[發(fā)明專利]一種高韌性的半芳香族聚酰胺樹脂及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110725622.0
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113429565B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 刁雪峰;楊杰;趙冬云;劉曙光;全敦華;陳明進;張煜霖
• 申請（專利權(quán)）人: 金旸（廈門）新材料科技有限公司;中侖塑業(yè)（福建）有限公司
• 主分類號: C08G69/26
• 分類號: C08G69/26;C08G69/30
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強;楊澤奇

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高韌性的半芳香族聚酰胺樹脂及其制備方法。該樹脂主要由以下各個組分經(jīng)聚合反應(yīng)制得而成：二元酸單體：脂肪族二元酸和/或芳香族二元酸，二元胺單體：脂肪族二元胺和/或芳香族二元胺，帶不飽和鍵的單體；所述聚合反應(yīng)原料中還包括阻聚劑；其中，所述芳香族二元酸和芳香族二元胺的添加量不同時為零。本發(fā)明提供的產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢：具備良好的韌性，且同時并沒有犧牲拉伸強度等力學(xué)性能；具有良好的流動性和加工性能，易于加工；產(chǎn)品在受力狀態(tài)下的尺寸穩(wěn)定性增加；具有較高的熔點和耐熱性能；改善了產(chǎn)品的阻燃性能；因此其具有更為廣泛的應(yīng)用范圍以及更強的市場競爭力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高韌性的半芳香族聚酰胺樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酰胺俗稱尼龍，英文名稱Polyamide，是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團—[NHCO]—的熱塑性樹脂的總稱，包括脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺和全芳香族聚酰胺。半芳香族聚酰胺是通過脂肪族二胺或二酸與帶芳香環(huán)的二酸或二胺縮聚制備的一種聚酰胺，既具有高于脂肪族聚酰胺的力學(xué)性能和耐熱溫度，又表現(xiàn)出類似脂肪族聚酰胺的熔融加工性能，因而在汽車內(nèi)燃機部件、耐熱電氣部件、傳動部件、外殼部件以及電子電氣的回流焊(SMT)制程等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。

其中，電子電氣外殼通過回流焊與電子元器件焊接在一起，除了要耐回流焊的高溫外，還需要對焊接在其上的電子元器件起到支撐保護作用，因此半芳香族聚酰胺需要具備較好的抗沖擊性能才能防止在日常的碰撞振動過程中損壞而發(fā)生故障。但常規(guī)的半芳香族聚酰胺韌性往往不足，受外力沖擊作用很容易開裂。現(xiàn)有的常規(guī)的解決辦法是在半芳香族聚酰胺中加入增韌劑，這些增韌劑大多含有聚烯烴鏈段，與聚酰胺相容性較差，雖然可以通過接枝馬來酸酐等極性基團改善與聚酰胺基體的相容性，但這些較低熔點的異類物質(zhì)極大降低了半芳香族聚酰胺原有的力學(xué)性能和耐熱性能。

現(xiàn)有技術(shù)也有利用聚醚鏈段或聚酯鏈段參與聚酰胺的聚合過程制備聚酰胺彈性體，但聚醚鏈段和聚酯鏈段中醚鍵和酯鍵的鍵能較小，熱分解溫度較低，在與半芳香族酰胺單元共聚時，難以適應(yīng)半芳香族聚酰胺較高的聚合溫度和加工溫度，很容易發(fā)生熱降解導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降、品質(zhì)降低；而且聚醚鏈段和聚酯鏈段較低的熔點也極大影響了聚酰胺彈性體的熔點和耐熱性能。

申請?zhí)枮镃N201510890827.9，公開日為2016年02月17日的的中國發(fā)明專利申請，公開了一種聚醚嵌段半芳香族聚酰胺共聚物及其合成方法，所述聚醚嵌段半芳香族聚酰胺共聚物由11-氨基十一酸、聚醚二元醇、芳香族二元酸、2,2'-(1,3-亞苯基)-二惡唑啉共聚而成，所述11-氨基十一酸、聚醚二元醇、芳香族二元酸、2,2'-(1,3-亞苯基)-二惡唑啉的摩爾比為1:0.02～0.1:0.02～0.1:0.05～0.3。該發(fā)明的聚醚嵌段半芳香族聚酰胺共聚物具有較高的沖擊性能、低吸水率、抗靜電性能以及具有生物來源的特性，可應(yīng)用于體育用品、電器電子部件、機械和航空航天等領(lǐng)域，或作為聚酯與聚酰胺的相容劑、聚酰胺的抗靜電助劑等。其中，該發(fā)明的實施例中表明其熔融溫度僅在225-235攝氏度。

此外，除了利用聚醚鏈段或聚酯鏈段參與聚酰胺的聚合過程制備聚酰胺彈性體的方案外。現(xiàn)有的分子鏈中含有不飽和化學(xué)鍵的聚合物，如ABS等塑料產(chǎn)品，其也具有較高的韌性，但是由于不飽和化學(xué)鍵較為活躍，在較高的聚合溫度和加工溫度下化學(xué)鍵很容易打開相互連接出現(xiàn)交聯(lián)，使得產(chǎn)品流動性和加工性能變差。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述背景技術(shù)中提到的問題：傳統(tǒng)的半芳香族聚酰胺韌性不足；以及現(xiàn)有對半芳香族聚酰胺進行增韌改性的技術(shù)方案，該半芳香族聚酰胺在增韌的同時，卻無法兼具或保持原有良好的耐熱性能、力學(xué)性能和加工性能。