[发明专利]一种耐高温尼龙及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温尼龙，结构式为：式I；或式II；其中，所述R₁选自、、、、中的一种或几种；R₂选自包含4～12个碳原子的脂肪族或者芳香族的烷基。本发明通过将含有特定芳香二苯醚结构的二元酸或含有特定芳香二苯醚结构的二元胺与脂肪族或者芳香族二元胺或脂肪族或者芳香族二元酸反应，实现将芳香二苯醚结构引入到尼龙分子链中，制备得到耐高温尼龙的柔韧性和熔体流动性均得到显著提高；且该制备方法用水做溶剂，无溶剂回收的后处理工序，且工艺步骤简单，提高了生产效率、降低了生产成本，适合大规模的批量化生产。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种耐高温尼龙及其制备方法。

背景技术

尼龙具有非常优异的性质，在工程塑料中占有非常重要的地位。尼龙的合成一般才有二酸和二胺通过缩聚反应生成高分子尼龙。脂肪酸二酸与脂肪族二胺反应生成脂肪族尼龙，为了提高尼龙的耐热性，通常将苯环加入到尼龙分子链中，即芳香族二酸和脂肪族二胺或者脂肪族二酸和芳香族二胺反应即得到耐热性能优良的高温尼龙，如现在市场上中的PA6T/6、PA9T、PA10T、MXD6等。为了更好的挖掘尼龙的优异性能，更好的利用高分子链结构和性能之间的关系，有许多科研工作者将不同的结构引入到尼龙分子链中，中国专利CN1935338A报道了将联苯结构引入到芳香族聚酰胺的分子链中，以拓宽反渗透膜的材料的选择范围。中国专利CN103524730A中报道了将醚酮结构引入到芳香聚酰胺的分子链中，以提高芳香聚酰胺的溶解性，提高芳香族聚酰胺和PEEK的相容性。中国专利CN105801843A将呋喃机构引入到芳香族聚酰胺中，制成性能更为优异的芳香尼龙材料。

但是到目前为止，国内外还未有将芳香二苯醚结构引入到尼龙分子链中制备得到的尼龙产品的相关报道。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足或缺陷，本发明的目的在于提供一种柔韧性和熔体流动性均得到显著提高耐高温尼龙。

本发明的另一目的是提供上述耐高温尼龙的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种耐高温尼龙，结构式为：

式I；

或

式II；

其中，所述R₁选自、、、、中的一种或几种；

R₂选自包含4～12个碳原子的脂肪族或者芳香族的烷基。

此外，本发明还公开了上述耐高温尼龙的制备方法，包括如下步骤：

1）聚合反应：将二元酸、二元胺、反应助剂、去离子水按比例加入到反应釜中，用惰性气体置换釜中的空气，充入0.05～0.2MPa的惰性气体，升温到120℃～180℃，压力稳定在0.3～1.1MPa，反应1～2h，然后将温度升至220℃～260℃，稳定压力1.5～4.8MPa，反应2h～6h后缓慢放气，在1～2h内将釜内压力放至常压，继续反应1～2h，随后出料，产物粉碎、烘干，备用；

2）增粘反应：将烘干的聚合反应产物加入到转鼓中，温度控制在240℃～270℃，抽真空至-0.098MPa～-0.099Pa，反应8h～16h，出料，即得耐高温尼龙。

其中，步骤1）中，所述二元酸选自包含4～12个碳原子脂肪族或者芳香族二酸中的一种或者几种；以及所述二元胺选自双酚A型二苯醚二胺、双酚S型二苯醚二胺、联苯二酚型二苯醚二胺、对苯二酚型二苯醚二胺、间苯二酚型二苯醚二胺、多苯环二酚型二苯醚二胺、多环芳香二酚型二苯醚二胺、杂环芳香二酚型二苯醚二胺中的一种或者几种；所述二元酸和二元胺的摩尔比为1：1～1：1.1，优选为1：1.01～1：1.05。