[发明专利]一种耐黄变的聚酰胺树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有良好耐黄变性能的聚酰胺树脂及其制备方法。该方法通过添加抗黄变剂、抗氧化剂以及使用除氧操作处理，有效地抑制了戊二胺‑己二酸尼龙盐中杂质的生成，同时可以提高聚酰胺树脂在高温及光照条件下的耐黄变性能。本发明所述方法成本低廉，操作便捷，对现有设备不需要进行过多调整改造，适用于现有的聚酰胺生产过程中。

技术领域

本发明高分子材料领域，具体涉及一种具有耐黄变效果的聚酰胺树脂和其制备方法。

背景技术

聚酰胺材料为五大工程塑料之一，具有优良的性能和广泛的应用。由于其出色的韧性、耐热耐寒性、耐磨性，同时无毒、易染色、易成型的特点，使其被广泛应用于纺织、汽车、材料制造等领域。

聚酰胺材料在光、热、氧气及杂质的条件下，很容易发生降解，从而产生老化黄变。其主要原因为在热过程中，聚酰胺会发生氧化降解，从而降低其分子质量。在这个过程中，聚酰胺中的酰胺键由于离解能较低，易发生断裂。同时，酰胺基团在氧气的作用下，也会发生氧化作用，形成含有碳氮双键的生色基团，发生黄变。由于聚酰胺结构易吸水，在高温下易发生水解，会导致结构破坏，使材料性能降低。另外，在不同波长的光照下，聚酰胺键也会发生不同程度的老化。特定波长的光照下，聚酰胺可能会发生自由基反应过程，使酰胺键裂解或发生光氧化的交联反应，导致产品老化黄变，材料性能下降。由于上述原因，工业领域一直将聚酰胺的稳定性作为研究的热点。

聚酰胺56作为新型的绿色生物基聚酰胺材料，具有很多独特的性质。其主要原料为戊二胺和己二酸，其中戊二胺采用生物法制备，成本降低，生产效率大幅提高，是绿色环保的新型原料。聚酰胺56在纺丝、材料等领域也都有着广泛的应用，其中在军工和特种纺织品领域更是有独特的价值。但是，聚酰胺56也和其他聚酰胺材料一样，存在黄变的问题。并且，由于聚酰胺56中链与链之间的氢键联系没有聚酰胺66那么紧密，所以其结构的稳定性相对会较弱，在高温和光照条件下更容易发生黄变。因此，寻找一种合适的抗黄变剂便成为了聚酰胺56领域的重要方向。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种在高温和紫外条件下都具有耐黄变性能的聚酰胺树脂。

本发明的另一个目的在于提供一种制备所述耐黄变的聚酰胺树脂的方法。

为达到上述目的，本发明提供了一种聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂的原料包括聚酰胺5X、抗黄变剂和抗氧化剂。

其中，所述聚酰胺5X的原料包括生物物质来源的戊二胺，所述聚酰胺树脂是由所述戊二胺与二元酸发生聚合反应得到的，所述的二元酸也可以采用生物物质来源的二元酸，因此，采用生物物质来源的聚酰胺5X作为本发明制备聚酰胺5X树脂的主要原料对环境更加友好。优选地，所述聚酰胺5X选自聚酰胺54、聚酰胺56、聚酰胺59、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺513、聚酰胺514、聚酰胺515、聚酰胺516、聚酰胺517和聚酰胺518中的一种或多种。优选地，聚酰胺5X选自聚酰胺56、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺514和聚酰胺516中的一种或多种。当本发明的聚酰胺5X为上述物质的混合物时，本发明不限制混合物中各个物质间的比例。

进一步优选地，所述的聚酰胺树脂的原料还包括经过除氧处理后的水，所述除氧处理后的水中溶解氧的含量为小于0.5mg/L，优选为小于0.1mg/L。优选地，所述的水的原料为除盐水、纯水或者超纯水。

在本发明一优选实施方式中，所述聚酰胺树脂还包括聚酰胺5X以外的其它树脂，所述其他树脂选自热塑性树脂和热固性树脂，非限制性包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺69、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺1010、聚酰胺11、聚酰胺12和聚酰胺1414中的一种或多种。