[發(fā)明專利]一種聚酰胺阻隔材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110423488.5
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN103160114A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李萬里
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L29/04;C08L77/06;C08G69/14;C08G69/16;B29C39/44
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚酰胺阻隔材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酰胺俗稱尼龍，是一種性能優(yōu)良的工程塑料，擁有良好的耐磨性、可塑性和力學(xué)性能，廣泛的應(yīng)用在建筑、機械、汽車、電子、家電等領(lǐng)域。聚酰胺中含有強極性的酰胺基，對氣體、非極性液體的阻隔性能比較好，但對水分子等極性小分子物質(zhì)的阻隔性較差。在這個基礎(chǔ)上，國內(nèi)外的研究者對聚酰胺進行各種化學(xué)、物理改性，提高其阻隔性能。

中國專利CN1117123C采用聚乙烯、聚丙烯對尼龍1212進行改性制備阻隔材料；中國專利CN1510083A公開了采用苯甲酸酯類、苯磺酸胺類低分子化合物，通過雙螺桿擠出機對尼龍6、尼龍66等材料進行機械共混增韌改性；中國專利CN100582165C公開了一種尼龍/乙烯-乙烯醇共聚物共混型阻隔材料極其制備方法。這些材料的缺點在于都是用雙螺桿擠出機共混的方法加工，原料間反應(yīng)程度不高，力學(xué)性能及阻隔性能提高幅度很小，價格成本高。

中國專利CN100355809C公開了一種MCPA6/長碳鏈尼龍的阻隔材料及其制備方法。這種材料由于加入了長碳鏈尼龍，合金材料的韌性明顯更加優(yōu)異，但是強度變差。另外不足的地方是，長碳鏈尼龍的價格遠(yuǎn)高于普通尼龍，長碳鏈尼龍的加入不僅沒有明顯的提高阻隔性能，且造成原料成本更加昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供一種高阻隔性、高韌性、低成本的聚酰胺阻隔材料及其制備方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種聚酰胺阻隔材料，由包含以下重量份數(shù)的組分制成：

己內(nèi)酰胺???670-948份，

催化劑?????1-10份，

活化劑?????1-10份，

聚乙烯醇???50-150份，

聚酰胺66??0-150份，?

其他助劑???0-10份。

優(yōu)選的，所述聚酰胺66優(yōu)選?0.01-150重量份。

優(yōu)選的，所述其他助劑優(yōu)選0.01-10重量份。

優(yōu)選的，所述催化劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、醇鈉、堿金屬鹽中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述催化劑選自己內(nèi)酰胺鈉、氰化鈉、氫化鋰、碳酸鈉中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述活化劑選自甲苯二異氰酸酯、乙酰基己內(nèi)酰胺、己二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、碳酸二苯酯中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述其他助劑包括抗氧劑、光穩(wěn)劑中的一種或幾種。

一種聚酰胺阻隔材料的制備方法，包括以下步驟：

（a）己內(nèi)酰胺溶解聚酰胺66、聚乙烯醇階段

把670-948重量份己內(nèi)酰胺加熱到160-180℃，在惰性氣體保護下，加入0-150重量份聚酰胺66，攪拌30-120分鐘，再加入50-150重量份聚乙烯醇，攪拌10-60分鐘；

（b）除水階段

?開啟真空泵，140-160℃下，抽真空10-30分鐘；

（c）澆鑄階段

把1-10重量份催化劑、1-10重量份活化劑及0-10重量份其他助劑，加入到上述混合物中，快速混合均勻，倒入模具中進行澆鑄；澆鑄溫度150-180℃，反應(yīng)5-20分鐘。

優(yōu)選的，所述聚酰胺66優(yōu)選?0.01-150重量份，所述其他助劑優(yōu)選0.01-10重量份。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的復(fù)合材料在原料中引入了聚酰胺66，由于聚酰胺66是可以溶解在己內(nèi)酰胺中的，在熱力學(xué)上兩者是相容的，這導(dǎo)致MCPA6（澆鑄尼龍6）/聚酰胺66在分子水平上能夠具有較好的分散。不同尼龍間強烈的相互作用以及不同尼龍間分子構(gòu)象的不同等方面的作用，會破壞MCPA6分子原有的有序氫鍵排布，從而改變其結(jié)晶結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致一個非常好的改性效果。這正是本發(fā)明復(fù)合材料的一個優(yōu)勢。

聚乙烯醇是一種可生物降解材料，價格比尼龍便宜，在工業(yè)化的塑料中對氣體的阻隔性能排名第一，是公認(rèn)的一種具有高阻隔性能的材料。由于加工性能不好，故通過雙螺桿擠出機加工的性能非常差，然而卻可以添加在MCPA6的體系中。聚乙烯醇含有很多羥基，這就使得聚乙烯醇與MCPA6能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并相互以氫鍵結(jié)合，得到力學(xué)性能非常優(yōu)異的復(fù)合材料。這是本發(fā)明的另一個優(yōu)勢。

本發(fā)明的聚酰胺阻隔材料具有高阻隔性、高韌性等特點，其它力學(xué)性能也比較優(yōu)異，并且原料成本低，在汽車油箱、高阻隔塑料瓶、電池隔板、輸油管道、包裝材料等領(lǐng)域都具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

具體實施方式