本发明专利技术公开了一种具有高熔点、高玻璃化转变温度和低吸湿率的半芳香族聚酰胺的共聚物。该聚酰胺树脂含有(a)对苯二甲酸单元，(b)(a)单元以外的芳香族二元酸单元，(c)生物质基的1，10-癸二胺单元，(d)(c)单元以外的碳原子数为8以上的脂肪族二元胺单元；其中(a)单元含量为(a)单元和(b)单元的总量的75mol％～98mol％，(d)单元含量为(c)单元和(d)单元的总量的0mol％～30mol％。。该共聚物具有优异的物理机械性能，仅用于工程塑料，而且用于其它工业材料和电气和电子器材的制造用材，汽车部件，办公用品，以及居家用品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚酰胺树脂，具体涉及一种具有高熔点、高玻璃化转变温度及低吸湿率的半芳香族聚酰胺。
技术介绍
脂肪族聚酰胺，以尼龙6、尼龙66为代表的常用聚酰胺具有耐热性、耐化学试剂性、刚性、滑动性、成形性等优异的性质，并且在吸湿状态下显示极高的韧性，因此以往在汽车部件、电气电子部件、滑动部件等广泛用途中使用。但是，以往常用的聚酰胺用途中，在汽车部件领域，由于追求汽车发动机的高功率而导致发动机内温度升高，随之要求提高在发动机室内外使用的化学品输送管等树脂部件的耐热性。汽车用树脂部件必须对汽油、柴油、发动机油、氯化钙溶液、LLC水溶液(冷却水) 等化学品具有耐久性，并且要求刚性、强度、韧性、抗蠕变性等力学特性进一步改善。电气电子部件领域中，伴随表面贴装技术(SMT)的发展，用于该
中的聚酰胺需要高的耐热性，其中包括回流焊接耐热性。在这种情况下，仍需要开发不仅具有良好耐热性，而且具有良好尺寸稳定性，良好机械性能和良好耐化学品性能的高质量聚酰胺。为了满足这一要求，有人提出了以对苯二甲酸作为二羧酸单元、以1，9_壬二胺和 /或2-甲基-1，8-辛二胺作为二胺单元的聚酰胺；或者主要由对苯二甲酸和1，6_己二胺等生产半芳香聚酰胺。由于聚酰胺6T的熔点高于其分解温度，所以必须加入第三单体以降低熔点。而该第三单体的加入会导致聚合物的耐化学药品性、耐吸湿性、熔融加工稳定性较差。日本专利平1-319532公开了半芳香族共聚酰胺，加入了 5-羟基间苯二甲酸单元， 使得该半芳香族聚酰胺具有优异的玻璃化转变温度，但是，其熔点降低明显；同时共聚物中的5-羟基间苯二甲酸单元具有很强的吸湿性，影响了它的使用范围。至今为止的芳香族聚酰胺或半芳香族聚酰胺都是以石油为原料的，不是地球环境的友好材料。为了通过抑制二氧化碳的排放来防止地球变暖以及构成循环型社会，期望将聚酰胺树脂的制造原料替换成来自生物物质的原料。
技术实现思路
为了解决现有技术中半芳香族聚酰胺的高熔点、高玻璃化转变温度及低吸湿率无法同时实现的缺陷，本专利技术提供了一种含有生物质基的具有高熔点、高玻璃化转变温度及低吸湿率的一种半芳香族聚酰胺，并且此半芳香族聚酰胺具有优异的机械性能。且为地球环境的友好材料。本专利技术为一种含有生物质基的聚酰胺树脂，该含有生物质基的聚酰胺树脂含有(a)对苯二甲酸单元，(b) (a)单元以外的芳香族二元酸单元，(c)生物质基的1，10-癸二胺单元，(d) (C)单元以外的碳原子数元素为8以上的脂肪族二元胺单元；其中(a)单元含量为(a)单元和(b)单元的总量的75mol% 98mol%，(d)单元含量为(c)单元和(d)单元的总量的0mol% 30mol%。上述(a)单元含量，考虑到聚合物的热学性能等原因，选择为(a)单元和(b)单元的总量的7511101^-9811101 ^当(a)单元含量低于75mol %时，该含有生物质基的聚酰胺树脂的熔点将会低于280°C甚至消失，并且该含有生物质基的聚酰胺树脂的玻璃化转变温度将会低于120°C，这样将会导致该聚酰胺失去良好尺寸稳定性、良好机械性能和良好耐化学品性能。当(a)单元含量高于98mol%时该含有生物质基的聚酰胺树脂的熔点将会接近于320°C，导致对该聚酰胺成型加工温度过高，该聚酰胺会发生热降解和凝胶化。上述(d)单元含量，考虑到聚合物的热学性能和吸湿率等原因，选择为(C)单元和 (d)单元的总量的Omol% 30mol%。当(d)单元含量高于30mol %时该含有生物质基的聚酰胺树脂的熔点将会低于280°C，并且该含有生物质基的聚酰胺树脂的玻璃化转变温度将会迅速降低，这样将会导致该聚酰胺失去良好尺寸稳定性、良好机械性能和良好耐化学品性能。上述(b) (a)单元以外的芳香族二元酸单元，考虑到原料成本及聚合物的热学性能等原因，优选为间苯二甲酸、2，6_萘二酸、2，7_萘二酸、1，4_萘二酸、1，4_亚苯基二氧基二乙酸、1，3-亚苯基二氧基二乙酸、二苯基甲烷-4，4-二羧酸、2，2-联苯二羧酸或4，4_联苯二甲酸中的一种或多种。进一步优选为间苯二甲酸、2，6_萘二酸、2，7_萘二酸、1，4_萘二酸、2，2_联苯二羧酸或4，4_联苯二甲酸中的一种或多种。而最优选为间苯二甲酸。上述(d) (C)单元以外的碳原子数为8以上的脂肪族二元胺单元，考虑到原料成本及聚合物的低吸湿率等原因，优选为碳原子数为8 18的的直链二元胺中的一种或多种。进一步优选为1，8_辛烷二胺、1，9_壬烷二胺、1，11-十一烷二胺、1，12-十二烷二胺、 1，13-十三烷二胺、1，14-十四烷二胺、1，15-十五烷二胺、1，16-十六烷二胺、1，17-十七烷二胺、1，18_十八烷二胺、2-甲基-1，8-辛烷二胺、或5-甲基-1，9-壬烷二胺中的一种或多种。(d) (C)单元以外的碳原子数元素为8以上的脂肪族二元胺单元相对于(C)生物质基的1，10-癸二胺单元和(d) (C)单元以外的碳原子数元素为8以上的脂肪族二元胺单元总量的摩尔含量优选为Omol^jSmol^。如果(d)单元含量高于30mol %，则所得聚酰胺的耐热性和耐化学品性降低。上述(c)生物质基的1，10-癸二胺单元是来自蓖麻油的。制备的主要过程是对来自蓖麻油的癸二酸进行氨化脱水制得二元氰，然后对此二元氰进行加氢制得的。由此可以提高生物物质比(来自生物物质的原料在聚酰胺树脂所使用的原料中所占的比例)。本专利技术中的生物物质比指的是来自生物物质的原料在聚酰胺树脂的原料中所占的比例，其可以下式表不。生物物质比(％ ) = 100X来自生物物质的原料的重量/全部原料的重量。本专利技术中的共含有生物质基的聚酰胺树脂具有以下特点熔点为280°C 310°C， 玻璃化转变温度为120°C 130°C，25°C饱和吸水率为2. 0% 3. 5%。该含有生物质基的聚酰胺树脂的制备中可以选择性地使用分子量调节剂、稳定剂等添加剂。分子量调节剂可以使一元羧酸或一元胺，一元羧酸的用量通常为二元羧酸总量的0. 05-5wt%，一元胺的用量通常为二元胺总量为0. 05-5wt%。分子量调节剂的一元羧酸可以选自于脂肪族单羧酸或芳香族单羧酸或脂环族单羧酸，一元胺可以选自于脂肪族一元胺或脂环族一元胺或芳香族一元胺。稳定剂可以选自于亚磷酸、磷酸、亚磷酸盐或磷酸盐， 其用量通常为总投料量的0. 1-0. 5wt%。本专利技术中获得聚酰胺具有耐热性、低吸水性、耐化学性和优异机械性能。由于具有此类优异性能，聚酰胺本身或任选与各种聚酰胺用的各种添加剂和其他聚合物结合以组合物形式能够进行模塑或纺丝，制造各种制品或纤维。模塑制品和纺丝纤维具有许多用途，不仅用于工程塑料，而且用于其它工业材料和电气和电子器材的制造用材，汽车部件，办公用品，以及居家用品。具体实施例方式以下通过实施例具体说明本专利技术，但本专利技术并不受这些实施例的任何限定。实施例和比较例中各种特性，均是按以下方法测定的。(1)羧端基浓度精确称取0.5-2. Og聚酰胺样品，并溶于20ml的处于95°C下的苯甲醇中。向所得到的溶液中添加指示剂-酚酞，然后用0. 02N KOH乙醇溶液滴定。(2)氨端基浓度精确称取0.5-2. Og聚酰胺样品，并溶液25ml的处于室温下的苯酚/乙本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种含有生物质基的聚酰胺树脂，其特征在于：该含有生物质基的聚酰胺树脂含有：（ａ）对苯二甲酸单元，（ｂ）（ａ）单元以外的芳香族二元酸单元，（ｃ）生物质基的１，１０－癸二胺单元，（ｄ）（ｃ）单元以外的碳原子数为８以上的脂肪族二元胺单元；其中（ａ）单元含量为（ａ）单元和（ｂ）单元的总量的７５ｍｏｌ％～９８ｍｏｌ％，（ｄ）单元含量为（ｃ）单元和（ｄ）单元的总量的Ｏｍｏｌ％～３０ｍｏｌ％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓秀，
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：32
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