[发明专利]一种耐醇解聚酰胺树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种耐醇解聚酰胺树脂及其制备方法和应用。所述聚酰胺树脂包括如下质量百分数的原料组分：共聚单体97.8‑99.98％和封端剂0.0043‑0.011％；所述共聚单体包括如下质量百分数的组分：尼龙66盐80‑92％和脂肪族酰胺单体5‑15％；所述聚酰胺树脂中端羧基的摩尔浓度为10‑25mmol/kg；所述聚酰胺树脂中端氨基与端羧基的摩尔比≥4:1。所述耐醇解聚酰胺树脂是将共聚单体和封端剂进行反应，得到聚酰胺聚合物，然后将聚酰胺聚合物和任选的耐醇解剂混合后，进行切片造粒的方法制备得到的。本发明提供的耐醇解聚酰胺树脂具有较好的耐醇解性能及较好的力学性能，适合用作车用材料。

技术领域

本发明属于聚酰胺树脂领域，具体涉及一种耐醇解聚酰胺树脂及其制备方法和应用。

背景技术

聚酰胺是分子主链上含有重复酰胺基团的热塑性树脂的总称，其命名由合成单体具体的碳原子数而定，聚酰胺是最重要的工程塑料，具有较好的力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数较低，有一定的阻燃性，易于加工，因此其产品应用广泛，几乎覆盖每一个领域，是五大工程塑料中应用最广的品种。但是，由于酰胺基团的存在，在温度较高、湿度较大的环境中，聚酰胺易发生水解反应，水解反应一旦发生，聚酰胺产品会快速发生降解，导致产品性能大幅下降，使用寿命降低，失去应用价值，因此如何制备得到一种耐水解醇解的聚酰胺树脂至关重要。

CN102516761A公开了一种耐水解醇解尼龙66复合材料及其制备方法。该技术制备的耐水解醇解尼龙66复合材料包括以重量组分计的尼龙树脂51.8-84.5份、短切玻璃纤维15-40份、成核剂0.1-0.6份、热稳定剂0.1-0.6份、耐醇解助剂0.1-1.0份、阻隔剂0.1-5份和润滑剂0.1-1.0份，其制备方法为：将预先干燥好的尼龙66树脂、抗氧化剂、耐水解剂、阻隔剂、成核剂以及润滑剂高速混合均匀，然后将上述混合物和玻璃纤维喂入双螺杆挤出机中，挤出造粒。该技术方案制得的尼龙66复合材料虽然具有良好的耐高温热氧老化性能及耐乙二醇及其水溶液的腐蚀性能，但是尼龙树脂的性质进行改性。

CN101613527A公开了一种耐醇解尼龙复合材料及其制备方法，该技术制备的尼龙复合材料含有尼龙、短玻璃纤维、防玻纤外露调节助剂、成核剂、染色剂、热稳定剂和耐醇解助剂，具有优异的物理化学性能。该技术方案中采用的短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理，且表面涂覆有硅烷类浸润剂，用以提高尼龙复合材料的耐醇解性能，但是该耐醇解尼龙复合材料的耐醇解性能主要是由经硅烷偶联剂处理的短玻璃纤维提供的，并未对尼龙树脂本身的性质进行改进。

CN106987122A公开了一种耐水解短玻纤维增强尼龙66及其制备方法。该技术制备的耐水解短玻纤维增强尼龙66包括以下重量份数计的原料组分：35-50份的尼龙66、50-60份的玻璃纤维、0.5-1.0份的抗氧剂、1.0份的黑色母、0.1-0.5份的硬脂酸钙和0.1-0.5份的马来酸酐接枝聚乙烯蜡；制备步骤包括称量、混合、搅拌、熔融挤出、冷却和干燥等。该技术方案通过添加高分子量的马来酸酐接枝聚乙烯蜡，降低了材料的整体极性，减少了材料的吸水量，从而提高短玻纤增强尼龙66的耐水解性能，但是并未对尼龙66树脂的性质进行改进。

由此可见，现有技术中改善尼龙复合材料耐醇解性能的方法通常为向尼龙材料中加入耐醇解助剂或填料，如加入玻璃纤维等；耐醇解助剂或填料的引入不仅会影响尼龙材料微观上的连续性，导致力学性能的改变，而且会增加聚合物加工的难度，提高制备成本。因此，如何在不加入其他耐醇解助剂的情况下，仅通过对聚酰胺树脂进行改性设计，使其具有较好的耐醇解性能和优异的力学性能，已成为目前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种耐醇解聚酰胺树脂及其制备方法和应用。本发明通过限定聚酰胺树脂中端羧基的摩尔浓度及端氨基与端羧基的摩尔比，降低了水解/醇解反应的发生，制备得到的聚酰胺树脂具有优异的耐醇解性和较好的力学性能，同时降低了二次熔融对聚酰胺产品性能的影响。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：