[发明专利]一种聚酰胺树脂和其应用以及由其组成的聚酰胺组合物

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种聚酰胺树脂和其应用以及由其组成的聚酰胺组合物。

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。

然而现有的聚酰胺树脂在合成过程中主要采用的来自石油裂解产物的原料。石油具有不可再生性，并且这些原料炼需要制经历复杂的化学过程，消耗大量能量并产生很多造成环境污染的副产物，这种聚酰胺中含有一些气体挥发物，在使用过程中会逐渐散发出来，影响用者健康。如聚酰胺应用于食品接触的领域，聚酰胺组合物中气体挥发物的含量更是需要得到合理的控制。另外，气体挥发物少同时还意味着在高温处理情况下（如回流焊接过程中），聚酰胺制品的表面不容易起泡，这对目前高温尼龙的主要应用——LED支架等需要高温处理的领域具有重要的意义。

发明内容

本发明的发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种气体挥发物含量低的聚酰胺树脂。

本发明的另一目的在于提供一种由所述气体挥发物含量低的聚酰胺树脂组成的聚酰胺组合物。

一种聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂的重复单元由如下组分构成：

组分A:占聚酰胺树脂的重复单元40~50mol%的二羧酸单元；

组分B:占聚酰胺树脂的重复单元40~50mol%的碳原子数为2~14的脂肪族二胺单元；

组分C:占聚酰胺树脂的重复单元0~10mol%的碳原子数为6~14的内酰胺或氨基羧酸单元；

其中，所述组分A由占其70~100mol%的苯二甲酸单元A1和占其0~30mol%的脂肪族二羧酸单元A2组成；

其中，所述组分B由占其70~100mol%的1,10-癸二胺单元B1、占其0~30mol%的碳原子数为2~9的脂肪族二胺单元B2和占其0~10mol%的碳原子数为11~14的脂肪族二胺单元B3组成；

且满足组分A或组分B至少任意一个组分中，包含两种以上不同的单元；

所述聚酰胺树脂中，生物基碳的含量在45%以上；所述生物基碳的摩尔含量按下式进行计算：

生物基碳的含量=(生物基碳摩尔量/总有机碳摩尔量)*100%。

这里所述的“满足组分A或组分B至少任意一个组分中，包含两种以上不同的单元”，包括下列三种情况：

组分A中仅含有一种二羧酸单元，且组分B中包含两种以上不同的脂肪族二胺单元；

组分B中仅含有一种脂肪族二胺单元时，且组分A中包含两种以上不同的二羧酸单元单元；

以及组分A中包含两种以上不同的二羧酸单元单元且组分B中包含两种以上不同的脂肪族二胺单元。

其中，所述组分A占聚酰胺树脂45~50mol%。

其中，所述组分A由占其80~95mol%的苯二甲酸单元A1和占其5~20mol%的脂肪族二羧酸单元A2组成。

其中，所述聚酰胺树脂中，生物基碳的摩尔含量在50%以上。

其中，所述聚酰胺树脂中，生物基碳的摩尔含量大于55.6%。

其中，所述苯二甲酸单元A1由80~100mol%的对苯二甲酸单元、0~20mol%的间苯二甲酸单元及0~10mol%的邻苯二甲酸单元组成；所述脂肪族二羧酸单元为碳原子数为2~14的脂肪族二羧酸单元。

其中，所述苯二甲酸单元A1由85~100mol%的对苯二甲酸单元、0~15mol%的间苯二甲酸单元及0~5mol%的邻苯二甲酸单元组成。

其中，所述脂肪族二羧酸为乙二酸、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、十三二酸或十四二酸中的至少一种。

其中，所述脂肪族二羧酸单元A2由80~100mol%的己二酸单元及0~20mol%的碳原子数为7~14的脂肪族二羧酸单元组成。

其中，所述脂肪族二羧酸单元中A2由90~100mol%的己二酸单元及0~10mol%的碳原子数为7~14的脂肪族二羧酸单元组成。

其中，所述组分B占聚酰胺树脂45~50mol%。