[發明專利]一種功能聚酰胺單體、功能聚酰胺以及制備方法

有效

• 申請號: 201710825333.1
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107501116B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 汪鐘凱;宋凌志;陶偉;周江駿;彭強
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: C07C231/02
• 分類號: C07C231/02;C07C233/38;C08G75/045
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺;鄭琍玉

本發明涉及一種功能聚酰胺單體、聚酰胺以及制備方法。功能聚酰胺單體結構式為：側基R₁結構式為?OCOR₁’或?OH。功能聚酰胺結構式為：5≤n≤5000，主鏈上的R₂為二硫醚。功能聚酰胺的制備方法：將功能聚酰胺單體、二硫醇以及催化劑溶于溶劑中；然后通入保護氣體氬氣，放入油浴鍋中反應；最后通過甲醇沉淀得到功能聚酰胺產品。本發明通過合成植物油衍生物即功能聚酰胺單體來高效轉化為功能聚酰胺，功能聚酰胺最終產率50％～100％，功能聚酰胺純度90％～100％。本發明功能聚酰胺由天然原料合成，無游離甲醛、無苯、無重金屬，符合國家環保材料標準。本發明功能聚酰胺具備優異的機械性能、力學性能。

技術領域

本發明屬于生物質基高分子材料領域，具體是涉及一種功能聚酰胺單體、功能聚酰胺以及制備方法。

背景技術

如今我們生活的方方面面都充斥著熱塑性彈性體的身影，例如粘合劑，涂料，管，輪胎和纖維。然而，現今大多數彈性體都是由不可再生資源制備，可再生生物基質熱塑性彈性體仍處于萌芽階段。科學家們也開發了許多由生物質基的熱塑性彈性體，例如，生物基聚氨酯類彈性體(Donglin Tang,Christopher W.Macosko，Polym.Chem.,2014,5,3231-3237),蛋白質基熱塑性彈性體(Karthik Nagapudi,William T.Brinkman，Macromolecules,2005,38(2),pp 345–354)，聚酯氨酯類熱塑性彈性體(JanneandJukka V.Macromolecules,1997,30(10),pp 2876–2882)，源于脂肪酸的生物質基彈性體(Shu Wang,Sameer Vajjala Kesava,Enrique D.and MeganL.Robertson，Macromolecules,2013,46(18),pp7202–7212)。但是從力學性能上看，這些彈性體還難以實際應用。于是，為了進行力學性能上面的強化，科研工作者們進行了大量的嘗試，比如引入二氧化硅納米顆粒增強彈性體性能(By Tao Wei,Lijuan Lei,Hailan Kang,Bo Qiao,Zhao Wang,Liqun Zhang,Phil Coates,Kuo-Chih Hua and Joseph Kulig，ADVANCED ENGINEERING MATERIALS 2012,14,No.1-2)；加入納米黏土增強彈性體性能(LinZhu,Richard P.Wool，Polymer 47(2006)8106-8115)等。

由于社會需求不斷擴大、傳統石油資源的逐漸枯竭以及人們的環保意識、可持續發展的意識不斷增強，探索新型可再生的生物質基熱塑性彈性體用以代替傳統的以石油衍生物等不可再生資源為原料的熱塑性彈性體勢在必行。

迄今為止，生物質基彈性體的主要原材料包括：油酸、蓖麻油酸、聚乳酸、蛋白質、內酯、脂肪酸及其衍生物等。這些原材料都具有可再生，來源廣的特點，且本身含有官能團易于加工反應。但是大多數由這些原材料制備的彈性體力學性能較差，即使之后添加納米二氧化硅等納米顆粒，其力學性能仍然無法達到理想的狀況。為了制性能優異的生物質基熱塑性彈性體，實現彈性體應用的多樣化，我們需進行合理的分子結構設計以及聚集態結構的精細調控。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種功能聚酰胺單體、功能聚酰胺以及制備方法。

為了實現本發明的目的，本發明采用了以下技術方案：

一種功能聚酰胺單體，該功能聚酰胺單體的結構式如下：

其中側基R₁的結構式為-OCOR₁’或-OH。

進一步，所述側基R₁為以下結構中的任一種：

一種功能聚酰胺單體的制備方法，包括以下步驟：