[发明专利]一种再生低熔点聚酰胺6弹性体的制备方法

说明书

本发明涉及一种再生低熔点聚酰胺6弹性体的制备方法，首先加入二元醇将废弃聚酰胺6在一定条件下进行醇解生成两端分别具有羟基和氨基的醇解聚酰胺6链段，再加入二元酸、聚醚链段使醇解聚酰胺6链段、聚醚链段分别与二元酸进行酯化和酰胺化反应实现链增长，二元酸提供反应连接基团将醇解后的聚酰胺6链段与聚醚链段进行共聚，并辅助调控聚合物熔点，随后经酯交换反应平衡分子量后制备了再生低熔点聚酰胺6弹性体。通过该种方法可以将废弃聚酰胺6回收再利用做成聚酰胺6弹性体材料，并可以通过调节加入二元醇的量来控制醇解后聚酰胺6链段的数均分子量，调节软硬段间的相畴分布。该再生聚酰胺6弹性体材料可广泛应用在塑料、薄膜及纤维应用领域。

技术领域

本发明属于高分子共聚物制备技术领域，涉及一种再生低熔点聚酰胺6弹性体的制备方法。

背景技术

聚酰胺热塑性弹性体(TPAE)，相对于SBC(苯乙烯类)、TPO(聚烯烃类)、TPVC(PVC类)、TPU(PU类)以及TPEE(聚酯类)等热塑性弹性体来说，是最近开发出来的一种新型热塑性弹性体，作为高分子材料的一个重要品种，在经历了开发期、技术成熟期和高速发展期后，已进入了稳定发展期。TPAE具有拉伸强度和低温抗冲强度高，柔软性好，弹性回复率高，抗疲劳性能强，摩擦系数小，吸音效果好，热稳定性良好，以及最高使用温度可达175℃，并可在150℃下长期使用等优点。然而在低温应用领域，随着温度的降低聚酰胺链段会发生结晶，分子链失去移动能力，导致弹性体逐渐失去弹性，易变成脆性材料，因而限制其在该领域内的应用。因此，降低聚合物的熔点，使结晶温度相应下降，使其应用的温度领域更宽，成为了现阶段研究的重点。现有技术为了降低聚酰胺6弹性体的熔点，主要是通过端基链接聚合使软段硬段共聚，但由于受端基含量和反应点的限制，其硬段分子量的大小仍然无法控制的很低，如果硬段分子量直接使用单体聚合，则会使材料失去强度，从而失去了应用的价值。

另外，TPAE的物理和化学性能优良，可采用注射、挤出、吹塑及旋转模塑工艺成型加工，并可通过填充、增强及合金化复合改性，来适应各种功能性用途。目前已广泛用于制作机械和电气精密仪器的功能部件、汽车部件、体育用品、医疗和电信等许多领域，TPAE也可直接制作硅橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、TPEE和TPU等以及许多热塑性塑料的代用品，具有质轻、加工周期短及成本低等特点，使其消费量逐年增加，现有聚酰胺弹性体材料主要应用在吹塑或者注塑成塑料制品使用。聚酰胺6弹性体等新材料满足了人们日益增长的新产品需求，但如何更好的从塑料污染和新材料开发的角度寻找一个平衡点，成为当前人们不断在研究和探索的重点。而TPAE属于聚酰胺6共聚材料中的一种，如何将废弃聚酰胺6通过化学法再生成为具有特殊功能的次级材料具有重要的研究和应用价值。通过这种转变方式，在开发新材料，提高商品附加值的同时，在减轻了塑料对于环境污染压力的，为聚酰胺6产业的再生研究及发展寻求了一条合理化的方向。

因此，研究一种能够将聚酰胺6再生利用开发成新型材料的制备方法将具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种再生低熔点聚酰胺6弹性体的制备方法。本发明的聚酰胺6醇解及再聚合机理简单明了，所需设备要求低。首先将废弃聚酰胺6与二元醇在一定条件下进行醇解生成两端分别具有羟基和氨基的醇解聚酰胺6链段，再加入二元酸、聚醚链段使醇解聚酰胺6链段、聚醚链段分别与二元酸进行酯化和酰胺化反应实现链增长，二元酸提供反应连接基团将醇解后的聚酰胺6链段与聚醚链段进行共聚，经过酯交换反应平衡分子量后制备了再生低熔点聚酰胺6弹性体，其中醇解聚酰胺6链段作为弹性体的硬段提供刚性结构，聚醚链段作为弹性体的软段提供柔性结构。并且可以通过调节二元醇的添加量来控制醇解聚酰胺6链段的数均分子量，调节软硬段的相畴分布，从而调节聚合物的熔点。该再生低熔点聚酰胺6弹性体材料可广泛应用在塑料、薄膜及纤维应用领域。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：