[发明专利]一种耐高温抗静电改性聚酰胺及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温抗静电改性聚酰胺及其制备方法。S1.将氯苄基三氯硅烷、无水甲苯、无水吡啶混合均匀得混合溶液，向混合溶液中加入干燥的玻璃纤维，得到玻璃纤维A；S2.将十八烷基二甲基叔胺加入到三氯甲烷中搅拌分散，加入玻璃纤维A，得物料A；S3.将3,4‑乙烯基二氧噻吩加入到磺酸盐溶液中搅拌，得物料B；S4.将聚酰胺熔融，依次将物料A、物料B加入到聚酰胺熔体中，再加入抗氧剂、增韧剂、水，搅拌，挤出造粒，得改性聚酰胺。本发明制得的聚酰胺材料机械性能好，热稳定性高，同时具有良好的抗静电性和抑菌性，无需额外添加抗静电剂、抑菌剂等成分，成本低，反应原理简单，条件温和，综合性能突出，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及聚酰胺技术领域，具体为一种耐高温抗静电改性聚酰胺及其制备方法。

背景技术

聚酰胺俗称尼龙，具有优异的耐磨性、耐化学腐蚀性、柔韧性、阻燃性，广泛应用于化工、电器零件、机械零件等方面。随着相关行业的快速发展，市场上对于高性能聚酰胺材料的需求量越来越大，而向聚酰胺材料中填充玻璃纤维、碳纤维等材料以提高聚酰胺材料耐热性、耐磨性已经能渐渐成为主流。

玻璃纤维主要成分为二氧化硅，具有较强的保温隔热能力，表面惰性较强，直接将其混入到聚酰胺材料中，往往会出现玻璃纤维分散性较差、易团聚的问题；由于玻璃纤维与聚酰胺之间相容性不足，这会使得聚酰胺分子链之间的化学作用力减少，制得的聚酰胺材料虽然耐热性得到大大提升，但是韧性、刚性有所下降。

目前市面上的聚酰胺材料的抗静电性和抑菌性的研究较少，使得聚酰胺材料在某些医疗、静电环境下的应用受到限制，而直接向聚酰胺材料中添加抗静电剂、抑菌剂等化学试剂又会对聚酰胺材料的本征性能造成影响，因此人们亟需一种力学性能好，抑菌作用强、抗将点性能好的聚酰胺材料来解决上述背景中提出的问题。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温抗静电改性聚酰胺及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种耐高温抗静电改性聚酰胺的制备方法，包括以下步骤

S1.将氯苄基三氯硅烷、无水甲苯、无水吡啶混合均匀得混合溶液，向混合溶液中加入干燥的玻璃纤维，得到玻璃纤维A；

本发明先使用氯苄基三氯硅烷与玻璃纤维反应，氯苄基三氯硅烷与玻璃纤维表面的硅羟基发生化学键合，进而将氯苄基三氯硅烷修饰在玻璃纤维表面；氯苄基的修饰为玻璃纤维表面提供了更多了反应活性位点，有利于后期季铵盐分子链网络的生成；氯苄基还能与聚酰胺中的其他氨基官能团反应，改善玻璃纤维与聚酰胺之间的界面结合力。

S2.将十八烷基二甲基叔胺加入到三氯甲烷中搅拌分散，加入玻璃纤维A，得物料A；

本发明又进一步将表面修饰有氯苄基三氯硅烷的玻璃纤维与十八烷基二甲基叔胺反应，玻璃纤维表面生成大量的季铵盐分子长链；十八烷基二甲基叔胺与氯苄基反应生成十八烷基二甲基季铵盐，十八烷基二甲基季铵盐属于一种阳离子表面活性剂，分子链较长，分子链一端连接在聚酰胺材料内部的玻璃纤维上，另一端向聚酰胺材料外表面伸展；这不仅有利于在聚酰胺材料内部形成具有高效抑菌作用的网络结构，增强改性聚酰胺材料的抗菌性能和力学性能，其含有的亲水基团使得改性聚酰胺材料具有一定的抗静电能力。

S3.将3,4-乙烯基二氧噻吩加入到磺酸盐溶液中搅拌，得物料B；

本发明又将3,4-乙烯基二氧噻吩与磺酸盐溶液反应；3,4-乙烯基二氧噻吩分子链带有正电荷，能够与带有负电荷的磺酸盐溶液之间发生静电相互作用，进而将含有磺酸基团的分子修饰在3,4-乙烯基二氧噻吩上。

S4.将聚酰胺熔融，依次将物料A、物料B加入到聚酰胺熔体中，再加入抗氧剂、增韧剂、水，搅拌，挤出造粒，得改性聚酰胺。