【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高分子材料透明尼龍，尤其涉及一種光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法。
技術介紹
1、生物基尼龍是以生物質可再生資源為原料，通過生物、化學及物理等手段制造用于合成聚酰胺的單體，包括生物基內酰胺、生物基二元酸、生物基二元胺等，再通過聚合反應合成的高分子材料，具有綠色、環境友好、原料可再生等特性。大部分現有技術是在尼龍主鏈上引入側鏈或者環狀結構的單體，破壞其分子鏈的規整度，以降低其結晶性。或在制備過程中加入成核劑，形成微晶，提高其透明度。如中國專利技術專利cn115594840a公開了一種生物基共聚透明尼龍及其制備方法，其將異山梨醇單體引入尼龍主鏈上，降低其結晶性能，得到透明尼龍。雖然現有技術可以獲得透明尼龍，但透明尼龍的透明度和力學性能無法滿足更高要求的應用。
2、因此，發展一種透明度高，力學性能優異的光學級透明生物基尼龍510聚合物具有重要意義。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，以解決現有技術制備得到的透明尼龍的透明度不高，力學性能差等問題。
2、為了達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、本專利技術提供了一種光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，包括如下步驟：
4、將尼龍510鹽、催化劑、抗氧化劑、咪唑類離子液體和溶劑混合后順次進行預聚合和熔融聚合，然后經低溫處理，得光學級透明生物基尼龍。
5、作為優選，所述催化劑包括氫氧化鈉、
6、作為優選，所述抗氧化劑包括抗氧劑1010、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯、酚類物質或胺類物質。
7、作為優選，所述咪唑類離子液體包括1-乙烯基-3-甲基咪唑醋酸鹽、1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙烯基-3-丁基咪唑磷酸二丁酯鹽、1-乙烯基-3-乙基咪唑二腈胺鹽、1-乙烯基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯鹽或1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽；所述溶劑包括水。
8、作為優選，所述尼龍510鹽和溶劑所組成的混合液的質量分數為50～70％；所述催化劑的質量為所述尼龍510鹽和溶劑所組成的混合液的質量的0.1～0.5％；所述抗氧化劑的質量為所述尼龍510鹽和溶劑所組成的混合液的質量的0.1～0.5％；所述咪唑類離子液體的質量為所述尼龍510鹽和溶劑所組成的混合液的質量的1～10％。
9、作為優選，所述預聚合的溫度為150～250℃，預聚合的壓力為0.8～1.5mpa，預聚合的時間為1～3h。
10、作為優選，所述熔融聚合的溫度為250～300℃，熔融聚合的壓力為常壓，熔融聚合的時間為60～300min。
11、作為優選，所述預聚合和熔融聚合在反應釜中進行；預聚合完成后打開反應釜的放氣閥進行放氣，至反應釜內壓力為常壓時進行熔融聚合。
12、作為優選，所述熔融聚合完成后進行抽真空，抽真空的時間為10～60min。
13、作為優選，所述低溫處理的溫度為-5～30℃。
14、經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本專利技術有益效果如下：
15、(1)本專利技術在主鏈上引入含側鏈或者環狀結構的單體，破壞尼龍分子鏈的規整度，降低氫鍵和結晶度，得到無定型非晶尼龍，結晶度降低或形成細小的結晶，光透過率即透光度就會增加，從而提高所得光學級透明生物基尼龍510聚合物的透明度。同時，咪唑類離子液體帶咪唑環，可以引入主鏈中破壞尼龍分子鏈的規整度，降低氫鍵和結晶度，進一步提高所得光學級透明生物基尼龍510聚合物的透明度。
16、(2)本專利技術在聚合完成后讓聚合物在出料時驟冷，可顯著降低其結晶度，從而獲得高透明度的光學級透明生物基尼龍510聚合物。
17、(3)通過本專利技術所述方法制備得到的光學級透明生物基尼龍510聚合物的透光率達到了85～90％，拉伸強度達到了65～70mpa，具有優異的力學強度和高的透明度。
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1.一種光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述催化劑包括氫氧化鈉、甲苯二異氰酸酯、含磷化合物或硼酸類化合物。
3.根據權利要求1或2所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述抗氧化劑包括抗氧劑1010、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯、酚類物質或胺類物質。
4.根據權利要求3所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述咪唑類離子液體包括1-乙烯基-3-甲基咪唑醋酸鹽、1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙烯基-3-丁基咪唑磷酸二丁酯鹽、1-乙烯基-3-乙基咪唑二腈胺鹽、1-乙烯基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯鹽或1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽；所述溶劑包括水。
5.根據權利要求1、2或4所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述尼龍510鹽和溶劑所組成的混合液的質量分數為50～70％；所述
6.根據權利要求5所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述預聚合的溫度為150～250℃，預聚合的壓力為0.8～1.5MPa，預聚合的時間為1～3h。
7.根據權利要求6所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述熔融聚合的溫度為250～300℃，熔融聚合的壓力為常壓，熔融聚合的時間為60～300min。
8.根據權利要求6或7所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述預聚合和熔融聚合在反應釜中進行；預聚合完成后打開反應釜的放氣閥進行放氣，至反應釜內壓力為常壓時進行熔融聚合。
9.根據權利要求8所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述熔融聚合完成后進行抽真空，抽真空的時間為10～60min。
10.根據權利要求9所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述低溫處理的溫度為-5～30℃。
...【技術特征摘要】
1.一種光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述催化劑包括氫氧化鈉、甲苯二異氰酸酯、含磷化合物或硼酸類化合物。
3.根據權利要求1或2所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述抗氧化劑包括抗氧劑1010、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯、酚類物質或胺類物質。
4.根據權利要求3所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述咪唑類離子液體包括1-乙烯基-3-甲基咪唑醋酸鹽、1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙烯基-3-丁基咪唑磷酸二丁酯鹽、1-乙烯基-3-乙基咪唑二腈胺鹽、1-乙烯基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯鹽或1-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽；所述溶劑包括水。
5.根據權利要求1、2或4所述光學級透明生物基尼龍510聚合物的制備方法，其特征在于，所述尼龍510鹽和溶劑所組成的混合液的質量分數為50～70％；所述催化劑的質量為所述尼龍510鹽和溶劑所組成的混合液的質量...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃玉紅，董閃閃，馬占玲，張鎖江，
申請(專利權)人：中國科學院過程工程研究所，
類型：發明
國別省市：
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