[發明專利]一種利用微波合成法制備超支化聚酰胺酯樹脂的方法

有效

• 申請號: 201010129423.5
• 申請日: 2010-03-22
• 公開（公告）號: CN101775136A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 陳慶華;陳榮國;房小明;肖荔人;劉欣萍;許兢;錢慶榮
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C08G69/44
• 分類號: C08G69/44
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 丁秀麗;吳欽緣

技術領域

本發明涉及一種制備超支化聚酰胺酯方法,特別是利用微波合成法制備超支化聚酰胺酯樹酯的方法。

背景技術

目前，可以用商品化原料單體來制備超支化聚酰胺酯的最成熟工藝，主要有傳統的溶液法與常規的熱熔融縮聚法。

中國專利“02145101.X”（超支化聚酰胺酯及其制備方法）公開的超支化聚酰胺酯制備方法，是溶液法合成超支化聚酰胺酯的典型代表。其主要特點是：在非質子溶劑中，讓原料單體于低溫下先反應生成AB_x（x≥2）型中間單體，然后在高溫、減壓的條件下讓AB_x型中間單體縮聚成聚合物。此法，使用有機溶劑、污染嚴重，分步操作、工藝復雜，反應時間長、轉化率不高、合成效率低。

國際專利“WO?99/16810”(Condensation?polymer?containing?hydroxyal-?kyl-?amide?groups，1999)?公開的超支化聚酰胺酯制備方法，是熱熔融縮聚法合成超支化聚酰胺酯的典型代表。熱熔融縮聚法不需要溶劑、無污染，原料單體可混勻后直接投料、操作方便，可以克服溶液法的污染及工藝復雜等問題，但是，存在著耗能高、體系受熱不均、產物分子量分布不穩定，反應時間長、轉化率低、產品昂貴等不足。

發明內容

本發明的目的是針對已有技術的不足，提供一種制備超支化聚酰胺酯的微波合成方法。本發明方法具有無需有機溶劑、受熱均勻、反應速率大等特點，不僅較傳統的溶液法綠色，而且可以克服常規熱熔融法的耗能高、受熱不均、反應速率慢等不足。若應用于工業生產，將有利于節省時間、節約成本，提高生產效率。

為實現上述目的，本發明采用如下技術措施：將反應物單酐與多元醇胺，或羧基取代單酐與單醇胺，或多酐與單醇胺于裝有減壓-蒸餾裝置的反應器內，混合均勻，形成混合反應物；將反應器置于微波加熱的環境中，采用功率為5～500?W的微波加熱0.5～90?min，使混合反應物熔融并發生共縮聚反應，同時進行減壓蒸餾餾出副產物水；冷卻，得超支化聚酰胺酯樹脂。

所說的單酐是指丁二酸酐、順丁烯二酸酐、辛烯基丁二酸酐、戊二酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氫苯酐、六氫苯酐、降冰片烯二酸酐、氯菌酸酐或1，8-萘二甲酸酐，或它們的烷基（小于20碳）取代物；

所說的羧基取代單酐是指偏苯三甲酸酐；

所說的多酐是指均苯四酸二酐、苝四（甲）酸二酐、二苯砜-3，3`，4，4`-四羧酸二酐或萘四甲酸酐，或它們的羧基取代物。?

所說的單醇胺是指乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺、戊醇胺、己醇胺、異丙醇胺、N-氨乙基乙醇胺、雜環醇胺或芳香醇胺；

所說的多元醇胺是指二乙醇胺、二異丙醇胺、二羥基氨基丙烷、三羥基氨基甲烷、單氨基（－NH₂）雜環多元醇胺、芳香多元醇胺、單亞氨基（－NH－）雜環多元醇胺或芳香多元醇胺。

反應物中單酐與多元醇胺的摩爾比為1：1～2；

反應物中羧基取代單酐與單醇胺的摩爾比為1～2：1；

反應物中多酐與單醇胺的摩爾比為1～2：1。

將反應器置于微波加熱的環境中進行加熱時，如果反應物含有碳-碳雙鍵，須預先采用惰性氣體保護。

所說的減壓是指體系的真空度在0.0～0.096?MPa內的任一值。

具體實施方式

以下通過具體的實施例對本發明作更詳細說明或描述，而不是對本發明進行限制。

實施例1

以順丁烯二酸酐和二乙醇胺為反應物制備超支化聚酰胺酯樹脂。

取0.100?mol?9.806?g?的順丁烯二酸酐與0.105?mol?11.040?g?的二乙醇胺于裝有減壓-蒸餾裝置的三口瓶中，機械攪拌混合均勻，形成混合反應物；往體系通入氮氣保護；將三口瓶置于微波加熱的環境中，采用功率為100?W的微波加熱65?min，使混合反應物熔融并發生共縮聚反應，同時進行減壓（真空度為0.085?MPa）蒸餾餾出副產物水；冷卻，得產率為96.9?%的黃色玻璃狀的超支化聚酰胺酯樹脂。

超支化聚酰胺酯樹脂表征數據如下：

＝?2846?g/mol?(GPC法，水作溶劑，聚乙烯醇作標準物)

FT-IR?(KBr,cm^-1):3415,1732,1680,1648,1460,1213,1165，1054。