强度48. 5 MPa，断裂伸 长率29. 8%。
[0027] 实施例6 在聚合釜中加入4000份己内酰胺，200份己二酸，159份1，6-己二胺，一份质量为I g， 通入氮气0.5小时，然后在I bar(g)压力、230 °C、氮气保护和190 r/min搅拌速度下反 应8小时，己内酰胺转化率可达95%，经干燥后得到数均分子量约为17000,聚酰胺链段含量 91. 8%的三元共聚物，熔程176 °C~209 °C，热分解温度460 °C，拉伸强度51. 5 MPa，断裂伸 长率23. 6%。
[0028] 实施例7 在聚合釜中加入3000份己内酰胺，505份癸二酸和2495份聚醚胺1000, 一份质量为1 g，通入氮气0.5小时，然后在5 bar(g)压力、230 °C、氮气保护和400 r/min搅拌速度下反 应8小时，己内酰胺转化率可达95%，经干燥后得到数均分子量约为23000,聚酰胺链段含量 50. 0%的三元共聚物，熔程185°C~212°C，热分解温度467 °C，拉伸强度50. 6 MPa，断裂伸长 率 24. 8%。
[0029] 实施例8 在聚合釜中加入3000份己内酰胺，300份癸二酸和593份聚醚胺400, 一份质量为I g， 通入氮气0.5小时，然后在2 bar(g)压力、230 °C、氮气保护和200 r/min搅拌速度下反 应8小时，己内酰胺转化率可达95%，经干燥后得到数均分子量约为21000,聚酰胺链段含量 77. 1%的三元共聚物，熔程169 °C~207 °C，热分解温度464 °C，拉伸强度45. 6 MPa，断裂伸 长率33. 7%。
[0030] 实施例9 在聚合釜中加入3000份己内酰胺，1200份间苯二甲酸和839份1，6-己二胺，一份质量 为lg，通入氮气0. 5小时，然后在2 bar (g)压力、230 °C、氮气保护和200 r/min搅拌速度 下反应8小时，己内酰胺转化率可达95%，经干燥后得到数均分子量约为23000,聚酰胺链段 含量59. 5%的三元共聚物，熔程185 °C~215 °C，热分解温度465 °C，拉伸强度49. 7 MPa， 断裂伸长率28. 8%。
[0031] 实施例10 在聚合釜中加入3000份己内酰胺，1500份对苯二甲酸和542份乙二胺，一份质量为1 g，通入氮气0.5小时，然后在5 bar(g)压力、230 °C、氮气保护和200 r/min搅拌速度下反 应8小时，己内酰胺转化率可达95%，经干燥后得到数均分子量约为15000,聚酰胺链段含量 59. 5%的三元共聚物，熔程188 °C~215 °C，热分解温度446 °C，拉伸强度46. 9 MPa，断裂伸 长率28. 7%。
[0032] 实施例11 在聚合釜中加入3000份己内酰胺，900份壬二酸和1912份聚醚胺400, 一份质量为 I g，通入氮气0.5小时，然后在2 bar(g)压力、230°C、氮气保护和150 r/min搅拌速度下 反应8小时，己内酰胺转化率可达95%，经干燥后得到数均分子量约为17000,聚酰胺链段含 量51. 6%的三元共聚物，熔程175 °C~207 °C，热分解温度449 °C，拉伸强度49. 9 MPa，断 裂伸长率27. 9%。
[0033] 实施例12 在聚合釜中加入3000份己内酰胺，30份丁二酸和508份聚醚胺2000, 一份质量为I g， 通入氮气0.5小时，然后在I bar(g)压力、230 °C、氮气保护和170 r/min搅拌速度下反 应8小时，己内酰胺转化率可达95%，经干燥后得到数均分子量约为15000,聚酰胺链段含量 84. 8%的三元共聚物，熔程175 °C~206 °C，热分解温度447 °C，拉伸强度48. 7 MPa，断裂伸 长率30. 4%。
[0034] 实施例13 在聚合釜中加入3000份己内酰胺，30份邻苯二甲酸和11份乙二胺，一份质量为I g， 通入氮气0.5小时，然后在I bar(g)压力、260 °C、氮气保护和190 r/min搅拌速度下反 应8小时，己内酰胺转化率可达96%，经干燥后得到数均分子量约为19000,聚酰胺链段含量 98. 7%的三元共聚物，熔程170 °C~215 °C，热分解温度458 °C，拉伸强度55. 6 MPa，断裂伸 长率21. 7%。
[0035] 实施例14 在聚合釜中加入5000份己内酰胺，50份间苯二甲酸和133份N，N-双（2, 2, 6, 6-四甲 基-4-哌陡基)-1，3-苯二甲酰胺，一份质量为I g，通入氮气0. 5小时，然后在3 bar (g)压 力、230 °C、氮气保护和200 r/min搅拌速度下反应8小时，己内酰胺转化率可达97%，经干 燥后得到数均分子量约为27000,聚酰胺链段含量96. 5%的三元共聚物，熔程176 °C~204 °C，热分解温度470 °C，拉伸强度57. 6 MPa，断裂伸长率30. 7%。
[0036] 实施例15 在聚合釜中加入4000份己内酰胺，800份壬二酸和494份1，6-己二胺，一份质量为1 g，通入氮气0.5小时，然后在2 bar(g)压力、235 °C、氮气保护和180 r/min搅拌速度下反 应8小时，己内酰胺转化率可达95. 5%，经干燥后得到数均分子量约为18000,聚酰胺链段含 量75. 6%的三元共聚物，熔程185 °C~215 °C，热分解温度456 °C，拉伸强度49. 8 MPa，断 裂伸长率29. 7%。
[0037] 实施例16 在聚合釜中加入3000份己内酰胺，1500份对苯二甲酸和1049份1，6-己二胺，一份质 量为I g，通入氮气0.5小时，然后在I bar (g)压力、220 °C、氮气保护和150 r/min搅拌速 度下反应8小时，己内酰胺转化率可达96%，经干燥后得到数均分子量约为11000,聚酰胺链 段含量54. 1%的三元共聚物，熔程178 °C~215 °C，热分解温度442°C，拉伸强度48. 9 MPa， 断裂伸长率34. 7%。
【主权项】
1. 一种不使用开环剂生产低熔点、高分解温度的三元共聚酰胺的配方及制备方法，其 特征是：在反应容器中加入100份己内酰胺、1~50份二元酸和二元酸等摩尔比的二元胺， 通入氮气0. 5小时，然后加热至22(T260°C，氮气保护，保持15(T500r/min的搅拌速度，在 l~8bar(g)压力下反应6~10小时，制备平均分子量为10000~30000的己内酰胺与二元酸、二 元胺的三元共聚物；其中，所用己内酰胺与二元酸、二元胺的投入量按质量份数计算，二元 胺与二元酸按等摩尔比投入。2. 如权利要求1所述的一种不使用开环剂生产低熔点、高分解温度三元共聚酰胺配方 及制备方法，其特征在于，二酸是C2-C10的二元酸；分子量范围90-2000。3. 如权利要求2所述的一种不使用开环剂生产低熔点、高分解温度三元共聚酰胺的配 方及制备方法，其特征在于，所述的C2-C10的二元酸是丙二酸、丁二酸、己二酸、邻苯二甲 酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、壬二酸或癸二酸中的一种。4. 如权利要求1所述的一种不使用开环剂生产低熔点、高分解温度三元共聚酰胺的配 方及制备方法，其特征在于，所用的二胺为乙二胺、聚醚胺400、1，6-己二胺、聚醚胺1000或 聚醚胺2000中的一种。5. 如权利要求4所述的一种不使用开环剂生产低熔点、高分解温度的三元共聚酰胺的 配方及制备方法，其特征在于二胺优选1，6-己二胺、聚醚胺2000,二酸优选癸二酸、对苯二 甲酸。6. 如权利要求1所述的一种不使用开环剂生产低熔点、高分解温度三元共聚酰胺 的配方及制备方法，其特征在于，所述的最终产品熔点为17(T2 2 (TC，产品分解温度为 453~470 °C。7. 如权利要求1所述的一种不使用开环剂生产低熔点、高分解温度三元共聚酰胺的配 方及制备方法，其特征在于，所述的最终产品为三元共聚物，己内酰胺转化率最高可达98%， 可萃取物含量1%~5%。8. 产品描述：三元共聚物由聚酰胺6分子链和二元酸与二元胺缩聚形成的分子链组 成，在三元共聚物中以规则的交替结构或无规交替结构形式出现；所述的聚酰胺6是由己 内酰胺开环得到的具有一定分子量的链段，二元酸和二元胺直接发生缩聚反应得到具有一 定分子量的链段；其中聚酰胺6链段的含量占聚合物总质量的509T98. 7%，二元酸与二元胺 链段的含量占聚合物总质量的I. 39T50%。
【专利摘要】本发明涉及一种高分子材料，更具体的说，是涉及一种未使用开环剂生产的低熔点、高分解温度三元共聚酰胺。本发明解决了己内酰胺聚合过程中受开环剂制约（常规聚合反应通常采用水和氨基己酸作开环剂），为了保证开环反应速率，反应前期需加入大量水，导致反应后期除水困难，能耗大，而且除水不彻底，影响产品质量的问题；另外常规聚合制备的聚酰胺6低分子可萃取物含量＞9%，在加工前需经过萃取再干燥工序，工艺流程长，生产成本增加。而本发明中产物低分子可萃取物含量仅有1%~5%，可省去萃取再干燥和单体回收过程，而且己内酰胺转化率大大提高，可节约成本；又解决了聚酰胺熔点高，加工困难的问题，弥补了现有技术的不足。
【IPC分类】C08G69/40, C08G69/36
【公开号】CN104910376
【申请号】CN201410084929
【发明人】易春旺, 彭舒敏, 李 杰, 黄映珊, 苏胜培, 王曦
【申请人】湖南师范大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年3月10日