[發明專利]一種半芳香族生物基聚酰胺及其制備方法

有效

• 申請號: 201710840996.0
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN109517165B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 季薇蕓;秦兵兵;劉修才
• 申請（專利權）人: 上海凱賽生物技術股份有限公司;CIBT美國公司
• 主分類號: C08G69/26
• 分類號: C08G69/26;C08G69/28
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 王瑩;于寶慶

本發明公開了一種半芳香族生物基聚酰胺，包括以下原料：(1)1,5?戊二胺；(2)對苯二甲酸和/或其衍生物；(3)第三共聚原料，選自碳鏈長度為4到9個碳原子的脂肪族二元酸中的一種或多種；(4)第四共聚原料，選自碳鏈長度為4到9個碳原子的脂肪族二元胺中的一種或多種。加入第四共聚單體后，其他性能沒有明顯變化，如結晶溫度、熔點、機械性能等，其凝膠含量明顯下降，說明其高溫穩定性得到明顯的提高。

技術領域

本發明涉及聚酰胺材料技術領域，具體涉及一種半芳香族生物基聚酰胺及其制備方法。

背景技術

聚酰胺是分子主鏈上含有重復酰胺基團-[NH-CO]-的聚合物，具有無毒、質輕、優良的機械強度、耐磨性及較好的耐腐蝕性，是應用廣泛的工程塑料，其中PA6和PA66最為常見。近幾年來，以微生物發酵的方法得到的戊二胺為原料制備綠色生物基聚酰胺越來越受到大家的關注，其中聚酰胺56是與現有品種聚酰胺性能相當的綠色聚酰胺，應用前景非常廣泛。但是，聚酰胺56，和其他種類聚酰胺一樣，具有吸水率高的特點，吸水后不僅會改變制品的尺寸而且改變其機械性能，吸水后聚酰胺的硬度值和強度值都將降低。

在聚酰胺分子主鏈中引入芳香環，不僅可以提高它的耐熱性，而且吸水率也同時降低。

公開號為CN102131845B(公開日為2013年8月14日)的發明專利公開的半芳香族聚酰胺樹脂，以1,5-戊二胺、對苯二甲酸和/或其衍生物以及己二酸等一系列二元酸為原料縮聚而成。雖然這種半芳香族聚酰胺的耐熱性與脂肪族聚酰胺相比有所提高，但是在高溫下熔融滯留較長的時間，還是容易產生凝膠，影響后續的應用。

公開號為CN103387667 A(公開日為2013年11月13日)的中國發明專利公開了一種半芳香族聚酰胺及其制備方法，將1,5-戊二胺與芳香族二元酸及脂肪族二元酸在水中成鹽，經過預縮聚形成半芳香族聚酰胺預聚物，干燥后經過固相縮聚得到最終的半芳香族聚酰胺，制備過程較為繁瑣，需要兩步法，先預聚，然后干燥后再固相縮聚，成本較高。

發明內容

為了解決半芳香族聚酰胺熱穩定性差、工藝復雜、成本較高等問題，本申請的發明人提供了一種以生物法制備的戊二胺為原料制備得到吸水率低、熱穩定性好的半芳香族聚酰胺的方法。本發明通過添加第四共聚單體可降低半芳香族聚酰胺的熔融凝膠含量，提高其耐熱穩定性。

為達到上述目的，本發明的解決方案是：

一種半芳香族生物基聚酰胺

一種半芳香族生物基聚酰胺，包括以下原料：

(1)1,5-戊二胺；

(2)對苯二甲酸和/或其衍生物；

(3)第三共聚原料，選自碳鏈長度為4到9個碳原子的脂肪族二元酸中的一種或多種；

(4)第四共聚原料，選自碳鏈長度為4到9個碳原子的脂肪族二元胺中的一種或多種。

所述的1,5-戊二胺的重量比例為上述原料總重的20～60％；所述的芳香族二元酸的重量比例為上述原料總重的12～45％；第三共聚原料的重量比例為上述原料總重的15～60％；第四共聚原料的重量比例為上述原料總重的0.01～10％。

所述的第三共聚原料選自丁二酸，戊二酸，己二酸，庚二酸，辛二酸，壬二酸中的一種或多種，

所述的第四共聚原料選自丁二胺，己二胺，庚二胺，辛二胺，壬二胺中一種或多種。

所述的戊二胺或脂肪族二元酸中至少一種是由生物法制備。

所述的戊二胺或脂肪族二元酸包含符合ASTM D6866標準的可再生來源的有機碳。

所述的聚酰胺粘數為100～250mL/g。