[发明专利]长效耐高温嵌段聚酰胺组合物和纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长效耐高温嵌段聚酰胺组合物和纤维及其制备方法，长效耐高温嵌段聚酰胺组合物，包括如下组份：具有如下单元结构I和单元结构II的共聚物、铜类耐高温剂和(3)稳定剂，其链末端含有3种末端结构基团：伯氨基基团、羧基基团、含非伯氨基和羧基的基团，含非伯氨基或羧基的基团，是由一元酸(A)与长效耐高温嵌段聚酰胺共聚物分子链上的氨基进行反应得到，本发明采用特殊一元酸与对聚合物分子链末端进行结构修饰，并控制了链末端各类基团的含量，制备得到的嵌段聚酰胺共聚物组合物在180℃放置800小时后仍保持了70％以上的拉伸强度，同时可纺性效果好。

技术领域

本发明涉及一种嵌段型聚酰胺及其制备方法和纤维。

背景技术

聚酰胺可以由不同种类的二元胺与二元酸缩聚或者环酰胺开环得到，原料种类的多样化赋予了聚酰胺多变的性能，如优良的韧性、耐磨性、自润滑性等，既可作为工程塑料挤出或注射加工成型也可进行纺丝制成纤维制品，其应用领域也不断扩宽。其中，随着汽车工业的不断发展，聚酰胺在汽车上的应用得到了很大发展，而汽车的发展也对材料的安全性有了更高要求，例如用于作为轮胎骨架材料的聚酰胺纤维要求拥有优异的耐高温、耐候性。目前在纺丝用聚酰胺的制备以及纺丝过程中，存在耐热性与可纺性难以兼顾的问题，因此，对于可用于纺丝的耐高温聚酰胺的相关研究日益增多。

专利CN201210068271.1报道了一种耐高温聚酰胺纤维，首先通过半芳香族聚酰胺与聚烯烃进行熔融共混并纺丝得到共混纤维后，然后采用溶剂除去纤维中的聚烯烃最后得到超细的耐热型纤维，但是采用的有机溶剂有一定毒害性，且存在环境污染隐患，难以实现大规模的生产。

专利CN201711458097.0采用戊二胺、己二胺与己二酸共聚制备了高分子量(26000-28000)同时粘度适中(66-74)的高耐候型聚酰胺66及其纤维。但是申请人无法根据专利制备得到所述的样品与性能，不具有可行性，此外，专利中没有数据说明材料拥有长时间耐高温的性能。专利CN00110195.1公开了一种聚酰胺66耐高温抗氧化纤维，通过在聚酰胺66中添加醋酸铜、碘化钾、硬酯酸稀土混合抗氧剂，经共混纺丝制备得到，在高温下仍能保持原有的纤维特性，然而利用此种方法制得产品添加剂分散不均匀，可纺性差。

遗憾的是，使用现有技术要不提高了聚酰胺的可纺性但难以长效耐高温，要不制备的耐高温聚酰胺材料难以进行纺丝，限制了其应用范围。

发明内容

本发明目的是为了克服上述现有技术存在的缺点，公开一种长效耐高温嵌段聚酰胺共聚物组合物和纤维及其制备方法。

所述的长效耐高温嵌段聚酰胺共聚物组合物，包括如下组份：

(1)具有如下单元结构I和单元结构II的共聚物、

单元结构I：

单元结构II：

(2)铜类耐高温剂和

(3)稳定剂

所述的铜类耐高温剂的含量为组合物总质量的0.1～0.8％；

所述的助剂的含量为组合物总质量的0.05～0.2％；

所述的长效耐高温嵌段聚酰胺共聚物分子链末端含有3种末端结构基团：伯氨基基团、羧基基团、含非伯氨基和羧基的基团；

所述的含非伯氨基或羧基的基团，是由一元酸(A)与长效耐高温嵌段聚酰胺共聚物分子链上的氨基进行反应得到；

所述的一元酸(A)为如下结构III：

R-COOH

其中，

R为1～12个碳骨架结构及其衍生碳骨架结构；