[发明专利]聚酰胺树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚酰胺树脂的制备方法。

背景技术

因二氧化碳产生而引起的全球变暖现象当前成为社会问题。为了减少这种二氧化碳产生量，应当使用由生物质制备而成的生物塑料。众所周知，生物塑料由于被使用之后将在进行分解处理的过程中产生的二氧化碳重新归还于生物质生长，因此全然不存在散发于环境中的二氧化碳。

因此，生物塑料不仅非常环保，是替代无法再生且最终会被枯竭的化石原料，即石油的高分子原材料，利用生物塑料制备尼龙等的聚酰胺树脂的研究正在积极地进行。

以往在对包含2-吡咯烷酮的单体进行阴离子聚合来制备聚酰胺树脂的过程中，为了回收未反应单体，而在经提纯的水中添加酸来进行中和，从而控制pH，并通过蒸馏经pH控制的水来进行浓缩，但是当进行中和时，产生盐而存在需要用于分离其的额外的盐分离步骤的问题，并当进行蒸馏时存在需要高能源的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明提供聚酰胺树脂的制备方法，上述聚酰胺树脂的制备方法包括：步骤(a)，对包含2-吡咯烷酮的单体进行阴离子聚合来制备聚酰胺聚合物；步骤(b)，用水对上述聚酰胺聚合物内的未反应单体及催化剂进行提纯；步骤(c)，通过经提纯的上述水的离子交换来控制pH；以及步骤(d)，通过浓缩经pH控制的上述水来回收上述未反应单体。

但是，本发明所要解决的技术问题并不局限于以上所提及的问题，本发明所属技术领域的普通技术人员可从以下的记载内容中明确地理解未提及的其他问题。

技术方案

本发明提供聚酰胺树脂的制备方法，上述聚酰胺树脂的制备方法包括：步骤(a)，对包含2-吡咯烷酮的单体进行阴离子聚合来制备聚酰胺聚合物；步骤(b)，用水对上述聚酰胺聚合物内的未反应单体及催化剂进行提纯；步骤(c)，通过经提纯的上述水的离子交换来控制pH；以及步骤(d)，通过浓缩经pH控制的上述水来回收上述未反应单体。

在上述步骤(a)中，包含2-吡咯烷酮的单体可以从生物质中取得。

在上述步骤(a)中，包含2-吡咯烷酮的单体可以为2-吡咯烷酮单体的独立形态；或2-吡咯烷酮单体及碳原子数5至7的内酰胺单体的混合形态。

在上述步骤(a)中，当进行阴离子聚合时可以添加碱性催化剂。

在上述步骤(a)中，当进行阴离子聚合时可以添加二氧化碳引发剂及异氰酸酯类化合物。

在上述步骤(b)中，可利用对流(counter current)方式进行提纯。

在上述步骤(d)中，可利用膜过滤方式进行浓缩。

还可利用蒸馏方式。

上述膜过滤方式可以利用反渗透膜方式、纳滤膜方式、渗透蒸发膜方式或膜蒸发方式。

上述聚酰胺树脂可以为由2-吡咯烷酮单体聚合而成的树脂，或由2-吡咯烷酮单体及碳原子数5至7的内酰胺聚合而成的树脂。

有益效果

本发明的聚酰胺树脂的制备方法存在如下优点：对包含2-吡咯烷酮的单体进行阴离子聚合而制备聚酰胺聚合物之后，利用对流方式用水对上述聚酰胺聚合物内的未反应单体及催化剂进行提纯，从而可最小化水的使用量；通过经提纯的上述水的离子交换来控制pH，从而可省略额外的盐分离步骤；利用膜过滤方式对经pH控制的上述水进行浓缩，来回收上述未反应单体，从而可节约能源。

附图说明

图1简要示出本发明的聚酰胺树脂的制备方法。

具体实施方式

本发明人在对包含2-吡咯烷酮的单体进行阴离子聚合来制备聚酰胺树脂过程中，确认了通过经提纯的水的离子交换来控制pH，从而可有效地回收未反应单体，并完成了本发明。

以下详细说明本发明。

图1简要示出本发明的聚酰胺树脂的制备方法。

如图1所示，本发明提供聚酰胺树脂的制备方法，上述聚酰胺树脂的制备方法包括：步骤(a)，对包含2-吡咯烷酮的单体进行阴离子聚合来制备聚酰胺聚合物；步骤(b)，用水对上述聚酰胺聚合物内的未反应单体及催化剂进行提纯；步骤(c)，通过经提纯的上述水的离子交换来控制pH；以及步骤(d)，通过浓缩经pH控制的上述水来回收上述未反应单体。

上述步骤(a)为对包含2-吡咯烷酮的单体进行阴离子聚合而制备聚酰胺聚合物的步骤。

在上述步骤(a)中，包含2-吡咯烷酮的单体可以从生物质中取得。