專利名稱:連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的工業(yè)方法及縮聚反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂(PPTA)的 工業(yè)方法,尤其涉及一種助溶劑的水溶液與含水麗P混合制備無(wú)水的麗P/助 溶劑溶液,然后將PPD與TPC在無(wú)水溶劑內(nèi)進(jìn)行聚合反應(yīng)以制備高粘度聚對(duì) 苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的工業(yè)化方法。
背景技術(shù):
聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂(PPTA)是制備芳綸1414纖維、漿粕的原料。 由于它們具有高強(qiáng)度,高模量、耐高溫,阻燃等優(yōu)異的綜合性能,己在軍事、 航空航天、體育、通訊、化工等領(lǐng)域獲得廣泛地應(yīng)用。目前,連續(xù)制備聚對(duì) 苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的有關(guān)報(bào)道中,早期的專利USP3850888, 3884881中 是采用TPC和PPD為原料,以六甲基磷酰胺(HMPA)為溶劑,通過(guò)低溫溶液 連續(xù)縮聚制取PPTA。采用噴射混合器混料、自清式雙螺桿反應(yīng)器連續(xù)縮聚, 聚合物的對(duì)數(shù)比濃粘度為4.5左右。由于六甲基磷酰胺HMPA極性很強(qiáng),不需 加入助溶劑即可制得高粘度樹(shù)脂,而且樹(shù)脂色澤好,灰份小,但由于歷PA有 致癌作用,且噴射混合器容易堵塞,此種方法已停止使用。
特開(kāi)昭53 — 133296公開(kāi)的技術(shù)方案主要是采用麗P為溶劑,CaCl2為助 溶劑,鑒于PPD在高濃度CaCl2漿液中難于分散,同時(shí)CaCl2能使PPD—麗P溶 液變色,因此該專利將PPD、 CaCl,與麗P分別配成溶液和漿液,再與熔融TPC在S—1混合器內(nèi)混合后,進(jìn)入雙螺桿反應(yīng)擠出機(jī)中縮聚,由于本法混、配料 比較復(fù)雜,S—l混合器又容易堵塞,至今未見(jiàn)工業(yè)化報(bào)道。
特開(kāi)昭54 — 39494采用麗P—CaCL溶劑體系,先讓PPD與部分TPC預(yù)聚, 然后再與剩余的TPC以熔融狀態(tài)或與醒P配成溶液與預(yù)縮聚物不經(jīng)混合,直 接噴入自清式雙螺桿反應(yīng)擠出機(jī)中進(jìn)行縮聚反應(yīng)。此法雖避免了混合器堵塞 問(wèn)題,但混合效果差,不易獲得高粘度產(chǎn)物。
在CN1048710A中公開(kāi)了連續(xù)制備高粘度PPTA的方法。該法采用麗P — CaCl2為溶劑,先讓PPD與部分TPC預(yù)聚,然后再與剩余的TPC通過(guò)雙螺桿高 速混合器混勻后進(jìn)入特制的排氣式雙螺桿雙螺桿反應(yīng)器中進(jìn)行縮聚反應(yīng)。由 于在該文獻(xiàn)中配制醒P—CaCL溶劑時(shí),是將固態(tài)的工業(yè)CaCl,灼燒后加入到 歷P中的,不僅溶劑體系的水分很難控制在100ppm之內(nèi),得不到高粘度樹(shù)脂, 另外,由于固態(tài)的工業(yè)CaCl2中含有大量不溶于水的無(wú)機(jī)雜質(zhì),使最終得到的 樹(shù)脂中灰分嚴(yán)重超標(biāo)。為了得到高粘度樹(shù)脂只有加入具有惡臭的氮雜苯類化 合物,這樣不僅污染環(huán)境,而且使溶劑回收變得更加復(fù)雜。而同時(shí)為了降低 灰分,只有減少CaCl2用量,將CaCl2用量限定在溶劑用量的10%以下。
中國(guó)專利公報(bào)也公開(kāi)了一種申請(qǐng)?zhí)枮?00510025709.8,發(fā)明名稱為一 種連續(xù)化制備聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的方法的發(fā)明專利,其所公開(kāi)的技 術(shù)方案是采用液氨中和反應(yīng)生成的鹽酸;采用加入聚乙烯吡咯垸酮的方法改 進(jìn)樹(shù)脂的可紡性。該專利在配制麗P—CaCl2溶劑時(shí)也是將固態(tài)的工業(yè)CaCl2 灼燒后加入到麗P中的,所以樹(shù)脂的對(duì)數(shù)比濃粘度也不高(最高只有5.5), 另外,由于采用液氨中和鹽酸,液氨是易燃、易爆、有刺激性臭味的易揮發(fā) 性液體,對(duì)環(huán)境保護(hù)和溶劑回收是不利的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂 的工業(yè)方法,以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的還在于提供一種連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù) 脂的工業(yè)方法過(guò)程中縮聚反應(yīng)所用的縮聚反應(yīng)器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案采用了 一種連續(xù)制備高粘度聚對(duì) 苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的工業(yè)方法,包括以下步驟
(1) 先將助溶劑配成水溶液,再與溶劑混合,經(jīng)過(guò)精制除去水,連續(xù)穩(wěn) 定地得到含水量符合制備要求的溶劑體系,其中助溶劑在溶劑體系中的重量 百分含量為6—15%;
(2) 對(duì)苯二胺PPD與對(duì)苯二甲酰氯TPC的摩爾比為(l.Ol—l): (l一 1.01),兩者在步驟(1)制得的溶劑體系內(nèi)進(jìn)行縮聚反應(yīng),反應(yīng)后得聚合體;
(3) 得到的聚合體經(jīng)粉碎、中和、洗滌、干燥后得到黃色粉狀聚對(duì)苯二 甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂。
所述的助溶劑為氯化鈣或氯化鋰中的任意一種或其組合。
所述的助溶劑為氯化鈣,其在溶劑體系中所占的重量百分含量為6—15%。
所述的助溶劑氯化鈣和氯化鋰的復(fù)合物,其在溶劑中所占的重量百分含
量為6—8%,其中氯化鈣與氯化鋰的重量比為2: 1。
所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮應(yīng)P或N, N-二甲基乙酰胺。
所述溶劑體系的含水《200PPm。優(yōu)選為含水《100PPm。
步驟(2)具體為先將對(duì)苯二胺PPD與部分苯二甲酰氯TPC在溶劑體系內(nèi)
預(yù)聚形成預(yù)聚物,其中,對(duì)苯二甲酰氯與對(duì)苯二胺的摩爾比為(0.2—0.40):1,剩下的TPC和形成的預(yù)聚物再進(jìn)行縮聚反應(yīng)制得聚合體,縮聚時(shí)初期溫度
為15。C,隨著反應(yīng)進(jìn)行溫度升高到85。C,縮聚反應(yīng)器各段溫度采用-15—(TC 的冷凍水由DCS通過(guò)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)控制,停留時(shí)間5-30分鐘,其中溶劑中對(duì)苯 二胺的濃度為0. 30-0. 70mol/L。
步驟(3)具體為縮聚制得的樹(shù)脂用Na0H溶液或納米級(jí)Ca(0H)2中和反應(yīng) 生成的HC1,中和后的漿料采用真空帶式水洗機(jī)進(jìn)行多級(jí)逆流水洗,樹(shù)脂采 用沸騰床進(jìn)行干燥。用納米級(jí)氫氧化鈣中和鹽酸得到的產(chǎn)物是氯化鈣,有利 于回收,且回收后還可以重復(fù)使用;中和后的漿料通過(guò)泥漿泵輸送到真空帶 式水洗機(jī)進(jìn)行逆流水洗,采用此種連續(xù)自動(dòng)的洗滌方法,節(jié)約了勞動(dòng)力,提 高了工作效率,效果更好并且穩(wěn)定,更適于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明還涉及一種步驟(2)縮聚反應(yīng)所需要的縮聚反應(yīng)器,包括傳動(dòng)裝 置,攪拌筒及攪拌筒內(nèi)的攪拌軸,在攪拌筒的一端設(shè)置有進(jìn)料口,另一端設(shè) 置有出料口及排氣口,與傳動(dòng)裝置相連的攪拌軸上均勻設(shè)置有帶推進(jìn)角的犁 刀。攪拌軸及犁刀及傳動(dòng)裝置由哈氏合金、蒙乃爾合金或碳纖維增強(qiáng)聚醚醚 酮(PEEK),碳纖維增強(qiáng)聚苯硫醚(PPS)制備而成。碳纖維增強(qiáng)PEEK、碳纖 維增強(qiáng)PPS不僅耐腐蝕、制造成本較低,而且不會(huì)帶入金屬雜質(zhì)。
在攪拌軸的下方設(shè)置有槳葉式攪拌器。
本發(fā)明的方法采用助溶劑水溶液和含水的NMP為原料,通過(guò)連續(xù)精制的方 法配制麗P/助溶劑,使其水分含量達(dá)到符合用于合成PPTA用無(wú)水溶劑的標(biāo) 準(zhǔn)。由于采用的是助溶劑的水溶液和含水的NMP,這樣大大方便了計(jì)量、輸送 及儲(chǔ)存,對(duì)于在這些過(guò)程中吸收進(jìn)入的水分就不需要特別處理,便于工業(yè)化 生產(chǎn);另外,在回收麗P時(shí),大大降低了對(duì)麗P中含水量的要求(水含量5-10%),從而在很大程度上簡(jiǎn)化了溶劑的回收工藝及設(shè)備的要求。此外,由于采用助 溶劑水溶液,其內(nèi)不含不溶性雜質(zhì),即使加大助溶劑用量(大于20%)不僅不 會(huì)增加樹(shù)脂的灰分,而且還有利于提高樹(shù)脂的粘度。采用本發(fā)明的方法,克 服了天氣、操作對(duì)聚合溶劑體系水分的不利影響,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)、密閉、潔凈
化生產(chǎn)。
本發(fā)明的縮聚反應(yīng)器在使用時(shí),當(dāng)物料從進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)器后,犁刀將 物料翻動(dòng)起來(lái)形成湍流層并將物料推向出口端,高速旋轉(zhuǎn)的槳葉式攪拌器則 讓物料進(jìn)一步受到混合、剪切、粉碎作用,使反應(yīng)更加完全。反應(yīng)器中形成 的酸霧從反應(yīng)器末端設(shè)置的排氣口排出,凈化了車間環(huán)境。
采用本發(fā)明的方法制備的聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂粘度(ninh)可控 制在5. 5-6. 5之間,最高可達(dá)到7.0-8.0。
樹(shù)脂粘度的測(cè)定方法以98%的濃硫酸為溶劑,配成0. 5g/100mL的溶液, 采用0.8mm或1.2mm的烏氏粘度計(jì),恒溫到30±0. OrC后進(jìn)行測(cè)定,按下式 進(jìn)行計(jì)算
riinh二U(t/U /C
t為樹(shù)脂溶液流出時(shí)間t。為硫酸流出時(shí)間 C為樹(shù)脂溶液濃度 0. 5g/100mL。
圖1為本發(fā)明的縮聚反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本發(fā)明的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的工業(yè)方法,包括以下步驟在溶解釜內(nèi)加入650L純水,加入800Kg二水氯化鈣,25Kg氯化 鋁,溶于水中制備約40%氯化鈣的水溶液,經(jīng)沉降、過(guò)濾后,取730Kg的氯 化鈣/水溶液與3500Kg含水10%的NMP混合,得到NMP/氯化I丐水溶液;用 泵將預(yù)熱到12(TC的含水溶劑以600 kg /h的速度送入減壓精餾塔(塔中進(jìn)料), 在塔釜溫度為IO(TC,塔釜壓力為-50kpa的條件下精餾除水,精制后的溶劑 體系,經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),氯化鈣含量為8.4%,水分85PPm,溫度5(TC左右,在3.5m3 對(duì)苯二胺溶解釜內(nèi)加入無(wú)水溶劑體系2600. 0L,攪拌降溫到25'C,在料倉(cāng)內(nèi) 加入100.000kg PPD,充分分散溶解后,打開(kāi)出料閥使物料進(jìn)入3.5m3預(yù)聚反 應(yīng)釜,攪拌降溫到2(TC,加入70. OOOkg TPC,充分反應(yīng)后,過(guò)濾,進(jìn)入預(yù)聚 物儲(chǔ)罐,降溫到25'C左右用于連續(xù)縮聚;預(yù)聚物經(jīng)過(guò)恒溫系統(tǒng),溫度為15"C, 熔融對(duì)苯二甲酰氯(TPC)經(jīng)過(guò)恒溫系統(tǒng),溫度控制在9CTC,預(yù)聚物流量為 7. 534Kg/min,調(diào)整TPC流量至300. 69 g/min與預(yù)聚物一起進(jìn)入連續(xù)式雙軸 捏合機(jī);連續(xù)式雙軸捏合機(jī)直徑為200mm,長(zhǎng)徑比為20,轉(zhuǎn)速為80r. p. m,初 期溫度為15"C,隨著反應(yīng)進(jìn)行溫度升高到85'C,停留時(shí)間約8分鐘后進(jìn)入直 徑為400mm,長(zhǎng)徑比為8的縮聚反應(yīng)器內(nèi)完成縮聚反應(yīng),反應(yīng)溫度為75'C, 反應(yīng)器轉(zhuǎn)速12(^. .111.停留時(shí)間8分鐘,得到淡黃色的面包屑狀物質(zhì),得到淡 黃色的面包屑狀物質(zhì),經(jīng)過(guò)粉碎、納米級(jí)Ca(0H)2中和反應(yīng)生成的HC1,中和 后的漿料采用真空帶式水洗機(jī)進(jìn)行多級(jí)逆流水洗,采用沸騰床進(jìn)行干燥后得 到黃色粉狀PPTA樹(shù)脂,樹(shù)脂特征粘度達(dá)到8. 0。
如圖1所示,本發(fā)明的縮聚反應(yīng)器,包括傳動(dòng)裝置l,攪拌筒2及攪拌筒 2內(nèi)的攪拌軸3,在攪拌筒2的一端設(shè)置有進(jìn)料口 4,另一端設(shè)置有出料口 5 及排氣口 6,與傳動(dòng)裝置1相連的攪拌軸3上均勻設(shè)置有帶推進(jìn)角的犁刀7。在攪拌軸3的下方設(shè)置有槳葉式攪拌器8。
當(dāng)物料從進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)器后,犁刀將物料翻動(dòng)起來(lái)形成湍流層并將物 料推向出口端,高速旋轉(zhuǎn)的槳葉式攪拌器則讓物料進(jìn)一步受到混合、剪切、 粉碎作用,使反應(yīng)更加完全。反應(yīng)器中的形成的酸霧從反應(yīng)器末端設(shè)置的排 氣口排出,凈化了車間環(huán)境。
實(shí)施例2
本發(fā)明的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的工業(yè)方法,包括 以下步驟在溶解釜內(nèi)加入650L純水,加入800Kg二水氯化鈣,25Kg氯化 鋁,溶于水中制備約40%氯化鈣水溶液;經(jīng)沉降、過(guò)濾后,取830Kg的助劑 水溶液與3500Kg含水5%的NMP混合,得到NMP/氯化鈣水溶液,用泵將將 預(yù)熱到120。C的含水溶劑1000 kg/h的速度送入減壓精餾塔(塔中進(jìn)料),在 塔釜溫度控制在200 'C,塔釜壓力控制在-90kpa條件下精餾除水,精制后的 溶劑體系,經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),氯化鈣含量為10%,水分100PPm,在3.5nf'對(duì)苯二胺溶 解釜內(nèi)加入溶劑2600.0L,攪拌降溫到25。C左右,在料倉(cāng)內(nèi)加入130. OOOkg PPD,充分分散溶解后,打開(kāi)出料閥使物料進(jìn)入3.5m3預(yù)聚反應(yīng)釜,攪拌降溫 到2(TC,加入86. OOOkg TPC,充分反應(yīng)后,過(guò)濾,進(jìn)入預(yù)聚物儲(chǔ)罐,降溫到 25。C后用于連續(xù)縮聚;預(yù)聚物經(jīng)過(guò)恒溫系統(tǒng),溫度控制在16。C,熔融TPC經(jīng) 過(guò)恒溫系統(tǒng),溫度控制在90.5。C, TPC流量為400. 06g/min,調(diào)整預(yù)聚物流量 至7.579Kg/min,同時(shí)進(jìn)入連續(xù)式雙軸捏合機(jī);連續(xù)式雙軸捏合機(jī)直徑為 200腿,長(zhǎng)徑比為20,轉(zhuǎn)速為80r.p.m,初期溫度為15°C,隨著反應(yīng)進(jìn)行溫度 升高到85。C,停留時(shí)間約8分鐘后進(jìn)入直徑為400mm,長(zhǎng)徑比為8的縮聚反 應(yīng)器內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行縮聚反應(yīng),反應(yīng)溫度85。C,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速120r.p.m.停留時(shí)間8分鐘,得到淡黃色的面包屑狀物質(zhì)。經(jīng)過(guò)粉碎、用NaOH中和反應(yīng)生成的 HC1,中和后的漿料采用真空帶式水洗機(jī)進(jìn)行多級(jí)逆流水洗,采用沸騰床進(jìn)行 干燥后得到黃色粉狀PPTA樹(shù)脂,樹(shù)脂特征粘度為7. 10 。 實(shí)施例3
本發(fā)明的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的工業(yè)方法,包括 以下步驟在溶解釜內(nèi)加入650L純水,加入800Kg二水氯化鈣,25Kg氯化 鋁,溶于水中制備約40%氯化鈣水溶液;經(jīng)沉降、過(guò)濾后,取675Kg的助劑 水溶液與3500Kg含水5G/。的NMP混合,得到NMP/氯化鈣水溶液,用泵將將 預(yù)熱到12(TC的含水溶劑1000 kg/h的速度送入減壓精餾塔(塔中進(jìn)料),在 塔釜溫度控制在200 'C,塔釜壓力控制在-90kpa條件下精餾除水,精制后的 溶劑體系,經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),精制后的溶劑體系,氯化鈣含量為7.5%,水分150PPm, 溫度5(TC左右,在3. 5n^對(duì)苯二胺溶解釜內(nèi)加入溶劑2600. 0L,攪拌降溫到25 'C左右,在料倉(cāng)內(nèi)加入150.000kgPPD,充分分散溶解后,打開(kāi)出料閥使物料 進(jìn)入3.5r^預(yù)聚反應(yīng)釜,攪拌降溫到2(TC,加入98. OOOkg TPC,充分反應(yīng)后, 過(guò)濾,進(jìn)入預(yù)聚物儲(chǔ)罐,降溫到25。C后用于連續(xù)縮聚;預(yù)聚物經(jīng)過(guò)恒溫系統(tǒng), 溫度控制在14。C,熔融TPC經(jīng)過(guò)恒溫系統(tǒng),溫度控制在89.5。C, TPC流量為 457. 80g/min,調(diào)整預(yù)聚物流量至7. 200Kg/min同時(shí)進(jìn)入連續(xù)式雙軸捏合機(jī); 連續(xù)式雙軸捏合機(jī)直徑為200mm,長(zhǎng)徑比為20,轉(zhuǎn)速為80r. p. m,初期溫度為 15°C,隨著反應(yīng)進(jìn)行溫度升高到85°C,停留時(shí)間約8分鐘后進(jìn)入直徑為 400mm,長(zhǎng)徑比為8的湍流式縮聚反應(yīng)器內(nèi)完成縮聚反應(yīng),反應(yīng)溫度85"C, 反應(yīng)器轉(zhuǎn)速120r.p.m.停留時(shí)間8分鐘,得到淡黃色的面包屑狀物質(zhì),經(jīng)過(guò)粉 碎、用納米級(jí)Ca(0H)2中和反應(yīng)生成的HC1,中和后的漿料采用真空帶式水洗床進(jìn)行干燥后得到黃色粉狀PPTA樹(shù)脂,樹(shù)脂 特征粘度為6.3。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明,而非限制本發(fā)明的技術(shù)方 案,盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍的任何修改或局部替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的工業(yè)方法,其特征在于,包括以下步驟(1)先將助溶劑配成水溶液,再與溶劑混合,經(jīng)過(guò)精制除去水,連續(xù)穩(wěn)定地得到含水量符合要求的溶劑體系,其中助溶劑在溶劑體系中的重量百分含量為6-15%;(2)對(duì)苯二胺PPD與對(duì)苯二甲酰氯TPC的摩爾比為(1.01-1)∶(1-1.01),兩者在步驟(1)制得的溶劑體系內(nèi)進(jìn)行縮聚反應(yīng),反應(yīng)后得聚合體;(3)得到的聚合體經(jīng)粉碎、中和、洗滌、干燥后得到黃色粉狀聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的工業(yè)方法,其特征在于,所述的助溶劑為氯化鈣或氯化鋰中的任意一種或其組合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的 工業(yè)方法,其特征在于,所述的助溶劑為氯化鈣,其在溶劑體系中所占的重量 百分含量為6—15%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的 工業(yè)方法,其特征在于,所述的助溶劑為氯化鈣和氯化鋰的復(fù)合物,其在溶劑 中所占的重量百分含量為6—8%,其中氯化鈣與氯化鋰的重量比為2: 1。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l一4中任一條所述的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì) 苯二胺樹(shù)脂的工業(yè)方法,其特征在于,所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮麗P或N,N-二甲基乙酰胺。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的 工業(yè)方法,其特征在于,所述溶劑體系含水《100PPm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的 工業(yè)方法,其特征在于,步驟(2)具體為先將對(duì)苯二胺PPD與部分苯二甲酰 氯TPC在溶劑體系內(nèi)預(yù)聚形成預(yù)聚物,預(yù)聚反應(yīng)時(shí),對(duì)苯二甲酰氯TPC與對(duì) 苯二胺PPD的摩爾比為(0.2—0.40): 1,剩下的TPC和形成的預(yù)聚物再進(jìn)行 縮聚反應(yīng),得到聚合體。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的 工業(yè)方法,其特征在于,縮聚時(shí)初期溫度為15°C,隨著反應(yīng)進(jìn)行溫度升高到 85°C,縮聚反應(yīng)器各段溫度采用-15—(TC的冷凍水由DCS通過(guò)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)控 制,停留時(shí)間5-30分鐘。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的 工業(yè)方法,其特征在于,步驟(3)具體為縮聚制得的樹(shù)脂用NaOH溶液或納米 級(jí)Ca(0H)2中和反應(yīng)生成的HC1,中和后的漿料采用真空帶式水洗機(jī)進(jìn)行多級(jí) 逆流水洗,樹(shù)脂采用沸騰床進(jìn)行干燥。
10、 一種縮聚反應(yīng)器,其特征在于包括傳動(dòng)裝置,攪拌筒及攪拌筒內(nèi) 的攪拌軸,在攪拌筒的一端設(shè)置有進(jìn)料口,另一端設(shè)置有出料口及排氣口, 與傳動(dòng)裝置相連的攪拌軸上均勻設(shè)置有帶推進(jìn)角的犁刀,在攪拌軸的下方設(shè) 置有槳葉式攪拌器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)制備高粘度聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂的工業(yè)方法及縮聚反應(yīng)器,包括以下步驟(1)先將助溶劑配成水溶液,再與溶劑混合,經(jīng)過(guò)精制除去水,連續(xù)穩(wěn)定地得到含水量符合要求的溶劑體系,其中助溶劑在溶劑體系中的重量百分含量為6-15%;(2)對(duì)苯二胺PPD與對(duì)苯二甲酰氯TPC的摩爾比為(1.01-1)∶(1-1.01),兩者在步驟(1)制得的溶劑體系內(nèi)進(jìn)行縮聚反應(yīng),反應(yīng)后得聚合體;(3)得到的聚合體經(jīng)粉碎、中和、洗滌、干燥后得到黃色粉狀聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺樹(shù)脂。采用本發(fā)明的方法,克服了天氣、操作對(duì)聚合溶劑體系水分的不利影響,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)、密閉、潔凈化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08G69/46GK101550231SQ20081004948
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者馮立偉, 呂清海, 磊 李, 潘育英, 良 王, 王建民, 羅亞利, 輝 趙, 源 馬, 魏建毅 申請(qǐng)人:中國(guó)神馬集團(tuán)有限責(zé)任公司