一种生物基尼龙复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113527875A(43)申请公布日2021.10.22(21)申请号202110967840.5(22)申请日2021.08.23(71)申请人安徽农业大学地址230036安徽省合肥市长江西路130号(72)发明人汪钟凯马储情周喜章亚琼(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人缪璐欢(51)Int.Cl.C08L77/02(2006.01)C08L77/06(2006.01)C08G69/26(2006.01)C08G69/28(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图5页(54)发明名称一种生物基尼龙复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开一种生物基尼龙复合材料，涉及尼龙复合材料技术领域，主要由以下重量份数的原料制成：1‑100份尼龙6、50‑100份聚酰胺共聚物和0‑5份抗氧化剂。本发明还提供上述复合材料的制备方法。本发明的有益效果在于：聚生物基酰胺弹性体聚合物作为增韧剂使用，制备的生物基复合材料相对于尼龙6有明显的增韧效果，并且未明显降低其强度，生物基材料相对于石油基有更大的政策支持力度和使用前景，在对材料的刚性和强度影响较小的情况下，大幅度提升尼龙6复合材料的韧性、断裂伸长率并且降低吸水率。CN113527875ACN113527875A权利要求书1/2页1.一种生物基尼龙复合材料，其特征在于：主要由以下重量份数的原料制成：1‑100份尼龙6、50‑100份聚酰胺共聚物和0‑5份抗氧化剂；所述聚酰胺共聚物的制备方法包括以下步骤：(1)用溶剂A溶解直链二元酸获得直链二元酸溶液，用溶剂B溶解二元胺B，获得二元胺溶液B，用溶剂C溶解二元胺C获得二元胺溶液C；所述二元胺B包括直链二元胺或直链二元胺与带有不发生反应侧基的二元胺，所述二元胺C包括带有发生反应侧基的二元胺；(2)将二元胺溶液B滴加至直链二元酸溶液中，混合，获得酰胺盐溶液B；将二元胺溶液C滴加至直链二元酸溶液中，混合后收集沉淀，获得酰胺盐C；(3)将酰胺盐溶液B与酰胺盐C加入到反应釜中，加入催化剂，进行熔融缩聚，获得聚酰胺共聚物。2.根据权利要求1所述的生物基尼龙复合材料，其特征在于：所述抗氧化剂为四[β‑(3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。3.根据权利要求1所述的生物基尼龙复合材料，其特征在于：优选地，所述生物基尼龙复合材料主要由以下重量份数的原料制成：40份尼龙6、60份聚酰胺共聚物、0.5份抗氧化剂。4.根据权利要求1所述的生物基尼龙复合材料，其特征在于：所述步骤(2)中调整酰胺盐溶液B的pH值至6.5‑7.5，然后加热蒸发溶剂浓缩为溶质质量分数为60‑80％的酰胺盐溶液。5.根据权利要求1所述的生物基尼龙复合材料，其特征在于：所述步骤(2)溶液中直链二元酸与二元胺B的摩尔比为0.98:1‑1.02:1，所述步骤(3)溶液中直链二元酸与二元胺C的摩尔比为0.98:1‑1.02:1。6.根据权利要求1所述的生物基尼龙复合材料，其特征在于：所述步骤(3)中熔融缩聚包括以下步骤：先升温至100‑120℃保持1‑2h，然后升温至150‑170℃进行2‑3h预聚，通过吹扫气脱去反应产生的水，形成具有一定粘度的预聚物，再升温至200‑280℃通过抽真空脱去反应产生的水，4‑8h后达到预计的粘度，停止加热，在氮气氛围下加压出料，得到超高韧性支化聚酰胺共聚物。7.根据权利要求1所述的生物基尼龙复合材料，其特征在于：所述直链二元酸为丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸或十四烷二酸。8.根据权利要求1所述的生物基尼龙复合材料，其特征在于：所述带有不发生反应侧基的二元胺为二甲基戊二胺、1,2‑丙二胺、1,3‑二氨基戊烷、2,2‑二甲基‑1,3‑丙二胺2,4‑二氨基苯酚或4‑氟‑1,3‑二氨基苯。9.一种制备权利要求1所述的生物基尼龙复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将尼龙6、聚酰胺共聚物分别在真空烘箱中以40‑120℃的温度预处理4‑12h；(2)将步骤(1)中预处理后的物料加入到密炼机中，在180‑260℃的温度下，以40‑300r/min的转速，混炼3‑20min，制得生物基尼龙复合材料。10.根据权利要求9所述的生物基尼龙复合材料，其特征在于：将步骤(2)中混炼后的物2CN113527875A权利要求书2/2页料送入真空压膜机中，在180‑260℃的温度下，以1‑10MPa的压力熔融压制成型。3CN113527875A说明书1/9页一种生物基尼龙复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及尼龙复合材料技术领域，具体涉及一种生物基尼龙复合材料及其制备方法。背景技术[