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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料,具体涉及一种共聚低温增韧聚酰胺及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚酰胺俗称尼龙,指主链上有酰胺基团(-co-nh-)重复结构单元的线型热塑性聚合物;聚酰胺中的酰胺基团具有极性,形成分子间氢键,所以聚酰胺树脂具有强韧耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀、无毒、可纺性好、纤维强度高、阻燃性好,它具有优异的综合性能而被广泛应用于汽车、化工、电子电器等行业。但其吸湿性很高,低温耐冲击性差。尤其是在冬季,我国的北方经常有尼龙的零部件发生断裂等现象。为了提高尼龙在低温下的抗冲击性能,需要对其进行增韧改性。目前采用橡胶或者热塑性弹性体作为增韧剂来增韧尼龙的方法,dupont公司首先开发了zytelst系列,采用三元乙丙橡胶(epdm)接枝马来酸酐增韧尼龙,制备了耐低温性能优异的尼龙合金。
2、继杜邦之后,西欧和日本也开发了各种牌号的增韧尼龙合金,有关高冲击尼龙合金的专利相继出现。国内也相继制备出了系列高抗冲击尼龙合金,性能达到或接近国内同类产品。国内外对尼龙进行增韧以改善其耐低温性能的研究日益深入,虽然尼龙的冲击韧性得到了改善,但是材料的稳定性下降;也有采用添加茂金属聚丙烯弹性体来改善材料的低温冲击性能,但是材料的刚性会有较大的损失。现有的尼龙改性方法都是通过熔融共混方式获得,不能获得一种各方面性能都较好的低温用增韧尼龙66。
3、因此,开发一种具有低温抗冲击性能的共聚低温增韧聚酰胺树脂是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本
2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
3、第一方面,本专利技术提供一种共聚低温增韧聚酰胺树脂,所述共聚低温增韧聚酰胺树脂的制备原料以重量份计包括:850-900份二元酸、1140-1160份聚醚胺、45-230份聚酯多元醇、0.5-1.5份催化剂、110-120份封端剂和0.5-1.5份抗氧化剂。
4、所述二元酸的重量份为850-900份,例如可以为850份、860份、880份、890份、900份,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
5、所述聚醚胺的重量份为1140-1160份,例如可以为1140份、1145份、1150份、1155份、1160份,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
6、所述聚酯多元醇的重量份为45-230份,例如可以为45份、50份、60份、80份、100份、150份、180份、200份、220份、230份,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
7、所述催化剂的重量份为0.5-1.5份,例如可以为0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
8、所述封端剂的重量份为110-120份,例如可以为110份、111份、112份、115份、118份、120份,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
9、所述抗氧化剂的重量份为0.5-1.5份,例如可以为0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
10、本专利技术中,通过聚醚胺参与反应引入醚键可以增加聚合物的吸水性能,增加韧性,聚醚胺的端胺基可以与二元酸反应形成酰胺键,增加聚合物的拉伸及弯曲强度,通过聚酯多元醇参与反应引入聚酯软链段可以提升聚合物的柔韧性,与聚醚胺双重的韧性加成。
11、优选地,所述二元酸包括戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸或十八碳二元酸中至少两种的组合。
12、本专利技术中,使用两种二元酸(两种二元酸的组合包括乙二酸与葵二酸的组合,两种二元酸的摩尔比为1:1),目的是己二酸与己二胺反应有较高的强度及加工流动性能,但是吸水性能大,韧性差;癸二酸的加入可以降低吸水性能,提高韧性。
13、优选地,所述聚醚胺的数均分子量为230-1000,例如可以为230、250、500、600、800、900、1000,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。优选为230-500。
14、优选地,所述聚酯多元醇包括聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇一丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚ε-己内酯二醇或聚碳酸1,6-己二醇酯二醇中的任意一种或至少两种的组合。
15、优选地,所述聚酯多元醇的数均分子量为500-2000,例如可以为500、600、800、1000、1500、1800、2000,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。优选为500-1000。
16、优选地,所述催化剂包括含铁的盐类催化剂、含钛的盐类催化剂或含硫的盐类催化剂中的任意一种或至少两种的组合。
17、优选地,所述催化剂包括磷酸盐、亚磷酸盐或次磷酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
18、优选地,所述封端剂包括单官能团胺、单官能团酸、二元胺或二元酸中的任意一种或至少两种的组合。
19、优选地,所述封端剂包括己胺、乙酸、己酸、苯甲酸、戊二胺、己二胺、己二酸或对苯二甲酸中的任意一种或至少两种的组合。
20、所述封端剂对聚酰胺的端胺基或者端羧基进行封端,封端剂在预聚反应中,在分子链没有达到预定值时,一种反应官能团没有办法完全反应完,封端剂在预聚时参与缩聚反应。
21、优选地,所述抗氧化剂包括磷酸钠、磷酸镁、磷酸钙、亚磷酸钠、亚磷酸镁、亚磷酸钙、亚磷酸锌、次亚磷酸锰、次亚磷酸钠、次亚磷酸镁、次亚磷酸钙或次亚磷酸锌中的任意一种或至少两种的组合,优选为次亚磷酸钠。
22、优选地,所述共聚低温增韧聚酰胺树脂的制备原料以重量份计还包括:0.1-0.5份消泡剂、0.05-1份耐候剂、0.05-0.1份成核剂、0.05-0.1份消光剂和1420-1430份溶剂。
23、所述消泡剂的重量份为0.1-0.5份,例如可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种共聚低温增韧聚酰胺树脂,其特征在于,所述共聚低温增韧聚酰胺树脂的制备原料以重量份计包括:850-900份二元酸、1140-1160份聚醚胺、45-230份聚酯多元醇、0.5-1.5份催化剂、110-120份封端剂和0.5-1.5份抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的共聚低温增韧聚酰胺树脂,其特征在于,所述二元酸包括戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸或十八碳二元酸中至少两种的组合;
3.根据权利要求1或2所述的共聚低温增韧聚酰胺树脂,其特征在于,所述聚酯多元醇包括聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚ε-己内酯二醇或聚碳酸1,6-己二醇酯二醇中的任意一种或至少两种的组合;
4.根据权利要求1-3任一项所述的共聚低温增韧聚酰
5.根据权利要求4所述的共聚低温增韧聚酰胺树脂,其特征在于,所述共聚低温增韧聚酰胺树脂的制备原料以重量份计还包括:0.1-0.5份消泡剂、0.05-1份耐候剂、0.05-0.1份成核剂、0.05-0.1份消光剂和1420-1430份溶剂;
6.一种如权利要求1-5任一项所述的共聚低温增韧聚酰胺树脂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述二元酸、聚醚胺与溶剂混合,进行成盐,得到聚酰胺盐溶液;
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述预聚合的温度为190-240℃;
9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述聚合的温度为250-270℃;
10.一种如权利要求1-5任一项所述的共聚低温增韧聚酰胺树脂在汽车、化工、电子电器、纤维、薄膜、弹性材料、运输或建筑中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种共聚低温增韧聚酰胺树脂,其特征在于,所述共聚低温增韧聚酰胺树脂的制备原料以重量份计包括:850-900份二元酸、1140-1160份聚醚胺、45-230份聚酯多元醇、0.5-1.5份催化剂、110-120份封端剂和0.5-1.5份抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的共聚低温增韧聚酰胺树脂,其特征在于,所述二元酸包括戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸或十八碳二元酸中至少两种的组合;
3.根据权利要求1或2所述的共聚低温增韧聚酰胺树脂,其特征在于,所述聚酯多元醇包括聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚ε-己内酯二醇或聚碳酸1,6-己二醇酯二醇中的任意一种或至少两种的组合;
4.根据权利要求1-3任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:高伯爵,宋玉林,汪剑伟,
申请(专利权)人:东莞市奥能工程塑料有限公司上海分公司,
类型:发明
国别省市:
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