一种不饱和生物基聚酯酰胺及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103145980A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103145980103145980A(43)申请公布日2013.06.12(21)申请号201310084974.8(22)申请日2013.03.15(71)申请人北京化工大学地址100029北京市朝阳区北三环东路15号(72)发明人张立群任天鸽康海澜贾清秀危涛(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人刘萍(51)Int.Cl.C08G69/44(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称一种不饱和生物基聚酯酰胺及其制备方法(57)摘要一种不饱和聚酯酰胺及其制备方法，使用来源于可再生资源的脂肪族二元醇、脂肪族二元胺、脂肪族饱和二元酸和不饱和二元酸为原料，通过直接缩聚的方法合成了数均分子量在19365～29452之间，重均分子量在39961～61214之间的不饱和脂肪族聚酯酰胺。本发明原料不依赖化石资源，制备工艺简单，还可通过进一步交联提高材料性能。CN103145980ACN1034598ACN103145980A权利要求书1/1页1.一种不饱和生物基聚酯酰胺，其特征是：所述的不饱和脂肪族聚酯酰胺的数均分子量为19365～29452，重均分子量为39961～61214；所述不饱和聚酯酰胺的结构式为：其中k,l,m,n=1,2,3…。2.根据权利要求1所述的不饱和聚酯酰胺的制备方法，其特征在于步骤为：将脂肪族二元醇、脂肪族二元胺、脂肪族饱和二元酸和脂肪族不饱和二元酸混合，其中二元胺与二元醇摩尔总量为二元酸的1.3～1:1，其中脂肪族二元醇与脂肪族二元胺的摩尔比为9:1～3:7，脂肪族不饱和二元酸与饱和二元酸的摩尔比为1.5:8.5，以上脂肪族二元醇、脂肪族二元胺、脂肪族饱和二元酸和脂肪族不饱和二元酸以下称为单体；加入单体总质量0.2%～0.5%的阻聚剂，加入单体总质量0.05～0.1%的稳定剂，在氮气气氛中，搅拌的条件下升温至120℃反应1～3小时，使物料熔化并初步预聚，升高温度到170～190℃反应1～3小时，得到预聚产物，在上述反应体系中加入单体总质量0.01%～2%的催化剂，升温至210～220℃，在1小时内将反应器压力逐渐减至0.3MPa，并在0.3MPa条件下反应2～4小时，得到不饱和聚酯酰胺。3.根据权利要求2的制备方法，其特征是：所述的脂肪族二元醇为1,4—丁二醇，脂肪族二元胺为1,10—癸二胺。4.根据权利要求2的制备方法，其特征是：所述的脂肪族二元酸为1,10—癸二酸，脂肪族不饱和二元酸为衣康酸。5.根据权利要求2的制备方法，其特征是：所述的阻聚剂为对苯二酚。6.根据权利要求2的制备方法，其特征是：所述的催化剂为钛酸四丁酯。7.根据权利要求2或6的制备方法，其特征是：催化剂钛酸四丁酯与1,4—丁二醇配成体积比为1:20的溶液，加入反应体系中。8.根据权利要求2的制备方法，其特征是：所述的稳定剂为亚磷酸。2CN103145980A说明书1/5页一种不饱和生物基聚酯酰胺及其制备方法技术领域：[0001]本发明涉及一种不饱和生物基聚酯酰胺及其制备方法，特别是一种基于可生物基再生资源的聚酯酰胺制备方法。背景技术：[0002]在能源、资源与环境都受到严重挑战的今天,以大量能源资源消耗为代价的化工工业正在面临着严峻的考验。充分利用可再生资源，减少对石油等不可再生的化石资源的依赖对促进全球经济的可持续发展具有十分重大的意义，从化石资源转向可再生的原材料是今后50年内人们面临的最大挑战和发展机遇。[0003]本申请人在“一种聚酷型生物工程橡胶及其制备方法”(ZL200910076032.9)中公开了一种由来源于可再生的生物资源脂肪族二元醇、脂肪族饱和二元酸和脂肪族不饱和二元酸缩聚合成的不饱和脂肪族聚酯基生物工程橡胶,取得了一定突破。但是,聚酯基生物工程橡胶也存在不足，如机械性能和加工性能不佳，本发明的目的就在于提供一种可解决问题的新材料。[0004]聚酯酰胺是一种新型的可生物降解高分子材料，酰胺链段分子间的氢键的存在使聚酯酰胺在分子量较低时材料也具有较高的热力学性能和强度，同时酯键的存在又赋予材料良好的可生物降解性。[0005]而传统的聚酯酰胺材料一般采用多步法，本发明选用生物来源原料，经一步法合成出一种无规不饱和聚酯酰胺的方法，在国内外均无报道。发明内容：[0006]本发明的目的是提供一种非石油路线的不饱和聚酯酰胺及其制备方法，采用来源于可再生的生物资源的二元醇、二元胺和二元酸缩聚而成，制得的材料具有良好的物理机械性能与生物可降解性。[0007]本发明提供的一种不饱和聚酯酰胺材料，是由来源于可再生的生物资源的脂肪族二元