[发明专利]一种含有生物质基的聚酰胺树脂

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺树脂，具体涉及一种具有高熔点、高玻璃化转变温度及低吸湿率的半芳香族聚酰胺。

背景技术

脂肪族聚酰胺，以尼龙6、尼龙66为代表的常用聚酰胺具有耐热性、耐化学试剂性、刚性、滑动性、成形性等优异的性质，并且在吸湿状态下显示极高的韧性，因此以往在汽车部件、电气电子部件、滑动部件等广泛用途中使用。

但是，以往常用的聚酰胺用途中，在汽车部件领域，由于追求汽车发动机的高功率而导致发动机内温度升高，随之要求提高在发动机室内外使用的化学品输送管等树脂部件的耐热性。汽车用树脂部件必须对汽油、柴油、发动机油、氯化钙溶液、LLC水溶液(冷却水)等化学品具有耐久性，并且要求刚性、强度、韧性、抗蠕变性等力学特性进一步改善。电气电子部件领域中，伴随表面贴装技术(SMT)的发展，用于该技术领域中的聚酰胺需要高的耐热性，其中包括回流焊接耐热性。在这种情况下，仍需要开发不仅具有良好耐热性，而且具有良好尺寸稳定性，良好机械性能和良好耐化学品性能的高质量聚酰胺。

为了满足这一要求，有人提出了以对苯二甲酸作为二羧酸单元、以1，9-壬二胺和/或2-甲基-1，8-辛二胺作为二胺单元的聚酰胺；或者主要由对苯二甲酸和1，6-己二胺等生产半芳香聚酰胺。由于聚酰胺6T的熔点高于其分解温度，所以必须加入第三单体以降低熔点。而该第三单体的加入会导致聚合物的耐化学药品性、耐吸湿性、熔融加工稳定性较差。

日本专利平1-319532公开了半芳香族共聚酰胺，加入了5-羟基间苯二甲酸单元，使得该半芳香族聚酰胺具有优异的玻璃化转变温度，但是，其熔点降低明显；同时共聚物中的5-羟基间苯二甲酸单元具有很强的吸湿性，影响了它的使用范围。

至今为止的芳香族聚酰胺或半芳香族聚酰胺都是以石油为原料的，不是地球环境的友好材料。为了通过抑制二氧化碳的排放来防止地球变暖以及构成循环型社会，期望将聚酰胺树脂的制造原料替换成来自生物物质的原料。

发明内容

为了解决现有技术中半芳香族聚酰胺的高熔点、高玻璃化转变温度及低吸湿率无法同时实现的缺陷，本发明提供了一种含有生物质基的具有高熔点、高玻璃化转变温度及低吸湿率的一种半芳香族聚酰胺，并且此半芳香族聚酰胺具有优异的机械性能。且为地球环境的友好材料。

本发明为一种含有生物质基的聚酰胺树脂，该含有生物质基的聚酰胺树脂由以下组分组成：

(a)对苯二甲酸单元，

(b)(a)单元以外的芳香族二元酸单元，

(c)生物质基的1，10-癸二胺单元，

(d)(c)单元以外的碳原子数为8以上的脂肪族二元胺单元；

其中(a)单元含量为(a)单元和(b)单元的总量的75mol％～100mol％，(d)单元含量为(c)单元和(d)单元的总量的0mol％～30mol％。

上述含有生物质基的聚酰胺树脂优选为由以下组分组成：

(a)对苯二甲酸单元，

(b)(a)单元以外的芳香族二元酸单元，

(c)生物质基的1，10-癸二胺单元，

(d)(c)单元以外的碳原子数为8以上的脂肪族二元胺单元；

其中(a)单元含量为(a)单元和(b)单元的总量的75mol％～98mol％，(d)单元含量为(c)单元和(d)单元的总量的0mol％～30mol％。

上述(a)单元含量，考虑到聚合物的热学性能等原因，选择为(a)单元和(b)单元的总量的75mol％～98mol％。当(a)单元含量低于75mol％时，该含有生物质基的聚酰胺树脂的熔点将会低于280℃甚至消失，并且该含有生物质基的聚酰胺树脂的玻璃化转变温度将会低于120℃，这样将会导致该聚酰胺失去良好尺寸稳定性、良好机械性能和良好耐化学品性能。

上述(d)单元含量，考虑到聚合物的热学性能和吸湿率等原因，选择为(c)单元和(d)单元的总量的0mol％～30mol％。当(d)单元含量高于30mol％时该含有生物质基的聚酰胺树脂的熔点将会低于280℃，并且该含有生物质基的聚酰胺树脂的玻璃化转变温度将会迅速降低，这样将会导致该聚酰胺失去良好尺寸稳定性、良好机械性能和良好耐化学品性能。