本发明专利技术公开了一种脂肪族聚酰胺酰亚胺、制备方法及其应用，属于高分子化合物的制备技术领域。其结构式如式1所示：式1，本发明专利技术制备的脂肪族聚酰胺酰亚胺，可溶性好，在有机溶剂NMP、DMF、DMAc或DMSO中加热到60oC后，即可全部溶解，溶解度>6g/100mL,克服了芳香族PAI的难溶性、难加工成型的不足之处。本发明专利技术所得的脂肪族聚酰胺酰亚胺，水解后的聚合物含有的羧基可以有效地螯合水中的金属铅离子，吸附量高达580.2mgPb2+/g。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到一种脂肪族聚酰胺酰亚胺及其制备方法和应用，属于高分子化合物的制备
技术背景聚酰胺酰亚胺(PAI)是一种工程树脂，其特点是在传统的PAI分子中同时具有刚性的酰亚胺基团和柔性的酰胺基团，并含有十分稳定的芳环结构，具有优良的耐热性、耐低温性、介电性、机械性能和化学稳定性，此外，在高温环境下，PAI还具有优秀的机械性能和尺寸稳定性，优秀的耐磨和摩擦性能，突出的抗紫外线性能，优越的抗高能辐射性能，固有的低可燃性，是一种性能卓越的工程材料，能够在许多领域得到广泛的应用。PAI的主要生产方法以偏苯三酸(TMA)为起始原料，聚合方法可采用(1)酰氯法；( 异氰酸酯法；( 直接聚合法；(4)碳二亚胺脱水法等等。中国专利031093M.X 提出了一种可溶性含氟聚酰胺酰亚胺树脂及其制备方法，它是将含氟芳香族二酸及芳香族二胺单体溶于非质子极性溶剂中，用亚磷酸三苯酯(TPP)与吡啶为缩合剂，反应得到浅黄色粘稠溶液。刘金刚等人采用不对称联苯二酐单体2，3，3’ 4’ -联苯四甲酸二酐与3-氨基-2，4，5-三氟苯甲酸为原料、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂、亚磷酸三苯酯(TPP) 与吡啶为缩合剂，直接与3种芳香族二胺单体聚合反应，制得的PAI在极性非质子性溶剂中具有良好的可溶性，还具有良好的力学性能以及介电性能(见《功能高分子学报》， 2008，21 (4), 353-358页)。另外，可溶性PAI树脂也可以用作固体润滑剂(见中国专利 95103904. 0)。美国专利US4058503提出一种有机溶剂可溶性的聚酰胺酰亚胺的制备方法，所得聚合物具有数均分子量从一万到十万，它采用含酸酐基团的高分子酸与羧酸胼，在非质子性极性溶剂中从温度10 0C至30 0C反应制备。美国专利US4026876公布了在极性有机溶剂有较高的可溶性、主链中含有苯基茚满二胺(phenylindane diamine)的聚酰胺酰亚胺聚合物。美国专利US6087470说明了采用新的二胺，3，3，，5，5，_甲基-2，2 -双^ - (4 -氨基苯氧基)苯基]丙烷，通过缩聚反应合成有良好可溶性的聚酰胺酰亚胺。美国专利 2008/0070107A1 采用偏苯三酸酐制备 PAI。美国专利 US2007/0122715A1、US6399699B1、 US2006/0199294AUUS2006/0156920A1 均报道了类似的 PAI 的制作。以上这些技术由于采用含有苯环的多元酸或酸酐做原料，产物都含有芳香环，其中典型的代表是商品的Torlon 。但是，它们的分子链的刚性太大，分子间还存在强烈的相互作用，使得芳香族的聚酰胺酰亚胺往往既不溶解，也不熔融，导致其难以加工和成型。中国专利200910096279. 7提供了一种脂肪族聚酰胺酰亚胺的制备方法，它利用柠檬酸酯和脂肪族二胺为原料，经过逐步升温加热，形成含有环状的酰亚胺和交联的酰胺共存的聚酰胺酰亚胺，该产物是热固性树脂，不能溶于有机溶剂中。
技术实现思路
本专利技术的目的首先是提供一种可溶性的脂肪族聚酰胺酰亚胺，结构式如式1所示权利要求1. 一种脂肪族聚酰胺酰亚胺，结构式如式1所示式1。2.一种如权利要求1所述脂肪族聚酰胺酰亚胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤采用柠檬酸(CA)和六亚甲基异氰酸酯(HDI)为原料，将CA和HDI按照摩尔比1:1 1:2的比例在溶剂中混合均勻，在40 90°C下经过缩合聚合反应3 M小时，得到可溶性的脂肪族聚酰胺酰亚胺。3.根据权利要求2所述的一种脂肪族聚酰胺酰亚胺的制备方法，其特征在于缩合聚合反应中HDI和CA的摩尔比为1:1. 5，反应温度优选为70°C，反应时间为6小时。4.根据权利要求2所述的一种脂肪族聚酰胺酰亚胺的制备方法，其特征在于所述的缩合聚合反应在极性溶剂环境下完成，极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺或二甲亚砜。5.根据权利要求2所述的一种脂肪族聚酰胺酰亚胺的制备方法，其特征在于所述的缩合聚合反应在催化剂催化下完成，催化剂为4- 二甲基氨基吡啶或者钛酸丁酯，4- 二甲基氨基吡啶的用量为柠檬酸摩尔数的1%。6.根据权利要求2所述的一种脂肪族聚酰胺酰亚胺的制备方法，其特征在于所述的缩合聚合反应完成后，将产物用乙醇和水的混合物反复多次沉淀并洗涤，乙醇水体积比为1:6，然后在60°C温度下抽真空约12h，收集产物。7.—种权利要求1 6之一的脂肪族聚酰胺酰亚胺在制备铅离子吸附剂中的应用，其特征在于将制备的脂肪族聚酰胺酰亚胺溶于50 100 mL浓度为0.10 0.05 mol/L的 NaOH水溶液中，在30°C下加热30 120 min，在碱性条件下水解形成均勻的水溶液，用0. 1 mol/L的盐酸将水溶液中和至pH中性，挥发掉水，然后将固体在真空干燥箱中60°C干燥12 h，粉碎得到铅离子吸附剂。全文摘要本专利技术公开了一种脂肪族聚酰胺酰亚胺、制备方法及其应用，属于高分子化合物的制备
其结构式如式1所示式1，本专利技术制备的脂肪族聚酰胺酰亚胺，可溶性好，在有机溶剂NMP、DMF、DMAc或DMSO中加热到60oC后，即可全部溶解，溶解度>6g/100mL,克服了芳香族PAI的难溶性、难加工成型的不足之处。本专利技术所得的脂肪族聚酰胺酰亚胺，水解后的聚合物含有的羧基可以有效地螯合水中的金属铅离子，吸附量高达580.2mgPb2+/g。文档编号B01J20/30GK102241822SQ20111016390公开日2011年11月16日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日专利技术者王赛昌, 白君笑, 董坚, 陈光松 申请人:绍兴文理学院 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种脂肪族聚酰胺酰亚胺，结构式如式１所示：式１。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董坚，王赛昌，白君笑，陈光松，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：33
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