[发明专利]含硫醚耐高温形状记忆型聚酰胺树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种含硫醚耐高温形状记忆型聚酰胺树脂及其制备方法和应用，属于高分子材料领域。本发明提供一种含硫醚耐高温聚酰胺树脂，所述含硫醚耐高温聚酰胺树脂以含硫醚三胺或含硫醚四胺单体和芳族二甲酰氯、二胺为原料，通过共聚反应将支化的三取代或四取代结构引入到聚酰胺分子主链中；各原料的比例为：二胺86.4‑626重量份，含硫醚三胺或含硫醚四胺单体0.1‑216.4重量份，芳族二甲酰氯203‑455重量份。本发明采用含硫醚耐高温聚酰胺树脂中由于三取代或四取代支化半芳族结构基元的存在，使得所得树脂具有优异的成型加工性能，也正因为支化结构的存在，大幅度地改善了树脂的机械性能，同时还赋予了所得聚酰胺树脂全新的高灵敏高温形状记忆功能。

技术领域

本发明涉及一种含硫醚耐高温形状记忆型聚酰胺树脂及其制备方法和应用，属于高分子材料领域。

背景技术

聚酰胺分为脂肪族聚酰胺、半芳族聚酰胺以及芳香族聚酰胺；常规的脂肪族聚酰胺俗称尼龙，如尼龙6，尼龙66等，其具有较好的可加工性及性价比，但其相对使用温度不高，且吸水率较高，很难应用于高温高湿环境；而全芳族聚酰胺因其耐高温、高强高模而著称，如芳纶1313、1414等，但其往往很难于通过传统的加工方式进行成型，只能做成纤维或毡布等；而半芳族聚酰胺正好结合了传统脂肪族聚酰胺优良的加工性能及全芳族聚酰胺的耐热及优良的机械性能，成为了当前的研究与应用热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种含硫醚耐高温聚酰胺树脂及其制备方法，并且利用所得树脂制成的薄膜具有优良的耐腐蚀性、耐热性，同时还具有突出的机械性能及高温形状记忆功能，可用于制备高性能膜及智能材料，具有广泛的应用前景。

本发明的技术方案：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种含硫醚耐高温聚酰胺树脂，所述含硫醚耐高温聚酰胺树脂以芳族二甲酰氯、二胺及含硫醚三胺或含硫醚四胺单体为原料，通过共聚反应将支化的三取代或四取代结构引入到聚酰胺分子主链中；其中各原料的比例为：二胺86.4-626重量份，含硫醚三胺或含硫醚四胺单体0.1-216.4重量份，芳族二甲酰氯203-455重量份；

所述二胺的结构式为NH₂-Ar1-NH₂，-Ar1-为：

所述含硫醚三胺或含硫醚四胺单体选自：

所述芳族二甲酰氯的结构式为COCl-Ar2-COCl，-Ar2-为：

本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述含硫醚耐高温聚酰胺树脂的制备方法，所述制备方法为：将二胺86.4-626份，含硫醚三胺或含硫醚四胺单体0.1-216.4份，溶剂500～5000份，于-5～20℃搅拌溶解，待其溶解后，加入催化剂0-200份，搅拌中加入芳族二甲酰氯203-455份，于-5～20℃搅拌反应1-6h，然后在室温下继续反应1-8h得含硫醚耐高温聚酰胺树脂粗品；最后将所得粗品纯化即得含硫醚耐高温聚酰胺纯树脂。

所述溶剂为所述溶剂为六甲基磷酰三胺、N-甲基己内酰胺、N,N-二甲基丙烯基脲、N,N,N’N’-四甲基脲、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基吡咯烷酮、喹啉、异喹啉、环丁砜、二甲基砜、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、2,4-二甲基环丁砜、1-甲基-3-丙基咪唑溴代盐、1-甲基-3-异丙基咪唑溴代盐、1，3-二丙基咪唑溴代盐、N-环己基吡咯烷酮或2-吡咯烷酮中的任一种。

所述催化剂为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化锌、氢氧化钙、三乙胺、吡啶、三叔丁基胺、三甲基氯硅烷、三乙基氯硅烷、三异丙基氯硅烷、三叔丁基氯硅烷、二甲基乙基氯硅烷、甲基二乙基氯硅烷、十二烷基二甲基氯硅烷、十二烷基二乙基氯硅烷、苄基二甲基氯硅烷或苄基二乙基氯硅烷中的任一种。