[发明专利]一种共聚透明尼龙及其制备方法

说明书

本发明公开了一种共聚透明尼龙，主要由组分A和组分B经缩聚而成；其中，组分A为芳香族二元酸与2‑甲基戊二胺聚合而成的盐；组分B为二氨基硅氧烷与脂肪族二元酸聚合而成的盐。本发明的制备方法：将芳香族二元酸与2‑甲基戊二胺投入带有搅拌器的自动控制聚合釜中进行反应，得到组分A；将脂肪族二元酸与二氨基硅氧烷投入带有搅拌器的自动控制聚合釜中进行反应，得到组分B；将催化剂、引发剂、组分A和组分B投入高压反应釜中，进行聚合反应，得到共聚尼龙树脂。本发明得到共聚透明尼龙较半芳香透明尼龙6T/6I、脂环族透明尼龙具有更优异的透明性、低吸水率和耐热性能。

技术领域

本发明属于尼龙材料领域，尤其涉及一种含有无机硅的共聚透明尼龙及其制备方法。

背景技术

尼龙材料是一种用途十分广泛的材料，由于其分子链中含有酰胺基团，从而使聚酰胺具有高机械强度、良好的抗冲击、优异的耐热性、耐磨性和耐油性等优良特性，广泛应用于机械、化工领域，尤其是在汽车、电力电子等国民经济领域中发挥着十分重要的作用。然而，尼龙由于分子链排列规整从而导致其透明性差，在某些对材料透明性要求较高的领域，很难发挥其作用。为此，国内外广泛展开对透明尼龙的研究。透明尼龙一般为无定形聚合物，要求透光率与光学玻璃相近，广泛应用于化学纺织、航空工业、海洋勘探、汽车制造、电器工业、医学部门、食品包装、机器机械的视窗部件，并且要求具有良好的尺寸稳定性、耐老化性能和耐热性能。

目前，透明聚酰胺的合成研究主要集中于对透明尼龙透明性的研究，通过加入第二或者第三单体聚合，来更大程度地破坏大分子链的结构，提高大分子链的无规度。而随着透明尼龙应用领域的扩大对透明树脂的耐温性能提出了更严苛的要求，而目前大多是在透明尼龙分子链中引入环结构，这样由于苯环或脂环结构又会造成树脂的流动性下降，加工性能降低，因此，其又需要对透明尼龙的耐热性和聚合工艺进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种透明性、吸水率低和耐热性能优异的共聚透明尼龙及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种共聚透明尼龙，主要由组分A和组分B经缩聚而成；其中，组分A为芳香族二元酸与2-甲基戊二胺聚合而成的盐；组分B为二氨基硅氧烷与脂肪族二元酸聚合而成的盐。

2-甲基戊二胺具有支链结构，能够改善尼龙大分子链的规整度，提高大分子的透明性；同时，由于聚酰胺材料是由酰胺键连接的，在结晶性尼龙大分子中，分子链呈平面锯齿状，酰胺键在链与链之间形成氢键，氢键易于空气中的水分子缔合；由于其支化结构，无规则的大分子链呈自由状态，降低了酰胺键之间的相互作用，从而能降低氢键与水作用，降低了材料的吸水率。

上述的共聚透明尼龙，优选的，所述二氨基硅氧烷为1,3-双(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷，其结构式如下：

1,3-双(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷是双端氨基基团的含硅元素尼龙单体；将1，3-双(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷与二元酸先反应生成尼龙盐，再与芳香族二元酸与2-甲基戊二胺聚合而成的盐共聚，制备含硅元素的尼龙基体树脂，实现了将硅元素引入到大分子链的透明尼龙制备技术，因大分子链硅元素的加入，在提高共聚树脂透明性的同时，还能改善其耐热性能。

上述的共聚透明尼龙，优选的，所述组分A和组分B的质量比为(70％～90％)∶(10％～30％)。

上述的共聚透明尼龙，优选的，所述芳香族二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4萘二甲酸中的一种或几种；进一步优选的，所述芳香族二元酸为对苯二甲酸和间苯二甲酸；所述脂肪族二元酸为C6-C36的二元酸。

上述的共聚透明尼龙，优选的，所述脂肪族二元酸为己二酸或十二碳二元酸。