[发明专利]一种快速结晶的聚酰胺5X树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种能够快速结晶成型的聚酰胺5X树脂及其制备方法。所述聚酰胺5X树脂具有良好的力学性能和快速的结晶性能。本发明涉及在聚合过程中添加了成核剂，所述成核剂分散在整个PA5X树脂中以加快PA5X冷却结晶的速率和结晶度，使得所述的PA5X加工周期时间短、结晶度更高。本发明是在聚合时添加，比在后期改性过程中添加，具有添加量少、结晶效果更佳明显的优点，可以降低生产成本，生产应用性优越。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种快速结晶成型的聚酰胺5X及其制备方法。

背景技术

聚酰胺由于其优异的机械性能和成型性能，常常用于汽车零部件，和电器电子设备的零件，和其它许多应用中，因而受到广泛关注。

聚酰胺5X是一种新型的聚酰胺，现有技术中对其研究还处在初级阶段，由于其各项性能与现有聚酰胺存在一定的差异，因此制备和应用工艺并不能照搬原套。

例如，经过聚合制备的聚酰胺PA5X的耐热性能差，结晶速率慢，结晶度低，通过注射成型的过程成型周期长，力学性能较差。

目前常用的加快聚酰胺结晶速率的方法是在后期改性过程中添加成核剂。后期改性常常存在着费时费力的问题，因而本专利发明试图在聚酰胺5X聚合过程中加入成核剂，改善聚酰胺5X的结晶性能，从而解决后期改性费时费力的问题，并且希望得到具有结晶速率快，力学性能较好的树脂。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种快速结晶成型的聚酰胺5X树脂及其制备方法。

本发明一方面，提供了一种聚酰胺5X树脂，所述聚酰胺5X树脂在差示扫描谱图上其降温结晶峰温度为170℃以上，优选地，约在190℃~230℃处具有降温结晶峰。

在一优选实施方式中，在差示扫描谱图上，所述聚酰胺5X树脂，从完全熔融状态以20℃/min速率降温，结晶半峰宽为3~18℃，进一步优选为5~14℃。

在一优选实施方式中，所述聚酰胺5X树脂的相对粘度为2.0~3.5，进一步优化为2.2~3.2。

在一优选实施方式中，所述聚酰胺5X树脂的降温结晶焓为55 J/g以上，进一步优选地，58~65J/g。

作为一种优选的实施方式，所述聚酰胺5X树脂的球晶尺寸为100~300μm，进一步优选地，120~180μm。

在本发明中，所述聚酰胺5X树脂的原料包括生物物质来源的戊二胺，以及二元酸，所述的二元酸也可以采用生物物质来源的二元酸，因此，对环境更加友好。优选地，所述聚酰胺5X树脂选自聚酰胺54、聚酰胺56、聚酰胺59、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺513、聚酰胺514、聚酰胺515、聚酰胺516、聚酰胺517、聚酰胺518中的一种或多种。优选地，聚酰胺5X选自聚酰胺56、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺514和聚酰胺516中的一种或多种。当本发明的聚酰胺5X为上述物质的混合物时，本发明不限制混合物中各个物质间的比例。

所述聚酰胺5X树脂的原料中还包括成核剂，所述成核剂使聚酰胺结晶微细化，对微晶结构的稳定也有很大作用，可提高聚酰胺大分子链的化学稳定性，还可提高聚酰胺的弯曲弹性模量和冲击强度等力学性能。

所述成核剂可以为有机无机复合成核剂、聚酰胺低聚物、 高分子类成核剂、有机磷酸盐类成核剂或乙酸盐类成核剂等；

所述有机无机复合成核剂非限制性的包括布吕格曼BRUGGOLEN P200、布吕格曼BRUGGOLEN P22；

所述聚酰胺低聚物选自己二酰胺二聚体、己二酰胺三聚体和己二酰胺四聚体中的一种或多种；

所述高分子类成核剂为聚苯醚、聚四氟乙烯、聚醚砜、聚己二酰丁二胺树脂(聚酰胺46)、聚对苯二甲酰己二胺树脂(聚酰胺6T)、聚对苯二甲酰壬二胺(聚酰胺9T)或聚间苯二甲酰间苯二胺；