CN105801846A - 一种浇铸型尼龙/聚酯弹性体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种由环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体通过阴离子开环聚合得到浇铸型尼龙/聚酯弹性体的制备技术。其包括以下步骤：首先将内酰胺单体、环形对苯二甲酸丁二醇酯和催化体系在110~120℃条件下进行抽真空除水，然后再升温至180~200℃进行阴离子开环聚合，即可得到浇铸型尼龙/聚酯弹性体。与传统聚醚改性浇铸尼龙弹性体相比，该方法制备的尼龙/聚酯弹性体具有制备工艺简单、力学强度和冲击韧性俱佳、收缩率低和尺寸稳定性好等特点，在工程机械、重型汽车和轨道交通领域的结构受力件方面有广阔的应用前景。

Description

一种浇铸型尼龙/聚酯弹性体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种浇铸型尼龙/聚酯弹性体的制备方法，更确切的，本发明涉及一种由环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体通过阴离子开环聚合合成浇铸型尼龙/聚酯弹性体的制备方法，属于工程塑料领域。
背景技术
浇铸尼龙是一种通过内酰胺单体在碱金属催化下进行阴离子开环聚合制备得到的高分子材料。其具有分子量高、力学强度好、耐磨性能佳和优良的耐溶剂性能等特点，在工程机械、汽车、机床等领域的耐磨制件上有广泛的应用。
目前，为了提高浇铸尼龙的耐冲击强度和延展韧性，通常采用加入柔性分子链的活性端基聚醚、改性聚烯烃和液体橡胶进行聚合改性的方法来实现。如中国专利CN102796256中公布了采用交联聚丙烯与己内酰胺进行阴离子聚合方法制备得到了力学强度基本不变，韧性改善同时吸水率降低的浇铸尼龙材料。又如中国专利CN103289381中公布了采用先将端氨基聚醚与异氰酸酯反应成聚醚-异氰酸酯预聚体，再与己内酰胺、玻璃纤维进行阴离子聚合制备得到增韧增强的浇铸尼龙复合材料的方法。以上这些采用加入柔性分子链组分聚合改性浇铸尼龙的方法都存在要平衡柔性组分可能带来的力学性能降低问题，同时其配方工艺较为复杂，组分匹配性要求高、难于控制操作等缺点。
综合上述，目前的浇铸尼龙增韧制备技术主要通过引入柔性组分来实现，而没有引入分子链柔顺性不佳（硬段）来实现浇铸尼龙韧性提高，力学性能基本不变的制备技术。
发明内容
有鉴于此，本发明公开了一种由环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体阴离子聚合而成的浇铸型尼龙/聚酯弹性体及其制备方法，其特征在于该制备方法包括：首先将己内酰胺、环形对苯二甲酸丁二醇酯和催化体系在110~120℃条件下进行抽真空除水，然后再升温至180~200℃进行阴离子开环聚合，即可得到浇铸型尼龙/聚酯弹性体。与传统聚醚改性浇铸尼龙弹性体相比，该方法制备的尼龙/聚酯弹性体具有制备工艺简单、力学强度和冲击韧性俱佳、收缩率低和尺寸稳定性好等特点，在工程机械、重型汽车和轨道交通领域的结构受力件方面有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了由环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体阴离子聚合而成的浇铸型尼龙/聚酯弹性体及其制备方法，包括以下步骤：
步骤（a）将环形对苯二甲酸丁二醇酯、适量内酰胺单体和有机锡催化剂在100-120℃条件下充分混合，同时进行抽真空操作，得到第一混合物；
步骤（b）将内酰胺单体、己内酰胺溴化镁催化剂在100-120℃条件下充分混合，同时进行抽真空操作，得到第二混合物；
步骤（c）将所述第一混合物和第二混合物充分混合均匀，在180~200℃条件下进行阴离子开环聚合反应，得到浇铸型尼龙/聚酯弹性体。
所述内酰胺单体为己内酰胺、十一内酰胺、十二内酰胺的任意一种；所述有机锡催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、二辛基锡、二丁基锡的任意一种。
所述环形对苯二甲酸丁二醇酯是由已使用报废回收的聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）塑料制品（诸如矿泉水瓶、食品包装膜）通过催化裂解制备得到。其中，所述环形对苯二甲酸丁二醇酯的分子量为400~5000，优选环形对苯二甲酸丁二醇酯的分子量为600~2000。
所述环形对苯二甲酸丁二醇酯与所述内酰胺单体的质量比为（1~50）:50，优选为（10~50）:50；所述有机锡催化剂与环形对苯二甲酸丁二醇酯的质量比为（0.05~5）：100，优选为（0.1~1）:100；所述己内酰胺溴化镁催化剂与内酰胺单体的质量比为（0.05~5）：100，优选为（0.1~1）:100；所述第一混合物中，环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体的比例为1:1。
所述第一混合物和第二混合物的抽真空操作条件为：真空度为10~30kpa，抽真空时间为10~30min。所述第一混合物和第二混合物的阴离子聚合条件为：聚合温度180~200℃，聚合时间为10~120min。
本发明的浇铸尼龙/聚酯弹性体制备技术中，引入了环形对苯二甲酸丁二醇酯作为第二单体，在特定反应条件下，与己内酰胺进行阴离子聚合生成了尼龙/聚酯无规共聚物。虽然聚对苯二甲酸丁二醇酯链段分子链本身柔顺性较差（硬段），但是其与聚己内酰胺链段相互连接相互约束，相互影响了聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚己内酰胺链段的结晶定向排列过程，使无规共聚尼龙/聚酯共聚物的结晶度降低，从而无规共聚物体现出优良的韧性性能。此外，环形对苯二甲酸丁二醇酯可以从回收聚酯（PBT）制品催化裂解得到，从而使聚酯塑料的回收利用率大为提高，赋予了尼龙/聚酯弹性体具有非常好的环保性。
为了进一步说明本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1：浇铸型尼龙/聚酯弹性体的制备
步骤（a）将0.5kg环形对苯二甲酸丁二醇酯、0.5kg内酰胺单体和1g二丁基锡催化剂在100-120℃条件下充分混合，同时进行抽真空操作，控制真空度为10~30kpa，抽真空时间为10~30min，得到第一混合物；
步骤（b）将1.25kg内酰胺单体、2.5g己内酰胺溴化镁催化剂在100-120℃条件下充分混合，同时进行抽真空操作，控制真空度为10~30kpa，抽真空时间为10~30min，得到第二混合物；
步骤（c）将所述第一混合物和第二混合物充分混合均匀，在180~200℃条件下进行阴离子开环聚合反应，控制反应时间10~60min，得到浇铸型尼龙/聚酯弹性体。
实施例2~4
采用表1所示的原料以配比，按照实施例1的制备方法，得到浇铸型尼龙/聚酯弹性体。
比较例1~2
采用表1所示的原料以配比，按照实施例1的制备方法，得到浇铸尼龙。
表1实施例1~4和比较例1~2的原料配方表
对实施例1~4和比较例1~2制备的聚酰胺树脂进行基本物性和力学性能测试，测试结果如表2所示。
表2实施例1~4和比较例1~2制备的树脂性能测试结果
综合表1和表2可见，本发明实施例1~4制备的浇铸型尼龙/聚酯共聚物，与比较例1中的普通浇铸尼龙相比，在基本的力学性能基本保持不变的前提下，低温缺口冲击强度和断裂伸长率显著提升；与比较例2中的聚醚改性浇铸尼龙相比，本发明中的实施例1~4中的吸水率和断裂伸长率基本一致，但是收缩率和摩擦系数更低，更有利于提高其制品的尺寸稳定性和耐磨性能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种由环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体通过阴离子开环聚合而成的浇铸型尼龙/聚酯弹性体及其制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：
步骤（a）将环形对苯二甲酸丁二醇酯、适量内酰胺单体和有机锡催化剂在100~120℃条件下充分混合，同时进行抽真空操作，得到第一混合物；
步骤（b）将内酰胺单体、己内酰胺溴化镁催化剂在100~120℃条件下充分混合，同时进行抽真空操作，得到第二混合物；
步骤（c）将所述第一混合物和第二混合物充分混合均匀，在180~200℃条件下进行阴离子开环聚合反应，得到浇铸型尼龙/聚酯弹性体。
2.根据权利要求1所述的一种由环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体通过阴离子开环聚合而成的浇铸型尼龙/聚酯弹性体及其制备方法，其特征在于所述内酰胺单体为己内酰胺、十一内酰胺、十二内酰胺的任意一种；所述有机锡催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、二辛基锡、二丁基锡的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种由环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体通过阴离子开环聚合而成的浇铸型尼龙/聚酯弹性体及其制备方法，其特征在于所述环形对苯二甲酸丁二醇酯是由已使用报废回收的聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）塑料制品通过催化裂解制备得到。
4.其中，所述环形对苯二甲酸丁二醇酯的分子量为400~2000，优选环形对苯二甲酸丁二醇酯的分子量为600~1200。
5.根据权利要求1所述的一种由环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体通过阴离子开环聚合而成的浇铸型尼龙/聚酯弹性体及其制备方法，其特征在于所述环形对苯二甲酸丁二醇酯与所述内酰胺单体的质量比为（1~50）:50，优选为（10~50）:50；所述有机锡催化剂与环形对苯二甲酸丁二醇酯的质量比为（0.05~5）：100，优选为（0.1~1）:100；所述己内酰胺溴化镁催化剂与内酰胺单体的质量比为（0.05~5）：100，优选为（0.1~1）:100；所述第一混合物中，环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体的比例为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种由环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体通过阴离子开环聚合而成的浇铸型尼龙/聚酯弹性体及其制备方法，其特征在于所述第一混合物和第二混合物的抽真空操作条件为：真空度为10~30kpa，抽真空时间为10~30min。
7.根据权利要求1所述的一种由环形对苯二甲酸丁二醇酯与内酰胺单体通过阴离子开环聚合而成的浇铸型尼龙/聚酯弹性体及其制备方法，其特征在于所述第一混合物和第二混合物的阴离子聚合条件为：聚合温度180~200℃，聚合时间为10~120min。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106478942A (zh) * 2016-09-30 2017-03-08 湖南工业大学 一种高阻隔性能滚塑尼龙制品及其制备方法
CN109970971A (zh) * 2019-03-18 2019-07-05 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 一种超高硬度聚酰胺弹性体及其制备方法
CN115850693A (zh) * 2022-12-21 2023-03-28 万华化学集团股份有限公司 一种聚醚型聚酰胺弹性体及其发泡材料和用途

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101759983A (zh) * 2008-12-23 2010-06-30 上海普利特复合材料股份有限公司 一种增强聚酯合金复合材料及其制备方法
CN102702695A (zh) * 2012-06-15 2012-10-03 昆山聚威工程塑料有限公司 一种导热聚酰胺/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101759983A (zh) * 2008-12-23 2010-06-30 上海普利特复合材料股份有限公司 一种增强聚酯合金复合材料及其制备方法
CN102702695A (zh) * 2012-06-15 2012-10-03 昆山聚威工程塑料有限公司 一种导热聚酰胺/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张兴祥等: "PBT-PA6嵌段共聚物中嵌段间的相容性", 《高分子学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106478942A (zh) * 2016-09-30 2017-03-08 湖南工业大学 一种高阻隔性能滚塑尼龙制品及其制备方法
CN109970971A (zh) * 2019-03-18 2019-07-05 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 一种超高硬度聚酰胺弹性体及其制备方法
CN109970971B (zh) * 2019-03-18 2021-08-03 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 一种超高硬度聚酰胺弹性体及其制备方法
CN115850693A (zh) * 2022-12-21 2023-03-28 万华化学集团股份有限公司 一种聚醚型聚酰胺弹性体及其发泡材料和用途
CN115850693B (zh) * 2022-12-21 2024-04-09 万华化学集团股份有限公司 一种聚醚型聚酰胺弹性体及其发泡材料和用途

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