[发明专利]一种聚酰胺、及其合成方法和应用及聚酰胺制品

说明书

 

技术领域

本发明涉及聚酰胺合成领域，特别涉及一种聚酰胺、及其合成方法和应用及聚酰胺制品。

 

背景技术

聚酰胺因具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工等，其被广泛适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。近几年来半芳香族聚酰胺由于其耐热性能和力学性能更优而被重点开发。

当聚酰胺包含高含量的羧基时，该产品在其熔融或改性时容易降解，从而损害其力学性能并最终影响使用。当聚酰胺包含高含量的氨基时，该产品在后续使用过程中具有交联的趋势，使其难以得到一种高粘度的聚酰胺。

 

发明内容

鉴于以上所述，本发明有必要提供一种聚酰胺的合成方法。

进一步地，还有必要提供一种聚酰胺。

进一步地，还有必要提供一种聚酰胺的应用。

进一步地，还有必要提供一种电气和电子器材的制造用材，汽车部件，办公用品或家庭用品。

本发明所采用的技术方案是，一种聚酰胺的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

加料：将原料加入到反应釜中，充分混匀得到混合物，所述原料包括（a）二元酸，和（b）二元胺，以及任选的（c）其他组分；

充气：向反应釜中充入保护气，其中所述保护气中含有CO₂，CO₂占所述保护气的体积含量是60-66.7或66.7-100%；

预聚：加热反应釜，使反应釜内的混合物进行预聚反应。

其中，预聚反应完成出料后，所述预聚产物进行干燥后固相增粘，得到聚酰胺。

其中，所述充气步骤中，将反应釜内的压力加至0.1-0.3MPa、0.3-0.5MPa或0.5-1.0MPa。

其中，所述保护气还包括氮气和/或惰性气体，所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气中的一种或多种。

其中，所述充气步骤之前还包括步骤A：将反应釜抽真空，然后充入保护气至常压，所述步骤A重复进行两次以上。

其中，所述(a)二元酸包括(a1)芳香族二元酸和任选的(a2)脂肪族二元酸，其中芳香族二元酸的比例为70-100mol%，脂肪族二元酸的比例为0-30mol%。

其中，所述(a1)芳香族二元酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸或2,6-萘二羧酸中的至少一种或多种，所述(a2)脂肪族二元酸选自乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、2-甲基辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一二酸、十二二酸、十三二酸和十四二酸中的一种或多种。

其中，所述(b)二元胺为C_2-13的脂肪族二元胺单体。

其中，所述(b)二元胺单体包括(b1)1,10-癸二胺和任选的(b2)其他二元胺，所述二元胺单体中1,10-癸二胺所占的物质的量的比例是70-100mol%。

其中，所述(b2)其他二元胺选自乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、2-甲基戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、2-甲基辛二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、5-甲基-壬二胺、壬二胺、十一二胺、十二二胺、十三二胺中的一种或多种。

其中，所述(c)其他组分包括(c1)尼龙盐、(c2)分子量调节剂、(c3)催化剂中的一种或多种。

其中，所述(c1)尼龙盐包括己二胺己二酸盐、己二胺癸二酸盐、己二胺十二二酸盐、己二胺十三二酸盐、己二胺十四二酸盐和己二胺十六二酸盐中的至少一种。

其中，所述预聚反应是在搅拌下加热反应釜，加热反应釜到210-220℃、220-250℃或250-260℃，反应1-3小时。

其中，所述(c2)分子量调节剂是一元酸或一元胺。

其中，所述(c3)催化剂选自磷酸、亚磷酸、次磷酸、苯膦酸、苯次膦酸、磷酸盐、亚磷酸盐、次磷酸盐、苯膦酸盐、苯次膦酸盐、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯中的一种或多种。

一种聚酰胺，用上述的方法得到的聚酰胺。

其中，所述聚酰胺用全自动电位滴定仪滴定其端羧基含量为20-110mol/t，所述聚酰胺用全自动电位滴定仪滴定其端氨基含量为5-50mol/t，mol/t是表示每吨中含端羧基或端氨基的mol量。

一种聚酰胺的应用，所述的聚酰胺应用于电气和电子器材的制造用材，汽车部件，办公用品或家庭用品。