含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺及其制備方法,其特點是將含脂肪環(huán)半芳族二鹵代二酰胺358~447份,催化劑5~300份,脫水劑1~200份,二酚110~290份和溶劑150~3000份加入反應(yīng)釜中,在氮氣保護下,于溫度130~200℃脫水反應(yīng)0.5~5h,再在溫度160~240℃反應(yīng)0.5~12h,得到粘稠的聚合物溶液,將上述聚合物溶液降溫至30~100℃邊攪拌邊倒入水中,析出白色細條狀聚合物粗產(chǎn)品;粗產(chǎn)品經(jīng)水、乙醇洗滌,于溫度50~200℃干燥2~8h,粉碎,再分別用去離子水、丙酮提純,于溫度80~200℃干燥1~20h,獲得純化含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺樹脂。它具有分子量高、收率高、純度高、污染小易加工,其所制薄膜透光度高的優(yōu)點。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺及其制備方法,屬于高分子合成領(lǐng) 域。 含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺及其制備方法
【背景技術(shù)】
[0002] 聚芳醚和半芳族聚酰胺均是性能優(yōu)良的工程塑料,具有良好的力學,熱學性能等, 為綜合兩種聚合物的優(yōu)點,提高聚芳醚的機械性能,改善其韌性及加工流動性,改善半芳族 聚酰胺的加工窗口(如用對苯二甲酰氯,1,6-己二胺等合成出的半芳族聚酰胺由于其高密 度氫鍵,使得其熔點與分解溫度非常接近,從而導(dǎo)致其加工窗口比較小),克服聚酰胺耐強 酸、強堿的缺點;我們設(shè)計了含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺這類聚合物,同時我們還發(fā)現(xiàn)所得 含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺具有優(yōu)異的透光率,可望用于耐高溫光學材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺聚 合物及其制備方法,其特點是將含脂肪環(huán)半芳族二齒代二酰胺與二酚通過溶液縮聚的方法 制備含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺聚合物,它具有分子量高、收率高、純度高、污染小易加工 且由其所制薄膜透光度高的優(yōu)點。
[0004] 本發(fā)明的目的由以下技術(shù)措施實現(xiàn),其中所述原料份數(shù)除特殊說明外,均為重量 份數(shù)。
[0005] 含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺的起始原料由以下組分制成:
[0006]
【權(quán)利要求】
1. 一種含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺,其特征在于該含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺的起始 原料由以下組分制成,按重量計為:
其中,二酚為對苯二酚、間苯二酚或1,1-雙(4-羥苯基)-1-苯基乙烷中的任一種。
2. 如權(quán)利要求1所述含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺,其特征在于催化劑為氫氧化鈉、氫 氧化鈣、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸鈣、草 酸鈣或磷酸鈉中的任一種。
3. 如權(quán)利要求1所述含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺,其特征在于脫水劑為甲苯或二甲 苯。
4. 如權(quán)利要求1所述含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺,其特征在于溶劑為N-甲基吡咯烷 酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、喹啉、異喹啉、N,N-二甲基丙烯基脲、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、 N-甲基丙酰胺、六甲基磷酰三胺、N-環(huán)己基吡咯烷酮、甲酰胺、乙酰胺或2-吡咯烷酮中的任 一種。
5. 如權(quán)利要求1?4之一所述含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺的制備方法,其特征在于該 方法包括以下步驟: (1) 含脂肪環(huán)半芳族二鹵代二酰胺單體的制備 將含脂肪環(huán)二胺114?170份,Na0H80?150份,表面活性劑1?50份依次加入到 500?2000份的去離子水中,于室溫下溶解;將對氯苯甲酰氯348份或?qū)Ψ郊柞B?17份 與300?3500份有機溶劑混合均勻后加入到三頸燒瓶中,然后將上述配置好的含脂肪環(huán)二 胺溶液滴加到上述三頸燒瓶中,待二胺溶液滴加完后,在室溫下繼續(xù)反應(yīng)3?10h,生成含 脂肪環(huán)半芳族二齒代二酰胺單體; (2) 含脂肪環(huán)半芳族二鹵代二酰胺單體的純化 將上述含脂肪環(huán)半芳族二鹵代二酰胺中的有機溶劑蒸出,過濾,收集濾餅,濾餅經(jīng)去離 子水洗滌兩次,除去水溶性雜質(zhì),再過濾,得到白色粉末狀粗產(chǎn)品,粗產(chǎn)品經(jīng)重結(jié)晶,過濾、 收集無色針狀晶體,真空干燥,得純化的含脂肪環(huán)半芳族二鹵代二酰胺,結(jié)構(gòu)式如下:
其中:X = F或C1 ; (3) 含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺的制備 將含脂肪環(huán)半芳族二鹵代二酰胺358?447份,催化劑5?300份,脫水劑1?200份, 二酚110?290份和溶劑150?3000份加入反應(yīng)釜中,在氮氣保護下,于溫度130?200°C 脫水反應(yīng)0. 5?5h,在溫度160?240°C繼續(xù)反應(yīng)0. 5?12h,得到粘稠的聚合物溶液,再將 上述聚合物溶液降溫至30?100°C,邊攪拌邊倒入水中,析出白色細條狀聚合物粗產(chǎn)品,其 結(jié)構(gòu)式為: 其中,η = 10-300
中的任一種; (4).含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺的純化 將上述聚合物粗產(chǎn)品經(jīng)水、乙醇洗滌,于溫度50?200°C干燥2?8h,粉碎,再分別用 去離子水、丙酮提純,于溫度80?20(TC干燥1?20h,獲得純化含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰 胺樹脂。
6. 如權(quán)利要求5所述含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺的制備方法,其特征在于脂肪族二胺 為異佛爾酮二胺或反式-環(huán)己二胺中的任一種。
7. 如權(quán)利要求5所述含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺的制備方法,其特征在于表面活性劑 為月桂酸鈉、硬脂酸鈉、三乙醇胺、十二烷基硫酸鈉、二辛基琥珀酸磺酸鈉、甘膽酸鈉、對氨 基苯磺酸鈉、四丁基溴化銨、海藻酸鈉和脂肪酸山梨坦中的至少一種。
8. 如權(quán)利要求5所述含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺的制備方法,其特征在于有機溶劑為 二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、四氯乙烷、環(huán)己烷、石油醚、正庚烷、甲苯或二甲苯中的任一種。
9. 如權(quán)利要求5所述含脂肪環(huán)半芳族聚芳醚酰胺的制備方法,其特征在于重結(jié)晶溶 劑為甲醇、乙醇、丙酮、四氫呋喃、甲酰胺、乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、 N-甲基吡咯烷酮和二甲亞砜中的至少一種。
【文檔編號】C08G65/46GK104109236SQ201410347679
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】張剛, 李志敏, 楊杰, 周宇軒, 彭民樂, 王孝軍, 龍盛如 申請人:四川大學