[发明专利]一种基于2;3-丁二醇的聚酯酰胺树脂及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种基于2,3‑丁二醇的高分子量聚酯酰胺树脂及其制备方法，该聚酯酰胺树脂的生产原料包括以下重量份的组分：芳香族二元酸和\或芳香族二元酯20‑65份，2,3‑丁二醇20‑70份，环状内酰胺5‑50份，第一催化剂0.01‑0.06份，二催化剂0.01‑0.06份，热稳定剂0.01‑0.06份。本发明还公开了上述材料的制备方法。本发明制备的基于2,3‑丁二醇的高分子量聚酯酰胺树脂改善了2,3‑丁二醇聚酯分子链的反应活性，解决了2,3‑丁二醇难以聚合得到高分子量产品的问题，可达到高分子量以具有优异的力学性能，并且耐热性增加，热稳定性得以提高。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种基于2,3-丁二醇的聚酯酰胺树脂及其制备方法。

背景技术

聚酯是指由二元酸和二元醇通过缩聚反应制备的高分子线性聚合物。根据不同种类的二元酸和二元醇，可以合成许多种聚酯。自从1941年利用对苯二甲酸与乙二醇成功获得聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)开始，聚酯作为一种工程塑料就逐渐进入人们的日常工作和生活中，并且发挥着日益重要的作用。目前商业化的聚酯产品主要有聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲酯(PCT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)等。其中聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)作为PET的同系列聚酯，是通过对苯二甲酸或成酯衍生物与1,4-丁二醇缩聚制备，具有与PET相似的优异综合性能。由于其熔点和玻璃化温度比PET低，且结晶速度比PET快得多，成型加工远比PET容易，是PET外用量最大的聚酯产品，在电子电器、汽车工业和各种机械制造领域都获得了广泛的应用。

2,3-丁二醇作为1,4-丁二醇的同分异构体，是具有两个支链甲基的二元醇。可由可再生的生物质资源为原料通过克雷伯氏菌发酵等生物转化技术生产，摆脱了对石油的过分依赖，有利于减少CO₂排放以及地球环境的保护，已经引起越来越广泛的关注和使用，例如利用其较高的沸点和低的凝固点，可用来制备丁二烯和用作防冻剂。但是当它用作聚合单体时，虽然同它的同分异构体1,4-丁二醇一样，具有两个羟基，但这两个羟基均为仲羟基，反应活性很低，在缩聚反应过程中，很难与二元酸反应得到较高分子量、具有实用价值的酯化产品。

聚碳酸酯是碳酸的聚酯类，最常用的聚碳酸酯是双酚A型聚碳酸酯，它的尺寸稳定性很好，耐蠕变性优于尼龙及聚甲醛，T_g为149℃，长期使用温度高达130℃，透光率可达90％。但其最大的缺点是制品的内应力较大，易于应力开裂、摩擦系数大，无自润滑性。只能用作受力不大负荷较小的部件，限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供基于2,3-丁二醇的聚酯酰胺树脂，该聚酰胺树脂可达到高分子量以具有优异的力学性能，并且耐热性增加，热稳定性得以提高。

本发明的另一个目的是提供一种上述聚酯酰胺树脂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于2,3-丁二醇的聚酯酰胺树脂，其生产原料包括以下重量份的组分：

芳香族二元酸和\或芳香族二元酯 20-65份，

2,3-丁二醇20-70份，

环状内酰胺5-50份，

第一催化剂0.01-0.06份，

第二催化剂0.01-0.06份，

热稳定剂0.01-0.06份，

其中，所述的芳香族二元酸和\或芳香族二元酯、2,3-丁二醇、环状内酰胺的总重量份数为100份。

优选地，所述芳香族二元酸和\或芳香族二元酯为30-60份；