[发明专利]具有优良的机械性质和热性质的聚酰胺-10及其制备方法

说明书

本发明涉及聚酰胺‑10及其制备方法。在本发明中，通过控制10‑氨基癸酸的缩聚条件来制备聚酰胺‑10，从而制备具有优良的机械特性和热特性的聚酰胺‑10。

技术领域

本发明涉及具有优良的机械性质和热性质的聚酰胺-10及其制备方法。

背景技术

聚酰胺是代表性的热塑性塑料，并且通常指的是具有酰胺键的聚合物化合物。由于由酰胺键的氢原子和氧原子产生的分子间的氢键性质，它具有优良的强度、耐磨性、耐化学性和电绝缘性质，并且因此被用于制造合成纤维或机器零件、电子部件及类似物。

在多种结构的聚酰胺中，长链聚酰胺(LCPA)通常指的是聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺1010、聚酰胺1012、聚酰胺11、聚酰胺12及类似物，其在重复单元中每个酰胺键具有7个或更多个碳数，并且由于长链聚酰胺同时表现出聚酰胺和聚烯烃塑料的性质，已知除了聚酰胺的性质之外，它还具有防潮性、低密度(轻质)、抗粘着性(blockresistance)、易加工性。特别地，由于与由PA6和PA66代表的普通聚酰胺相比，它具有优良的防潮性、耐化学性、耐燃料性(fuel resistance)，所以它正在被用作汽车燃料管线、油田/天然气工业管、管道及类似的应用中的最佳材料。

同时，尽管聚酰胺-10(PA10)的基本性质(主要是热性质)已经通过许多论文被了解很长时间，并且单体10-氨基癸酸(10-ADA)的合成方法已经通过若干专利被提出，但是10-ADA的任何有生产意义的制备方法都是未知的，并且因此，PA10的制备方法和多种性质几乎是未知的。因此，PA10的与商品聚酰胺-11(PA11)或聚酰胺-12(PA12)的性质相比较的性质是未知的，并且PA10的有用性至今还没有被具体地检验。

同时，聚酰胺通过单体的缩聚来制备，并且聚酰胺的性质和特性可以被缩聚条件影响。因此，本发明人确认了聚酰胺-10具有与目前广泛使用的聚酰胺-11(PA11)或聚酰胺-12(PA12)相当或更好的性质，以及用于制备聚酰胺-10的缩聚条件，并且完成了本发明。

公开内容

技术问题

本发明的目的是提供具有优良的机械性质和热性质的聚酰胺-10。

本发明的另一个目的是提供用于制备聚酰胺-10的方法。

技术解决方案

为了解决这些问题，提供了聚酰胺-10，其中数均分子量(g/mol)是5000至25000，

根据ISO 527-2测量的拉伸强度(MPa)和拉伸模量(MPa)分别是40至70和800至1400，并且

根据ISO 178测量的弯曲强度(MPa)和弯曲模量(MPa)分别是50至90和1200至1900。

如本文使用的，术语“聚酰胺-10”意指使用10-氨基癸酸(10-ADA)或癸内酰胺(10-内酰胺)作为单体聚合的聚合物。10-氨基癸酸在化学结构中在两端分别具有羧基基团和胺基团，并且因此，聚酰胺-10可以通过10-氨基癸酸的缩聚来制备，并且聚酰胺-10可以通过癸内酰胺的经由水的开环反应，随后缩聚来制备。

此外，所制备的聚酰胺-10的性质受缩聚条件的影响，并且在本公开内容中，通过使用如下文描述的缩聚条件，可以制备具有优良的机械性质和热性质的聚酰胺-10。

优选地，聚酰胺-10的数均分子量是6000或更高、7000或更高、8000或更高、9000或更高、或者10000或更高；以及24000或更低、23000或更低、22000或更低、21000或更低、或者20000或更低。

此外，根据本发明的聚酰胺-10具有优良的机械性质，并且这样的性质通过拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量、夏比缺口冲击强度(Charpy notched impact strength)和洛氏硬度及类似参数来评价。