一种聚酰胺共聚物及其应用制造技术

本申请公开了一种聚酰胺共聚物及其应用。该共聚物中主要含有聚酰胺单元、聚醚单元和二元酸单元；聚醚单元占聚酰胺共聚物总重量的1wt%～60wt%，且数均分子量在1500g/mol以下的低分子量聚醚单元和数均分子量大于1500g/mol小于等于10000g/mol的高分子量聚醚单元的重量比为0.01～1.00，总聚醚单元的分子量分布Mw/Mn为1.5以上。该共聚物的反应性好、相容性好、性能稳定且能持久抗静电，可应用于抗静电纤维。纤维。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺共聚物及其应用


[0001]本专利技术涉及一种聚酰胺共聚酯，具体地涉及一种抗静电性能优良、稳定的聚酰胺共聚酯及其应用。

技术介绍

[0002]聚酰胺纤维是强度较大的化学纤维，具有耐摩擦、耐弯曲变形、不易产生皱纹等特性，且染色性、加工性能优异，因而被广泛应用于服装市场。虽然与其他合成纤维相比，聚酰胺纤维吸湿后能较快干燥，但与棉等天然纤维相比差很多，在摩擦时容易产生静电，由其制成的织物在使用过程中容易产生沾污、粘尘等问题。
[0003]目前改善材料导电性的方法有将抗静电剂涂覆在成型品表面，或者将抗静电剂通过共聚或共混的方式加入到聚合物中。众所周知，前一种方法虽然方便并对材料的物性影响不大，但其缺点就在于随着使用时间延长表面涂覆的抗静电剂也会慢慢脱落，没有长久的抗静电性，所以很多研发者都希望通过后一种方法制备出具有长久抗静电性且物性稳定的抗静电聚合物。
[0004]对于后一种方法，目前公知的是在聚合中添加非离子性聚醚。如中国专利CN107614765A、CN101460546A、CN101007873A均公开了在聚酰胺中共聚聚醚以提高聚酰胺的吸湿、抗静电性能。低分子量的聚醚共聚物的吸湿抗静电性没有高分子量的聚醚共聚物好，但高分子量聚醚的末端羟基少，会导致聚合反应不充分，共聚物表面有低聚物析出，而且聚合反应时间长，导致共聚物热降解。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种反应性好、相容性好、性能稳定且能持久抗静电的聚酰胺共聚物。
[0006]本专利技术的技术解决方案如下：一种聚酰胺共聚物，其中主要含有聚酰胺单元、聚醚单元和二元酸单元；聚醚单元占聚酰胺共聚物总重量的1wt%～60wt%，且数均分子量在1500g/mol以下的低分子量聚醚单元和数均分子量大于1500g/mol小于等于10000g/mol的高分子量聚醚单元的重量比为0.01～1.00，总聚醚单元的分子量分布Mw/Mn为1.5以上。
[0007]所述高分子量聚醚单元的数均分子量优选大于1500g/mol小于等于8000g/mol。
[0008]所述聚醚单元优选聚乙二醇单元、聚丙二醇单元、聚丁二醇单元中的一种或几种。
[0009]所述二元酸单元优选丁二酸单元、己二酸单元、壬二酸单元、对苯二甲酸单元、间苯二甲酸单元的一种或几种。
[0010]所述聚醚单元和二元酸单元的摩尔比优选0.7～1.0。
[0011]该聚酰胺共聚物中还优选含有受阻酚类抗氧化剂，其含量优选占聚酰胺共聚物总重量的0.1wt%～5.0wt%。
[0012]本专利技术还公开了一种上述聚酰胺共聚物的制备方法，主要是在聚酰胺制备过程中
添加相对于聚酰胺共聚物重量为1wt%～20wt%的数均分子量为200g/mol～2000g/mol的低分子量聚醚、相对于聚酰胺共聚物重量为5wt%～65wt%数均分子量大于2000g/mol小于等于20000g/mol的高分子量聚醚、以及二元酸。
[0013]所述低分子量聚醚与高分子量聚醚的质量比优选0.01～1.00。
[0014]所述二元酸的添加量优选相对于聚酰胺共聚物重量的1wt%～10wt%。
[0015]本专利技术所述聚酰胺共聚物抗静电性能持久，可应用于抗静电纤维。
具体实施方式
[0016]本专利技术所述聚酰胺共聚物的主要成分为聚酰胺，所述聚酰胺没有特别限定，可以是尼龙6、尼龙66、尼龙7、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙610、尼龙612、尼龙1010等，其中优选尼龙6。
[0017]所述聚酰胺共聚物中共聚有聚醚单元，所述聚醚单元可以是聚乙二醇（PEG）单元，聚丙二醇（PPG）单元，聚丁二醇（PTMG）单元，聚三亚基二醇（PO3G）结单元，聚（3-甲基四氢呋喃）（3MeTHF）单元、聚己二醇单元、聚环己烷二甲醇单元、聚双酚A单元等。本专利技术所述聚醚单元优选聚乙二醇单元、聚丙二醇单元、聚丁二醇单元中的一种或几种，更优选聚乙二醇单元。
[0018]所述聚醚单元占聚酰胺共聚物总重量的1wt%～60wt%。如果聚醚单元的含量小于1wt%的话，则聚酰胺共聚物的吸湿抗静电性能差；如果聚醚单元的含量大于60wt%的话，聚醚单元产生的自由基导致聚酰胺共聚物的耐热性变差，则由该述的聚酰胺共聚物做成的抗静电纤维染色后耐汗耐光等坚牢度差。
[0019]本专利技术所述的聚醚单元中数均分子量在1500g/mol以下的低分子量聚醚单元和数均分子量大于1500g/mol小于等于10000g/mol的高分子量聚醚单元的重量比为0.015～1.00。如果低分子量聚醚单元与高分子量聚醚单元的重量比高于1.00的话，由于低分子量聚醚单元与聚酰胺的相容性好，无法形成储水空间，导致所得聚酰胺共聚物的吸湿抗静电性差；如果低分子量聚醚单元与高分子量聚醚单元的重量比低于0.015的话，聚醚单元与聚酰胺单元的相容性变差，导致聚酰胺共聚物表面有低聚物析出。
[0020]所述聚醚单元的数均分子量最大不超过10000g/mol，如果聚醚单元的数均分子量大于10000g/mol，则聚合时分子量增长困难，反应性差，吸湿抗静电性也会变差。所述高分子量聚醚单元的数均分子量优选大于1500g/mol小于等于8000g/mol。
[0021]本专利技术聚酰胺共聚物中总聚醚单元的分子量分布Mw/Mn在1.5以上。如果分子量分布Mw/Mn低于1.5，则说明聚酰胺共聚物中聚醚单元的分子量分布窄，没有明显的低分子聚醚和高分子聚醚的差别，从而影响聚酰胺和聚醚的相容性和聚酰胺共聚物的吸湿性。本专利技术优选总聚醚单元的分子量分布Mw/Mn在2.0以上。
[0022]为了使聚醚单元连接进入聚酰胺分子链中，本专利技术的聚酰胺共聚物中还含有二元酸单元。所述二元酸单元可以是间苯二甲酸单元、2，6-萘二甲酸单元、联苯二甲酸单元、己二酸单元、琥珀酸单元、庚二酸单元、辛二酸单元、壬二酸单元、癸二酸单元、1，9-壬二酸单元、1，12-十二烷基二元酸单元、丁二酸单元、对苯二甲酸单元等，其中优选丁二酸单元、己二酸单元、壬二酸单元、对苯二甲酸单元、间苯二甲酸单元的一种或几种，最优选对苯二甲酸单元和/或己二酸单元。所述聚醚单元和二元酸单元的摩尔比优选0.7～1.0。如果聚醚单
元和二元酸单元的摩尔比太小或太大，会导致聚醚和聚酰胺之间的连接不完全，聚合反应速度慢，反应时间长，聚酰胺共聚物整体分子量分布大，后加工过程中小分子容易析出，后续织物的耐汗坚牢度差。
[0023]本专利技术的聚酰胺共聚物中还优选含有受阻酚类抗氧化剂，可以是抗氧化剂GS（F）（式1）、抗氧化剂GA-80（式2）、抗氧化剂GP(式3)、抗氧化剂GM（式4）、抗氧化剂IR1010（式5）、抗氧化剂IR295（式6）、抗氧化剂AO-20（式7）、抗氧化剂AD-50（式8）、抗氧化剂AO330（式9）、抗氧化剂TH1135（式10）、抗氧化剂TRIAM100（式11）、抗氧化剂BHT（式12）、抗氧化剂DAH（式13）、抗氧化剂DBH（式14）、抗氧化剂W-3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺共聚物，其特征是：该共聚物中主要含有聚酰胺单元、聚醚单元和二元酸单元；聚醚单元占聚酰胺共聚物总重量的1wt%～60wt%，且数均分子量在1500g/mol以下的低分子量聚醚单元和数均分子量大于1500g/mol小于等于10000g/mol的高分子量聚醚单元的重量比为0.01～1.00，总聚醚单元的分子量分布Mw/Mn为1.5以上。2.根据权利要求1所述的聚酰胺共聚物，其特征是：所述高分子量聚醚单元的数均分子量大于1500g/mol小于等于8000g/mol。3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺共聚物，其特征是：所述聚醚单元为聚乙二醇单元、聚丙二醇单元、聚丁二醇单元中的一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的聚酰胺共聚物，其特征是：所述二元酸单元为丁二酸单元、己二酸单元、壬二酸单元、对苯二甲酸单元、间苯二甲酸单元的一种或几种。5.根据权利要求1或2所述的聚酰胺共聚物，其特征是：所述聚醚单元和二元酸单元的摩尔比为0.7～1....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴亚薇，成娟，望月克彦，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：