Pa6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了PA6系聚酰胺熱塑性彈性體材料的制備方法。該聚酰胺彈性體是由耐熱型改性聚氨酯與端羧基化的低分子量PA6預(yù)聚體按照質(zhì)量份數(shù)，耐熱型改性聚氨酯占聚合物總質(zhì)量的10%～60%，端羧基化低分子量PA6硬段的含量占聚合物總質(zhì)量的40%～90%。通過(guò)水解開(kāi)環(huán)聚合法制備端羧基化低分子量PA6與耐熱型改性聚氨酯形成軟段預(yù)聚物高溫下發(fā)生親核反應(yīng)合成。反應(yīng)5～6h，得到聚合物，將聚合物通過(guò)沸水萃取和干燥工序后得到最終產(chǎn)品。本發(fā)明的PA6系聚酰胺熱塑性彈性體，強(qiáng)度高、耐磨性強(qiáng)、彈性好、硬度可調(diào)，工藝簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
【專利說(shuō)明】PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法；具體地說(shuō)是一種耐熱型聚氨酯預(yù)聚物與端羧基化低分子量PA6發(fā)生親核反應(yīng)生成PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酰胺熱塑性彈性體是一種性能優(yōu)良，用途廣泛的熱塑性彈性。由聚酰胺組成硬段和由聚醚或聚酯組成的軟段嵌段結(jié)合而成。其合成方法分為兩類:一類是水解開(kāi)環(huán)法；一類是陰離子聚合法。專利101747510A和專利CN101735451A分別公開(kāi)水解開(kāi)環(huán)聚合法制備端羧基化低分子量PA6和二異氰酸酯嵌段組成的嵌段硬段與聚醚軟段酯化縮聚制備嵌段共聚物熱塑性彈性體的方法和一種采用陰離子聚合法制成聚酰胺組成的硬段和聚醚組成的軟段的嵌段共聚物熱塑性彈性體的方法。采用水解開(kāi)環(huán)法需在高溫時(shí)添加易揮發(fā)與有毒物質(zhì)異氰酸酯會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員造成傷害。而采用陰子聚合法具有反應(yīng)不易控制，反應(yīng)原料純度要求高，聚合物分子量不高，產(chǎn)物性能一般。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上技術(shù)的不足，提供一種PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法。以實(shí)現(xiàn)在較低溫度下加入異氰酸酯，減少有毒物質(zhì)的揮發(fā)、獲得反應(yīng)易控制，聚合物分子量較高，產(chǎn)物性能優(yōu)良的產(chǎn)品。
[0004]本發(fā)明的PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法，包括以下步驟:
[0005]( I)耐熱型改性聚氨酯合成
[0006]在反應(yīng)容器中中加入100份軟段、30~60份異氰酸酯，在N2保護(hù)條件下70~90°C,機(jī)械攪拌3~6h,形成聚氨酯預(yù)聚物；然后再加入5~12份均苯四甲酸酐溶液,在N2保護(hù)條件下50~70°C，逐滴滴入聚氨酯預(yù)聚物中，機(jī)械攪拌3~6h，形成耐熱型改性聚氨酯。
[0007](2 ) PA6系聚酰胺熱塑性彈性體合成
[0008]在反應(yīng)容器中加入100份己內(nèi)酰胺、3~6份氨基己酸、0.1~1份二酸、I~3份SEED，加熱至240~270°C，在常壓下反應(yīng)8~16h，制備平均分子質(zhì)量為2000~13000的端羧基化的聚酰胺6預(yù)聚體；然后在200~230°C加入質(zhì)量份數(shù)10%~90%耐熱型改性聚氨酯，反應(yīng)3~5h，即得到PA6系聚酰胺熱塑性彈性體。所述各原料按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，單位質(zhì)量即每份質(zhì)量，如每份是lg，單位質(zhì)量就是Ig/份，100份就等于100g。
[0009]本發(fā)明的一種聚酰胺熱塑性彈性體的生產(chǎn)方法，通過(guò)水解開(kāi)環(huán)聚合法制備端羧基化低分子量PA6與耐熱型改性聚氨酯形成軟段預(yù)聚物高溫下發(fā)生親核反應(yīng)合成，最終產(chǎn)品聚酰胺熱塑性彈性體具有如下的結(jié)構(gòu):其中R，R1, R2分別代表聚醚，異氰酸酯，低分子量端羧基化PA6的結(jié)構(gòu)通式。
[0010]
【權(quán)利要求】
1.PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法，其具體制備方法如下: (1)耐熱型改性聚氨酯合成 在反應(yīng)容器中加入100份軟段、30~60份異氰酸酯，在N2保護(hù)條件下70~90°C，機(jī)械攪拌3~6h，形成聚氨酯預(yù)聚物；然后再加入5~12份均苯四甲酸酐溶液，在N2保護(hù)條件下50~70°C，逐滴滴入聚氨酯預(yù)聚物中，機(jī)械攪拌3~6h，形成耐熱型改性聚氨酯； (2)PA6系聚酰胺熱塑性彈性體合成 在反應(yīng)容器中加入100份己內(nèi)酰胺、3~6份氨基己酸、0.1~1份二酸、I~3份SEED，加熱至240~270°C，在常壓下反應(yīng)8~16h，制備平均分子質(zhì)量為2000~13000的端羧基化的低分子量的PA6預(yù)聚體；然后在200~230°C加入質(zhì)量份數(shù)10%~90%耐熱型改性聚氨酯，反應(yīng)3~5h，即得到PA6系聚酰胺熱塑性彈性體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法，其特征在與:所述耐熱型改性聚氨酯，是采用引入酰亞胺基團(tuán)的方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于:所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、4，4 ‘二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的一種，軟段為聚四氫呋喃醚、聚丙二醇，聚乙二醇中的一種。分子量范圍為500~5000，優(yōu)選1000 ~4000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于:所述溶液為四氫呋喃、 二甲基甲酰胺的均苯四甲酸酐溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于:所述二酸為乙二酸、丙二酸、己二酸的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PA6系聚酰胺熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于:所述的最終產(chǎn)品中，耐熱型改性聚氨酯占聚合物總質(zhì)量的10%~60%，端羧基化低分子量PA6硬段的含量占聚合物總質(zhì)量的40%~90%。
【文檔編號(hào)】C08G18/48GK103772643SQ201410009966
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】李 杰, 吳華新, 易春旺, 劉靜坤, 胡嘉麗, 周麗娜, 金愛(ài)萍, 鄧永秀 申請(qǐng)人:福建錦江科技有限公司