[发明专利]一种低吸湿性PA5T及其合成方法

说明书

本发明提供了一种低吸湿性PA5T及其合成方法，在PA5T的合成过程中引入全氟己二酸作为共聚单体，使聚酰胺分子链上带有一定量的含氟链段，其低表面能特性能够赋予PA5T疏水性，降低PA5T的吸湿性的基础上，提升了PA5T的耐水解能力，获得的PA5T材料的吸水率降低至1％以下。以次亚磷酸盐和吡啶作为催化剂，使含氟链段更容易均匀分散至PA5T分子链段上，提升了PA5T的耐水解能力。

技术领域

本发明属于聚酰胺材料合成领域，具体涉及一种耐高温聚酰胺材料及其合成方法。

背景技术

PA5T是东丽公司研制的短碳链聚酰胺，其关键原料戊二胺来自赖氨酸脱羧的产物，该反应可以利用生物反应获得，是一种新型的环境友好型材料。PA5T与PA6T具有相似的化学结构，PA5T的熔点较PA6T更低，但玻璃化转变温度较高，耐酸性和热滞留稳定性均高于PA6T，其他性能与PA6T并无较大差别，唯一的缺点是酰胺基密度高，吸水率较高。

因此，PA5T工业化的障碍主要在于戊二胺的来源以及耐水改性这两方面。

CN102850541A记载了一种基于吡喃二酸的聚酰胺树脂，其中的二胺可以是戊二胺。

CN109972228A记载了一种PA56的制备方法，吸湿率为1.2-1.6％

CN111518510A记载了在聚酰胺合成过程中引入含侧烃基的二元醇提升耐高温水洗、耐溶剂和耐水解的性能。

PA5T的耐水改性方法目前已知的非常少，是该领域的技术难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低吸湿性PA5T及其合成方法，在PA5T的合成过程中引入全氟己二酸作为共聚单体，以次亚磷酸盐和吡啶作为催化剂，合成出含有氟链段的PA5T材料，降低PA5T的吸湿性。

为实现上述目的，本发明提供了一种低吸湿性PA5T，包括如下原料：

(A)对苯二甲酸

(B)脂肪族二酸

(C)全氟己二酸

(D)戊二胺

(E)聚合催化剂

其中(A)对苯二甲酸、(B)脂肪族二酸和(C)全氟己二酸的摩尔数之和与(D)戊二胺之比为为1:(1～1.1)，优选1:(1～1.05)，进一步优选1:(1～1.01)，进一步优选1:1。

在一个优选的实施例中，所述(A)对苯二甲酸与(A)对苯二甲酸、(B)脂肪族二酸和(C)全氟己二酸的摩尔数之和的比为(1～9):10，包括如下比例：1:10、2:10、3:10、4:10、5:10、6:10、7:10、8:10、9:10。

在一个优选的实施例中，所述(B)脂肪族二酸与(A)对苯二甲酸、(B)脂肪族二酸和(C)全氟己二酸的摩尔数之和的比为(1～9):10，包括如下比例：1:10、2:10、3:10、4:10、5:10、6:10、7:10、8:10、9:10。

在一个优选的实施例中，所述(C)全氟己二酸与(A)对苯二甲酸、(B)脂肪族二酸和(C)全氟己二酸的摩尔数之和的比为(1～3):10，包括如下比例：1:10、2:10、3:10。

在一个优选的实施例中，所述(B)脂肪族二酸为戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸中的一种或多种。

在一个优选的实施例中，所述(E)聚合催化剂包括次亚磷酸盐和吡啶。

所述次亚磷酸盐为次亚磷酸钠、次亚磷酸钾、次亚磷酸镁、次亚磷酸钙中的一种或多种。