含羟基和烯丙基芳香族聚酰胺树脂及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种含羟基和烯丙基芳香族聚酰胺树脂及其制备方法与应用。该树脂的重复结构单元如式I所示。本发明将羟基和烯丙基同时引入到芳香族聚酰胺的分子链上，通过烯丙基的双键与其它材料反应形成共价键，通过引入酚羟基来提高芳香族聚酰胺的极性来增强分子链间作用力，同时通过控制两种基团在聚合物中的含量，达到调控芳香族聚酰胺纤维与其它材料的复合能力。本发明提供的式I所示聚合物，热稳定好，羟基和烯丙基易于与环氧树脂、橡胶等相互作用，增加界面粘接性能，有可能作为增强纤维或上浆剂，发展出材料界面复合良好的芳香酰胺增强复合材料。
【专利说明】含超基和婦丙基芳香族聚醜胺树脂及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种含轻基和帰丙基芳香族聚醜胺树脂及其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 芳香族聚醜胺纤维是一类高性能纤维，W聚对苯二甲醜对苯二胺（PPTA)纤维为 代表，具有许多优异的性能，例如高强度、高模量、耐高温和耐溶剂等，广泛地应用于航空航 天、军事、火车汽车、通信电缆及增强复合材料等方面。
[0003] 然而芳香族聚醜胺纤维由结构规整苯环及醜胺键组成，分子链呈刚性且排列紧 密，玻璃化温度高，有高的结晶度，导致纤维表面缺少有效的反应性官能团，不仅染色能力 差，而且表面粘附力弱，在制备复合材料过程中不易与其它材料巧日尼龙、环氧树脂及橡胶 等）相互作用，难W将芳香族聚醜胺纤维的性能与其他材料的性能完美结合起来，限制了纤 维的应用范围。因此，如何增加芳香族聚醜胺纤维与其它材料的结合力一直是人们所关注 的热点。杜邦公司（Dupont)通过在芳香族聚醜胺上引入取代基巧日焼基、焼氧基、团素及酷 轻基）来实现增加分子链间作用力的目的。（US3063966, US20070015896)
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种含轻基和帰丙基芳香族聚醜胺树脂及其制备方法与应 用。
[0005] 本发明提供的含轻基和帰丙基芳香族聚醜胺树脂，其重复结构单元如式I所示，
[0006]
【权利要求】
1. 由式I所示重复结构单元构成的聚合物，
所述式I中，O < X < 1 ; Ar1是二元芳香伯胺的残基； Ar2和Ar3不同，且均为二元芳香羧酸的残基。
2. 根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于：所述式I中，所述ΑΓι、Ar2与Ar3均由 下述化合物中苯环或奈环上任意两个氢被取代而得的基团：
所述氢的取代位置具体为对位或间位； 所述聚合物的重均分子量不小于1000,具体为4000?1000000。
3. -种制备权利要求1或2任一所述聚合物的方法，包括如下步骤： 在惰性气氛保护下，由式Π 所示重复结构单元构成的含烯丙氧基的芳香族聚酰胺进 行克莱森重排反应，反应完毕冷却至室温得到所述聚合物； 或者，在惰性气氛保护下，由式II所示重复结构单元构成的含烯丙氧基的芳香族聚酰 胺和溶剂混匀进行克莱森重排反应，反应完毕冷却至室温得到所述聚合物；
所述式II中，XAAr^Ar2和Ar3的定义与权利要求1或2式I的定义相同。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述含烯丙氧基的芳香族聚酰胺的分子 量不小于1000,具体为4000?1000000。
5. 根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：所述克莱森重排反应步骤中，温度为 160°C -500°C，具体为 170 ?210°C。
6. 根据权利要求3-5任一所述的方法，其特征在于：所述克莱森重排反应步骤中，时间 为0-96小时，具体为4-20小时，但不为0。
7. 根据权利要求3-6任一所述的方法，其特征在于：所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮和 二甲基亚砜中的至少一种。
8.权利要求1或2任一所述聚合物在制备芳香酰胺复合材料中的应用。
【文档编号】C08G69/48GK104513392SQ201310461321
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】宛新华, 杜庶铭, 张洁 申请人:北京大学