[发明专利]一种半芳香聚酰胺及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种半芳香聚酰胺及其制备方法和应用。所述半芳香聚酰胺中包括含量为100ppm至10％wt的至少一种结构为A⁺B^‑的离子化合物。该离子化合物不仅有很好的催化作用，可以缩短高温下聚合时间，改善聚合物颜色，还可以大幅提升半芳香聚酰胺的力学性能和加工性能。此外，发明人还发现在聚合过程加入该离子化合物效果明显优于共混时加入。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体地说，本发明涉及一种半芳香聚酰胺及其制备方法和应用。

背景技术

随着工业技术的发展，尤其是在电子电器行业表面贴装技术的发展，对仪器基础材质的温度要求也越来越高；同时汽车行业中要求提高发动机功率，大幅减少汽车油耗量和尾气排量，而解决这一问题的重要措施之一是采用轻质材料使汽车轻量化，而轻量化的主要结构部件位于发动机周边，这就要求所用材料具备既轻又耐温、高强度、尺寸稳定性、耐药品等性能。其中，半芳香尼龙成为较为理想的材料之一。

半芳香尼龙(半芳香聚酰胺)是由带芳环的二元胺或二元酸与脂肪族二元酸或二元胺经过缩聚制备得到的，其以优越的耐热性、力学性能、低吸水率和较好的性价比，成为介于通用工程塑料尼龙和耐高温塑料聚醚醚酮之间的耐热性能高的树脂，主要用于汽车和电子电器行业。目前，半芳香尼龙主要产品有：PA6T、PA6I、PA9T、PA10T、MXD6、PA6T/6I、PA6T/66、PA6T/6、PA6T/6I/66等。由于半芳香聚酰胺的熔点相对较高，这就要求聚合和加工过程均需要在较高温度下完成，然而半芳香聚酰胺中含有氮原子(酰胺基和端氨基)，其热氧稳定性相对较差，容易在高温下发生变色反应。

发明内容

本发明人在改善高温尼龙在聚合和加工过程在较高温度下的黄变问题的过程中意外地发现了一类离子化合物，其不仅有很好的催化作用，可以缩短高温下的聚合时间，改善产品颜色，还可以提升半芳香尼龙的力学性能和加工性能，且发明人还发现在聚合过程添加该类离子化合物的效果明显优于共混时加入的效果。

本发明提供如下方案：

一种半芳香聚酰胺，所述半芳香聚酰胺中包括含量为100ppm至10％wt的至少一种结构为A⁺B^-的离子化合物，

其中，阳离子A⁺的结构为下列结构中的一种：

其中，R₀-R₅相同或不同，彼此独立地从下列基团中选取：氢、C_1-20烷基、C_5-20芳香基，上述基团任选被下列取代基取代：1-3个卤素原子、硝基、-SO₃H、氰基；

阴离子B^-的结构为下列结构中的一种：

其中，R₆、R₇相同或不同，彼此独立地从下列基团中选取：氢、C_1-20烷基、C_5-20芳香基，上述基团任选被下列取代基取代：1-3个卤素原子、硝基、磺酸基、氰基。

根据本发明的实施方案，所述离子化合物中的A⁺和B^-中至少一个含有P元素。

根据本发明的实施方案，所述半芳香聚酰胺中包括含量为100ppm至10％wt的式1～式24所示离子化合物中的至少一种：

式1～式24中，R₀-R₅、R₆、R₇的定义同上。