[发明专利]超高韧性支化聚酰胺共聚物的制备方法、制得的聚酰胺共聚物

说明书

本发明公开超高韧性支化聚酰胺共聚物的制备方法，涉及聚酰胺技术领域，包括以下步骤：(1)用溶剂A溶解直链二元酸获得直链二元酸溶液，用溶剂B溶解二元胺B获得二元胺溶液B，用溶剂C溶解二元胺C获得二元胺溶液C；(2)将二元胺溶液B滴加至直链二元酸溶液中获得酰胺盐溶液B；将二元胺溶液C滴加至直链二元酸溶液中，收集沉淀为酰胺盐C；(3)将酰胺盐溶液B与酰胺盐C混合，加入催化剂，熔融缩聚。本发明还提供采用上述方法制得的产物。本发明的优点：不同侧链二元胺的比例影响聚酰胺共聚物的网络结构，能够调节聚酰胺共聚物的性能。制得的支化共聚物力学性能优良，适合熔融共混增韧、熔融挤出纺丝、吹塑薄膜及热熔胶等领域。

技术领域

本发明涉及聚酰胺技术领域，具体涉及一种超高韧性支化聚酰胺共聚物的制备方法、制得的聚酰胺共聚物。

背景技术

尼龙(Nylon)是聚酰胺(Polyamide)的俗称，简称为PA，是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA、半芳香族PA和芳香族PA。聚酰胺一般由氨基酸缩聚、内酰胺开环聚合、二元酸与二元胺缩聚三种方法得到。聚酰胺是五大工程塑料之一，产量巨大，已经应用在各行各业中成为不可缺少的结构材料。其主要性能特点有：(1)力学性能优良，机械强度高，韧性好；(2)自润滑性好、耐摩擦性好、摩擦系数小；(3)耐热性优良，热变形温度高，可以长期高温下使用；(4)电绝缘性能优异，是优良的电气材料；(5)耐候性优良；(6)由于存在酰胺键，尼龙的吸水性大。

在生活中的汽车、电气、电子、能源等各个领域，聚酰胺的应用都十分广泛，但是目前市面上销售量较大的为力学性能一般、吸水率较高的PA6与PA66，在一些航空航天、军工领域则使用长链聚酰胺如PA11、PA12、PA9T、PA10T等特种聚酰胺。但其性能较为单一，而且较难实现共聚，难以以较低的成本、较简单的方法，得到性能可调的聚酰胺共聚物。

公开号为CN1497005A的专利公开一种聚酰胺及树脂组合物，其采用二甲基戊二胺和壬二酸作为部分原料合成了聚酰胺，研究了其铁电性、溶解性、绝缘性，但是并没有研究其力学性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种超高韧性聚酰胺共聚物的方法，可以通过调节发生酯化反应酰胺盐的含量，调节聚酰胺共聚物的力学性能。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：

一种超高韧性支化聚酰胺共聚物的制备方法，包括以下步骤：

(1)用溶剂A溶解直链二元酸获得直链二元酸溶液，用溶剂B溶解二元胺B获得二元胺溶液B，用溶剂C溶解二元胺C获得二元胺溶液C；

所述二元胺B包括直链二元胺或直链二元胺与带有不发生反应侧基的二元胺，所述二元胺C包括带有发生反应侧基的二元胺；

(2)将二元胺溶液B滴加至直链二元酸溶液中，混合，获得酰胺盐溶液B；将二元胺溶液C滴加至直链二元酸溶液中，混合后收集沉淀，获得酰胺盐C；

(3)将酰胺盐溶液B与酰胺盐C加入到反应釜中，加入催化剂，进行熔融缩聚，获得超高韧性支化聚酰胺共聚物。

有益效果：本发明通过调节带有发生反应侧基的二元胺的量，可以调控聚酰胺共聚物的网络结构，得到性能不同的支化聚酰胺共聚物，制得的聚酰胺共聚物力学性能优良，拉伸断裂韧性达到295.7MJ/M³，吸水率较低，熔点在120-170℃之间，降解温度大于350℃，拥有较宽的加工窗口温度，适合熔融共混增韧、熔融挤出纺丝、吹塑薄膜及热熔胶等应用领域。

同时使用带有不发生反应侧基的二元胺制备的酰胺盐为液体状态，可以较好的与固体状态的酰胺盐混合均匀得到均匀的酰胺盐溶液，且液体状酰胺盐传热速率快，热量传递均匀，不易出现熔融聚合中经常发生的局部过热导致物料反应程度不均匀的问题。