一种耐气候老化的聚酰胺树脂的制备方法技术

本发明专利技术是一种耐气候老化的聚酰胺树脂的制备方法，该方法为：将摩尔比为0.99～1.01的封端剂与含二元活性基团的芳香族化合物和水混合，将摩尔比为0.99～1.01的封端剂与含二元活性基团的有机硅和水混合，将摩尔比为0.99～1.01的1,6

【技术实现步骤摘要】
一种耐气候老化的聚酰胺树脂的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种聚酰胺树脂的制备，具体涉及耐气候老化的聚酰胺树脂的制备。

技术介绍

[0002]聚酰胺主要是由二胺和二酸或内酰胺开环聚合得到分子主链上含有重复酰胺基团(-NHCO-)的树脂。作为工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广的品种，聚酰胺具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。
[0003]聚酰胺66作为聚酰胺材料的主要品种之一，其熔点较高、强度较大，耐磨性好，各项综合性能不错，但是高温条件容易发生氧化反应，吸水性强耐候性不佳，使用过程中会逐渐变黄老化，最终导致机械强度降低。为改善聚酰胺66的耐候性，可在前期聚合过程中或后续加工过程中加入相关助剂改善其性能。后续加工的方式由于工艺设备要求低，是目前较为普遍采用的方法，但是也随之带来其他问题，如助剂分散不均、易析出、低分子量助剂易分解等隐患，同时，后续加工加入相较前期聚合过程加入增加了一道工艺流程，这变相提高了各方面成本；而采用前期聚合改性方法，对于改性助剂及设备的要求均较高，且改性后的耐候效果难以准确控制，导致该改性方法难以在实际生产过程中推广使用。

技术实现思路

[0004]技术问题：本专利技术的目的在于公开一种耐气候老化的聚酰胺树脂的制备，以克服现有技术所存在的不足。本专利技术的耐候型聚酰胺树脂可作为工程塑料材料制成对初始物理机械性能、耐候性、黄度均有要求的制品，应用于如汽车、电子电器等领域。
[0005]技术方案：本专利技术的一种耐气候老化的聚酰胺树脂的制备方法，包括如下制备步骤：
[0006]步骤a：将摩尔比为0.99～1.01的封端剂与含二元活性基团的芳香族化合物和水混合，在60～65℃反应30～60分钟，获得质量浓度为5～15％的A盐溶液；
[0007]步骤b：将摩尔比为0.99～1.01的封端剂与含二元活性基团的有机硅和水混合，在60～65℃反应30～60分钟，获得质量浓度为5～15％的B盐溶液；
[0008]步骤c：将摩尔比为0.99～1.01的1,6-己二胺、1,6-己二酸和水混合，60～65℃反应30～60分钟，获得质量浓度为40～60％的C盐溶液；
[0009]步骤d：将所述的A盐溶液、B盐溶液、C盐溶液按照溶质摩尔比0.01～5:0.01～5:5000～50000混合均匀，获得混合聚酰胺盐D溶液；
[0010]步骤e：将聚酰胺盐D溶液在0.2～0.28MPa压力的氮气保护下，加热至150～160℃，反应时间为30～70分钟；
[0011]步骤f：逐渐升高温度至200～230℃，系统压力也随温度上升的同时缓慢上升至1.7～1.95MPa，维持1.7～1.95MPa压力，继续反应50～75分钟，在此期间，控制系统传热功
率，将温度匀速提高至265～275℃；
[0012]步骤g：维持系统温度在265～275℃，将系统压力降低至-0.05～0MPa，降压时间为50～80分钟，获得聚酰胺熔体E，将聚酰胺熔体E经切粒机进行水下切粒、干燥后获得耐气候老化的聚酰胺树脂。
[0013]所述制备步骤e在催化剂存在下进行，所述催化剂为磷基聚合催化剂，按照重量计按150至300ppm的量添加。
[0014]所述的封端剂含如下述式(I)和/或(II)所示的化合物：
[0015][0016]其中，
[0017]R1为羧酸基团或酰肼基团，R2为羧酸基团或氨基基团。
[0018]所述的含二元活性基团的芳香族化合物为芳香族二元酸、芳香族二元胺中的一种及以上。
[0019]所述的芳香族二元酸选自苯二甲酸、苯二乙酸及其同分异构体中的一种及以上。
[0020]所述的芳香族二元胺选自苯二胺、苯二甲胺及其同分异构体中的一种及以上。
[0021]所述的芳香族二元酸为对苯二甲酸、对苯二乙酸中的一种及以上；
[0022]优选的，所述的芳香族二元胺为对苯二胺、对苯二甲胺中的一种及以上；
[0023]所述R1为酰肼基团和/或R2为氨基基团时，含二元活性基团的芳香族化合物为芳香族二元酸；
[0024]R1为羧酸基团和/或R2为羧酸基团时，含二元活性基团的芳香族化合物为芳香族二元胺。
[0025]所述的含二元活性基团的有机硅含如下述式(III)所示的化合物：
[0026][0027]其中，
[0028]R3为羧酸基团或氨基基团；
[0029]R1为酰肼基团和/或R2为氨基基团时，R3为羧基；
[0030]R1为羧酸基团和/或R2为羧酸基团时，R3为氨基。
[0031]有益效果：采用本专利技术方法得到的耐气候老化的聚酰胺树脂初始黄度指数低、耐光热性强，长期高温下使用有效减缓产品的物理机械性能下降。此外，色度保持度好，产品耐萃取性能优异，不存在抗氧剂随时间与环境变化迁移析出的风险。申请人意外的发现，本
专利技术产品有效耐光热成分可以与聚酰胺分子链段有效相结合，其物理机械性能、色度保持率均十分优异，长期高热环境下使用性能较难劣化。
[0032]本专利技术的耐候型聚酰胺树脂可作为工程塑料材料制成对初始物理机械性能、耐候性、黄度均有要求的制品，应用于如汽车、电子电器等领域；也可进一步固相增粘制备高粘度产品，本专利技术产品的黄度及色度不会因固相增粘后导致其显著升高。
具体实施方式
[0033]下面结合实施例对本专利技术所述的聚酰胺的制备进行详细说明。所举示例为方便本领域技术人员更好的理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。
[0034]实施例涉及的原料均为商业化产品，可通过市售获得；
[0035]作为示例的，所述磷基聚合催化剂为次磷酸钠；
[0036]本专利技术涉及的原料如下：
[0037] R1R2R3封端剂I-1羧基基团//封端剂I-2酰肼基团//封端剂II-1/羧基基团/封端剂II-2/氨基基团/含二元活性基团的有机硅III-1//氨基基团含二元活性基团的有机硅III-2//羧基基团
[0038]芳香族二元胺1：对苯二胺，
[0039]芳香族二元胺2：对苯二甲胺，
[0040]芳香族二元酸1：对苯二甲酸，
[0041]芳香族二元酸2：对苯二乙酸。
[0042]实施例1
[0043]步骤a：将摩尔比为1.00的封端剂I-1、封端剂II-1与芳香族二元胺1和水混合，其中封端剂I-1与封端剂II-1的摩尔比为1：1，在60℃反应40分钟，获得质量浓度为10％的A盐溶液；
[0044]步骤b：将摩尔比为1.00的封端剂I-1、封端剂II-1与含二元活性基团的有机硅III-1和水混合，其中封端剂I-1与封端剂II-1的摩尔比为1：1，在60℃反应40分钟，获得质量浓度为10％的B盐溶液；
[0045]步骤c：将摩尔比为1.00的1,6-己二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐气候老化的聚酰胺树脂的制备方法，其特征在于该方法包括如下制备步骤：步骤a：将摩尔比为0.99～1.01的封端剂与含二元活性基团的芳香族化合物和水混合，在60～65℃反应30～60分钟，获得质量浓度为5～15％的A盐溶液；步骤b：将摩尔比为0.99～1.01的封端剂与含二元活性基团的有机硅和水混合，在60～65℃反应30～60分钟，获得质量浓度为5～15％的B盐溶液；步骤c：将摩尔比为0.99～1.01的1,6-己二胺、1,6-己二酸和水混合，60～65℃反应30～60分钟，获得质量浓度为40～60％的C盐溶液；步骤d：将所述的A盐溶液、B盐溶液、C盐溶液按照溶质摩尔比0.01～5:0.01～5:5000～50000混合均匀，获得混合聚酰胺盐D溶液；步骤e：将聚酰胺盐D溶液在0.2～0.28MPa压力的氮气保护下，加热至150～160℃，反应时间为30～70分钟；步骤f：逐渐升高温度至200～230℃，系统压力也随温度上升的同时缓慢上升至1.7～1.95MPa，维持1.7～1.95MPa压力，继续反应50～75分钟，在此期间，控制系统传热功率，将温度匀速提高至265～275℃；步骤g：维持系统温度在265～275℃，将系统压力降低至-0.05～0MPa，降压时间为50～80分钟，获得聚酰胺熔体E，将聚酰胺熔体E经切粒机进行水下切粒、干燥后获得耐气候老化的聚酰胺树脂。2.根据权利要求1所述的耐气候老化的聚酰胺树脂的制备方法，其特征在于，所述制备步骤e在催化剂存在下进行，所述催化剂为磷基聚合催化剂，按照重量计按150至300ppm的量添加。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫博，张日东，李慧，陈如家，邵继军，王盈盈，
申请(专利权)人：华峰集团有限公司，
类型：发明
国别省市：