一种聚酰胺树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚酰胺树脂及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
一种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化学
，具体涉及一种聚酰胺树脂及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]环氧树脂的固化物具有体型网状结构，具有空间交联多
、
无序区多的特点，因此耐热性和耐冲击性都较为良好，是高分子工业领域用途广泛的功能材料
。
环氧树脂需要与固化剂交联生成网格结构后，才能表现出优异的性能，因此固化剂是环氧树脂固化过程必不可少的部分
。
[0003]目前环氧固化剂主要为酸酐类固化剂和胺类固化剂，传统的聚酰胺类固化剂为多元胺与二聚酸合成，由于其固化条件温和，固化物柔韧性好而得到广泛应用，但是其具有固化物硬度低
、
耐热性差和耐溶剂性能差等缺点
。

技术实现思路

[0004]为解决上述全部或部分技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂包括式
I
所示链段结构：
[0006][0007]其中，
Y
选自对苯或间苯，
R1、R2独立的选自取代或未取代的直链或支链烷基
、
或取代或未取代的芳基，
R3选自直链或支链烷基
。
[0008]在部分实施例中，
R3选自己基
、
乙基
、
丙基
、
丁基
、
壬基
、
癸基
、
辛基或十八烷基
。
[0009]本专利技术的目的之二在于提供一种聚酰胺树脂的制备方法，所述制备方法包括：使包含二元酸
、
二元胺和催化剂的混合反应体系先升温至
100
～
130℃
进行反应，然后再升温至
160
～
220℃
进行反应，得到聚酰胺树脂，其中所述二元酸包括式
II
所示的含酰胺键的芳基二元酸：
[0010][0011]其中，
Y
选自对苯或间苯，
R1、R2独立的选自取代或未取代的直链或支链烷基或取代或未取代的芳基
。
[0012]在部分实施例中，
R1、R2独立的选自甲基
、
丙基
、
异丙基
、
异丁基
、
仲丁基
、
乙基甲基硫醚
、
苯甲基或甲基吲哚
。
[0013]在部分实施例中，式
II
所示的含酰胺键的芳基二元酸包括化合物
1、
化合物
2、
化合物
3、
化合物4和化合物5中的至少一种，
[0014][0015]在部分实施例中，所述二元酸与二元胺的摩尔比为
1∶1.1
～
1∶2。
优选为
1∶1.2
～
1∶1.5。
[0016]在部分实施例中，所述的二元胺包括脂肪族二胺
。
进一步的，所述二元胺包括乙二胺
、
二丙烯三胺
、
丙二胺
、
己二胺
、
壬二胺
、
月桂二胺
、
十八烷二胺和癸二胺中的至少一种
。
[0017]在部分实施例中，所述催化剂包括二苯基磷酰氯
、
代磷酸二乙酯
、
二环己基碳二亚胺和三苯基磷中的至少一种
。
[0018]在部分实施例中，所述催化剂的含量为
100
～
10000ppm。
[0019]在部分实施例中，所述制备方法具体包括：使所述混合反应体系升温至
100
～
130℃
反应1～
5h
，然后再升温至
160
～
220℃
反应
0.5
～
5h
，得到所述聚酰胺树脂
。
[0020]在部分实施例中，所述制备方法具体包括：使二元酸
、
二元胺和催化剂均匀分散于溶剂中获得所述混合反应体系
。
[0021]进一步的，所述溶剂包括水
、
二甲基亚砜
、
二甲基甲酰胺和
N
‑
甲基吡咯烷酮中的至少一种
。
[0022]本专利技术的目的之三在于提供根据上述任一项所述的制备方法得到的聚酰胺树脂
。
[0023]本专利技术的目的之四在于提供上述任一项技术方案中的聚酰胺树脂作为环氧树脂固化剂的应用
。
[0024]本专利技术中所述的式
II
所示的含酰胺键的芳基二元酸可以通过以下制备方法得到，包括：使苯环类二元酰氯与化合物
A
进行酰胺化反应，所述化合物
A
含有至少一个氨基和一个羧基，所述化合物
A
中的氨基和所述苯环类二元酰氯上的酰氯基进行所述酰胺化反应，得到式
I
所示化合物
。
[0025]所述化合物
A
例如具有式
III
所示结构，
[0026][0027]其中，
R
选自取代或未取代的直链或支链烷基或取代或未取代的芳基，
m
为0～9的整数
。
[0028]R
可以选自取代或未取代的
C
i
～
C
10
的直链或支链烷基
、
苯环基团或吲哚基团
。
[0029]化合物
A
可以包括2‑
氨基丙酸
、2
‑
氨基
‑3‑
甲基丁酸
、2
‑
氨基
‑4‑
甲基戊酸
、
α
‑
氨基
‑
β
‑
甲基戊酸
、2
‑
氨基
‑4‑
(
甲基巯基
)
丁酸
、2
‑
氨基
‑3‑
苯基丙酸和2‑
氨基
‑3‑
吲哚基丙酸中的至少一种，其可以是
D
型
、L
型或
DL
混合型的
。
[0030]所述苯环类二元酰氯例如包括对苯二甲酰氯和间苯二甲酰氯中的至少一种
。
[0031]所述苯环类二元酰氯和化合物
A
的摩尔比为
1∶2
～
1∶10。
进一步优选为
1∶2
～
1∶4。
[0032]所述酰胺化反应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚酰胺树脂，其特征在于：所述聚酰胺树脂包括式
I
所示链段结构：其中，
Y
选自对苯或间苯，
R1、R2独立的选自取代或未取代的直链或支链烷基
、
或取代或未取代的芳基，
R3选自直链或支链烷基
。2.
一种聚酰胺树脂的制备方法，其特征在于，包括：使包含二元酸
、
二元胺和催化剂的混合反应体系先升温至
100
～
130℃
进行反应，然后再升温至
160
～
220℃
进行反应，得到聚酰胺树脂，其中所述二元酸包括式
II
所示的含酰胺键的芳基二元酸：其中，
Y
选自对苯或间苯，
R1、R2独立的选自取代或未取代的直链或支链烷基
、
或取代或未取代的芳基
。3.
根据权利要求2所述的聚酰胺树脂的制备方法，其特征在于：
R1、R2独立的选自甲基
、
丙基
、
异丙基
、
异丁基
、
仲丁基
、
乙基甲基硫醚
、
苯甲基或甲基吲哚
。4.
根据权利要求2所述的聚酰胺树脂的制备方法，其特征在于：所述二元酸与二元胺的摩尔比为
1∶1.1
～
1∶2
，优选为
1∶1.2
～
1∶1.5。5.
根据权利要求2所述的聚酰胺树脂的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚杰，马中森，陆贻超，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：