[发明专利]一种聚酯酰胺材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚酯酰胺材料及其制备方法，该聚酯酰胺材料由双噁唑啉和双羧基化合物反应得到，其中，双羧基化合物与双噁唑啉发生开环加聚反应，双羧基化合物中包括双羧基POSS时，可制得侧基包含POSS的聚酯酰胺材料，该聚酯酰胺材料结构新颖，具有优异的热稳定性和疏水性能，且制备工艺简单、条件温和、产物易于得到。

技术领域

本发明涉及POSS基聚合物，具体涉及一种侧基为POSS的聚酯酰胺材料及其制备方法。

背景技术

笼型倍半硅氧烷(POSS)是一种纳米尺寸的有机-无机杂化的Si-O-Si结构的化合物。POSS在材料改性方面具有很大的优势，如POSS尺寸均一使之容易在基体中分散均匀，POSS表面的有机官能团的种类可设计性强，可赋予POSS独特的的性能。由于POSS特殊的结构，以POSS为原料制得的POSS基聚合物在热稳定性、力学性能、疏水性等方面有很好的改善，因此，POSS在生物医药领域、电子领域、光学和磁学领域、传感器以及催化领域等有巨大的应用前景。

POSS一般会通过两种形式来改善聚合物的性能，即物理改性和化学该性。物理改性一般是将POSS以一种刚性粒子的形式与聚合物掺杂进行共混改性，其中，POSS以填料方式存在并增强改性聚合物的性能。化学改性是将POSS以化学反应的方式引入到聚合物分子链中，从分子结构上对聚合物进行改性。化学改性直接从分子层面对聚合物结构进行优化，所以是最有效和应用最广的一种方法。

聚酯酰胺是一种具有优良综合性能的树脂，目前合成聚酯酰胺的方法有很多，但是利用将POSS引入到聚酯酰胺侧链上，从而制备热稳定性能好、力学性能优异、疏水性良好的聚酯酰胺的方法却未见公开报道。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，通过双噁唑啉和双羧基化合物开环加成聚合反应得到，双羧基化合物与双噁唑啉发生开环加聚反应，双羧基化合物包括双羧基POSS时，可制得侧基含POSS的聚酯酰胺材料，该聚酯酰胺材料结构新颖，具有优异的热稳定性、结晶性和疏水性能，且制备工艺简单、条件温和、产物易得，从而完成本发明。

本发明的目的一方面在于提供一种聚酯酰胺材料，由双噁唑啉和双羧基化合物反应得到。

其中，双噁唑啉选自1,3-PBO、1,4-PBO和BOZ中的一种或几种，优选为1,3-PBO，

双羧基化合物包括羧二酸化合物，

羧二酸化合物选自烷烃类二酸、脂肪类二酸和芳香类二酸中的一种或几种，优选为烷烃类二酸，更优选为丁二酸、己二酸和癸二酸中的一种或几种。

其中，双羧基化合物还包括双羧基POSS，

羧二酸化合物和双羧基POSS的物质的量之比为1:0～0:1，优选为0.95:0.05～0.6:0.4，更优选为0.95:0.05～0.7:0.3，

其中，所述双羧基POSS的结构式如式(I)所示：

其中，在式(I)中，m≥1；n＝0～4，；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7各自独立地选自氢、烷基、苯基、取代苯基或脂环基。

其中，烷基选自C1～C9的烷基，优选为C2～C8的烷基，更优选为正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或异辛基，

取代苯基为烷基取代苯基或硝基取代苯基，优选为对甲苯基、邻甲苯基或间甲苯基，

脂环基为C3～C8的脂环基，优选为C3～C6的脂环基，如环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基或环己烷基。

本发明的另一方面在于提供一种制备上述所述的聚酯酰胺材料的方法，包括以下步骤：

步骤1、将原料混合，进行反应，得到反应产物；