CN115850692B - 耐高温尼龙及其制备方法与应用 - Google Patents
耐高温尼龙及其制备方法与应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于高分子材料及其制备技术领域,具体涉及耐高温尼龙及其制备方法与应用。所述的耐高温尼龙的制备方法,包括以下步骤:采用“一锅法”将二元酸、二元胺溶于水,在氮气氛围下,加入超支化剂,制备尼龙盐;加入催化剂、封端剂,在一定温度下预聚合,采用喷料的方式,在一定温度和压力下,得到预聚体粉末;采用阶段性升温,进行固相终缩聚,降温得到耐高温尼龙。本发明提供的耐高温尼龙的制备方法,操作简单,制备的尼龙收率高,流动性高,利于后续加工。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料及其制备技术领域,具体涉及耐高温尼龙及其制备方法与应用。
背景技术
高温尼龙(PPA)是指可以长期在150℃以上环境中使用的尼龙材料。目前已经工业化的品种有PA46、PA4T、PA6T、PA9T、PA10T、MXD6等。耐高温尼龙主要应用在汽车领域和电子领域,占据全球90%以上的市场,其他领域有航空航天和军工等。
市场对材料的耐高温性能和耐高温材料的功能化提出了新要求。轻量化、低油耗、降低有害气体排放是汽车工业发展的主题之一,发动机工作温度的提高,对汽车发动机及附近所使用塑料材料的耐热性能也需要进一步提高。电子电气产品发展方向为小型化、轻量化、薄壁化、高性能化、集成高密度化和低成本化,对所用塑料件的耐温要求也不断提高。为了满足在电子、电器、汽车等领域的更高性能的要求,开发耐热性更高且具有功能化的耐高温尼龙材料就成为必然。耐高温尼龙在生产过程以及后续加工成制品的过程中容易处理也是比较受关注的。
耐高温尼龙由于苯环的加入,使得半芳香尼龙和全芳香尼龙的熔体黏度增大,流动性大大降低,不利于薄壁、精密等高性能部件的加工,在后续加工成制品的过程中不易处理。在一定程度上限制了此类材料的应用范围,因此在不改变其他性能的条件下提高其流动性是非常有必要的。
高温尼龙主要应用于耐热电器外壳,尤其是在LED灯支架产品,因此对白度的要求很严格。但是高温尼龙的加工温度达300℃以上,在加工时很容易发生热氧化老化,这会使得高温尼龙产品变黄、力学性能变差。
传统的耐高温尼龙生产技术中,预聚合阶段尼龙预聚体粉末存在放料困难的问题,目前处理方式有两种,一种是直接在聚合釜内进行终缩聚反应,物料会黏附于聚合釜内壁不易排出,只有提高温度将生产的聚酰胺在处于熔融状态下排出,这样常常会导致聚酰胺发生热降解,影响其产品质量;另一种方式是预聚合的聚酰胺粉料通过加入水搅拌,用水将物料带出,预聚物粉末从聚合反应器排出时,用单独的管道将水加入。这种方法操作复杂并且收率较低,物料放出后还需要进行过滤分离、干燥等工序。
CN113999388A公开了一种生物基耐高温尼龙PA5T/5I共聚物的制备方法,首先制备PA5T/5I盐:对苯二甲酸、间苯二甲酸混合搅拌;通氮气,加入支化剂、封端剂和1,5-戊二胺得到PA5T/5I盐溶液;预聚合:向PA5T/5I盐溶液中加入催化剂、脱氨环化抑制剂;采用低温预聚工艺,得到预聚体;固相终缩聚,得到PA5T/5I共聚树脂,所述的支化剂为多元酸或多胺,多元酸为均苯三甲酸;多胺为聚乙烯亚胺或三乙烯四胺,封端剂为苯甲酸,此方法制备的树脂在后续高温加工过程中颜色容易变黄,不适合对颜色要求较高的领域,限制了其应用空间。
CN114106320A公开了一种全芳香族耐高温尼龙及其制备方法和用途,首先将间位芳香族二酸、间位芳香族二胺、耐高温支化助剂、封端剂与抗氧剂进行预聚合制备获得全芳香族尼龙预聚物;然后将获得的全芳香族尼龙预聚物进行固相增粘制备获得全芳香族耐高温尼龙。所述的耐高温超高支化剂选自均苯三甲酸、均苯四甲酸、均苯六甲酸、1,4,5,8-萘四甲酸、2,3,6,7-萘四甲酸、联苯四甲酸、偶氮苯四甲酸、六(4-羧基苯氧基)环三磷腈中的一种或多种的组合;封端剂选自苯甲酸、对苯二甲酸中的一种或两种的组合,此方法制备的高温尼龙树脂制成的制件,在长期高温条件下使用时,由于抗氧化剂不易与高温尼龙分子链连接,容易发生迁移,无法实现长期抗氧化的目的。
CN109777098A公开了一种高流动耐高低温聚酰胺56扎带专用料、扎带、制备方法,为了聚酰胺可以满足热稳定的条件,在聚酰胺产品的基础上,加入热稳定剂为后期的制备创造条件,这种方式虽然提高了聚酰胺的高流动性和耐高低温,以便于在后期的加工,但是此种方式为对聚酰胺进行后期加工,不仅使聚酰胺产品的稳定性较差,而且随着聚酰胺的再加工,其分子链的长度受影响,其产品的机械性能下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种耐高温尼龙的制备方法,操作简单,制备的尼龙收率高,流动性高,利于后续加工。
本发明所述的耐高温尼龙的制备方法,包括以下步骤:
(1)尼龙盐的制备:采用“一锅法”将二元酸、二元胺溶于水,在氮气氛围下,加入超支化剂,混合搅拌,升温至70-90℃,反应至溶液由白色悬浊液变为无色透明,继续搅拌0.5-1h,调节溶液pH值为7.0-8.0,得到尼龙盐溶液;
(2)预聚合:向尼龙盐溶液中,加入催化剂、封端剂;搅拌并加热至210-240℃,直至压力为1.8-2.0MPa时开始排气,保持压力恒定,排水至固含量为75-95%,优选为85-90%,停止排气,保持温度为235℃-240℃,反应1-2h;采用喷料的方式,在220-230℃温度,压力1.8-2.2MPa下,将预聚物喷至容器中,得到预聚体粉末;
(3)固相终缩聚:将预聚体粉末加入转鼓,抽真空至-0.099-(-0.1)MPa,首先升温至120-150℃,保持1-2h,然后升温至240-250℃,反应3-4h,继续升温至260-280℃反应2-3h,降温得到耐高温尼龙。
步骤(1)的超支化剂为水溶性超支化聚合物;超支化剂的加入量为二元酸和二元胺质量总和的0.2-1%,优选为0.3-0.7%。
水溶性超支化聚合物为端羧基超支化聚酰胺。
步骤(1)的二元酸包含对苯二甲酸。
步骤(1)的二元酸还包含间苯二甲酸、丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸中的一种,其中,对苯二甲酸与以上所述的二元酸的摩尔比为(8:2)-(5:5),优选为(6:4)-(5:5)。
步骤(1)的二元胺为戊二胺、己二胺、壬二胺、癸二胺中的一种或两种,胺羧摩尔比为1.010-1.050,优选为1.020。
步骤(2)的催化剂为次磷酸钠,催化剂的加入量为尼龙盐溶液质量的0.1-1‰,优选为0.2-0.5‰。
步骤(2)的封端剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸甲酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸乙酯中的一种,封端剂与二元酸的摩尔比为1-7‰,优选为2-4‰。
耐高温尼龙由所述的制备方法制得。
所述的耐高温尼龙的应用:采用其制备为耐热电器外壳产品。
具体的,所述的耐高温尼龙的制备方法,包括以下步骤:
(1)尼龙盐的制备:采用“一锅法”将二元酸、脂肪族二元胺与溶剂蒸馏水按照一定比例加入到配有机械搅拌的成盐釜中,在氮气氛围下,加入超支化剂,开启搅拌,体系呈白色悬浊液,温度开始升高,温度控制至70-90℃;溶液由白色悬浊液逐渐变为无色透明,继续搅拌0.5-1h,调节溶液pH值为7.0-8.0,停止搅拌,得到无色透明的尼龙盐溶液。
(2)预聚合:将步骤(1)得到的尼龙盐溶液投入预聚合釜中,加入催化剂、封端剂;投料完成后用氮气置换反应釜内空气至少三次,开启搅拌并加热,升温至210-240℃,在升温过程中压力到达2.0MPa时开始排气,保持压力为2.0MPa,计算出达到预定固含量所需要排的水量,待排水结束后,停止排气,温度升至235-240℃,保持1-2h;在220-230℃温度,压力1.8-2.2MPa下,聚合釜内物料经过喷嘴将预聚物喷至容器中,得到预聚体粉末。
(3)固相终缩聚:将步骤(2)得到的预聚体粉末加入转鼓中,抽真空至-0.099-(-0.1)MPa,升温至120-150℃,保持1-2h,然后升温至240-250℃,反应3-4h,继续升温至260-280℃反应2-3h,降温冷却,停转鼓,得到耐高温尼龙树脂。
本发明采用的超支化剂为端羧基超支化聚酰胺,使聚酰胺分子形成超支化结构,具有高度支化三维球状结构,链间缠绕及相互作用小于线性聚合物,流体力学体积小,降低了熔体黏度,因而可以大大增加对玻璃纤维的浸润性,解决了半芳香族尼龙流动性差、对玻璃纤维浸渍性差的问题;封端剂采用具有抗氧化作用的3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸乙酯中的一种,此物质具有双官能团,一个酯基一个羟基,酯基与氨基结合起封端作用,羟基官能团上的质子H,与含氧自由基(如ROO·)结合,使之失去活性,阻断了自由基自动氧化链反应,从而防止或抑制了高分子材料的老化,既起到封端剂又起到稳定剂的作用,使它们不致引起有破坏作用的链式反应,这使聚合物相对稳定,不会进一步发生氧化。
本发明制备的耐高温尼龙的抗氧化作用的原理反应式如下所示:
。
在聚合物老化过程中,由于-OH受到空间障碍,H原子容易从分子上脱落下来,可以有效捕获大分子链在光降解中所产生的烷基活性自由基,可以使分子链更加稳定,不易发生链段降解断裂。有利于分子量控制及提高树脂稳定性,通过超支化剂与封端剂的协同作用,制备的耐高温尼龙树脂具有良好的耐高温性、机械性能、稳定性和高流动性等优良性能。
本发明在预聚合阶段采用在一定温度和压力下喷料的方式使预聚合物料从聚合反应器中排出,预聚合物料从聚合反应器排出的瞬间,水分瞬间气化从接收的容器中排出,可得到干燥的预聚合粉末,省略了物料过滤及干燥步骤,缩短了工艺流程,节约能耗,生产过程容易处理,也减少了预聚物的高温降解。同时预聚物收率可达98%以上,降低原料单耗,成本较低。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果是:
(1)本发明的耐高温尼龙的制备方法,操作简单,生产效率高,流程短,节约能耗,收率高,有利于工业化大规模生产。
(2)采用本发明的制备方法制得的耐高温尼龙,具有良好的耐高温性、稳定性,耐黄变性,在保证良好机械性能的情况下,具有较好流动性,解决了对玻璃纤维浸渍性差的问题。
(3)采用本发明的耐高温尼龙制备耐热电器外壳产品中,降低产品加工温度,降低螺杆扭矩,降低机器磨损,提高机器使用寿命,节约电能,节约成本。
附图说明
图1为本发明的步骤(2)的预聚合物料的喷出装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。所用原料均来自市售产品。
实施例1
PA5T/56的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)尼龙盐的制备:将478.46g(2.88mol)对苯二甲酸、280.32g(1.92mol)己二酸、500.27g(4.8mol)戊二胺与1635.62g溶剂蒸馏水加入到5L配有机械搅拌的成盐釜中,己二胺用水配成溶液加入,体系胺羧比为1.020,在氮气氛围下,加入3.78g端羧基超支化聚酰胺,开启搅拌,体系呈白色悬浊液,温度开始升高,温度控制至70℃;溶液由白色悬浊液逐渐变为无色透明,继续搅拌0.5h,调节溶液pH值为7.7,停止搅拌,得到无色透明的尼龙盐溶液;
(2)预聚合:将步骤(1)得到的尼龙盐投入预聚合釜中,同时加入0.252g次磷酸钠、2.54g的3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸甲酯;投料完成后用氮气置换反应釜内空气至少三次,开启搅拌并加热,升温230℃,在升温过程中压力到达2.0MPa时开始排气,保持压力为2.0MPa,按照固含量85%计算需排水1616.73g,排水结束后停止排气,温度升至240℃,保持2h;在225℃温度,压力2.0MPa下,聚合釜内物料经过喷嘴将预聚物喷至容器中,得到预聚体粉末;
(3)固相终缩聚:将步骤(2)得到的预聚体加入转鼓中,抽真空至-0.1MPa,温度升至150℃,保持2h,然后升温至250℃,反应3h,继续升温至260℃反应3h,降温冷却,停转鼓,得到PA5T/56树脂。
实施例2
PA5T/6T的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)尼龙盐的制备:将797.44g(4.8mol)对苯二甲酸、250.14g(2.4mol)戊二胺、284.46g(2.4mol)己二胺与1998.05g溶剂蒸馏水加入到5L配有机械搅拌的成盐釜中,己二胺用水配成溶液加入,体系胺羧比为1.020,在氮气氛围下,加入4.00g端羧基超支化聚酰胺,开启搅拌,体系呈白色悬浊液,温度开始升高,温度控制至90℃;溶液由白色悬浊液逐渐变为无色透明,继续搅拌0.5h,调节溶液pH值为8.0,停止搅拌,得到无色透明的尼龙盐溶液;
(2)预聚合:将步骤(1)得到的尼龙盐投入预聚合釜中,同时加入0.266g次磷酸钠,2.54g的3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸甲酯;投料完成后用氮气置换反应釜内空气至少三次,开启搅拌并加热,升温至230℃,在升温过程中压力到达2.0MPa时开始排气,保持压力为2.0MPa,按照固含量85%计算需排水1966.28g,排水结束后停止排气,温度升至240℃,恒温恒压保持2h;在225℃温度,压力2.2MPa下,聚合釜内物料经过喷嘴将预聚物喷至容器中,得到预聚体粉末;
(3)固相终缩聚:将步骤(2)得到的预聚体加入转鼓中,抽真空至-0.1MPa,温度升至150℃,保持2h,然后升温至250℃,反应3h,继续升温至260℃反应3h,降温冷却,停转鼓,得到PA5T/6T树脂。
实施例3
PA6T/66的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)尼龙盐的制备:将438.59g(2.64mol)对苯二甲酸、315.36g(2.16mol)己二酸、568.92g(4.8mol)己二胺与1635.62g溶剂蒸馏水加入到5L配有机械搅拌的成盐釜中,己二胺用水配成溶液加入,体系胺羧比为1.020,在氮气氛围下,加入3.99g端羧基超支化聚酰胺,开启搅拌,体系呈白色悬浊液,温度开始升高,温度控制至90℃;溶液由白色悬浊液逐渐变为无色透明,继续搅拌0.5h,调节溶液pH值为7.7,停止搅拌,得到无色透明的尼龙盐溶液;
(2)预聚合:将步骤(1)得到的尼龙盐投入预聚合釜中,同时加入0.265g次磷酸钠、2.67g的3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸乙酯;投料完成后用氮气置换反应釜内空气至少三次,开启搅拌并加热,升温至230℃,在升温过程中压力到达2.0MPa时开始排气,保持压力为2.0MPa,按照固含量85%计算需排水1654.24g,排水结束后停止排气,温度升至240℃,保持2h;在225℃温度,压力2.0MPa下,聚合釜内物料经过喷嘴将预聚物喷至容器中,得到预聚体粉末;
(3)固相终缩聚:将步骤(2)得到的预聚体加入转鼓中,抽真空至-0.1MPa,温度升至150℃,保持2h,然后升温至250℃,反应3h,继续升温至260℃反应3h,降温冷却,停转鼓,得到PA6T/66树脂。
实施例4
所述的耐高温尼龙的制备方法,与实施例3步骤相同,仅将端羧基超支化聚酰胺加入量3.99g替换为9.26g,得到PA6T/66共聚树脂。
实施例5
所述的耐高温尼龙的制备方法,与实施例3步骤相同,仅将封端剂3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸乙酯2.67g替换为5.35g,得到PA6T/66共聚树脂。
实施例6
PA5T/5I的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)尼龙盐的制备:将398.72g(2.4mol)对苯二甲酸、398.72g(2.4mol)间苯二甲酸、500.27g(4.8mol)戊二胺与1946.57g溶剂蒸馏水加入到5L配有机械搅拌的成盐釜中,己二胺用水配成溶液加入,体系胺羧比为1.020,在氮气氛围下,加入3.89g端羧基超支化聚酰胺,开启搅拌,体系呈白色悬浊液,温度开始升高,温度控制至70℃;溶液由白色悬浊液逐渐变为无色透明,继续搅拌0.5h,调节溶液pH值为7.5,停止搅拌,得到无色透明的尼龙盐溶液;
(2)预聚合:将步骤(1)得到的尼龙盐投入预聚合釜中,同时加入0.260g次磷酸钠、2.67g的3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸乙酯;投料完成后用氮气置换反应釜内空气至少三次,开启搅拌并加热,升温至230℃,在升温过程中压力到达2.0MPa时开始排气,保持压力为2.0MPa,按照固含量85%计算需排水1920.86g,排水结束后停止排气,温度升至240℃,保持2h;在225℃温度,压力2.0MPa下,聚合釜内物料经过喷嘴将预聚物喷至容器中,得到预聚体粉末;
(3)固相终缩聚:将步骤(2)得到的预聚体加入转鼓中,抽真空至-0.1MPa,温度升至150℃,保持2h,然后升温至250℃,反应3h,继续升温至260℃反应3h,降温冷却,停转鼓,得到PA5T/5I树脂。
实施例7
PA6T/6I的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)尼龙盐的制备:将398.72g(2.4mol)对苯二甲酸、398.72g(2.4mol)间苯二甲酸、557.76g(4.8mol)戊二胺与2032.80g溶剂蒸馏水加入到5L配有机械搅拌的成盐釜中,己二胺用水配成溶液加入,体系胺羧比为1.020,在氮气氛围下,加入4.07g端羧基超支化聚酰胺,开启搅拌,体系呈白色悬浊液,温度开始升高,温度控制至90℃;溶液由白色悬浊液逐渐变为无色透明,继续搅拌0.5h,调节溶液pH值为7.7,停止搅拌,得到无色透明的尼龙盐溶液;
(2)预聚合:将步骤(1)得到的尼龙盐投入预聚合釜中,同时加入0.271g次磷酸钠、2.67g的3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸乙酯;投料完成后用氮气置换反应釜内空气至少三次,开启搅拌并加热,升温至230℃,在升温过程中压力到达2.0MPa时开始排气,保持压力为2.0MPa,按照固含量85%计算需排水1996.94g,排水结束后停止排气,温度升至240℃,保持2h;在225℃温度,压力2.0MPa下,聚合釜内物料经过喷嘴将预聚物喷至容器中,得到预聚体粉末;
(3)固相终缩聚:将步骤(2)得到的预聚体加入转鼓中,抽真空至-0.1MPa,温度升至150℃,保持2h,然后升温至250℃,反应3h,继续升温至260℃反应3h,降温冷却,停转鼓,得到PA6T/6I树脂。
对比例1
与实施例3方法相同,仅将在步骤(1)中的超支化剂去掉,制备得到PA6T/66树脂。
对比例2
与实施例3方法相同,仅将在步骤(2)中的封端剂去掉,制备得到PA6T/66树脂。
对比例3
与实施例3方法相同,将在步骤(1)中的超支化剂以及步骤(2)中的封端剂去掉,制备得到PA6T/66树脂。
对比例4
与实施例3方法相同,在步骤(2)中采用注水冲洗的放料方式将预聚合釜内的物料放出,制备得到PA6T/66树脂。
相关性能测试方法:
(1)其中相对黏度的检测条件为:采用杭州中望科技公司的IVS300型全自动黏度仪进行样品的相对黏度测试,在(25±0.01)℃的98%的浓硫酸中测量浓度为0.5g/dL的试样的相对黏度(ηr)。
(2)DSC检测条件:测试标准ISO11357-1,-2,-3,在氮气条件下,升温速率为20℃/min,温度由常温升至285℃,恒温3min;以20℃/min速率降至室温,再以相同速率升温到285℃,得二次熔融曲线。
(3)TGA检测条件:测试标准ISO11358-1,-2,-3,在氮气条件下,由室温升温到600℃, 升温速率为10℃/min,再由空气条件下升至750℃,恒温30min。
(4)吸水率测定:根据GB/T1034-2008标准方法1,在23℃水中浸泡24h。
(5)拉伸强度试验:测试标准ISO527-2/1A,23℃,速率为10mm/min。
(6)弯曲强度和模量试验:测试标准ISO178,23℃,速率为2mm/min,跨距64mm。
(7)简支梁缺口冲击强度:测试标准ISO179/1eA,测试温度23℃。
(8)热变形温度测试:测试标准ISO75-1/-2,载荷1.8MPa,升温速率120℃/h。
(9)熔融指数测定:利用XNR-400B熔融指数仪,根据标准ISO1133,320℃,重锤质量2.16Kg。
(10)黄度指数(YI)测定:测试标准采用ASTM E313,CIE C标准光源2°视角。
(11)收率计算公式:收率=实际得到的尼龙预聚物质量/理论计算可得到的尼龙预聚物质量,单位%。
将实施例1-7和对比例1-4中所制得尼龙进行性能,检测结果如表1所示。
表1 实施例1-7和对比例1-4的尼龙性能的检测结果
由表1可以看出,本发明在聚合过程中采用超支化剂以及封端剂,在超支化剂与封端剂的协调作用下,可以有效改善耐高温尼龙流动性,熔融指数成倍提升,其它性能几乎不受影响。当添加0.3wt%熔融指数提高到2倍多,添加0.7wt%,可提高到3倍多。黄度指数(YI)由9.68左右降到了1.25左右,说明封端剂的羟基起到了抗氧化的作用。本发明制备得到的高温尼龙树脂,流动性高,黄度指数小。
本发明提供的在预聚合阶段采用喷料工艺,并且生产过程易于实现,降低了原料单耗,有利于产业化规模生产,实施例和对比例制备的预聚物的收率如表2所示。
表2 实施例1-7和对比例1-4的预聚物收率
将以上实施例和对比例制备的尼龙用于后续改性加工成粒子,制备步骤为:
将实施例和对比例制备的尼龙树脂,按照一定的配方,与玻璃纤维、助剂等进入双螺杆挤出机,进行改性加工,经过挤出切粒,制备出高温尼龙树脂颗粒,工艺参数如表3所示。
表3 实施例1-7与对比例1-4制备的尼龙树脂在双螺杆挤出机加工的工艺参数
由表3可以看出,本发明制备的耐高温尼龙树脂由于流动性较高,后续加工温度可降低5℃-10℃左右,扭矩也相应的降低,可减小机器磨损,提高机器使用寿命,节约电能,节约成本。
当然,上述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等,均应归属于本发明的专利涵盖范围内。
Claims (8)
1.一种耐高温尼龙的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)尼龙盐溶液的制备:采用“一锅法”将二元酸、二元胺溶于水,在氮气氛围下,加入超支化剂,混合搅拌,升温至70-90℃,反应至溶液由白色悬浊液变为无色透明,继续搅拌0.5-1h,调节溶液pH值为7.0-8.0,得到尼龙盐溶液;
(2)预聚合:向尼龙盐溶液中,加入催化剂、封端剂;搅拌并加热至210-240℃,直至压力为1.8-2.0MPa时开始排气,保持压力恒定,排水至固含量为75-95%,停止排气,保持温度为235-240℃,反应1-2h;采用喷料的方式,在220-230℃温度,压力1.8-2.2MPa下,将预聚物喷至容器中,得到预聚体粉末;
(3)固相终缩聚:将预聚体粉末加入转鼓,抽真空至-0.099-(-0.1)MPa,首先升温至120-150℃,保持1-2h,然后升温至240-250℃,反应3-4h,继续升温至260-280℃反应2-3h,降温得到耐高温尼龙;
步骤(1)的超支化剂为水溶性超支化聚合物,水溶性超支化聚合物为端羧基超支化聚酰胺;
步骤(2)的封端剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸甲酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸乙酯中的一种,封端剂与二元酸的摩尔比为1-7‰。
2.根据权利要求1所述的耐高温尼龙的制备方法,其特征在于:超支化剂的加入量为二元酸和二元胺质量总和的0.2-1%。
3.根据权利要求1所述的耐高温尼龙的制备方法,其特征在于:步骤(1)的二元酸包含对苯二甲酸。
4.根据权利要求3所述的耐高温尼龙的制备方法,其特征在于:步骤(1)的二元酸还包含间苯二甲酸、丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸中的一种。
5.根据权利要求1所述的耐高温尼龙的制备方法,其特征在于:步骤(1)的二元胺为戊二胺、己二胺、壬二胺、癸二胺中的一种或两种,胺羧摩尔比为1.010-1.050。
6.根据权利要求1所述的耐高温尼龙的制备方法,其特征在于:步骤(2)的催化剂为次磷酸钠,催化剂的加入量为尼龙盐溶液质量的0.1-1‰。
7.一种耐高温尼龙,其特征在于:是由权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的。
8.一种权利要求7所述的耐高温尼龙的应用,其特征在于:采用其制备耐热电器外壳产品。
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