[發明專利]半芳香族與脂肪族聚酰胺嵌段共聚物及其合成工藝

有效

• 申請號: 200710173610.1
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN101469070A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 吳波震;楊桂生
• 申請（專利權）人: 上海杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G69/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 朱黎明

技術領域

本發明涉及一種半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺嵌段共聚物的合成工藝。

背景技術

聚酰胺樹脂具有優異的具有優良的力學性能和較好的電性能，又具有耐磨、耐溶劑、滋潤滑、自熄性、耐腐蝕以及良好的加工性能等優點。而其中的半芳族尼龍如PA6T、PA9T、PA12T等具有一般脂肪族尼龍難比的性質，其具有尺寸穩定性好、耐熱、高硬度、低吸濕性和優良的化學穩定性，在電子、電氣和汽車零部件等方面得到了廣泛應用。

但是由于半芳香族聚酰胺樹脂本身是一種結晶度較高的聚合物，脆性較大。另一方面，是它們一般具有較高的熔點，如PA6T熔點在370℃左右，已經遠遠超過了其分解溫度，很難加工。所有這些問題的存在已經嚴重制約了半芳香族聚酰胺樹脂應用范圍的擴大。為了改善此類材料的相關性能，目前已研究了將不同類型的樹脂與半芳香族聚酰胺通過熔融捏合進行共混的方法，來補償單種樹脂材料的缺點。另一方面，目前正在研究中還有利用不同種類樹脂組分連同反應催化劑熔融反應制備共混物的方法。如US4,417,032公開的方法，通過熔融共混兩種或多種聚酰胺的均聚物制備有點無規的共聚物。CN1419578A更在此基礎上提出了一種具有卓越模壓加工性以形成各種部件等的嵌段共聚物及其工藝。但所有這些專利列舉的嵌段聚酰胺的工藝多數都是建立在交換反應基礎上的，而且多采用的是熔融共聚合的方法，無法用在含有半芳香族聚酰胺的嵌段聚合物的制備。

在半芳香族聚酰胺的制備工藝方面。英國專利GB1070416等提供了一系列半芳族尼龍PA7T、PA9T等的合成方法。美國專利US6355769B1中，提出了用癸二胺和對苯二甲酸和三苯基亞磷酸鹽及含有氯化鈣和氯化鋰的N-甲基吡啶混合溶劑合成了一種PA10T聚合物。與本發明的區別，方法上的區別或闡述及技術缺陷——借鑒了他們的方法，但提出了他們所沒有涉及的尼龍嵌段的制備方法。其外相關的專利還有USA4663166，USA4113708，WO9210525，JP02251352等提出了制備PA6T的制備方法；但直至目前尚沒有專利提到制備半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺嵌段共聚物的工藝方法。

本發明提供一種新的半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺嵌段共聚物及其制備工藝，該工藝方法可以簡潔可行的路徑制備半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺的嵌段共聚物，而且嵌段長度和熔點可控。

發明內容

本發明的目的在于獲得一種半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺的嵌段共聚物，所述共聚物具有可控的嵌段單元，且具有良好的力學性能。

本發明再一目的在于獲得一種制備半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺的嵌段共聚物的方法，該工藝方法可以簡潔可行的路徑制備半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺的嵌段共聚物，而且嵌段長度和熔點可控

在本發明的第一方面，提供了一種半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺的嵌段共聚物，其中，

所述半芳香族聚酰胺嵌段的摩爾百分比含量為80％～20％；

所述脂肪族聚酰胺嵌段的摩爾百分比含量為20％～80％；

所述共聚物的數均分子量為4000～38000；所述共聚物中每個嵌段的數均分子量為1000～10000；

所述共聚物具有如下性質：

在示差掃描量熱分析儀上根據JISK7121測定，熔點在270～320℃之間；

在動態熱機械分析儀上根據JISK7121測定，玻璃化轉變溫度在60～100℃之間，；

根據ASTM?D648標準測定，1.85MPa壓力下的熱變形溫度在90～120℃之間，0.15MPa的壓力下的熱變形溫度在230～260之間。

在本發明的一個具體實施方式中，

所述的半芳香族聚酰胺嵌段為一種對或間苯二甲酸與二胺的均聚物，其重復單元如下式(I)或式(II)：

其中：A為-(CH₂)_X-，6≤x≤10；5≤n≤50；x，n均為整數；

或

其中：B為-(CH₂)_X-，6≤x≤10；5≤n≤25；x，n均為整數。

在本發明的一個具體實施方式中，

所述的脂肪族聚酰胺嵌段為重復單元中C4～C13的二元羧酸和C6～C13二元胺均聚所得的聚酰胺，

優選地，所述聚酰胺選自聚酰胺66、聚酰胺1010、聚酰胺1111、聚酰胺1212、聚酰胺1313、聚酰胺46、聚酰胺610或其組合。

在本發明的一個具體實施方式中，所述共聚物由包括如下步驟的方法得到：