一种芳香族聚酯酰胺及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201710022173.7

申请日:

2017.01.12

公开号:

CN106810690A

公开日:

2017.06.09

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):C08G 69/44申请日:20170112|||公开

IPC分类号:

C08G69/44

主分类号:

C08G69/44

申请人:

苏州大学

发明人:

顾嫒娟; 管清宝; 梁国正; 袁莉

地址:

215123 江苏省苏州市苏州工业园区仁爱路199号

优先权:

专利代理机构:

苏州创元专利商标事务所有限公司 32103

代理人:

陶海锋

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内容摘要

本发明公开了一种芳香族聚酯酰胺及其制备方法。将间位全芳香族二酚单体、间位全芳香族二酸单体、半芳香族二胺单体、催化剂及醋酸酐加入反应器中,经乙酰化反应和酯交换反应后,在真空度为1~20mbar、温度为300~320℃继续反应10~30min;反应结束后在氮气气氛中冷却至室温,将产物研磨为精细粉末,在200~260℃、1~20mbar真空度的条件下进行后缩聚反应,即得到一种芳香族聚酯酰胺。本发明依靠聚酯酰胺聚集态的不同,得到一种自增强模量、拉伸强度和玻璃化转变温度的聚酯酰胺,通过间位全芳香族取代,破坏分子链对称性,降低熔点。该制备方法为一锅法聚合反应,具有简单、易控的特点。

权利要求书

1.一种芳香族聚酯酰胺的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将1mol间位全芳香族二酚单体、2~4mol间位全芳香族二酸单体、1~3mol半芳香族
二胺单体、0.5~2mmol催化剂及1.5~4mol醋酸酐加入反应器中;在氮气气氛、温度为120~
140℃的条件下,进行乙酰化反应30~60min;
(2)以0.5~1.5℃/min的升温速率升温至140~320℃,进行酯交换反应1~5h;
(3)在真空度为1~20mbar,温度为300~320℃的条件下继续反应10~30min;
(4)反应结束后,于氮气气氛中冷却至室温,将得到的产物研磨成精细粉末;在真空度
为1~20mbar、温度为200~260℃的条件下,后缩聚反应18~36h,即得到一种芳香族聚酯酰
胺。
2.根据权利要求1所述一种芳香族聚酯酰胺的制备方法,其特征在于:所述的间位全芳
香族二酚单体为1,3-间苯二酚、1,1’-联苯-3,4’-二酚、1,1’-联苯-3,3’-二酚、1,6-萘二
酚、1,7-萘二酚、2,7-萘二酚中的一种,或它们的任意组合。
3.根据权利要求1所述一种芳香族聚酯酰胺的制备方法,其特征在于:所述的间位全芳
香族二酸单体为1,3-间苯二甲酸、1,1’-联苯-3,4’-二羧酸、1,1’-联苯-3,3’-二羧酸、1,6-
萘二甲酸、1,7-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸中的一种,或它们的任意组合。
4.根据权利要求1所述一种芳香族聚酯酰胺的制备方法,其特征在于:所述的半芳香族
二胺单体为H2N-(H2C)n-Ar-(CH2)n-NH2中的一种,或它们的任意组合;其中,Ar为苯基、联苯
基或萘基,n为1~5。
5.根据权利要求1所述一种芳香族聚酯酰胺的制备方法,其特征在于所述的催化剂为
醋酸钠、醋酸钾、醋酸锌、辛酸亚锡、二丁基氧化锡或月桂酸二丁基锡中的一种。
6.按权利要求1所述方法制备得到的一种芳香族聚酯酰胺。

说明书

一种芳香族聚酯酰胺及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种芳香族聚酯酰胺及其制备方法,属于高性能聚合物技术领域。

背景技术

聚酯酰胺是分子主链上含有酯链和酰胺键的聚合物。芳香族聚酯酰胺是其中的重
要类型,它作为聚芳酯和聚芳酰胺的一种改性聚合物,兼具聚芳酯和聚芳酰胺的优点。

目前制备芳香族聚酯酰胺的方法主要有酯交换法、低温溶液缩聚法、界面缩聚法
等。如采用酯交换法将脂肪族酰胺链段(如PA66)引入聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚(对
氧基苯甲酸酯-co-对氧基萘甲酸酯),制得脂肪族或半芳香族共聚酯酰胺;或将同时含有羟
基和氨基的芳香族单体进行乙酰化反应后与芳香族二酸进行低温溶液或界面缩聚反应,制
得全芳香族共聚酯酰胺液晶。强极性的酰胺基团的引入和氢键作用力的存在对体系的杨氏
模量、拉伸强度起到自增强的效果。当5~20wt%的PA66引入到PET时,共聚酯酰胺的拉伸强
度与PET相比提高了30~100%(参见文献:M R Kamal and M A Sahto. Mechanical
properties of injection molded blends of poly(ethylene-terephthalate) and
poly(amide-6,6)[J]. Polymer Engineering and Science, 2004, 23(11): 637-641)。
但是,与此同时也出现了新的问题,脂肪族或半芳香族共聚酯酰胺的玻璃化转变温度(Tg)
仅为50~80oC(参见文献W Steinmann, S Walter, M Beckers, G Seide and T Gries.
Thermal analysis of phase transitions and crystallization in polymeric fibers
[B]. Applications of calorimetry in a wide context – differential scanning
calorimetry, isothermal titration calorimetry and microcalorimetry. 2013,
InTech, Croatia, Chapter 12, 277-306),不能满足高温应用领域的要求。

中国发明专利(CN103328540B)公开了一种全芳族液晶聚酯酰胺树脂的制备方法
及全芳族液晶聚酯酰胺树脂组合物的制备方法,提供的全芳族聚酯酰胺的Tg可达到150~
200℃,但其刚性的分子链结构和较强的氢键作用力导致其熔点过高(>330℃),且加工成型
难度大。因此,如何制备得到低熔点、高拉伸强度、高模量、高耐热的聚酯酰胺是目前高性能
热塑性聚合物一个具有重大应用价值的课题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足,提供一种兼具高拉伸强度、高模量、高耐热的芳
香族聚酯酰胺及其制备方法。

实现本发明目的所采用的技术方案是提供一种芳香族聚酯酰胺的制备方法,包括
如下步骤:

1、将1mol间位全芳香族二酚单体、2~4mol间位全芳香族二酸单体、1~3mol半芳香族
二胺单体、0.5~2mmol催化剂及1.5~4mol醋酸酐加入反应器中;在氮气气氛、温度为120~
140℃的条件下,进行乙酰化反应30~60min;

2、以0.5~1.5℃/min的升温速率升温至140~320℃,进行酯交换反应1~5h;

3、在真空度为1~20mbar,温度为300~320℃的条件下继续反应10~30min;

4、反应结束后,于氮气气氛中冷却至室温,将得到的产物研磨成精细粉末;在真空度为
1~20mbar、温度为200~260℃的条件下,后缩聚反应18~36h,即得到一种芳香族聚酯酰
胺。

上述技术方案中,所述的间位全芳香族二酚单体为1,3-间苯二酚、1,1’-联苯-3,
4’-二酚、1,1’-联苯-3,3’-二酚、1,6-萘二酚、1,7-萘二酚、2,7-萘二酚中的一种,或它们的
任意组合。

所述的间位全芳香族二酸单体为1,3-间苯二甲酸、1,1’-联苯-3,4’-二羧酸、1,
1’-联苯-3,3’-二羧酸、1,6-萘二甲酸、1,7-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸中的一种,或它们的任
意组合。

所述的半芳香族二胺单体为H2N-(H2C)n-Ar-(CH2)n-NH2中的一种,或它们的任意
组合;其中,Ar为苯基、联苯基或萘基,n为1~5。

所述的催化剂为醋酸钠、醋酸钾、醋酸锌、辛酸亚锡、二丁基氧化锡或月桂酸二丁
基锡中的一种。

本发明技术方案还包括按上述方法制备得到的一种芳香族聚酯酰胺。

与现有技术相比,本发明取得的有益效果是:

1、与传统的脂肪族酯/脂肪族酰胺、半芳香族酯/脂肪族酰胺或芳香族酯/芳香族酰胺
等组合分步法制备聚酯酰胺不同,本发明选用间位全芳香族二酚、二酸单体和半芳香族二
胺单体作为一锅法聚合反应起始物,开辟了一种制备芳香族聚酯酰胺的新方法,并具有简
单、易控的特点。

2、与现有聚酯酰胺通过氢键作用力来实现自增强的方法不同,本发明依靠聚酯酰
胺聚集态的不同(结晶与非晶)实现自增强;其原理是:体系在熔融加工过程中,间位全芳香
族二酚单体与间位全芳香族二酸单体缩聚形成不易结晶的含酯键分子链,而间位全芳香族
二酸单体与半芳香族二胺单体形成易结晶的含酰胺键分子链,两者通过间位全芳香族二羰
基连接,且分子链间存在动态的酯交换反应,有利于建立较强的分子链间化学键作用力;在
冷却过程中,含有酰胺键的分子链迅速结晶,并且均匀分散在不易结晶的间位全芳香族含
酯键分子链中,从而得到一种自增强模量、拉伸强度和Tg的聚酯酰胺。

3、与现有技术不同,本发明提供的聚酯酰胺兼具突出的耐热性和模量,因为间位
全芳香族取代可以破坏分子链对称性,降低熔点,但不会降低分子链的刚性,反而更能够限
制分子链的相对运动;同时,结晶区的存在也有效限制了非晶区分子链的运动。

附图说明

图1是本发明实施例1、2提供的间位芳香族聚酯酰胺和比较例1提供的对位全芳香
族聚酯酰胺粉末样品的红外光谱(FTIR)图;

图2是本实施例1、3、4提供的间位芳香族聚酯酰胺与比较例1提供的对位全芳香族聚酯
酰胺粉末样品的示差扫描量热(DSC)曲线;

图3是本实施例1、5提供的间位芳香族聚酯酰胺薄膜和比较例1提供的对位全芳香族聚
酯酰胺薄膜样品的拉伸强度;

图4是本实施例1、2、6提供的间位芳香族聚酯酰胺薄膜和比较例1提供的对位全芳香族
聚酯酰胺薄膜样品的动态力学分析(DMA)测得的储能模量(E’)-温度曲线。

具体实施方式

下面结合附图、实施例和比较例,对本发明技术方案作进一步的描述。

实施例1

本实施例以间位芳香族二酚、二酸单体与半芳香族二胺单体制备聚酯酰胺:在一个
500mL三口圆底烧瓶中加入110.11g 1,3-间苯二酚、332.26g 1,3-间苯二甲酸、136.20g 1,
4-苯二甲胺、142mL醋酸酐和49.07mg醋酸钾。烧瓶配以密封玻璃桨式搅拌器,一个氮气入口
管和一个保温蒸馏头。通入适中的氮气流,在温度140℃下乙酰化反应60min。在流沙浴中将
反应混合物加热(0.5℃/min),反应温度由140℃上升至310℃。此时,将反应体系缓慢地抽
成真空(真空度为10mbar),并在310℃保持30min。不透明的熔体冷却至室温,将产物由烧瓶
中移出,并研磨为精细粉末。在250℃真空度为10mbar的真空烘箱中后缩聚反应24h,即得到
一种芳香族聚酯酰胺,其元素分析、FTIR谱图和示差扫描量热(DSC)曲线分别参见表1、附图
1和2。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于300℃平板硫化仪保压(2bar)
30min,自然冷却至30℃脱模,得到一种芳香族聚酯酰胺薄膜,其动态力学分析(DMA)测得的
拉伸强度和储能模量(E’)-温度曲线分别参见附图3和4。

比较例1以对位全芳香族二酚、二酸与二胺单体制备聚酯酰胺,方法如下:

在一个500mL三口圆底烧瓶中加入110.11g 1,3-对苯二酚、332.26g 1,3-对苯二甲酸、
108.14g 1,4-对苯二胺、142mL醋酸酐和49.07mg醋酸钾。烧瓶配以密封玻璃桨式搅拌器,一
个氮气入口管和一个保温蒸馏头。通入适中的氮气流,在温度140℃下乙酰化反应60min。在
流沙浴中将反应混合物加热(0.5℃/min),反应温度由140℃上升至310℃。此时,将反应体
系缓慢地抽成真空(真空度为10mbar),并在310℃保持30min。不透明的熔体冷却至室温,将
产物由烧瓶中移出,并研磨为精细粉末。在250℃真空度为10mbar的真空烘箱中后缩聚反应
24h,即得到一种芳香族聚酯酰胺,其元素分析、FTIR谱图和示差扫描量热(DSC)曲线分别参
见表1、附图1和2。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于300℃平板硫化仪保压(2bar)
30min,自然冷却至30℃脱模,得到芳香族聚酯酰胺薄膜,其动态力学分析(DMA)测得的拉伸
强度和储能模量(E’)-温度曲线分别参见附图3和4。

实施例2

本实施例以间位芳香族二酚、二酸单体与半芳香族二胺单体制备聚酯酰胺:在一个
1000mL三口圆底烧瓶中加入186.21g 1,1’-联苯-3,4’-二酚、605.58g 1,1’-联苯-3,3’-二
羧酸、372.62g 1,4-苯二戊胺、189mL醋酸酐和82mg醋酸钠。烧瓶配以密封玻璃桨式搅拌器,
一个氮气入口管和一个保温蒸馏头。通入适中的氮气流,在温度120℃下乙酰化反应60min。
在流沙浴中将反应混合物加热(0.8℃/min),反应温度由120℃上升至300℃。此时,将反应
体系缓慢地抽成真空(真空度为1mbar),并在300℃保持30min。不透明的熔体冷却至室温,
将产物由烧瓶中移出,并研磨为精细粉末。在240℃真空度为20mbar的真空烘箱中后缩聚反
应24h,即得到一种芳香族聚酯酰胺,其元素分析和FTIR谱图分别参见表1和附图1。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于300℃平板硫化仪保压(2bar)
30min,自然冷却至30℃脱模,得到一种芳香族聚酯酰胺薄膜,其动态力学分析(DMA)测得的
储能模量(E’)-温度曲线参见附图4。

不同于溶液缩聚法制得的产物分子量较低,熔融缩聚法制备的芳香族聚酯类高聚
物分子量普遍较高,被公认为溶解性差,不仅难溶于普通溶剂,即使采用五氟苯酚、六氟异
丙醇或混合溶剂二氯甲烷/六氟异丙醇(v/v=50/50)等鲜见的溶剂仍难以溶解该类聚合物
(参见文献:H R Kricheldorf, V Linzer, C Bruhn. Eur. Polym. J. 1994, 30: 549-
556)。虽然芳香族聚酯类高聚物可以溶于浓硫酸,但是强酸会导致酯键迅速分解形成低聚
物。文献中报道的可以溶解于类似混合溶剂的聚酯类产物通常只有数千(参见文献:① M
Gedan-Smolka, D Jehnichen, H Komber, D Voigt, F Böhme, M Rätzsch. Angew.
Makromol. Chem. 1995, 229: 159-174;② A Knijnenberg, E S Weiser, T L StClair,
E Mendes, T J Dingemans. Macromolecules 2006, 39: 6936-6943),它们可通过测量特
性粘度的方法从侧面来衡量聚合物的分子量,但是不适用于熔融缩聚法制备的芳香族聚酯
类高聚物。

另一方面,本文合成的芳香族聚酯类高聚物因大量芳香族结构的存在,使其在诸
如固态核磁等谱图中出峰位置相互叠加难以解析;对于分子量高、溶解性差的芳香族聚酯
类聚合物,人们不对其结构进行任何表征(参见文献:① T J Dingemans, E S Weiser, T
L StClair. U.S. Patent 6,939,940, September 6, 2005;② J Economy. Mol. Cryst.
Liq. Cryst. 1989, 169: 1−22;③ Z Yerlikaya, S Aksoy, E Bayramli. J. Polym.
Sci., Polym. Chem. 2001, 39: 3263-3277;④ A J East, L F Charbonneau,G W
Calundann. Mol. Cryst. Liq. Cryst. Inc. Nonlin. Opt. 1988, 157: 615-637);或者
仅能采用红外光谱等基础技术手段简单表征产物结构(参见文献:① H R Kricheldorf, G
Schwarz. Polymer 1990, 31: 481-485;② D Liaw, K Wang, Y Huang, K Lee, J Lai,
C Ha, Prog. Polym. Sci. 2012, 37:907-974)。本发明中实施例与比较例提供的芳香族
聚酯酰胺遇到了相同的难题,因此采用元素分析(表1)和红外光谱(图1)对聚合物的结构进
行了表征。

参见表1和附图1,它们分别是本发明中实施例1、2提供的间位芳香族聚酯酰胺与
比较例1提供的对位全芳香族聚酯酰胺粉末样品的元素分析结果与FTIR谱图。从元素分析
表中可以看出,实验值与理论值基本保持一致。由FTIR谱图(图1)可见,在3250cm-1处有NH-
伸缩振动特征峰,2900cm-1为C-H伸缩振动谱带,在1720cm-1处有酯键的C=O基团伸缩振动
峰,在1370cm-1处有C-N伸缩振动峰,在1600cm-1和1499cm-1处有明显的芳香族C=C的吸收峰。
结合三种聚合物的元素分析结果和红外谱图,证明反应是按照预期进行,合成了预期物质。

表1是本发明实施例1、2提供的间位芳香族聚酯酰胺和比较例1提供的对位全芳香
族聚酯酰胺粉末样品的元素分析结果。

表1


实施例3

本实施例以间位芳香族二酚、二酸单体与半芳香族二胺单体制备聚酯酰胺:在一个
1000mL三口圆底烧瓶中加入160.17g 1,7-萘二酚、756.67g 1,7-萘二甲酸、676.03g 1,4-
萘二丁胺、284mL醋酸酐和81.20mg辛酸亚锡。烧瓶配以密封玻璃桨式搅拌器,一个氮气入口
管和一个保温蒸馏头。通入适中的氮气流,在温度140℃下乙酰化反应60min。在流沙浴中将
反应混合物加热(1.0℃/min),反应温度由140℃上升至320℃。此时,将反应体系缓慢地抽
成真空(真空度为5mbar),并在320℃保持15min。不透明的熔体冷却至室温,将产物由烧瓶
中移出,并研磨为精细粉末。在230℃真空度为5mbar的真空烘箱中后缩聚反应24h,即得到
一种芳香族聚酯酰胺,其示差扫描量热(DSC)曲线见附图2。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于300℃平板硫化仪保压(2bar)
30min,自然冷却至30℃脱模,得到一种芳香族聚酯酰胺薄膜。

实施例4

本实施例以间位芳香族二酚、二酸单体与半芳香族二胺单体制备聚酯酰胺

在一个1000mL三口圆底烧瓶中加入110.11g 1,3-间苯二酚、432.38g 2,7-萘二甲酸、
82.12g 1,4-苯二甲胺、149.23g 1,4-萘二戊胺、140mL醋酸酐和31.57mg月桂酸二丁基锡。
烧瓶配以密封玻璃桨式搅拌器,一个氮气入口管和一个保温蒸馏头。通入适中的氮气流,在
温度140℃下乙酰化反应30min。在流沙浴中将反应混合物加热(1.0℃/min),反应温度由
140℃上升至305℃。此时,将反应体系缓慢地抽成真空(真空度为10mbar),并在305℃保持
30min。不透明的熔体冷却至室温,将产物由烧瓶中移出,并研磨为精细粉末。在250℃真空
度为10mbar的真空烘箱中后缩聚反应24h,即得到一种芳香族聚酯酰胺,其示差扫描量热
(DSC)曲线见附图2。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于300℃平板硫化仪保压(2bar)
30min,自然冷却至30℃脱模,得到一种芳香族聚酯酰胺薄膜。

参见附图2,它是本发明中实施例1、3、4提供的间位芳香族聚酯酰胺与比较例1提
供的对位全芳香族聚酯酰胺粉末样品的DSC曲线。从中可以看出,比较例1制得的对位全芳
香族聚酯酰胺的熔点约为330℃,而实施例1、3、4制得的聚酯酰胺的熔点显著降低,且熔融
峰面积明显减小,这是由于间位芳香族单体和半芳香族链段的加入破坏了分子链的对称
性,大大降低了聚合物的结晶度,为体系引入更多的非晶相。这不仅改善了聚合物的加工
性,而且使得结晶相可以均匀的分散在非晶相内。

实施例5

本实施例以间位芳香族二酚、二酸单体与半芳香族二胺单体制备聚酯酰胺:在一个
1000mL三口圆底烧瓶中加入160.17g 2,7-萘二酚、321.10g 1,1’-联苯-3,4’-二羧酸、
285.37g 2,7-萘二甲酸、636.87g 1,4-联苯二甲胺、330mL醋酸酐和91.74mg醋酸锌。烧瓶配
以密封玻璃桨式搅拌器,一个氮气入口管和一个保温蒸馏头。通入适中的氮气流,在温度
120℃下乙酰化反应40min。在流沙浴中将反应混合物加热(0.6℃/min),反应温度由120℃
上升至315℃。此时,将反应体系缓慢地抽成真空(真空度为20mbar),并在315℃保持20min。
不透明的熔体冷却至室温,将产物由烧瓶中移出,并研磨为精细粉末。在200℃真空度为
1mbar的真空烘箱中后缩聚反应48h,即得到一种芳香族聚酯酰胺。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于300℃平板硫化仪保压(2bar)
30min,自然冷却至30℃脱模,得到一种芳香族聚酯酰胺薄膜,其拉伸强度参见附图3。

参见附图3,它是本发明中实施例1、5提供的间位芳香族聚酯酰胺薄膜和比较例1
提供的对位全芳香族聚酯酰胺薄膜样品的拉伸强度。如图所示,实施例1、5制得的芳香族聚
酯酰胺薄膜样品具有较高的拉伸强度,达到自增强的预期目的。

实施例6

本实施例以间位芳香族二酚、二酸单体与半芳香族二胺单体制备聚酯酰胺:在一个
1000mL三口圆底烧瓶中加入110.11g 1,3-间苯二酚、540.48g 1,6-萘二甲酸、192.30g 1,
4-苯二丙胺、121.18g 1,4-萘二丙胺、140mL醋酸酐和61.57mg月桂酸二丁基锡。烧瓶配以密
封玻璃桨式搅拌器,一个氮气入口管和一个保温蒸馏头。通入适中的氮气流,在温度130℃
下乙酰化反应50min。通入适中的氮气流,在流沙浴中将反应混合物加热(1.5℃/min),反应
温度由130℃上升至300℃。此时,将反应体系缓慢地抽成真空(真空度为8mbar),并在300℃
保持30min。不透明的熔体冷却至室温,将产物由烧瓶中移出,并研磨为精细粉末。在250℃
真空度为20mbar的真空烘箱中后缩聚反应24h,即得到一种芳香族聚酯酰胺。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于300℃平板硫化仪保压(2bar)
30min,自然冷却至30℃脱模,得到一种芳香族聚酯酰胺薄膜,其动态力学分析(DMA)测得的
储能模量(E’)-温度曲线参见附图4。

参见附图4,它是本发明中实施例1、2、6提供的间位芳香族聚酯酰胺薄膜与比较例
1提供的对位全芳香族聚酯酰胺薄膜样品的DMA储能模量(E’)-温度曲线。由图可见,实施例
1、2、6制得的聚酯酰胺薄膜的储能模量和玻璃化转变温度都显著高于比较例1制得的对位
全芳香族聚酯酰胺薄膜。这一方面是因为间位芳香族单体结构不对称阻碍了分子链的相对
运动,另一方面非晶区分子链的运动受到了结晶区的限制,使实施例1、2、6制得的聚酯酰胺
薄膜具有突出的热力学性能。

实施例7

本实施例以间位芳香族二酚、二酸单体与半芳香族二胺单体制备聚酯酰胺:在一个
1000mL三口圆底烧瓶中加入160.17g 1,6-萘二酚,648.57g 1,6-萘二甲酸、428.62g 1,4-
萘二乙胺、236mL醋酸酐、37.43mg二丁基氧化锡。烧瓶配以密封玻璃桨式搅拌器,一个氮气
入口管和一个保温蒸馏头。通入适中的氮气流,在温度130℃下乙酰化反应60min。在流沙浴
中将反应混合物加热(1.2℃/min),反应温度由130℃上升至320℃。此时,将反应体系缓慢
地抽成真空(真空度为20mbar),并在320℃保持10min。不透明的熔体冷却至室温,将产物由
烧瓶中移出,并研磨为精细粉末。在250℃真空度为8mbar的真空烘箱中后缩聚反应24h,即
得到一种芳香族聚酯酰胺。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于300℃平板硫化仪保压(2bar)
30min,自然冷却至30℃脱模,得到一种芳香族聚酯酰胺薄膜。

实施例8

本实施例以间位芳香族二酚、二酸单体与半芳香族二胺单体制备聚酯酰胺:在一个
1000mL三口圆底烧瓶中加入186.21g 1,1’-联苯-3,3’-二酚、363.35g 1,1’-联苯-3,4’-二
羧酸、216.19g 1,7-萘二甲酸,372.62g 1,4-苯二戊胺、189mL醋酸酐和82mg醋酸钠。烧瓶配
以密封玻璃桨式搅拌器,一个氮气入口管和一个保温蒸馏头。通入适中的氮气流,在温度
120℃下乙酰化反应60min。在流沙浴中将反应混合物加热(0.8℃/min),反应温度由120℃
上升至300℃。此时,将反应体系缓慢地抽成真空(真空度为5mbar),并在300℃保持30min。
不透明的熔体冷却至室温,将产物由烧瓶中移出,并研磨为精细粉末。在260℃真空度为
20mbar的真空烘箱中后缩聚反应24h,即得到一种芳香族聚酯酰胺。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于280℃平板硫化仪保压
(1.5bar)45min,自然冷却至50℃脱模,得到一种芳香族聚酯酰胺薄膜。

实施例9

本实施例以间位芳香族二酚、二酸单体与半芳香族二胺单体制备聚酯酰胺:在一个
1000mL三口圆底烧瓶中加入160.17g 1,7-萘二酚、756.67g 1,7-萘二甲酸、676.03g 1,4-
萘二丁胺、284mL醋酸酐和81.20mg辛酸亚锡。烧瓶配以密封玻璃桨式搅拌器,一个氮气入口
管和一个保温蒸馏头。通入适中的氮气流,在温度140℃下乙酰化反应60min。在流沙浴中将
反应混合物加热(1.0℃/min),反应温度由140℃上升至320℃。此时,将反应体系缓慢地抽
成真空(真空度为15mbar),并在320℃保持15min。不透明的熔体冷却至室温,将产物由烧瓶
中移出,并研磨为精细粉末。在250℃真空度为5mbar的真空烘箱中后缩聚反应24h,即得到
一种芳香族聚酯酰胺。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于290℃平板硫化仪保压(1bar)
60min,自然冷却至40℃脱模,得到一种芳香族聚酯酰胺薄膜。

实施例10

本实施例以间位芳香族二酚、二酸单体与半芳香族二胺单体制备聚酯酰胺:在一个
1000mL三口圆底烧瓶中加入160.17g 2,7-萘二酚、321.10g 1,1’-联苯-3,3’-二羧酸、
285.37g 2,7-萘二甲酸、92.03g 1,4-苯二丙胺、236.17g 1,4-联苯二甲胺、330mL醋酸酐和
91.74mg二丁基氧化锡。烧瓶配以密封玻璃桨式搅拌器,一个氮气入口管和一个保温蒸馏
头。通入适中的氮气流,在温度125℃下乙酰化反应50min。在流沙浴中将反应混合物加热
(0.7℃/min),反应温度由125℃上升至320℃。此时,将反应体系缓慢地抽成真空(真空度为
20mbar),并在320℃保持10min。不透明的熔体冷却至室温,将产物由烧瓶中移出,并研磨为
精细粉末。在210℃真空度为1mbar的真空烘箱中后缩聚反应48h,即得到一种芳香族聚酯酰
胺。

将得到的芳香族聚酯酰胺粉末平铺于模具中,置于310℃平板硫化仪保压(2bar)
20min,自然冷却至30℃脱模,得到一种芳香族聚酯酰胺薄膜。

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一种芳香族聚酯酰胺及其制备方法.pdf_第2页
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本发明公开了一种芳香族聚酯酰胺及其制备方法。将间位全芳香族二酚单体、间位全芳香族二酸单体、半芳香族二胺单体、催化剂及醋酸酐加入反应器中,经乙酰化反应和酯交换反应后,在真空度为120mbar、温度为300320继续反应1030min;反应结束后在氮气气氛中冷却至室温,将产物研磨为精细粉末,在200260、120mbar真空度的条件下进行后缩聚反应,即得到一种芳香族聚酯酰胺。本发明依靠聚酯酰胺聚集态的。

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