[发明专利]一种聚酰胺及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺，还涉及该聚酰胺的制备方法。

背景技术

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270-280℃，这样，在1.81MPa下的热变形温度HDT为260℃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。

发明内容

本发明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。

本发明提供了一种聚酰胺，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：

其中，式1中的m为4-20的整数。

本发明还提供了一种本发明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为10-20℃，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。

本发明提供的聚酰胺在1.81MPa下的热变形温度(HDT)高于290℃、 熔融温度(Tm)在350℃以上，分解温度(Td)在470℃以上，熔体流动速 度(MFR)在1-10g/10min的范围内，并且特性粘度为0.8-1.5dl/g范围内， 说明本发明的聚酰胺的耐热性和加工性均很好。

具体实施方式

本发明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：

其中，式1中的m为4-20的整数。

根据本发明提供的聚酰胺，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。

根据本发明的一种优选实施方式，本发明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。

根据本发明提供的聚酰胺，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。

根据本发明提供的聚酰胺，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：

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。

根据本发明提供的聚酰胺，在优选情况下，在所述聚酰胺中，式3所示 的结构单元与式1所示的结构单元的摩尔比为0.1-1：1。