[發(fā)明專利]一種聚酰胺5X樹脂及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811196677.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN111040151B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張強(qiáng);鄭毅;秦兵兵;劉修才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海凱賽生物技術(shù)股份有限公司;CIBT美國公司
• 主分類號(hào): C08G69/26
• 分類號(hào): C08G69/26;C08G69/28;D01F6/60;C08L77/06;C08J5/18
• 代理公司: 北京律智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 王瑩;于寶慶

本發(fā)明提供一種聚酰胺5X樹脂及其制備方法和應(yīng)用，該聚酰胺5X樹脂不僅采用生物基來源的材料為主要原料，綠色環(huán)保，而且具有雙重熔融峰，有較好的力學(xué)性能和良好的延展性能，能滿足聚酰胺5X在紡絲、拉膜領(lǐng)域的應(yīng)用。采用本發(fā)明的聚酰胺5X樹脂制得的聚酰胺5X纖維，顯示出良好的拉伸性，斷頭數(shù)很少，顯著提高紡絲效率。并且，采用本發(fā)明的聚酰胺5X樹脂制得的薄膜厚度均一，力學(xué)性能優(yōu)良。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚酰胺材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有雙重熔融峰的聚酰胺5X樹脂及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

以尼龍6、尼龍66等為代表的聚酰胺樹脂由于其優(yōu)異的力學(xué)性能和容易熔融成形的特點(diǎn)，而被廣泛用于衣料、包裝材料、汽車部件、電子/電氣機(jī)器部件、辦公自動(dòng)化機(jī)器部件、機(jī)械部件、建材/住宅相關(guān)部件等領(lǐng)域，近年來使用領(lǐng)域更廣泛。

而在包裝材料中，具有良好延展性能的薄膜在各種打包和包裝應(yīng)用中特別重要，例如，覆蓋被打包物品以供運(yùn)輸和儲(chǔ)存。然而，當(dāng)拉伸薄膜時(shí)，由于膜拉伸的不均勻，局部變形可導(dǎo)致伸長(zhǎng)率大的波動(dòng)，從而在拉伸方向的橫向上同時(shí)出現(xiàn)較弱拉伸和更加伸長(zhǎng)的不均勻的帶子，即被稱為“老虎條紋”的缺陷。

另一方面，熔融行為可以反映結(jié)晶性聚合物的結(jié)晶形態(tài)，目前對(duì)于尼龍6、尼龍66的熔融行為的研究已較多。對(duì)于差示掃描量熱分析過程中出現(xiàn)的雙重或多重熔融峰也有一些報(bào)道，但是，對(duì)于這些現(xiàn)象的產(chǎn)生原因并沒有一致的理論解釋。并且，對(duì)于由1,5-戊二胺和二元酸聚合而成的聚酰胺5X目前尚無觀察到熔融雙峰的記載。

為了解決聚酰胺樹脂在拉伸膜應(yīng)用中存在不均勻的形變，拉伸性能差以及聚酰胺5X纖維制備過程中出現(xiàn)的單絲斷裂、飄絲現(xiàn)象和紡絲斷頭等問題，本發(fā)明對(duì)具有雙重熔融峰的聚酰胺樹脂進(jìn)行了研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一類聚酰胺樹脂及其制備方法和應(yīng)用，該類聚酰胺樹脂不僅采用生物基來源的材料為主要原料，綠色環(huán)保，而且具有雙重熔融峰，有較好的力學(xué)性能和良好的延展性能。

本發(fā)明一方面，提供了一種聚酰胺5X樹脂，所述聚酰胺5X樹脂在差示掃描譜圖上具有雙重熔融峰，說明聚酰胺5X樹脂中存在兩種晶型。

在本發(fā)明中，所述聚酰胺5X以生物物質(zhì)來源的戊二胺為原料，與二元酸發(fā)生聚合反應(yīng)得到，所述的二元酸也可以采用生物物質(zhì)來源的二元酸，因此，采用具有雙重熔融峰的聚酰胺5X作為本發(fā)明制備聚酰胺5X樹脂的主要原料對(duì)環(huán)境更加友好。優(yōu)選地，聚酰胺5X選自聚酰胺54、聚酰胺56、聚酰胺59、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺513、聚酰胺514、聚酰胺515、聚酰胺516、聚酰胺517、聚酰胺518中的一種或多種。優(yōu)選地，聚酰胺5X選自聚酰胺56、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺514和聚酰胺516中的一種或多種。當(dāng)本發(fā)明的聚酰胺5X為上述物質(zhì)的混合物時(shí)，本發(fā)明不限制混合物中各個(gè)物質(zhì)間的比例。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述聚酰胺5X樹脂在差示掃描譜圖上約210℃～280℃處具有雙重熔融峰，優(yōu)選地，約在220℃～270℃處具有雙重熔融峰。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述聚酰胺5X樹脂的相對(duì)粘度為1.8～3.3，優(yōu)選為2.3～2.8，更優(yōu)選為2.4～2.6。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在差示掃描譜圖上，所述聚酰胺5X樹脂的雙重熔融峰中第一吸熱峰溫度較第二吸熱峰溫度低，優(yōu)選地，第一吸熱峰溫度與第二吸熱峰溫度之間的溫差范圍是10℃～40℃，進(jìn)一步優(yōu)選為15℃～35℃。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在差示掃描譜圖上，所述聚酰胺5X樹脂的雙重熔融峰中第一吸熱峰的熱焓ΔHm1與第二吸熱峰的熱焓ΔHm2的比值為0.05以上且小于0.6。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述聚酰胺5X樹脂在惰性氣體氣氛下用差示掃描熱計(jì)，以20℃/分鐘的降溫速度從熔融狀態(tài)降到30℃，然后以20℃/分鐘的升溫速度測(cè)定的升溫過程中出現(xiàn)的吸熱峰溫度Tm為220℃到270℃。