行切粒得到低熔點(diǎn)共聚酰 胺切片,連續(xù)生產(chǎn)72小時(shí)所得切片的質(zhì)量指標(biāo):熔點(diǎn)為60±2°C、相對(duì)粘度為5. 50±0. 05。 按照GB/T2791-1995測定低熔點(diǎn)共聚酰胺對(duì)棉織物的粘結(jié)強(qiáng)度為30N/25mm。
[0071] 實(shí)施例11
[0072] (1)將尼龍1010、聚丁二酸乙二醇酯以及催化劑鈦酸四異丙酯按照質(zhì)量比 90:10:0. 01均勻混合后經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混得到共混物熔體,雙螺桿擠的溫度為 230。。。
[0073] (2)共混物熔體經(jīng)過多管式換熱器調(diào)節(jié)溫度后注入塔盤層數(shù)為10層的降膜式反 應(yīng)釜進(jìn)行共聚反應(yīng)得到低熔點(diǎn)共聚酰胺熔體,其中熔體換熱器的溫度為220°C,交換反應(yīng)釜 的溫度為220°C、真空度為150Pa、熔體停留時(shí)間為60min。
[0074] (3)所得低熔點(diǎn)共聚酰胺熔體經(jīng)過熔體過濾器過濾后進(jìn)行切粒得到低熔點(diǎn)共聚酰 胺切片,連續(xù)生產(chǎn)72小時(shí)所得切片的質(zhì)量指標(biāo):熔點(diǎn)為160±2°C、相對(duì)粘度為2. 40±0. 03。 按照GB/T2791-1995測定低熔點(diǎn)共聚酰胺對(duì)棉織物的粘結(jié)強(qiáng)度為153N/25mm。
[0075] 實(shí)施例12
[0076] (1)將聚癸二酰間苯二胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯以及催化劑乙二醇銻按照質(zhì)量 比70:30:0. 1均勻混合后經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混得到共混物熔體,雙螺桿擠的溫度為 280。。。
[0077] (2)共混物熔體經(jīng)過多管式換熱器調(diào)節(jié)溫度后注入塔盤層數(shù)為30層的降膜式反 應(yīng)釜進(jìn)行共聚反應(yīng)得到低熔點(diǎn)共聚酰胺熔體,其中熔體換熱器的溫度為300°C,交換反應(yīng)釜 的溫度為300°C、真空度為lOOPa、熔體停留時(shí)間為240min。
[0078] (3)所得低熔點(diǎn)共聚酰胺熔體經(jīng)過熔體過濾器過濾后進(jìn)行切粒得到低熔點(diǎn)共聚酰 胺切片,連續(xù)生產(chǎn)72小時(shí)所得切片的質(zhì)量指標(biāo):熔點(diǎn)為160±2°C、相對(duì)粘度為5. 0±0. 03。 按照GB/T2791-1995測定低熔點(diǎn)共聚酰胺對(duì)棉織物的粘結(jié)強(qiáng)度為93N/25mm。
[0079] 對(duì)比例1
[0080] 將尼龍66、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯以及醋酸鋅和醋酸銻以重量比1:1復(fù)配的復(fù) 合催化劑按照質(zhì)量比80:20:0. 1加入間歇反應(yīng)釜中,在氮?dú)獗Wo(hù)下慢慢升溫270°C,恒溫 Ih至反應(yīng)釜內(nèi)的物料全部熔化;啟動(dòng)攪拌,繼續(xù)升溫至280°C,并減壓至lOOPa,保溫反應(yīng) 240min ;反應(yīng)結(jié)束后出料、切粒得到低熔點(diǎn)共聚酰胺切片。連續(xù)生產(chǎn)72小時(shí)所得切片的質(zhì) 量指標(biāo):熔點(diǎn)為200±5°C、相對(duì)粘度為2. 85±0. 10。
[0081] 從上述對(duì)比例可以看出,在所采用的原料相同的情況下,采用本發(fā)明方法生產(chǎn)制 備的低熔點(diǎn)共聚酰胺的質(zhì)量更加穩(wěn)定。本發(fā)明采用平推流反應(yīng)器一降膜式反應(yīng)釜作為交換 反應(yīng)釜,從而避免交換反應(yīng)過程中物料在流動(dòng)方向的返混,使得交換反應(yīng)以均相平推流反 應(yīng)的形式進(jìn)行,保證了所生產(chǎn)制備的低熔點(diǎn)共聚酰胺的質(zhì)量的穩(wěn)定性。因此實(shí)施例1在72 小時(shí)生產(chǎn)考核周期內(nèi)所生產(chǎn)的低熔點(diǎn)共聚酰胺切片的熔點(diǎn)波動(dòng)范圍僅為1°C、相對(duì)粘度波 動(dòng)范圍僅為0.02?,F(xiàn)有技術(shù)的間歇法生產(chǎn)過程中,不僅存在同一釜物料在出料過程中因停 留時(shí)間的不同和熱降解作用導(dǎo)致的出料前后物料的差異,還存在不同釜物料因反應(yīng)條件的 差異而導(dǎo)致的釜與釜物料之間的差異。因此對(duì)比例1在72小時(shí)生產(chǎn)考核周期內(nèi)所生產(chǎn)的 低熔點(diǎn)共聚酰胺切片的熔點(diǎn)波動(dòng)范圍為5°C、相對(duì)粘度波動(dòng)范圍僅為0. 10。
[0082] 對(duì)比例2 :
[0083] 按照實(shí)施例1的條件制備低熔點(diǎn)共聚酰胺,區(qū)別在于,尼龍66、聚對(duì)苯二甲酸乙二 醇酯、復(fù)合催化劑的質(zhì)量比如下表1所示,按照實(shí)施例1的反應(yīng)條件制備得到的切片,連續(xù) 生產(chǎn)72小時(shí)所得切片的質(zhì)量指標(biāo)為:
[0084] 表 1 :
[0085]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種連續(xù)制備低熔點(diǎn)共聚酰胺的方法,其特征在于,包括如下步驟: (1) 將聚酰胺、聚酯和催化劑混合后經(jīng)過動(dòng)態(tài)混合器熔融共混得到共混物熔體,其中, 聚酰胺、聚酯和催化劑的質(zhì)量比為60?95 :5?40 :0. Ol?1,優(yōu)選70?95 :5?30 :0. Ol? 〇. 5 ;共混物熔體經(jīng)熔體換熱器調(diào)節(jié)溫度,然后注入交換反應(yīng)釜進(jìn)行共聚反應(yīng)得到低熔點(diǎn)共 聚酰胺熔體; (2) 低熔點(diǎn)共聚酰胺熔體經(jīng)過熔體過濾器過濾后切粒,得到低熔點(diǎn)共聚酰胺切片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述聚酰胺為脂肪族聚酰胺或芳香 族聚酰胺,所述脂肪族聚酰胺選自尼龍6、尼龍9、尼龍11、尼龍12、尼龍56、尼龍66、尼龍 610、尼龍612、尼龍1012或尼龍1010,所述芳香族聚酰胺選自聚己二酰間苯二胺或聚癸二 酰間苯二胺;所述聚酯選自聚芳香族二元酸脂肪族二元醇酯或聚脂肪族二元酸脂肪族二元 醇酯,所述聚芳香族二元酸脂肪族二元醇酯選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙 二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯;所述聚脂肪族二元酸脂肪族二元醇選自聚丁二酸丁二醇 酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丙二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯或聚己 二酸丙二醇酯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述催化劑為酯-酰胺交換反應(yīng)催化 劑和縮聚反應(yīng)催化劑中的至少一種,并優(yōu)選為酯-酰胺交換反應(yīng)催化劑和縮聚反應(yīng)催化劑 的組合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述的酯-酰胺交換反應(yīng)催化劑選 自有機(jī)錫化合物、有機(jī)鈰化合物、有機(jī)鑭化合物、有機(jī)鋅化合物或有機(jī)酸化合物中的至少一 種; 其中,所述的有機(jī)錫化合物選自單丁基氧化錫、二丁基氧化錫、單丁基三異辛酸錫、單 丁基氧化錫氯化物或二丁基二乙酸錫中的至少一種;所述的有機(jī)鈰化合物選自無水醋酸 鈰、乙酰乙酮鈰中的至少一種;所述有機(jī)鑭化合物選自無水醋酸鑭或乙酰乙酮鑭中的至少 一種;所述的有機(jī)鋅化合物為醋酸鋅或二乙基鋅、二丁基鋅或乙酰丙酮鋅中的至少一種; 所述有機(jī)酸化合物選自甲磺酸、苯磺酸或?qū)妆交撬嶂械闹辽僖环N; 所述的縮聚催化劑選自銻系催化劑、鈦系催化劑或鍺系催化劑中的至少一種; 其中,所述的銻系催化劑選自乙二醇銻、醋酸銻或三氧化二銻中的至少一種;所述鈦系 催化劑選自鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯或乙二醇鈦中的至少一種;所述鍺系催化劑選自氧 化鍺或醋酸鍺中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述動(dòng)態(tài)混合器選自雙螺桿擠出機(jī) 或單螺桿擠出機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述熔體換熱器選自蘇爾壽型換熱 器、多管式混合換熱器或單管式混合換熱器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述交換反應(yīng)釜為降膜式反應(yīng)釜,并 優(yōu)選塔盤層數(shù)為4?30層、優(yōu)選10?30層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,在步驟(1)中,當(dāng)所述的聚酯為聚芳 香族二元酸脂肪族二元醇酯時(shí),動(dòng)態(tài)混合器的溫度為230?300°C,優(yōu)選250?300°C ;當(dāng) 所述的聚酯為聚脂肪族二元酸脂肪族二元醇酯時(shí),動(dòng)態(tài)混合器的溫度為180?250°C,優(yōu)選 180 ?230°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,在步驟(2)中,當(dāng)所述的聚酯為聚芳 香族二元酸脂肪族二元醇酯時(shí),熔體換熱器的溫度為230?300°C、優(yōu)選230?290°C,交 換反應(yīng)釜的溫度為230?300°C、優(yōu)選230?290 °C,真空度為100?5000Pa、優(yōu)選100? 3000Pa,恪體停留時(shí)間為30?240min、優(yōu)選60?180min ;當(dāng)所述的聚醋為聚脂肪族二元酸 脂肪族二元醇酯時(shí),所述的熔體換熱器的溫度為180?250°C、優(yōu)選180?230°C;交換反應(yīng) 釜的溫度為180?250°C、優(yōu)選180?240°C、真空度為50?3000Pa、優(yōu)選50?2000Pa,熔 體停留時(shí)間為30?240min、優(yōu)選30?180min。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述低熔點(diǎn)共聚酰胺的熔點(diǎn)為60? 200°C、相對(duì)粘度1. 5?6. 0 ;當(dāng)所述的聚酯為聚芳香族二元酸脂肪族二元醇酯時(shí),所述低熔 點(diǎn)共聚酰胺的熔點(diǎn)為90?200°C、優(yōu)選110?200°C ;相對(duì)粘度為1. 5?6. 0,優(yōu)選1. 5? 5.0;當(dāng)所述的聚酯為聚脂肪族二元酸脂肪族二元醇酯時(shí),所述低熔點(diǎn)共聚酰胺的熔點(diǎn)為 60?160°C、優(yōu)選60?130°C,相對(duì)粘度為2. 0?6. 0,優(yōu)選2. 4?6. 0。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低熔點(diǎn)共聚酰胺的制備方法,所述方法主要包括以下步驟:將聚酰胺、聚酯和催化劑均勻混合后經(jīng)過動(dòng)態(tài)混合器熔融共混得到共混物熔體;所得共混物熔體經(jīng)過熔體換熱器調(diào)節(jié)溫度后注入交換反應(yīng)釜進(jìn)行共聚反應(yīng)得到低熔點(diǎn)共聚酰胺熔體;所得低熔點(diǎn)共聚酰胺熔體經(jīng)過熔體過濾器過濾后進(jìn)行切粒得到低熔點(diǎn)共聚酰胺切片。本發(fā)明采用連續(xù)聚合的方法制備低熔點(diǎn)共聚酰胺,保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C08G81-00
【公開號(hào)】CN104558621
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410791058
【發(fā)明人】劉靜, 邱志成
【申請(qǐng)人】中國紡織科學(xué)研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日