[發(fā)明專利]一種聚酰胺及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610887981.5
• 申請日: 2016-10-11
• 公開（公告）號: CN107915839A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左璞晶;宋婷婷;陳斌;加藤公哉;大久保拓郎
• 申請（專利權(quán)）人: 東麗先端材料研究開發(fā)（中國）有限公司
• 主分類號: C08G69/40
• 分類號: C08G69/40;C08G69/36
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域,具體涉及一種含有聚醚二胺嵌段的鏈狀脂肪族聚酰胺樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酰胺樹脂由于具有優(yōu)異的機械性能、耐熱性等特性，被廣泛的應(yīng)用于纖維、各種容器、薄膜、電子部件、汽車零部件及機械部件等各種成型品。

近年來，成型品小型化、形狀復(fù)雜化、薄壁化、輕量化等需求日益增長，因此，具有優(yōu)異的成型加工性及機械性能的材料的研發(fā)也變得尤為重要。另一方面，較低的成型加工溫度和較短的成型周期也有利于節(jié)能減排。一般來說，隨著聚酰胺樹脂分子量的增加，聚酰胺樹脂的機械性能也隨之增加。但分子量增加的同時也會帶來諸如熔融粘度增大、成型加工性降低等負面效果。

為了提高聚酰胺樹脂熔體流動性，對聚酰胺樹脂進行支化是一種常見的方法(中國專利CN200880109110.4、CN200780011031.5、CN96199350.2、CN200980143835.X)。但支化的結(jié)構(gòu)會降低聚酰胺樹脂的結(jié)晶性能及機械性能。

日本專利JPA1986163935公開了一種具有改善的機械性能和成型加工性的聚酰胺樹脂，該聚酰胺樹脂末端為帶有6～22個碳原子的烷基，其相對粘度為2.5～6。然而該方法所得的聚酰胺樹脂熔融粘度仍較高，對于近年來日益增長的成型品小型化、復(fù)雜化、薄壁化和輕量化的要求，成型加工性不足的問題仍然存在。另一方面，中國專利CN200780013670.5公開了一種包含交替的聚酰胺樹脂嵌段PA和聚醚嵌段PE的共聚物，該共聚物具有改進的光學(xué)和機械性能。另一篇中國專利CN200610082682.0公開了一種熱塑性彈性體，該熱塑性彈性體可以由帶有羥基末端基的聚酰胺預(yù)聚物和異氰酸酯封端的聚醚預(yù)聚物進行反應(yīng)耦合得到。但上述專利中記載的聚醚酰胺嵌段共聚物的熔融粘度仍較高，其成型加工性不足的問題仍然存在。同時還存在熔點較相應(yīng)的聚酰胺均聚物下降較大、熔融結(jié)晶溫度較低、注射成型時固化速度慢、成型周期長等問題。

中國專利CN201510744922.8公開了一種包含熱塑性聚酰胺和胺基封端聚醚的高流動熱塑性聚酰胺樹脂組合物，但在該組合物中大部分胺基封端聚醚是以與聚酰胺沒有化學(xué)鍵結(jié)合的狀態(tài)存在，雖然以上述狀態(tài)存在的胺基封端聚醚能夠在一定程度上降低聚酰胺樹脂組合物的熔融粘度，但效果不明顯。另一方面，上述聚酰胺樹脂組合物還存在成型品表面胺基封端聚醚容易析出的缺點。

國際專利WO2015/182693公開了一種具有特定末端基結(jié)構(gòu)的低熔融粘度末端改性聚酰胺樹脂。雖然將聚醚結(jié)構(gòu)導(dǎo)入到聚酰胺的末端大大降低了聚酰胺樹脂的熔融粘度，但由于單胺基聚醚對聚酰胺活性末端的封端作用，導(dǎo)致提高聚合度需要很長時間，從而導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下。

國際專利WO2012/111636公開了一種含有聚醚二胺嵌段的半芳香族聚酰胺彈性體。通過引入聚醚二胺嵌段得到了具有良好耐熱性、結(jié)晶性和柔軟性的半芳香族聚酰胺彈性體，但與相應(yīng)的半芳香族聚酰胺均聚物相比，存在拉伸模量等機械性能顯著下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)異的成型加工性、熱性能和機械性能的鏈狀脂肪族聚酰胺樹脂及其制備方法。通過在鏈狀脂肪族聚酰胺分子鏈中導(dǎo)入具有特定分子量的柔性的聚醚二胺嵌段達到降低熔融粘度、提高成型加工性能的目的的同時，與相應(yīng)的均聚物相比，含有聚醚二胺嵌段的鏈狀脂肪族聚酰胺樹脂的熱性能得到了保持，同時機械性能的劣化也被控制在最低程度。另一方面，所述聚酰胺樹脂制備方法中所需聚合時間也得到縮減。

本發(fā)明由以下內(nèi)容構(gòu)成：

1、一種含有聚醚二胺嵌段的鏈狀脂肪族聚酰胺樹脂，所述聚醚二胺嵌段的結(jié)構(gòu)如式I所示，

上述式I中a、b、及c為各自相同或不同的正數(shù)，R₁、R₂、及R₃為各自相同或不同的氫或碳原子數(shù)1～10的烷基；所述聚醚二胺嵌段的數(shù)均分子量為500～1500且聚醚二胺嵌段在鏈狀脂肪族聚酰胺樹脂中的含量為鏈狀脂肪族聚酰胺總重量的0.5～15wt％；所述鏈狀脂肪族聚酰胺樹脂以96wt％硫酸為溶劑配制成濃度為0.01g/ml的鏈狀脂肪族聚酰胺樹脂溶液，在25℃下測定的相對粘度ηr為1.1～4.0。

2、根據(jù)上述1所述的鏈狀脂肪族聚酰胺樹脂，所述式I中3.6≤a+c≤6.0，且，9.0≤b≤12.5，R₁、R₂、及R₃同時為甲基。