[發明專利]高分子量呋喃基芳香聚酰胺及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910484755.6
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110256668B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 傅堯;李鋒;高敬民;朱俊;盛天然;李興龍;付明臣
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C08G69/40
• 分類號: C08G69/40;D01F6/60;C08J5/18;C08L77/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳勝周

1.一種高分子量呋喃基芳香聚酰胺，其特征在于，所述呋喃基芳香聚酰胺衍生自取代或未取代呋喃二甲酸或其衍生物的二酸單體與取代或未取代4,4'-二氨基二苯醚或其衍生物的二胺單體，并且所述呋喃基芳香聚酰胺具有下式(II)的結構：

在式(II)中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉和R₁₀各自獨立地是H或C_1-6烷基，并且n為700～2000，

其中，所述呋喃基芳香聚酰胺的數均分子量大于200000。

2.根據權利要求1所述的呋喃基芳香聚酰胺，其特征在于，

所述呋喃二甲酸的衍生物為呋喃二甲酰氯。

3.根據權利要求2所述的呋喃基芳香聚酰胺，其特征在于，所述呋喃基芳香聚酰胺是具有下式(III)的結構：

在式(III)中，n為700～2000。

4.一種用于制備數均分子量大于200000的呋喃基芳香聚酰胺的方法，所述呋喃基芳香聚酰胺衍生自包含取代或未取代呋喃二甲酸或其衍生物的二酸單體與包含取代或未取代4,4'-二氨基二苯醚或其衍生物的二胺單體，并且因此包含具有下式(I)的重復單元：

在式(I)中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉和R₁₀各自獨立地是H或C_1-6烷基，

所述方法包括：

在惰性氣體保護下，將包含取代或未取代4,4'-二氨基二苯醚或其衍生物的二胺單體溶解在有機溶劑中，以形成二胺溶液；

在-10℃至30℃范圍內的溫度下將包含取代或未取代呋喃二甲酸或其衍生物的二酸單體加入到所述二胺溶液中，同時加入催化劑2-(7-氧化苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸鹽，并在攪拌下進行反應；

持續所述反應直至獲得所需分子量的呋喃基芳香聚酰胺。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述有機溶劑是選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和乙腈中一種或多種；所述反應持續的時間為2～15小時。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述有機溶劑與所述二胺單體質量比為2:1～10:1。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述二酸單體與所述二胺單體的摩爾比為1:1～1:1.5。

8.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述取代或未取代呋喃二甲酸或其衍生物是生物質來源的。

9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述呋喃基芳香聚酰胺具有下式(II)的結構：

在式(II)中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉和R₁₀各自獨立地是H或C_1-6烷基，并且n為700～2000。