專利名稱:一種耐高溫半芳香族尼龍及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高分子材料合成和加工領(lǐng)域,涉及一種耐高溫半芳香族尼龍及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,尤其是在電子電器行業(yè)中表面貼裝技術(shù)(SMT)的發(fā)展,對儀器基礎(chǔ)材質(zhì)的溫度要求也越來越高;同時,汽車行業(yè)中要求提高發(fā)動機效率,大幅度減少汽車油耗量和尾氣排放量,而解決這一問題的重要措施之一是采用輕質(zhì)材料使汽車輕量化,而輕量化的主要結(jié)構(gòu)部件位于發(fā)動機周邊,這就要求所用材料即輕又耐高溫、高強度、 尺寸穩(wěn)定、耐藥品等性能。半芳香族尼龍成為較為理想的材料之一。半芳香族尼龍是由帶芳環(huán)的二元胺或二元酸與脂肪族二元酸或二元胺經(jīng)過縮聚制備得到的,并以其優(yōu)越的耐熱性、力學(xué)性能、低吸水率和較好的性價比,成為介于通用工程塑料尼龍和耐高溫塑料聚醚醚酮(PEEK)之間的耐熱性能高的樹脂,主要用于汽車和電氣電子行業(yè)。目前,半芳香族尼龍主要的產(chǎn)品有PA6T、PA6I、PA9T、PA10T、MXD6、PA6T/6I、 PA6T/66、PA6T/6 等。專利US4022756、US6133406、US560167、US6156869、US4663166、CN200610147385, US566328、CN200610147391、US4M6395等都公開了半芳香族尼龍的制備方法。在這些制備工藝中,大多采用先制備預(yù)聚物,再將預(yù)聚物經(jīng)固相增粘以提高尼龍分子量得到最終需要的耐高溫尼龍。如專利US6133406公開的一種聚合半芳香族聚酰胺的工藝流程,首先以水作為溶劑在較低溫度下合成特性粘度低的預(yù)聚物,再將預(yù)聚物通過固相增粘裝置制備較高特性粘度的預(yù)聚物,然后用擠出機熔融擠出增粘得到高特性粘度的聚合物。這一工藝環(huán)節(jié)較多,涉及裝置龐大,且固相增粘脫揮效果不好,耗時長,增粘效果不好,最終得到的終聚物的粘度較低。專利US6156869中公開了一種聚合工藝,在該工藝中,得到預(yù)聚物后,通過長時間的反應(yīng)來得到分子量較高的半芳香族尼龍,這一工藝因終聚物的粘度偏大、對反應(yīng)裝置的攪拌能力要求高,流動性差,會引起出料失敗,從而影響產(chǎn)品的性能和品質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服在制備半芳香族尼龍在生產(chǎn)造粒、不同半芳香族尼龍之間共混或與其他尼龍共混時,存在脫揮困難,反應(yīng)時間長,反應(yīng)裝置復(fù)雜,出料困難、無法切粒等缺點,本發(fā)明提供一種耐高溫半芳香族尼龍的制備方法;該方法具有脫揮效果好、反應(yīng)時間短、操作方便、生產(chǎn)效率高,成本低等特點,制得的半芳香族尼龍粘度高,耐高溫性能好,在機械性能方面具有明顯的優(yōu)勢。本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種耐高溫半芳香族尼龍,由以下組分及重量份數(shù)制備尼龍鹽 75-95份封端劑0. 2-0. 8 份
催化劑0.1-0. 6 份抗氧劑0.5-1.0 份潤滑劑0.1-0. 5 份去離子水 30-50份。所述的尼龍鹽選自尼龍6T鹽、尼龍61鹽、尼龍9T鹽、尼龍91鹽、尼龍IOT鹽、尼龍101鹽、尼龍6鹽、尼龍66鹽、尼龍1010鹽、尼龍12鹽、尼龍610鹽、尼龍612鹽尼龍11 鹽中的一種或幾種。所述的封端劑為苯甲酸、乙酸、丙酸、鄰苯二甲酸酐;所述的封端劑優(yōu)選苯甲酸。所述的催化劑選自亞磷酸鉀、亞磷酸鈉、亞磷酸鎂、亞磷酸鈣、亞磷酸鋅、磷酸鉀、 磷酸鈉、磷酸鎂、磷酸鈣、磷酸鋅、次亞磷酸鉀、次亞磷酸鈉、次亞磷酸鎂、次亞磷酸鈣、次亞磷酸鋅或它們之間的組合,優(yōu)選次亞磷酸鈉。所述的抗氧劑為抗氧劑P-EPQ、抗氧劑1098、抗氧劑168、抗氧劑1010或抗氧劑 1076 ;所述的抗氧劑優(yōu)選主抗氧劑1098和輔助抗氧劑168。所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、高分子量聚硅氧烷及其硅酮類復(fù)合物或聚乙烯蠟、聚丙烯蠟等高分子蠟類潤滑劑。所述的潤滑劑優(yōu)選硬脂酸鈣、硬脂酸鋅。一種制備上述耐高溫半芳香族尼龍的方法,包括以下步驟(1)預(yù)聚反應(yīng)按上述的重量份數(shù)稱取各組份原料并將其加入到攪拌高壓聚合釜中;用氮氣置換釜內(nèi)的空氣至少三次,然后通入氮氣或氬氣等惰性氣體作為保護氣,優(yōu)選使用氮氣作為保護其他升溫至130 沈0,壓力升至1. 5 3. OMPa時,開始保壓,其中當(dāng)反應(yīng)體系中有大量水蒸氣產(chǎn)生時,通過釋放釜內(nèi)的水分來維持壓力在1. 5 3. OMPa,恒壓反應(yīng)時間為1.0 3.0h,;之后降壓至常壓,在升壓過程中繼續(xù)加熱升溫,維持溫度不高于 280 0C ;(2)將上述步驟(1)中制得的預(yù)聚物通過雙螺桿擠出機熔融擠出;(3)將上述步驟O)中擠出得到的預(yù)聚物再次通過雙螺桿擠出機,進行熔融擠出以提高聚合物的粘度,減小聚合物分子量的分布空間,得到耐高溫半芳香族尼龍聚合物。所述的升溫速率為每分鐘10°C 20°C。所述的升壓時間為30-50分鐘。所述的保壓后反應(yīng)時間優(yōu)選1. 5-2.紐。所述的步驟(1)中所得預(yù)聚物的特性粘度為[= 0. 1 0. 2dl/g。所述步驟O)中擠出機的擠出溫度為200-250°C,優(yōu)選210_240°C,雙螺桿擠出機的溫度為一區(qū) 210-220°C ;二區(qū) 220-230°C ;三區(qū) 230_240°C ;四區(qū) 230_240°C ;五區(qū) 230-2400C ;六區(qū)215-230°C ;機頭溫度160-180°C,螺桿轉(zhuǎn)速為160_180r/min,停留時間為 l-3min,為此時得到的預(yù)聚物的特性粘度[η]為0. 5 0. 8dl/g。所述步驟(3)中擠出機的擠出溫度范圍是270-335 ,其中擠出機各段溫度為一區(qū) 270-285°C ;二區(qū) 285-300°C ;三區(qū) 300_315°C ;四區(qū) 315-325°C ;五區(qū) 325_335°C ;六區(qū) 325-335°C ;機頭溫度為180-190°C ;螺桿轉(zhuǎn)速為100_130r/min ;停留時間為2_%iin。最后擠出得到的半芳香族尼龍的特性粘度[η]為1. 40 1. 70dl/g。所述步驟(2)和步驟(3)中的雙螺桿擠出機可以選用兩臺擠出機串聯(lián)使用,也可以在兩個步驟中使用一臺擠出機,優(yōu)選使用一臺擠出機。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點和有益效果1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有聚合技術(shù)中存在的耐高溫尼龍在固相聚合中粘度提升幅度較小,最終的產(chǎn)品粘度較低的不足,同時也克服了一些操作中出現(xiàn)聚合釜內(nèi)終聚物粘度較大,流動性差,出料困難的缺點;通過將物料兩次通過螺桿擠出機進行熔融擠出的方法,即達到了較大幅度的提高了聚合物的粘度,又可以做到順利出料,方便操作的進行和持續(xù)化
生產(chǎn);2、本發(fā)明方法,通過兩次經(jīng)過雙螺桿擠出機,可以有效地縮小了聚合物的分子量分布空間,提高了聚合物的各項性能;3、本發(fā)明方法可以防止預(yù)聚物在高溫下的分解,提高了脫揮效率,縮短了增粘時間;4、本發(fā)明所述方法生產(chǎn)的聚合物,在未添加其他增強助劑的情況下,其力學(xué)性能相對于其他半芳香族尼龍有很大的提高,擴大了該聚合物在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,尤其是在汽車工業(yè)和電子電氣工業(yè)中的應(yīng)用。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例和對比例中的特性粘度是用以下方法測定的。將需要測試的半芳香族尼龍樣品溶于濃硫酸中,得到濃度為0. 05,0. 1,0. 3,0. 5 或1. Og/dl的聚合物溶液,在25°C下測試每個樣品溶液的比濃對數(shù)粘度h,ln。hrln= [ln(t/t0)]/C (dl/g)式中t0表示溶劑的流過粘度計的時間(秒),t表示樣品溶液的流過時間(秒),C表示樣品溶液中樣品的濃度。將的數(shù)據(jù)外推至濃度為0的范圍內(nèi)(外推到濃度C = 0時得到[h]還是在0 以內(nèi)的一個區(qū)間內(nèi)可以得到[h] ?請給出確切的說明),即可得到樣品的特性粘度[h]。以下實施例中所涉及的份數(shù)均按重量份數(shù)計算。實施例1將55份尼龍6T鹽、20份尼龍61鹽,10份尼龍66鹽,35份去離子水,0. 5份苯甲酸、 0. 2份次亞磷酸鈉、0. 4份抗氧劑1098和0. 1份輔助抗氧劑168、0. 2份硬脂酸鈣加入到高壓攪拌反應(yīng)釜中;待原料加入反應(yīng)釜后,用氮氣置換釜內(nèi)的空氣至少三次,然后通入0. 2MPa 壓力的氮氣作為保護氣,以每分鐘10°C的升溫速率快速升溫至150°C,在50分鐘內(nèi)將壓力升至2. OMPa,開始保壓,反應(yīng)時間為1. 5h ;其中當(dāng)反應(yīng)體系中有大量水蒸氣產(chǎn)生時,通過釋放釜內(nèi)的水分來維持壓力恒定;之后降壓至常壓,在反應(yīng)過程中,釜內(nèi)溫度不高于^0°C。 此時預(yù)聚物的特性粘度[H]為0. 17dl/g。將預(yù)聚物通入雙螺桿擠出機中擠出造粒,雙螺桿擠出機的溫度為一區(qū)210°C ;二區(qū)220°C ;三區(qū)2!35°C ;四區(qū)240°C ;五區(qū)240°C ;六區(qū)230°C ;機頭溫度160°C,螺桿轉(zhuǎn)速為 160r/min,停留時間為3min,此時得到的物料的特性粘度為[η ] = 0. 69dl/g。將擠出的粒料再一次投入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒,雙螺桿擠出機的溫度為一區(qū)270°C ;二區(qū)285°C,三區(qū)300°C ;四區(qū)315°C ;五區(qū)330°C ;六區(qū)330°C ;機頭溫度為 180°C,螺桿轉(zhuǎn)速為lOOr/min,停留時間為;3min。得到的尼龍6T/6I的共聚物的特性粘度為 [η] = 1.53dl/g,熔點為 312°C。實施例2將55份尼龍6T鹽、20份尼龍61鹽,10份尼龍6鹽,35份去離子水,0. 6份苯甲酸、 0. 4份次亞磷酸鈉、0. 5份抗氧劑1098和0. 1份輔助抗氧劑168、0. 3份硬脂酸鈣等加入到高壓攪拌反應(yīng)釜中,待原料加入反應(yīng)釜后,用氮氣置換釜內(nèi)的空氣至少三次,然后通入0. 5MPa 壓力的氮氣作為保護氣,以每分鐘15°C的升溫速率快速升溫至180°C,在50分鐘內(nèi)將壓力升至2. 5MPa,開始保壓,反應(yīng)時間為2. 5h ;其中當(dāng)反應(yīng)體系中有大量水蒸氣產(chǎn)生時,通過釋放釜內(nèi)的水分來維持壓力恒定;之后降壓至常壓,在反應(yīng)過程中,釜內(nèi)溫度不高于^0°C。 制得預(yù)聚物的特性粘度[n] = 0. 12dl/g。將預(yù)聚物通入雙螺桿擠出機中擠出造粒,雙螺桿擠出機的溫度為一區(qū)215°C ;二區(qū)230°C ;三區(qū)240°C ;四區(qū);五區(qū)240°C ;六區(qū)230°C ;機頭溫度170°C,螺桿轉(zhuǎn)速為 180r/min,停留時間為lmin,得到的物料的特性粘度為[n ] = 0. 67dl/g ;將上一步擠出得到的預(yù)聚物在此加入到雙螺桿擠出機中,擠出機的擠出溫度為 一區(qū)二區(qū)^0°C,三區(qū)305°C;四區(qū)325°C;五區(qū)335°C;六區(qū)335°C;機頭溫度為180°C, 螺桿轉(zhuǎn)速為llOr/min,停留時間為;3min。第二次物料通過擠出機后得到的物料的特性粘度為[η ] = 1. 59dl/g,熔點為 308°C。實施例3將55份尼龍6T鹽,20份尼龍61鹽,8份尼龍9T鹽,35份去離子水,0. 8份苯甲酸、 0. 8份次亞磷酸鈉、0. 8份抗氧劑1098和0. 2份輔助抗氧劑168、0. 5份硬脂酸鈣等加入到高壓攪拌反應(yīng)釜中。待原料加入反應(yīng)釜后,用氮氣置換釜內(nèi)的空氣至少三次,然后通入0. 6MPa 壓力的氮氣作為保護氣,以每分鐘15°C的升溫速率快速升溫至180°C,在50分鐘內(nèi)將壓力升至2. 5MPa,開始保壓,反應(yīng)時間為2. 5h ;其中當(dāng)反應(yīng)體系中有大量水蒸氣產(chǎn)生時,通過釋放釜內(nèi)的水分來維持壓力恒定;之后降壓至常壓,在反應(yīng)過程中,釜內(nèi)溫度不高于^0°C。 制得預(yù)聚物的特性粘度[n] = 0. 16dl/g。將預(yù)聚物通入雙螺桿擠出機中擠出造粒,雙螺桿擠出機的溫度為一區(qū)220°C ;二區(qū)230°C ;三區(qū)230°C ;四區(qū)2!35°C ;五區(qū)240°C ;六區(qū)220°C ;機頭溫度175°C,螺桿轉(zhuǎn)速為 175r/min,停留時間為2min,得到的物料的特性粘度為[η ] = 0. 71dl/g ;將上一步擠出得到的預(yù)聚物在此加入到雙螺桿擠出機中,擠出機的擠出溫度為 一區(qū)二區(qū)^5°C,三區(qū)310°C;四區(qū)325°C;五區(qū)335°C;六區(qū)330°C;機頭溫度為180°C, 螺桿轉(zhuǎn)速為lOOr/min,停留時間為%iin,得到的物料的特性粘度為[η] = 1.70dl/g,熔點為 323 0C ο實施例4將55份尼龍6T鹽、20份尼龍61鹽,10份尼龍IOT鹽,45份去離子水,0. 4份苯甲酸、0. 5份次亞磷酸鈉、0. 7份抗氧劑1098和0. 1份輔助抗氧劑168、0. 4份潤滑劑硬脂酸鋅等加入到高壓攪拌反應(yīng)釜中。待原料加入反應(yīng)釜后,用氮氣置換釜內(nèi)的空氣至少三次,然后通入0. SMI^a壓力的氮氣作為保護氣,以每分鐘15°C的升溫速率快速升溫至260°C,在50分鐘內(nèi)將壓力升至2. OMPa,開始保壓,反應(yīng)時間為1. 5h ;其中當(dāng)反應(yīng)體系中有大量水蒸氣產(chǎn)生時,通過釋放釜內(nèi)的水分來維持壓力恒定;之后降壓至常壓,在反應(yīng)過程中,釜內(nèi)溫度不高于280°C。制得預(yù)聚物的特性粘度[η] = 0. 15dl/g。將預(yù)聚物通入雙螺桿擠出機中擠出造粒,雙螺桿擠出機的溫度為一區(qū)215°C ;二區(qū)225°C ;三區(qū)2!35°C ;四區(qū);五區(qū)240°C ;六區(qū)230°C ;機頭溫度180°C,螺桿轉(zhuǎn)速為 180r/min,停留時間為lmin,得到的物料的特性粘度為[n ] = 0. 70dl/g ;將上一步擠出得到的預(yù)聚物在此加入到雙螺桿擠出機中,擠出機的擠出溫度為 一區(qū)二區(qū)300°C,三區(qū)315°C;四區(qū)325°C;五區(qū)335°C;六區(qū)335°C;機頭溫度為190°C, 螺桿轉(zhuǎn)速為130r/min,停留時間為2min,得到的物料的特性粘度為[η] = 1. 62dl/g,熔點為 321 "C。實施例5將55份尼龍6T鹽,20份尼龍61鹽,10份尼龍1010鹽,50份去離子水,0. 7份苯甲酸、0. 3份次亞磷酸鈉、0. 6份抗氧劑1098和0. 1份輔助抗氧劑168、0. 5份潤滑劑硬脂酸鋅等加入到高壓攪拌反應(yīng)釜中。待原料加入反應(yīng)釜后,用氮氣置換釜內(nèi)的空氣至少三次,然后通入0. 5MPa壓力的氮氣作為保護氣,以每分鐘10°C的升溫速率快速升溫至130°C,在50 分鐘內(nèi)將壓力升至2. 5MPa,開始保壓,反應(yīng)時間為2. 5h ;其中當(dāng)反應(yīng)體系中有大量水蒸氣產(chǎn)生時,通過釋放釜內(nèi)的水分來維持壓力恒定;之后降壓至常壓,在反應(yīng)過程中,釜內(nèi)溫度不高于280°C。制得預(yù)聚物的特性粘度[η] = 0. 12dl/g。將預(yù)聚物通入雙螺桿擠出機中擠出造粒,雙螺桿擠出機的溫度為一區(qū)210°C ;二區(qū)225°C ;三區(qū)2!35°C ;四區(qū);五區(qū)2!35°C ;六區(qū)225°C ;機頭溫度170°C,螺桿轉(zhuǎn)速為 175r/min,停留時間為2min,得到的物料的特性粘度為[n ] = 0. 52dl/g ;將上一步擠出得到的預(yù)聚物在此加入到雙螺桿擠出機中,擠出機的擠出溫度為 一區(qū)二區(qū)^5°C,三區(qū)310°C;四區(qū)325°C;五區(qū)335°C;六區(qū)330°C;機頭溫度為190°C, 螺桿轉(zhuǎn)速為120r/min,停留時間為3min,得到的物料的特性粘度為[η] = 1. 55dl/g,熔點為 306 0C ο實施例6將70份尼龍6T鹽,20份尼龍66鹽,30份去離子水,0. 7份苯甲酸、0. 4份次亞磷酸鈉、0. 6份抗氧劑1098和0. 1份輔助抗氧劑168、0. 4份潤滑劑硬脂酸鋅等加入到高壓攪拌反應(yīng)釜中。待原料加入反應(yīng)釜后,用氮氣置換釜內(nèi)的空氣至少三次,然后通入0. 6MPa壓力的氮氣作為保護氣,以每分鐘15°C的升溫速率快速升溫至180°C,在50分鐘內(nèi)將壓力升至2. 3MPa,開始保壓,反應(yīng)時間2. Oh ;其中當(dāng)反應(yīng)體系中有大量水蒸氣產(chǎn)生時,通過釋放釜內(nèi)的水分來維持壓力恒定;之后降壓至常壓,在反應(yīng)過程中,釜內(nèi)溫度不高于280°C。制得預(yù)聚物的特性粘度[n] = 0. 10dl/g。將預(yù)聚物通入雙螺桿擠出機中擠出造粒,雙螺桿擠出機的溫度為一區(qū)220°C ;二區(qū)230°C ;三區(qū)2!35°C ;四區(qū)235°C ;五區(qū)240°C ;六區(qū)230°C ;機頭溫度165°C,螺桿轉(zhuǎn)速為 170r/min,停留時間為2min,得到的物料的特性粘度為[n ] = 0. 50dl/g ;將上一步擠出得到的預(yù)聚物在此加入到雙螺桿擠出機中,擠出機的擠出溫度為一區(qū)二區(qū)^0°C,三區(qū)305°C;四區(qū)320°C;五區(qū)335°C;六區(qū)335°C;機頭溫度為190°C, 螺桿轉(zhuǎn)速為lOOr/min,停留時間為%iin,得到的物料的特性粘度為[η] = 1.50dl/g,熔點為 307 0C ο對比例1將55份尼龍6T鹽,20份尼龍61鹽,10份尼龍66鹽,35份去離子水,0. 5份苯甲酸、0. 2份次亞磷酸鈉、0. 4份抗氧劑1098和0. 1份輔助抗氧劑168、0. 2份潤滑劑硬脂酸鋅等加入到高壓攪拌反應(yīng)釜中。用氮氣置換釜內(nèi)空氣,最后維持釜內(nèi)氮氣壓力為0.2MPa。升溫至150°C保持恒溫,壓力升至2. 5MPa,并開始保壓,在反應(yīng)后期通過放出反應(yīng)釜中的水蒸汽來維持壓力的恒定。進行反應(yīng)1. ,制得預(yù)聚物的特性粘度[n] =0. 17dl/g。然后升溫至310 315°C繼續(xù)反應(yīng),在大約50min之后泄壓至常壓,然后將反應(yīng)釜內(nèi)充氮氣出料,結(jié)果由于釜內(nèi)的物料粘度太大,不能將物料排出反應(yīng)器,出料失敗,測得該方法制得的產(chǎn)品特性粘度為[n] = 1.28dl/g,熔點為305°C。對比例2將55份尼龍6T鹽、20份尼龍61鹽,10份尼龍66鹽,35份去離子水,0. 5份苯甲酸、0. 2份次亞磷酸鈉、0. 4份抗氧劑1098和0. 1份輔助抗氧劑168、0. 2份潤滑劑硬脂酸鋅等加入到高壓攪拌反應(yīng)釜中。用氮氣置換釜內(nèi)空氣,最后維持釜內(nèi)氮氣壓力為0.2MPa。升溫至150°C保持恒溫,壓力升至2. 5MPa,并開始保壓,在保壓過程中通過放出反應(yīng)釜中的水蒸汽來維持壓力的恒定。反應(yīng)進行1. 5h后,此時預(yù)聚物的特性粘度[η]為0. 17dl/g。預(yù)聚物在溫度為100°C下減壓干燥12h,并將其粉碎為粒徑不大于2mm的顆粒。將此物料在 240°C和氮氣流通條件下進行固相增粘聚合他,從而獲得高溫尼龍,其特性粘度為[η]= 1.28dl/g,熔點為 305°C ο通過該發(fā)明生產(chǎn)得到的耐高溫尼龍的性能測試結(jié)果見下表
權(quán)利要求
1.一種耐高溫半芳香族尼龍,其特征在于由以下組分及重量份數(shù)制備尼龍鹽 75-95份封端劑 0. 2-0. 8份催化劑 0. 1-0. 6份抗氧劑 0. 5-1. 0份潤滑劑 0. 1-0. 5份去離子水 30-50份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫半芳香尼龍,其特征在于所述的尼龍鹽選自尼龍6T 鹽、尼龍61鹽、尼龍9T鹽、尼龍91鹽、尼龍IOT鹽、尼龍101鹽、尼龍6鹽、尼龍66鹽、尼龍 1010鹽、尼龍12鹽、尼龍610鹽、尼龍612鹽尼龍11鹽中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫半芳香尼龍,其特征在于所述的封端劑為苯甲酸、乙酸、丙酸或鄰苯二甲酸酐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫半芳香尼龍,其特征在于所述的催化劑選自亞磷酸鉀、亞磷酸鈉、亞磷酸鎂、亞磷酸鈣、亞磷酸鋅、磷酸鉀、磷酸鈉、磷酸鎂、磷酸鈣、磷酸鋅、次亞磷酸鉀、次亞磷酸鈉、次亞磷酸鎂、次亞磷酸鈣、次亞磷酸鋅或它們之間的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫半芳香尼龍,其特征在于所述的抗氧劑為抗氧劑 P-EPQ、抗氧劑1098、抗氧劑168、抗氧劑1010或抗氧劑1076。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫半芳香尼龍,其特征在于所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、 硬脂酸鋅、高分子量聚硅氧烷及其硅酮類復(fù)合物或聚乙烯蠟、聚丙烯蠟。
7.一種制備權(quán)利要求1至6中任一所述的耐高溫半芳香族尼龍的方法,其特征在于 包含步驟(1)預(yù)聚反應(yīng)按上述的重量份數(shù)稱取各組份原料并將其加入到攪拌高壓聚合釜中; 用氮氣置換釜內(nèi)的空氣至少三次,然后通入氮氣或氬氣作為保護氣,優(yōu)選使用氮氣作為保護其他升溫至130 ^0°C,壓力升至1. 5 3. OMPa時,開始保壓,其中當(dāng)反應(yīng)體系中有大量水蒸氣產(chǎn)生時,通過釋放釜內(nèi)的水分來維持壓力在1. 5 3. OMPa,恒壓反應(yīng)時間為1. 0 3. Oh,;之后降壓至常壓,在升壓過程中繼續(xù)加熱升溫,維持溫度不高于^(TC ;(2)將上述步驟(1)中制得的預(yù)聚物通過雙螺桿擠出機熔融擠出;(3)將上述步驟O)中擠出得到的預(yù)聚物再次通過雙螺桿擠出機,進行熔融擠出以提高聚合物的粘度,減小聚合物分子量的分布空間,得到耐高溫半芳香族尼龍聚合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于升溫速率為每分鐘10°C 20°C;升壓時間為30-50分鐘;保壓后反應(yīng)時間優(yōu)選1. 5-2.證。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于所述步驟⑵中擠出機的擠出溫度為200-250°C,優(yōu)選210-240°C,雙螺桿擠出機的溫度為一區(qū)210_220°C ;二區(qū)220_230°C ; 三區(qū) 230-240°C ;四區(qū) 230-240°C ;五區(qū) 230_240°C ;六區(qū) 215_230°C ;機頭溫度 160_180°C, 螺桿轉(zhuǎn)速為160-180r/min,停留時間為l-3min,為此時得到的預(yù)聚物的特性粘度[η]為 0.5 0.8(11/^;所述步驟(3)中擠出機的擠出溫度范圍是270-335 ,其中擠出機各段溫度為一區(qū) 270-285°C ;二區(qū) ^5-300°C ;三區(qū) 300_315°C ;四區(qū) 315_325°C ;五區(qū) 325_3;35°C ; 六區(qū)325-335°C ;機頭溫度為180-190°C ;螺桿轉(zhuǎn)速為100_130r/min ;停留時間為2_%iin ; 最后擠出得到的半芳香族尼龍的特性粘度[η]為1. 40 1. 70dl/g。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于所述步驟( 和步驟(3)中的雙螺桿擠出機選用兩臺擠出機串聯(lián)使用,或在兩個步驟中使用一臺擠出機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半芳香耐高溫尼龍及其制備方法,將75-95份的尼龍鹽、0.2-0.8份的封端劑、0.1-0.6份的催化劑、0.5-1份的抗氧劑、0.1-0.5份潤滑劑、30-50份的去離子水加入到攪拌高壓聚合釜中,在高壓攪拌反應(yīng)釜中合成的耐高溫尼龍預(yù)聚物,將此預(yù)聚物先后兩次通過雙螺桿擠出機進行熔融擠出,提高了脫揮效率,縮短了增粘時間,同時可以使反應(yīng)釜內(nèi)的高粘度聚合物順利出料;先后采用不同的擠出溫度,防止了預(yù)聚物的高溫降解。此法制得的耐高溫尼龍的特性粘度高于現(xiàn)有方法制得的聚合物的特性粘度,因此得到的尼龍具有更好的機械性能。
文檔編號C08K5/098GK102477219SQ20101056449
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者李 榮 申請人:上海杰事杰新材料(集團)股份有限公司