CN104744691B - 一种星型透明聚酰胺的制法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚酰胺技术领域，具体是一种星型透明聚酰胺的制法，包括在二胺与二酸聚合生成聚酰胺时，通过添加多元羧酸而制备得到目标产物，其特征是，所述二胺、二酸之中至少有一组分是脂环族和/或芳香族组分，并且多元羧酸组分为芳香族和/或脂环族，并且其所述多元羧酸的总量为聚酰胺的原料量的0.01摩尔％至10摩尔％。本发明的产品不仅具有高度透明性，而且具有更好的加工性能、更低的加工温度和优秀的流变性能。

Description

一种星型透明聚酰胺的制法
技术领域
本发明涉及聚酰胺的制法，具体是一种星型透明聚酰胺的制法。
背景技术
透明聚酰胺一般为无定形聚合物或半结晶聚合物，由于它具有良好的冲击韧性，比较高的机械强度，优异的耐热性、耐磨性、耐油性、耐化学腐蚀、线膨胀系数小、成型收缩率低、尺寸稳定性好等优点，，可广泛应用于精密光学仪器、计量仪表、医药化工的包装材料、眼睛框架、高档体育器材和汽车零部件等领域。
关于透明聚酰胺的专利也屡见不鲜，例如DE4310970A1描述了PACM10与PACM12模塑组合物；DE10009756A1描述了MACM与IPS以及内酰胺-12组合的非晶聚酰胺；CN102015899A描述了透明聚酰胺嵌段共聚物。但这些专利均未公开星型透明聚酰胺的制法。
公开号为CN101563393B的中国专利公开了一种星型形状记忆型聚酰胺，其多元羧酸组分仅为1，3，5-苯三甲酸。
上述专利作为背景技术在此引用。
发明内容
本发明的目的是提供一种星型透明聚酰胺的制法，本发明制得的产品不仅具有高度透明性，而且具有更好的加工性能、更低的加工温度和优秀的流变性能。
本发明具体采用的技术方案如下：
一种星型透明聚酰胺的制法，包括在二胺与二酸聚合生成聚酰胺时，通过添加多元羧酸而制备得到目标产物，其特征是，所述二胺、二酸之中至少有一组分是脂环族和/或芳香族组分，并且多元羧酸组分为芳香族和/或脂环族，并且其所述多元羧酸的总量为聚酰胺的原料量的0.01摩尔％至10摩尔％。
进一步，其中，所述二胺为脂环族C6-C36二胺和/或脂肪族C2-C36二胺和/或芳香族C6-C36二胺；所述二酸为脂肪族C4-C36二羧酸和/或脂环族C8-C36二羧酸和/或芳香族C8-C36二羧酸。
所述多元羧酸组分特别优选C22-三元羧酸，例如：5，6-羧基-4-己基-2环己烯-1-辛酸；芳香族羧酸特别优选1，3，5-苯三甲酸。
其中，述的脂环族二胺特别优选二(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷(MACM)、二(4-氨基-3-乙基环己基)甲烷(EACM)、二(4-氨基环己基)甲烷(PACM)和/或异佛尔酮二胺(IPD)中的一种；上述原料来源广泛、价格合理且制得的产品透明度更高。
所述的脂肪族二酸、脂环族二酸、芳香族二酸为下列原料中的一种：己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、环己烷二羧酸及其混合物、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十一烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、二十烷二酸、二十一烷二酸、环己烷二酸、具有36或44个碳原子的二聚脂肪酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸。
其中，还包括抗氧化剂，所述抗氧化剂是磷酸、亚磷酸、次磷酸中的一种或其任意混合物。加入量为二酸和二胺总质量的0.01％-1％。
其中，还包括染料和/或添加剂，其中，所述染料可以是光致变色染料，其可以通过UV或短波VIS可逆的激发；其中，所述添加剂是稳定剂、加工助剂、增塑剂、影响光学特性例的功能性添加剂中的一种或任意混合物。其中，稳定剂可以选自UV稳定剂、热稳定剂、自由基稳定剂中的一种。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1)本发明的产品透明性好，经试验证实，当由聚酰胺制成的层的厚度为2mm时，其在500至700的波长范围内的透光率为大于70％，甚至大于85％，雾度为小于20％，甚至10％。
2)在挤出工艺、注塑工艺或模内转移涂布工艺中，本发明产品的加工温度低于相同种类且相同分子量聚酰胺(即不含多元羧酸)10℃以上。
具体实施方式
实施例1：
将2kg十二碳二元酸，1.83kgPACM，3.8g亚磷酸，3kg水与17.8gC22-三元羧酸投入12L聚合釜中，使用CO2置换2遍空气，加热聚合釜。10min后开搅拌，控制釜内温度在160℃以下，等待搅拌无异响后，使釜内温度达到230℃、压力达到13～15MPa，保温保压2h。
缓慢泄压，大约10min/MPa，保持反应釜温度在230℃以上，泄压结束后常压2h。然后加热出料口，一段时间后再次向釜内充入CO2，使釜内压力达到0.5MPa左右，然后打开出料口阀门，进行出料、冷却并切粒，烘干后制得透明聚酰胺。经测试与相同分子量的PACM12相比，融指由12g/10min增加到137g/10min，相对粘数降低了19％。
实施例2
将2kg十二碳二元酸，1.83kgPACM，3.8g亚磷酸，3kg水与7.3g1,3,5-苯三甲酸酸投入12L聚合釜中，使用CO2置换2遍空气，加热聚合釜。10min后开搅拌，控制釜内温度在160℃以下，等待搅拌无异响后，使釜内温度达到230℃、压力达到13～15MPa，保温保压2h。
缓慢泄压，大约10min/MPa，保持反应釜温度在230℃以上，泄压结束后常压2h。然后加热出料口，一段时间后再次向釜内充入CO2，使釜内压力达到0.5MPa左右，然后打开出料口阀门，进行出料、冷却并切粒，烘干后制得透明聚酰胺。经测试与相同分子量的PACM12相比，融指由18g/10min增加到143g/10min，相对粘数降低了18％。

Claims (4)

1.一种星型透明聚酰胺的制法，包括在二胺与二酸聚合生成聚酰胺时，通过添加多元羧酸而制备得到目标产物，其特征是，所述二胺、二酸之中至少有一组分是脂环族和/或芳香族组分，并且多元羧酸组分为5，6-羧基-4-己基-2环己烯-1-辛酸，并且其所述多元羧酸的总量为聚酰胺的原料量的0.01摩尔％至10摩尔％；
所述二胺为脂环族C6-C36二胺和/或脂肪族C2-C36二胺和/或芳香族C6-C36二胺；所述二酸为脂肪族C4-C36二羧酸和/或脂环族C8-C36二羧酸和/或芳香族C8-C36二羧酸。
2.根据权利要求1所述的星型透明聚酰胺的制法，其特征是，所述的脂环族二胺特别优选二(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、二(4-氨基-3-乙基环己基)甲烷、二(4-氨基环己基)甲烷、异佛尔酮二胺中的一种；所述的脂肪族二酸、脂环族二酸、芳香族二酸为下列原料中的一种：己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、环己烷二羧酸、琥珀酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十一烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、二十烷二酸、二十一烷二酸、环己烷二酸、萘二羧酸。
3.根据权利要求1所述的星型透明聚酰胺的制法，其特征是，还包括抗氧化剂，所述抗氧化剂是磷酸、亚磷酸、次磷酸中的一种或其任意混合物。
4.根据权利要求1所述的星型透明聚酰胺的制法，其特征是，还包括染料和/或添加剂。
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