速度(冷却速度)是重要的。如果结晶时间较短，则由温度影响所生成晶核较少球晶较小而形成的结晶热的峰(低温侧结晶峰，图1中的A峰)和由于正常晶体生长而产生的结晶热的峰(高温侧结晶峰，图1中的B峰)将会部分重叠，即它们将不会完全分离开。如果冷却速度太慢，则在这两个峰之间会基本重叠或低温侧结晶峰的面积减小，这使得难以区分这两个峰之间的边界，并且，难以在冲击测试中表现两种峰所提供的特殊性能。因此，为了将聚酰胺56树脂膜的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺56树脂，其特征在于，在差示扫描量热仪谱图上约125℃～245℃处具有双重结晶峰，/n优选地，所述聚酰胺56树脂的双重结晶峰中低温侧结晶峰的结晶点Tc

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺56树脂，其特征在于，在差示扫描量热仪谱图上约125℃～245℃处具有双重结晶峰，
优选地，所述聚酰胺56树脂的双重结晶峰中低温侧结晶峰的结晶点Tc2较高温侧结晶峰的结晶点Tc1低，低温侧结晶峰的结晶点Tc2与高温侧结晶峰的结晶点Tc1之间的温差范围是10℃～40℃，进一步优选为15℃～20℃。


2.如权利要求1所述的聚酰胺56树脂，其特征在于，所述聚酰胺56为以生物物质来源的戊二胺为原料，与己二酸发生聚合反应得到，优选地，所述的己二酸也可以采用生物物质来源的己二酸；和/或，
所述聚酰胺56树脂的熔体质量流动速率为35～85g/10min，优选地，所述的熔体质量流动速率为45～65g/10min；和/或，
所述聚酰胺56树脂的相对粘度为1.8～3.5，优选为2.2～3.1，更优选为2.5～2.9；和/或，
所述聚酰胺56树脂的相对分子质量分布为1.5～2.0，优选地，所述的相对分子质量分布为1.7～1.9。


3.如权利要求1所述的聚酰胺56树脂，其特征在于，所述聚酰胺56树脂中，
聚酰胺56树脂低温侧结晶峰的面积的比例＝低温侧结晶峰的面积/(高温侧结晶峰的面积+低温侧结晶峰的面积)，所述聚酰胺56树脂低温侧结晶峰的面积的比例至少约为0.40，较好约0.50～0.80；和/或，
所述聚酰胺56树脂的结晶点Tc1约为190℃～205℃，结晶点Tc2约为175℃～190℃；和/或，
所述聚酰胺56树脂的结晶度为45～60％，优选地，所述的结晶度为50～55％。


4.一种聚酰胺56树脂膜，其特征在于，所述聚酰胺56树脂膜采用生物物质来源的戊二胺为原料，与己二酸发生聚合反应得到，优选地，所述的己二酸也可以采用生物物质来源的己二酸，
所述聚酰胺56树脂膜在DSC谱图上约125℃～245℃处具有双重结晶峰，优选地，约在155℃～225℃处具有双重结晶峰。


5.如权利要求4所述的聚酰胺56树脂膜，其特征在于，
所述聚酰胺56树脂膜的结晶度为45～60％，进一步优选地，所述的结晶度为50～55％；和/或，
所述聚酰胺56树脂膜的相对粘度为1.8～3.5，优选为2.2～3.1，更优选为2.5～2.9；和/或，
所述聚酰胺56树脂膜的相对分子质量分布为1.5～2.0，进一步优选地，所述的相对分子质量分布为1.7～1.9。


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【专利技术属性】
技术研发人员：赵元博，张强，郑毅，邵威，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术股份有限公司，CIBT美国公司，
类型：发明
国别省市：上海;31