[发明专利]一种耐高温支链聚酰胺嵌段共聚物及其制备方法

摘要

本发明公开了一种耐高温支链聚酰胺嵌段共聚物及其制备方法。所述耐高温支链聚酰胺嵌段共聚物由以下各组分聚合而成：20‑50mol％的内酰胺，25‑40mol％的芳香族二元酸和/或脂环族二元酸，25‑40mol％的芳香族二元胺和/或脂肪族二元胺，以及0.2‑0.5mol％的含有三个或更多个可与酸或胺反应的官能团的化合物。与传统的耐高温聚酰胺制备工艺相比，本发明的制备方法一方面具有工艺简单、聚合时间短、粘度易控及适合大规模工业生产等优点，另一方面，采用本发明制备方法得到的耐高温支链聚酰胺嵌段共聚物具有产品外观色泽优异、尺寸稳定性优异及产品韧性好等特点，适合用于高温环境中。 1

主权项

1.一种耐高温聚合物的制备方法，其中，所述耐高温支链聚酰胺嵌段共聚物由以下各组分聚合而成：

20‑50mol％的单体A：内酰胺，

25‑40mol％的单体B：芳香族二元酸和/或脂环族二元酸，

25‑40mol％的单体C：芳香族二元胺和/或脂肪族二元胺，

0.2‑0.5mol％的支链核心D：含有三个或更多个可与酸或胺反应的官能团的化合物；

其中，所述内酰胺为选自丁内酰胺、戊内酰胺、己内酰胺、庚内酰胺、辛内酰胺、十内酰胺、十一内酰胺、十二内酰胺中的一种或多种；

其中，所述芳香族二元酸为选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸中的一种或多种；

其中，所述脂环族二元酸为选自1,4‑环己烷二甲酸、1,3‑环己烷二甲酸、1,2‑环己烷二甲酸中的一种或多种；

其中，所述芳香族二元胺为选自对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺中的一种或多种；

其中，所述脂肪族二元胺为选自丁二胺、戊二胺、己二胺、癸二胺、壬二胺、4,4‑二氨基二环己基甲烷(PACM)，异佛尔酮二胺(IPDA)、5‑氨基‑1,3,3‑三甲基环己甲胺、3，3‑二甲基‑4,4‑二氨基二环己基甲烷(MACM)中的一种或多种，

其特征在于，该方法包含以下步骤：

(1)按照比例把所述单体A、B、C、支链核心D及催化剂和助剂一起投入到反应釜中，基于所述单体A、B、C和支链核心D的总重量，所述催化剂和助剂的重量百分比分别为0.05％‑0.5％和0.1％‑0.5％；

(2)在150‑300℃的温度和0.2‑2.0MPa的压力下反应使单体A水解开环并通过缩合反应生成预聚物E；

(3)在220‑380℃的温度和1.2‑5.8MPa的压力下反应以使得单体B和C反应，并通过缩合反应生成预聚物F；

(4)在280‑400℃的温度和10‑100Pa的压力下反应生成预聚物E和F的耐高温支链聚酰胺嵌段共聚物；

其中，所述催化剂为选自亚磷酸钾、亚磷酸钠、亚磷酸镁、亚磷酸钙、亚磷酸铝、亚磷酸锌、磷酸氢镁、磷酸氢钾、磷酸氢钠、次磷酸钠、次磷酸钙、次磷酸镁、次磷酸、次亚磷酸钠、次亚磷酸镁、次亚磷酸钙、次亚磷酸锌中的一种或多种；

其中，所述助剂为选自抗氧剂、润滑剂及成核剂中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述内酰胺为己内酰胺，

所述芳香族二元酸为对苯二甲酸；

所述脂环族二元酸为1,4‑环己烷二甲酸；

所述芳香族二元胺为对苯二胺；

所述脂肪族二元胺为己二胺。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，

所述含有三个或更多个可与胺反应的官能团的化合物为丙三酸或均苯三甲酸。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述抗氧剂为选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂1076中的一种或多种；

所述润滑剂为选自硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸铝中的一种或多种；

所述成核剂为选自滑石粉、二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，

所述催化剂为次磷酸钠。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，

所述抗氧剂为抗氧剂1098。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，

所述润滑剂为硬脂酸钙。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，

所述成核剂为滑石粉。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述助剂为抗氧剂。