[发明专利]生物基尼龙、其改性材料及制备方法、3D打印的应用

权利要求书

1.一种生物基尼龙的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

1)在惰性气体保护下，将2,5-呋喃二甲酸、1,5-戊二胺、催化剂、水加入到高压反应釜内，加热、加压，进行预聚合反应；

2)预聚合反应2-5h后，继续加热升温至230-260℃，并在保持反应体系温度为230-260℃，压力为2-4MPa的条件下，进行强化缩聚反应，尼龙盐逐渐聚合形成预聚物；

3)强化缩聚反应1-6h后，保持反应体系温度为230-260℃的条件下，降低反应釜内压力至1MPa，以脱除低沸物，获得预聚物；

4)对预聚物进行减压干燥后粉碎，制成预聚物颗粒，然后对预聚物颗粒，加热、抽真空，在温度为300-350℃、相对压力为10-50KPa的真空条件下进行固相缩聚反应，获得白色聚酰胺聚合物，即生物基尼龙bio-PA。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，步骤1)中所述预聚合反应的反应温度为80-200℃；压力为2-4MPa。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征是，步骤1)中所述2,5-呋喃二甲酸与1,5-戊二胺的摩尔比为(1-2)：1；所述催化剂与2,5-呋喃二甲酸的摩尔之比为(0.005-0.5):1。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征是，步骤2)中加热升温速率为1-4℃/min。

5.一种生物基尼龙，其特征是按照如权利要求1-4任一所述方法制备而成。

6.一种改性生物基尼龙的制备方法，其特征是，包括如下步骤：首先：将按照权利要求1-5任一所述方法制备的生物基尼龙、改性剂、改性助剂加入到高速混合机中，混合均匀；接着：将混合均匀的混合物料通过双螺杆挤出机熔融共混，进行挤出处理；然后：将挤出料冷却至室温，制得改性生物基尼龙。

7.如权利要求6所述的方法，其特征是，所述生物基尼龙、改性剂、改性助剂的重量份配比为(40-80)：(20-50)：(5-10)。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征是，所述改性剂选择碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维。

9.如权利要求6或7所述的方法，其特征是，所述改性助剂包括相容剂、耐磨助剂、抗氧剂。

10.如权利要求9所述的方法，其特征是，所述相容剂、耐磨助剂、抗氧剂的重量份配比为(5-15)：(0.1-0.5)：(0.1-0.5)。