[发明专利]一种共聚聚酰胺材料及其用途和组合物

说明书

本发明涉及聚合物技术领域，具体涉及一种共聚聚酰胺材料。该共聚聚酰胺材料使用官能化的有机硅氧烷作为合成中的共聚单元，所得到的共聚聚酰胺材料具有优异低温冲击性能和疏水性，且保持相当的力学强度，可显著改善聚酰胺材料容易出现低温脆断、吸水后材料力学性能和电性能下降的缺陷。该共聚聚酰胺材料不仅可以直接作为聚合物使用，而且可以用来改善其他聚合物材料的性能，具有非常好的应用前景和商业价值。

技术领域

本发明涉及聚合物技术领域，具体涉及一种共聚聚酰胺材料，特别是一种具有优异低温冲击性能和疏水性的一种共聚聚酰胺材料。另外，本发明还涉及一种共聚聚酰胺材料的用途及其组合物。

背景技术

聚酰胺，简称PA，是分子主链上含有酰胺基团(-NHCO-)的一大类高分子化合物，是由二元酸与二元胺或氨基酸缩聚而得。聚酰胺具有优良的综合力学性能，流动性好、机械强度高、耐腐蚀性好，良好的耐磨性、自润滑性和电绝缘性，使之广泛应用于家电、汽车、电子电工、机械等领域。但是，聚酰胺的冲击性较差，尤其在寒冷天气更为显著，存在低温脆断风险；而且聚酰胺具有吸水率高的特点，吸水后材料力学性能和电性能下降。因此，改善聚酰胺的低温韧性和吸水性尤为重要。

通常向聚酰胺材料中加入一些低吸水性材料和增韧剂改善其吸水性能和冲击性能，例如加入填充材料、低吸水树脂、低吸水助剂、有机硅树脂等。这些方法虽然可以在一定程度上改善聚酰胺材料的冲击性能和吸水性，但是这些组分的添加量较大，与聚酰胺材料的相容性较差，改善效果有限，且需要另外添加相容剂。因此，共聚改性时提高聚酰胺材料性能及功能化的有效途径之一，能够赋予其特殊功能，改善聚酰胺材料性能的不足，同时可开发更多性能优异的聚酰胺材料。通过原位聚合方式，将疏水性基团或柔性链段引入聚酰胺分子主链，从而可以改善聚酰胺的冲击性能、降低吸水性。

由于硅氧烷键具有很高的键能，旋转容易，致使聚硅氧烷分子链柔顺，具有低玻璃化转变温度、低表面能和疏水性、高温氧化稳定性、抗紫外线辐射、生物相容性等特性，因此在高分子材料中有着重要的作用，可用来进行聚合物改性，赋予改性材料诸多新性质。其中，硅氧烷聚酰胺弹性体是本领域熟知的，研究的比较多。

中国专利文献CN 1429253A公开了一种由相容化聚酰胺树脂制备的热塑性有机硅弹性体的方法。其使用有机硅基料与聚酰胺树脂和增容剂共混，使所述基料中所含硅橡胶胶料在混合过程中动态硫化。

中国专利文献CN1717434A公开了一种硅氧烷聚酰胺弹性体的制备方法。具体过程为：加热含有烯属酸和有机胺的反应混合物以生成有机酰胺，使该有机酰胺与至少包含一个侧基官能氢的聚有机硅氧烷在氢化烷基化催化剂的存在下反应。

中国专利文献CN 101687997A公开了带支链聚二有机硅氧烷-聚酰胺嵌段共聚物和所述共聚物的制备方法。所述制备共聚物的方法涉及一种或多种胺化合物，包括至少一种聚胺在内，与具有至少一个聚二有机硅氧烷链段和至少两个酯基团的前体反应。中国专利文献CN 101687998A公开了具有有机软链段的聚二有机硅氧烷-聚酰胺嵌段共聚物和制备所述共聚物的方法。中国专利文献CN 101688045A公开了含有聚二有机硅氧烷-聚酰胺的材料和有机聚合物的混合物。中国专利文献CN 109476815A和CN 109563265A公开了包含二聚酸残基的分段有机硅聚酰胺嵌段共聚物和包含该共聚物的制品。

中国专利文献CN 101707934A公开了一种新的聚酰胺-聚硅氧烷化合物，其制备方法，其用途，用于其制备的前体以及含有所述前体的反应性组合物；中国专利文献CN107216848A公开了一种含有有机硅柔性聚酰胺热熔胶及其制备方法；中国专利文献CN107353867A公开了一种有机硅封端聚酰胺热熔胶及其制备方法；中国专利文献CN108329887A公开了一种柔性含硅聚酰胺热熔胶及其制备方法；中国专利文献CN110234681A公开了热塑性共聚物嵌段聚酰胺有机硅弹性体组合物及其用途。