[發明專利]一種耐光耐熱聚酰胺及其制備方法

有效

• 申請號: 201511001336.0
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105482100B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 王銳;張輝;朱志國;張秀芹;董振峰;周靜宜
• 申請（專利權）人: 北京服裝學院
• 主分類號: C08G69/16
• 分類號: C08G69/16;C08K5/134;C08K5/3492;C08K5/3475;C08K5/3462
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;路永斌

本發明提供了一種復配型光穩定劑和用所述復配型光穩定劑制得的耐光耐熱聚酰胺及其制備方法。該復配型光穩定劑的制備方法簡便，用所述復配型光穩定劑制得的聚酰胺耐光、耐熱及耐候性好，而且生產成本低廉，所述制備耐光耐熱聚酰胺的方法是將所述復配型光穩定劑加入至聚酰胺單體中，與聚酰胺單體共混后制備聚酰胺，該方法簡單易行，生產效率高，制得的聚酰胺的性能穩定。

技術領域

本發明涉及改性聚酰胺領域，特別涉及一種耐光耐熱聚酰胺及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著需求的不斷提升，聚酰胺生產技術的不斷提高，我國聚酰胺產品的產量一直保持著較快速度的增長和擴張趨勢，其在各領域的應用也越來越普遍。

聚酰胺，尤其是聚酰胺6具有優良的彈性、韌性、抗沖擊性和耐腐蝕性能，但是其抗紫外光老化能力較差，聚酰胺分子鏈在長時間光照的情況下容易發生鏈段斷裂，導致分子降解，因此，其光氧穩定性、熱氧穩定性和耐候性能均較差，而加入穩定劑是提高和改善這方面性能最有效的辦法。

目前聚酰胺改性時常用的穩定劑有以下幾個種類：一是受阻酚類穩定劑，二是受阻胺類穩定劑，三是亞磷酸酯類穩定劑，四是鹵化銅類穩定劑。

其中，受阻胺類光穩定劑可以循環使用；受阻酚類抗氧劑則是一次性的，不能循環使用；亞磷酸酯類抗氧劑為氫過氧化物分解劑和游離基捕捉劑，其在單獨使用時無明顯抗氧化作用，但是與受阻酚類抗氧劑能夠協同作用，明顯加強聚酰胺在加工過程中和在戶外長期使用中的穩定性。

現有技術中存在將受阻胺型穩定劑或紫外線吸收劑等物質添加到尼龍切片中，通過熔融共混的方式制成改性尼龍纖維，但這種方式制得的改性尼龍纖維中穩定劑及紫外線吸收劑等物質的分散度低，導致其抗老化性能、耐候性、黃化率等方面的性能有待提高。

在現有技術中，受阻胺類化合物通常與無機物配合使用，如，中國專利CN1882652A，公開了一種光和/或熱穩定化的基于聚酰胺基質的組合物，它包含至少一種受阻胺穩定劑和至少二氧化鈦和/或錳化合物中的至少一種，而上述無機物質的加入，一方面極大地降低了穩定劑與聚酰胺相容性，降低穩定劑在聚酰胺中的分散度，使制得的聚酰胺纖維穩定性不均勻，另一方面，隨著無機物質的加入，增加了該組合物的成本，使制得的改性聚酰胺的生產成本大為提高。

美國Zimmer公司和德國Clariant公司共同開發的2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-間苯二甲酰胺(商品名SEED)多功能添加劑，能很好的改善聚酰胺6的光、熱、氧、氣候穩定性，增加聚酰胺6織物染色的親和力，降低褪色現象。同時，改善聚酰胺6熔體的加工特性，提高可紡性，對于聚酰胺6的高速紡絲有很好的效果。但SEED產品被Clariant公司獨家所壟斷，購買成本較高。目前產業化過程中，在聚酰胺6中SEED的添加量為0.1％(質量分數)，生產1噸SEED改性聚酰胺6切片，其成本大約增加為500元，其中SEED占300元左右。

此外，在現有技術中還存在將穩定劑與聚酰胺單體混合，再制成改性聚酰胺的方法，但所加入的穩定劑在與聚酰胺單體混合前都需要與封端劑反應，使其具有酰胺基團，再與聚酰胺單體共混，進行聚合反應，如中國專利CN103012776A公開了一種原位穩定化聚酰胺6及其制備方法，該方法中首先將受阻胺穩定劑與異氰酸酯活化劑反應，生成白色固體產物，再與己內酰胺反應，制得原位穩定的聚酰胺6產品，而該方法中穩定受阻胺穩定劑不僅在與異氰酸酯反應后，用于捕獲自由基的活性基團消失，轉變為酰胺基團，而且，其中所用的異氰酸酯屬于劇毒物質，在生產和使用中存在極大的安全隱患。

因此，亟待開發一種能夠部分甚至完全替代SEED，在功效上不低于SEED，能夠有效提高聚酰胺纖維抗老化性能、耐候性、降低黃化率，并且成本低于SEED的穩定劑，并開發一種制備具有上述性能的聚酰胺纖維的方法。

發明內容