[發明專利]一種生物基高溫尼龍的制備方法

有效

• 申請號: 201910764330.0
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110684190B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 陳林飛;陳培;路丹;葉耀挺
• 申請（專利權）人: 浙江新力新材料股份有限公司
• 主分類號: C08G69/26
• 分類號: C08G69/26;C08G69/28;C08G65/40
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳升華

本發明公開了一種生物基高溫尼龍的制備方法，包含：(1)將混合二酸、戊二胺、醇類溶劑及催化劑、封端劑加入反應釜中，用氮氣置換釜內空氣后，打開加熱，在170?200℃下保持1?2h，降溫并過濾或離心，溶劑回收，得到白色粉狀預聚物；(2)將步驟(1)中得到的白色粉狀預聚物放入至真空轉鼓中，并加入熱穩定劑，抽真空，打開加熱，在220?260℃下反應6?8h；降溫出料得到白色聚合物，即生物基高溫尼龍。本發明中，選用混合二酸、戊二胺作為反應原料，結合特定的反應溶劑(醇類溶劑)，能夠在要求更低的條件下制備出性能更加優異的生物基高溫尼龍。

技術領域

本發明涉及高溫尼龍的制備領域，具體涉及一種生物基高溫尼龍的制備方法。

背景技術

高溫尼龍是介于通用工程塑料尼龍和耐高溫工程塑料PEEK之間的高耐熱性樹脂，廣泛應用在電子電氣工業、汽車工業等領域。該材料具有優良綜合性能，例如：短期和長期耐熱性，高剛性，高溫下抗蠕變性能，突出的韌性，優異的耐疲勞性，良好的抗化學藥品性。

CN102153741A、CN101289535A、CN1012153751A、CN102477219A、US4603166、US4076664、US4762910、US6518341、US6747120、US4246395等國內外專利公開了高溫尼龍的制備方法，大都采用先預聚合再后聚合的方法，后聚合一般采用固相或反應型螺桿擠出機提高分子量，其中預聚合工藝最為關鍵，影響產品最終品質。另外國內外相關企業大都仍采用石油基原料制備高溫尼龍，不具備可持續發展。

進入二十一世紀后，人類受能源和環境問題的困擾，為了實現可持續、綠色環保的發展高分子以及相關的精細化工產業，全球均在尋找能夠替代目前石油的生物基原材料，以期降低石油依賴，提高國家能源安全，同時降低石油產業對環境的污染，保護我們共同的“家園”—地球。

近年來，提高生物基含量成為環保的高分子材料的新趨勢，以生物質為原材料制備生物基尼龍，特別是生物基高溫尼龍一直是國內外研究的熱點，也是高溫尼龍未來發展的方向。我國在可再生的生物基高溫尼龍與國外處于同一起跑線，國內如積極推進有望打破目前石油基耐高溫尼龍壟斷的局面，并處于國際領先水平。

生物基戊二胺是通過可再生原料和生物發酵工藝生產的，與現有己二胺的生產工藝相比，戊二胺的生產工藝可顯著降低碳足跡。目前國內已實現國產化，產能充足，且價格與己二胺相當，是一種性價比非常優良的生物基胺。以戊二胺為基體有望制備新型高性能生物基高溫尼龍。

發明內容

本發明提供了一種生物基高溫尼龍的制備方法，以戊二胺為基體通過共聚制備生物基高溫尼龍，該方法在醇類溶劑里反應得到粉狀預聚物，在通過真空轉鼓裝置在一定溫度條件下繼續固相反應得到聚合物。為制備高高溫尼龍樹脂提供了一種新思路、新方法，適合產業化。

一種生物基高溫尼龍的制備方法，包含以下步驟：

(1)將混合二酸、戊二胺、醇類溶劑及催化劑、封端劑加入反應釜中，用氮氣置換釜內空氣后，充氮氣使釜內壓力保持0.05-0.1MPa，打開加熱，釜內溫度升高至170-200℃，在170-200℃下保持1-2h，降溫并過濾或離心，溶劑回收，得到白色粉狀預聚物；

(2)將步驟(1)中得到的白色粉狀預聚物放入至真空轉鼓中，并加入熱穩定劑，抽真空，打開加熱，溫度升高至220-260℃，在220-260℃下反應6-8h；降溫出料得到白色聚合物，即生物基高溫尼龍。

本發明中，選用混合二酸、戊二胺作為反應原料，結合特定的反應溶劑(醇類溶劑)，能夠在要求更低的條件下制備出性能更加優異的生物基高溫尼龍。

步驟(1)中，所述的混合二酸為對苯二甲酸、己二酸、間苯二甲酸、呋喃二甲酸中的至少兩種。

所述的醇類溶劑為乙醇。