聚酰胺弹性体的制备方法、由其制备的弹性体及该弹性体的用途技术

本发明专利技术涉及聚酰胺弹性体的制备方法、由其制备的弹性体及该弹性体的用途。所述方法利用聚酰胺6和端胺基聚醚合成聚酰胺弹性体，所得聚酰胺弹性体具有高耐磨性和高硬度，特别适合于用作鞋材。

The preparation method of polyamide elastomer, the elastomer prepared by the polyamide elastomer and the use of the elastomer

The invention relates to a preparation method of polyamide elastomer, an elastomer prepared from the polyamide elastomer and the use of the elastomer. The method synthesizes polyamide elastomer by using polyamide 6 and amino-terminated polyether. The polyamide elastomer obtained has high wear resistance and high hardness, and is especially suitable for use as shoe material.

【技术实现步骤摘要】
聚酰胺弹性体的制备方法、由其制备的弹性体及该弹性体的用途
本专利技术属于高分子材料领域，涉及一种聚酰胺弹性体的制备方法、由其制备的弹性体及该弹性体在鞋材中的用途，特别涉及一种聚酰胺6弹性体的制备方法、由其制备的弹性体及该弹性体在鞋材中的用途，所述方法利用聚酰胺6和端胺基聚醚合成聚酰胺弹性体，所得聚酰胺弹性体具有高耐磨性和高硬度，特别适合于用作鞋材。
技术介绍
运动鞋、休闲鞋要求质轻，穿着舒适、性能保持良好、耐磨损性好、使用温度范围较大。目前市场上鞋用发泡材料主要是以PVC，EVA，SBS，PU等为主，PVC鞋底价格便宜但是耐磨性差、不耐寒，尤其是冬天容易折断鞋底且增塑剂易析出。EVA共混发泡材料有不耐穿刺、低温变硬、防滑性差，与水接触后耐湿滑性差等缺点。SBS材料的耐磨性，耐热性差；鞋底对地面的附着力大，在路况不好的时候穿着，发热量大，鞋底磨损严重。PU发泡鞋底有质地柔软，弹性佳，穿着舒适轻便，优异的耐磨性，耐曲挠性能的优点，但同时也有易黄变、易断裂、延伸率差、不耐水，鞋底易腐烂、透气性差等缺点。CN106009213A公开了一种鞋用耐磨剂的制备方法，包括聚烯烃弹性体45份，硅油40～50份，TAIC0.2～0.3份，BIPB0.2～0.3份，硬脂酸锌0.7～1.0份，白炭黑0～7份，聚乙二醇0～0.5份。该耐磨剂为凝胶态在材料中的分散性极好，并且能与其他材料分子之间能形成有效交联，防止耐磨剂析出。该产品能有分散性好，耐磨性好，抗划伤性好等优点。CN104430192A公开了一种柔软耐磨橡塑发泡材料，并添加乙烯基三甲氧基硅烷及其树脂共聚物作为耐磨剂，使用量为10％-15％，制得柔软性好，有橡胶触感的高弹性发泡材料。这些技术都是通过添加耐磨助剂来提高材料的耐磨性，其缺点是助剂分散性差、容易析出、性能保持时间短、以及助剂有特异性，因此与其他鞋底材料粘结性不好。因此，现有技术中仍存在着对于鞋材用的高耐磨、高硬度的新型材料的需求。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种聚酰胺弹性体的制备方法。该方法流程简单、易于控制、生产效率高、成本低，制备的聚酰胺热塑性弹性体具有高弹性、高耐磨损性、高硬度、使用温度范围宽的特点。本专利技术的另一个目的是提供通过所述方法制备的聚酰胺弹性体。本专利技术的又一个目的是提供所述聚酰胺弹性体在鞋材中的用途。根据本专利技术的一个方面，其提供了一种聚酰胺弹性体的制备方法，该方法如下：a1)在反应釜中加入端胺基聚醚，己内酰胺，催化剂，二元羧酸，在氮气保护下，在200～240℃的反应温度下，在机械搅拌下反应2～5小时，a2)在250～280℃下抽真空到500～1000Pa，反应2～5小时，然后出料，切料并沸水萃取以除去残留单体和低聚物，得到聚酰胺弹性体，或者b1)在反应釜中加入己内酰胺，催化剂，二元羧酸，在氮气保护下，在150～240℃的反应温度下，在机械搅拌下反应2～5小时，获得预聚物；b2)将端胺基聚醚加入步骤b1)所制备的预聚物中，并在250～280℃下抽真空到500～1000Pa，反应2～5小时，然后出料，切料并沸水萃取以除去残留单体和低聚物，得到聚酰胺弹性体，其中，所述的催化剂为选自磷酸、硫酸、氨基己酸和次亚磷酸钠中的一种或几种，其中，所述的二元羧酸为选自丙二酸，丁二酸，戊二酸和己二酸中的一种或几种，其中，所述的端胺基聚醚为选自端胺基聚四氢呋喃、端胺基聚乙二醇、端胺基聚丙二醇中的一种或几种。优选地，在上述聚酰胺弹性体的制备方法中，所述端胺基聚醚的数均分子量为500～10000，优选为500～8000。优选地，在上述聚酰胺弹性体的制备方法中，聚酰胺硬段的数均分子量为500～10000，优选为500～5000。优选地，在上述聚酰胺弹性体的制备方法中，基于己内酰胺和端胺基聚醚的总量，端胺基聚醚的用量为10wt％～30wt％。优选地，在上述聚酰胺弹性体的制备方法中，基于己内酰胺和端胺基聚醚的总量，己内酰胺的用量为70wt％～90wt％。优选地，在上述制备方法中，基于己内酰胺和端氨基聚醚总量，催化剂的用量为1wt％-10wt％，优选为1wt％～3wt％。优选地，在上述制备方法中，基于己内酰胺和端氨基聚醚总量，二元酸的用量为1wt％-20wt％，优选为1wt％～6wt％。根据本专利技术的另一方面，其提供了依据上述方法制备的聚酰胺弹性体。所述聚酰胺弹性体可以具有根据GB/T1040-2006测量的20至80MPa的拉伸强度。所述聚酰胺弹性体可以具有根据GB/T1040-2006测量的300％至900％的断裂伸长率。所述聚酰胺弹性体可以具有根据GB/T2144-2008测量的40D至70D的邵氏硬度。所述聚酰胺弹性体可以具有根据GB/T3960-1988测量的0.20至0.50mm3/N.m-1的滑动磨损率。所述聚酰胺弹性体可以具有根据GB/T1632-93测量的2.10至2.50的相对粘度。所述聚酰胺弹性体根据GB/T1843-2008测量的缺口冲击强度为NB(不断裂)。根据本专利技术的另一方面，其提供了所述聚酰胺弹性体在鞋材中的用途。优选地，所述鞋材包括鞋底材料、鞋面材料、鞋内材料以及其他鞋用材料。有益效果本专利技术的聚酰胺弹性体的制备方法具有流程简单、易于控制、生产效率高、成本低的优点；获得的聚酰胺弹性体具有高弹性、高耐磨损性、高硬度、使用温度范围宽的特点，满足鞋材轻便、舒适、耐磨的要求。其耐磨性是产品本身性质，不需要添加耐磨剂，减少了现有技术中采用外加耐磨剂的鞋材具有的相容性差，助剂易析出的问题。根据本专利技术制备的聚酰胺弹性体加工性能优良，可用已知成型方法例如挤出，注塑，模压，吹塑等方法加工成制品。具体实施方式下文通过具体实施例来解释本专利技术，但本专利技术的范围不限于这些实施例，而是由本专利技术的权利要求书来限定并且可以包括本领域的技术人员理解的范围内的各种合理变换形式。在以下的实施例中涉及的一些参数和特征的单位和测量方法如下所述：物理性能单位测试方法拉伸强度MPaGB/T1040-2006断裂伸长率％GB/T1040-2006Izod缺口冲击强度KJ·m-2GB/T1843-2006熔点℃GB/T19466-2004热变形温度℃GB/T1634-2004邵氏硬度DGB/T2411-2008玻璃化转变温度℃GB/T19466-2004相对粘度GB/T12006-2009滑动磨损率mm3/N.m-1GB/T3960-1988将样品在沸水中萃取8小时，然后按下式计算沸水萃取率：式中：m0为萃取前样品质量，m为萃取后样品质量。实施例1-实施例4为一步法工艺、实施例5为嵌段共聚聚合，对比例为一步法聚乙二醇工艺。实施例1：在5L的聚合釜中加入1800克己内酰胺，200克数均分子量1000的端胺基聚乙二醇，40克己二酸，50克硫酸在高纯氮气保护下升温到240℃反应2小时，再升温到260℃抽真空到500Pa反应2小时，出料、冷却、切粒、萃取、干燥，制得成品。实施例2：在5L的聚合釜中加入1700克己内酰胺，300克数均分子量1000的端胺基聚四氢呋喃，60克己二酸，60克次亚磷酸钠在高纯氮气保护下升温到240℃反应4小时，再升温到270℃抽真空到800Pa反应3小时，出料、冷却、切粒、萃取、干燥，制得成品。实施例3：在5L的聚合釜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺弹性体的制备方法，该方法如下：a1)在反应釜中加入端胺基聚醚，己内酰胺，催化剂，二元羧酸，在氮气保护下，在200～240℃的反应温度下，在机械搅拌下反应2～5小时，a2)在250～280℃下抽真空到500～1000Pa，反应2～5小时，然后出料，切料并沸水萃取以除去残留单体和低聚物，得到聚酰胺弹性体，或者b1)在反应釜中加入己内酰胺，催化剂，二元羧酸，在氮气保护下，在150～240℃的反应温度下，在机械搅拌下反应2～5小时，获得预聚物；b2)将端胺基聚醚加入步骤b1)所制备的预聚物中，并在250～280℃下抽真空到500～1000Pa，反应2～5小时，然后出料，切料并沸水萃取以除去残留单体和低聚物，得到聚酰胺弹性体，其中，所述的催化剂为选自磷酸、硫酸、氨基己酸和次亚磷酸钠中的一种或几种，其中，所述的二元羧酸为选自丙二酸，丁二酸，戊二酸和己二酸中的一种或几种，其中，所述的端胺基聚醚为选自端胺基聚四氢呋喃、端胺基聚乙二醇、端胺基聚丙二醇中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺弹性体的制备方法，该方法如下：a1)在反应釜中加入端胺基聚醚，己内酰胺，催化剂，二元羧酸，在氮气保护下，在200～240℃的反应温度下，在机械搅拌下反应2～5小时，a2)在250～280℃下抽真空到500～1000Pa，反应2～5小时，然后出料，切料并沸水萃取以除去残留单体和低聚物，得到聚酰胺弹性体，或者b1)在反应釜中加入己内酰胺，催化剂，二元羧酸，在氮气保护下，在150～240℃的反应温度下，在机械搅拌下反应2～5小时，获得预聚物；b2)将端胺基聚醚加入步骤b1)所制备的预聚物中，并在250～280℃下抽真空到500～1000Pa，反应2～5小时，然后出料，切料并沸水萃取以除去残留单体和低聚物，得到聚酰胺弹性体，其中，所述的催化剂为选自磷酸、硫酸、氨基己酸和次亚磷酸钠中的一种或几种，其中，所述的二元羧酸为选自丙二酸，丁二酸，戊二酸和己二酸中的一种或几种，其中，所述的端胺基聚醚为选自端胺基聚四氢呋喃、端胺基聚乙二醇、端胺基聚丙二醇中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述端胺基聚醚的数均分子量为500～10000，优选为500～8000。3.根据权利要求1所述的方法，其中，聚酰胺硬段的数均分子量为500～10000，优选为500～5000。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振伦，姜立忠，潘宇，党伟荣，闫胜利，
申请(专利权)人：沧州旭阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13