癸二胺和0.Olg的KI加入反应蓋中，使溶液混合 均匀，充放氮气3次，最后充氮气至0.IMPa加热至反应溫度50°C，反应比后即得到盐溶液， 在0.化内加热升溫至200,聚合蓋内压力升至l.SMPa，在此状态下反应比，然后在比内缓 慢放气至常压，在210-220°C下继续反应Ih后出料，即得到非结晶型聚合物含化晚杂环的 半芳香族透明聚酷胺PA10PI，其结构式为·
从该结构 式可W看出，本发明制备的PA10PI仅W-个N原子代替芳香环中的C原子，使得分子链的 对称性进一步破坏。
[0030] 实施例3 : 阳03U 将20g(119mmol)的2,6-化晚二簇酸与60g的水混合加入200血的聚合反应蓋 中，揽拌溶解，然后将24. 4g(122mmol)的十二碳二胺和0.Olg的KI加入反应蓋中，使溶液 混合均匀，充放氮气3次，最后充氮气至0. 2MPa，加热至反应溫度50°C，反应比后即得到盐 溶液，在比内加热升溫至210°C，聚合蓋内压力升至2.IMPa，在此状态下反应比，然后在比 内缓慢放气至常压，在210-220°C下继续反应Ih后出料，即得到非结晶型聚合物含化晚杂 环的半芳香族透明聚酷胺PA12PI，其结构式为
从该 结构式可W看出，本发明制备的PA12PI仅W-个N原子代替芳香环中的C原子，使得分子 链的对称性进一步破坏。
[0032] 同现有的聚酷胺相比，本发明制备的半芳香族透明聚酷胺的透光率和耐热性能 均有显著提高，表1示出了本发明实施例1~3制备的半芳香透明聚酷胺PA6PI、PA10PI、 PA12PI与现有聚酷胺如PA6I、TR0GAMIDCX9710的部分性能指标的对比，不难看出，本发明 实施例1~3制备的半芳香透明聚酷胺？46?1、?410?1、?412?1，其透光率均达到90%^上， 而现有常见的聚酷胺，其透光率一般很难均达到90%W上，此外，本发明制备的半芳香透明 聚酷胺较之现有的？461、了3064110〔乂9710，其初始降解溫度^及失重5%降解溫度均较高， 表明本发明制备的半芳香透明聚酷胺具有显著提高的耐热性能。
[0033] 表1实施例1~3制备的半芳香透明聚酷胺与现有聚酷胺部分性能指标
[0034]
[0035] 与现有技术相比，本发明W脂肪族二元胺和2,6-化晚二簇酸为原料，经成盐直接 聚合得到较高透明性能的含化晚杂环的半芳香族聚酷胺，与间苯二甲酸系列透明尼龙透明 性相当，耐热性能良好，制备方法简单，为半芳香族透明共聚酷胺的制备提供了一种新的组 分，同时本发明在聚合工艺中采用水为介质，环保无污染，并用使"一步法"聚合代替W往的 "二步法"聚合，大大简化了工艺流程，减少了废物排放，缩短了操作周期。
[0036] W上，仅为本发明的优选实施例，本发明保护的范围并不局限于此，任何熟悉该技 术的人在本发明所掲露的范围内可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围 之内，因此，本发明的保护范围应该W权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种合成合吡啶杂环的半芳香族透明聚酰胺的方法，以脂肪族二元胺和2,6-吡啶 二羧酸为原料，其特征在于，所述合成方法包含以下步骤： (1) 将2,6-吡啶二羧酸与水以1 : 3的质量比混合于200mL的聚合反应釜中，搅拌溶 解，然后将脂肪族二元胺和抗氧剂一并加入聚合反应釜中，并充氮气入惰性气体若干次，使 最后充入的惰性气体压力为〇_〇. 2MPa，利用惰性气体对溶液进行保护； (2) 将步骤（1)所得产物在聚合反应釜中分两个阶段加热，首先是成盐加热阶段， 将加热反应温度调节至40-60°C，0-0. 3Mpa的低压下搅拌反应0.5-3h后得到盐溶液，保 证原料的等摩尔比，利于聚合阶段分子量的提高，然后是聚合加热阶段，使温度快速升至 190-210°C，聚合釜内压力升至1.2-2.4MPa，在此压力和温度状态下反应l-2h; (3) 将聚合反应釜缓慢放气至常压，在200-220°C范围内继续反应0. 5-lh，然后出料即 得到透明半芳香族聚酰胺。2. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤（1)所述脂肪族二元胺是C2-C14 脂肪族二元胺，包括：乙二胺、丁二胺、己二胺、壬二胺、癸二胺、十一碳二元胺、十二碳二元 胺、十三碳二元胺或十四碳二元胺。3. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述杂环吡啶二羧酸与脂肪族二元 胺的摩尔比为1 : 1-1. 05,优选1 : 1.02。4. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤（1)所述抗氧剂为碘化钾，盐溶 液与抗氧剂的质量比为1 : 0.01。5. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤（1)所述惰性气体为氮气，应至 少充放3次氮气。6. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤（2)所述快速加热是在0. 5-lh 内加热至指定温度。7. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤（3)所述缓慢放气是在l-2h内 放气至常压，防止过快放气带出反应物，不利于后续反应。8. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述水为蒸馏水或去离子水。9. 根据上述任一项权利要求所述的方法制备的含吡啶杂环的半芳香族透明聚酰胺，其 特征在于，所述半芳香族透明聚酰胺的结构式为：其中m为0-12的整数倍。
【专利摘要】本发明公开了一种含吡啶杂环的半芳香族透明聚酰胺及其合成方法，以脂肪族二元胺和含芳香杂环的2，6-吡啶二羧酸为原料，缩聚得到一种半芳香族透明聚酰胺，该聚酰胺的透光率达90％以上，并具有良好的耐热性能。本发明的透明聚酰胺以脂肪族二元胺和芳香杂环二元羧酸为原料，采用水溶液成盐并直接聚合的方法，得到一种杂环半芳香族透明聚酰胺，该方法与一般的水溶液成盐聚合相比，简化了操作步骤，缩短了生产周期。
【IPC分类】C08G69/26, C08G69/28
【公开号】CN105254872
【申请号】CN201510779500
【发明人】赵清香, 李召朋, 刘民英, 付鹏, 崔喆, 庞新厂
【申请人】郑州大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月16日