專利名稱:封端共聚酰胺熱熔膠及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種共聚酰胺熱熔膠及其制備方法。
背景技術(shù):
共聚酰胺熱熔膠,是一種用于襯布制備的熱熔膠,其分子量及分子量分布由于受到物料配比、物料中含有的雜質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)時間的影響很難控制到希望水平,人們在生產(chǎn)控制時,通常采用按經(jīng)驗(yàn)定期取樣分析作為控制手段,但實(shí)際常常做不好或做不到(如檢測時分子量已經(jīng)大于希望值),而分子量及其分布對熱熔膠的使用性能的影響是非常大的,由于小分子的存在其相對高含量的胺基或羧基使熱熔膠的耐水性明顯變差,過寬的分布使熱熔膠的整體滲透性變差,但小分子部分卻可能造成過度滲透使襯布不潔凈,同時,終止反應(yīng)的分子末端主要是胺基或羧基也使其容易吸潮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目 的是提供一種封端共聚酰胺熱熔膠及其制造方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。本發(fā)明的封端共聚酰胺熱熔膠的制造方法,包括如下步驟:將己二酸或癸二酸中的一種以上、己二胺、癸二胺或己內(nèi)酰胺中的一種以上和水,在溫度為180-200 °C、壓力為
0.65 0.85MPa下反應(yīng)3_6小時,排壓,待排壓結(jié)束,加入羧酸總重量的0.5-5%的封端劑,在220-230°C溫度下,減壓至-0.05 0.08mpa反應(yīng)20 60分鐘,即得封端共聚酰胺;
總胺基:總羧基=1.02-1.03:1 ;
所述總胺基指的是上述物料中胺基的摩爾總數(shù),總羧基指的是上述物料中羧基的摩爾總數(shù)。所述封端劑的制備方法,包括如下步驟:
本發(fā)明的封端劑為氰基羧酸甲酯,制備的方法包括如下步驟:
(1)將二元羧酸在催化劑的存在下,與甲醇進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時間為0.2-4小時,反應(yīng)溫度為80-120°C,反應(yīng)壓力在0.04-0.09Mpa,然后減壓至-0.095-0.098Mpa,脫出反應(yīng)產(chǎn)物二羧酸單甲酯、雙酯和酯化生成的水;
然后收集二羧酸單甲酯,可采用精餾方法進(jìn)行收集;
所述的二元羧酸選自己二酸、癸二酸或戊二酸;
所述催化劑選自磷酸、對甲苯磺酸或陽離子樹脂;
二元羧酸與甲醇的重量比為2-8:1;
(2)將二羧酸單甲酯氣化后與氨混合,在催化劑存在下進(jìn)行胺化脫水反應(yīng),反應(yīng)溫度為360-420C,空速為1.5-2.51Γ1,然后從反應(yīng)產(chǎn)物中收集所述的封端劑一氰基羧酸甲酯;
二羧酸單甲酯與氨的重量比為:
二羧酸單甲酯:氨=I: 0.05 0.2 ;
所述的催化劑為三氧化二鋁或ZSM-5分子篩;本發(fā)明采用封端劑,對共聚酰胺實(shí)現(xiàn)控制分子量,改善了分子量分布,由于封端劑具有憎水基,同時克服了共聚酰胺熱熔膠吸潮的缺點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
封端劑的制備:
取202克癸二酸、61.5克甲醇放入帶有溫度計(jì)、攪拌、回流冷凝器的四口瓶中,然后加入對甲苯磺酸I克,在84°C回流2小時,取樣分析癸二酸,全部轉(zhuǎn)化為酯;
在精餾塔中,絕對壓力2毫米汞柱下,收集122-126°C餾分,得純度99.1%的癸二酸單甲酯148克;
在固定床反應(yīng)器中,加入球形三氧化二鋁12.5克,以重量空速1.57/h—1即19.7克/小時的流量往氣化器酯連續(xù)加入癸二酸單甲酯,同時以重量空速0.15/h—1即1.87/小時的流量克通入氨氣,氣化器出口溫度為450°C。反應(yīng)溫度為380°C ;
流出物經(jīng)冷凝、脫水、精餾,即獲得封端劑一 9氰基壬酸甲酯。封端共聚酰胺的制備:
在I升高壓釜中,加入癸二酸56.5克、癸二胺15.5克、己二酸29.2克、己二胺12.8克、己內(nèi)酰胺65克及水45克。升溫至180°C,壓力升高至0.85MPa,保持I小時后排壓。排壓時間為0.6小·時至常壓,溫度保持200°C。在氮?dú)獗Wo(hù)下加入上述的封端劑
4.1克,在220°C減壓至-0.075MPa,反應(yīng)1.2小時,得到封端的共聚酰胺159.2克。采用熔融指數(shù)測定法(160°C,2.16 kg)進(jìn)行檢測,熔融指數(shù)為29.5 ;
采用凝膠滲透色譜法測定分子量分布,分子量分布=重均分子量/數(shù)均分子量,為
3.64 ;
在環(huán)境溫度24-35C,相對濕度56-88%的條件下,采用烘箱減重法進(jìn)行吸潮性檢測,結(jié)果為1.02%。實(shí)施例2 封端劑的制備:
取132克戊二酸、56.3克甲醇,放入四口瓶中,然后加入磷酸0.65克,在80°C回流反應(yīng)
0.5小時,取樣分析,戊二酸全部轉(zhuǎn)化為甲酯;
在絕對壓力3毫米汞柱下,精餾收集69-72 °C餾分,得戊二酸單甲酯96.4克;
在固定床反應(yīng)器中,加入條形ZSM-5分子篩18克,以重量空速2.0AT1即36克/小時的流量連續(xù)往氣化器通入戊二酸單甲酯,同時重量空速0.27/H—1的流量即4.86克/小時通入液氨。氣化器出口溫度為480°C,反應(yīng)溫度控制在450°C。流出物經(jīng)冷凝、脫水、精餾得氰基丁酸甲酯。封端共聚酰胺的制備:
在I升高壓釜中加入85.2克癸二酸、29.2克己二酸58克己二胺、67.8克己內(nèi)酰胺及38.4克水。經(jīng)升溫至2001:,壓力升高至0.6510^,保持1.5小時,排壓。然后,加入上述制備的封端劑7.2克,升溫至240°C,減壓至-0.06MPa,反應(yīng)2小時得封端共聚酰胺218.5克。采用熔融指數(shù)測定法進(jìn)行檢測,熔融指數(shù)為30.3 ;采用凝膠滲透色譜法測定分子量分布,分子量分布=重均分子量/數(shù)均分子量,為
3.58 ;
在環(huán)境溫度24-35C,相對濕度56-8 8%的條件下,采用烘箱減重法進(jìn)行吸潮性檢測,結(jié)果為0.97%。
權(quán)利要求
1.封端共聚酰胺熱熔的制造方法,其特征在于,包括如下步驟將己二酸或癸二酸中的一種以上、己二胺、癸二胺或己內(nèi)酰胺中的一種以上和水反應(yīng),排壓,待排壓結(jié)束,加入羧酸總重量的O. 5-5%的封端劑,在-O. 05 O. 08mpa反應(yīng),即得封端共聚酰胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,總胺基總羧基=1.02-1. 03:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,將己二酸或癸二酸中的一種以上、己二胺、癸二胺或己內(nèi)酰胺中的一種以上和水,在溫度為180-200°C、壓力為O. 65 O. 85MPa下反應(yīng)3-6小時,排壓,待排壓結(jié)束,加入羧酸總重量的O. 5-5%的封端劑,在220-230°C溫度下,減壓至-O. 05 O. 08mpa反應(yīng)20 60分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述封端劑為氰基羧酸甲酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述封端劑的制備方法,包括如下步驟 (1)將二元羧酸在催化劑的存在下,與甲醇進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時間為O.2-4小時,反應(yīng)溫度為80-120°C,反應(yīng)壓力在O. 04-0. 09Mpa,然后減壓至-O. 095-0. 098Mpa,脫出反應(yīng)產(chǎn)物二羧酸單甲酯、雙酯和酯化生成的水; 然后收集二羧酸單甲酯; (2)將二羧酸單甲酯氣化后與氨混合,在催化劑存在下進(jìn)行胺化脫水反應(yīng),反應(yīng)溫度為360-420C,空速為I. 5-2. 51Γ1,然后從反應(yīng)產(chǎn)物中收集所述的封端劑一氰基羧酸甲酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,步驟(I)中,所述的二元羧酸選自己二酸、癸二酸或戊二酸;二元羧酸與甲醇的重量比為2-8 1 ;所述催化劑選自磷酸、對甲苯磺酸或陽離子樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,二羧酸單甲酯與氨的重量比為二羧酸單甲酯氨=I O. 05 O. 2 ;所述的催化劑為三氧化二鋁或ZSM-5分子篩。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7任一項(xiàng)所述的方法制備的封端共聚酰胺熱熔。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種封端共聚酰胺熱熔膠及其制造方法,制造方法包括如下步驟將己二酸或癸二酸中的一種以上、己二胺、癸二胺或己內(nèi)酰胺中的一種以上和水反應(yīng),排壓,待排壓結(jié)束,加入羧酸總重量的0.5-5%的封端劑,在-0.05~0.08mpa反應(yīng),即得封端共聚酰胺。本發(fā)明采用封端劑,對共聚酰胺實(shí)現(xiàn)控制分子量,改善了分子量分布,由于封端劑具有憎水基,同時克服了共聚酰胺熱熔膠吸潮的缺點(diǎn)。
文檔編號C07C255/19GK103254425SQ20121003647
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者金敬東, 楊永然 申請人:上海東睿化學(xué)有限公司