[發明專利]一種高耐熱性、低吸水率半芳香族聚酰胺及其制備方法

有效

• 申請號: 201810028800.2
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN110028665B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 秦兵兵;季薇蕓;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

一種半芳香族聚酰胺，包括以下原料：(1)1,5?戊二胺；(2)對苯二甲酸和/或對苯二甲酸衍生物；(3)第三原料：選自含有10到16個碳原子的脂肪族二元酸中的一種或幾種；(4)第四原料：選自含有4到9個碳原子的脂肪族二元胺中的一種或幾種。本發明制備工藝簡單，所得半芳香族聚酰胺熱穩定性高，吸水率低，而且韌性好，具有廣闊的應用前景，可用于上述性能要求較高的場合，如要求良好耐熱性電子部件和汽車發動機室部件等。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，具體涉及一種聚酰胺及其制備方法。

背景技術

聚酰胺具有耐熱、耐油、耐磨、高強度、自潤滑等優良的金屬所不具備的綜合特性的優異功能，成為五大工程材料之首，在汽車、電器等行業得到大量應用。傳統聚酰胺如聚酰胺6和聚酰胺66，耐熱性低，導致在一些耐高溫的場合時不能使用，限制了它的使用范圍。例如，近些年來發展起來的電子部件表面安裝技術和要求良好耐熱性的汽車發動機室部件，因此還不斷要求開發出具有較好的尺寸穩定性、機械性能的耐高溫聚酰胺。

目前，已經工業化生產的耐高溫聚酰胺品種主要有聚對苯二甲酰己二胺(PA6T)和聚對苯二甲酰壬二胺(PA9T)。然而，同聚酰胺66類似，由于PA6T酰胺鍵濃度較高，導致其吸水率較高。而PA9T的生產成本過高，這些都在一定程度上限制了它們的廣泛應用。

發明內容

為了解決半芳香族聚酰胺吸水率高、工藝復雜、成本較高等問題，本申請的首要目的是提供一種高耐熱性、低吸水率的半芳香族聚酰胺。

為達到上述目的，本發明的解決方案是：

一種半芳香族聚酰胺，包括以下原料：

(1)1,5-戊二胺；

(2)對苯二甲酸和/或對苯二甲酸衍生物；

(3)第三原料：選自含有10到16個碳原子的脂肪族二元酸中的一種或幾種；

(4)第四原料：選自含有4到9個碳原子的脂肪族二元胺中的一種或幾種。

優選地，本發明所述半芳香族聚酰胺的原料包含：25～45重量份的1,5-戊二胺；20～50重量份的苯二甲酸和/或對苯二甲酸衍生物；15～50重量份的第三原料；0.01～2重量份的第四原料。

當將作為原料使用的二胺類原料的摩爾總數設為a、將二酸類原料的摩爾總數設為b時，優選將原料組成比調整成其比a/b為0.99～1.05，進而優選1.00～1.02。

所述對苯二甲酸衍生物包括對苯二甲酸、對苯二甲酰氯、對苯二甲酸二甲酯或對苯二甲酸二乙酯。

所述第三原料選自正癸二酸，十一烷二酸，十二烷二酸，十三烷二酸，十四烷二酸，十五烷二酸或十六烷二酸中的一種或多種。

所述第四原料選自丁二胺，己二胺，庚二胺，辛二胺或壬二胺中一種或多種。

所述戊二胺或脂肪族二元酸中至少一種是由生物法制備。戊二胺通過生物發酵制備獲得，更加綠色環保。

本發明所述戊二胺可以是通過化學法制備，更優選為采用生物法制備。本領域的技術人員可以知道，生物法包括發酵法和酶轉化法。酶轉化法即在賴氨酸脫羧酶的催化作用下，賴氨酸發生脫羧反應得到戊二胺。生物法脫羧還可以通過基因工程來進行，即在能夠生成賴氨酸的菌株中上調賴氨酸脫羧酶的表達或重組表達賴氨酸脫羧酶，使發酵過程中產生的賴氨酸同步轉化為戊二胺，從而直接得到戊二胺產物。例如戊二胺可以通過蜂房哈夫尼菌中的賴氨酸脫羧酶作用于賴氨酸的生物法得到。例如“L-賴氨酸脫羧酶性質及應用研究”(蔣麗麗，南京大學，碩士論文，2007)中公開了具體的生物法制備戊二胺方法。例如“微生物轉化L-賴氨酸為尸胺的研究”(朱婧，天津科技大學，碩士論文，2009.3)中公開了具體的生物法制備戊二胺方法。