CN104693439B - 一种低吸水性聚己二酰己二胺材料及其制备方法 - Google Patents

一种低吸水性聚己二酰己二胺材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104693439B
CN104693439B CN201310666323.XA CN201310666323A CN104693439B CN 104693439 B CN104693439 B CN 104693439B CN 201310666323 A CN201310666323 A CN 201310666323A CN 104693439 B CN104693439 B CN 104693439B
Authority
CN
China
Prior art keywords
added
poss
low water
polyhexamethylene adipamide
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310666323.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104693439A (zh
Inventor
杨桂生
俞建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Genius New Materials Co Ltd
Original Assignee
Hefei Genius New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Genius New Materials Co Ltd filed Critical Hefei Genius New Materials Co Ltd
Priority to CN201310666323.XA priority Critical patent/CN104693439B/zh
Publication of CN104693439A publication Critical patent/CN104693439A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104693439B publication Critical patent/CN104693439B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Polyamides (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低吸水性聚己二酰己二胺材料，其由己二酸、己二胺及氨苯基POSS三种组分按摩尔比(1.1‑1.3):1:(0.1‑0.5)制备而成。本发明还公开了该材料的制备方法。本发明同现有技术相比，具有如下有益效果：（1）本发明将POSS分子引入到PA66体系中，能够很好的降低PA66的吸水率，提高材料的尺寸稳定性；（2）POSS具有优良的耐热性、耐候性，将POSS分子引入到PA66体系中，能够很好的提高PA66的耐热性和耐候性。

Description

一种低吸水性聚己二酰己二胺材料及其制备方法
技术领域
本发明属于复合材料领域，具体涉及一种低吸水性聚己二酰己二胺材料及其制备方法。
背景技术
聚酰胺(PA)，俗称尼龙,是工程塑料中历史最悠久、综合性能较优异、产量最大、应用最广泛的非金属材料，具有耐磨损、抗冲击、耐疲劳、耐油、耐腐蚀和使用温度范围广等优点。PA品种繁多，其中PA6和PA66占主导地位。PA66的特点是：疲劳强度和刚性较高、耐热性较好、摩擦系数低、耐磨性好。PA66的不足之处是：吸湿性大,尺寸稳定性差。为了降低PA66的吸水率，提高材料的尺寸稳定性，通常采用改性的方法对其进行改性。
多面体倍半硅氧烷(POSS)是化学式为[RSiO1.5]n。的总称。其中，R可以是氢基、环氧基、苯基烯烃基等。n可以为6,8,10,12等，其中，以6,8最为常见。被POSS改性的聚合物相对于未被改性的聚合物而言，许多性能得到进一步优化，如耐蚀性、耐热性、阻燃性、玻璃化转变温度、热分解速率、拉伸强度、结晶热、熔融热等，所以POSS聚合物材料被誉为新一代高性能材料。
POSS兼具有无机纳米粒子的纳米尺寸及笼状结构，其分子内部是无机粒子，具有很好的疏水性能。同时分子外部连有活性官能团，可以通过化学聚合介入聚合物体系中，以提高聚合物的性能。将POSS分子引入到PA66体系中，能够很好地降低PA66的吸水率，同时POSS分子内部无机结构能够很好的提高PA66的尺寸稳定性。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种新颖的POSS材料改性PA66，通过原位聚合的方法，将POSS粒子引入到PA66树脂中，降低聚已二酰已二胺的吸水率的同时提高材料的力学性能。
本发明的另一个目的是提供一种低吸水性聚己二酰己二胺材料的其制备方法。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种低吸水性聚己二酰己二胺材料，该复合材料由己二酸、己二胺及氨苯基POSS三种组分按摩尔比制备而成。
其中己二酸、己二胺及氨苯基POSS三种组分摩尔比为(1.1-1.3):1:(0.1-0.5)。
上述所述氨苯基POSS具体结构如下：
式中：R为
制备一种低吸水性聚己二酰己二胺材料具体步骤如下：
（1）将己二酸和己二胺按摩尔比加入到烧瓶中，再向其中加入无水甲苯，将上述混合物充分震荡，在70-90℃条件下反应24-48h，反应结束后抽滤、洗涤、干燥得产物Ⅰ；
（2）将产物Ⅰ加入到烧瓶中，再向其中加入无水甲苯，将上述混合物充分震荡，然后向体系中加入氨苯基POSS，在220-240℃温度，1.5-2.0MPa压力下保压1-3h，然后将温度升至260-290℃，压力降至0.1-0.3MPa，反应3h。然后将物料送入缩聚反应器，产品经切粒，干燥。
所述的一种低吸水性聚己二酰己二胺材料制备方法，步骤（1）所述的已二酸和乙二胺摩尔比为(1.1-1.3):1。
步骤（2）所述的氨苯基POSS摩尔量为乙二胺的0.1-0.5倍。
本发明同现有技术相比，具有如下有益效果：
（1）本发明将POSS分子引入到PA66体系中，能够很好的降低PA66的吸水率，提高材料的尺寸稳定性；
（2）POSS具有优良的耐热性、耐候性，将POSS分子引入到PA66体系中，能够很好的提高PA66的耐热性和耐候性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）将己二酸和己二胺按摩尔比为1.1:1的比例加入到烧瓶中，再加入反应原料体积20倍的无水甲苯，将上述混合物充分震荡，在70℃条件下反应24h，反应结束后抽滤、洗涤、干燥得产物Ⅰ；
（2）将产物Ⅰ加入到烧瓶中，再向其中加入反应原料体积40倍的无水甲苯，将上述混合物充分震荡，然后向体系中加入氨苯基POSS，己二胺氨苯基POSS的摩尔比为1:0.1。与在220℃温度，1.5MPa压力下保压1h，然后将温度升至260℃，压力降至0.1MPa，反应3h。然后将物料送入缩聚反应器，产品经切粒，干燥；
实施例2
（1）将己二酸和己二胺按摩尔比为1.2:1的比例加入到烧瓶中，再加入反应原料体积30倍的无水甲苯，将上述混合物充分震荡，在80℃条件下反应48h，反应结束后抽滤、洗涤、干燥得产物Ⅰ；
（2）将产物Ⅰ加入到烧瓶中，再向其中加入反应原料体积50倍的无水甲苯，将上述混合物充分震荡，然后向体系中加入氨苯基POSS，己二胺氨苯基POSS的摩尔比为1:0.2。在230℃温度，1.6MPa压力下保压2h，然后将温度升至275℃，压力降至0.25MPa，反应3h。然后将物料送入缩聚反应器，产品经切粒，干燥；
实施例3
（1）将己二酸和己二胺按摩尔比为1.3:1的比例加入到烧瓶中，再向其中加入反应原料体积50倍的无水甲苯，将上述混合物充分震荡，在90℃条件下反应36h，反应结束后抽滤、洗涤、干燥得产物Ⅰ；
（2）将产物Ⅰ加入到烧瓶中，再向其中加入反应原料体积40倍的无水甲苯，将上述混合物充分震荡，然后向体系中加入氨苯基POSS，己二胺氨苯基POSS的摩尔比为1:0.3。在240℃温度，2.0MPa压力下保压3h，然后将温度升至280℃，压力降至0.3MPa，反应3h。然后将物料送入缩聚反应器，产品经切粒，干燥；
实施例4
（1）将己二酸和己二胺按摩尔比为1.25:1的比例加入到烧瓶中，再向其中加入反应原料体积20倍的无水甲苯，将上述混合物充分震荡，在85℃条件下反应48h，反应结束后抽滤、洗涤、干燥得产物Ⅰ；
（2）将产物Ⅰ加入到烧瓶中，再向其中加入反应原料体积40倍的无水甲苯，将上述混合物充分震荡，然后向体系中加入氨苯基POSS，己二胺氨苯基POSS的摩尔比为1:0.4。在230℃温度，1.7MPa压力下保压2.5h，然后将温度升至290℃，压力降至0.25MPa，反应3h。然后将物料送入缩聚反应器，产品经切粒，干燥；
实施例5
（1）将己二酸和己二胺按摩尔比为1.19:1的比例加入到烧瓶中，再向其中加入反应原料体积40倍的无水甲苯，将上述混合物充分震荡，在85℃条件下反应36h，反应结束后抽滤、洗涤、干燥得产物Ⅰ；
（2）将产物Ⅰ加入到烧瓶中，再向其中加入反应原料体积50倍的无水甲苯，将上述混合物充分震荡，然后向体系中加入氨苯基POSS，己二胺氨苯基POSS的摩尔比为1:0.5。在235℃温度，1.78MPa压力下保压3h，然后将温度升至280℃，压力降至0.28MPa，反应3h。然后将物料送入缩聚反应器，产品经切粒，干燥；
将上述实施例1－5中制得的低吸水性聚己二酰己二胺材料粒料在120℃下鼓风干燥5小时，由注塑机制成样条，于23℃恒温下放置16小时后对其相关性能进行测试，性能测试结果见表1。其中：吸水性能按照GB/T 1034标准测试，力学性能按照ASTM D790 标准测试。表1：性能测试表
性能指标 吸水率 弯曲强度
纯PA66 6%-8.5% 100-116
实施例1 5.9% 120
实施例2 5.3% 122
实施例3 4.2% 126
实施例4 3.8% 130
实施例5 2.6% 133
分析上述数据得出以下结论：随着POSS含量的提高，材料的吸水率逐渐降低同时弯曲性能逐渐提升。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种低吸水性聚己二酰己二胺材料，其特征在于：由己二酸、己二胺及氨苯基POSS三种组分按摩尔比制备而成；
所述氨苯基POSS具体结构如下：
式中：R为。
2.根据权利要求1所述的一种低吸水性聚己二酰己二胺材料，其特征在于：己二酸、己二胺及氨苯基POSS三种组分摩尔比为(1.1-1.3):1:(0.1-0.5)。
3.根据权利要求1或2所述的一种低吸水性聚己二酰己二胺材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将己二酸和己二胺加入到烧瓶中，再向其中加入无水甲苯，将上述混合物充分震荡，在70-90℃条件下反应24-48h，反应结束后抽滤、洗涤、干燥得产物Ⅰ；
（2）将产物Ⅰ加入到烧瓶中，再向其中加入无水甲苯，将上述混合物充分震荡，然后向体系中加入氨苯基POSS，在220-240℃温度，1.5-2.0MPa压力下保压1-3h，然后将温度升至260-290℃，压力降至0.1-0.3MPa，反应3h，然后将物料送入缩聚反应器，产品经切粒，干燥。
CN201310666323.XA 2013-12-10 2013-12-10 一种低吸水性聚己二酰己二胺材料及其制备方法 Active CN104693439B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310666323.XA CN104693439B (zh) 2013-12-10 2013-12-10 一种低吸水性聚己二酰己二胺材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310666323.XA CN104693439B (zh) 2013-12-10 2013-12-10 一种低吸水性聚己二酰己二胺材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104693439A CN104693439A (zh) 2015-06-10
CN104693439B true CN104693439B (zh) 2018-10-19

Family

ID=53341016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310666323.XA Active CN104693439B (zh) 2013-12-10 2013-12-10 一种低吸水性聚己二酰己二胺材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104693439B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107011651A (zh) * 2017-04-28 2017-08-04 湖南工业大学 一种poss/浇铸尼龙6纳米复合材料及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101993535A (zh) * 2009-08-21 2011-03-30 东丽纤维研究所（中国）有限公司 聚酰胺/低聚倍半硅氧烷纳米杂化材料及其制备方法
CN102977592A (zh) * 2012-12-04 2013-03-20 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种poss/pa6复合材料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6362279B2 (en) * 1996-09-27 2002-03-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Preceramic additives as fire retardants for plastics

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101993535A (zh) * 2009-08-21 2011-03-30 东丽纤维研究所（中国）有限公司 聚酰胺/低聚倍半硅氧烷纳米杂化材料及其制备方法
CN102977592A (zh) * 2012-12-04 2013-03-20 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种poss/pa6复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104693439A (zh) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102229724B (zh) 一种宽温域高阻尼三元橡胶组合物及其制备方法
CN102337021A (zh) 一种用于选择性激光烧结的尼龙复合粉末材料
CN109763333A (zh) 一种通过改性载体制备金属有机骨架的方法
CN1725388A (zh) 一种具有高抗氧化性的磁流变液用磁性颗粒及其制备方法
CN101798456A (zh) 一种具有星型支化结构的尼龙材料及其制备方法
CN103980405A (zh) 端羟基液体氟聚合物的制备及固化方法
CN103451931A (zh) 碳纤维表面改性剂、改性碳纤维、复合材料以及它们的制备方法
CN104693439B (zh) 一种低吸水性聚己二酰己二胺材料及其制备方法
CN107915846A (zh) 一种聚酰胺共聚物及其制备方法与应用
CN105330850B (zh) 一种制备聚酰胺的方法
CN101891936B (zh) 基于环氧树脂和膦腈纳米管的复合材料的制备方法
CN115806703A (zh) 一种耐冲击pe双壁波纹管及其制备方法
CN103709741A (zh) 一种碳纳米管/尼龙6复合材料及其制备方法
CN105131246A (zh) 一种防霉型智能调温聚氨酯泡沫的制备方法
CN101579903B (zh) 聚酰胺合金在制备带法兰管道管件或井口座产品上的应用
CN110713612B (zh) 一种耐低温循环复合材料及其制备方法
Nikje et al. Preparation and characterization of magnetic rigid polyurethane foam reinforced with dipodal silane iron oxide nanoparticles Fe3O4@ APTS/GPTS
CN102031693B (zh) 中低温复合针刺过滤毡后整理用成膜剂及其制备方法
CN107266875A (zh) 一种汽车门把手用pbt材料及其制备方法
CN101724149B (zh) 一种聚酰胺及其制备方法
CN105622889B (zh) 一种形状记忆环氧大豆油基复合材料的制备方法
CN106046782B (zh) 一种改性氰酸酯树脂及其制备方法
CN102040835A (zh) 碳纳米管尼龙66复合材料做汽车油箱专用塑料方法
CN103951825B (zh) 一种高强度聚苯硫醚及其制备方法
CN110591084B (zh) 一种星型耐高温尼龙及其制备方法和用途

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant