一种低吸水共聚尼龙树脂及其制备方法.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CN113185689A(43)申请公布日2021.07.30(21)申请号202110589612.9(22)申请日2021.05.28(71)申请人湖南工业大学地址412008湖南省株洲市天元区泰山西路88号(72)发明人易勇刘跃军杨军张英伟王文志王进娄益波(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人李博(51)Int.Cl.C08G69/42(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种低吸水共聚尼龙树脂及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种低吸水共聚尼龙树脂及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明提供的低吸水共聚尼龙树脂的制备原料包括：脂环族二元胺、长碳链二元酸、端氨基有机硅和催化剂。本发明提供的低吸水共聚尼龙树脂的制备原料中的脂环结构的二胺、长碳链结构的二元酸以及含憎水基团的端胺基有机硅，在制备成低吸水共聚尼龙树脂后，可显著降低尼龙分子主链上的酰胺基含量，降低吸水性，从而得到同时具有低吸水率和较好耐热性能的共聚尼龙树脂。实施例结果显示，本发明提供的低吸水共聚尼龙树脂的吸水率低至0.03％，起始分解温度高达387.4℃，弯曲强度达到98MPa。CN113185689ACN113185689A权利要求书1/1页1.一种低吸水共聚尼龙树脂，由包括以下组分的原料制备而成：长碳链二元酸、脂环族二元胺、端氨基有机硅和催化剂；所述脂环族二元胺和端氨基有机硅的物质的量之比为(10～19):1；所述脂环族二元胺和端氨基有机硅的物质的量与长碳链二元酸的物质的量之比为(0.97～1):1；所述长碳链二元酸、脂环族二元胺和端氨基有机硅的质量与催化剂的质量之比为100:(0.1‑0.5)。2.根据权利要求1所述的低吸水共聚尼龙树脂，其特征在于，所述脂环族二元胺包括中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的低吸水共聚尼龙树脂，其特征在于，所述长碳链二元酸包括癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十六碳二元酸和十八碳二元酸中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的低吸水共聚尼龙树脂，其特征在于，所述端氨基有机硅包括1,3‑双(3‑氨基丙基)‑1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷、信越PAM‑E、信越KF‑8008、信越KF‑8010、信越KF‑8012、信越X‑22‑161A、信越X‑22‑161B、信越X‑22‑9409和信越X‑22‑1660B‑3中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的低吸水共聚尼龙树脂，其特征在于，所述催化剂包括磷酸、亚磷酸和次磷酸钠中的一种或几种。6.权利要求1～5任意一项所述的低吸水共聚尼龙树脂的制备方法，包括以下步骤：将脂环族二元胺、长碳链二元酸、端氨基有机硅和催化剂混合，进行熔融缩聚反应，得到低吸水共聚尼龙树脂。7.根据权利要求6所述的低吸水共聚尼龙树脂的制备方法，其特征在于，所述熔融缩聚反应包括依次进行的预反应和缩聚反应。8.根据权利要求7所述的低吸水共聚尼龙树脂的制备方法，其特征在于，所述预反应的温度为200～220℃，预反应的压力为1.5～2.5MPa。9.根据权利要求7所述的低吸水共聚尼龙树脂的制备方法，其特征在于，所述缩聚反应的温度为240～250℃，缩聚反应的压力为1.5～2.0MPa，缩聚反应的时间为1～2h。10.根据权利要求6所述的低吸水共聚尼龙树脂的制备方法，其特征在于，所述熔融缩聚反应在高纯氮气的保护下进行。2CN113185689A说明书1/8页一种低吸水共聚尼龙树脂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种低吸水共聚尼龙树脂及其制备方法。背景技术[0002]尼龙(PA)为半透明或不透明的乳白色半结晶性树脂，在较宽的温度范围内具有较高的刚性和韧性，其耐磨性、耐蠕变性和耐油性良好，在许多领域具有广泛应用。但是，由于高密度亲水酰胺基团(‑NHCO‑)的存在，使得PA有很强的吸水率。在23℃，相对湿度50％条件下，其平衡吸水率约为2.5％；当相对湿度为100％时，其平衡吸水率高达5％。PA吸水后，其机械性能、电气性能等显著降低，严重影响制品的使用安全性和使用寿命。另一方面，PA吸水前后尺寸存在较大变化，有些产品需要进行吸湿处理，提高了成本，限制了其在需要高尺寸稳定性领域的应用。[0003]目前，对于PA吸水率降低的有效方法主要包括两大类，一类是通过与无机填料或其他种类树脂进行共混，另一类是通过分子设计，降低尼龙分子主链上的酰胺基含量。中国专利201911211679.8公开了一种低吸水尼龙母粒及其制备方法，选用尼龙、尼龙6粉、脂肪醇与环氧乙烯缩聚物和抗氧化剂为原材料，可制备得到低吸水性尼龙母粒。但是，此方法报道的低吸水尼龙仍然存在着吸水性高的问题