专利名称：松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺pa6i及其合成方法
技术领域：
本发明涉及一种松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I及其合成方法。
背景技术：
脂松香为再生性的天然化工原料，其含有90%左右的树脂酸、10%左右的酯和不可皂化物质。树脂酸中主要成分为具有共轭双键的揪酸，揪酸分子结构中的共轭双键不在同一脂环内，因此不能与马来酸酐等双键化合物进行Diels-Alder反应，但在高温下揪酸通过异构化平衡反应可转化为海松酸。而海松酸通过与马来酸酐进行Diels-Alder反应得到马来海松酸酐。最后马来海松酸酐在常温下与亚硫酰氯反应得到马来海松酸酰氯。聚酰胺酰亚胺(PAI)是一种具有重要的商业价值的工业聚合物，其分子主链上同时含有酰胺和酰亚胺两种单元结构，因而具有聚酰亚胺的耐热性能和聚酰胺的易加工性能，是一种具有良好耐热性、高温刚性、尺寸稳定性及低吸水率的高性能工程塑料。常用于机械领域、电气/电子领域、航空航天领域和汽车领域等，例如用作阀片、活塞环、轴承保持架、继电器、套管、开关、接续器、发动机零件、泵的零件、止推垫圈、密封环和齿轮等。通常聚酰胺酰亚胺的合成机理为溶液聚合，即在有机溶剂的溶液中聚合。有机溶剂在使用过程中有较大缺点，一方面，聚合物合成后其溶剂回收需要附加步骤，并且聚合物在非良溶剂中的沉淀、聚合物的洗涤所使用的有机溶剂回收也需要附加步骤；另一方面，某些溶剂是有毒性的，因此对人体和环境是具有危险性的。
发明内容
基于此，有必要针对聚酰胺酰亚胺制备过程有机溶剂消耗大、工艺程序多、聚合过程复杂、不便管控的问题，提供一种松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I的合成方法。一种松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I的合成方法，包括以下步骤(I)以脂松香为原料，制备马来海松酸酰氯，真空干燥；(2)将真空干燥后的马来海松酸酰氯和1，6-己二胺按摩尔比为I :0. 85 I. 15加入到搅拌式聚合反应器中，抽真空I 30min后通惰性气体I 30min，如此循环I 20次，控制聚合反应器内的系统压力为O. I O. 3MPa ；(3)对聚合反应器密闭加热到130 170°C，并调节搅拌速度为O 500r/min，控制聚合反应器内的系统压力为I. I I. 3MPa，保温保压O. 5 24h后，放气至常压；(4)于常压下，继续对聚合反应器加热到260 320°C，并调节搅拌速度为O 200r/min，恒温后持续抽真空I 24h，反应结束，即得。在其中一些实施例中，所述步骤(2)为将真空干燥后的马来海松酸酰氯和1，6-己二胺按摩尔比为I :1. 01 I. 10混合后，加入到搅拌式聚合反应器中，抽真空2 15min后通惰性气体2 15min,如此循环4 8次,控制聚合反应器内的系统压力为O. I
O.3MPa。反应前通惰性气体目的是降低副反应发生的概率。在其中一些实施例中，所述步骤(3)为对聚合反应器密闭加热到140 160°C，并调节搅拌速度为100 300r/min，控制聚合反应器内的系统压力为I. I I. 3MPa，保温保压I 3h后,放气至常压。在其中一些实施例中，所述步骤(4)为常压下，继续对聚合反应器加热到27(T310°C，搅拌速度为25 100r/min，待到恒温后，持续抽真空3 10h，反应结束，即得。反应过程中抽真空的目的是把缩聚反应中产生的水除去，有利于聚合反应正向进行。在其中一些实施例中,所述惰性气体为氮气。本发明由马来海松酸酰氯与1，6-己二胺合成松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I
的反应方程式如下
权利要求
1.一种松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I的合成方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)以脂松香为原料，制备马来海松酸酰氯，真空干燥； (2)将真空干燥后的马来海松酸酰氯和1，6-己二胺按摩尔比为I:0. 85 I. 15加入到搅拌式聚合反应器中，抽真空I 30min后通惰性气体I 30min，如此循环I 20次，控制聚合反应器内的系统压力为O. I O. 3MPa ； (3)对聚合反应器密闭加热到130 170°C，并调节搅拌速度为O 500r/min，控制聚合反应器内的系统压力为I. I I. 3MPa，保温保压O. 5 24h后，放气至常压； (4)对聚合反应器加热到260 320°C，并调节搅拌速度为O 200r/min，恒温后持续抽真空I 24h，反应结束，即得。
2.根据权利要求I所述的松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)为将真空干燥后的马来海松酸酰氯和1，6-己二胺按摩尔比为I :1. 01 I.10混合后，加入到搅拌式聚合反应器中，抽真空2 15min后通惰性气体2 15min，如此循环4 8次，控制聚合反应器内的系统压力为O. I O. 3MPa。
3.根据权利要求I所述的松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I的合成方法，其特征在于，所述步骤(3)为对聚合反应器密闭加热到140 160°C，并调节搅拌速度为100 300r/min，控制聚合反应器内的系统压力为I. I I. 3MPa，保温保压I 3h后，放气至常压。
4.根据权利要求I所述的松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I的合成方法，其特征在于，所述步骤(4)为对聚合反应器加热到27(T310°C，搅拌速度为25 lOOr/min，恒温后，持续抽真空3 10h，反应结束，即得。
5.根据权利要求1-4任一项所述的松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I的合成方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气。
6.根据权利要求5所述的松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I的合成方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)以脂松香为原料，制备马来海松酸酰氯，真空干燥； (2)将真空干燥后的马来海松酸酰氯和1，6-己二胺按摩尔比为I:1. 01 I. 10混合后,加入到搅拌式聚合反应器中，抽真空2 15min后通氮气2 15min,如此循环4 8次，控制聚合反应器内的系统压力为O. I O. 3MPa ； (3)对聚合反应器密闭加热到140 160°C，并调节搅拌速度为100 300r/min，控制聚合反应器内的系统压力为I. I I. 3MPa，保温保压I 3h后，放气至常压； (4)对聚合反应器加热到27(T310°C，搅拌速度为25 100r/min，恒温后，持续抽真空3 10h，反应结束，即得。
7.根据权利要求1-6任一项所述的合成方法合成得到的松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I，其特征在于，所述PA6I的结构式为
全文摘要
本发明公开了一种松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺PA6I的合成方法。以脂松香为原料，制备马来海松酸酰氯，真空干燥；将干燥后的马来海松酸酰氯和1,6-己二胺加入到搅拌式聚合反应器中，抽真空后通惰性气体；对聚合反应器密闭加热，调节搅拌速度后，保温保压，放气至常压；于常压下，继续对聚合反应器加热，调节搅拌速度，恒温后持续抽真空，反应结束，即得。本发明制备的松香基半脂环族聚酰胺酰亚胺为环保材料；具有优良的耐热性、高温刚性、尺寸稳定性及低吸水率；制备工艺简便，聚合过程操作方便，便于管控和工业化的实现；合成过程为熔融聚合，不使用任何有机溶剂，对人体和环境没有危险性。
文档编号C08G73/14GK102718969SQ201210208990
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者朱怀才, 王忠强 申请人:东莞市信诺橡塑工业有限公司