[發(fā)明專利]一種聚酯酰胺材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810545530.2
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN110527085B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐日煒;盛佳;余鼎聲
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: C08G69/44
• 分類號: C08G69/44;C08G77/455
• 代理公司: 北京康思博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11426
• 代理人: 李國紅;劉冬梅

本發(fā)明公開了一種聚酯酰胺材料及其制備方法，該聚酯酰胺材料由雙噁唑啉和雙羧基化合物反應(yīng)得到，其中，雙羧基化合物與雙噁唑啉發(fā)生開環(huán)加聚反應(yīng)，雙羧基化合物中包括雙羧基POSS時，可制得側(cè)基包含POSS的聚酯酰胺材料，該聚酯酰胺材料結(jié)構(gòu)新穎，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和疏水性能，且制備工藝簡單、條件溫和、產(chǎn)物易于得到。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及POSS基聚合物，具體涉及一種側(cè)基為POSS的聚酯酰胺材料及其制備方法。

背景技術(shù)

籠型倍半硅氧烷(POSS)是一種納米尺寸的有機(jī)-無機(jī)雜化的Si-O-Si結(jié)構(gòu)的化合物。POSS在材料改性方面具有很大的優(yōu)勢，如POSS尺寸均一使之容易在基體中分散均勻，POSS表面的有機(jī)官能團(tuán)的種類可設(shè)計性強(qiáng)，可賦予POSS獨特的的性能。由于POSS特殊的結(jié)構(gòu)，以POSS為原料制得的POSS基聚合物在熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、疏水性等方面有很好的改善，因此，POSS在生物醫(yī)藥領(lǐng)域、電子領(lǐng)域、光學(xué)和磁學(xué)領(lǐng)域、傳感器以及催化領(lǐng)域等有巨大的應(yīng)用前景。

POSS一般會通過兩種形式來改善聚合物的性能，即物理改性和化學(xué)該性。物理改性一般是將POSS以一種剛性粒子的形式與聚合物摻雜進(jìn)行共混改性，其中，POSS以填料方式存在并增強(qiáng)改性聚合物的性能。化學(xué)改性是將POSS以化學(xué)反應(yīng)的方式引入到聚合物分子鏈中，從分子結(jié)構(gòu)上對聚合物進(jìn)行改性。化學(xué)改性直接從分子層面對聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，所以是最有效和應(yīng)用最廣的一種方法。

聚酯酰胺是一種具有優(yōu)良綜合性能的樹脂，目前合成聚酯酰胺的方法有很多，但是利用將POSS引入到聚酯酰胺側(cè)鏈上，從而制備熱穩(wěn)定性能好、力學(xué)性能優(yōu)異、疏水性良好的聚酯酰胺的方法卻未見公開報道。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，通過雙噁唑啉和雙羧基化合物開環(huán)加成聚合反應(yīng)得到，雙羧基化合物與雙噁唑啉發(fā)生開環(huán)加聚反應(yīng)，雙羧基化合物包括雙羧基POSS時，可制得側(cè)基含POSS的聚酯酰胺材料，該聚酯酰胺材料結(jié)構(gòu)新穎，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、結(jié)晶性和疏水性能，且制備工藝簡單、條件溫和、產(chǎn)物易得，從而完成本發(fā)明。

本發(fā)明的目的一方面在于提供一種聚酯酰胺材料，由雙噁唑啉和雙羧基化合物反應(yīng)得到。

其中，雙噁唑啉選自1,3-PBO、1,4-PBO和BOZ中的一種或幾種，優(yōu)選為1,3-PBO，

雙羧基化合物包括羧二酸化合物，

羧二酸化合物選自烷烴類二酸、脂肪類二酸和芳香類二酸中的一種或幾種，優(yōu)選為烷烴類二酸，更優(yōu)選為丁二酸、己二酸和癸二酸中的一種或幾種。

其中，雙羧基化合物還包括雙羧基POSS，

羧二酸化合物和雙羧基POSS的物質(zhì)的量之比為1:0～0:1，優(yōu)選為0.95:0.05～0.6:0.4，更優(yōu)選為0.95:0.05～0.7:0.3，

其中，所述雙羧基POSS的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示：

其中，在式(I)中，m≥1；n＝0～4，；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7各自獨立地選自氫、烷基、苯基、取代苯基或脂環(huán)基。

其中，烷基選自C1～C9的烷基，優(yōu)選為C2～C8的烷基，更優(yōu)選為正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或異辛基，

取代苯基為烷基取代苯基或硝基取代苯基，優(yōu)選為對甲苯基、鄰甲苯基或間甲苯基，

脂環(huán)基為C3～C8的脂環(huán)基，優(yōu)選為C3～C6的脂環(huán)基，如環(huán)丙烷基、環(huán)丁烷基、環(huán)戊烷基或環(huán)己烷基。

本發(fā)明的另一方面在于提供一種制備上述所述的聚酯酰胺材料的方法，包括以下步驟：

步驟1、將原料混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物；