[发明专利]一种聚酰胺及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚酰胺及其制备方法，其中聚酰胺PA XY/XZ由下述组分聚合而成：X为含有8到14个碳原子的不含侧链的脂肪族二胺；Y为含有4到10个碳原子的不含侧链的脂肪族二酸，且X中碳原子总数比Y中碳原子总数至少多于2；Z为芳族二羧酸或/和脂肪环状二羧酸或/和它们的混合物；聚酰胺PA XY/XZ中XY摩尔分数为40‑100%，XZ摩尔分数为0‑60%，XY和XZ摩尔含量总和为100%。此外本发明还涉及包含所述聚酰胺的组合物和制品。

技术领域

本申请涉及聚酰胺制品，尤其涉及一种聚酰胺及其制备方法和组合物。本发明还涉及包含至少一种所述聚酰胺的组合物和由所述组合物制成的制件。本发明还涉及该制件在机动车、电子电气、运动器材、流体管路、机械工程、食品用具、休闲、玩具、测量和控制技术领域的用途。

背景技术

聚酰胺（以下简称为PA），具有优异的力学、耐高温、耐磨、耐油和加工性能，已成为人类社会生活中不可或缺的生产资料，被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业，在国民经济领域发挥着十分重要的作用。

PA66和PA6是PA家族中产量最大的品种，具有合适的生产成本，能满足常见使用场景的需求。然而，其也具有耐盐差、吸水性高和耐水解性能差等缺点。后来科研人员通过开发长碳链PA来弥补PA66和PA6的不足。长碳链PA分子主链中的亚甲基数目和酰胺键数目之比不小于7。长碳链PA除具备一般PA的大多通用性能如润滑性、耐磨抗压和易加工性等，还具备韧性和柔软性好、吸水率低、尺寸稳定性好、耐盐和耐水解性能好、密度低等特点。相对于PA66，长碳链PA的熔点有不同程度的下降，比如PA612的熔点为218 ^oC，明显低于PA66262 ^oC熔点，从而使得长碳链尼龙耐温性能相对于PA66明显下降。

半芳香族聚酰胺（又称PPA），由于分子链中芳环的存在，其耐盐和耐化性能明显高于PA66和PA6。然而由于其高达300^oC左右或者更高的熔点，大大增加了其制造难度，另外高加工温度对加工设备提出了更高要求，提高了加工成本和加工能耗，高加工温度也限制了其在挤出制件和吹塑制件的应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本申请提供了一种聚酰胺及其制备方法，该聚酰胺具有8-14个碳原子的脂肪族二胺结构，相对于PA66具有更好的耐化学性能，较主链具有相同碳原子的常规长链尼龙比如PA610、PA612等分别具有更高的熔点和耐热性能，相对于PPA具有更低的加工温度，减少对设备的要求以及能耗，可以用于注塑、挤出和吹塑制品。

为了实现上述目的，本申请一方面提供了一种聚酰胺PA XY/XZ，由下述组分聚合而成：

X为含有8到14个碳原子的不含侧链的脂肪族二胺；

Y为含有4到10个碳原子的不含侧链的脂肪族二酸，且X中碳原子总数比Y中碳原子总数至少多于2；

Z为芳族二羧酸或/和脂肪环状二羧酸；

聚酰胺PA XY/XZ中XY摩尔分数为40-100%，XZ摩尔分数为0-60%，XY和XZ摩尔含量总和为100%。优选的XZ的摩尔含量为0或者20~50%。在形成聚酰胺的二羧酸和二胺量值中，所有二胺的摩尔量的总和基本等于所有二羧酸的摩尔量的总和。“基本上等于”指二羧酸或二胺的最大摩尔过量为4%，优选的二羧酸或二胺的最大摩尔过量为2%，这意味着二羧酸与二胺的摩尔比例为1.04:1至1:1.04，优选的二羧酸与二胺的摩尔比例为1.02:1至1:1.02。

本发明所述芳族二羧酸选自对苯二甲酸、4, 4'-联苯二羧酸、2, 6-萘二羧酸中一种或多种，优选为对苯二甲酸；

本发明所述脂肪环状二羧酸选自1，4-环己烷二羧酸。

本申请另一方面提供了一种聚酰胺的制备方法，包括如下步骤：