[發(fā)明專利]一種耐析出高韌性聚酰胺組合物及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310429455.4
• 申請日: 2023-04-21
• 公開（公告）號: CN116410586A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 宋林;王文博;祁先勇;邵有國;隋楊;夏成志;李鼎耀;石耀東;徐延偉
• 申請（專利權）人: 萬華化學（寧波）有限公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L77/06;C08L51/06
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本發(fā)明公開一種耐析出高韌性聚酰胺組合物及其制備方法。所述聚酰胺組合物，包括以下組成：半結晶聚酰胺72～94wt％，增塑劑5～15wt％，增韌劑0～10wt％，添加劑1～3wt％。通過雙螺桿擠出造粒工藝，制備的聚酰胺組合物具有優(yōu)異的高低溫韌性以及優(yōu)異的耐析出性能。

技術領域

本發(fā)明屬于高分子材料合成與加工領域，具體涉及一種耐析出高韌性聚酰胺組合物及其制備方法

背景技術

尼龍材料作為一種工程塑料，具有優(yōu)異的力學強度、疲勞強度和耐熱性，優(yōu)異的耐化學品性能，已經廣泛應用于汽車、工業(yè)等多種領域中。尼龍材料的應用中會使用增塑劑，增塑劑的使用會使材料的韌性大幅度提高，從而適用于不同工況，但是大多數的增塑劑為小分子，在使用過程中會存在析出、不耐介質等問題，這就使得材料的長期使用會受到影響。

尼龍因為自身存在酰胺鍵以及末端的氨基與羧基，在進行性能改善時需要兼顧尼龍本身官能團的反應，比如尼龍氫鍵的斷裂，端氨基或端羧基與填充物的擴鏈等。

專利CN?112480661?A和專利CN?107325552?A分別公開了一種耐高溫耐水解改性聚酰胺管路材料和高承壓和高柔韌性的尼龍管道材料，均使用小分子的苯磺酰胺類的增塑劑進行韌性改善，在實際使用過程中會存在嚴重的析出，一方面導致材料本身性能的下降，另一方面由于小分子的析出將會對實際工況產生影響，尤其時在汽車冷卻管應用上，小分子增塑劑析出至冷卻液中，將大大降低冷卻液的效率。專利CN?104610736?A公開了使用極性液體橡膠增韌劑改善尼龍材料的低溫韌性，但是液體橡膠本身屬于低分子量增韌劑，其增韌效果較大分子量的增韌劑還是有較大差距的，達不到理想的增韌效果。專利CN112266609?A公開了一種全可再生型增韌尼龍及其制備方法和應用，使用蓖麻油酸丁酯或環(huán)氧大豆油類的液態(tài)增韌劑，先通過引發(fā)劑將尼龍的-CH2-激發(fā)自由基，從而使其與液態(tài)增韌劑的雙鍵接枝連接，但是尼龍中的-CH2-主鏈上是大量分布并且是隨機引發(fā)的，容易造成與增韌劑中雙鍵的反應有很大不確定性，增韌效果會受到影響，同時由于激發(fā)自由基隨機引發(fā)，進而會導致尼龍本身產生斷鏈生成小分子，更容易導致體系的析出。

有鑒于此，針對現有技術方案，一方面需要改善現有材料因韌性改善劑(增塑劑或者增韌劑)的析出問題，改善材料長期使用的性能，另一方面需要兼顧實現材料本身的高韌性，因此亟需開發(fā)一種低析出高韌性的聚酰胺材料，解決上述問題，從而拓寬材料的應用范圍以及提高長期使用壽命。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種低析出高韌性的聚酰胺組合物及其制備方法，所述聚酰胺組合物可適用于輸水、輸油、輸氣等管路，線纜以及結構件等應用。通過將小分子增塑劑進行聚合改善，優(yōu)選不同的反應單體，使用合適的聚合方法，調控增塑劑的分子量，改善增塑本身的耐析出性能，從而制備出具備低析出以及高韌性的尼龍材料。

為了實現以上發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種耐析出高韌性聚酰胺組合物，包括以下重量百分比的組分：

所述的半結晶聚酰胺為含有-CO-NH-結構的脂肪族聚酰胺，亞甲基數相對于酰胺基數的比值為6.0以上，包含PA6、PA66、PA610、PA612、PA1012、PA11、PA12、PA1212、PA614、PA616、PA618中的一種或多種。半結晶聚酰胺的含量為72～94wt％，例如72％、73％、75％、78％、80％、85％、90％、92％、93％等。

本發(fā)明所述的增塑劑可通過組分A和組分B制備：

組分A通式如下所示，

其中R₁官能團可為H，或者甲基、乙基等烷基官能團，