[發明專利]一種不飽和聚酰胺酯的制備方法

有效

• 申請號: 201410017810.8
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103772701A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 陳榮國;陳惠英
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: C08G69/44
• 分類號: C08G69/44
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 陳朝陽

技術領域

本發明涉及高分子聚合物的合成方法，特別是涉及一種不飽和聚酰胺酯的制備方法。

背景技術

聚酰胺酯既含有酯鍵又含有酰胺鍵（肽鍵），因而能綜合聚酰胺良好的力學性能和聚酯的可生物降解性能，在液晶、涂料、功能膜、光學材料和生物醫用器械等方面有著廣泛的應用前景。

迄今，已知合成聚酰胺酯的方法主要有：（1）酰胺酸聚酯化法，即以酸酐、醇胺為原料，讓酸酐與醇胺先發生胺解反應生成酰胺酸，然后再使酰胺酸發生聚酯化縮合反應，此法工藝簡單，但其聚酯化轉化率低且需在高溫下進行，而高溫易使酰胺酸分解；（2）酯酸-酰鹵化-聚胺解法，即以二酐、二元胺和鹵化劑為原料，讓二酐先酯化生成二酸二酯，再使二酸二酯發生酰鹵化，進而與二元胺發生聚胺解即聚酰胺化縮合反應，此法可實現低溫高轉化率的聚酰胺化，但是副反應多、工藝復雜、成本較高。此外，上述兩類方法有共同的弱點，就是無法靈活選用原料單體：比如，第（1）方法可供選用的醇胺數量極少，只能是乙醇胺、二乙醇胺、異丙醇胺或二異丙醇胺，或它們的混合物；第（2）方法可供選用的二酐數量更是稀少，通常只能用偏苯三酸酐與均苯四酸二酐，或它們的混合物。

現有聚酰胺酯類產品，以耐高溫、高力學性能的為主，低熔點、低力學性能的功能聚酰胺酯比較少。不飽和聚酰胺酯，因含有不飽和C=C雙鍵，而具有小的結晶性、低的熔點、高的化學反應性，是理想的功能聚酰胺酯品種，在熱交聯固化劑、光固化響應劑、功能膜及特種涂層等方面有著光明的應用前景。

發明內容

本發明目的是提供一種不飽和聚酰胺酯的制備方法，旨在克服現有技術的不足，以滿足行業需求。

為實現本發明的目的，所采用的技術方案是：

a）以摩爾比計，按以下配比選用原料

b）步驟

a.于惰性氣體氛圍中，將不飽和酸酐完全溶解于有機溶劑，得不飽和酸酐有機溶液，備用；

b.通惰性氣體保護，在0～45℃下將有機溶劑、二元胺和環氧化合物均勻混合，回流反應0.5～3小時，然后往反應體系倒入a步驟全部所得不飽和酸酐有機溶液，攪拌混合均勻，隨即反應體系迅速升溫，至無反應放熱效應，即不再升溫時往反應體系滴加氯化亞砜，維持攪拌混勻，并調控溫度使反應體系于100～120℃下反應，同時往其中通惰性氣體鼓泡以驅趕氣體副產物與雜質，0.5～3小時后停止鼓泡，但繼續通惰性氣體保護，并將反應體系升溫至130～150℃實施減壓蒸餾除去有機溶劑和可揮發副產物及雜質，出料、冷卻、提純、干燥即得純凈不飽和聚酰胺酯。

本發明所述的不飽和酸酐為順丁烯二酸酐，降冰片烯二酸酐，辛烯基丁二酸酐，N-癸烯基丁二酸酐，2-壬烯基丁二酸酐，十二烯基丁二酸酐或異十八烯基丁二酸酐，或者是上述兩種或三種不飽和酸酐的任意比例混合而成的混合不飽和酸酐。

本發明所述的二元胺為對苯二胺，間苯二胺，2-氯對苯二胺，2,4-甲苯二胺，2,5-甲苯二胺，乙二胺，1,4-丁二胺，癸二胺或1,6-己二胺，或者是上述兩種或三種二元胺的任意比例混合而成的混合二元胺。

本發明所述的環氧化合物為環氧丙烷，環氧丁烷，2,3-環氧-1-丙醇，1,2-環氧基環己烷，或者是上述兩種或三種環氧化合物的任意比例混合而成的混合環氧化合物。

本發明所述的有機溶劑是指任何能夠溶解原料單體且不參與相關化學反應的有機小分子化合物，優選N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亞砜，或是上述兩種有機溶劑的任意比例混合而成的混合有機溶劑。本發明對有機溶劑的用量無嚴格要求，但考慮成本與環保因素，按重量比計，優選有機溶劑的總用量為不飽和酸酐用量的150～350%。

本發明所述的惰性氣體是指一切不參與本發明工藝所涉及的化學反應的氣體，優選氮氣（N₂）、氦氣（He）、氖氣（Ne）、氬氣（Ar）、氪氣（Kr）或氙氣（Xe）。本發明通惰性氣體保護，旨在確保反應混合液不和空氣中潛在的氧氣、水蒸發、二氧化碳接觸以避免副反應的發生。本發明通惰性氣體鼓泡時，氣流的速度應以反應混合液不被帶出反應體系作為上限，氣流的平均流速優選1～30cm/s，所述平均流速是按體積流量除以垂直于流動方向的平均截面積計算所得的物理量。