一种改性的多元共聚芳酰胺及其制备方法和用途.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108794740A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201710284701.6B29C55/12(2006.01)(22)申请日2017.04.26C08L77/10(2006.01)B29L7/00(2006.01)(71)申请人中国科学院化学研究所地址100190北京市海淀区中关村北一街2号(72)发明人周胜张小莉沈志豪赵宁范星河周其凤徐坚(74)专利代理机构北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙)11535代理人刘元霞牛艳玲(51)Int.Cl.C08G69/32(2006.01)C08G69/28(2006.01)C08J5/18(2006.01)D01F6/80(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称一种改性的多元共聚芳酰胺及其制备方法和用途(57)摘要本发明公开了一种改性多元共聚芳酰胺及其制备方法与用途。聚合物由含萘环的芳二酰氯(或芳二甲酸)与芳香二胺单体进行溶液共聚所得到。所有单体均可直接商业购买，制备方法简便，易于工业化。所制备的聚合物可以溶解在NMP、DMSO、DMAc、NMP-LiCl或DMF-LiCl等有机溶剂中，在空气中5％热分解温度可达到450℃以上，玻璃化转变温度在270-320℃之间。所述聚合物可以制备为薄膜，纤维，中空管，条状物等形状。由所述聚合物制得的薄膜的拉伸强度可达60MPa以上，拉伸模量最高可达4GPa，断裂伸长率最高可达11％。所得薄膜具备透明性和荧光性。该材料有望应用于军事、交通、光学等领域中。CN108794740ACN108794740A权利要求书1/2页1.一种改性多元共聚芳酰胺，其特征在于包含如下共聚单体单元：-Ar1-选自：-Ar2-选自：-Ar3-选自：X选自O、S、CH2、O＝S＝O或不存在，其中a为1％-100％之间的数，b为0-99％之间的数，c为0％-100％之间的数，d为0％-100％之间的数。2.如权利要求1所述的改性多元共聚芳酰胺，其特征在于：a为50-100％之间的数，b为0-50％之间的数，c为0-100％之间的数，d为0-100％之间的数；或者，a为50-100％之间的数，b为0-50％之间的数，c为0-40％之间的数，d为60-100％之间的数；或者，a为80-100％之间的数，b为0-20％之间的数，c为10-40％之间的数，d为60-90％之间的数。3.如权利要求1或2所述的改性多元共聚芳酰胺，其特征在于：所述多元共聚芳酰胺是无规共聚物或嵌段共聚物。所述改性多元共聚芳酰胺的数均分子量为6万-15万。所述多元共聚芳酰胺的玻璃化转变温度为270-320℃。4.一种制备如权利要求1-3中任一项所述的改性多元共聚芳酰胺的方法，其中所述方法为：1)高温缩聚法，通过使芳二酸单体与芳二胺单体在90-130℃下反应而获得所述改性多元共聚芳酰胺，或者2)低温预聚法，在冰浴条件下，使芳二酰氯与芳二胺单体预缩聚，随后撤去冰浴，在15-60℃下反应而获得所述改性多元共聚芳酰胺。2CN108794740A权利要求书2/2页5.如权利要求1-3中任一项所述的改性多元共聚芳酰胺的用途，其用于制备薄膜、纤维、条状圆柱体或中空管。6.如权利要求1-3中任一项所述的改性多元共聚芳酰胺用途，其用于显示器件、包装材料、防伪、光响应材料中。7.一种纤维，其包含如权利要求1-3中任一项所述的改性多元共聚芳酰胺。8.一种制备如权利要求7所述的纤维的方法，其包括以下步骤：1)将如权利要求1-3中任一项所述的改性多元共聚芳酰胺溶解在溶剂中得到纺丝溶液或凝胶；2)通过溶液纺丝方法纺丝，得到纺丝纤维；3)牵伸；制得所述纤维。9.一种膜，其包含如权利要求1-3中任一项所述的改性多元共聚芳酰胺。10.一种制备如权利要求9所述的膜的制备方法，其包括以下步骤：1)将如权利要求1-3中任一项所述的改性多元共聚芳酰胺的原料和成膜用溶剂进行熔融混炼，得到溶液；2)挤出溶液，形成成型体，冷却，得到聚合物片材；3)双向拉伸，制得薄膜。3CN108794740A说明书1/10页一种改性的多元共聚芳酰胺及其制备方法和用途技术领域[0001]本发明属于聚芳酰胺技术领域，具体涉及一种改性的多元共聚芳酰胺及其制备方法和用途。背景技术[0002]聚酰胺是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。聚酰胺可由内酸胺开环聚合制得，也可由二元胺与二元酸缩聚得到。聚酰胺具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，具有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性以提高性能和扩大应用范围。按照共聚单体的不同，聚酰胺可分为聚芳酰胺和脂族聚酰胺。相比于