[发明专利]一种生物基聚酰胺及其合成方法

摘要

本发明涉及一种生物基聚酰胺及其合成方法，本发明以可再生生物资源油酸及蓖麻油为原料制备生物基二元酸、二元胺单体，即1,9‑壬二酸与1,10‑癸二胺，然后通过一步熔融缩聚反应合成生物基聚酰胺，具体为生物基聚壬二酸酰癸二胺。此生物基聚壬二酸酰癸二胺为100％生物基材料，合成过程中不添加任何有机溶剂，符合绿色环保的理念，简化了聚合工艺流程，单体配比均匀，大幅降低原料单体的消耗，提高产品效率及制备安全性。此外，此生物基聚壬二酸酰癸二胺具有良好的尺寸稳定性，优异的机械性能，耐溶剂腐蚀，便于成型加工，其不仅可以用于工程塑料及纤维制品，而且还可用于其它工业材料及电子器件制造等领域。

主权项

1.一种生物基聚酰胺的合成方法，其特征是：1,9‑壬二酸水溶液与1,10‑癸二胺水溶液通过熔融缩聚反应制备生物基聚酰胺，具体为合成生物基聚壬二酸酰癸二胺，包括以下步骤：（1）配制1,10‑癸二胺溶液和1,9‑壬二酸溶液：将1,10‑癸二胺完全溶解于去离子水中，制得1,10‑癸二胺溶液；将1,9‑壬二酸完全溶解于去离子水中，制得1,9‑壬二酸溶液；（2）制备聚壬二酸酰癸二胺：将1,10‑癸二胺溶液和1,9‑壬二酸溶液加入反应器内混合，制得混合溶液，然后将反应器内的气氛置换为惰性气氛，在搅拌作用下，上述混合溶液在反应器内进行熔融缩聚反应，制得聚壬二酸酰癸二胺；所述1,9‑壬二酸和1,10‑癸二胺为生物基1,9‑壬二酸与1,10‑癸二胺；所述熔融缩聚反应分四个阶段进行，第一阶段的反应温度为120~150°C，釜内压力为0.2~0.5MPa，搅拌速率为50~150r/min，同时在反应过程中，反应器内不断排出水汽，排出的水汽量为初始加入水量总体积的70~90%时，停止排气；第二阶段的反应温度为210~240°C，反应器内压力为1.6~3.0MPa，搅拌速率为100~200r/min，反应时间为1~5小时；第三阶段的反应温度为240~280°C，反应器内压力为0MPa，搅拌速率为100~200r/min，反应时间为10~120分钟；第四阶段的反应温度为250~270℃，压力为‑0.1MPa，搅拌速率为50~100r/min，反应时间为10~120分钟；所述反应器为聚合釜；所述生物基聚壬二酸酰癸二胺的产率为80~95%。