一种十二元酸及其制备方法、聚酰胺树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种十二元酸，具有如式Ⅰ所示的结构，本发明专利技术提供的十二元酸具有十二臂结构，能够作为内核，聚合反应生成十二臂星型聚酰胺。本发明专利技术还提供了一种聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂具有式Ⅱ所示结构。本发明专利技术将具有十二臂结构的十二元酸引入聚酰胺树脂中，使得聚酰胺树脂主链呈超支化结构，提高聚酰胺树脂的支化度缩短了聚酰胺树脂分子链的长度从而减弱了大分子链之间的缠结作用，进而提高了聚酰胺树脂的流动性，从而增强复合材料的力学综合性能。其中，n为10～30的整数；R为R为R为R为

【技术实现步骤摘要】
一种十二元酸及其制备方法、聚酰胺树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种十二元酸及其制备方法、聚酰胺树脂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚酰胺又称为尼龙，具有优良的机械性能、自润滑性、耐油性和良好的化学稳定性，同时易于成型加工，被广泛应用于生产生活的各个方面，尤其是汽车、电子电气、机械等领域，将聚酰胺用于汽车、电子电气等行业实现了汽车、电子电气行业零部件的小型化和轻量化。然而现有的聚酰胺的相对粘度较高、熔体流动性较差，对于注塑和挤出加工来说，会出现模具填充不均匀甚至未填充到的现象，所以利用现有的聚酰胺制作薄壁和/或复杂的精密部件不太合适，限制了聚酰胺的应用。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种十二元酸及其制备方法、聚酰胺树脂及其制备方法和应用，本专利技术提供的聚酰胺树脂具有良好的力学性能和熔体流动性。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种十二元酸，具有如式Ⅰ所示的结构：
[0005][0006]本专利技术还提供了上述技术方案所述十二元酸的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇、1,2,4
‑
偏苯三酸酐酰氯、三乙胺溶液、催化剂、脱水剂和有机溶剂混合进行一锅反应，得到所述十二元酸。
[0008]优选的，所述三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
>六醇和1,2,4
‑
偏苯三酸酐酰氯的摩尔比为1:6～6.1。
[0009]优选的，所述一锅反应的温度为20～30℃，所述一锅反应的时间为6～10h。
[0010]优选的，所述有机溶剂包括二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，二甲基乙酰胺或醋酸；
[0011]所述催化剂为醋酸钠；
[0012]所述脱水剂为醋酸酐或甲苯。
[0013]本专利技术还提供了一种聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂具有式Ⅱ所示结构：
[0014][0015]其中，R为其中，R为
[0016]n为10～30的整数。
[0017]本专利技术还提供了上述技术方案所述聚酰胺树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0018]将上述技术方案所述十二元酸、聚酰胺单体、催化剂和水混合进行熔融聚合反应，得到所述聚酰胺树脂。
[0019]优选的，所述聚酰胺单体包括己内酰胺、氨基十一酸、十二内酰胺或尼龙66盐。
[0020]优选的，所述熔融聚合反应的温度为250～275℃，所述熔融聚合反应的压力为1～2MPa，所述熔融聚合反应的时间为1～2h。
[0021]本专利技术还提供了上述技术方案所述聚酰胺树脂或上述技术方案所述制备方法制备得到的聚酰胺树脂在汽车、电子电气行业中精密零部件中的应用。
[0022]本专利技术提供了一种十二元酸，具有如式Ⅰ所示的结构：
[0023][0024]本专利技术提供的十二元酸具有十二臂结构，能够作为内核，聚合反应生成十二臂星型聚酰胺，提高聚酰胺的流动性。
[0025]本专利技术还提供了一种聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂具有式Ⅱ所示结构：
[0026][0027]其中，R为其中，R为
[0028]n为10～30的整数。本专利技术将具有十二臂结构的十二元酸引入聚酰胺树脂中，使得聚酰胺树脂主链呈超支化结构，提高聚酰胺树脂的支化度缩短了聚酰胺树脂分子链的长度从而减弱了大分子链之间的缠结作用，进而提高了聚酰胺树脂的流动性，从而增强复合材料的力学综合性能。
具体实施方式
[0029]本专利技术提供了一种十二元酸，具有如式Ⅰ所示的结构：
[0030][0031]本专利技术还提供了上述技术方案所述十二元酸的制备方法，包括以下步骤：
[0032]将三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇、1,2,4
‑
偏苯三酸酐酰氯、三乙胺溶液、催化剂、脱水剂和有机溶剂混合进行一锅反应，得到所述十二元酸。
[0033]在本专利技术中，所述混合优选包括以下步骤：
[0034]将三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇、1,2,4
‑
偏苯三酸酐酰氯、三乙胺溶液和有机溶剂进行第一混合，得到第一混合溶液；
[0035]将所述第一混合溶液、催化剂和脱水剂进行第二混合，得到待反应溶液。
[0036]本专利技术将三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇、1,2,4
‑
偏苯三酸酐酰氯、三乙胺溶液和有机溶剂进行第一混合，得到第一混合溶液。在本专利技术中，所述三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇优选为分析纯；所述1,2,4
‑
偏苯三酸酐酰氯优选为分析纯；所述三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇和1,2,4
‑
偏苯三酸酐酰氯的摩尔比优选为1:6～6.1，更优选为1:6.1。
[0037]在本专利技术中，所述三乙胺溶液中三乙胺和1,2,4
‑
偏苯三酸酐酰氯摩尔比优选为1:1.0～1.2，更优选为1:1.0～1.1；所述三乙胺溶液中三乙胺和三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇的摩尔比优选为5.9～6.2:1，更优选为5.9～6.1:1。
[0038]在本专利技术中，所述三乙胺溶液的体积浓度优选为95～99％，更优选为99％。
[0039]在本专利技术中，所述三乙胺溶液作为缚酸剂能够与一锅反应过程中生成的HCl反应，
促进一锅反应的正向进行。
[0040]在本专利技术中，所述有机溶剂优选包括二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基亚砜(DMSO)，二甲基乙酰胺(DMAC)或醋酸，更优选为二甲基甲酰胺或醋酸。在本专利技术中，所述有机溶剂和三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇的质量比优选为9～20:1，更优选为9～10:1。
[0041]在本专利技术中，所述第一混合优选在搅拌的条件下进行；本专利技术对所述搅拌无特殊要求只要能够溶解完全即可。在本专利技术中，所述第一混合的温度优选为20～30℃，更优选为23～27℃。
[0042]得到第一混合溶液后，本专利技术将所述第一混合溶液、催化剂和脱水剂进行第二混合，得到待反应溶液。在本专利技术中，所述催化剂优选为醋酸钠。在本专利技术中，所述催化剂和三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇的质量比优选为0.9～1.5:100，更优选为0.925～1:100。
[0043]在本专利技术中，所述脱水剂优选为醋酸酐或甲苯，更优选为醋酸酐。在本专利技术中，所述脱水剂和三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种十二元酸，具有如式Ⅰ所示的结构：2.权利要求1所述十二元酸的制备方法，包括以下步骤：将三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇、1,2,4
‑
偏苯三酸酐酰氯、三乙胺溶液、催化剂、脱水剂和有机溶剂混合进行一锅反应，得到所述十二元酸。3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述三亚苯基
‑
2,3,6,7,10,11
‑
六醇和1,2,4
‑
偏苯三酸酐酰氯的摩尔比为1:6～6.1。4.根据权利要求2或3所述制备方法，其特征在于，所述一锅反应的温度为20～30℃，所述一锅反应的时间为6～10h。5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括二甲基甲酰胺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：