[0110] 烙融溫度:按GB/T19466. 3-2004標準測試。 陽111] 性能結果請見下表:
[0112] 表2實施例性能一覽表 陽11引
[0114] 從W上實施例可W看出,癸二酸的添加量越多,生物基耐高溫聚酷胺的拉伸強度、 玻璃化轉變溫度和烙融溫度越低,沖擊強度越高;各實施例的吸水率變化不大;隨著分子 量調節劑(有機蒙脫±和苯甲酸)的添加量增多,其特性粘度變小。其中,實施例5的綜合 性能最佳。
[0115] W上所述實施例的各技術特征可W進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實 施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要運些技術特征的組合不存 在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0116] W上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并 不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來 說,在不脫離本發明構思的前提下,還可W做出若干變形和改進,運些都屬于本發明的保護 范圍。因此,本發明專利的保護范圍應W所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種生物基耐高溫聚酰胺,其特征在于,其具有如下式I結構:式 I 中,a = 10 ~100, b = 10 ~200, C = 10 ~100, d = 10 ~100, R 為聚酯酰胺, 其具有如下式Π 結構:式 II 中,X = 10 ~200, y = 10 ~200, z = 10 ~100 ; 所述生物基耐高溫聚酰胺由單體1和聚酯酰胺共聚而成,所述單體1為摩爾比為 1:0. 55~0. 8:0. 2~0. 45的己二胺、對苯二甲酸和癸二酸,且己二胺與對苯二甲酸和癸二 酸兩者用量和的摩爾比為1,所述聚酯酰胺的加入量為所述單體1總重量的1~8%。2. 根據權利要求1所述的生物基耐高溫聚酰胺,其特征在于,所述聚酯酰胺的加入量 為所述單體1總重量的2~6%。3. 根據權利要求1所述的生物基耐高溫聚酰胺,其特征在于,所述生物基耐高溫聚酰 胺的特性粘度為〇. 7~1. OdL/g,玻璃化溫度Tg> 1KTC,熔融溫度T "為302~315°C。4. 根據權利要求1所述的生物基耐高溫聚酰胺,其特征在于,所述聚酯酰胺由單體2 共聚而成,所述單體2為摩爾比為1:0. 5~1:0. 1~0.4的11-氨基^^一酸、6-己內酯和 2, 2' - (1,3-亞苯基)-二惡唑啉。5. 根據權利要求4所述的生物基耐高溫聚酰胺,其特征在于,所述聚酯酰胺由以下合 成方法制得:(1)將真空干燥后的所述單體2加入到攪拌式聚合反應器中,同時加入所述單 體2總重量的0. 1~2%的鈦化合物作為催化劑、加入適量水;然后抽真空3~lOmin,通惰 性氣體3~lOmin,如此循環5~10次,使反應物存在于惰性氣體保護下的環境中,控制所 述攪拌式聚合反應器內系統壓力為〇. 1~〇. 5MPa ; (2)將所述攪拌式聚合反應器密閉加熱至240~260°C,調節所述攪拌式聚合反應器 的攪拌速度為〇~l〇〇r/min,其中,當所述攪拌式聚合反應器溫度達到210°C時,放氣至 1. 6MPa,并維持壓力在1. 6MPa,反應0. 5~4小時后,放氣至常壓,在240~260°C下繼續反 應0. 5~4小時后,恒溫持續抽真空0. 1~2小時,反應結束,在出料時補充惰性氣體; 上述步驟中,所述惰性氣體為氮氣或氬氣;所述鈦化合物為鈦酸四丁酯、異丙基鈦酸 酯、丙基鈦酸酯、丙烯基鈦酸酯中的一種或一種以上的混合物。6. -種權利要求1所述的生物基耐高溫聚酰胺的合成方法,其特征在于,包括以下步 驟: (1) 將所述單體1加入到攪拌式聚合反應器中,同時加入所述聚酯酰胺、分子量調節 劑、抗氧劑、水;然后抽真空3~lOmin,通惰性氣體3~lOmin,如此循環5~10次,使反 應物存在于惰性氣體保護下的環境中,控制所述攪拌式聚合反應器內系統壓力為〇. 1~ 0. 5MPa ;所述單體1為摩爾比為1:0. 55~0. 8:0. 2~0. 45的己二胺、對苯二甲酸和癸二 酸,且己二胺與對苯二甲酸和癸二酸兩者用量和的摩爾比為1,所述聚酯酰胺的加入量為所 述單體1總重量的1~8 % ;,所述聚酯酰胺由單體2共聚而成,所述單體2為摩爾比為 1: 0· 5~1: 0· 1~0· 4的11-氨基十一酸、6-己內酯和2, 2' - (1,3-亞苯基)-二惡挫啉; (2) 將所述攪拌式聚合反應器密閉加熱至275~290°C,調節所述攪拌式聚合反應器 的攪拌速度為〇~l〇〇r/min,其中,當所述攪拌式聚合反應器溫度達到215°C時,放氣至 2. OMPa,并維持壓力在2. OMPa,反應0. 5~4小時后,放氣至常壓,同時升溫至316~330°C 下繼續反應0. 5~4小時后,恒溫持續抽真空0. 1~2小時,反應結束,在出料時補充惰性 氣體; 上述步驟中,所述惰性氣體為氮氣或氬氣。7. 根據權利要求6所述的合成方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 將真空干燥后的所述單體1加入到攪拌式聚合反應器中,同時加入所述聚酯酰胺、 分子量調節劑、抗氧劑、水;然后抽真空4~6min,后通氮氣4~6min,如此循環5~7次, 使反應物存在于氮氣保護下的環境中,控制所述攪拌式聚合反應器內系統壓力為0.2~ 0· 3MPa ; (2) 在2~4小時內將所述攪拌式聚合反應器密閉勻速加熱至280~290°C,調節所述 攪拌式聚合反應器的攪拌速度為30~50r/min,其中,當所述攪拌式聚合反應器溫度達到 215°C時,放氣至2. OMPa,并維持壓力在2. OMPa,反應1~2小時后,放氣至常壓,同時升溫 至316~326°C下繼續反應1~2小時后,恒溫持續抽真空0. 3~1小時,反應結束,在出料 時補充氮氣。8. 根據權利要求6或7所述的合成方法,其特征在于,所述聚酯酰胺由以下合成方法 制得:(1)將真空干燥后的所述單體2加入到攪拌式聚合反應器中,同時加入所述單體2總 重量的〇. 1~2%的鈦化合物作為催化劑、加入適量水;然后抽真空3~lOmin,通惰性氣體 3~lOmin,如此循環5~10次,使反應物存在于惰性氣體保護下的環境中,控制所述攪拌 式聚合反應器內系統壓力為〇· 1~〇· 5MPa ; (2)將所述攪拌式聚合反應器密閉加熱至240~260°C,調節所述攪拌式聚合反應器 的攪拌速度為〇~l〇〇r/min,其中,當所述攪拌式聚合反應器溫度達到210°C時,放氣至 1. 6MPa,并維持壓力在1. 6MPa,反應0. 5~4小時后,放氣至常壓,在240~260°C下繼續反 應0. 5~4小時后,恒溫持續抽真空0. 1~2小時,反應結束,在出料時補充惰性氣體; 上述步驟中,所述惰性氣體為氮氣或氬氣;所述鈦化合物為鈦酸四丁酯、異丙基鈦酸 酯、丙基鈦酸酯、丙烯基鈦酸酯中的一種或一種以上的混合物。9. 根據權利要求6或7所述的合成方法,其特征在于,所述分子量調節劑是加入量為所 述單體1總重量的0. 1~8%的有機蒙脫土以及加入量為所述單體1總重量的0. 1~3%的 苯甲酸;所述抗氧劑是加入量為所述單體1總重量的〇. 1~0.3%的Ν,Ν'-二(2, 2, 6, 6-四 甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二酰胺。10. 根據權利要求9所述的合成方法,其特征在于,所述聚酯酰胺的加入量為所述單體 1總重量的2~6% ;所述有機蒙脫土的加入量為所述單體1總重量的0. 5~5%,所述苯 甲酸的加入量為所述單體1總重量的〇. 5~2. 5%。
【專利摘要】本發明公開了一種生物基耐高溫聚酰胺及其合成方法,所述生物基耐高溫聚酰胺具有如下式Ⅰ結構:式Ⅰ中,a=10~100,b=10~200,c=10~100,d=10~100,R為聚酯酰胺。本發明生物基耐高溫聚酰胺具有較高的力學性能和耐熱性能,低吸水率,加工性能優異以及具有生物來源的特性,可應用于電子電器領域、LED領域、汽車領域、航空航天和軍工領域等。
【IPC分類】C08G69/28, C08G69/44, C08G69/26
【公開號】CN105330846
【申請號】CN201510888782
【發明人】胡國勝, 王忠強, 張靜婷, 石哲平, 師文博, 方春暉, 劉冰肖, 許和偉
【申請人】中北大學
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年12月7日