2000年以前，工業化的高溫尼龍(PA)產品主要有3種：PA46，PA6T和PA9T。2000年以來，高溫PA領域繼續蓬勃發展，出現了一些新品種的高溫尼龍，如聚對苯二甲醯癸二胺(PAl0T)、聚對苯二甲醯丁二胺(PA4T)、聚癸二醯對苯二甲胺(PXD10)、聚對苯二甲醯十二二胺(PAl2T)、聚對苯二甲醯戊二胺(PA5T)和聚環己二醯己二胺(PA6C)等。
理論上，從兩個碳原子的乙二胺一直到十三個碳原子以上的長鏈二胺，只要其聚合產物的熔點超過280℃並且分子量達到一定程度，都可以作為高溫PA應用。但由於二元胺單體成本所限，目前實際應用的高溫PA只有少量的幾種。因此，高溫PA新產品開發的關鍵在於二元胺單體的合成。
耐高溫尼龍的耐熱性能從原料組成上可以分為均聚與共聚兩種, 共聚半芳香尼龍具有可設計性強, 成本低、原料易得、產品性能易調控等優點, 成為國內外研究的熱點。
均聚耐高溫尼龍
共聚反應主要是將具有不同多反應功能基團的單體, 通過官能團之間的反應, 製得高分子量的聚合物。該方法具有單體選擇面廣, 產物性能高的優點。但同時也存在生產設備要求高, 工藝複雜等缺點。目前國內外的均聚尼龍具有代表性的半芳香尼龍有MXD6、PA46、PA12T 等。
共聚耐高溫尼龍
共聚耐高溫尼龍主要有PA6T、PPA、HTN、PA9T、PA4T、PA10T 等。
下面介紹幾種常用的高溫尼龍：
PA6T 是由芳香族二酸與脂肪族二胺合成的一種半芳香尼龍。PA6T 的化學結構式如下:
PA6T 常採用固相聚合或界面聚合的方法製備, 具有優良的耐熱性和尺寸穩定性, 可用於製造纖維、機械零件和薄膜製品等。
PA9T 是由壬二胺和對苯二甲酸熔融縮聚製得, 最先由日本可樂麗公司產業化, 其化學結構式如下:
PA9T 因具有良好的耐熱性能和熔融加工性能且尺寸穩定性好, 被廣泛地應用於電子電氣、信息設備和汽車零部件等方領域。
目前，基於癸二胺的高溫PA主要是聚對苯二甲醯癸二胺，即PA10T。它具有優異的耐熱性(熔點為316℃)、耐化學性能和注塑加工性能，超低的吸水率，更好的尺寸穩定性，耐無鉛焊錫溫度280℃。並且，PA10T的原料癸二胺全部來源於生物基的蓖麻油，在目前全球低碳環保理念已經成為共識的今天，其相對於其他高溫PA獨特的生物基性質，進一步提高了其市場競爭力。
帝斯曼公司率先研發出了以此作為原料的PA4T產品。PA6T的熔點高達370℃以上，而PA4T的熔點高達430℃。但二者共同的問題都在於熔點高於分解溫度，必須通過共聚改性將其熔點降低才能獲得使用價值。共聚改性往往通過向其中加入一些降低熔點的單體，如己二胺、己二酸以及其它長鏈二胺、二酸等。
基於長鏈二元胺的高溫PA的典型代表是PA12T。有關PA12T的專利從高溫PA開始發展的20世紀60年代就一直存在，但一直困擾其工業化生產的是十二二胺的原料來源。長鏈二元胺可由長鏈二元酸製得，但長鏈二元酸的大規模生產長期依靠化學合成法，合成路線複雜，汙染嚴重，成本一直居高不下。2000年以來，山東凱賽生物科技材料有限公司以煉油廠生產的副料液體石蠟為原料，採用生物發酵法生產二元酸，並解決了二元酸生產中關鍵的純化工藝問題，最終以低成本生產出聚合級長鏈二元酸，實現了長鏈二元酸的工業化生產，這給PA12T和其他長鏈二元胺高溫PA的發展帶來了希望。
耐高溫尼龍的玻璃化改性主要有: 玻璃纖維增強、低介電改性、無滷阻燃、超強耐化學性能、增韌改性、碳纖維增強等。功能化改性主要是將具有一定功能的填料通過共混等方式引入到樹脂體系中, 填料本身耐熱性能好, 同時還可能引入新的功能。
隨著我國電子電器和汽車等行業的發展，對耐高溫熱塑性塑料要求的日益提高，耐高溫PA必將在電子電器、汽車、機械、電動工具、化工和家電等行業得到更廣泛的應用。
來源：網絡
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