[发明专利]共聚尼龙树脂及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种共聚尼龙树脂及其制备方法和用途，所述共聚尼龙树脂为包含如下述通式(Ⅰ)所示的重复结构单元、下述通式(Ⅱ)所示的重复结构单元和下述通式(Ⅲ)所示的重复结构单元的尼龙树脂。本申请中公开的尼龙树脂具有较好的尺寸稳定性、吸水率低、阻隔性能和耐热性能优良的优点。

技术领域

本发明涉及高分子聚合物领域，特别是涉及一种共聚尼龙树脂及其制备方法和用途。

背景技术

聚酰胺(PA)，俗称尼龙，由二元酸与二元胺或由氨基酸经缩聚而得，是分子链上含有重复酰胺基团的树脂总称。尼龙是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广、综合性能优良的基础树脂。尼龙之所以能居五大工程塑料之首，主要由于其具有很多优异的性能，在力学性能、化学性能、热性能等方面有突出的优势。尼龙经过70多年的发展，尼龙的应用由纺丝纤维慢慢拓展到薄膜、工程塑料等领域。

随着社会的进步，阻隔性材料的需求越来越大，阻隔性聚合物材料由于其质轻、易成型加工、不易碎、耐腐蚀等优点在包装领域占有越来越重要的地位。目前，我国生产的塑料包装材料在高阻隔性能方面无法满足国际市场竞争的要求而国内对食品、药品的高阻隔性包装要求也越来越高，因此大力发展高阻隔性包装材料将获得明显的社会效益和经济效益。

尼龙由于主链上有强极性的酰胺基团，可形成氢键，使分子间作用力变大，有较好的阻气性，化学稳定性好，耐溶剂性。但尼龙阻湿性差，环境湿度的变化会影响聚酰胺制品的尺寸稳定性和阻隔性能。尼龙作为一种阻隔性材料广泛应用在汽车塑料油箱和阻隔性包装材料。

中国专利201610452395.8公开了一种高阻隔性氧化石墨烯/尼龙纳米复合材料的制备方法，主要包括两步：(1)采用氧化石墨烯(GO)与尼龙(PA)反应制备氧化石墨烯接枝尼龙(GO-g-PA)，即利用GO表面羧基和环氧基与PA端氨基反应将PA接枝到GO表面；(2)将PA、GO-g-PA、抗氧剂以及紫外光吸收剂过双螺杆共混，挤出造粒，得到高阻隔性的尼龙/氧化石墨烯(PA/GO)纳米复合材料。该发明得到的复合材料的阻隔性和机械强度得到一定程度的提升，但其接枝率较低，导致只能略微提高材料的阻隔性能，并且只能制备黑色产品。目前报道的阻隔尼龙或多或少存在着尺寸稳定性较差、吸水率较高、耐热性能较差等一系列问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供共聚尼龙树脂及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供一种共聚尼龙树脂，所述共聚尼龙树脂为包含如下述通式(Ⅰ)所示的重复结构单元、下述通式(Ⅱ)所示的重复结构单元和下述通式(Ⅲ)所示的重复结构单元的尼龙树脂；具有如Ⅰ所示的结构：

其中，R为含有苯环、三并环和酰亚胺环的二元酸类化合物；

a和b均为大于等于4的正整数，c为大于等于2的正整数。

根据本申请技术方案，包括如下特征中的一种或多种：

a为10或12；

b为6、9、10、12或13；

c为4或8。

根据本申请技术方案，以通式(Ⅰ)所示的重复结构单元、式(Ⅱ)所示的重复结构单元和通式(Ⅲ)所示的重复结构单元的总质量为基准计，通式(Ⅰ)所示的重复结构单元的质量分数为60％～70％，式(Ⅱ)所示的重复结构单元的质量分数为10％～15％，通式(Ⅲ)所示的重复结构单元的质量分数为15％～30％。

根据本申请技术方案，R选自如下结构：

本申请还公开了一种制备如上述所述的共聚尼龙树脂的方法，包括如下步骤：