[发明专利]一种半芳香聚酰胺聚酯共聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种半芳香聚酰胺聚酯共聚物及其制备方法。

背景技术

半芳香聚酰胺具有优异的耐高温性、自润滑性、强度、韧性，但同时存在成本高、收缩率大、吸水性强、尺寸稳定性不好等缺点；而聚酯（PCT）的吸水率较低，收缩率小，但其耐高温性、自润滑性、强度、韧性又较差。

现有技术中公开了一种热固性聚酰胺酯的制备方法，通过采用芳香二元酸酐与一元醇反应得到二酸二酯，在高熔点溶剂中通过二氯亚砜进行酰氯化，降温得到二酯二酰氯的固体溶液；然后与二胺的非质子极性溶剂的溶液进行液-固两相间的缩聚反应，从而制得聚酰胺酯。该制备方法得到的聚酰胺酯为热固性材料，不能进行后续成型加工，因此应用领域收到大大限制。

现有技术中对半芳香聚酰胺和聚酯进行共聚，但是难以控制共聚物产中分子结构的酯基、酰胺基含量，导致共聚物的耐热性、吸水性和机械性较差；另外转化率低。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的聚酰胺酯的耐热性、吸水性和机械性能较差、转化率低的技术问题。

本发明提供了一种半芳香聚酰胺聚酯共聚物，所述半芳香聚酰胺聚酯的结构式为(AB)_n；

A为：                                                ；

B为 ：；

其中，m₁为1-500的整数；m₂为1-500的整数；n为10-500的整数。

本发明还提供了所述半芳香聚酰胺聚酯共聚物的制备方法，包括以下步骤：

1）将1，4-环己烷二甲醇与己二胺等摩尔比溶于水中，得到混合溶液；往混合溶液中加入酸吸收剂，并保证混合溶液的温度为5-25℃；

2）将对苯二甲酰氯溶解于二氯甲烷中，得到对苯二甲酰氯溶液；搅拌状态下，将对苯二甲酰氯溶液逐滴加入步骤1）的混合溶液中；滴加完后继续搅拌；

3）过滤步骤2）的产物，水洗、氨水洗涤，干燥得到所述半芳香聚酰胺聚酯共聚物。

本发明通过采用对苯二甲酰氯与1，4环己烷二甲醇、己二胺发生聚合反应，在聚合物主链上引入含有高温聚酯单元和半芳香聚酰胺单元，从而可有效提高本发明的聚酰胺聚酯共聚物的耐热性、吸水性和机械性能。而本发明提供的制备方法工艺简单，分子结构可控、副反应少，产品转化率高。   

具体实施方式

本发明提供了一种半芳香聚酰胺聚酯共聚物，所述半芳香聚酰胺聚酯的结构式为(AB)_n；

A为：；

B为 ：；

其中，m₁为1-500的整数；m₂为1-500的整数；n为10-500的整数。

本发明提供的半芳香聚酰胺聚酯共聚物中，（1）含有酰胺基（-NH-CO-），每个酰胺基一端与苯环相连，另一端连接脂肪碳链，即形成半芳香聚酰胺；（2）含有酯基（-COO-），酯基的一端与苯环相连，另一端与连接；因此，本发明的半芳香聚酰胺聚酯共聚物既具有半芳香聚酰胺的耐高温性、润滑性、强度、韧性，又具有聚酯较低的吸水率和收缩率；（3）含有重复单元，使得本发明的半芳香聚酰胺聚酯共聚物具有高温聚酯PCT（聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯）的耐高温性能。所述半芳香聚酰胺聚酯共聚物的黏均分子量为1.0-2.1dl/g，优选为1.2-1.8 dl/g。

优选情况下，m1为1-100的整数；m₂为1-100的整数；n为20-500的整数。

本发明中，A与B的摩尔百分比为10-90：90-10，即m₁：m₂=10-90：90-10。

本发明还提供了所述半芳香聚酰胺聚酯共聚物的制备方法，，包括以下步骤：

1）将1，4-环己烷二甲醇与己二胺等摩尔比溶于水中，得到混合溶液；往混合溶液中加入酸吸收剂，并保证混合溶液的温度为5-25℃；

2）将对苯二甲酰氯溶解于二氯甲烷中，得到对苯二甲酰氯溶液；搅拌状态下，将对苯二甲酰氯溶液逐滴加入步骤1）的混合溶液中；滴加完后继续搅拌；

3）过滤步骤2）的产物，水洗、氨水洗涤，干燥得到所述半芳香聚酰胺聚酯共聚物。