一种全生物基聚酰胺及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全生物质来源的2,5‑呋喃二甲酸基聚酰胺及其制备方法，属于生物基聚酰胺技术领域。2,5‑呋喃二甲酸基聚酰胺的结构式如(Ⅰ)所示，其中，R为C4、C5、C6以及C10的亚烷基。该方法以2,5‑呋喃二甲酸、脂肪族二胺为原料，通过成盐‑预缩聚‑固相缩聚工艺，制备出2,5‑呋喃二甲酸基聚酰胺。本发明专利技术所采用的2,5‑呋喃二甲酸以及脂肪族二胺单体均来源于生物质资源，原料来源广泛、储量丰富且可再生，可作为不可再生化石原料单体的补充和部分替代，从而合成出高性能的环境友好型聚酰胺，以用于纤维及高性能工程塑料等领域，具有重要的科学意义和应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种全生物基聚酰胺及其制备方法
本专利技术涉及一种生物基聚酰胺及其制备方法，具体的涉及一种以2,5-呋喃二甲酸、脂肪族二胺为原料合成2,5-呋喃二甲酸基聚酰胺，属于化学工程领域。
技术介绍
聚酰胺(PA)，又被称作尼龙，是高分子主链中含有酰胺基团(—NHCO—)的一类含氮杂链的聚合物，与聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲醛(POM)以及聚苯醚(PPO)并称为五大通用工程塑料。按照主链组成方式的不同，聚酰胺主要可分为脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺以及全芳香族聚酰胺。脂肪族聚酰胺其主链主要由亚烷基与酰胺基组成，为典型的线型结构，虽然有着较好的综合性能，但该类聚酰胺玻璃化转变温度一般较低、耐热性不足，并且吸水率高、尺寸稳定性差，从而限制了其在耐高温等领域的应用。全芳香族聚酰胺其主链主要由芳香环与酰胺基组成，该类聚酰胺一般具有高耐热性、高强度以及高耐溶剂性，然而该类聚酰胺的玻璃化转变温度和熔点过高，无法很好的进行加工成型，从而限制了其进一步的应用。半芳香族聚酰胺其主链主要由亚烷基、芳香环与酰胺基交替组成，该结构特性决定了其兼具脂肪族聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物基聚酰胺化合物，其特征在于，其结构式如(Ⅰ)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种生物基聚酰胺化合物，其特征在于，其结构式如(Ⅰ)所示：



其中，R为C4、C5、C6以及C10的亚烷基。


2.一种生物基聚酰胺化合物的制备方法，其是如权利要求1所述的生物基聚酰胺化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)成盐反应：在惰性气体保护下，将2,5-呋喃二甲酸、脂肪族二胺、催化剂和溶剂加入到反应釜中，加热至40℃-120℃，反应30min-150min，得到聚酰胺盐溶液；
2)预缩聚反应：在惰性气体保护下，将1)中得到的聚酰胺盐溶液转移至聚合釜内，首先加热至180℃-260℃，并使反应绝压为0.100MPa-4.000MPa，反应60min-300min，得到预聚物混合液；
然后将反应绝压逐渐降为0.050MPa-0.100MPa，温度维持不变，反应30min-150min，脱除低沸物，得到低分子量的聚酰胺预聚物；
3)固相缩聚反应：在惰性气体保护下，将2)中得到的低分子量的聚酰胺预聚物转移至固相聚合釜内，加热至220℃-300℃，并抽真空使反应绝压为0MPa-0.050MPa，反应180min-480min，脱除小分子挥发分，即得生物基聚酰胺化合物。


3.根据权利要求2所述的生物基聚酰胺化合物的制备方法，其特征在于，所述脂肪族二胺为1,4-丁二胺、1，5-戊二胺、1,6-己二胺和1,10-癸二胺中的一种或几种。


4.根据权利要求2所述的生物基聚酰胺化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：马树刚，周生远，张雪芹，郎笑梅，胡泓梵，李新乐，孙鑫，辛世煊，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11