基于尼龙制造技术

本发明专利技术公开了一种基于尼龙

【技术实现步骤摘要】
基于尼龙56的低吸水共聚尼龙树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种共聚尼龙树脂及其制备方法，具体涉及一种基于尼龙
56
的含三氟甲基结构的低吸水共聚尼龙树脂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]尼龙6（又称聚酰胺6），是工程塑料中开发最早的品种，也是目前聚酰胺塑料中产量最大的品种之一
。
尼龙具有高硬度
、
耐磨
、
耐热等优点，被广泛应用于机械配件
、
汽车
、
航空等领域，但是尼龙产品在使用过程中，因聚酰胺分子链中酰胺基团的强极性，使其容易与环境中的水分子形成氢键，导致吸水率增大，进而使尼龙产品的尺寸稳定性
、
力学性能
、
电性能变差，限制尼龙的应用
。
同时，普通尼龙6还存在着干态和低温冲击强度低的缺陷，使其应用进一步受到限制，致使尼龙不能满足汽车
、
电子
、
机械等行业对材料高韧性及低吸水性的需求
。
为了拓宽尼龙的应用范围，需要对其进行改性，以此来提高其韧性并降低吸水率
。
[0003]中国专利（
202210879577.9
）公开了一种增韧低吸水尼龙6及其制备方法，包括如下两个步骤：
①
制备端氨基含氟聚硅氧烷改性剂；
②
将己内酰胺依次进行开环
、
减压缩聚反应，待反应完成后与所制备的端氨基含氟聚硅氧烷改性剂进行偶联反应，得到增韧低吸水尼龙6，本专利技术涉及的改性剂可在降低吸水性的同时提高树脂的韧性，但严重降低了树脂的拉伸性能，力学强度削减显著
。
中国专利（
201911211679.8
）公开了一种低吸水尼龙母粒及其制备方法，其原料包括
20
～
70%
尼龙
12、10
～
60%
尼龙6粉
、1
～
20%
脂肪醇与环氧乙烷缩聚物
、0.1
～
1%
抗氧剂，可以按不同比例添加进不同的尼龙中使用，使尼龙制品表面形成一层疏水层，有效降低吸水率
。
[0004]上述方法主要是通过添加疏水性填料或树脂制备低吸水尼龙，存在着低吸水性能不持久的缺陷；另一方面，极性差别较大的树脂共混，易由于其两相的相容性差，导致共混合金树脂的综合力学性能显著降低，限制其应用领域的拓展
。
有必要提供一种制备低吸水共聚尼龙树脂的新方法
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种低吸水共聚尼龙树脂，其含有三氟甲基结构，具有良好的物理机械性能和低吸水性
。
[0006]本专利技术采用含三氟甲基结构的脂环族二胺与长碳链脂肪族二酸在水中成盐得到组分
A
，再与尼龙
56
盐直接高温缩合得到一系列基于尼龙
56
的含三氟甲基结构的低吸水共聚尼龙树脂；整个成盐
、
聚合工艺过程简单
。
[0007]具体地，本专利技术提供的低吸水共聚尼龙树脂的通式如式Ⅰ所示：
[0008]其中，
a≥5
，
m≥15
，
n≥80
；
R1为下述结构所示基团中任一种：；优选地，
a
可为
8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20
或
21
，
m≥20
，
n≥100
；所述低吸水共聚尼龙树脂可按照下述方法进行制备：
S1、
含三氟甲基的脂环族二胺与长碳链脂肪族二酸在水中进行成盐反应得到如下所示的组分
A
；组分
A
中，
a≥5
，
R1的定义同式Ⅰ，
[0009]S2、
所述组分
A
与尼龙
56
盐进行共聚反应，得到低吸水共聚尼龙树脂
。
[0010]上述的制备方法中，所述含三氟甲基的脂环族二胺为下述结构所示二胺中的至少一种：
；上述的制备方法中，所述长碳链脂肪族二酸为癸二酸
、
十二烷二酸
、
十三烷二酸
、
十四烷二酸
、
十六烷二酸
、
十八烷二酸
、
十九烷二酸
、
二十烷二酸和二十三烷二酸中至少一种
。
[0011]上述的制备方法中，步骤
S1
中，所述含三氟甲基的脂环族二胺与所述长碳链脂肪族二酸的摩尔比为1：
0.5~1
，具体地，所述含三氟甲基的脂环族二胺与所述长碳链脂肪族二酸的摩尔比可为1：
0.5、1
：
0.55、1
：
0.55、1
：
0.6、1
：
0.65、1
：
0.7、1
：
0.75、1
：
0.8、1
：
0.85、1
：
0.9、1
：
0.95、1
：
0.98、1
：
0.985、1
：
0.99、1
：
0.995、1
：1以及其中任意值；优选地，述含三氟甲基的脂环族二胺与所述长碳链脂肪族二酸的摩尔比为1：
0.98~1
；含三氟甲基的脂环族二胺与长碳链脂肪族二酸在水中成盐时，固含量为
20.0%~50.0%
；具体地，固含量可为
20.0%、21.0%、22.0%、23.0%、24.0%、25.0%、26.0%、27.0%、28.0%、29.0%、30.0%、31.0%、32.0%、33.0%、34.0%、35.0%、36.0%、37.0%、38.0%、39.0%、40.0%、41.0%、42.0%、43.0%、44.0%、45.0%、46.0%、47.0%、48.0%、49.0%、50.0%
以及之间任意值；优选地，固含量为
20.0%~35.0%
；所述组分
A
与所述尼龙
56
盐的质量比为
2~5
：
10
，具体地，质量比可为
2:10、3:10、4:10、5:10
以及之间任意值
。
[0012]上述的制备方法中，步骤
S2
中，所述共聚反应的步骤如下：（1）将所述组分
A、
所述尼龙
56
盐
、
分子量调节剂和水加入至反应釜内，并搅拌均匀；
（2）升温至
200.0~220.0℃...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低吸水共聚尼龙树脂，其结构通式如式Ⅰ所示，；式Ⅰ其中，
a≥5
，
m≥15
，
n≥80
；
R1为下述结构所示基团中任一种：
。2.
一种低吸水共聚尼龙树脂的制备方法，包括如下步骤：
S1、
含三氟甲基的脂环族二胺与长碳链脂肪族二酸在水中进行反应得到如下式所示的组分
A
；；所述组分
A
中，
a≥5
，
R1为下述结构所示基团中任一种：；
S2、
所述组分
A
与尼龙
56
盐进行共聚反应，得到尼龙树脂
。3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述含三氟甲基的脂环族二胺为下述结构所示二胺中的至少一种：
。4.
根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：所述长碳链脂肪族二酸为癸二酸
、
十二烷二酸
、
十三烷二酸
、
十四烷二酸
、
十六烷二酸
、
十八烷二酸
、
十九烷二酸
、
二十烷二酸和二十三烷二酸中至少一种
。5.
根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤
S1
中，所述含三氟甲基的脂环族二胺与所述长碳链脂肪族二酸的摩尔比为1：
0.98~1。6.
根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤
S1
中，所述含三氟甲基的脂环族二胺与所述长碳链脂肪族二酸在水中成盐时，固含量为
20%~35%。7.
根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述组分
A
与所述尼龙
56

【专利技术属性】
技术研发人员：郭小炜，宋云鹤，袁进宇，郑文昌，陈阳，王文志，
申请(专利权)人：黑龙江伊品新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：