含烯丙氧基芳香族聚酰胺樹脂及其制備方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含烯丙氧基芳香族聚酰胺樹脂及其制備方法與應用。該含烯丙氧基芳香族聚酰胺樹脂,其重復結構單元如式I所示。本發(fā)明選用二烯丙氧基二酰鹵單體為基本單體,通過與二元芳香伯胺、二元芳香酰鹵按比例進行共縮聚,得到不同烯丙氧基含量的一系列新型芳香族聚酰胺樹脂。所制備的聚合物的熱穩(wěn)定比較好,同時可以通過烯丙氧基與其它材料進行交聯,進而發(fā)展出材料界面復合良好的芳香酰胺增強復合材料。
【專利說明】含婦丙氧基芳香族聚醜胺樹脂及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含帰丙氧基芳香族聚醜胺樹脂及其制備方法與應用。
【背景技術】
[0002] 芳香族聚醜胺纖維是一類高性能纖維,W聚對苯二甲醜對苯二胺(PPTA)纖維為 代表,具有許多優(yōu)異的性能,例如高強度、高模量、耐高溫和耐溶劑等,廣泛地應用于航空航 天、軍事、火車汽車、通信電纜及增強復合材料等方面。
[0003] 然而芳香族聚醜胺纖維由結構規(guī)整苯環(huán)及醜胺鍵組成,分子鏈呈剛性且排列緊 密,玻璃化溫度高,有高的結晶度,導致纖維表面缺少有效的反應性官能團,不僅染色能力 差,而且表面粘附力弱,在制備復合材料過程中不易與其它材料巧日尼龍、環(huán)氧樹脂及橡膠 等)相互作用,難W將芳香族聚醜胺纖維的性能與其他材料的性能完美結合起來,限制了纖 維的應用范圍。因此,如何在不損害對芳香族聚醜胺纖維本身性質的情況下對其進行改性, 增加與其他材料的結合力一直是人們所關注的熱點。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種含帰丙氧基芳香族聚醜胺樹脂及其制備方法與應用。
[0005] 本發(fā)明提供的由式I所示重復結構單元構成的聚合物(也即含帰丙氧基芳香族聚 醜胺樹脂);
[0006]
【權利要求】
1. 由式I所示重復結構單元構成的聚合物,
所述式I中,O < X < 1 ; Ar1是二元伯胺的殘基; Ar2和Ar3不同,且均為二元羧酸的殘基。
2. 根據權利要求1所述的聚合物,其特征在于:所述式I中,所述ΑΓι、Ar2與Ar3均由 下述化合物中苯環(huán)或奈環(huán)上任意兩個氫被取代而得的基團:
所述聚合物的重均分子量不小于1000,具體為4000?1000000。
3. -種制備權利要求1或2任一所述聚合物的方法,包括如下步驟: 將二氨基單體、二烯丙氧基二酰鹵單體、二酰鹵單體、助溶劑和縛酸劑于溶劑中混勻進 行縮聚反應,反應完畢得到所述式I中〇 < X < 1的聚合物; 或者, 將二氨基單體、二烯丙氧基二酰鹵單體、助溶劑和縛酸劑于溶劑中混勻進行縮聚反應, 反應完畢得到所述式I中X為1的聚合物。
4. 根據權利要求3所述的方法,其特征在于:所述二氨基單體為1,3-苯二胺、1,4-苯 二胺,1,4-萘二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、2, 7-萘二胺、3, 3' -二氨基聯苯、4,4' -二 氛基聯苯、3,3'-二氛基二苯甲燒、4,4'-二氛基二苯甲燒、3,3'-二氛基二苯釀、3, 4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯醚、3,3'-二氨基二苯砜、4,4'-二氨基二苯砜、 3,3'-二氨基二苯酮、4,4'-二氨基二苯酮、2,2_雙(3-氨基苯基)六氟丙烷或2,2_雙 (4_氨基苯基)六氟丙燒; 所述二酰鹵單體為1,3_苯二甲酰氯、1,4_苯二甲酰氯、1,3_萘二甲酰氯、1,4_萘二甲 酰氯、1,5-萘二甲酰氯、2,6-萘二甲酰氯、2, 7-萘二甲酰氯、4,4'-二氯甲酰基聯苯、二苯基 甲烷4,4' -二甲酰氯、4,4' -二苯醚二甲酰氯或4,4'-二氯甲?;郊淄? 所述二烯丙氧基二酰鹵單體為如下化合物中的任意一種:
5. 根據權利要求3-4任一所述的方法,其特征在于:所述二氨基單體、二烯丙氧基二酰 鹵單體和二酰鹵單體的投料摩爾比為m :p :q ; 其中,m 為 0-100000 ; p 為 0-100000 ; q彡0 ; 且m=p+q ;m和p均不為0。
6. 根據權利要求3-5任一所述的方法,其特征在于:所述縮聚反應包括如下步驟:先 在-KTC至-5°C反應0. I-IOh后再升溫至中25°C -30°C反應l-24h,具體為先在-KTC 至-5°C反應0. 5h后再升溫至中25°C -30°C反應6h。
7. 根據權利要求3-6任一所述的方法,其特征在于:所述溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、 N,N-二甲基乙酰胺和六甲基磷酰三胺中的至少一種; 所述助溶劑為無水氯化鈣; 所述縛酸劑為吡啶。
8. 根據權利要求3-7任一所述的方法,其特征在于:所述方法還包括如下步驟: 在所述縮聚反應步驟之后,將反應體系于水中沉淀,收集沉淀依次用水、乙醇和丙酮各 洗滌三次后80°C干燥24小時,得到純化后的式I所示聚合物。
9. 權利要求1或2任一所述聚合物在制備芳香酰胺復合材料中的應用。
【文檔編號】C08L77/10GK104513391SQ201310461290
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權日:2013年9月30日
【發(fā)明者】宛新華, 杜庶銘, 張潔 申請人:北京大學