一种扩链剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种扩链剂及其制备方法，以及该扩链剂在聚酰胺和聚酯类缩聚物的 扩链反应中的应用。
【背景技术】
[0002] 常规的缩聚反应，尤其是在聚合后期，随着体系粘度的增加，小分子(如水）的脱除 变得困难，有时聚合物达不到所需要的相对分子质量。虽然使用固相聚合可以获得高相对 分子质量，但操作麻烦、费时且不经济。因此，作为提高相对分子质量的重要方法之一，需要 应用快捷、有效、在挤出机上数分钟内即可完成挤出的扩链反应。目前，扩链反应在高分子 材料合成中的应用日趋广泛。
[0003] 扩链反应往往与扩链剂相联系。扩链剂能够在短时间内增加聚合物的相对分子质 量。扩链剂能够加快反应，可在挤出机上进行。扩链剂通常是一种多官能团化合物，很容易 同多个聚合物链末端的基团反应。扩链反应通常是通过使用扩链剂，在短时间内通过与两 个或两个以上聚合物的基团(通常在末端)相连接而增加聚合物相对分子质量的反应。扩链 剂用量很少，一般加入质量分数1%左右，就可以有效的提高其特性黏度，进而增大相对分 子量和支化度，以及增大熔融强度，增强产品机械性能，提高反应效率，从而改善冲击和机 械性能等。
[0004] 目前，常用的扩链剂包括二异氰酸酯，二恶唑啉，二环氧化合物以及二酸酐或者二 酰卤等双功能团化合物。但该类扩链剂的制备方法成本高，合成方法复杂，以及收率低，目 前仍然只有较少的产品在市场上得到了应用。
[0005] 因此，有待于进一步研究新型的、更加经济的、高效的以及收率高的简单的制备扩 链剂的方法。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术中制备的扩链剂成本高、合成方法复杂以及收率 低的缺陷，提供一种新型的扩链剂及其制备方法，以及该扩链剂在聚酰胺或聚酯类缩聚物 扩链反应中的应用。
[0007] 本发明提供了一种扩链剂，其中，该扩链剂的结构如下：
[0008]
【主权项】
1. 一种扩链剂，其特征在于，该扩链剂的结构如下：
其中，R为-(CH2)n-、苯环、取代的苯环或杂环，其中n=0-20的整数；优选地，R为_(CH2)n_、苯环或呋喃环，其中n为4、6或10。
2. -种扩链剂的制备方法，其中，该方法包括以下步骤： (1) 将式（I)所示的己内酰胺衍生物和/或其盐以及催化剂溶解在无水溶剂中，
(2)将二酰卤或酸酐添加到步骤（1)所得的溶液中进行合成反应； (3 )将步骤（2 )合成反应后的反应液过滤、浓缩、萃取和干燥。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤（1)中，式（I)所示的己内酰胺衍生物的 盐是盐酸盐、碳酸盐和硫酸盐中的一种或多种。
4. 根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤（1)中，所述催化剂为三乙胺、三甲胺、 N，N-二甲基氨基吡啶、吡啶和哌嗪中的一种或多种。
5. 根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤（1)中，所述无水溶剂是将氯仿、二氯甲 烷、四氢呋喃、丙酮、二氯乙烷、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或丁酮经无水处理后得到的无 水溶剂中的一种或多种。
6. 根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤（1)中，所述溶解的条件包括：温度 为-10°C至30°C，优选地，温度为_4°C至10°C。
7. 根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤（1)中，式（I)所示的己内酰胺衍生物和 /或其盐、催化剂和无水溶剂的用量的质量比为1 :〇. 1-3 :5-100。
8. 根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤（2)中，所述二酰卤为乙二酰氯、己二酰 氯、癸二酰氯、对苯二甲酰氯、乙二酰溴和己二酰溴中的一种或多种。
9. 根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤（2)中，所述合成反应的条件包括：温度 为-10°C至30°C，时间为2-12小时。
10. 根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤（2)中，所述二酰卤的用量为式（I)所示 的己内酰胺衍生物和/或其盐的0. 3-0. 7倍。
11. 根据权利1-10中任意一项所述的扩链剂在聚酰胺或聚聚酯类缩聚物的扩链反应 中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种扩链剂及其制备方法，其中，该方法包括以下步骤：（1）将式（I）所示的己内酰胺衍生物和/或其盐以及催化剂溶解在无水溶剂中，（2）将二酰卤或酸酐添加到步骤（1）所得的溶液中进行合成反应；（3）将步骤（2）合成反应后的反应液过滤、浓缩、萃取和干燥。该方法经济、简单、收率高，且将该扩链剂应用于聚酰胺和聚酯类缩聚物的扩链反应中可以用于增加聚酰胺和聚酯缩聚物产品的特性黏数，以及还可以增加产品的相对分子量和支化度；该扩链剂具有式（II）所示的结构，其中，R为-(CH2)n-、苯环、取代的苯环或杂环，其中，n=0-20的整数；
【IPC分类】C07D223-12, C08G63-78, C08G69-16, C08G69-14, C08G63-685
【公开号】CN104558564
【申请号】CN201310499434
【发明人】计文希, 邹弋, 祝桂香, 许宁, 张伟, 韩翎
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月22日