CN109970972A

CN109970972A - 一种透明聚酯酰胺的制法

Info

Publication number: CN109970972A
Application number: CN201910216103.4A
Authority: CN
Inventors: 孔祥福; 崔强; 刘建明; 石杨
Original assignee: SHANDONG GUANGYIN NEW MATERIALS CO Ltd
Current assignee: SHANDONG GUANGYIN NEW MATERIALS CO Ltd
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2019-07-05

Abstract

本发明公开了一种透明聚酯酰胺的制法，属于由多元胺与多元羧酸得到的聚酰胺的技术领域；包括在脂环族二胺与脂肪族二酸聚合时，通过添加二醇而制备得到目标产物，所述脂环族二胺与脂肪族二酸的比例为摩尔比0.9‑0.95：1，所述二醇的比例为原料摩尔总量的5％‑10％；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、更好的抗静电特性、更好的回弹特性和优秀的流变性能。

Description

一种透明聚酯酰胺的制法

技术领域

本发明涉及由多元胺与多元羧酸得到聚酰胺的技术领域，具体提出了一种透明聚酯酰胺及其制法。

背景技术

透明聚酰胺一般指无定形聚酰胺，它具有很高的透光率，良好的冲击韧性，比较高的机械强度，耐磨性、耐油性、耐化学腐蚀、尺寸稳定性好。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。但是在一些高要求的应用上，会有些缺陷或达不到要求的地方。例如透明聚酰胺抗静电性能不好，做一些电子电器元件时一旦积聚静电会对电子电器产生影响。

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。

公开号为CN104744691A的中国发明专利公开了一种星型透明聚酰胺的制法，该专利主要是通过在二胺与二酸聚合时，通过添加多元羧酸而制备得到目标产物。该专利的不足之处是： 1)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％，雾度小于20％，甚至10％；2)不具有优越的抗静电性能。

上述专利作为背景技术在此引用。

发明内容

本发明提供了一种透明聚酯酰胺的制法，所得产品不仅具有高度透明性，而且具有更好的加工性能、更好的抗静电特性、更好的回弹特性和优秀的流变性能。

本发明具体采用的技术方案如下：

一种透明聚酯酰胺的制法，包括在脂环族二胺与脂肪族二酸聚合生成透明聚酰胺时，通过添加二醇而制备得到目标产物，所述脂环族二胺与脂肪族二酸的比例为摩尔比0.9-0.95： 1，所述二醇的比例为原料摩尔总量的5％-10％。

所述的透明聚酯酰胺的制法，包括如下步骤：

(1)将脂环族二胺和脂肪族二酸投入到聚合器中，在2-5MPa压力、200-230℃温度条件下，进行脱水反应2h，然后在0.5-2h内把压力降低到0MPa；

(2)将二醇和催化剂加入到聚合器中，在真空压力-0.03MPa压力、200-230℃温度条件下反应0.5-2h，注入氮气或二氧化碳，并加压成型，冷却切粒。

更好的方案是，所述的脂环族二胺为二(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；所述的脂肪族二酸为下列原料中的一种：己二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、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；所述二醇为己二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇或十二烷二醇。

更好的方案是，还包括抗氧化剂，所述抗氧化剂是磷酸、亚磷酸、次磷酸或以上任意混合物。

更好的方案是，所述抗氧化剂加入量为二酸、二胺和二醇总质量的0.01％-1％。

更好的方案是，还包括催化剂，所述催化剂为金属氧化物、醇化物或羧酸盐。

更好的方案是，所述的金属氧化物中的金属是指锡、钛、锑、锌或锰。

更好的方案是，还包括稳定剂，所述稳定剂为UV稳定剂、热稳定剂、自由基稳定剂中的一种。

更好的方案是，还包括添加剂，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以上任意混合物。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1)本发明所得产品透明性好，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89％，雾度小于10％，甚至8％。

2)本发明注塑成型的产品回弹性优越。

3)本发明所得产品拥有良好的抗静电能力。

具体实施方式

下面结合实施例详细阐述本发明。以下所述的PACM为4,4'-二氨基二环己基甲烷。

实施例1

将2.53kg十烷二元酸，2.1kg PACM，3.8g亚磷酸，3kg水投入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2.5MPa，保温保压2h。

缓慢泄压，大约0.2MPa/10min，保持反应釜温度在230℃，泄压结束后，从加料口加入 174g癸二醇，抽真空0.5h，真空压力-0.03MPa。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，烘干后制得透明聚酯酰胺。经测试，透光率达到90％，与PACM12相比相差很小，且与之相比耐弯折次数增加50次，表面电阻降至静电耗散级别。

实施例2

将2.42kg十二烷二元酸，2.1kgPACM，3.8g亚磷酸，3kg水投入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2.5MPa，保温保压2h。

缓慢泄压，大约0.2MPa/10min，保持反应釜温度在230℃，泄压结束后，从加料口加入 87g癸二醇，抽真空0.5h，真空压力-0.03MPa。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，烘干后制得透明聚酯酰胺。经测试透光率90％，与PACM12相比相差很小，与之相比耐弯折次数增加30次，表面电阻降至静电耗散级别。

Claims

1.一种透明聚酯酰胺的制法，包括在脂环族二胺与脂肪族二酸聚合生成透明聚酰胺时，通过添加二醇而制备得到目标产物，其特征是，所述脂环族二胺与脂肪族二酸的比例为摩尔比0.9-0.95：1，所述二醇的比例为原料摩尔总量的5％-10％。

2.根据权利要求1所述的透明聚酯酰胺的制法，其特征是，包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的透明聚酯酰胺的制法，其特征是，所述的脂环族二胺为二(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；所述的脂肪族二酸为下列原料中的一种：己二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、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；所述二醇为己二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇或十二烷二醇。

4.根据权利要求1所述的透明聚酯酰胺的制法，其特征是，还包括抗氧化剂，所述抗氧化剂是磷酸、亚磷酸、次磷酸或以上任意混合物。

5.根据权利要求4所述的透明聚酯酰胺的制法，其特征是，所述抗氧化剂加入量为二酸、二胺和二醇总质量的0.01％-1％。

6.根据权利要求1所述透明聚酯酰胺的制法，其特征是，还包括催化剂，所述催化剂为金属氧化物、醇化物或羧酸盐。

7.根据权利要求6所述的透明聚酯酰胺的制法，其特征是所述的金属氧化物中的金属是指锡、钛、锑、锌或锰。

8.根据权利要求1所述的透明聚酯酰胺的制法，其特征是，还包括稳定剂，所述稳定剂为UV稳定剂、热稳定剂、自由基稳定剂中的一种。

9.根据权利要求1所述的透明聚酯酰胺的制法，其特征是，还包括添加剂，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以上任意混合物。