本发明涉及高分子材料，特别是涉及一种聚酰胺树脂及其聚合方法和应用。
背景技术：
1、由1,4-环己烷二甲酸单体聚合而成的耐高温聚酰胺，与由对苯二甲酸或间苯二甲酸聚合而成的半芳香型耐高温聚酰胺相比，分子结构中不含有苯环，吸电子效应较弱。因此，由1,4-环己烷二甲酸单体聚合而成的耐高温聚酰胺在受到长期紫外老化时，更不容易获得电子，分子结构更为稳定，耐紫外老化性能更好。
2、随着人民生活水平提高，对led灯珠消费需求提高，逐渐衍生出半透明led灯珠品种，可应用于户外透明显示屏、商场、柜台展示屏等高端领域，商品附加值较高。该类产品不仅要求材料具有较高的耐温性，并且在smt（红外回流焊）封装后，仍具有较好的透光率。然而，传统的ppa材料难以做到透明；即使通过结构调整，实现树脂初始状态透明，在后续进行smt封装时会发生重结晶现象，分子链发生重排，分子链规整度提高，结晶度提高，丧失透明的特性，与pct材料情况类似。目前市面上暂无合适的材料，以满足半透明led领域需求。
3、因此，需要开发一种聚酰胺树脂基体，具有较高的耐温性，并且在smt后仍能保持较高的透明度，以满足半透明led领域需求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提供一种耐高温、初始透光率高，并且经过smt处理后不会发生重结晶现象的聚酰胺树脂，及其聚合方法和应用。
2、本发明是通过以下技术方案实现的：
3、一种聚酰胺树脂，其特征在于，按摩尔百分比计，包括以下重复单元：
4、二酸单元：1,4-环己烷二甲酸；
5、二胺单元：1,10-癸二胺和1,12-十二碳二胺，其中1,10-癸二胺占二胺的物质的量分数为76-82%。
6、优选的，1,10-癸二胺占二胺的物质的量分数为78-80%。
7、所述的聚酰胺树脂中，反式结构占聚酰胺树脂的物质的量分数比例为81-85%。测试方法为：取5mg聚酰胺树脂，溶解于10mg氘代三氟乙酸中，利用bruker的dpx400核磁共振仪对样品进行核磁氢谱测试。在核磁氢谱谱图中，1.96ppm位置为顺式结构出峰，1.83ppm为反式结构出峰，对两个峰进行核磁积分，可得到树脂反式结构比例。
8、所述的聚酰胺树脂的熔点范围是321-334℃。参照astm d3418-2003，standardtest method for transition temperatures of polymers by differential scanningcalorimetry；具体测试方法是：采用perkin elmer dimond dsc分析仪测试样品的熔点；氮气气氛，流速为50ml/min；测试时先以20℃/min升温至350℃，在350℃保持2min，除去树脂热历史，然后以20℃/min冷却到50℃，在50℃保持2 min，再以20℃ /min升温至350℃，将此时的吸热峰温度设为t熔点。
9、所述的聚酰胺树脂的相对粘度范围是1.8-2.8，测试方法为参照gb12006.1-89，在25±0.01℃的98%的浓硫酸中测量浓度为0.25 g/dl的聚酰胺的相对粘度。
10、本发明聚酰胺树脂的聚合方法，包括以下步骤：在压力釜中加入反应单体、苯甲酸、次磷酸钠和去离子水；苯甲酸物质的量为反应单体物质的量的1.5-3.0%，次磷酸钠重量为除去离子水外其他投料重量的0.05-0.15%，去离子水重量为总投料重量的25-35%；抽真空充入惰性气体（可以是高纯氮气）作为保护气，在1.5-2.5小时内升温到215-225℃，然后在该温度范围下反应0.5-1.5小时；然后在225-235℃、2.0-2.4 mpa的压力下继续反应1-3小时，反应过程中移除所形成的水，反应完成后出料，预聚物真空干燥后，得到预聚产物，所述预聚产物在240-260℃、45-55 pa压力条件下固相增粘8-12小时，得到聚酰胺树脂。
11、本发明的聚酰胺树脂的应用，用于制备半透明led相关部件，如led灯支架。
12、本发明具有如下有益效果
13、通过实验发现，聚酰胺树脂的顺/反结构来源于1,4-环己烷二甲酸，1,4-环己烷二甲酸构成本发明的聚酰胺树脂的二酸单元，通过控制聚酰胺中各单元的摩尔含量，意外的发现能够获得特定反式结构比例（研究发现，1,4-环己烷二甲酸构成二酸单元的聚酰胺树脂的反式结构比例与二胺单体的结构与比例有关系。可能原因是二胺单体分子链越长，反式结构稳定性越高，因此反式结构的比例越高），破坏了分子链规整性，不但具有较高的初始透光率，经过smt处理后不会发生重结晶现象，依然能保持较高的透光率。
14、实施方式
15、下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
16、1,4-环己烷二甲酸：纯度98%，sky chda，购于sk chemicals；
17、1,10-癸二胺：纯度97%，d100615，购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司公司；
18、1,12-十二烷二胺：纯度98%，d106441，购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司公司；
19、1,6-己二胺：纯度99%，h103910，购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司公司；
20、1,14-十四烷二胺：纯度95%，sy250668，购于上海韶远试剂有限公司；
21、苯甲酸：纯度99.5%，242381，购于sigma-aldrich公司；
22、次磷酸钠：纯度98%，s475696，购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司公司。
23、实施例和对比例聚酰胺树脂的制备方法：在压力釜中加入反应单体、苯甲酸、次磷酸钠和去离子水；苯甲酸物质的量为反应单体物质的量的1.5%，次磷酸钠重量为除去离子水外其他投料重量的0.10%，去离子水重量为总投料重量的30%；抽真空充入高纯氮气作为保护气，在约2小时内升温到220℃，然后在该温度范围下反应1小时；然后在230℃、2.2 mpa的压力下继续反应2小时，反应过程中移除所形成的水，反应完成后出料，预聚物真空干燥后，得到预聚产物，所述预聚产物在250℃、50pa压力条件下固相增粘8-12小时，得到聚酰胺树脂。
24、各项测试方法：
25、（1）聚酰胺相对粘度测试方法：参照gb12006.1-89，聚酰胺粘数测定方法；具体测试方法为：在25±0.01℃的98%的浓硫酸中测量浓度为0.25 g/dl的聚酰胺的相对粘度。
26、（2）聚酰胺树脂熔点测试方法：参照astm d3418-2003，standard test methodfor transition temperatures of polymers by differential scanning calorimetry；具体测试方法是：采用perkin elmer dimond dsc分析仪测试样品的熔点；氮气气氛，流速为50ml/min；测试时先以20℃/min升温至350℃，在350 ℃保持2min，除去树脂热历史，然后以20℃ /min冷却到50℃，在50℃保持2 min，再以20℃/min升温至350℃，将此时的吸热峰温度设为t熔点。
27、（3）聚酰胺顺反比例测试方法：取5mg聚酰胺树脂，溶解于10mg氘代三氟乙酸中，利用bruker的dpx400核磁共振仪对样品进行核磁氢谱测试。在核磁氢谱谱图中，1.96ppm位置为顺式结构出峰，1.83ppm为反式结构出峰，对两个峰进行核磁积分，可得到树脂反式结构比例。
28、（4）smt测试：将聚酰胺组合物注塑成60mm*60mm*0.8mm的薄板，将薄板放入smt仪器中进行测试。红外回流焊条件：smt红外回流焊装置，设置条件如下：
29、a预热阶段：在120秒的时间内将温度从室温升高至150℃；
30、b加热阶段：在90秒的时间内将温度从150℃升高至190℃；
31、c回流阶段：以每秒2 .5℃的升温速率将温度升高至217℃，然后在80秒的时间内将温度从217℃升高至260℃再降至217℃；
32、d降温阶段：以每秒2℃以上的降温速率将温度降至室温。
33、（5）聚酰胺透光率测试方法：参照iso13468-1-2019，将聚酰胺树脂注塑为厚度为2mm光面板材，利用分光光度计进行材料初始和smt后透光率测试。
34、表1：实施例和对比例1-2聚酰胺树脂各单元物质的量分数及测试结果
35、 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2 1,4-环己烷二甲酸 50 50 50 50 50 50 50 1,10-癸二胺 38 39 39.5 40 41 37 42 1,12-十二烷二胺 12 11 10.5 10 9 13 8 相对粘度 2.237 2.264 2.208 2.246 2.249 2.210 2.224 反式结构比例，mol% 81.3 82.4 82.9 83.7 84.9 80.3 85.5 熔点，℃ 321 325 327 329 334 316 341 初始透光率，% 72 74 76 77 73 68 66 smt后透光率，% 71 72 73 75 71 57 55
36、由实施例1-5可知，优选1,10-癸二胺占二胺物质的量分数的78-80%时反式结构占聚酰胺树脂的物质的量分数比例为82-84%，初始透光率以及smt后透光率都较高。
37、由对比例1可知，1,10-癸二胺占二胺物质的量分数小于78%时，反式结构占聚酰胺树脂的物质的量分数比例小于81%，树脂分子链规整性相对较好，初始透光率降低；并且经过smt后，分子链规整性好，容易再次发生重结晶，导致透光率显著降低。
38、由对比例2可知，对比例2中，树脂熔点高于340℃，注塑温度已接近树脂分解温度，很难注塑成型，导致初始透光率与smt后透光率都较低。
39、表2：对比例3-5聚酰胺树脂各单元物质的量分数含量及测试结果
40、 对比例3 对比例4 对比例5 1,4-环己烷二甲酸 50 50 50 1,10-癸二胺 40 40 50 1,6-己二胺 10 1,14-十四烷二胺 10 相对粘度 2.289 2.266 2.204 反式结构比例，mol% 87.5 79.2 76.2 熔点，℃ 338 322 351 初始透光率，% 62 65 60 smt后透光率，% 49 53 46
41、由对比例3-5可知，其它种类单体难以实现反式结构比例在本发明的范围内，实现高透光以及保证smt后透光率。
42、本技术的聚酰胺树脂的初始透光率≥72%、smt后透光率≥71%。