專利名稱：聚酰胺、其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酰胺領(lǐng)域，尤其涉及一種聚酰胺、其制備方法及該聚酰胺的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚酰胺因具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工等，其被廣泛適于用玻璃纖維和其它填料填充增強(qiáng)改性，提高性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍。在制備聚酰胺的過程中，聚酰胺預(yù)聚物的顆粒形態(tài)決定增粘反應(yīng)的速率以及聚酰胺的分子量分布。而現(xiàn)有技術(shù)中，通常將聚酰胺的預(yù)聚物粉碎為粉末后進(jìn)行增粘反應(yīng)或?qū)⒕埘０奉A(yù)聚物直接進(jìn)行增粘反應(yīng)。然而，由于粉末粒徑分布較寬，導(dǎo)致聚酰胺增粘反應(yīng)速率 較緩慢。而增粘反應(yīng)速率又影響著聚酰胺的生產(chǎn)進(jìn)程。因此，提高增粘反應(yīng)速率研究成為聚酰胺一個(gè)重要的研究課題。

發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，本發(fā)明有必要提供一種提高增粘反應(yīng)速率的聚酰胺的制備方法。此外，還有必要提供一種上述制備方法制得的聚酰胺。另外，還有必要提供一種上述制備方法制得的聚酰胺的應(yīng)用。一種聚酰胺的制備方法，包括以下步驟預(yù)聚合反應(yīng)步驟將二元酸、二元胺以及反應(yīng)助劑加入到反應(yīng)爸中，加熱反應(yīng)爸，進(jìn)行預(yù)聚合反應(yīng)，制得預(yù)聚物；造粒步驟將所述預(yù)聚物制成顆粒狀預(yù)聚物；所述顆粒狀預(yù)聚物包含片狀顆粒預(yù)聚物，所述片狀顆粒預(yù)聚物的厚度為1-lOmm，所述片狀顆粒預(yù)聚物占所述總顆粒狀預(yù)聚物的重量分?jǐn)?shù)不低于99% ；增粘反應(yīng)步驟將經(jīng)過造粒步驟的顆粒狀預(yù)聚物進(jìn)行增粘反應(yīng)，得到聚酰胺。其中，所述造粒步驟中，使用高速壓片機(jī)對(duì)所述預(yù)聚物進(jìn)行造粒步驟。顆粒狀預(yù)聚物的形狀取決于所述高速壓片機(jī)所使用的模具。其中，所述造粒步驟中，所述片狀顆粒預(yù)聚物為圓形、菱形或者橢圓形。其中，所述造粒步驟中，粒徑小于100目的顆粒狀預(yù)聚物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)小于1%。其中，所述顆粒狀預(yù)聚物的厚度為2_4mm。其中，所述增粘反應(yīng)步驟中制得的聚酰胺中，粒徑小于100目的聚酰胺占制得的聚酰胺的重量分?jǐn)?shù)小于或等于3. 3%。其中，所述二元酸包括芳香族二元酸和脂肪族二元酸。其中，以二元酸為百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述芳香族二元酸為70-100mol%，脂肪族二元酸為0-30mol%o其中，所述芳香族二元酸為對(duì)苯二甲酸。其中，所述脂肪族二元酸包括乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、2-甲基辛二酸、壬二酸、癸二酸、i^一二酸、十二二酸、十三二酸、十四二酸或其中至少兩種的混合物。其中，所述二元胺為C2_13的脂肪族二元胺。其中，所述二元胺包括1，10-癸二胺、乙二胺、丙二胺、腐肉胺、尸胺、2-甲基戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、2-甲基辛二胺、2，2, 4- 二甲基六亞甲基二胺、2，4, 4- 二甲基六亞甲基二胺、5-甲基-壬二胺、壬二胺、十一碳二胺、十二碳二胺、十三碳二胺或其中至少兩種的混合物。其中，以所述二元胺為百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述二元胺包括70-100mol%的1，10-癸二胺及0-30mol%的乙二胺、丙二胺、腐肉胺、尸胺、2-甲基戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、2-甲基辛二胺、2，2，4-三甲基六亞甲基二胺、2，4，4-三甲基六亞甲基二胺、5-甲基-壬二胺、壬二胺、i 碳二胺、十二碳二胺或十三碳二胺中的至少一種。
其中，所述預(yù)聚合反應(yīng)中，加熱反應(yīng)釜之前還可以加入尼龍鹽至所述反應(yīng)釜中。其中，所述尼龍鹽包括己二胺己二酸鹽、己二胺癸二酸鹽、己二胺十二二酸鹽、己二胺十三二酸鹽、己二胺十四二酸鹽以及己二胺十六二酸鹽中的至少一種。其中，所述預(yù)聚合反應(yīng)中，預(yù)聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為210_260°C,預(yù)聚合反應(yīng)1_3小時(shí)。其中，所述預(yù)聚合反應(yīng)中，所述反應(yīng)釜內(nèi)有攪拌。其中，所述反應(yīng)助劑包括分子量調(diào)節(jié)劑和催化劑。其中，所述分子量調(diào)節(jié)劑占二元酸、脂肪族二元胺和尼龍鹽的總量的O. 5-2. 5mol% ;或所述分子量調(diào)節(jié)劑占二元酸和脂肪族二元胺總量的O. 5-2. 5mol%。其中，所述催化劑占二元酸、脂肪族二元胺和分子量調(diào)節(jié)劑的總量的O. 02-0. 2wt% ;或所述催化劑占二元酸、脂肪族二元胺和尼龍鹽的總量的O. 02-0. 2wt% ；或所述催化劑的含量占二元酸、脂肪族二元胺、尼龍鹽和分子量調(diào)節(jié)劑的總量的O. 02_0· 2wt%0其中，所述分子量調(diào)節(jié)劑為一元酸或一元胺。其中，所述一元酸包括但不僅限于甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、特戊酸、異丁酸、環(huán)己烷羧酸、苯甲酸、甲苯酸、α -萘羧酸、β -萘羧酸、甲基萘羧酸、苯基乙酸或其中至少兩種的混合物。其中，所述一元酸為甲酸、乙酸或苯甲酸中的至少一種。其中，所述一元胺包括但不僅限于甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、環(huán)己胺、二環(huán)己胺、苯胺、甲苯胺、二苯基胺、萘胺或其中至少兩種的混合物。其中，所述一元胺為癸胺和/或苯甲胺。其中，所述催化劑為磷酸、亞磷酸、次磷酸、苯膦酸、苯次膦酸、磷酸鹽、亞磷酸鹽、次磷酸鹽、苯膦酸鹽、苯次膦酸鹽、磷酸三苯酯、亞磷酸三苯酯或亞磷酸三酯中的至少一種。其中，所述增粘反應(yīng)在真空或氮?dú)鈼l件下進(jìn)行。其中，所述增粘反應(yīng)的反應(yīng)溫度是230_250°C。本發(fā)明還提供一種上述制備方法制得的聚酰胺。一種上述制備方法制得的聚酰胺的應(yīng)用，所述的聚酰胺應(yīng)用于電氣電子器材、汽車部件、辦公用品、居家用品等領(lǐng)域。相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的聚酰胺的制備方法，制得預(yù)聚物后，通過將預(yù)聚物造粒步驟，得到厚度為I-IOmm的不低于顆粒狀預(yù)聚物重量百分?jǐn)?shù)99%的片狀顆粒預(yù)聚物，進(jìn)而使得增粘反應(yīng)生成的水分子容易向片狀顆粒預(yù)聚物表面擴(kuò)散，縮聚平衡正向移動(dòng)，預(yù)聚物粘度上升速度加快，提高增粘反應(yīng)速率，增粘反應(yīng)時(shí)間縮短，增粘反應(yīng)得以均勻、快速進(jìn)行。使用高速壓片機(jī)壓制的預(yù)聚物顆粒緊實(shí)，制得的預(yù)聚物進(jìn)行增粘反應(yīng)后產(chǎn)生的粒徑小于100目的聚酰胺所占的比例小；并且，粒徑小于100目的預(yù)聚物占預(yù)聚物的重量百分?jǐn)?shù)小于1%，不容易堵塞真空管道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合一些具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明聚酰胺、制備方法及其應(yīng)用做進(jìn)一步描述。 具體實(shí)施例為進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，非限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明制備得到的聚酰胺按照標(biāo)準(zhǔn)制備樣條進(jìn)行以下性能測(cè)試相對(duì)粘度(L)測(cè)試參照中華人民共和國家標(biāo)準(zhǔn)GB12006. 1_89，聚酰胺粘數(shù)測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)試。具體的測(cè)試方法為在25±0. Ol0C的98wt%的濃硫酸中測(cè)量濃度為O. 25g/dl的聚酰胺的相對(duì)粘度L，采用上海思爾達(dá)科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的NCY-2自動(dòng)粘度計(jì)測(cè)量。溶點(diǎn)(Tm)測(cè)試參照ASTM D3418-2003, Standard Test Method for TransitionTemperatures of Polymers By Differential Scanning Calorimetry 進(jìn)行測(cè)試。具體的測(cè)試方法為采用Perkin Elmer Dimond DSC分析儀測(cè)試樣品的熔點(diǎn)；氮?dú)鈿夥?流速為40mL/min ;測(cè)試時(shí)先以10°C /min升溫至340°C，在340°C保持2min，然后以10°C /min冷卻到50°C，再以10°C /min升溫至340°C，將此時(shí)的吸熱峰溫度設(shè)為熔點(diǎn)Tm。小于100目的顆粒比例測(cè)試將顆粒采用100目不銹鋼篩網(wǎng)篩分，得到小于100目的顆粒的重量占顆粒的總重量的比值，即，粒徑小于100目的顆粒狀預(yù)聚物的占所述總顆粒狀預(yù)聚物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。顆粒厚度直接采用游標(biāo)卡尺測(cè)量隨機(jī)取50粒待測(cè)樣品進(jìn)行測(cè)試并記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算其平均值，得到顆粒厚度。所有本發(fā)明提供的實(shí)施例中，提供的原材料均可從市面采購獲得。其中，對(duì)苯二甲酸為優(yōu)級(jí)品，選自揚(yáng)子石化。I, 10-癸二胺為分析純，選自廣州化學(xué)試劑廠。苯甲酸為分析純，選自廣州化學(xué)試劑廠。次磷酸鈉為分析純，選自廣州化學(xué)試劑廠。實(shí)施例1-5在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、20. 8mol的1，10-癸二胺、74. 8g苯甲酸、6. 98g次磷酸鈉，抽真空后充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。
預(yù)聚物造粒采用遼寧天億機(jī)械有限公司GZPTS-79型雙出料高速壓片機(jī)制得。采用不同的模具可以得到如表I所示的顆粒橫顆粒形狀和厚度，其中片狀顆粒所占比例是指片狀顆粒占預(yù)聚物顆粒總量的重量百分比，粒徑小于100目的預(yù)聚物所占的比例是指粒徑小于100目的預(yù)聚物占預(yù)聚物顆粒總量的重量百分比。增粘反應(yīng)步驟造粒后的預(yù)聚物以50°C /小時(shí)的升溫速率升溫至150°C后；以30°C /小時(shí)的升溫速率升溫至200°C ;再以10°C /小時(shí)的升溫速率升溫至230°C ;最后以5°C /小時(shí)的升溫速率升溫至250°C后恒溫，真空度為50Pa條件下進(jìn)行增粘反應(yīng)，制得的聚酰胺相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間列于表I中。實(shí)施例6-10在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、20. 8mol的I, 10-癸二胺、2. 2mol的尼龍66鹽、78. 6g苯甲酸、7. 53g次磷酸鈉，抽真空后充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至O. 3MPa。在攪拌下 2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物的造粒步驟同實(shí)施例1，但調(diào)整模具，使得預(yù)聚物顆粒形狀和厚度如表2中所示。固相增粘步驟同實(shí)施例1，其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表2中。實(shí)施例11在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、14. 56mol的1，10-癸二胺、6. 24mol的1，8-辛二胺、74. 8g苯甲酸、6. 20g次磷酸鈉，抽真空后充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至O. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物的造粒步驟同實(shí)施例1，但調(diào)整模具，使得預(yù)聚物顆粒形狀和厚度如表3中所示。固相增粘步驟同實(shí)施例1，其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表3中。實(shí)施例12在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、20. 8mol的1，12-十二碳二胺、74. 8g苯甲酸、7. 32g次磷酸鈉，抽真空后充隊(duì)至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至O. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物的造粒步驟同實(shí)施例1，但調(diào)整模具，使得預(yù)聚物顆粒形狀和厚度如表3中所示。固相增粘步驟同實(shí)施例1，其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表3中。實(shí)施例13在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入14mol對(duì)苯二甲酸、6mol癸二酸、20. 8mol的1，13-十三碳二胺、74. 8g苯甲酸、7. 32g次磷酸鈉，抽真空后充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物的造粒步驟同實(shí)施例1，但調(diào)整模具，使得預(yù)聚物顆粒形狀和厚度如表3中所示。固相增粘步驟同實(shí)施例1，其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表3中。實(shí)施例14在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入18mol對(duì)苯二甲酸、2mol的1，10-癸二酸、20. 8mol的1，10-癸二胺、72. 4g苯甲酸、7. 18g次磷酸鈉，抽真空、充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng) 物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物的造粒步驟同實(shí)施例1，但調(diào)整模具，使得預(yù)聚物顆粒形狀和厚度如表3中所示。固相增粘步驟同實(shí)施例1，其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表3中。實(shí)施例15在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、16. 64mol的1,10-癸二胺、4. 16mol的I, 6-己二胺、76. 2g苯甲酸、6. 39g次磷酸鈉，抽真空、充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物的造粒步驟同實(shí)施例1，但調(diào)整模具，使得預(yù)聚物顆粒形狀和厚度如表3中所示。固相增粘步驟同實(shí)施例1，其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表3中。對(duì)比例1-3在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、20. 8mol的1，10-癸二胺、74. 8g苯甲酸、6. 98g次磷酸鈉，抽真空后充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚產(chǎn)物。預(yù)聚產(chǎn)物的造粒步驟同實(shí)施例1，但調(diào)整模具，使得預(yù)聚物顆粒形狀和厚度如表I中所示。固相增粘步驟同實(shí)施例1，其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表I中。對(duì)比例4在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、20. 8mol的1，10-癸二胺、74. 8g苯甲酸、6. 98g次磷酸鈉，抽真空，充N2至反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚產(chǎn)物。預(yù)聚產(chǎn)物不經(jīng)造粒，直接進(jìn)行固相增粘。固相增粘初始條件同實(shí)施例I。隨固相增粘進(jìn)行，真空度下降，聚合物粘度增長緩慢。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)真空管道堵塞嚴(yán)重。其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表2中。對(duì)比例5-7在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、20. 8mol的1，10-癸二胺、74. 8g苯甲酸、6. 98g次磷酸鈉，抽真空后充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到 220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物的造粒步驟同實(shí)施例1，但調(diào)整模具，使得預(yù)聚物顆粒形狀和厚度如表2中所示。固相增粘步驟同實(shí)施例1，其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表2中。對(duì)比例8在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、20. 8mol的I, 10-癸二胺、2. 2mol的尼龍66鹽、78. 6g苯甲酸、7. 53g次磷酸鈉，抽真空后充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物不經(jīng)造粒，直接進(jìn)行固相增粘。固相增粘初始條件同實(shí)施例I。隨固相增粘進(jìn)行，真空度下降，聚合物粘度增長緩慢。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)真空管道堵塞嚴(yán)重。其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表2中。對(duì)比例9在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、20. 8mol的1，8_辛二胺、74. 8g苯甲酸、6. 20g次磷酸鈉，抽真空后充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物不經(jīng)造粒，直接進(jìn)行固相增粘。固相增粘初始條件同實(shí)施例I。隨固相增粘進(jìn)行，真空度下降，聚合物粘度增長緩慢。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)真空管道堵塞嚴(yán)重。其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表3中。對(duì)比例10在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、20. 8mol的1，12-十二碳二胺、74. 8g苯甲酸、7. 32g次磷酸鈉，抽真空后充隊(duì)至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物不經(jīng)造粒，直接進(jìn)行固相增粘。固相增粘初始條件同實(shí)施例I。隨固相增粘進(jìn)行，真空度下降，聚合物粘度增長緩慢。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)真空管道堵塞嚴(yán)重。其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表3中。對(duì)比例11在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、20. 8mol的1，13-十三碳二胺、74. 8g苯甲酸、7. 32g次磷酸鈉，抽真空后充隊(duì)至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。 預(yù)聚產(chǎn)物不經(jīng)造粒，直接進(jìn)行固相增粘。固相增粘初始條件同實(shí)施例I。隨固相增粘進(jìn)行，真空度下降，聚合物粘度增長緩慢。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)真空管道堵塞嚴(yán)重。其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表3中。對(duì)比例12在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入18mol對(duì)苯二甲酸、2mol的1，10-癸二酸、20. 8mol的1，10-癸二胺、72. 4g苯甲酸、7. 18g次磷酸鈉，抽真空、充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物不經(jīng)造粒，直接進(jìn)行固相增粘。固相增粘初始條件同實(shí)施例I。隨固相增粘進(jìn)行，真空度下降，聚合物粘度增長緩慢。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)真空管道堵塞嚴(yán)重。其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表3中。對(duì)比例13在配有磁力偶合攪拌、冷凝管、氣相口、加料口、壓力防爆口的壓力釜中加入20mol對(duì)苯二甲酸、16. 64mol的I, 10-癸二胺、4. 16mol的I, 6-己二胺、76. 2g苯甲酸、6. 39g次磷酸鈉，抽真空、充N2至常壓，重復(fù)抽真空后充N2過程三次三次，最后將N2壓力升至0. 3MPa。在攪拌下2個(gè)小時(shí)內(nèi)升溫到220°C，將反應(yīng)混合物在220°C攪拌I小時(shí)，然后在攪拌下使反應(yīng)物的溫度升高到230°C。反應(yīng)在230°C的恒溫和2. 2MPa的恒壓下繼續(xù)進(jìn)行2小時(shí)，通過移去所形成的水而保持壓力恒定，反應(yīng)完成后出料，預(yù)聚物于80°C下真空干燥24小時(shí)，得到預(yù)聚物。預(yù)聚產(chǎn)物不經(jīng)造粒，直接進(jìn)行固相增粘。固相增粘初始條件同實(shí)施例I。隨固相增粘進(jìn)行，真空度下降，聚合物粘度增長緩慢。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)真空管道堵塞嚴(yán)重。其相對(duì)粘度和達(dá)到相對(duì)粘度所需時(shí)間同樣列于表3中。下表1-3為本發(fā)明中實(shí)施例及對(duì)比例的部分組分及性能測(cè)試表。下表中，“不規(guī)則形狀”的預(yù)聚物顆粒為非片狀的顆粒預(yù)聚物，所述“不規(guī)則形狀”的預(yù)聚物顆粒的粒徑大于3mm o表I
權(quán)利要求
1.一種聚酰胺的制備方法，包括以下步驟 預(yù)聚合反應(yīng)步驟將二元酸、二元胺以及反應(yīng)助劑加入到反應(yīng)爸中，加熱反應(yīng)爸，進(jìn)行預(yù)聚合反應(yīng)，制得預(yù)聚物； 造粒步驟將所述預(yù)聚物制成顆粒狀預(yù)聚物；所述顆粒狀預(yù)聚物包含片狀顆粒預(yù)聚物，所述片狀顆粒預(yù)聚物的厚度為1-lOmm，所述片狀顆粒預(yù)聚物占所述總顆粒狀預(yù)聚物的重量分?jǐn)?shù)不低于99% ； 增粘反應(yīng)步驟將經(jīng)過造粒步驟的顆粒狀預(yù)聚物進(jìn)行增粘反應(yīng)，得到聚酰胺。
2.如權(quán)利要求I所述聚酰胺的制備方法，其特征在于所述造粒步驟中，使用高速壓片機(jī)對(duì)所述預(yù)聚物進(jìn)行造粒步驟。
3.如權(quán)利要求2所述聚酰胺的制備方法，其特征在于所述造粒步驟中，所述片狀顆粒預(yù)聚物為圓形、菱形或者橢圓形。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述聚酰胺的制備方法，其特征在于所述造粒步驟中，粒徑小于100目的顆粒狀預(yù)聚物的占所述總顆粒狀預(yù)聚物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)小于1%。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述聚酰胺的制備方法，其特征在于所述造粒步驟中，所述片狀顆粒預(yù)聚物的厚度為2-4mm。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述聚酰胺的制備方法，其特征在于所述二元酸包括芳香族二元酸和脂肪族二元酸。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述聚酰胺的制備方法，其特征在于所述反應(yīng)助劑包括分子量調(diào)節(jié)劑和催化劑。
8.如權(quán)利要求1、2或3所述聚酰胺的制備方法，其特征在于所述預(yù)聚合反應(yīng)中，加熱反應(yīng)爸之前還加入尼龍鹽至所述反應(yīng)爸中。
9.由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的聚酰胺的制備方法制得的聚酰胺。
10.由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的聚酰胺的制備方法制得的聚酰胺的應(yīng)用，其特征在于所述聚酰胺應(yīng)用于電氣電子器材、汽車部件、辦公用品、居家用品領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明公開一種聚酰胺、其制備方法及其應(yīng)用。所述聚酰胺的制備方法包括以下步驟將二元酸、二元胺以及反應(yīng)助劑加入到反應(yīng)釜中，加熱反應(yīng)釜，進(jìn)行預(yù)聚合反應(yīng)，制得預(yù)聚物；將所述預(yù)聚物制成顆粒狀預(yù)聚物；所述顆粒狀預(yù)聚物包含片狀顆粒預(yù)聚物，所述片狀顆粒預(yù)聚物的厚度為1-10mm，所述片狀顆粒預(yù)聚物占所述總顆粒狀預(yù)聚物的重量分?jǐn)?shù)不低于99%；將經(jīng)過造粒步驟的顆粒狀預(yù)聚物進(jìn)行增粘反應(yīng)，得到聚酰胺。本發(fā)明所述聚酰胺的制備方法使得增粘反應(yīng)時(shí)間縮短，增粘反應(yīng)速率提高。本發(fā)明還公開一種上述方法制備得到的聚酰胺。所述聚酰胺應(yīng)用于電氣電子器材、汽車部件、辦公用品、居家用品等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08L77/06GK102964590SQ20121050649
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者張傳輝, 蔡彤旻, 曾祥斌, 曹民, 夏世勇, 葉南飚, 陳大華 申請(qǐng)人:金發(fā)科技股份有限公司, 珠海萬通化工有限公司