[發(fā)明專利]一種抗氧化聚酰胺材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011173757.2
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN114426665A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張日東;王曉華;姚增文;吳保鉤;陳超凡;彭春煒
• 申請（專利權(quán)）人: 華峰集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C08G69/28
• 分類號: C08G69/28;C08K5/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供一種抗氧化聚酰胺材料及其制備方法，所述制備方法包括如下步驟：(1)將包含酰胺單體和受阻胺抗氧劑的混合溶液進(jìn)行加壓反應(yīng)，所述加壓反應(yīng)的壓力為1.7～1.9MPa；所述加壓反應(yīng)完成后減壓至?0.02～0MPa反應(yīng)，得到聚合產(chǎn)物；將受阻酚抗氧劑和亞磷酸酯抗氧劑于加壓反應(yīng)末期至減壓到1.0MPa前加入反應(yīng)體系；(2)聚合產(chǎn)物經(jīng)擠出、冷卻、切粒，得到所述抗氧化聚酰胺材料。所述制備方法采用間歇法聚合工藝制備聚酰胺材料，并通過將特定抗氧劑在聚合反應(yīng)的不同階段加入到反應(yīng)體系中，使抗氧劑能夠均勻分散于聚酰胺基體內(nèi)，使得到的抗氧化聚酰胺材料具有長效、優(yōu)異的耐老化性和耐黃變性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚合物材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗氧化聚酰胺材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酰胺(Polyamide，PA)又稱尼龍，是分子主鏈上含有酰胺基團(tuán)的熱塑性聚合物的總稱，其按照聚合單體的結(jié)構(gòu)類型可分為脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺和半芳香族聚酰胺。聚酰胺中強極性的酰胺基團(tuán)賦予其較高的結(jié)晶度、熔點和強度，使聚酰胺具有良好的機(jī)械性能、耐熱性、耐化學(xué)性、耐磨性和自潤滑性，被廣泛應(yīng)用于汽車部件、電子電器、膠黏劑、建材和纖維材料中，已成為最重要的工程塑料之一。

最早實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的聚酰胺品種是聚酰胺66(PA-66)，由己二酸和己二胺縮聚而成，其作為工程塑料的分子量一般達(dá)到1.5萬以上，具有高的硬度、剛性、耐磨性和機(jī)械強度，能夠代替金屬作為機(jī)器外殼、發(fā)動機(jī)葉片、齒輪、軸承等，也可用于制備合成纖維。但是，PA-66等聚酰胺材料在使用中仍然存在不足之處，如耐老化性較差、易老化黃變等，從而影響其應(yīng)用價值。

目前有很多研究人員致力于聚酰胺材料的性能改善。例如CN104610731A公開了一種高氣體密封性尼龍復(fù)合材料及其制備方法，所述尼龍復(fù)合材料的原料包括：聚酰胺30～75份，玻璃纖維10～50份，增韌劑10～30份，納米蒙脫土1～10份，玻纖界面改性劑0.1～1份，潤滑劑0.2～1份和抗氧劑0.1～1.2份。所述尼龍復(fù)合材料在保持良好機(jī)械性能的同時，具有較好的抗高低溫老化性能和氣體密封性能；但是，該材料在長時間高溫使用環(huán)境中易黃變和老化，導(dǎo)致其使用性能欠佳。

CN103483812A公開了一種含有新型抗氧化劑耐磨尼龍PA-66的制備方法，具體為：將100份PA-66、5～20份二硫化鉬、1～5份二氧化鈦、0.1～1份有機(jī)抗氧化劑和0.1～1份金屬抗氧化劑鈦粉混合均勻后，經(jīng)過雙螺桿熔融擠出造粒，得到耐磨PA-66。該制備方法將有機(jī)抗氧化劑和金屬抗氧化劑鈦粉共同使用，能夠抑制二硫化鉬在高溫加工中的氧化變質(zhì)；但是，材料在長期應(yīng)用中仍然存在耐老化性欠佳的問題。

CN106867247A公開了一種耐高溫、高強度耐黃變增強尼龍66及其制備方法，其制備原料包括：尼龍66 50～70份、尼龍12 5～8份、乙烯基馬來酸酐間規(guī)共聚物0.5～3份、玻璃纖維30～45份、抗氧化劑0.2～1份、潤滑劑1～3份和加工助劑0.5～1份。所述尼龍在加工過程中不會因為加工溫度高產(chǎn)生黃變，具有良好的剛性、沖擊強度和表面平整度，但其在高溫高濕環(huán)境中的吸水性和耐老化性仍然存在很大的提升空間。

由此可見，以上述尼龍復(fù)合材料為代表的現(xiàn)有技術(shù)中，通常在聚酰胺與其他材料的共混再加工過程中添加抗氧劑，此時抗氧劑的用量較大，且與聚酰胺的混合均勻性欠佳，導(dǎo)致尼龍材料在抗氧化和耐黃變方面的表現(xiàn)無法滿足材料在長期應(yīng)用中的性能要求。

因此，開發(fā)一種具有長效、優(yōu)異的抗氧化性的聚酰胺材料及其制備方法，是本領(lǐng)域亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種抗氧化聚酰胺材料及其制備方法，通過在酰胺單體進(jìn)行聚合反應(yīng)的不同階段中加入特定類型的抗氧劑，使抗氧劑均勻分散于聚酰胺基體中，減少了抗氧劑用量，使得到的抗氧化聚酰胺材料具有優(yōu)異的抗氧化性和耐黃變性。

為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：