专利名称：一种聚合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种可应用于树脂、薄膜、纤维、塑料瓶等领域的生物由来热塑性聚合物。
背景技术：
目前，世界上大部分的热塑性聚合物，特别是利用于树脂、薄膜、纤维的领域的聚合物，例如聚烯烃类聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等；聚酯类的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等；聚酰胺类的尼龙6、尼龙66等，其原料大都是通过不可再生的石化资源例如石油、煤炭等转化而来。石化为原料的聚合物大大增加了地球上温室气体C02的排放量，人类已经认识到由此造成的环境问题。另外，由于石化资源的不可再生性，人们也意识到，需要寻找新的资源代替石化资源原料，减少温室气体的排放。生物质由来的资源具有可再性，各个国家及各公司在此进行着积极的研究。例如，Natureworks公司开发的聚乳酸(PLA) ,W02006115226A1公开的日本三菱公司的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，但是这类聚合物由于玻璃化温度比较低PLA熔点74度，PBS玻璃化温度20度以下，大大限制了这类化合物的应用。高性能同时具有生物由来性，是本领域技术人员追求的重点。
衣康酸类化合物很早就被人们所熟知，但是被人们多用于，精细化学品、热固性不饱和树脂，功能性例如不饱和的聚酯、环氧树脂等。应用热塑性聚合物则很少，这是由于其结构的对称性，很难得到高分子量的聚合物。
发明内容
本发明的目的是提供一种衣康酸类热塑性聚合物。本发明的另一目的是提供上述聚合物的制备方法和用途。本发明的目的可以通过以下措施达到:一种聚合物，该聚合物的主要重复单元为式(I)所示的结构，其中R为氢原子或甲基；
权利要求
1.一种聚合物，其特征在于该聚合物的主要重复单元中(I)所示的结构，其中R为氢原子或甲基；
2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于R为甲基。
3.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于该聚合物由衣康酸酰亚胺化合物经过聚合反应制得；所述衣康酸酰亚胺化合物为
4.根据权利要求3所述的聚合物，其特征在于所述聚合反应为自由基聚合反应或离子聚合反应。
5.根据权利要求4所述的聚合物，其特征在于所述自由基聚合反应的温度为50°C 120°C，自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化苯乙酮、过硫酸钾或过硫酸胺；所述离子聚合反应的温度为-100。。 60。。。
6.根据权利要求1或2所述的聚合物，其特征在于所述聚合物的玻璃化转移温度在150°C 250°C。
7.根据权利要求1或2所述的聚合物，其特征在于所述聚合物的数均平均分子量为I万 80万。
8.根据权利要求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来率为 80% 100%。
9.一种权利要求1所述聚合物的制造方法，其特征在于含有以下步骤: (1)以生物质材料为原料制备衣康酸类化合物； (2)衣康酸类化合物通过与氨基化合物反应制备衣康酸酰亚胺化合物； (3)衣康酸酰亚胺化合物进行聚合反应，经过溶解、沉淀、纯化或/和真空处理纯化得到聚合物。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述衣康酸类化合物为衣康酸或衣康酸酐；所述氨基化合物为氨气或甲胺；所述聚合反应为自由基聚合反应或离子聚合反应。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于所述自由基聚合反应的温度为50°C 120°C，自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化苯乙酮、过硫酸钾或过硫酸胺；所述离子聚合反应的温度为-100。C 60。C。
12.—种权利要求1所述聚合物的制造方法，其特征在于包括以衣康酸酐为原料，与氨基化合物反应制备化合物A’，化合物A’脱水反应得到化合物B’，化合物B’再进行聚合反应，即得；从衣康酸酐至化合物B’的反应路线为:
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于制备化合物A’的反应在-40°c 80°C下进行，氨基化合物和衣康酸酐的摩尔比为0.9 1.1: I ;所述氨基化合物为氨气或甲胺；化合物A’在脱水催化剂的作用下得到化合物B’。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于制备化合物A’的反应温度为-20°C 600C ;所述脱水催化剂为对甲苯磺酸。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述聚合反应为自由基聚合反应或离子聚合反应。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于所述自由基聚合反应的温度为50°C 120°C，自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化苯乙酮、过硫酸钾或过硫酸胺；所述离子聚合反应的温度为-100。C 60。C。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述衣康酸酐由生物质材料为原料制备得到。
18.权利要求1所述的聚合物在树脂、薄膜、纤维或塑料瓶中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种聚合物及其制备方法，该聚合物的重复单元中含有式(I)所示的结构，其中R为氢原子或甲基。本聚合物具有150～250℃的高玻璃化温度，聚合物中碳原子生物由来率在80％～100％，可以广泛应用于树脂、薄膜、纤维的领域。式(1)。
文档编号C08F120/52GK103102440SQ20111036279
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者李旭, 何勇, 青山雅俊, 范向群 申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司