一種共聚透明聚酰胺的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種共聚透明聚酷胺的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酷胺（PA)是分子鏈上含有重復(fù)酷胺基團(tuán)（-C0NH-)的樹(shù)脂的總稱，俗稱為尼 龍，，是世界上五大通用工程塑料中品種最多、產(chǎn)量最多和用途最廣的品種。透明尼龍是尼 龍家族中不可或缺的一支，它是一種無(wú)定形或微晶的尼龍，與其他透明塑料相比，其透明度 優(yōu)于聚碳酸醋（PC)，接近于聚甲基丙締酸甲醋（PMMA)。此外，它還具有良好的熱穩(wěn)定性、沖 擊性能、電絕緣性、尺寸穩(wěn)定性、耐老化性W及線膨脹系數(shù)小、成品收縮率低、無(wú)毒、無(wú)臭等 性能，廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、機(jī)械、光學(xué)、體育等領(lǐng)域。 陽(yáng)003] 透明尼龍最早于1966年由德國(guó)的諾貝爾炸藥公司值ynamitNobel)研制成功 并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，隨后日本、美國(guó)、瑞±、法國(guó)等國(guó)家也相繼進(jìn)行了研制和生產(chǎn)，目前已有多 個(gè)品種的透明尼龍研究開(kāi)發(fā)成功并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。專利DE4310970、US20120142810A1、 CN103589151A和CN103483581A等都描述了透明聚酷胺的合成方法。
[0004] 專利CN103589151A中采用一種脂環(huán)族二胺、一種脂肪族直鏈二胺和一種脂肪族 二酸制得透明聚酷胺，再將透明聚酷胺和半結(jié)晶的聚酷胺W及必要的助劑在雙螺桿擠出機(jī) 中共混擠出，制得共聚透明聚酷胺，其透光率可達(dá)93%。 陽(yáng)0化]專利US20120142810A1中采用一種脂環(huán)族二胺、一種脂肪族直鏈二胺和一種脂肪 族二酸制得透明聚酷胺，再將透明聚酷胺和半結(jié)晶的聚酷胺W及必要的助劑在高溫高壓反 應(yīng)蓋中烙融共聚制得共聚透明聚酷胺，其透光率可達(dá)90%。
[0006] 專利W0-A6-2009/132989呈現(xiàn)了一種是由脂肪族二胺、脂環(huán)族的二胺和脂肪族的 二酸合成的共聚透明聚酷胺，運(yùn)種聚酷胺有好的透明度和低的霧度。
[0007] W上專利及未在本發(fā)明中呈現(xiàn)的已報(bào)道的共聚透明聚酷胺均是有一種是由脂肪 族二胺、一種脂環(huán)族的二胺和脂肪族的二酸制得，其樹(shù)脂可W直接使用，也可W與長(zhǎng)碳鏈半 結(jié)晶聚酷胺烙融共聚或共混后使用。直接制得透明聚酷胺中含有脂環(huán)，使其初性較差，長(zhǎng)碳 鏈半結(jié)晶聚酷胺的加入可W改善其初性差的缺點(diǎn)，但其剛性也會(huì)相應(yīng)的有所犧牲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的共聚透明聚酷胺是由脂環(huán)族二胺、芳香族二酸、 脂肪族長(zhǎng)碳鏈二酸、多胺及半結(jié)晶聚酷胺鹽烙融共聚制得透明聚酷胺與長(zhǎng)碳鏈半結(jié)晶聚酷 胺共混制得，由于長(zhǎng)碳鏈半結(jié)晶聚合物、苯環(huán)及多胺的加入，其初性得到了提高，其剛性亦 可得到保持，其耐沸水及乙醇性、流動(dòng)性均得到了提高。
[0009] 本發(fā)明旨在提供一種綜合性能好、透明度高的共聚透明聚酷胺基及其合成方法。
[0010] 一種共聚透明聚酷胺的合成方法，其特征在于，包括W下步驟：
[0011] (1)投料：將芳香族二元酸單體、脂肪族二元酸單體、脂環(huán)族二元胺單體、多胺單 體、半結(jié)晶聚酷胺鹽W及助劑按一定比例依次加入反應(yīng)蓋中，將反應(yīng)蓋內(nèi)的空氣用保護(hù)氣 體置換掉；
[0012] (2)升溫：在保護(hù)氣體的保護(hù)下升溫至200~220°C，恒溫0. 5~3小時(shí)，然后繼續(xù) 加熱升溫至250~300°C，控制壓力在1. 5~3MPa，保壓恒溫反應(yīng)1~5小時(shí)，之后緩慢放 氣，在1~3小時(shí)內(nèi)放氣至常壓，然后抽真空0. 5~3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束、打壓、出料、切粒、干 燥即得共聚透明聚酷胺。
[0013] 進(jìn)一步地，所述的芳香族二元酸單體為間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸和糞二酸中的一 種或幾種的混合，優(yōu)選間苯二甲酸和對(duì)苯二甲酸。
[0014] 進(jìn)一步地，所述的脂肪族二元酸單體為戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、 癸二酸、十一燒二酸、十二燒二酸、十Ξ燒二酸、十四燒二酸、十五燒二酸、十六燒二酸、十屯 燒二酸、十八燒二酸、十九燒二酸、二十燒二酸、二^^一燒二酸中的一種或多種的混合，優(yōu)選 癸二酸和十二燒二元酸。
[0015]進(jìn)一步地，所述的芳香族二元酸單體和脂肪族二元酸單體的摩爾比為1:9~9:1.
[0016] 進(jìn)一步地，所述的脂環(huán)族二胺單體為4, 4'-二氨基環(huán)己基甲燒（PACM)、4, 4'-二 氨基環(huán)己基丙烷（PACP)、3,3'-二甲基-4,4'-二氨基環(huán)己基丙烷（MACM)、3,3'-二乙 基-4,4'-二氨基環(huán)己基丙烷（EACM)、3, 3'，5, 5'-四甲基-4,4'-二氨基環(huán)己基丙烷 (TMACM)W及異氣爾酬二胺（IPD)中的一種或多種的混合。
[0017]進(jìn)一步地，所述多胺單體為Ξ氨基Ξ苯基甲燒、聚乙締亞胺、二乙締Ξ胺、Ξ乙締 四胺、聚酷胺-胺和聚酸胺，優(yōu)選聚乙締亞胺和聚酸胺T403,其含量為Iwt%~15wt%。
[0018] 進(jìn)一步地，所述的半結(jié)晶聚酷胺為PA1010、PA1012、PA1014、PA1212、PA612、PA11 和PA12中的一種或多種的混合。
[0019] 進(jìn)一步地，所述的助劑中包括封端劑，封端劑為苯甲酸、乙酸、丙酸或鄰苯二甲酸 酢，優(yōu)選苯甲酸，添加量為二酸和二胺單體總質(zhì)量的0. 01~Iwt%，優(yōu)選0. 02~0. 5wt%。
[0020] 進(jìn)一步地，所述的助劑中包括抗氧劑，抗氧劑為辛酸亞錫、二月桂酸二下基錫或氯 化亞錫中一種或多種的混合，優(yōu)選氯化亞錫，添加量為二酸和二胺單體總質(zhì)量的0. 01~ Iwt%，優(yōu)選 0. 02 ~0. 5wt%。
[0021] 進(jìn)一步地，所述的助劑中包括催化劑，催化劑為憐酸鋼、憐酸、憐酸巧、亞憐酸鋼、 亞憐酸儀、亞憐酸巧，亞憐酸鋒、次亞憐酸鋼、次亞憐酸儀、次亞憐酸巧或次亞憐酸鋒中的一 種或多種的混合，優(yōu)選次亞憐酸鋼，添加量為二酸和二胺單體總質(zhì)量的0. 01~0. 5wt%，優(yōu) 選 0. 02 ~0. 2wt%。
[0022] 進(jìn)一步地，所述的助劑中還包括增白劑、熱穩(wěn)定劑、增塑劑和阻燃劑等。
[0023] 進(jìn)一步地，所述的各助劑的含量均為0. 01~0. 5%，優(yōu)選均0. 01~0.Iwt%。
[0024] 進(jìn)一步地，所述的保護(hù)氣體為氮?dú)狻鈿?、氮?dú)夂投趸贾械囊环N，優(yōu)選氮?dú)夂?二氧化碳。進(jìn)一步地，所述的共聚透明聚酷胺的透光率為85~95%。
[00巧]進(jìn)一步地，所述的共聚透明聚酷胺在室溫下在乙醇中浸泡一個(gè)月后透光率降低率 小于5%，沸水中浸泡24