一种透明聚酰胺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(10)申请公布号CNCN104250376104250376A(43)申请公布日2014.12.31(21)申请号201310256016.4(22)申请日2013.06.25(71)申请人中国科学院化学研究所地址100190北京市海淀区中关村北一街2号(72)发明人马永梅彭中樑曹新宇贺丹张京楠(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人李柏(51)Int.Cl.C08G69/28(2006.01)C08K3/34(2006.01)权利要求书2页权利要求书2页说明书11页说明书11页(54)发明名称一种透明聚酰胺复合材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及透明聚酰胺复合材料及其制备方法。本发明是利用原位聚合反应的原理及脂肪族二酸单体与脂环族二胺单体结构上的特点，通过将制备透明聚酰胺所需的脂肪族二酸和脂肪族二胺单体与层状硅酸盐进行原位聚合反应，制备得到了一种在可见光波长范围内的光透过率能达到80%以上的透明聚酰胺复合材料。该透明聚酰胺复合材料的力学强度较高。本发明的透明聚酰胺复合材料在制备过程中，各种脂肪族二酸和脂环族二胺聚合后得到的透明聚酰胺与层状硅酸盐物质的相容性很好，通过改变脂肪族二酸和脂环族二胺与层状硅酸盐物质的相对含量，使透明聚酰胺复合材料在维持材料透明性和一定范围内可设计折光指数的同时，能有效提高复合材料的力学性能。CN104250376ACN10425376ACN104250376A权利要求书1/2页1.一种透明聚酰胺复合材料，其特征是：所述的透明聚酰胺复合材料是由以下重量份的原料经混合熔融进行原位聚合反应后得到的，以脂肪族二酸的重量份为基准，其中：2.根据权利要求1所述的透明聚酰胺复合材料，其特征是：所述的透明聚酰胺复合材料中透明聚酰胺的结晶部分是由晶粒尺寸小于可见光波长的晶粒构成。3.根据权利要求1所述的透明聚酰胺复合材料，其特征是：所述的脂肪族二酸选自己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、葵二酸、十一碳二酸和十二碳二酸中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的透明聚酰胺复合材料，其特征是：所述的脂环族二胺选自4,4’-二氨基-二环己基甲烷、4,4’-二氨基-二环己基丙烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-二环己基甲烷和异佛尔酮二胺中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的透明聚酰胺复合材料，其特征是：所述的分子量微调剂选自苯甲酸和乙酸中的一种。6.根据权利要求1所述的透明聚酰胺复合材料，其特征是：所述的催化剂选自次亚磷酸和N-乙酰基己内酰胺中的一种。7.根据权利要求1所述的透明聚酰胺复合材料，其特征是：所述的分子量控制剂选自己二酸和十二碳二酸中的一种。8.根据权利要求1所述的透明聚酰胺复合材料，其特征是：所述的层状硅酸盐物质选自蒙脱石、锂皂石、埃洛石及贝得石中的一种或几种。9.一种权利要求1～8任意一项所述的透明聚酰胺复合材料的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤：以脂肪族二酸的重量份为基准，（1）将0.01～60重量份的层状硅酸盐物质加入到100～1000重量份的去离子水中，搅拌混合均匀后，将得到的分散液加入到乳化机中进行乳化，得到无色透明的均匀分散液；然后将得到的均匀分散液与100重量份的脂肪族二酸、60～100重量份的脂环族二胺、0.01～1重量份的分子量微调剂、0.02～0.5重量份的催化剂和5～30重量份的分子量控制剂加入到反应釜中，打开反应釜的搅拌器进行搅拌；（2）密闭步骤（1）的反应釜，对反应釜进行充氮气及抽真空处理以排出反应釜内的空气；然后向反应釜内充入氮气，使反应釜内的初始压强维持在0.2～0.5MPa之间；（3）将步骤（2）的反应釜的温度由室温在60～120分钟内均匀升温至温度为180～230℃，并保温30～90分钟，同时将反应釜内的压强维持在1.5～2MPa之间；然后继续加热反应釜，使得反应釜的温度在90～180分钟内由温度为180～230℃升温至温度为260～300℃，在此期间，匀速降低反应釜内的压强至常压，并排除反应釜内的气体物质；在2CN104250376A权利要求书2/2页温度为260～300℃保温30～60分钟后，打开真空泵，将反应釜内的压强降低至0.003～0.1mbar，并在该压强下持续1～4小时；停止搅拌，向反应釜内充入氮气，使反应釜内的压强由0.003～0.1mbar升高至0.2～0.5MPa，打开反应釜的出料阀，流出的熔体经冰水浴淬火后得到透明聚酰胺复合材料。3CN104250376A说明书1/11页一种透明聚酰胺复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于聚酰胺复合材料，特别涉及一种透明聚酰胺复合材料及其制备方法。背景技术[0002]透明聚酰胺由于其透明性，使得其在光学