芳香聚酰胺磺酰胺及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103342812A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103342812103342812A(43)申请公布日2013.10.09(21)申请号201310275603.8(22)申请日2013.07.01(71)申请人大连工业大学地址116034辽宁省大连市甘井子区轻工苑1号(72)发明人张绍印王大鸷刘利剑贾琳曲丰作周丹(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人贾汉生李馨(51)Int.Cl.C08G69/42(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称芳香聚酰胺磺酰胺及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种主链同时含有酰胺键和磺酰胺键的芳香族聚合物，该聚合物综合了聚酰胺和聚磺酰胺的结构特点和性能，兼具两种材料的优点。该聚合物是将间氯磺酰基苯甲酰氯单体与溶于惰性有机溶剂的芳香二胺单体在酸接受体的存在下进行溶液缩聚反应而制备的，相对于以往通过以含有磺酰胺的二胺单体制备聚酰胺磺酰胺的方法，本发明的反应条件温和，操作简单方便，成本也进一步降低。CN103342812ACN103428ACN103342812A权利要求书1/2页1.一种芳香聚酰胺磺酰胺，其特征是，结构中同时含有处于间位的酰胺键重复单元和磺酰胺键重复单元，重复单元有下列三种排列方式：式中，R选自下列基团：2.一种制备权利要求1所述的芳香聚酰胺磺酰胺的方法，其特征是，将间氯磺酰基苯甲酰氯单体与溶于惰性有机溶剂的芳香二胺单体在酸接受体的存在下进行溶液缩聚反应而制备，所述间氯磺酰基苯甲酰氯单体的结构式如下：2CN103342812A权利要求书2/2页所述芳香二胺单体选自如下化合物：3.如权利要求2所述的制备方法，其特征是，所述惰性有机溶剂为非质子极性有机溶剂，选自环丁砜、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征是，所述酸接受体选自2-甲基吡啶、吡啶、三乙胺中的至少一种。5.如权利要求2所述的制备方法，其特征是，间氯磺酰基苯甲酰氯单体与芳香二胺单体的摩尔比为1:1，两种单体的浓度分别为0.l-4.5mol/L，聚合反应温度为-20-60℃。6.如权利要求2所述的制备方法，其特征是，反应在氮气保护下进行，分为两个阶段：第一阶段，将芳香二胺与酸接受体置于同一惰性有机溶剂中，充分溶解后置于冰水浴中直至恒温，然后将间氯磺酰基苯甲酰氯缓慢滴加到该溶液中，反应一定时间；第二阶段，在室温继续搅拌一段时间后，升温至50～60℃反应1～2天，反应结束后，用水、乙醇沉淀反应体系溶液，重复2～3次，过滤沉淀物后用去离子水洗涤2～3次，于50～100℃真空干燥得到目标物。7.如权利要求2-6中任意一项所述的制备方法，其特征是，惰性有机溶剂使用前用4A分子筛干燥并经过减压蒸馏进行除水，芳香二胺使用前用碳原子数4以下的醇类溶剂进行重结晶纯化。3CN103342812A说明书1/6页芳香聚酰胺磺酰胺及其制备方法技术领域[0001]本发明属于化工技术领域，具体涉及一种主链同时含有酰胺键与磺酰胺键的芳香族聚合物及其制备方法。背景技术[0002]聚酰胺（PA）俗称尼龙，是指主链的重复单元中含有酰胺基团的一类高分子材料。1931年由美国杜邦中央研究所的W.H.Carother研发并实现工业化，同时申请了第一项聚酰胺专利U.S.Pat.2130948。聚酰胺材料具有耐磨、耐油、耐溶剂、自润性、耐腐蚀性以及良好的加工性能等特点，更具有优良的力学性能和较好的电性能，生产初期主要用作纺丝的原料，现在已在工程塑料中大量使用，成为汽车电子电器、机械、电气、航天航空、兵器等工业不可缺少的结构材料，其优异的综合性能促使人们不断地开发聚酰胺新品种。[0003]聚磺酰胺（PAS）是指主链由磺酰胺键重复单元组成的聚合物，其同聚酰胺一样具有高强度、高弹性、良好的机械性能和热稳定性。除此之外，聚磺酰胺在酸性和碱性条件下还具有良好的稳定性，在染料领域也具有广泛应用，可用于许多产品，如塑料、纤维、薄膜、润肤剂、护肤霜或洗剂、抛光剂等的染色。此外，JerryM等报道了具有高分子量的聚磺酰胺通过湿法或者熔融法可以加工成型，制备膜材料（PolymerChemistry,1989,27(4):1115-1123.）。[0004]聚酰胺磺酰胺（PASAs）是指主链结构中既含有酰胺基团又含有磺酰胺基团的一类聚合物。聚酰胺磺酰胺结合了聚酰胺和聚磺酰胺的特性，能在反渗透领域获得优异效果。W.H等详细报道了聚酰胺磺酰胺在反渗透膜领域的应用，结果表明该材料已经成为反渗透膜材料的重要材料，有潜在的应用前景（polymer，1993,34(20):4