[發(fā)明專利]耐高溫尼龍/PTT/PEIP/PBIP共聚物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410108188.1
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103881087A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郎豐正;崔強;鮑允紀(jì);杜兆強
• 申請（專利權(quán)）人: 山東廣垠新材料有限公司
• 主分類號: C08G69/44
• 分類號: C08G69/44
• 代理公司: 山東舜天律師事務(wù)所 37226
• 代理人: 李新海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐高溫尼龍及其制備方法和應(yīng)用，具體地說是一種耐高溫尼龍/聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT）/聚間苯二甲酸乙二醇酯（PEIP）/聚間苯二甲酸丁二醇酯（PBIP）共聚物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚酰胺，俗稱尼龍，是一類具有優(yōu)良物理機械性能的工程塑料。脂肪族尼龍，如PA6、PA66，具有優(yōu)異的機械強度、耐熱性、耐化學(xué)藥品性、耐磨損性和自潤滑性，其應(yīng)用領(lǐng)域包括了電子電器、汽車部件、家具、建材和纖維，已經(jīng)成為重要的工程塑料之一。

近些年來，隨著工業(yè)形勢的發(fā)展，在電子、電器、信息等行業(yè)要求設(shè)備小型化、高性能化，對材料的要求進一步提高，使用環(huán)境更加苛刻。特別是隨著表面安裝技術(shù)（SMT）的發(fā)展，連接器、開關(guān)、繼電器、電容器等各種元件同時安裝、連接在線路板上，促進了電子元件小型化、密集化，工程造價比以前的產(chǎn)品降低20～30%。但是，采用SMT技術(shù)，各個電器元件和線路板要同時在紅外加熱裝置中加熱，對制成各種元件和線路基板的材料的耐焊性和尺寸穩(wěn)定性提出了更高的要求。為減少環(huán)境污染，現(xiàn)大力提倡使用不含鉛的焊錫。以前的鉛-銅-銀焊錫，熔點為215℃，熔點較以前的材料提高了30℃，這時PA6、PA66的耐熱性就不能滿足要求。因此開發(fā)耐熱性更高的材料就成為必然。

目前所用的耐高溫尼龍最為廣泛的是DSM的PA46，但是由于PA46仍為脂肪族尼龍，在耐高溫和機械性能方面仍不及芳香族或者半芳香族尼龍。半芳香族尼龍是帶芳香環(huán)的二胺與脂肪族二酸或二胺，經(jīng)過縮聚制備的聚酰胺樹脂，是芳香族聚酰胺中的一種。由于在聚酰胺分子主鏈中導(dǎo)入了芳香環(huán)，從而提高了耐熱性能和力學(xué)性能，降低了吸水率，并且有較合適的性價比，是介于通用工程塑料和耐高溫工程塑料PEEK之間的耐熱性高的樹脂，主要用于汽車和電子電器行業(yè)。隨著科技的不斷進步，市場需求呈上升趨勢。因此，現(xiàn)在得到很大發(fā)展的半芳香族尼龍主要有PA6T、PA9T、PA10T和PA12T，他們均具有一般尼龍難比擬的性質(zhì)，如尺寸穩(wěn)定性好，耐熱、高硬度、低吸濕性和優(yōu)良的耐化學(xué)性能等。關(guān)于PA6T的專利已有很多，如US4022756，GB1526329，US4113708，US4246395，US4663166，US4863991，US560167，JP02251352，JP034317，JP03161507和JP0408730等均報道了PA6T的制備方法。但尼龍6T，尤其是純樹脂，由于熔點高過了其分解溫度造成加工流動性差，加工性能不好，因此必須加入第三單體以降低熔點。而且尼龍6T還有沖擊強度不高，韌性較低等缺點。

現(xiàn)有生產(chǎn)半芳香尼龍的技術(shù)，大多數(shù)是通過提高聚合溫度，排除縮聚產(chǎn)物小分子水來實現(xiàn)聚合物分子量的提高。而這些措施中，一方面調(diào)高聚合溫度會導(dǎo)致副反應(yīng)的發(fā)生，也會提高反應(yīng)壓力，隨設(shè)備的要求也相應(yīng)提高；另一方面在排除反應(yīng)副產(chǎn)物水的同時，由于溫度很高未反應(yīng)的二元胺也會揮發(fā)一部分，導(dǎo)致聚合單體的比例失衡，嚴(yán)重影響聚合物的性能。

可以先把單體通過中和反應(yīng)制成尼龍鹽，再由尼龍鹽通過縮聚合成半芳香尼龍。這樣在理論上就可以保證聚合單體的摩爾比例平衡。但是有由于聚合高溫尼龍所用的大多數(shù)二元胺和二元酸單體在水中的溶解度都很低，所以在成鹽的過程中反應(yīng)終點很難判斷。在實際生產(chǎn)過程中，也可以先將體系升溫成鹽，再分離、提純、干燥得到尼龍鹽，但是這樣又增加了成本和生產(chǎn)工藝的繁瑣。

金發(fā)科技股份有限公司的專利CN102660019A、CN102634012、CN102660018公開了相似的技術(shù)方案，涉及了聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）三種聚酯，最終獲得6T和6N（根據(jù)所使用二胺不同也可為10T、10N、12T、12N）的一種或其共混物的實驗方案，其目的均為將對苯二甲酸（T）的苯環(huán)引入主鏈制備半芳香尼龍，與本發(fā)明相比其沖擊強度不夠高、流動性差，耐高溫相對較差。

目前未有通過制備耐高溫尼龍/PTT/PEIP/PBIP共聚物改善材料加工流動性材料加工流動性、提高沖擊強度改善脆性的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫尼龍/聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT）/聚間苯二甲酸乙二醇酯（PEIP）/聚間苯二甲酸丁二醇酯（PBIP）共聚物，該共聚物不僅具有較好的加工流動性及沖擊強度，同時具有良好的耐高溫性能。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述耐高溫尼龍/PTT/PEIP/PBIP共聚物的制備方法。