醇溶性聚酰胺树脂的制备
聚酰胺实验报告
一、实验目的1. 理解聚酰胺的基本性质和制备方法。
2. 掌握聚酰胺的溶解性、结晶性和力学性能等特性。
3. 学习聚酰胺在不同溶剂中的溶解度变化及其影响因素。
二、实验原理聚酰胺（Polyamide，简称PA）是一类由酰胺键连接的聚合物，具有优良的力学性能、耐热性、耐磨性、自润滑性和生物相容性等特点。
聚酰胺的制备方法主要有熔融缩聚和溶液缩聚两种。
熔融缩聚法：将己内酰胺或己二酸与二元胺或三元胺混合，在高温、高压和催化剂的作用下，通过酰胺键的形成和缩合反应，得到聚酰胺。
溶液缩聚法：将己内酰胺或己二酸与二元胺或三元胺混合，在溶剂（如二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等）中，通过酰胺键的形成和缩合反应，得到聚酰胺溶液，然后通过蒸发溶剂、冷却结晶等步骤得到聚酰胺。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 己内酰胺或己二酸- 二元胺或三元胺- 催化剂（如三乙胺、对甲苯磺酸等）- 溶剂（如二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等）- 聚酰胺样品2. 实验仪器：- 高温高压反应釜- 蒸发皿- 冷却结晶器- 红外光谱仪- 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）- 拉伸试验机- 显微镜四、实验步骤1. 熔融缩聚法（1）将己内酰胺或己二酸与二元胺或三元胺混合，加入催化剂，放入高温高压反应釜中。
（2）升温至反应温度（通常为250-300℃），反应一定时间。
（3）反应结束后，将反应物冷却至室温，倒入蒸发皿中，蒸发溶剂。
（4）冷却结晶，得到聚酰胺样品。
2. 溶液缩聚法（1）将己内酰胺或己二酸与二元胺或三元胺混合，加入溶剂，搅拌均匀。
（2）加入催化剂，搅拌均匀。
（3）在恒温条件下，反应一定时间。
（4）反应结束后，将反应物过滤，去除未反应的单体和催化剂。
（5）将滤液倒入蒸发皿中，蒸发溶剂。
（6）冷却结晶，得到聚酰胺样品。
五、实验结果与分析1. 聚酰胺的红外光谱分析通过红外光谱分析，可以确定聚酰胺的结构特征。
在聚酰胺的红外光谱中，可以观察到以下特征峰：- 3300-3400 cm^-1：N-H伸缩振动峰；- 1650-1750 cm^-1：C=O伸缩振动峰；- 1530-1630 cm^-1：C-N伸缩振动峰；- 1100-1300 cm^-1：C-O伸缩振动峰。
pi 树脂的合成工艺
pi树脂的合成工艺聚酰亚胺（Polyimide，PI）树脂是一类在分子主链上含有酰亚胺基团的高分子材料，具有优异的热稳定性、耐化学腐蚀性以及良好的电气性能等特点，被广泛应用于电子、航空航天、汽车等领域。
本文将介绍PI树脂的合成工艺，主要包括以下方面：1.原料准备PI树脂的合成需要准备好各种原料，包括二酐单体、二胺单体、催化剂、引发剂、溶剂等。
其中，二酐单体和二胺单体是PI树脂合成的基本原料，催化剂和引发剂是调节聚合反应的重要试剂，溶剂则用于调节聚合物的溶解性。
2.催化剂与引发剂在PI树脂的合成过程中，催化剂和引发剂是必不可少的。
催化剂可以降低聚合反应的活化能，加速聚合反应的进行，而引发剂则可以提供自由基，引发聚合反应。
在选择催化剂和引发剂时，需要考虑它们的化学性质和用量，以确保聚合反应的顺利进行。
3.聚合反应控制PI树脂的合成是一个复杂的聚合反应过程，需要控制好反应温度、压力、时间等参数。
其中，反应温度是影响聚合反应速率的重要因素，压力则可以调节聚合物的分子量和分子量分布，而反应时间则会影响聚合物的交联程度。
通过控制这些参数，可以获得具有所需性能的PI树脂。
4.树脂纯化在PI树脂的合成过程中，常常会含有未反应的单体、催化剂、引发剂等杂质。
为了获得高纯度的PI树脂，需要进行纯化处理。
常用的纯化方法包括溶剂萃取法、热处理法和柱层析法等。
5.树脂后处理在PI树脂合成之后，需要进行后处理，以获得所需的性能和形态。
常见的后处理方法包括热处理、溶剂处理、热压成型等。
这些方法可以改变PI树脂的形态和性能，使其满足不同领域的需求。
6.工艺参数优化为了获得高质量的PI树脂，需要对合成工艺参数进行优化。
优化的目标包括提高聚合物的分子量、降低残余单体和溶剂的含量、提高产品的产量和降低成本等。
通过对工艺参数进行优化，可以提高产品的性能和质量，降低生产成本。
7.安全与环保在PI树脂的合成过程中，需要注意安全和环保问题。
例如，需要避免明火和高温，以防止火灾和爆炸事故的发生；同时，需要减少废气、废水和废渣的产生，实现清洁生产和可持续发展。
聚酰胺低温热熔胶
聚酰胺低温热熔胶聚酰胺低温热熔胶是一种常用于工业和家庭的粘合剂，其特点是在低温下就可以熔化并粘合物体。
本文将介绍聚酰胺低温热熔胶的制作原料、工艺流程、应用领域以及优点等相关内容。
一、制作原料聚酰胺低温热熔胶的制作原料主要包括聚酰胺树脂、增塑剂、填料和助剂等。
聚酰胺树脂是主要的基础材料，具有良好的粘合性能和热稳定性。
增塑剂可以增加聚酰胺树脂的延展性和柔韧性，使熔融的胶体更容易涂敷和粘合。
填料可以调节胶体的黏度和流动性，提高胶体的强度和硬度。
助剂则可以改变胶体的表面性能和使用特性。
二、制作工艺流程聚酰胺低温热熔胶的制作工艺流程一般包括材料配制、混合搅拌、熔融成型和固化等环节。
首先，将聚酰胺树脂、增塑剂、填料和助剂按一定的比例混合均匀。
然后，将混合好的材料放入熔融设备中进行加热熔融，使其成为黏稠的熔融液体。
最后，将熔融的胶体注入模具中，经过固化后即可得到成型的聚酰胺低温热熔胶。
三、应用领域聚酰胺低温热熔胶具有优异的粘接性能和适应性，广泛应用于电子、汽车、家具、玩具等行业。
在电子领域，聚酰胺低温热熔胶可以用于电路板的固定和封装，具有良好的绝缘性能和抗震动性能。
在汽车领域，聚酰胺低温热熔胶可以用于汽车内饰件的粘合和修补，具有耐高温和耐候性。
在家具领域，聚酰胺低温热熔胶可以用于家具的拼接和修复，具有高强度和良好的耐久性。
在玩具领域，聚酰胺低温热熔胶可以用于玩具的组装和修复，无毒环保且易于操作。
四、优点聚酰胺低温热熔胶相比于传统的胶水具有许多优点。
首先，聚酰胺低温热熔胶在低温下就可以熔化，操作方便快捷，节省时间和能源。
其次，聚酰胺低温热熔胶具有良好的粘接性能，可以粘合各种不同材料，如塑料、金属、纺织品等。
再次，聚酰胺低温热熔胶具有较高的耐热性和耐候性，适用于各种恶劣环境下的使用。
此外，聚酰胺低温热熔胶还具有良好的抗震动性和耐化学性，可以满足各种特殊要求。
聚酰胺低温热熔胶是一种重要的粘合剂，其制作原料简单，制作工艺流程清晰，应用领域广泛，具有许多优点。
聚酰胺固化剂的合成
聚酰胺固化剂的合成
聚酰胺固化剂是一种可以使聚酰胺树脂固化的化合物。
其合成方法主要有以下几种：
1. 聚酰胺/胺反应法：将聚酰胺和胺反应得到聚酰胺固化剂。
例如，将聚酰胺树脂与聚乙二胺反应，生成聚酰胺固化剂。
2. 聚酰胺/酸反应法：将聚酰胺和酸反应得到聚酰胺固化剂。
例如，将聚酰胺树脂与醋酸反应，生成聚酰胺固化剂。
3. 环化反应法：将聚酰胺分子中的两个末端官能团进行环化反应，形成环状结构的聚酰胺固化剂。
常采用的环化反应剂有酰氯类化合物、炔烃类化合物等。
4. 其他方法：聚酰胺固化剂的合成还可以通过其他方法进行，如酸碱中和反应、氧化反应等。
需要注意的是，不同的聚酰胺树脂具有不同的固化剂合成方法，具体的合成方法需要根据树脂的种类和性质进行选择。
同时，合成过程中还需要考虑反应条件、反应物质的选择、反应时间等因素。
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第ｌ ２卷第２期
１９９５年４月
应用化学
ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＰＰＬＩＥＤ ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ
ｖ０１．１２Ｎｏ．２
Ａｐｔ．１９９５
【０ 一ｃ Ｏ
关键词
醇溶性聚酰胺树 的制备 了＆； ；．占
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董铭章
羟基丙二胺，聚合脂肪酸，二聚酸，制备 蓖
热塑聚酰胺树脂是由植物油聚合脂肪酸与乙二胺制得的分子量３０００￣９０００的线型缩聚
物．早期的树脂溶于芳烃用作柔性印刷油墨的粘合剂 ］．这种树脂芳烃溶液气味大，污染环
境、危害工人健康．Ｇｌａｓｅｒ等０ 用多乙撑多胺和羟基酸进行聚酰胺树脂化学改性，制得了醇溶
性聚酰胺树脂，但溶液的低温稳定性差．可添加羟基酸和（或）羟基多胺参与共聚制备醇溶性
树脂．本文系统研究了羟基丙二胺和蓖麻醇酸改性剂及其用量对改性聚酰胺树脂的醇溶性、
软化点以及树脂溶液的稳定性的影嘀．
聚台脂肪酸、蓖麻醇酸、癸二酸，工业级；乙二胺，无水，ＣＰ；羟基丙二胺，自制．
合成聚酰胺树脂反应物中脂肪酸总羧基摩尔数和脂肪胺总胺基摩尔效相等．其中，反应
物中脂肪酸各组分的羧基摩尔数之比以及脂肪胺各组分的胺基瘴尔数之比示于表１．
丧ｊ反应物组成
试样 ｌ ２ ３ ４
９３ ７ ９２ ３ ９３．７ ９３． ９３．７ ９９．７ ９３．７
９３ ７
９３ ７
凳二醍 １．ｏ １．ｏ １．ｏ １．ｏ １ ｏ １ ０ ３．５ ３·５ ２ ｏ ｚ．０ ｚ．０ ２ ｏ ２－ｏ
蓖廨醇酸 ５．３ ５ ３ ５．３ ５．３ ５．３ ６ ７ ２．８ ２．８ ４．３ ４．３ ４．３ ５ ３ ４ ３
己二胺 ９２ ８７ ８２ ７７ ７２ ９２ ８ ９２ ９５ ９２ ９２ ９５ ９５
强基两二胺 ８ １３ １８ ２３ ２８ ８ １３ ８ ５ ８ ８ ５
聚合詹肪酸Ａ、Ｂ、Ｃ化学组成和牯度参见表３．
按表１计量，将反应物一起装入三口瓶内．将瓶内的反应物在搅拌下加热到Ｉ４０￣２，抽空
除气．通氮气，并在１４０￣Ｃ保持０．５ｈ．蒸出水．然后缓慢提高到２００℃（控制三口瓶出口蒸气温
度不超过１００￣Ｃ），在氮气保护下于２∞℃加热３ｈ，蒸出理论量８Ｏ ～８５ 的水后，测反应物料
的酸值和胺值，借助添加乙二胺或聚台酸，使其调节直到低于１Ｏ．抽空，于２００￣Ｃ加热０．５ｈ，抽
出挥发物，保持树脂不与空气接触，直到酸值和胺值均降到６以下．冷却到７Ｏ℃，恢复常压，放
料到不锈钢盘内．
用新配制的０．１ｍｏｌ／Ｌ标准盐酸乙醇溶液滴定树脂的醇溶液，甲基红和溴甲绿作指示剂
分析树脂的胺值．用ＳＹＰ４２０２一Ｉ型软化点测定仪测定树脂环球软化点．用ＮＤＪ一７９型旋转粘
度计测定树脂溶液（５０ ）２５℃时的粘度．观察树脂在等重量的乙醇、异丙醇和正丁醇混合溶
剂（重量比２ １；１）中回流溶解情况及室温下溶液稳定性，衡量树脂的溶解性．观察树脂溶液
在０～８＇Ｃ的水中浸没１８ｈ的状态，衡量树脂在醇溶剂中的低温溶解性．
１９９４一Ｏ７—２１收稿．１９９４—１１—２４蝗回
胺一
酰一 安
醇一
蚰
驰
Ａ Ｂ Ｃ
酸酸酸
肪肪肪
脂脂脂
Ａ口厶口 口
聚聚聚
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第２期 邢存童等 醇溶性聚酰胺树脂的制备 １０５
试样 Ｉ ２ ３ ４ ５ ６
胺值，（ｍｇ）ｍ：ｒ／ｇ ２ ２ｓ
酸值．（ｒｎｇ）Ｋ Ｈ Ｂ １
软化点 Ｃ １０５
溶解性 量藩
旋转牯度．ｃｐｓ（２５℃） ４ｚ０
冻点．ｃ ３
ｌ０４ ｌｕ４
垒溶盘懵胶箍脏箍
从表ｌ、表２可以看出，当乙二胺和羟基丙二胺摩尔比处在９５／５￣８２／１８，聚合脂肪酸与乙
二胺共聚反应顺利进行 聚合产物低温醇溶性明显改进．添加羟基丙二胺可在聚酰胺树脂链
上引进羟基而赋予改性聚酰胺树脂醇溶性．当羟基丙二胺的摩尔百分比低于５ ．合成树脂几
乎不溶于醇溶剂．超过２０ ，反应物料出现胶凝现象．最佳配比为９０ 摩尔的乙二胺和ＩＯ‰
摩尔的羟基丙二胺．
在缩聚反应中添加少量蓖麻醇酸作链终止剂，它与末端胺基生成酰胺基而有效地控制聚
酰胺树脂的平均分子量．而且添加蓖麻醇酸可减少相邻酰胺链之间本来存在的氢键和交联．
从而提高改性聚酰胺在醇溶剂中的溶解性和溶液稳定性．再者．蓖麻醇酸使聚酰胺分子链上
引进羟基而赋予改性聚酰胺树脂醇溶性．
适量添加癸二酸可提高聚酰胺树脂的软化点．分子链的柔韧性随癸二酸增加而降低．
所用聚合脂肪酸的粘度用ＮＤ３—７９型旋转粘度计．咧定；聚合脂肪酸的组成用凝胶渗透液
相邑谱法定量分析 ］，结果示于表３．
表３聚合脂肪酸的化学组成和粘度
表３结果表明，聚合脂肪酸是由二聚酸为主的，三聚酸及其齐聚物、未聚合的单体酸组成
的复杂混合物．综合表１～３可知，聚合脂肪酸粘度下降，单体酸含量增大致使合成树脂的分
子量和软化点降低；反之，三聚体增多，树脂的醇溶性因体型交联而变差．
改性聚酰胺树脂通过聚合脂肪酸（二聚酸为主）、蓖麻醇酸、癸二酸与羟基丙二胺、乙二胺
按胺基按基比１：１共聚来制备．产品的胺值和酸值低于６．所以改性聚酰胺树脂分子中有剩
余的羟基，主要是线型结构．红外光谱数据（１ 氯仿）表明３６５０ｃｍ 和３３３３ｃｍ 是羟基的吸
收峰．反应式和可能的结构如下：
ｉ
ＨＯＯＣ—Ｄ ＣＯＯＨ＋ｎ２Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＮＨ ＋ ａＨ２ＮＣＨ２ＣＩ－Ｉ（ＯＨ）ＣＨ２ＮＨ２
（Ｄ＝Ｃ ）
＋ Ｈ００Ｃ（Ｃｔｔ２） ＣＨ—ＣＨＣＨ２ＣＩＵ０Ｈ）（ＣＨ ）ｓＣＨ 一
０Ｃ…Ｄ一一Ｃ０ＮＨＣＨ２ＣＨ ＮｔＩＯＣ…Ｄ…ＣＯ…
ＨＮＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ ＮＨ０Ｃ（ＣＨ２） ＣＨ＝ＣｔｔＣＨ２ＣＨ（ＯＩｔ）（ＣＨ２） ＣＨ
＂娣
脓
卅蚶 。
¨
川Ⅲ蟒咖
蛐 Ⅲ婚螂。
¨ ㈣螂
¨ 螂Ⅲ。
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应用化学 第ｌ２卷
合成醇溶性聚酰胺树脂的反应物组成主要为羧基组分和胺基组分．前者含约９３ 当量的
聚合脂肪酸，约３ 当量的癸二酸和约４ 当量的蓖麻醇酸；后者含约９０ 当量的乙二胺和约
１ｏ 当量的羟基丙二胺．典型的反应条件是２００ｃ，５ｈ 上述新型聚酰胺树脂突出特点在于与
醇溶剂相溶性好，而且树脂的醇溶液低温稳定性明显高，即冻点低 由该树脂制造的醇溶性柔
性印刷油墨气味小、无毒，适合食品包装的塑料彩印．
参考文献
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２ Ｇ１８￥ｅＦ Ｄ Ｗ，Ｗｈｙｚｍｕｆｉｓ Ｐ Ｄ．ＵＳＰ ３６５２４６９，１９７２
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Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｌｃｏｈｏｌ—Ｓｏｌｕｂｌｅ Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ Ｒｅｓｉｎｓ
Ｘｌｎｇ Ｃｕｎｚｈａｎｇ ，Ｘｕ Ｘｉｎｇｕｏ，Ｄｏｎｇ Ｍｉｎｇｚｈａｎｇ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｄｏｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ Ｉｎｄｕ￣ｒｙ
Ｊｒ ｔｔ口ｎ ２５０１００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ａｌｃｏｈｏｌ—ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ｒｅｓｉｎｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｅｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ
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ａｎｄ １，３－ｄｉａｍｉｎｏ一２一ｈｙｄｒ。ｘｙｐｒｏｐａｎｅ．Ｉｎ ａｎ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｒｉｃｉｎｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ ｔｏ １，３－ｄｉ．
ａｍｉｎｏ一２一ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐａｎｅ ｔｈｅ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｅｘｈｉｂｉｔｓ ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｏｔ—
ｕｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｌｏｗｅｒ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｌｉｐｈａｔｉｃ ａｌｃｏｈｏｌｓ ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ｐｏｉｎｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄａ ａｌｃｏｈｏｌ—ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ，ｄｉａｍｉｎ０ｈｙｄｒ０ ｙｐｒ０ｐａｎｅ，ｐｏｔｙｍｅｒｉｅ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ，ｒｉｅｉｎｏ—
Ｉｅｉｅ ａｃｉｄ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ
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