專利名稱：一種聚合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種可應用于樹脂、薄膜、纖維、塑料瓶等領域的生物由來熱塑性聚合物。
背景技術：
目前，世界上大部分的熱塑性聚合物，特別是利用于樹脂、薄膜、纖維的領域的聚合物，例如聚烯烴類聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等；聚酯類的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等；聚酰胺類的尼龍6、尼龍66等，其原料大都是通過不可再生的石化資源例如石油、煤炭等轉化而來。石化為原料的聚合物大大增加了地球上溫室氣體C02的排放量，人類已經認識到由此造成的環境問題。另外，由于石化資源的不可再生性，人們也意識到，需要尋找新的資源代替石化資源原料，減少溫室氣體的排放。生物質由來的資源具有可再性，各個國家及各公司在此進行著積極的研究。例如，Natureworks公司開發的聚乳酸(PLA) ,W02006115226A1公開的日本三菱公司的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，但是這類聚合物由于玻璃化溫度比較低PLA熔點74度，PBS玻璃化溫度20度以下，大大限制了這類化合物的應用。高性能同時具有生物由來性，是本領域技術人員追求的重點。
衣康酸類化合物很早就被人們所熟知，但是被人們多用于，精細化學品、熱固性不飽和樹脂，功能性例如不飽和的聚酯、環氧樹脂等。應用熱塑性聚合物則很少，這是由于其結構的對稱性，很難得到高分子量的聚合物。
發明內容
本發明的目的是提供一種衣康酸類熱塑性聚合物。本發明的另一目的是提供上述聚合物的制備方法和用途。本發明的目的可以通過以下措施達到:一種聚合物，該聚合物的主要重復單元為式(I)所示的結構，其中R為氫原子或甲基；
權利要求
1.一種聚合物，其特征在于該聚合物的主要重復單元中(I)所示的結構，其中R為氫原子或甲基；
2.根據權利要求1所述的聚合物，其特征在于R為甲基。
3.根據權利要求1所述的聚合物，其特征在于該聚合物由衣康酸酰亞胺化合物經過聚合反應制得；所述衣康酸酰亞胺化合物為
4.根據權利要求3所述的聚合物，其特征在于所述聚合反應為自由基聚合反應或離子聚合反應。
5.根據權利要求4所述的聚合物，其特征在于所述自由基聚合反應的溫度為50°C 120°C，自由基引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁酸二甲酯、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化苯乙酮、過硫酸鉀或過硫酸胺；所述離子聚合反應的溫度為-100。。 60。。。
6.根據權利要求1或2所述的聚合物，其特征在于所述聚合物的玻璃化轉移溫度在150°C 250°C。
7.根據權利要求1或2所述的聚合物，其特征在于所述聚合物的數均平均分子量為I萬 80萬。
8.根據權利要求1或2所述的聚合物，其特征在于所述聚合物中碳元素的生物由來率為 80% 100%。
9.一種權利要求1所述聚合物的制造方法，其特征在于含有以下步驟: (1)以生物質材料為原料制備衣康酸類化合物； (2)衣康酸類化合物通過與氨基化合物反應制備衣康酸酰亞胺化合物； (3)衣康酸酰亞胺化合物進行聚合反應，經過溶解、沉淀、純化或/和真空處理純化得到聚合物。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于所述衣康酸類化合物為衣康酸或衣康酸酐；所述氨基化合物為氨氣或甲胺；所述聚合反應為自由基聚合反應或離子聚合反應。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于所述自由基聚合反應的溫度為50°C 120°C，自由基引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁酸二甲酯、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化苯乙酮、過硫酸鉀或過硫酸胺；所述離子聚合反應的溫度為-100。C 60。C。
12.—種權利要求1所述聚合物的制造方法，其特征在于包括以衣康酸酐為原料，與氨基化合物反應制備化合物A’，化合物A’脫水反應得到化合物B’，化合物B’再進行聚合反應，即得；從衣康酸酐至化合物B’的反應路線為:
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于制備化合物A’的反應在-40°c 80°C下進行，氨基化合物和衣康酸酐的摩爾比為0.9 1.1: I ;所述氨基化合物為氨氣或甲胺；化合物A’在脫水催化劑的作用下得到化合物B’。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于制備化合物A’的反應溫度為-20°C 600C ;所述脫水催化劑為對甲苯磺酸。
15.根據權利要求12所述的方法，其特征在于所述聚合反應為自由基聚合反應或離子聚合反應。
16.根據權利要求15所述的方法，其特征在于所述自由基聚合反應的溫度為50°C 120°C，自由基引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁酸二甲酯、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化苯乙酮、過硫酸鉀或過硫酸胺；所述離子聚合反應的溫度為-100。C 60。C。
17.根據權利要求12所述的方法，其特征在于所述衣康酸酐由生物質材料為原料制備得到。
18.權利要求1所述的聚合物在樹脂、薄膜、纖維或塑料瓶中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種聚合物及其制備方法，該聚合物的重復單元中含有式(I)所示的結構，其中R為氫原子或甲基。本聚合物具有150～250℃的高玻璃化溫度，聚合物中碳原子生物由來率在80％～100％，可以廣泛應用于樹脂、薄膜、纖維的領域。式(1)。
文檔編號C08F120/52GK103102440SQ20111036279
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者李旭, 何勇, 青山雅俊, 范向群 申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司