[發明專利]一種含受阻酚的新型硅烷偶聯劑改性磷石膏的聚酰胺及其制備方法

在審

• 申請號: 201810321765.3
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108440791A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 尹曉剛;龔維;陳卓;吳小云;陳凌翔;付海;班大明;田琴
• 申請（專利權）人: 貴州師范大學
• 主分類號: C08K9/06
• 分類號: C08K9/06;C08K3/30;C08L77/02;C08L77/06;C07F7/18
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

本發明公開了一種含受阻酚的新型硅烷偶聯劑改性磷石膏的聚酰胺，其特征在于：向30?40質量份的磷石膏中加入0.1?1份的受阻酚結構的新型硅烷偶聯劑，60℃?80℃高速攪拌20?30分鐘，再加入向100質量份的聚酰胺，繼續攪拌30分鐘，在雙螺桿擠出機上擠出，即得。

技術領域

本發明涉及一種改性聚酰胺及其制備方法，具體涉及一種含受阻酚的新型硅烷偶聯劑改性磷石膏的聚酰胺及其制備方法。

背景技術

聚酰胺具有優異的耐磨、強韌、質堅、耐寒、耐熱、無毒、耐腐蝕、易成型、易染色、自潤滑等優點，但由于聚酰胺結構中所含有的酰胺基團(-NHCO-)屬于生色基團，具有較強的極性，容易受到紫外線、水分、溫度等環境因素的影響，產生自由基而發生老化，降低了聚酰胺使用安全和使用壽命。磷石膏是指在磷酸生產中用硫酸處理磷礦時產生的固體廢渣,其主要成分為硫酸鈣。磷石膏屬于工業廢棄物，成本極低，使用磷石膏作為填料可以顯著降低聚合物成本。

硅烷偶聯劑是一種有機-無機雜化的雙官能團化合物，由于這種獨特的性質，它可以既可以與有機物質發生化學建合，又可以與無機物質發生相互作用，將有機物質與無機物質牢固的鏈接在一起，起到化學橋的作用。硅烷偶聯劑用以改善無機物與有機物之間的界面作用，可以改善復合材料的抗壓性、耐高溫性、耐磨性等性能。在聚合物產業中，無機填料的使用可以降低成本，增加聚合物各項性能。常見無機填料磷石膏、玻璃纖維等直接與聚合物混合會存在分散不均勻，界面粘接不好和填料團聚現象。使用硅烷偶聯劑對無機填料進行改性，可以改善填料的親水性，使得填料與聚合物基體直接界面粘接更加緊密。

同時，加工過程中，聚酰胺的鏈分子可能發生氧化斷裂，同樣可能導致材料性能的劣化，隨后使用過程中發生的氧化作用可能導致聚酰胺材料性能的繼續降低，影響進一步使用。聚酰胺在加工、貯存、使用的過程中，其物理、化學性能和力學性能逐漸變差。聚酰胺對氧化降解尤為敏感，因此防止聚酰胺的加工過程、使用過程中的氧化，對許多材料如橡膠、塑料、纖維等制品來說是非常重要的。加入抗氧劑是改善聚酰胺性能最有效和最方便的方法。受阻酚類抗氧劑難揮發、不變色、無污染、低毒或者無毒，其中單酚類是目前產銷量最大的高效抗氧劑，這類抗氧劑也存在容易水解、易揮發、易被抽出等缺點。

在使用磷石膏做填料制備聚酰胺過程中，需要加入抗氧劑，改善聚酰胺分子鏈在加工、使用過程中的氧化斷裂現象。但是，在聚酰胺中加入無機填料時，抗氧劑、無機填料、聚合物基體組成了多相體系，抗氧劑及無機填料的分散問題較難解決，影響聚合物性能。但是加工過程中抗氧劑與無機填料很難混合均勻，而往往磷石膏周邊的聚酰胺的氧化斷裂最為嚴重，因此添加抗氧劑有時并不能較好的抑制填料周邊的聚烯分子鏈斷裂。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種含受阻酚的新型硅烷偶聯劑改性磷石膏的聚酰胺及其制備方法，以解決現有技術存在的問題。

本發明的技術方案是：一種含受阻酚的新型硅烷偶聯劑改性磷石膏的聚酰胺，其特征在于：向30-40質量份的磷石膏中加入0.1-1份的受阻酚結構的新型硅烷偶聯劑，60℃-80℃高速攪拌20-30分鐘，再加入向100質量份的聚酰胺，繼續攪拌30分鐘，在雙螺桿擠出機上擠出，即得。

所述聚酰胺為尼龍6，尼龍66，尼龍1010。

所述的一種含受阻酚的新型硅烷偶聯劑改性磷石膏的聚酰胺，其特征在于：所述的雙螺桿擠出機溫度：一區190℃，二區230℃，三區250℃，四區260℃，五區220℃，機頭240℃。將擠出粒料于注塑機上注塑制得標準試樣，注塑壓力為一區55MPa、二區50MPa、三區45MPa、四區40MPa。

所述的一種含受阻酚的新型硅烷偶聯劑改性磷石膏的聚酰胺，其特征在于：所述的含受阻酚的新型硅烷偶聯劑結構式為：

，

其中，R¹為甲基、乙基或丙基，R²為甲基、乙基、丙基或環己基，n為1-4。