【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，具体涉及一种嵌段聚酯酰胺共聚物的聚合方法、所得嵌段聚酯酰胺共聚物及其应用。
技术介绍
1、聚酰胺(polyamide，简称pa)是指分子链重复单元含有酰胺基团(-conh-)的聚合物，是工程塑料中开发最早的品种之一。聚酰胺具有良好的力学性能、耐磨耗性、化学稳定性、阻燃性和电绝缘性，广泛用于食品包装、军事用品和汽车部件等领域。常见的聚酰胺制备方法有两种：二元胺和二元酸在高温下熔融缩聚和ω-氨基酸或内酰胺的开环聚合。聚酰胺分子链结构决定聚合物性能，由于聚酰胺分子链内和分子链间极易形成强烈的氢键相互作用，难溶于多数有机溶剂，只溶于六氟异丙醇、三氟乙醇和甲酸等少数溶剂。此外，聚酰胺是一种半结晶材料，熔点与氢键密度相关。以pa6为例，普通pa6分子量在1.5-3万，熔点在220℃附近，结晶度较高；其拉伸强度约70mpa，断裂伸长率约150％。然而聚酰胺亲水性强，吸水后尺寸稳定性差，电性能下降；同时，聚酰胺热稳定性差、高温氧化变色和低温抗冲击性能差。针对以上缺点，常见的改性策略之一是与疏水材料共聚或共混，如低密度聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸和聚对苯二甲酸丙二醇酯等，加入反应性增容剂或嵌段共聚物改善两者相容性，如低密度聚乙烯接枝马来酸酐、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚酰胺/聚乳酸嵌段共聚物等；其次是采用纳米填料改性，如蒙脱土、聚倍半硅氧烷和二氧化硅等。
2、脂肪族聚酯熔点较低，结晶度较高，一般疏水性强，具有良好的生物可降解、生物相容性和韧性，常用于药物递送载体、手术缝合线和医用支架等。聚酯与聚酰胺共聚旨在拓
技术实现思路
1、针对现有合成方法存在的问题，本专利技术提供一种简单有效且适用范围广的嵌段聚酯酰胺共聚物的溶液聚合方法。该方法创新点在于能够将聚酰胺在适宜温度下溶解分散于n,n-二甲基甲酰胺中，通过均相聚合的方法可在多种催化剂的催化下进行环酯开环，制备种类广泛的两嵌段或三嵌段聚酯酰胺。其中，聚酰胺的均匀分散和较低的反应温度极大程度地避免酯-酯交换和酯-酰交换的发生，同时保证序列结构的可控性和准确性。与现有技术相比，本专利技术中环酯的适用范围和催化剂可选择范围更广泛，反应条件更容易控制。
2、本专利技术的目的之一在于提供一种嵌段聚酯酰胺共聚物的聚合方法，包括：将包含有大分子引发剂溶液、环酯单体、催化剂的反应体系加热反应，得到所述的嵌段聚酯酰胺共聚物。
3、根据本专利技术的具体实施方式，所述的聚合方法具体包括以下步骤：
4、(1)将大分子引发剂在保护气体氛围下加入到溶剂中，加热溶解得到大分子引发剂溶液；
5、(2)将环酯单体和催化剂加入到步骤(1)得到的大分子引发剂溶液中，加热反应得到所述的嵌段聚酯酰胺共聚物。
6、上述聚合方法中，所述的大分子引发剂为氨基封端聚酰胺，所述的大分子引发剂可以选择现有技术中任意一种常用的氨基封端聚酰胺材料，例如，选自pa4、pa6、pa46、pa66、pa610、pa1010、pa1012、pa11、pa12、pa612中的至少一种；所述的氨基封端聚酰胺材料可以通过商业途径获得，也可以通过聚合反应得到，例如，以ε-己内酰胺为单体，ω-氨基己酸作为引发剂，1,6-己二胺为封端剂，采用水解开环聚合的方法在高温下反应得到氨基封端的聚酰胺；所述大分子引发剂的数均分子量为300～30000g/mol，优选为400～6000g/mol；
7、所述大分子引发剂溶液中的溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、二甲基亚砜、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐中的至少一种，优选为n,n-二甲基甲酰胺；
8、所述的环酯单体选自碳原子数为3～12的环酯单体，优选选自γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、γ-癸内酯、ε-癸内酯、δ-癸内酯、乙交酯、丙交酯、三亚甲基碳酸酯中的至少一种；
9、所述的催化剂选自有机金属化合物、无机酸、亲核催化剂中的至少一种，优选选自有机锡类催化剂中的至少一种，更优选选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的至少一种。
10、上述聚合方法中：
11、所述大分子引发剂溶液的浓度为0.001～0.2g/ml，优选为0.02～0.05g/ml；
12、所述大分子引发剂与环酯单体的重量比为1：(0.1～100)，优选1：(1～60)；
13、所述催化剂的用量为大分子引发剂用量的0.02～10mol％，优选为0.1～1mol％。
14、上述聚合方法中：
15、所述步骤(1)中加热溶解的条件为：80～180℃加热5～60min，优选为80～150℃加热10～30min；
16、所述步骤(2)中加热反应的条件为：80～180℃加热反应1～48h，优选为110～160℃加热反应2～24h；
17、所述的大分子引发剂在使用前需要真空干燥处理，优选地，真空干燥的条件为：60～100℃加热0.5～2h。
18、本专利技术的目的之二在于提供一种由上述聚合方法得到的嵌段聚酯酰胺共聚物，所述的嵌段聚酯酰胺共聚物优选为两嵌段结构或三嵌段结构的共聚物。根据本专利技术的具体实施方式，所述嵌段聚酯酰胺共聚物的数均分子量为2000～200000g/mol，优选为2300～100本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种嵌段聚酯酰胺共聚物的聚合方法，包括：将包含有大分子引发剂溶液、环酯单体、催化剂的反应体系加热反应，得到所述的嵌段聚酯酰胺共聚物。
2.根据权利要求1的聚合方法，其特征在于，所述的聚合方法具体包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的聚合方法，其特征在于，
4.根据权利要求1或2所述的聚合方法，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的聚合方法，其特征在于，
6.一种由权利要求1～5任一项所述聚合方法得到的嵌段聚酯酰胺共聚物，所述的嵌段聚酯酰胺共聚物优选为两嵌段结构或三嵌段结构的共聚物。
7.根据权利要求6所述的嵌段聚酯酰胺共聚物，其特征在于，所述嵌段聚酯酰胺共聚物的数均分子量为2000～200000g/mol，优选为2300～100000g/mol。
8.一种嵌段聚酯酰胺共聚物增容共混物，包括权利要求6或7所述的嵌段聚酯酰胺共聚物、聚酰胺和/或聚酯。
9.根据权利要求8所述的嵌段聚酯酰胺共聚物增容共混物，其特征在于，
10.一种聚氨酯，由大分子二元醇、权利要求6或7所
11.根据权利要求10所述的聚氨酯，其特征在于，
12.权利要求6或7所述的嵌段聚酯酰胺共聚物、权利要求8或9所述的嵌段聚酯酰胺共聚物增容共混物、权利要求10或11所述的聚氨酯，在食品包装、生物医学、智能传感、电子封装中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种嵌段聚酯酰胺共聚物的聚合方法，包括：将包含有大分子引发剂溶液、环酯单体、催化剂的反应体系加热反应，得到所述的嵌段聚酯酰胺共聚物。
2.根据权利要求1的聚合方法，其特征在于，所述的聚合方法具体包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的聚合方法，其特征在于，
4.根据权利要求1或2所述的聚合方法，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的聚合方法，其特征在于，
6.一种由权利要求1～5任一项所述聚合方法得到的嵌段聚酯酰胺共聚物，所述的嵌段聚酯酰胺共聚物优选为两嵌段结构或三嵌段结构的共聚物。
7.根据权利要求6所述的嵌段聚酯酰胺共聚物，其特征在于，所述嵌段聚酯酰胺共聚物的数均分子量...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋妮，甘志华，窦媛媛，周炳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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