CN101357991A - 一种二聚酸型聚酰胺树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种二聚酸型聚酰胺树脂及其制备方法，二聚酸型聚酰胺树脂的化学组成为二聚油酸聚酰胺树脂，其化学分子式为(见右式)。其制备方法为：以二聚油酸和己二胺为原料，通过成盐、缩聚工艺过程制备得二聚油酸聚酰胺树脂。其优点是：制得的二聚油酸聚酰胺树脂，结构中烷基链长，防水性好，密度高，机械强度高，耐高温性好，原料资源可再生，环境友好。其制备方法采用环保型溶剂C12～14烷烃，没有环境污染问题。

Description

一种二聚酸型聚酰胺树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种二聚酸型聚酰胺树脂及其制备方法，属于非食用油脂化学中用油脂化学法合成生物基树脂材料领域。
背景技术
聚酰胺树脂，俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，是大分子主链重复单元中含有酰胺基团-CONH-的聚合物的总称。包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA，其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛。
聚酰胺树脂含有亲水的酰胺基团，具有以下特点：①力学性能优，机械强度高，韧性好；②耐热性能好；③耐磨擦性好；④电绝缘性优；⑤吸水性大。
聚酰胺树脂，是性能优良用途广泛的化工原料，按其性质可分为两大类：中性(非反应性)聚酰胺树脂及反应性聚酰胺树脂。中性聚酰胺树脂主要用于生产油墨、热合性粘结剂和涂料，反应性聚酰胺树脂用于环氧树脂熟化剂，和用于热固性表面涂料、粘结剂、内衬材料及罐封、模铸树脂。
目前，聚酰胺树脂主要以石油基原料制备，存在制备过程污染严重，原料不可再生，产品毒性，成本高等缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种密度高、机械强度高、耐高温、吸水性小、环境友好、加工容易、成本低、原料资源可再生的二聚酸型聚酰胺树脂及其制备方法。
本发明的二聚酸型聚酰胺树脂，化学组成为二聚油酸聚酰胺树脂，其化学分子式为：
Figure A20081021258000031
其性能指标如下：
  项目   二聚油酸聚酰胺树脂
  密度g/mm3   1.08～1.13
  熔点℃≥   215
  抗张强度N/cm2≥   8000
  伸长率％≥   700
  抗弯强度N/cm2≥   10000
  热扭变温度℃≥   200
  压缩永久变形％≤   0.7
  吸水率％≤   0.5
本发明的二聚酸型聚酰胺树脂的制备方法为：以二聚油酸和己二胺为原料，通过成盐、缩聚工艺过程制备二聚油酸聚酰胺树脂。
具体制备工艺步骤如下：
(1)成盐：
将物质的质量比为1～3∶1的二聚油酸与己二胺在氮气保护下边搅拌边加热至160～220℃，反应3～6h；
(2)脱水：
在上述反应物中加入反应物质量总量1～10％的C12～14烷烃作为溶剂，用共沸蒸馏法蒸出反应生成的水，即得到产品二聚油酸聚酰胺树脂，其分子质量范围为10000～40000。
反应式为：
Figure A20081021258000041
本发明所用的原料二聚油酸来源于油酸。
本发明所用的C12～14烷烃溶剂为生物油加氢裂化制备的C12～14正构及异构烷烃混合体。
本发明有益效果为：
本发明制得的二聚油酸聚酰胺树脂，结构中烷基链长，防水性好，密度高，机械强度高，耐高温性好，原料资源可再生，环境友好。
本发明采用环保型溶剂C12～14烷烃，没有环境污染问题。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明以二聚油酸和己二胺为原料，通过成盐、缩聚工艺过程制备二聚油酸聚酰胺树脂。(总的工艺流程图如图1所示)。
下面对本发明的具体内容，结合附图作进一步的详细描述如下：
(1)成盐：
将物质的质量比为2∶1的二聚油酸与己二胺在氮气保护下边搅拌边加热至195℃，反应5h，成溶液。
(2)脱水：
在上述反应物中加入反应物质量总量6.5％的C12～14烷烃作为溶剂，用共沸蒸馏法蒸出反应生成的水和过量的二聚油酸，即得到产品二聚油酸聚酰胺树脂，其分子量范围为15000～30000。
所制得的二聚油酸聚酰胺树脂的主要性能指标为：
  项目   二聚油酸聚酰胺树脂
  密度g/mm3   1.108
  熔点℃   237
  抗张强度N/cm2   9100
  伸长率％   830
  抗弯强度N/cm2   13300
  热扭变温度℃   218
  压缩永久变形％   0.59
  吸水率％   0.46

Claims (3)

1、一种二聚酸型聚酰胺树脂，其特征是：该二聚酸型聚酰胺树脂的化学组成为二聚油酸聚酰胺树脂，其化学分子式为：
2、一种根据权利要求1所述的二聚酸型聚酰胺树脂的制备方法，其特征是：按下述工艺步骤制备：
(1)成盐：
将物质的质量比为1～3∶1的二聚油酸与己二胺在氮气保护下边搅拌边加热至160～220℃，反应3～6h，成溶液；
(2)脱水：
在上述反应物中加入反应物质量总量1～10％的C12～14烷烃作为溶剂，用共沸蒸馏法蒸出反应生成的水，即得到产品二聚油酸聚酰胺树脂，其分子质量范围为10000～40000。
3、根据权利要求2所述的二聚酸型聚酰胺树脂的制备方法，其特征是：C12～ 14烷烃溶剂为生物油加氢裂化制备的C12～14正构及异构烷烃混合体。
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