一种聚酰胺及其制备方法技术

技术编号:4254702 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种聚酰胺及其制备方法,该聚酰胺由二羰基结构单元和二氨基结构单元构成,所述二羰基结构单元和二氨基结构单元彼此通过各自的羰基和氨基相连接。本发明专利技术提供的聚酰胺在1.81MPa下的热变形温度高于290℃、熔融温度在350℃以上,分解温度在470℃以上,熔体流动速度在1-10g/10min的范围内,并且特性粘度为0.8-1.5dl/g范围内,说明本发明专利技术的聚酰胺的耐热性和加工性均很好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚酰胺,还涉及该聚酰胺的制备方法。
技术介绍
随着当代科学技术的飞速发展,市场对耐热性树脂的需求越来越高。近年来,汽车 工业为了节能减排,使得汽车轻量化成为一个重要的课题,而发动机周围的燃料体系、吸气 体系、冷却体系等全套部件的树脂化,对高性能耐热树脂寄予厚望。在电气电子工业,考虑 到环境保护的因素,今后对无铅焊锡的要求越来越高。为了达到焊锡无铅化,焊锡的熔点可 能要提高15以上270-28(TC,这样,在1. 81MPa下的热变形温度HDT为26(TC左右的聚苯 醚(PPS)在耐热方面难以满足要求,而且它的加工性能也较差。只有更高性能的耐热树脂 才能满足这样的要求。 应市场发展的需要,半芳香耐热聚酰胺如聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)和聚对苯 二甲酰壬二胺(PA9T)由于分子结构中含有酞酰胺结构,苯环密度较大,结晶度高,因此具 有耐高温、耐化学腐蚀、高强高模的特性,已被应用到生产实践中。但上述耐热树脂在耐热 性或加工性方面仍然存在不足,如PA6T的熔融和分解温度很接近,两者差值比较小,所以 在加工成型时难以控制温度。而PA9T热变形温度(HDT)和熔点较低,耐热性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的聚酰胺不能同时具有耐热性和加工性 的缺陷,提供一种耐热性和加工性均很好的聚酰胺。还提供了该聚酰胺的制备方法。 本专利技术提供了一种聚酰胺,该聚酰胺含有二羰基结构单元和二氨基结构单元,所 述二羰基结构单元和二氨基结构单元彼此通过各自的羰基和氨基相连接,所述二羰基结构 单元含有式1所示的结构单元,所述二氨基结构单元含有式2所示的结构单元 (1) 其中,式1中的m为4-20的整数。 本专利技术还提供了一种本专利技术的聚酰胺的制备方法,该方法包括在酸吸收剂的存在 下,在溶剂中,将第一反应物与第二反应物接触反应,所述第一反应物含有2, 6- 二 (对氨基 苯)苯并[1,2-d;5,4-d' ] 二噁唑,第二反应物含有脂族二元酰氯,所述接触反应的温度2co=c为10-2(TC,接触反应的时间为5-30分钟;所述脂族二元酰氯为含有4-20个亚烷基的线型 脂族二元酰氯中的一种或几种。 本专利技术提供的聚酰胺在1. 81MPa下的热变形温度(HDT)高于29(TC、熔融温度 (Tm)在35(TC以上,分解温度(Td)在470°C以上,熔体流动速度(MFR)在l-10g/10min的范 围内,并且特性粘度为O. 8-1.5dl/g范围内,说明本专利技术的聚酰胺的耐热性和加工性均很好。具体实施例方式本专利技术提供的聚酰胺含有二羰基结构单元和二氨基结构单元,所述二羰基结构单元和二氨基结构单元彼此通过各自的羰基和氨基相连接,所述二羰基结构单元含有式1所示的结构单元,所述二氨基结构单元含有式2所示的结构单元 (1) 其中,式1中的m为4-20的整数。 根据本专利技术提供的聚酰胺,在优选情况下,所述二羰基结构单元与所述二氨基结 构单元的摩尔比为1:1。 根据本专利技术的一种优选实施方式,本专利技术的聚酰胺具有如下式5所示的结构, 式5中,n取值使该聚酰胺的特性粘度为0. 8-1. 5dl/g。 根据本专利技术提供的聚酰胺,由于二氨基结构单元含有式2所示的含有苯并噁唑环 结构的二氨基单元,此种单元结构由于芳环和杂环的共振稳定化,键强度极高,因此含有该 单元的聚合物的耐高温性极佳;另外,由于二羰基结构单元所含有的式1所示的脂肪二元 酰氯(m为4-20的整数、优选为6-12),可以使该聚酰胺具有合适的刚性和耐高温性,因而使 该聚酰胺获得良好的加工性能。因此,含有式1所示的结构单元和式2所示的结构单元的 结构的聚合物的分子链具有一定柔顺性,并且由于分子支链较少,从而使得这种含苯并噁 唑环的聚酰胺能够在较高的温度下具有良好的加工性能和耐热性能。 根据本专利技术提供的聚酰胺,优选情况下,所述二羰基结构单元还含有式3所示的 结构单元2cQ=c5<formula>formula see original document page 6</formula>(3) 式3中,在苯环上的一个羰基位于另一个羰基的对位或间位。 根据本专利技术提供的聚酰胺,在优选情况下,在所述聚酰胺中,式3所示的结构单元与式i所示的结构单元的摩尔比为o. i-i : i。 根据本专利技术提供的聚酰胺,优选情况下,所述二氨基结构单元还含有式4所示的结构单元<formula>formula see original document page 6</formula>(4) 式4中,B为亚烷基或苯基,B为亚烷基时,nu为4_25的整数;B为苯基时,n^ = 1,且在苯环上的一个氨基位于另一个氨基的对位或间位。 根据本专利技术提供的聚酰胺,在优选情况下,在所述聚酰胺中,式4所示的结构单元与式2所示的结构单元的摩尔比为0.5-10 : 1。 根据本专利技术提供的聚酰胺,所述二羰基结构单元还含有式3所示的结构单元可以使本专利技术的聚酰胺具有更好的耐热性能并提高结晶性;所述二氨基结构单元还含有式4所示的结构单元可以使本专利技术的聚酰胺增加分子链的柔顺性,从而提高加工性能。 根据本专利技术提供的聚酰胺,优选情况下,本专利技术所述聚酰胺在1.81MPa下的热变形温度(HDT)为29(TC以上,熔融温度为350-40(TC,更优为360-37(TC,分解温度为47(TC以上,根据ASTM D1238,在380°C的温度下,采用5kg的砝码测定的熔体流动速率为l-10g/10min、更优选为4-7g/10min,在251\96%浓硫酸的条件下测定的特性粘度为0. 8-1. 5dl/g、更优选为1. 1-1. 3dl/g。 根据本专利技术提供的聚酰胺的制备方法包括在酸吸收剂的存在下,在溶剂中,将第一反应物与第二反应物接触反应,所述第一反应物含有2,6-二 (对氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d' ] 二噁唑,第二反应物含有脂族二元酰氯,所述接触反应的温度为10-2(TC,接触反应的时间为5-30分钟;所述脂族二元酰氯为含有4-20个亚烷基、优选含有6-12个亚烷基的线型脂族二元酰氯中的一种或几种。该反应的反应式如下<formula>formula see original document page 7</formula> 2,6_二 (对氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d' ] 二噁唑为具有式6所示的化合物,<formula>formula see original document page 7</formula> 该化合物可以采用本领域中已知的方法获得,本专利技术采用如下方法来制备 在惰性气体保护氛围下,将85%的磷酸水溶液与P205混合配置成多聚磷酸水溶液,其中P205的浓度控制在80-85重量%之间;温度控制在60-120°C,向得到的多聚磷酸水溶液中加入4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐和对氨基苯甲酸反应原料,其中反应原料的加入量为水溶液总重量的6-12 % , 4, 6- 二氨基间苯二酚盐酸盐和对氨基苯甲酸的摩尔比为1 : (2. 1-3. 5);然后相对于1摩尔的反应原料,再加入5-10g的SnC^还原剂,升温至140本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺,其特征在于,该聚酰胺含有二羰基结构单元和二氨基结构单元,所述二羰基结构单元和二氨基结构单元彼此通过各自的羰基和氨基相连接,所述二羰基结构单元含有式1所示的结构单元,所述二氨基结构单元含有式2所示的结构单元:  ***  式1中,m为4-20的整数。

【技术特征摘要】
一种聚酰胺,其特征在于,该聚酰胺含有二羰基结构单元和二氨基结构单元,所述二羰基结构单元和二氨基结构单元彼此通过各自的羰基和氨基相连接,所述二羰基结构单元含有式1所示的结构单元,所述二氨基结构单元含有式2所示的结构单元式1中,m为4-20的整数。F2008101678492C0000011.tif2. 根据权利要求1所述的聚酰胺,其中,所述二羰基结构单元与所述二氨基结构单元 的摩尔比为1:1。3. 根据权利要求1或2所述的聚酰胺,其中,所述二羰基结构单元还含有式3所示的结 构单元,(3)<formula>formula see original document page 2</formula>式3中,在苯环上的一个羰基位于另一个羰基的对位或间位。4. 根据权利要求3所述的聚酰胺,其中,在所述聚酰胺中,式3所示的结构单元与式1 所示的结构单元的摩尔比为0. 1-1 : 1。5. 根据权利要求1或2所述的聚酰胺,其中,所述二氨基结构单元还含有式4所示的结 构单元 <formula>formula see original document page 2</formula>(4)式4中,B为亚烷基或苯基,B为亚烷基时,nu为4-25的整数;B为苯基时, =l,且在 苯环上的一个氨基位于另一个氨基的对位或间位。6. 根据权利要求5所述的聚酰胺,其中,在所述聚酰胺中,式4所示的结构单元与式2 所示的结构单元的摩尔比为0.5-10 : 1。7. 根据权利要求1或2所述的聚酰胺,其中,所述聚酰胺在1. 81MPa下的热变形温度为 290-320°C ,熔融温度为350-400°C ,分解温度为470-500°C ,根据ASTM ...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓宇周良
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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