含耐高溫聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含耐高溫聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物及其制備方法；該共聚物由一種或多種具有二羧基鏈末端的均聚或共聚酰胺的聚酰胺嵌段和一種或多種具有至少2個羥基鏈末端的聚醚多元醇組成；包括步驟：取尼龍鹽和聚醚多元醇于高壓反應(yīng)釜中，220-300℃，1.2-3.0MPa壓力下反應(yīng)2-12h，聚合而成聚酰胺-聚醚嵌段共聚物；所述聚酰胺嵌段占共聚物總重量的51-99wt％，聚酰胺嵌段由至少含有一種半芳香族聚酰胺單元和至少一種脂肪族聚酰胺單元或其它聚酰胺單元組成，所述聚醚嵌段占共聚物總重量的1-49wt％；本發(fā)明的共聚物與相應(yīng)的純耐高溫聚酰胺材料相比，具有較高的抗沖擊性、流動性、阻隔性和耐高溫性能，所述共聚物的熔點(diǎn)為260-320℃。
【專利說明】含耐高溫聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種耐高溫聚酰胺共聚物及其制備方法， 具體說是一種耐高溫聚酰胺-聚醚多元醇共聚物及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚酰胺（PA)是目前使用量最大的工程塑料品種之一，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐熱 性、耐化學(xué)藥品性以及耐磨損性。近年來，隨著電子電器、汽車、航空航天、軍工、化工等領(lǐng)域 對塑料材料要求的提高，具有優(yōu)異性能和耐高溫的PA市場需求急劇擴(kuò)大。特別是電器元件 采用表面安裝工藝時，對所用塑料件的耐高溫錫焊性、尺寸穩(wěn)定性提出了更高的要求。
[0003] 由于耐高溫PA與普通的尼龍材料相比，因分子結(jié)構(gòu)中含有芳環(huán)結(jié)構(gòu)及大量酰胺 極性鍵而具有耐高溫、耐磨、耐疲勞、高強(qiáng)度等性能，在航空航天、電子電器及建材等工業(yè)具 有廣闊的應(yīng)用前景。特別現(xiàn)在新興的建材隔熱條等材料對溫度及韌性的要求更高，而目前 市場開發(fā)出的高溫尼龍普遍存在剛性較強(qiáng)，其斷裂伸長率一般都在5%以下，流動性較差給 加工成型帶來困難，以及在潮濕環(huán)境下的尺寸及性能保持穩(wěn)定性都還不夠理想等問題。
[0004] 解決上述問題的有效辦法之一是在不減少原有耐高溫尼龍性能的同時，在分子結(jié) 構(gòu)設(shè)計中就引入柔性鏈的比例從而提高產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度、流動性以及降低材料的吸水率。 在現(xiàn)有專利技術(shù)中，專利CN102153741A、CN102477219A公開了一種以對苯二甲酸、1，10-癸 二胺以及另一種共聚組份通過固相聚合得到含長碳鏈半芳香耐高溫聚酰胺的方法。專利 US3803076公開了一種在芳香族聚酰胺中引入含3到9個碳的內(nèi)酰胺來合成流動性較好的 共聚物的方法。但它們只是通過在高溫聚酰中引入脂肪族酰胺單元來改善其韌性及加工 流動性，實(shí)際提高效果并不是很理想，而且在形成共聚物的同時，共聚物的熔點(diǎn)發(fā)生較大下 降，已不能滿足耐高溫尼龍材料所需性能。
[0005] 專利 CN102816325A、CN102604081A、CN10261825A 公開了一種將聚酯與二胺通過 熔融聚合得到的耐高溫尼龍共聚物的方法，因?yàn)樗枚穬r格較貴，工業(yè)應(yīng)用價值并不是 很大。專利US4820796公開了一種將聚酰胺與聚醚嵌段共聚的方法，其共聚物主要由PA6 或PA12和PTMG組成，但它們并不能作為高溫材料使用。
[0006] 本發(fā)明通過將多種耐高溫酰胺單元比例進(jìn)行優(yōu)化，在共聚的同時引入聚醚多元醇 柔性單元。制備出的嵌段共聚物不僅保留了原有耐高溫聚酰胺的性能，同時極大地改善了 耐高溫尼龍的韌性，得到的共聚物具有較優(yōu)異的抗沖擊性、阻隔性、加工流動性以及較低的 吸水率，可以廣泛應(yīng)用在建材隔熱條以及電子電器元件等領(lǐng)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有的增強(qiáng)耐高溫尼龍材料技術(shù)，提供一種耐高溫聚酰 胺-聚醚嵌段共聚物及其制備方法。
[0008] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
[0009] 一種具有260°C -320°c之間熔點(diǎn)的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物，其中，聚酰胺 嵌段占共聚物總重量的51-99wt%，聚醚嵌段占共聚物總重量的l-49wt%。
[0010] 優(yōu)選的，聚酰胺嵌段占共聚物總重量的60-95wt %，聚醚嵌段占共聚物總重量的 5_40wt%。
[0011] 更優(yōu)選的，聚酰胺嵌段占共聚物總重量的75-90wt %，聚醚嵌段占共聚物總重量的 10-25wt%。
[0012] 所述的聚酰胺嵌段由至少含有一種半芳香族聚酰胺單元和至少一種脂肪族聚酰 胺單元或其它聚酰胺單元組成。
[0013] 所述的聚酰胺嵌段中半芳香族聚酰胺單元占共聚物總重量的10_80wt %。
[0014] 優(yōu)選的，所述的聚酰胺嵌段中半芳香族聚酰胺單元占共聚物總重量的20_70wt%。
[0015] 更優(yōu)選的，所述的聚酰胺嵌段中半芳香族聚酰胺單元占共聚物總重量的 30_60wt%〇
[0016] 所述的聚酰胺嵌段中脂肪族聚酰胺單元或其它聚酰胺單元占共聚物總重量的 15-75wt%。
[0017] 優(yōu)選的，所述的聚酰胺嵌段中脂肪族聚酰胺單元或其它聚酰胺單元占共聚物總重 量的 25-60wt%。
[0018] 更優(yōu)選的，所述的聚酰胺嵌段中脂肪族聚酰胺單元或其它聚酰胺單元占共聚物總 重量的35-50wt%。
[0019] 所述的半芳香族聚酰胺單元選自 PA4T，PA6T，PA9T，PA10T，PA11T，PA12T，PA6I， PA9I，PA10I，PA12I 中的至少一種。
[0020] 所述的脂肪族聚酰胺單元選自 PA46, PA6, PA66, PA69, PA10, PA11，PA12, PA610， PA612, PA1010, PA1112, PA1011，PA1012, PA1212 中的至少一種。
[0021] 所述的其它聚酰胺單元選自 PA MXD6, PA MXD9, PA MXD10, PA MXD12, PA PACM6， PA PACM9, PA PACM10, PA PACM12, PA6N，PA12N，PA10N，PA9N 中的至少一種。
[0022] 所述的聚醚嵌段選自以下至少一種物質(zhì)的混合物或共聚物：聚乙二醇（PEG)、聚 丙二醇（PPG)、聚四亞甲基醚二醇（PTMG)、聚三亞甲基醚二醇（P03G)。
[0023] 所述的共聚物相對黏度η為1. 6-4. 2,數(shù)均分子量為>8000g/mol，沖擊強(qiáng)度可達(dá) 到17kJ/m2以上。
[0024] 以上所述的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，取尼龍鹽 和聚醚多元醇于高壓反應(yīng)釜中，220-300°C，1. 2-3. OMPa壓力下反應(yīng)2-12h，聚合而成耐高 溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物。
[0025] 本發(fā)明的有益效果是：發(fā)明的共聚物與相應(yīng)的純耐高溫聚酰胺材料相比，具有較 高的抗沖擊性、流動性、阻隔性和耐高溫性能，所述共聚物的熔點(diǎn)為260-320°C。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不局限于此。
[0027] 本發(fā)明實(shí)施例中產(chǎn)品的有關(guān)性能參數(shù)按ASTM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定。
[0028] 如無特殊說明，以下實(shí)施例中的"份"是指"重量份"。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 在300L密閉聚合釜內(nèi)加入20份9T鹽，25份6T鹽，30份66鹽，15份610鹽以及 10份PTMG，采用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣三次，攪拌速率55r/min，升溫270°C，2. 2MPa壓力下反應(yīng) l〇h，降溫出料，得到耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物。結(jié)果性能示于表1中。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 在300L密閉聚合釜內(nèi)加入40份6T鹽，10份12N鹽，42份66鹽以及8份PEG，采 用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣三次，攪拌速率70r/min，升溫280°C，2. 2MPa壓力下反應(yīng)10h，降溫出 料，得到耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物。結(jié)果性能示于表1中。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] 在300L密閉聚合釜內(nèi)加入44份12T鹽，8份101鹽，38份612鹽，3份PEG以及 7份PTMG，采用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣三次，攪拌速率75r/min，升溫275°C，2. 2MPa壓力下反應(yīng) l〇h，降溫出料，得到耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物。結(jié)果性能示于表1中。
[0035] 實(shí)施例4
[0036] 在300L密閉聚合釜內(nèi)加入40份6T鹽，10份6N鹽，38份610鹽以及12份PPG，采 用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣三次，攪拌速率78r/min，升溫285°C，2. 2MPa壓力下反應(yīng)10h，降溫出 料，得到耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物。結(jié)果性能示于表1中。
[0037] 實(shí)施例5
[0038] 在300L密閉聚合釜內(nèi)加入50份6T鹽，8份61鹽，35份66鹽以及7份PTMG，采用 氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣三次，攪拌速率85r/min，升溫282°C，2. 2MPa壓力下反應(yīng)10h，降溫出料， 得到耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物。結(jié)果性能示于表1中。
[0039] 表1.實(shí)例1-5中耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物的性能
[0040]

【權(quán)利要求】
1. 一種具有260°C-320°C之間熔點(diǎn)的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物，其特征在于，聚 酰胺嵌段占共聚物總重量的51-99wt%，聚醚嵌段占共聚物總重量的l-49wt%。
2. 根據(jù)權(quán)利1要求所述的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物，其特征在于，所述的聚酰胺 嵌段由至少含有一種半芳香族聚酰胺的單元和至少含有一種脂肪族聚酰胺的單元或其它 聚酰胺單元組成。
3. 根據(jù)權(quán)利2要求所述的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物，其特征在于，所述的聚酰胺 嵌段中半芳香族聚酰胺單元占共聚物總重量的10_80wt %。
4. 根據(jù)權(quán)利2要求所述的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物，其特征在于，所述的聚酰胺 嵌段中脂肪族聚酰胺單元或其它聚酰胺單元占共聚物總重量的15_75wt%。
5. 根據(jù)權(quán)利2要求所述的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物，其特征在于，所述的半芳香 族聚酰胺單元選自 PA4T，PA6T，PA9T，PA10T，PA11T，PA12T，PA6I，PA9I，PA10I，PA12I 中的 至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物，其特征在于，所述的脂肪族 聚酰胺單元選自 PA46, PA6, PA66, PA69, PA10, PA11，PA12, PA610, PA612, PA1010, PA1112， PA1011，PA1012, PA1212 中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物，其特征在于，所述的其它聚 酰胺單元選自 PA MXD6, PA MXD9, PA MXD10, PA MXD12, PA PACM6, PA PACM9, PAPACM10, PA PACM12, PA6N，PA12N，PA10N，PA9N 中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物，其特征在于，所述的聚醚嵌 段選自以下至少一種物質(zhì)的混合物或共聚物：聚乙二醇（PEG)、聚丙二醇（PPG)、聚四亞甲 基醚二醇（PTMG)、聚三亞甲基醚二醇（P03G)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物，其特征在于，所述的共聚物 相對黏度n為1. 6-4. 2,數(shù)均分子量為>8000g/mol，沖擊強(qiáng)度可達(dá)到17kJ/m2以上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的耐高溫聚酰胺_聚醚嵌段共聚物的制備方法，其特征在 于，取尼龍鹽和聚醚多元醇于高壓反應(yīng)釜中，220-300°C，1. 2-3. OMPa壓力下反應(yīng)2-12h，聚 合而成耐高溫聚酰胺-聚醚嵌段共聚物。
【文檔編號】C08G63/685GK104497306SQ201410789751
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】王賢文, 黎昱, 江友飛 申請人:江門市優(yōu)巨新材料有限公司