[发明专利]一种聚酰胺、其制备方法及一种金属接合体

说明书

本发明旨在提供一种具有优异的成型加工性、热性能和机械性能的链状脂肪族聚酰胺树脂及其制备方法。其主要技术特征如下：一种含有聚醚二胺嵌段的链状脂肪族聚酰胺树脂，所述聚醚二胺嵌段的结构如式I所示，上述式I中a、b、及c为各自相同或不同的正数，R₁、R₂、及R₃为各自相同或不同的氢或碳原子数1以上且10以下的烷基；所述聚醚二胺嵌段的数均分子量为500以上且小于1500且聚醚二胺嵌段在链状脂肪族聚酰胺树脂中的含量为链状脂肪族聚酰胺树脂总重量的0.5以上且15wt％以下；将所述链状脂肪族聚酰胺树脂以96wt％硫酸为溶剂配制成浓度为0.01g/ml的链状脂肪族聚酰胺树脂溶液时，在25℃下测定的相对粘度ηr为1.1以上且4.0以下。

技术领域

本发明属于高分子材料领域,具体涉及一种含有聚醚二胺嵌段的链状脂肪族聚酰胺树脂及其制备方法。

背景技术

聚酰胺树脂由于具有优异的机械性能、耐热性等特性，被广泛的应用于纤维、各种容器、薄膜、电子部件、汽车零部件及机械部件等各种成型品。

近年来，成型品小型化、形状复杂化、薄壁化、轻量化等需求日益增长，因此，具有优异的成型加工性及机械性能的材料的研发也变得尤为重要。另一方面，较低的成型加工温度和较短的成型周期也有利于节能减排。一般来说，随着聚酰胺树脂分子量的增加，聚酰胺树脂的机械性能也随之增加。但分子量增加的同时也会带来诸如熔融粘度增大、成型加工性降低等负面效果。

为了提高聚酰胺树脂熔体流动性，对聚酰胺树脂进行支化是一种常见的方法(中国专利申请CN101939358A、CN101421336A、CN1108329C、 CN102203187A)。但支化的结构会降低聚酰胺树脂的结晶性能及机械性能。

日本专利申请公开文本JPA1986163935公开了一种具有改善的机械性能和成型加工性的聚酰胺树脂，该聚酰胺树脂末端为带有6～22个碳原子的烷基，其相对粘度为2.5～6。然而该方法所得的聚酰胺树脂熔融粘度仍较高，对于近年来日益增长的成型品小型化、复杂化、薄壁化和轻量化的要求，成型加工性不足的问题仍然存在。另一方面，中国专利申请CN101426833A公开了一种包含交替的聚酰胺树脂嵌段PA和聚醚嵌段PE的共聚物，该共聚物具有改进的光学和机械性能。另一篇中国专利申请CN1872897A公开了一种热塑性弹性体，该热塑性弹性体可以由带有羟基末端基的聚酰胺预聚物和异氰酸酯封端的聚醚预聚物进行反应耦合得到。但上述专利中记载的聚醚酰胺嵌段共聚物的熔融粘度仍较高，其成型加工性不足的问题仍然存在。同时还存在熔点较相应的聚酰胺均聚物下降较大、熔融结晶温度较低、注射成型时固化速度慢、成型周期长等问题。

中国专利申请CN105400187A公开了一种包含热塑性聚酰胺和胺基封端聚醚的高流动热塑性聚酰胺树脂组合物，但在该组合物中大部分胺基封端聚醚是以与聚酰胺没有化学键结合的状态存在，虽然以上述状态存在的胺基封端聚醚能够在一定程度上降低聚酰胺树脂组合物的熔融粘度，但效果不明显。另一方面，上述聚酰胺树脂组合物还存在成型品表面胺基封端聚醚容易析出的缺点。

国际专利申请公开文本WO2015/182693公开了一种具有特定末端基结构的低熔融粘度末端改性聚酰胺树脂。虽然将聚醚结构导入到聚酰胺的末端大大降低了聚酰胺树脂的熔融粘度，但由于单胺基聚醚对聚酰胺活性末端的封端作用，导致提高聚合度需要很长时间，从而导致生产效率低下。

国际专利申请公开文本WO2012/111636公开了一种含有聚醚二胺嵌段的半芳香族聚酰胺弹性体。通过引入聚醚二胺嵌段得到了具有良好耐热性、结晶性和柔软性的半芳香族聚酰胺弹性体，但与相应的半芳香族聚酰胺均聚物相比，存在拉伸模量等机械性能显著下降的问题。

另一方面，随着能源、安全、环保三大问题日益突出，汽车轻量化越来越受到重视。由于密度远小于金属，工程塑料在汽车上的应用逐渐增加，但在某些结构部件中，工程塑料其本身的机械强度仍难以满足需求。金属/塑料杂化复合材料兼具金属高强度与塑料轻质的特点，同时满足了汽车结构部件的机械强度需求和轻量化需求。