[發明專利]生物基熱塑性聚草酰胺脲的制備方法

有效

• 申請號: 201811357746.2
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109535417B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 趙京波;傅雨祺;張軍營
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08G71/02
• 分類號: C08G71/02;C08G69/40
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.制備生物基熱塑性聚草酰胺脲的方法，其特征在于，先以草酸酯和脂肪族二元胺反應合成端酯基的二草酰胺二酯，再與聚醚胺進行熔融縮聚形成端氨基的聚草酰胺預聚體，此后以脂肪族二氨酯二醇進行熔融擴鏈，得到生物基的熱塑性聚草酰胺脲；具體步驟如下：

1)制備二草酰胺二酯：將草酸酯和脂肪族二元胺按照摩爾比5：1，在乙醇溶液中于室溫進行反應，直至溶液不再放熱，停止反應，靜置并過濾出產物，經過重結晶后，得到二草酰胺二酯；

2)制備端氨基聚草酰胺預聚體：將二草酰胺二酯和聚醚胺按照摩爾比m：(m+1)投料，在氮氣氣氛下于160℃～170℃熔融縮聚，經水泵減壓反應0.5小時，再由油泵減壓至3mmHg反應4～6小時，得到氨基封端的聚草酰胺預聚體；m為2～30之間的整數；

3)制備二氨酯二醇擴鏈劑：將脂肪族二元胺與環碳酸酯按照摩爾比1：(2～2.5)投料，在氮氣氣氛下于80～120℃反應6～9小時，冷卻至室溫后，靜置并過濾出產物，經過重結晶后，得到二氨酯二醇擴鏈劑；

4)制備聚草酰胺脲：將聚草酰胺預聚體和二氨酯二醇擴鏈劑按摩爾比1：1投料，在氮氣氣氛下于170℃～180℃進行熔融縮聚，經水泵減壓反應0.5小時，再由油泵減壓至3mmHg反應9～12小時，得到生物基的熱塑性聚草酰胺脲；

步驟1)中所用的草酸酯為草酸甲酯、草酸乙酯、草酸丙酯、草酸丁酯中的一種或幾種；步驟1)中得到的二草酰胺二酯具有通式(I)所示的結構：

上式中h＝2～10；R¹為飽和的烷基，為甲基、乙基、丙基、丁基；

步驟2)中得到的端氨基聚草酰胺預聚體具有通式(II)所示的結構：

上式中：h＝2～10，m在2～30之間，n在1～35之間；

步驟3)中所得到的二氨酯二醇擴鏈劑具有通式(IV)所示結構：

上式中i＝2～10；R²為亞烷基。

2.按照權利要求1所述的制備生物基熱塑性聚草酰胺脲的方法，其特征在于，步驟3)中所用的環碳酸酯具有通式(III)所示結構：

上式中R²為亞烷基。

3.按照權利要求1所述的制備生物基熱塑性聚草酰胺脲的方法，其特征在于，步驟3)中所得到的二氨酯二醇擴鏈劑通式(IV)中R²為-CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-或-CH₂CH₂CH₂-。

4.按照權利要求1所述的制備生物基熱塑性聚草酰胺脲的方法，其特征在于，步驟2)中所用到的聚醚胺的分子量為230～2000。

5.按照權利要求1所述的制備生物基熱塑性聚草酰胺脲的方法，其特征在于，步驟1)中優選脂肪族二元胺的通式為H₂N(CH₂)_hNH₂，h＝2～10；步驟3)中優選脂肪族二元胺的通式為H₂N(CH₂)_iNH₂，i＝2～10。

6.按照權利要求1所述的制備生物基熱塑性聚草酰胺脲的方法，其特征在于，步驟1)中脂肪族二元胺為1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,10-癸二胺中的一種或幾種；步驟3)中脂肪族二元胺為1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,10-癸二胺中的一種或幾種。

7.按照權利要求1～6任一項所述的方法制備得到生物基的熱塑性聚草酰胺脲

h＝2～10，i＝2～10，m在2～30之間，n在1～35之間。