[发明专利]聚酰胺酯树脂、其制备方法和包含其的模制品

说明书

技术领域

本发明涉及聚酰胺酯树脂、其制备方法和包含其的模制品，并且更具体地，涉及在耐热性、耐变色性和可模塑性方面表现出优异性能的聚酰胺酯树脂、其制备方法和包含其的模制品。

背景技术

通过芳族二羧酸或芳族二胺的缩聚反应可以获得高耐热性尼龙。高耐热性尼龙可以具有反芳香性结构（antiaromatic structure）和半晶质结构，并且与普通尼龙相比，由于其显著更高的耐热性，可以将其应用于需要高耐热性的各种领域。

典型的高耐热性尼龙的实例包括PA4T、PA6T、PA9T、PA10T、PA11T、PA12T等。高耐热性尼龙使用C₉或更长链的二胺可以直接地利用均聚物、或可以利用使用共聚单体（二羧酸或二胺）的共聚聚合物。通常地，因为由于均聚物的极高的熔点而不能加工PA4T和PA6T，通过引入大量的（数十%）共聚单体改善它们的熔融可加工性。对于PA6T，己二酸、间苯二甲酸等被广泛地用作共聚单体，并且可以使用短链的或长链的脂肪族二胺、脂环族二胺、支链的脂肪族二胺、短链的或长链的脂肪族二羧酸、脂环族二羧酸、支链的脂肪族二羧酸等。

在用于要求优异的光学特性和耐变色性的LED反射器的高耐热性尼龙产品中，可以使用脂环族二羧酸代替芳族二羧酸以生产表现出优异的光学/热学性能的产品，或者可以共聚能够提高玻璃化转变温度（Tg）的单体以便抑制高温下尼龙产品的性能的劣化。然而，当尼龙暴露在高温下的空气中时，这种共聚作用不能防止尼龙遭受固有的变色。

由于这些缺点，在要求耐变色性的产品中，可以使用高耐热性聚酯产品来代替高耐热性尼龙。然而，高耐热性聚酯产品通常表现出差于高耐热性尼龙的耐热性，并且尽管具有优异的耐变色性，但是在潮湿的条件下具有弱的可水解性和可模塑性的缺点。

因此，存在对新型聚酰胺酯树脂（酰胺-酯杂化树脂）的需要，该新型聚酰胺酯树脂在耐热性、耐变色性等方面表现出优于现有的高耐热性尼龙产品的性能，并且其具有改善的可模塑性。

发明内容

本发明的一个方面是提供在耐热性、耐变色性和可模塑性方面表现出优异的性能同时在性能之间确保优异的平衡的聚酰胺酯树脂，其制备方法和包含其的模制品。

本发明的一个方面涉及聚酰胺酯树脂。该聚酰胺酯树脂是：二羧酸；二胺；和直链脂肪族二醇的聚合物，其中，基于二胺和直链脂肪族二醇的总量，二胺以75mol%至99mol%的量存在并且直链脂肪族二醇以1mol%至25mol%的量存在，并且其中该聚酰胺酯树脂具有从280℃至320℃的熔点（Tm）和从260℃至290℃的结晶温度（Tc）。

在一个实施方式中，二羧酸可以包括C₈至C₂₀芳族二羧酸和C₈至C₂₀脂环族二羧酸中的至少一种。

在一个实施方式中，二胺可以包括C₄至C₂₀脂肪族二胺中的至少一种。

在一个实施方式中，直链脂肪族二醇可以包括C₂至C₂₀直链脂肪族二醇中的至少一种。

在一个实施方式中，聚酰胺酯树脂可以具有从80℃至120℃的玻璃化转变温度（Tg）。

在一个实施方式中，聚酰胺酯树脂可以具有从0.5dL/g至1.0dL/g的特性粘度。

在一个实施方式中，聚酰胺酯树脂可以具有由方程式1计算的从5至10的颜色变化（ΔE）：

其中ΔL^*是在焦烧试验（scorch testing）前后的L^*值之间的差值（difference），Δa^*是在焦烧试验前后的a^*值之间的差值，并且Δb^*是在焦烧试验前后的b^*值之间的差值，其中将1g至3g的聚酰胺酯树脂留置于对流烘箱中在200℃下持续1小时。

在一个实施方式中，聚酰胺酯树脂可以具有以包含脂肪族羧酸与芳族羧酸中的至少一种的封端剂所封闭（encapsulated）的末端基团。

封端剂可以包括乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、新戊酸、异丁酸、苯甲酸、甲苯甲酸、α-萘甲酸、β-萘甲酸和甲基萘甲酸中的至少一种。