[发明专利]一种抗老化半芳香尼龙树脂的制备方法

说明书

一种抗老化半芳香尼龙树脂的制备方法，包括以下步骤：在氮气保护下，将聚酰亚胺复合盐、半芳香尼龙复合盐、多羟基醇、助剂一起加入到聚合反应釜中，并加入脂肪族尼龙盐与内酰胺中一种或两种，调节聚合反应釜的温度与压力制备得到抗老化半芳香尼龙树脂；其中，所述助剂包括有机稳定剂，所述有机稳定剂为酚基、胺基、磷基和硫醚基稳定剂中的一种。本发明制备方法简单，适合于大规模生产，制备得到的半芳香尼龙树脂力学性能优异的同时还具有优异的抗老化性能。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种尼龙树脂的制备方法。

背景技术

半芳香尼龙是由芳香族二酸或二胺与脂肪族二胺或二酸缩聚得到，在尼龙分子主链中引入芳香环，提高了材料的耐热性和机械性能，降低了吸水率，提高了尺寸稳定性，填补了通用工程塑料(如脂肪族尼龙和聚酯)和超高性能材料(如PEEK、聚砜和LCP)之间的空白。

半芳香尼龙具有优异的耐化学药品性、加工性能和热稳定性，使得特别适合应用在汽车和电子电气领域。半芳香尼龙经常使用在汽车的耐高温结构件上，通常在150℃、甚至200℃下持续使用，但因为热老化，力学性能趋于降低。改善半芳香尼龙的热老化性能，在老化条件下展现高的力学性能保持率，更有利于其在热氧环境中应用。中国专利CN102112549B、CN102597114B揭示了聚酰胺先与改性助剂预混合，再经过物理改性方法，改善尼龙材料的热老化性能，但其仅考虑了复合材料的拉伸性能保持率，缺乏全面的评价。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种具有高的力学性能保持率的抗老化半芳香尼龙树脂的制备方法。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种抗老化半芳香尼龙树脂的制备方法，包括以下步骤：在氮气保护下，将聚酰亚胺复合盐、半芳香尼龙复合盐、多羟基醇、助剂一起加入到聚合反应釜中，并加入脂肪族尼龙盐与内酰胺中一种或两种，调节聚合反应釜的温度与压力制备得到抗老化半芳香尼龙树脂；

其中，所述助剂包括有机稳定剂，所述有机稳定剂为酚基、胺基、磷基和硫醚基稳定剂中的一种。

上述制备方法中，优选的，反应体系需要一直处于氮气保护中，否则物料在后期聚合后容易被氧化。

上述制备方法中，优选的，所述聚酰亚胺复合盐由氨基封端的聚酰亚胺预聚体与二元酸等摩尔反应制备得到，所述半芳香尼龙复合盐由芳香族二元酸与脂肪族二元胺反应制备得到，所述脂肪族尼龙盐由脂肪族二元酸与脂肪族二元胺反应制备得到。

所述聚酰亚胺复合盐制备时，所述氨基封端的聚酰亚胺预聚体的制备方法如下：首先在氮气保护下，将二胺溶解在有机溶剂中，在冰水浴的条件下，向有机溶剂中分三次加入二酐，搅拌反应得到聚酰胺酸的有机溶剂溶液，再在聚酰胺酸的有机溶剂溶液中加入间二甲苯与吡啶的混合溶剂，在60±5℃下回流反应12～20h，冷却后依次经过无水乙醇沉淀、抽滤、丙酮抽提18～24h、去离子水洗涤3～5次、100～120℃真空干燥16～24h，得到粉末状的氨基封端的聚酰亚胺预聚体。

上述聚酰亚胺复合盐的制备方法中，优选的，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或者几种混合。

所述二酐的结构式如下：

其中，X为：单键、O、S、C＝O、中的任一种或几种；

所述二胺的结构式如下：

其中，Y为：单键、O、中的任一种或几种。

所述二胺也可以是1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、1,13-十三烷二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、2,2,4-三甲基-1,6-己二胺和2-甲基-1,8-辛二胺中的一种或几种。