【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚酰胺弹性体，具体涉及微交联聚酰胺弹性体材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚酰胺弹性体是由高熔点结晶性聚酰胺硬段和非结晶性聚醚软段共聚而成，不仅具有聚酰胺的韧性、强度和耐化学品等性能，还具有聚醚的柔性及耐低温性能，可广泛应用于体育用品、电子电器、医疗器械、汽车工业等领域。
2、聚酰胺弹性体硬度范围在20~70d，随着硬度的降低，弹性体的强度和模量迅速降低，同时伴随着耐化学品性能和耐温性的降低，从而限制了其应用。线型聚合物经适度交联后，其力学强度、弹性、尺寸稳定性、耐溶剂性等均有改善。交联分为化学交联和物理交联，化学交联一般通过缩聚反应和加聚反应来实现，物理交联利用光、热等辐射使线型聚合物交联。其中，化学交联法中交联剂的使用温度较低，不能用于聚酰胺弹性体的聚合之中，且还要考虑引入杂质对弹性体性能的影响。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种微交联聚酰胺弹性体材料，提高了弹性体的模量和强度，且大大提高了其耐热性及耐化学品性，扩宽了应用范围。本专利技术还提供了工艺简单、科学合理的制备方法。
2、本专利技术所述的微交联聚酰胺弹性体材料，包括聚酰胺弹性体本体、添加剂和催化剂；
3、聚酰胺弹性体本体由聚酰胺硬段和聚醚软段组成；
4、聚酰胺硬段为aabb型长碳链聚酰胺；
5、聚醚软段为聚醚多元醇和/或多氨基聚醚；
6、聚醚软段中，聚醚二元醇和/或双氨基聚醚的质量分数≥99%且＜100%，其余
7、催化剂包括前催化剂和后催化剂。
8、优选的，aabb型长碳链聚酰胺为聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺613、聚酰胺614、聚酰胺1010、聚酰胺1012、聚酰胺1013、聚酰胺1014、聚酰胺1210、聚酰胺1211、聚酰胺1212、聚酰胺1213、聚酰胺1214和聚酰胺1414中的一种。
9、优选的，aabb型长碳链聚酰胺由二元酸和二元胺缩聚而成，二元胺为己二胺、癸二胺、十二烷二胺和十四烷二胺中的一种；二元酸为癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸和十四烷二酸中的一种。
10、优选的，聚醚二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种或双氨基聚醚或；官能度大于2的聚醚多元醇为聚丙三醇、聚丁四醇和聚四氢呋喃醚三醇中的一种或多氨基聚醚。
11、优选的，聚醚多元醇的数均分子量为200~4000，更优选为400~2000。
12、优选的，聚酰胺硬段占聚酰胺弹性体本体的质量分数大于等于40%小于100%。
13、优选的，聚醚软段占聚酰胺弹性体本体的质量分数大于0小于等于60%。
14、优选的，添加剂包括抗氧剂、成核剂、热稳定剂和光稳定剂，添加剂和催化剂的总量不超过聚酰胺弹性体质量的2%。
15、优选的，成核剂为有机蒙脱土。
16、优选的，抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂626和抗氧剂264中的一种或多种。
17、优选的，热稳定剂为hy-h10、naugard 445、s-eed中的一种。
18、优选的，光稳定剂为光稳定剂622、光稳定剂944、uv-327中的一种。
19、优选的，前催化剂为酸催化剂或碱催化剂，酸催化剂包括硫酸、次磷酸、磷酸、三氟甲磺酸以及硫酸盐、次磷酸盐、磷酸盐、三氟甲磺酸盐中的一种或多种，碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾和三乙胺中的一种或多种；后催化剂包括正丁醇镐、三氧化二锑、钛酸丁酯、钛酸异丁酯、钛酸异丙酯和锆酸丁酯中的一种或多种。
20、本专利技术所述的微交联聚酰胺弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：
21、（1）以水为溶剂，将二元酸、二元胺、聚醚二元醇和/或双氨基聚醚、添加剂、前催化剂投入聚合釜中，升高温度至200℃，压力1.5mpa，保持压力不变继续升高温度，待釜内温度达到230~250℃时，减压至常压，减压时间1~2h，得到低分子量聚酰胺预聚体；
22、（2）常压下向低分子量聚酰胺预聚体中加入官能度大于2的聚醚多元醇和/或官能度大于2的多氨基聚醚和后催化剂，搅拌均匀后进行抽真空聚合，反应温度为230~250℃，反应时间为2~6h，反应真空度为-90kpa，反应全程伴随机械搅拌，出料时打氮气将物料排出，冷却切粒，干燥后即得。
23、本专利技术采用aabb型长碳链聚酰胺为硬段，从而克服短链尼龙吸水率高的问题；在软段的选择上，除了使用常规聚醚作为软段，还引入了多官能团聚醚，为直链大分子引入侧链，支链的存在使得分子链间形成桥架结构，从宏观上看提高了材料的模量和刚性，另外支链也提供了更多的交联点，对材料的弹性有一定的提升。
24、本专利技术中添加了少量聚醚多元醇或多氨基聚醚，多官能团之间易形成微交联结构，架起大分子链之间的桥梁，阻碍分子运动，从而提高材料的模量和刚性；本专利技术选择有机蒙脱土作为成核剂，在聚合反应进行时，有机蒙脱土层状结构可插层聚合进入分子链间，提高材料的强度和耐热性；本专利技术采用一步法投料，后期添加后催化剂的方式保证了催化剂的转化率，减少催化剂残留与失活，同时本专利技术聚合工艺简单易操作，现有聚合设备容易满足，可实现产业化。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
26、1、本专利技术所制备的微交联聚酰胺弹性体材料，聚醚多元醇或多氨基聚醚的加入，增加了分子链间连接点的数目，架起分子链间的桥梁，可增强材料的模量和刚性；
27、2、本专利技术采用有机蒙脱土作为成核剂，将有机蒙脱土插层共聚进聚酰胺分子链间，提高材料的强度和耐热性；
28、3、本专利技术中聚醚多元醇或多氨基聚醚的加入还在一定程度上提高了聚酰胺弹性体的透明度，扩宽了使用范围或领域；
29、4、本专利技术所使用的聚合工艺简单易操作，可实现工业化生产。
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1.一种微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，包括聚酰胺弹性体本体、添加剂和催化剂；
2.根据权利要求1所述的微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，AABB型长碳链聚酰胺为聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺613、聚酰胺614、聚酰胺1010、聚酰胺1012、聚酰胺1013、聚酰胺1014、聚酰胺1210、聚酰胺1211、聚酰胺1212、聚酰胺1213、聚酰胺1214和聚酰胺1414中的一种。
3.根据权利要求2所述的微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，AABB型长碳链聚酰胺由二元酸和二元胺缩聚而成，二元胺为己二胺、癸二胺、十二烷二胺和十四烷二胺中的一种；二元酸为癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸和十四烷二酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，聚醚二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种；官能度大于2的聚醚多元醇为聚丙三醇、聚丁四醇和聚四氢呋喃醚三醇中的一种。
5.根据权利要求1所述的微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，聚醚多元醇的数均分子量为200~4000。
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1.一种微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，包括聚酰胺弹性体本体、添加剂和催化剂；
2.根据权利要求1所述的微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，aabb型长碳链聚酰胺为聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺613、聚酰胺614、聚酰胺1010、聚酰胺1012、聚酰胺1013、聚酰胺1014、聚酰胺1210、聚酰胺1211、聚酰胺1212、聚酰胺1213、聚酰胺1214和聚酰胺1414中的一种。
3.根据权利要求2所述的微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，aabb型长碳链聚酰胺由二元酸和二元胺缩聚而成，二元胺为己二胺、癸二胺、十二烷二胺和十四烷二胺中的一种；二元酸为癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸和十四烷二酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，聚醚二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种；官能度大于2的聚醚多元醇为聚丙三醇、聚丁四醇和聚四氢呋喃醚三醇中的一种。
5.根据权利要求1所述的微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，聚醚多元醇的数均分子量为200~4000。
6.根据权利要求1所述的微交联聚酰胺弹性体材料，其特征在于，聚酰胺硬段占...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧敏，卢吉明，李雪婷，徐伟杰，南洋，
申请(专利权)人：山东广垠新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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