CN110724258A - 一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺及其制备方法，属于高分子合成技术领域。本发明提供一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，所述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的结构式如下，其中，n＝10～200，0＜x+y≤1，x≠0；R＝‑(CH₂)₅‑和/或‑(CH₂)₁₀‑。本发明以甘氨酸、碱性化合物、呋喃二甲酸二酯为原料制备呋喃二甲酰二甘氨酸单体；单体再与呋喃二甲酸二酯、癸二酸和二元胺聚合生成基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺预聚体；预聚体干燥后在高温下进一步缩聚获得高分子量的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺树脂。本发明的方法具有原料易得、操作简单和收率高的优点，所得树脂具有耐高温、吸水率低和力学强度高的优点。

Description

一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺及其制备方法，属于高分子合成技术领域。

背景技术

半芳香族聚酰胺是分子主链由芳环、脂肪链和酰胺键组成的一类高分子材料的总称，最早由日本三井化学公司于20世纪80年代末开发生产，用以代替价格较高的聚苯硫醚和液晶聚合物。随着应用场景的扩展，不断有新型半芳香族聚酰胺开发出来，并广泛用于电子连接器、低压电器、LED照明、汽车工业和涉水设备等领域。

随着世界各地人类活动增加，石油和煤等资源消耗巨大，二氧化碳排放达到了惊人的速度，导致温室效应等各种环境问题。植物可以吸收二氧化碳并放出氧气，因此用植物提取的原料代替石油来源的原料即可减少二氧化碳的排放。植物来源的原料被称为生物基化合物，用生物基化合物制造的高分子材料则为生物基高分子材料。近年来，环境保护在世界范围内都得到了极大地重视，减少化石原料消耗日益迫切，因此生物基高分子材料发展迅速。用生物基化合物如戊二胺、癸二胺和呋喃二甲酸二甲酯等为原料合成生物基半芳香族聚酰胺的报道越来越多。

动植物蛋白质主要由氨基酸组成，经水解分离可制备高纯度的氨基酸。由一种或多种氨基酸聚合而成的聚氨基酸通常熔点偏低、耐热性较差。这主要是因为其分子主链只有脂肪链和酰胺键，链刚性不足，且大部分天然氨基酸都含次甲基结构，高温稳定性较差。甘氨酸是最简单的氨基酸，不含次甲基，热稳定性高。

因此，开发一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺显得十分必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺及其制备方法，其特点是先以甘氨酸、碱性化合物、呋喃二甲酸二酯为原料制备呋喃二甲酰二甘氨酸单体；单体再与呋喃二甲酸二酯、癸二酸和二元胺聚合生成基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺预聚体；预聚体干燥后在高温下进一步缩聚获得高分子量的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺树脂。本发明的方法具有原料易得、操作简单和收率高的优点，所得树脂具有耐高温、吸水率低和力学强度高的优点。

本发明的技术方案：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，其结构式为：

其中，n＝10～200，0＜x+y≤1，x≠0；

R＝-(CH₂)₅-和/或-(CH₂)₁₀-。

进一步，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；预聚体再进一步缩聚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：

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺制备方法中，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。

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，所述二元胺为戊二胺和/或癸二胺。

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，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)打开反应釜的排气阀门，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。

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，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。

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，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。

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，预聚体在220～330℃进行缩聚反应制得高分子量的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺。

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，所述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺预聚体进一步缩聚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。

进一步，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。

进一步，上述单体的制备方法中，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾中的任一种。

进一步，上述单体的制备方法中，所述酸为盐酸、硫酸或磷酸中的任一种。

进一步，上述单体的制备方法和基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，所述醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇或仲丁醇中的任一种。

本发明要解决的第二个技术问题是提供上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法，所述方法为：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；预聚体再进一步缩聚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：

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺制备方法中，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。

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，所述二元胺为戊二胺和/或癸二胺。

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，预聚体在220～330℃进行缩聚反应制得高分子量的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺。

进一步，上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，所述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺预聚体进一步缩聚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。

进一步，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。

进一步，上述单体的制备方法中，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾中的任一种。

进一步，上述单体的制备方法中，所述酸为盐酸、硫酸或磷酸中的任一种。

进一步，上述单体的制备方法和基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法中，所述醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇或仲丁醇中的任一种。

本发明中，所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数。

本发明的有益效果：

1.本发明以甘氨酸、碱性化合物和呋喃二甲酸二酯为原料，先制备呋喃二甲酰二甘氨酸单体；单体再与呋喃二甲酸二酯、癸二酸和二元胺混合，采用高温溶液聚合制备基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺预聚体，进一步缩聚制备基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺。该方法使用石油来源的原料少，具有节能环保的优点。

2.本发明的主要原料甘氨酸可由发酵法生产，为目前已经大量生产和使用的产品，具有原料来源广泛的优点。

3.甘氨酸不同于其它天然氨基酸，没有手型碳原子，不含次甲基，其衍生物耐热性能好，因此基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺具有耐高温的优点。

4.本发明所得基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺含有较多的呋喃环，玻璃化温度高，具有连续使用温度高的优点。

5.本发明采用多种聚合方法制备基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，操作简单，工艺成熟，所得产品质量稳定。

附图说明

图1为实施例1所得基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的热重分析图。

具体实施方式

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺，其结构式为：

其中，n＝10～200，0＜x+y≤1，x≠0；

R＝-(CH₂)₅-和/或-(CH₂)₁₀-。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺所述制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(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；

(4)将上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺预聚体在220～330℃进行缩聚反应，获得高分子量的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺；

步骤(1)中，所述单体的结构式为：

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明包括范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

将1500g甘氨酸、800g氢氧化钠、1840g 2,5-呋喃二甲酸二甲酯和700g甲醇加入反应釜，通入氮气置换釜内空气3次；在1.5小时内升温至210℃，维持温度反应1小时；打开排气阀门，在1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2400g去离子水中，加入浓度为12.0mol/L的盐酸至PH为2，室温静置12小时，充分析出产物；经过滤、洗涤、干燥获得单体。

将1350g上述单体、920g 2,5-呋喃二甲酸二甲酯、1010g癸二酸、1620g戊二胺、15g三磷酸钠、30g十八烷酸和1000g甲醇加入反应釜，通入氮气置换釜内空气4次；在2小时内升温至230℃，维持温度反应3小时；打开排气阀门，在1小时内排出醇和水的混合蒸汽使釜内压力降至1.1MPa；关闭排气阀门，升温至250℃，保温反应2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。

将2500g上述预聚体加入固相缩聚釜中，抽真空至-0.09MPa；不断搅拌下逐步升温至260℃，保温反应7h；降温出料，获得高分子量基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺树脂，特性粘度[η]＝0.86dL·g^-1，熔融指数62g·10min^-1。各实施例的性能参数如表1所示。

性能测试：热重分析采用NETZSCH公司TG 209，升温速率10℃·min^-1，氮气气氛，测试温度范围：室温～600℃，取5％失重温度为热分解温度；图1为实施例1所得基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的热重分析图；由图1可知，实施例1所得基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的热分解温度为388.8℃。

实施例2

将1500g甘氨酸、1120g氢氧化钾、2120g 2,5-呋喃二甲酸二乙酯和1000g乙醇加入反应釜，通入氮气置换釜内空气1次；在0.5小时内升温至190℃，维持温度反应2小时；打开排气阀门，在0.5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2800g去离子水中，加入浓度为1.0mol/L的磷酸至PH为1，室温静置24小时，充分析出产物；经过滤、洗涤、干燥获得单体。

将1350g上述单体、946g癸二胺、6g多聚磷酸、25g乙酸和800g异丙醇加入反应釜，通入氮气置换釜内空气2次；在1小时内升温至210℃，维持温度反应4小时；打开排气阀门，在2小时内排出醇和水的混合蒸汽使釜内压力降至0.9MPa；关闭排气阀门，升温至230℃，保温反应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。

将1000g上述预聚体加入固相缩聚釜中，升温至100℃，通入氮气：水蒸气体积比为9:1的混合气体做保护气；不断搅拌下逐步升温至245℃，保温反应10h；抽真空至-0.08MPa，升温至260℃，保温反应3h；降温出料，获得高分子量基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺树脂，特性粘度[η]＝0.81dL·g^-1，熔融指数75g·10min^-1。

实施例3

将150g甘氨酸、106g碳酸钠、240g 2,5-呋喃二甲酸二异丙酯和450g异丙醇加入反应釜，通入氮气置换釜内空气2次；在2小时内升温至220℃，维持温度反应1.5小时；打开排气阀门，在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1200g去离子水中，加入浓度为3.0mol/L的硫酸至PH为0，室温静置8小时，充分析出产物；经过滤、洗涤、干燥获得单体。

将135g上述单体、67g 2,5-呋喃二甲酸二异丁酯、67g 2,5-呋喃二甲酸二仲丁酯、101g癸二酸、112g戊二胺、86g癸二胺、7g次磷酸钠、10g十六烷酸和600g乙醇加入反应釜，通入氮气置换釜内空气5次；在1小时内升温至185℃，维持温度反应4小时；打开排气阀门，在0.5小时内排出醇和水的混合蒸汽使釜内压力降至0.8MPa；关闭排气阀门，升温至245℃，保温反应2.5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。

将240g上述预聚体和300g二甲基硅油加入反应釜中，用氮气置换釜内空气2次；不断搅拌下逐步升温至260℃，保温反应6h；降温出料，过滤，固体依次用二氯甲烷和水洗涤，干燥后获得高分子量基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺树脂，特性粘度[η]＝0.74dL·g^-1，熔融指数214g·10min^-1。

实施例4

将30g甘氨酸、27.6g碳酸钾、53.6g 2,5-呋喃二甲酸二正丁酯和100g正丁醇加入反应釜，通入氮气置换釜内空气3次；在1小时内升温至190℃，维持温度反应2小时；打开排气阀门，在0.5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350g去离子水中，加入浓度为2.0mol/L的硫酸至PH为2，室温静置18小时，充分析出产物；经过滤、洗涤、干燥获得单体。

将27g上述单体、147.2g 2,5-呋喃二甲酸二甲酯、20.2g癸二酸、181g癸二胺、1.5g磷酸、1g磷酸钠、4.5g二十烷酸和180g甲醇加入反应釜，通入氮气置换釜内空气2次；在1小时内升温至225℃，维持温度反应3小时；打开排气阀门，在1小时内排出醇和水的混合蒸汽使釜内压力降至1.0MPa；关闭排气阀门，升温至240℃，保温反应1.5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。

将15g上述预聚体加入石英反应管中，在氩气保护下，逐步升温至255℃，保温反应9h；降温出料，获得高分子量基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺树脂，特性粘度[η]＝0.93dL·g^-1。

实施例5

将15.00kg甘氨酸、8.00kg氢氧化钠、18.40kg 2,5-呋喃二甲酸二甲酯和6.00kg甲醇加入反应釜，通入氮气置换釜内空气3次；在1小时内升温至215℃，维持温度反应2小时；打开排气阀门，在1.5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21.00kg去离子水中，加入浓度为6.0mol/L的盐酸至PH为1，室温静置10小时，充分析出产物；经过滤、洗涤、干燥获得单体。

将21.60kg上述单体、14.72kg 2,5-呋喃二甲酸二甲酯、16.16kg癸二酸、25.18kg戊二胺、0.16kg多聚磷酸、0.48kg十八烷酸和12.00kg甲醇加入反应釜，通入氮气置换釜内空气3次；在2小时内升温至225℃，维持温度反应3小时；打开排气阀门，在1小时内排出醇和水的混合蒸汽使釜内压力降至1.2MPa；关闭排气阀门，升温至245℃，保温反应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。

将45.00kg上述基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺加入反应挤出机，在320℃和真空-0.09MPa下熔融挤出；产量15kg/h，物料停留时间为10min；挤出物经冷却、牵引、切粒和干燥，获得高分子量基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺树脂，特性粘度[η]＝0.82dL·g^-1，熔融指数114g·10min^-1。

表1实施例1～5所得基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的性能参数

	特性粘度(dL·g<sup>-1</sup>)	熔点(℃)	熔融指数(g·10min<sup>-1</sup>)
				实施例1	0.86	307	62
实施例2	0.81	319	75
				实施例3	0.74	301	214
实施例4	0.93	315	-
				实施例5	0.82	308	114

a、特性粘度测试：30±0.1℃，样品溶于浓硫酸，在乌氏粘度计中测试，采用一点法计算。

b、熔点测试：氮气气氛，升温速率和降温速率均为10℃/min，取DSC第二次升温曲线熔融峰。

c、熔融指数测试条件：毛细管直径2.095mm，5kg载荷。实施例1、3、5在325℃下测试，实施例2在340℃下测试，实施例4样品不够测试。

Claims (10)

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；

进一步，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；

进一步，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。

5.根据权利要求2～4任一项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；

进一步，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。

6.根据权利要求根据权利要求2～5任一项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；

进一步，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾中的任一种；

进一步，所述酸为盐酸、硫酸或磷酸中的任一种；

进一步，所述醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇或仲丁醇中的任一种。

7.权利要求1～6任一项所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：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：

8.根据权利要求7所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法，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。

9.根据权利要求7或8所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法，其特征在于，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；

进一步，预聚体在220～330℃进行缩聚反应制得高分子量的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺。

10.根据权利要求7～9任一项所述的基于甘氨酸的半芳香族聚酰胺的制备方法，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；

进一步，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾中的任一种；

进一步，所述酸为盐酸、硫酸或磷酸中的任一种；

进一步，所述醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇或仲丁醇中的任一种。

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