[发明专利]含吡咯烷酮结构无定型尼龙段的热塑性尼龙弹性体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含吡咯烷酮结构无定型尼龙段的热塑性尼龙弹性体，其特征在于该尼龙弹性体的结构通式如下：

其中，R表示C₅-C₁₁的直链亚烷基或尼龙盐脱水后的残基；R₁表示C₁₀-C₁₃的直链亚烷基，或含侧基为甲基或乙基的C₅-C₉的亚烷基；R₂表示C₄-C₁₁的直链亚烷基；R₃表示C₁₀-C₁₃的直链亚烷基，或含侧基为甲基或乙基的C₅-C₉的亚烷基；x1，y1，n为5-40，m不小于5，且其的特性黏数[η]为0.87～1.89dL/g，断裂伸长率为230～1480％，拉伸强度为8.63～62.86MPa，透光率为70.2～87.4％，吸水率为0.92～8.82％。

2.一种制备权利要求1所述含吡咯烷酮结构无定型尼龙段的热塑性尼龙弹性体的方法，该方法或是将结晶尼龙段单体与含吡咯烷酮结构无定型尼龙段单体直接经熔融无规共聚得到结构通式[Ⅰ]表示的尼龙弹性体，或将结晶尼龙段单体制备的预聚物与含吡咯烷酮结构无定型尼龙段单体制备的预聚物经熔融嵌段共聚得到结构通式[Ⅱ]表示的尼龙弹性体。

3.根据权利要求2所述的含吡咯烷酮结构无定型尼龙段的热塑性尼龙弹性体的制备方法，该方法中制备结构通式[Ⅰ]表示的含吡咯烷酮结构无定型尼龙段的热塑性尼龙弹性体的具体工艺步骤和条件如下：

将结晶尼龙段单体、含吡咯烷酮结构无定型尼龙段单体和阻聚剂加入聚合容器中，于惰性气体保护下，分别依次升温至170-210℃、190-230℃反应1-2.5小时和2-5小时，最后升温到210-250℃并抽真空至2000Pa以下反应1-4.5小时，即可得到含吡咯烷酮结构无定型尼龙段的热塑性尼龙弹性体[Ⅰ]，其中结晶尼龙段单体和含吡咯烷酮结构无定型尼龙段单体的用量按摩尔比计为5-0.25：1，阻聚剂用量为含吡咯烷酮结构无定型尼龙段单体质量的4-8％。

4.根据权利要求2或3所述的含吡咯烷酮结构无定型尼龙段的热塑性尼龙弹性体的制备方法，该方法中所用的结晶尼龙段单体为己内酰胺、11-氨基十一酸、十二内酰胺、尼龙610盐、尼龙612盐、尼龙1010盐、尼龙1012盐、尼龙1013盐、尼龙1111盐、尼龙1212盐、尼龙1213盐或尼龙1313盐中的任一种；所用的含吡咯烷酮结构无定型尼龙段单体为衣康酸与C₁₀-C₁₃的直链二元胺等摩尔反应形成的尼龙盐，或衣康酸与侧基为甲基或乙基的C₅-C₉的二元胺等摩尔反应形成的尼龙盐；所用的阻聚剂为质量分数为2.0％的对苯二酚/次亚磷酸钠水溶液、对苯二酚/次亚磷酸钾水溶液、对苯二酚/次亚磷酸镁水溶液、对苯二酚/次亚磷酸钙水溶液或对苯二酚/次亚磷酸锌水溶液中的任一种。

5.根据权利要求2所述的含吡咯烷酮结构无定型尼龙段的热塑性尼龙弹性体的制备方法，该方法中制备结构通式[Ⅱ]表示的含吡咯烷酮结构无定型尼龙段的热塑性尼龙弹性体的具体工艺步骤和条件如下：

将结晶尼龙段单体制备的预聚物、含吡咯烷酮结构无定型尼龙段单体制备的预聚物和催化剂一起加入聚合容器中，于惰性气体保护下升温至200-230℃，待其完全熔融后反应1.5-5小时，然后再升温至220-250℃并抽真空到2000Pa以下反应1-4小时，即可得到含吡咯烷酮结构无定型尼龙段的热塑性尼龙弹性体[Ⅱ]，其中结晶尼龙段单体制备的预聚物和含吡咯烷酮结构无定型尼龙段单体制备的预聚物的摩尔比为0.99-1.01：1，催化剂用量为含吡咯烷酮结构无定型尼龙段单体制备的预聚物质量的0.2～1.0％。