一种利用微波合成法制备超支化聚酰胺酯树脂的方法技术

技术编号:3950643 阅读:264 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种利用微波合成法制备超支化聚酰胺酯树脂的方法。其特征是:将摩尔比的反应物单酐与多元醇胺,或羧基取代单酐与单醇胺,或多酐与单醇胺混合均匀,在微波辐射及减压的条件下进行共缩聚反应,副产物水被不断蒸馏除去,于体系凝胶化前停止辐射,冷却,得超支化聚酰胺酯树脂。保持体系的真空度为0.0~0.096MPa内的任一值,采用5~500W功率的微波进行辐射加热,在0.5~90min即可完成超支化聚酰胺酯树脂的制备。本发明专利技术方法具有无需有机溶剂、受热均匀、反应速率大等特点,不仅较传统的溶液法绿色,而且可以克服常规热熔融法的耗能高、受热不均、反应速率慢等不足。若应用于工业生产,将有利于节省时间、节约成本,提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备超支化聚酰胺酯方法,特别是利用微波合成法制备超支化聚酰胺酯树酯的方法。
技术介绍
目前,可以用商品化原料单体来制备超支化聚酰胺酯的最成熟工艺,主要有传统的溶液法与常规的热熔融縮聚法。 中国专利"02145101. X"(超支化聚酰胺酯及其制备方法)公开的超支化聚酰胺酯制备方法,是溶液法合成超支化聚酰胺酯的典型代表。其主要特点是在非质子溶剂中,让原料单体于低温下先反应生成AB, Cr > 2)型中间单体,然后在高温、减压的条件下让AB,型中间单体縮聚成聚合物。此法,使用有机溶剂、污染严重,分步操作、工艺复杂,反应时间长、转化率不高、合成效率低。 国际专利"W099/16810,, (Condensatio叩olymercontaininghydroxyal-kyl-amidegroups, 1999)公开的超支化聚酰胺酯制备方法,是热熔融縮聚法合成超支化聚酰胺酯的典型代表。热熔融縮聚法不需要溶剂、无污染,原料单体可混匀后直接投料、操作方便,可以克服溶液法的污染及工艺复杂等问题,但是,存在着耗能高、体系受热不均、产物分子量分布不稳定,反应时间长、转化率低、产品昂贵等不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对已有技术的不足,提供一种制备超支化聚酰胺酯的微波合成方法。本专利技术方法具有无需有机溶剂、受热均匀、反应速率大等特点,不仅较传统的溶液法绿色,而且可以克服常规热熔融法的耗能高、受热不均、反应速率慢等不足。若应用于工业生产,将有利于节省时间、节约成本,提高生产效率。 为实现上述目的,本专利技术采用如下技术措施将反应物单酐与多元醇胺,或羧基取代单酐与单醇胺,或多酐与单醇胺于装有减压_蒸馏装置的反应器内,混合均匀,形成混合反应物;将反应器置于微波加热的环境中,采用功率为5 500W的微波加热0. 5 90min,使混合反应物熔融并发生共縮聚反应,同时进行减压蒸馏馏出副产物水;冷却,得超支化聚酰胺酯树脂。 所说的单酐是指丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、辛烯基丁二酸酐、戊二酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、降冰片烯二酸酐、氯菌酸酐或l,8-萘二甲酸酐,或它们的烷基(小于20碳)取代物;所说的羧基取代单酐是指偏苯三甲酸酐;所说的多酐是指均苯四酸二酐、茈四(甲)酸二酐、二苯砜-3,3—,4,4:四羧酸二酐或萘四甲酸酐,或它们的羧基取代物。 所说的单醇胺是指乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺、戊醇胺、己醇胺、异丙醇胺、N-氨乙基乙醇胺、杂环醇胺或芳香醇胺;所说的多元醇胺是指二乙醇胺、二异丙醇胺、二羟基氨基丙烷、三羟基氨基甲烷、单氨基(一 NH2)杂环多元醇胺、芳香多元醇胺、单亚氨基(一 NH —)杂环多元醇胺或芳香多元醇胺。 反应物中单酐与多元醇胺的摩尔比为1 :1 2 ;反应物中羧基取代单酐与单醇胺的摩尔比为1 2 :1 ;反应物中多酐与单醇胺的摩尔比为1 2 :1。 将反应器置于微波加热的环境中进行加热时,如果反应物含有碳_碳双键,须预先采用惰性气体保护。 所说的减压是指体系的真空度在0. 0 0. 096MPa内的任一值。具体实施例方式以下通过具体的实施例对本专利技术作更详细说明或描述,而不是对本专利技术进行限制。 实施例1以顺丁烯二酸酐和二乙醇胺为反应物制备超支化聚酰胺酯树脂。 取0. 100mol9. 806g的顺丁烯二酸酐与0. 105molll. 040g的二乙醇胺于装有减压-蒸馏装置的三口瓶中,机械搅拌混合均匀,形成混合反应物;往体系通入氮气保护;将三口瓶置于微波加热的环境中,采用功率为100W的微波加热65min,使混合反应物熔融并发生共縮聚反应,同时进行减压(真空度为0. 085MPa)蒸馏馏出副产物水;冷却,得产率为96. 9%的黄色玻璃状的超支化聚酰胺酯树脂。 超支化聚酰胺酯树脂表征数据如下^ = 2846g/mol (GPC法,水作溶剂,聚乙烯醇作标准物)FT-IR(KBr, cm—1) :3415, 1732, 1680, 1648, 1460, 1213, 1165, 1054。 力NMR (D20, S ppm) :4. 4 — 4. 1, 3. 9 — 3. 5, 3. 1 — 2. 9, 2. 8 — 2. 4。 13CNMR (D20, S卯m) :178. 9, 178. 7, 175. 8, 175. 3, 175. 0, 68. 8, 64. 4, 62. 5, 54.8 - 53. 8, 51. 8 - 49. 9, 31. 8 - 29. 7, 28. 2 - 27. 7。 〃 inh = 0. 11dL/g(25t:下测产物的0. 5g/dLDMAC溶液所得)。 实施例2以顺丁烯二酸酐和二乙醇胺为反应物制备超支化聚酰胺酯树脂。取0. 100mol9. 806g的顺丁烯二酸酐与0. lOlmollO. 619g的二乙醇胺于装有减压-蒸馏装置的三口瓶中,机械搅拌混合均匀,形成混合反应物;往体系通入氮气保护;将三口瓶置于微波加热的环境中,采用功率为450W的微波加热lmin,使混合反应物熔融并发生共縮聚反应,同时进行减压(真空度为0. 080MPa)蒸馏馏出副产物水;冷却,得产率为94. 8%的黄色玻璃状的超支化聚酰胺酯树脂。 超支化聚酰胺酯树脂表征数据如下^ = 8846g/mol (GPC法,水作溶剂,聚乙烯醇作标准物)FT-IR(KBr, cm—1) :3416, 1728, 1688, 1648, 1462, 1215, 1166, 1054。 力NMR (D20, S ppm) :4. 5—4. 2, 3. 9—3. 6, 3. 2—2. 9, 2. 9—2. 5。 13CNMR (D20, S ppm):178. 9, 178. 7, 175. 8, 175. 3, 175. 0, 68. 8, 64. 4, 62. 5, 54. 8-53 8, 51. 8-49. 9, 31. 8-29. 7, 28. 2-27. 7。 7 inh = 0. 65dL/g (25"下测产物的0. 5g/dLDMAC溶液所得)。 实施例3以丁二酸酐和二异丙醇胺为反应物制备超支化聚酰胺酯树脂。 取0. lOOmollO. 008g的丁二酸酐与0. 101moll3. 452g的二异丙醇胺于装有减压_蒸馏装置的三口瓶中,机械搅拌混合均匀,形成混合反应物;将三口瓶置于微波加热的环境中,采用功率为300W的微波加热24min,使混合反应物熔融并发生共縮聚反应,同时进行减压(真空度为0. 085MPa)蒸馏馏出副产物水;冷却,得产率为95. 5%的浅黄色玻璃状的超支化聚酰胺酯树脂。 超支化聚酰胺酯树脂表征数据如下^ = 3761g/mol (GPC法,水作溶剂,聚乙烯醇作标准物)。FTIR(KBr, cm—1) :3440, 1730, 1650, 1456, 1213, 1164, 1054。 丄HNMR (D20, S ppm) : 3. 9-3. 7, 3. 4-3. 2, 2. 8-2. 9, 2. 5-2. 3, 1. 3-0. 90。 13CNMR (D20, S卯m): 179. 0, 178. 9, 178. 5, 177. 4, 174. 1, 173. 8, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用微波合成法制备超支化聚酰胺酯树脂的方法,其特征是:将反应物单酐与多元醇胺,或羧基取代单酐与单醇胺,或多酐与单醇胺于装有减压-蒸馏装置的反应器内,混匀,形成混合反应物;将反应器置于微波加热的环境中加热,使混合反应物熔融,同时进行减压蒸馏馏出副产物水;冷却,得超支化聚酰胺酯树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆华陈荣国房小明肖荔人刘欣萍许兢钱庆荣
申请(专利权)人:福建师范大学
类型:发明
国别省市:35[中国|福建]

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