[发明专利]一种聚酰胺5X树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种聚酰胺5X树脂及其制备方法和应用，该聚酰胺5X树脂不仅采用生物基来源的材料为主要原料，绿色环保，而且具有双重熔融峰，有较好的力学性能和良好的延展性能，能满足聚酰胺5X在纺丝、拉膜领域的应用。采用本发明的聚酰胺5X树脂制得的聚酰胺5X纤维，显示出良好的拉伸性，断头数很少，显著提高纺丝效率。并且，采用本发明的聚酰胺5X树脂制得的薄膜厚度均一，力学性能优良。

技术领域

本发明属于聚酰胺材料领域，具体涉及一种具有双重熔融峰的聚酰胺5X树脂及其制备方法和应用。

背景技术

以尼龙6、尼龙66等为代表的聚酰胺树脂由于其优异的力学性能和容易熔融成形的特点，而被广泛用于衣料、包装材料、汽车部件、电子/电气机器部件、办公自动化机器部件、机械部件、建材/住宅相关部件等领域，近年来使用领域更广泛。

而在包装材料中，具有良好延展性能的薄膜在各种打包和包装应用中特别重要，例如，覆盖被打包物品以供运输和储存。然而，当拉伸薄膜时，由于膜拉伸的不均匀，局部变形可导致伸长率大的波动，从而在拉伸方向的横向上同时出现较弱拉伸和更加伸长的不均匀的带子，即被称为“老虎条纹”的缺陷。

另一方面，熔融行为可以反映结晶性聚合物的结晶形态，目前对于尼龙6、尼龙66的熔融行为的研究已较多。对于差示扫描量热分析过程中出现的双重或多重熔融峰也有一些报道，但是，对于这些现象的产生原因并没有一致的理论解释。并且，对于由1,5-戊二胺和二元酸聚合而成的聚酰胺5X目前尚无观察到熔融双峰的记载。

为了解决聚酰胺树脂在拉伸膜应用中存在不均匀的形变，拉伸性能差以及聚酰胺5X纤维制备过程中出现的单丝断裂、飘丝现象和纺丝断头等问题，本发明对具有双重熔融峰的聚酰胺树脂进行了研究。

发明内容

本发明提供了一类聚酰胺树脂及其制备方法和应用，该类聚酰胺树脂不仅采用生物基来源的材料为主要原料，绿色环保，而且具有双重熔融峰，有较好的力学性能和良好的延展性能。

本发明一方面，提供了一种聚酰胺5X树脂，所述聚酰胺5X树脂在差示扫描谱图上具有双重熔融峰，说明聚酰胺5X树脂中存在两种晶型。

在本发明中，所述聚酰胺5X以生物物质来源的戊二胺为原料，与二元酸发生聚合反应得到，所述的二元酸也可以采用生物物质来源的二元酸，因此，采用具有双重熔融峰的聚酰胺5X作为本发明制备聚酰胺5X树脂的主要原料对环境更加友好。优选地，聚酰胺5X选自聚酰胺54、聚酰胺56、聚酰胺59、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺513、聚酰胺514、聚酰胺515、聚酰胺516、聚酰胺517、聚酰胺518中的一种或多种。优选地，聚酰胺5X选自聚酰胺56、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺514和聚酰胺516中的一种或多种。当本发明的聚酰胺5X为上述物质的混合物时，本发明不限制混合物中各个物质间的比例。

作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺5X树脂在差示扫描谱图上约210℃～280℃处具有双重熔融峰，优选地，约在220℃～270℃处具有双重熔融峰。

作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺5X树脂的相对粘度为1.8～3.3，优选为2.3～2.8，更优选为2.4～2.6。

作为一种优选的实施方式，在差示扫描谱图上，所述聚酰胺5X树脂的双重熔融峰中第一吸热峰温度较第二吸热峰温度低，优选地，第一吸热峰温度与第二吸热峰温度之间的温差范围是10℃～40℃，进一步优选为15℃～35℃。

作为一种优选的实施方式，在差示扫描谱图上，所述聚酰胺5X树脂的双重熔融峰中第一吸热峰的热焓ΔHm1与第二吸热峰的热焓ΔHm2的比值为0.05以上且小于0.6。

作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺5X树脂在惰性气体气氛下用差示扫描热计，以20℃/分钟的降温速度从熔融状态降到30℃，然后以20℃/分钟的升温速度测定的升温过程中出现的吸热峰温度Tm为220℃到270℃。