[发明专利]一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺及其制备方法

权利要求书

1.基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，其特征在于，所述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的结构式为：

其中，n＝10～200，0＜x+y≤1，x≠0；

R＝-(CH₂)₅-和/或-(CH₂)₁₀-。

2.根据权利要求1所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，其特征在于，所述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺采用下述方法制得：先以单体、呋喃二甲酸二酯、癸二酸和二元胺为原料，采用高温溶液聚合法制得基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺预聚体；预聚体再通过缩聚反应制得基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺；其中，所述单体的结构式为：

3.根据权利要求2所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，其特征在于，

所述呋喃二甲酸二酯为2,5-呋喃二甲酸二甲酯、2,5-呋喃二甲酸二乙酯、2,5-呋喃二甲酸二正丙酯、2,5-呋喃二甲酸二异丙酯、2,5-呋喃二甲酸二正丁酯、2,5-呋喃二甲酸二异丁酯或2,5-呋喃二甲酸二仲丁酯中的至少一种；或：

所述二元胺为戊二胺和/或癸二胺。

4.根据权利要求2或3所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，其特征在于，所述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺预聚体采用下述方法制得：

1)将单体270份、呋喃二甲酸二酯0～2680份、癸二酸0～1010份、二元胺110～2850份、催化剂1～30份、分子量调节剂5～50份和醇100～2000份加入反应釜，搅拌，通入氮气置换釜内空气1～5次；在1～3小时内升温至180～230℃，维持温度反应1～4小时；

2)打开排气阀门，在0.5～2小时内排出醇和水的混合蒸汽使釜内压力降至0.8～1.5MPa；

3)关闭排气阀门，升温至230～250℃，保温反应1～3小时；然后降至室温，出料，产物经干燥处理至含水量≤0.3％，获得基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺预聚体。

5.根据权利要求4所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，其特征在于，步骤1)中，所述催化剂为磷酸、焦磷酸、多聚磷酸、亚磷酸、磷酸钠、亚磷酸钠、次磷酸钠或三磷酸钠中的至少一种；

步骤1)中，所述分子量调节剂为乙酸、己酸、辛酸、癸酸、十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、二十烷酸、二十二烷酸、二十四烷酸、二十六烷酸、二十八烷酸或三十烷酸中的任一种。

6.根据权利要求2或3所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，其特征在于，预聚体在220～330℃进行缩聚反应制得基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺。

7.根据权利要求6所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，其特征在于，预聚体缩聚反应采用的方法为真空固相缩聚、水蒸气和/或惰性气体保护下的固相缩聚、惰性液体保护下的固相缩聚、固相反应挤出、水蒸气和/或惰性气体保护下的熔融缩聚、惰性液体保护下的熔融缩聚、真空熔融缩聚或熔融反应挤出中的至少一种；其中，所述惰性气体为氮气、氩气或氦气中的至少一种；所述惰性液体为二苯醚、二苯砜、二甲基硅油或二苯基硅油中的至少一种。

8.根据权利要求2或3所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，其特征在于，所述单体采用下述方法制备：将甘氨酸150份、碱性化合物80～138份、呋喃二甲酸二酯184～268份和醇50～500份加入反应釜，搅拌，通入氮气置换釜内空气1～3次；在0.5～2小时内升温至180～220℃，维持温度反应1～2小时；打开排气阀门，在0.5～2小时内排出醇和水的混合蒸汽使釜内压力降至常压；然后降至室温，出料；产物加入200～2000份去离子水中，加入浓度为1.0～12.0mol/L的酸至PH为0～2，室温静置6～24小时，充分析出产物；经过滤、洗涤、干燥获得单体。