專利名稱:尼龍鹽粉末的制造方法及尼龍的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適于制造耐熱性優(yōu)異的尼龍的尼龍鹽粉末的制造方法。進(jìn)而,涉及使用由該制造方法得到的尼龍鹽粉末的尼龍的制造方法。
背景技術(shù):
正在研究將二胺和二羧酸作為原料來得到耐熱性優(yōu)異的尼龍。用于將二胺和二羧酸作為原料來制造耐熱性優(yōu)異的尼龍的通常的方法如下所示。即,為如下方法:首先,使二胺和二羧酸反應(yīng)而制作尼龍鹽,之后,將所得到的尼龍鹽通過固相聚合、熔融聚合而高分子量化。如此,由尼龍鹽得到尼龍,從而可以穩(wěn)定地將尼龍高分子量化。正在研究各種用于得到尼龍的制造尼龍鹽的方法。例如,JP2001-348427A中公開了如下方法:在水存在的條件下使二胺和二羧酸在高溫高壓下反應(yīng),接著,在高溫下噴出所得到的反應(yīng)物,從而將水分離,得到尼龍鹽。然而,JP2001-348427A所公開的制造方法如上所述,需要使進(jìn)行了反應(yīng)的二胺和二羧酸在高溫高壓下噴出的工序。因此,存在制造設(shè)備變得大型、工序變得繁雜、導(dǎo)致成本上升等問題。另外,將使用水而得到的尼龍鹽進(jìn)行固相聚合而制造尼龍時,該尼龍成為凝膠狀,結(jié)果產(chǎn)生作為副產(chǎn)物的具有支鏈結(jié)構(gòu)的三胺。因此,存在所得到的尼龍的熔點(diǎn)下降、耐熱性差的問題。由以上情況認(rèn)為,作為尼龍的制造方法,在不存在水的條件得到尼龍鹽的粉末并將其聚合的方法是理想的。另一方面,JP2001-200053A中公開了如下方法:向熔融的二胺中添加二羧酸,制作由熔融的二胺和固體的二羧酸組成的漿料,之后,使該漿料反應(yīng),生成尼龍鹽。然而,在JP2001-200053A所公開的制造方法中,由于尼龍鹽在反應(yīng)容器內(nèi)發(fā)生塊狀化,因此難以將其從反應(yīng)容器中取出。另外,即使能夠?qū)⑺玫降哪猃堺}從反應(yīng)容器中取出,在將該尼龍鹽供于實際使用時,還需要另行設(shè)置將塊狀化的尼龍鹽粉碎的工序,因此工序變得繁雜,另外有時還導(dǎo)致成本上升。 即,現(xiàn)狀就是:迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)在不存在水的條件下,以簡易的方法獲得尼龍鹽的粉末的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于使水的含量相對于二羧酸粉末和二胺的總量為5質(zhì)量%以下,邊保持粉末的狀態(tài),邊使二羧酸粉末和二胺反應(yīng),從而效率良好地獲得粉末的尼龍鹽。目的還在于,通過使該粉末的尼龍鹽聚合,從而效率良好地獲得耐熱性優(yōu)異、且高分子量的尼龍。即,本發(fā)明的要旨如下所示。( I) 一種尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,在使二羧酸粉末反應(yīng)而制造尼龍鹽粉末時,使水的含量相對于二羧酸粉末和二胺的總量為5質(zhì)量%以下,預(yù)先將二羧酸粉末加熱至溫度為二胺的熔點(diǎn)以上且為二羧酸的熔點(diǎn)以下,邊維持該加熱溫度,邊以保持二羧酸的粉末狀態(tài)的方式將二胺添加至二羧酸粉末中。
(2)根據(jù)(1)的尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,使加熱溫度為100 210°C。(3)根據(jù)(1)或(2)的尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,將加熱至熔點(diǎn)以上的二胺噴霧成霧狀而添加至二羧酸粉末中。(4)根據(jù)(1) (3)中任一項的尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,構(gòu)成二羧酸粉末的二羧酸為對苯二甲酸和/或間苯二甲酸。(5)根據(jù)(1) (4)中任一項的尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,二胺的添加速度為相對于最終添加的二胺總量是0.07 6.7質(zhì)量%/分鐘。(6)—種尼龍的制造方法,其特征在于,將由(1) (5)中任一項的制造方法制造的尼龍鹽粉末進(jìn)行聚合。根據(jù)本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法,使水的含量相對于二羧酸粉末和二胺的總量為5質(zhì)量%以下,邊保持著粉末的狀態(tài),邊使二羧酸粉末和二胺反應(yīng),因此在不使工序變得繁雜、導(dǎo)致成本上升等的情況下,獲得粉末的尼龍鹽。進(jìn)而,根據(jù)本發(fā)明的尼龍的制造方法,通過使該粉末的尼龍鹽進(jìn)行聚合,從而效率良好地獲得耐熱性優(yōu)異、且高分子量的尼龍。
圖1是表示制造本發(fā)明的尼龍鹽粉末時的反應(yīng)時的二胺、二羧酸粉末和生成的尼龍鹽粉末的截面的概略圖。
具體實施例方式以下,對本發(fā)明進(jìn)行說明。本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法將二羧酸粉末和二胺用作原料。作為構(gòu)成二羧酸粉末的二羧酸,沒有特別限定,例如,可列舉出對苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、草酸、萘二羧酸、環(huán)己烷二羧酸。其中,從通用性的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選對苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸,由于所得到的尼龍的熔點(diǎn)變高,所以易保持粉末的狀態(tài),而且,由于能夠減小鹽生成時的反應(yīng)熱,因此更優(yōu)選對苯二甲酸、間苯二甲酸。本發(fā)明中使用的二羧酸的熔點(diǎn)通常為120 400°C左右。作為二胺,沒有特別限定,例如,可列舉出1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-1^一烷二胺、1,12-十二烷二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、對苯二胺、間苯二甲胺、對苯二甲胺。其中,從通用性的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選1,6-己二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺。本發(fā)明中使用的二胺的熔點(diǎn)通常為25 200°C左右。本發(fā)明中,根據(jù)需要向尼龍鹽中混合己內(nèi)酰胺等內(nèi)酰胺類,從而也可制成共聚尼龍的原料。在尼龍中共聚有內(nèi)酰胺類時,其共聚量只要在不損害本發(fā)明的效果的范圍即可,例如,相對于二羧酸,優(yōu)選為1 30摩爾%,更優(yōu)選為5 20摩爾%。作為將前述那樣的單體進(jìn)行組合而得到的尼龍鹽,可列舉出用于得到尼龍6T、尼龍9T、尼龍10T、尼龍61、尼龍9T、尼龍10I、尼龍46、尼龍66、尼龍69、尼龍610、MXD6尼龍、PXD6尼龍等的尼龍鹽。這里,T表示對苯二甲酸、I表示間苯二甲酸、MXD表示間苯二甲胺、PXD表示對苯二甲胺。
其中,本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法可適合用于制造如下尼龍鹽,所述尼龍鹽用于獲得屬于平衡良好地兼具低吸水性、高耐熱性、高結(jié)晶性的尼龍的尼龍46、尼龍6T、尼龍9T、尼龍10T。在本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法中,需要向在二胺的熔點(diǎn)以上且二羧酸的熔點(diǎn)以下的溫度下加熱的二羧酸粉末中添加二胺,邊保持二羧酸的粉末的狀態(tài),邊使二胺與二羧酸粉末反應(yīng)。通過預(yù)先將二羧酸粉末加熱,從而具有一邊維持粉末狀態(tài)一邊使之與二胺反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。若不預(yù)先將二羧酸粉末加熱,則引起尼龍鹽發(fā)生塊狀化的問題。即,若在添加二胺后將二羧酸粉末加熱,則在加熱初期未充分升溫的條件下,二胺與二羧酸不反應(yīng),因此未生成尼龍鹽,成為由液體的二胺和二羧酸粉末構(gòu)成的漿料狀、糊狀、粘土狀等狀態(tài)下的混合物。若從這種狀態(tài)進(jìn)一步加熱該混合物,則生成并非粉末狀而是塊狀的尼龍鹽。二羧酸在與二胺的反應(yīng)中的任一階段,都需要具有粉末的形態(tài)。因此,塊狀的二羧酸需要預(yù)先通過粉碎等進(jìn)行粉末化后使用。另外,在二羧酸與二胺的反應(yīng)中的任一階段,為了使二羧酸維持粉末的狀態(tài),需要被添加的二胺擴(kuò)散到反應(yīng)體系中時,作為整體不會成為漿料狀、糊狀、粘土狀之類的狀態(tài)。此時,在連續(xù)添加二胺的情況下,優(yōu)選先添加的二胺與粉末狀態(tài)的二羧酸反應(yīng)而成為固體狀態(tài)。應(yīng)予說明,為了使二羧酸和所得到的固體的尼龍鹽維持粉末狀態(tài),需要適當(dāng)設(shè)定后述二胺的添加量、添加速度、添加方法、二羧酸粉末的加熱溫度、反應(yīng)時間等的條件或充分?jǐn)嚢璺勰?。通過適當(dāng)設(shè)定 上述條件而能夠維持二羧酸的粉末狀態(tài)的原因尚不明確,但可作如下推測。即,通過適當(dāng)設(shè)定上述條件,從而在二羧酸粉末的表面均勻地附著適量的二胺。由此,推測是由于:二羧酸粉末、尼龍鹽粉末的表面彼此不附著,而能夠相互獨(dú)立地存在,它們的塊狀化得到抑制。另外,本發(fā)明中,為粉末是指具有粒狀的形態(tài),其粒徑為5μπι 2mm左右。本發(fā)明中,如上述那樣,維持著二羧酸的粉末狀態(tài)。該二羧酸的體積平均粒徑優(yōu)選為5 μ m Imm,更優(yōu)選為20 200 μ m。通過使二羧酸的體積平均粒徑為5 μ m Imm,從而能夠加快尼龍鹽的反應(yīng)的進(jìn)行。另外,粉末的飛散得到減輕,粉末的處理變得容易。另外,體積平均粒徑的求出方法在實施例中詳述。接著,利用圖1,對本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法中的尼龍鹽粉末的生成反應(yīng)進(jìn)行說明。圖1為表示反應(yīng)時的二胺、二羧酸粉末、及生成的尼龍鹽的截面的概略圖。首先,向被預(yù)先加熱的二羧酸粉末I中添加二胺2(a)。然后,使二胺2與二羧酸粉末I的表面的一部分接觸,從而開始反應(yīng)(b),在二羧酸粉末I的表面,部分地生成尼龍鹽3 (C)。進(jìn)而,添加二胺2后,在二羧酸粉末I的表面的二胺的附著面積擴(kuò)大,連續(xù)引起二羧酸粉末I與二胺2的反應(yīng)。然后,二羧酸粉末I的表面的尼龍鹽3的部分不斷擴(kuò)大(d,e)。二羧酸粉末與二胺的反應(yīng)完全結(jié)束后,可獲得其整體成為尼龍鹽的粉末(f)。二胺可以以固體進(jìn)行添加,也可以進(jìn)行加熱熔融而成為液體后添加,但是從使所得到的尼龍鹽粉末的體積平均粒徑更小的觀點(diǎn)來看,特別進(jìn)行優(yōu)選加熱熔融而成為液體后添加。
以固體添加二胺的情況下,預(yù)先將二胺準(zhǔn)備在與反應(yīng)容器不同的另外的容器中,邊調(diào)整二胺的添加速度,邊從另外的容器供給至反應(yīng)容器中即可。將二胺從另外的容器送粉至反應(yīng)容器的裝置優(yōu)選能夠不混入大氣中的空氣地進(jìn)行送粉的裝置。作為這樣的裝置,例如可列舉出具備雙閘板機(jī)構(gòu)的送粉裝置。另外,以固體添加二胺時,將投入了二胺的另外的容器的壓力提高至高于反應(yīng)容器的壓力,從而能夠防止二胺從反應(yīng)容器逆流至另外的容器中。另一方面,以液體添加二胺時,優(yōu)選將二胺在與反應(yīng)容器不同的另外的容器中加熱熔融而成為液體后送液至反應(yīng)容器中,將液體狀的二胺以霧化狀噴霧至二羧酸粉末中。將二胺送液至反應(yīng)容器中的裝置優(yōu)選能夠不混入大氣中的空氣地進(jìn)行送液的裝置。另外,添加液體狀的二胺時,優(yōu)選預(yù)先放入在送液裝置的出口反應(yīng)的二羧酸的粉末的相中。通過如此操作,能夠有效率地制作尼龍鹽粉末。使二胺與二羧酸粉末反應(yīng)時,兩者的總供給量的摩爾比優(yōu)選(二羧酸粉末)/ (二胺)=45/55 55/45的范圍,更優(yōu)選為47.5/52.5 52.5/47.5。通過將二羧酸粉末與二胺的摩爾比控制在上述范圍內(nèi),從而能夠制成可獲得高分子量的尼龍的尼龍鹽粉末。在本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法中,加入原料時,需要使水的含量相對于作為原料的二羧酸粉末和二胺的總量為5質(zhì)量%以下,優(yōu)選為I質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.5質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為0.2質(zhì)量%以下,最優(yōu)選為O質(zhì)量%。加入原料時,如果含有水,則存在生成的尼龍鹽部分地熔融而融合、反應(yīng)體系變得高壓等問題。本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法中,需要在添加二胺之前,預(yù)先將作為原料的二羧酸粉末加熱。在添加二胺前預(yù)先將作為原料的二羧酸粉末加熱時的加熱溫度需要為二胺的熔點(diǎn)以上且為構(gòu)成二羧酸粉末的二羧酸的熔點(diǎn)以下,優(yōu)選為(二胺的熔點(diǎn)+10°C)以上且為(二羧酸的熔點(diǎn)一 5°c)以下。若上述加熱溫度小于二胺的熔點(diǎn),則二羧酸粉末和二胺均成為固體的狀態(tài),存在尼龍鹽的生成反應(yīng)幾乎不進(jìn)行的問題。另一方面,若上述加熱溫度超過二羧酸的熔點(diǎn),則存在反應(yīng)體系整體成為液狀、伴隨著尼龍鹽的生成而整體發(fā)生塊狀化的問題。在上述的范圍中,二羧酸粉末的加熱溫度優(yōu)選為100°C以上且為210°C以下,更優(yōu)選為120°C以上且為200°C以下。上述加熱溫度不足100°C時,有時尼龍鹽的生成反應(yīng)變得不充分。另一方面,若上述加熱溫度超過210°C,則在尼龍鹽的生成反應(yīng)時,引起酰胺生成反應(yīng)而產(chǎn)生水分,其結(jié)果,由于產(chǎn)生的水,有時所得到的尼龍鹽部分地熔融而融合、反應(yīng)體系變?yōu)楦邏?。?yīng)予說明,將作為原料的二羧酸粉末預(yù)先加熱時的加熱溫度和尼龍鹽的生成中的反應(yīng)溫度可以為相同溫度,也可以為不同溫度。就進(jìn)行上述尼龍鹽的生成反應(yīng)時的反應(yīng)時間而言,從穩(wěn)定地維持二羧酸的粉末狀態(tài)的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選二胺的添加結(jié)束后O 6小時,更優(yōu)選0.25 3小時。就二胺的添加方法而言,只要是在反應(yīng)中二羧酸能夠維持粉末狀態(tài)的添加方法,就沒有特別限定。其中,從抑制所得到的尼 龍鹽成為塊狀、效率良好地進(jìn)行生成反應(yīng)的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選連續(xù)添加二胺的方法、將二胺分開而每次適量(例如,每次添加的量為被添加的二胺總量中的1/10 1/100)地間歇性添加的方法。另外,也可以是在每次適量地間歇性地添加二胺后、再連續(xù)地添加二胺的方法等將上述方法進(jìn)行組合的方法。從穩(wěn)定地維持二羧酸的粉末狀態(tài)的觀點(diǎn)來看,二胺的添加速度優(yōu)選為0.07 6.7質(zhì)量%/分鐘,更優(yōu)選為0.1 3.4質(zhì)量%/分鐘。應(yīng)予說明,這里,“質(zhì)量%/分鐘”是指相對于最終添加的二胺總量,I分鐘內(nèi)添加的二胺的比例。從使所得到的尼龍鹽粉末的粒徑更小的觀點(diǎn)來看,二胺的添加時間優(yōu)選為0.25 24小時,更優(yōu)選為0.6 10小時。在本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法中,從尼龍鹽的生成反應(yīng)的效率化的觀點(diǎn)來看,在將原料供給反應(yīng)容器時,在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),還可以在二羧酸粉末和二胺以外添加封端劑、聚合催化劑。封端劑是將高分子的末端官能團(tuán)的末端進(jìn)行封端的物質(zhì)。作為這種封端劑,可列舉出醋酸、月桂酸、苯甲酸、辛胺、環(huán)己胺、苯胺等。封端劑的用量相對于作為原料單體的二羧酸粉末和二胺的總摩爾數(shù)優(yōu)選5摩爾%以下。作為聚合催化劑,可列舉出磷酸、亞磷酸、次亞磷酸或它們的鹽等。聚合催化劑的用量若過多,則成為制品的性能、加工性降低的原因,因此相對于作為原料單體的二羧酸粉末和二胺的總摩爾數(shù),優(yōu)選2摩爾%以下。另外,在本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法中,在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),可以在任意的階段添加各種添加劑。作為添加劑,可列舉出無機(jī)填充材料、填料、穩(wěn)定劑等。從不妨礙二胺與二羧酸粉末的接觸的觀點(diǎn)來看,添加劑的用量相對于作為原料單體的二羧酸粉末和二胺的總質(zhì)量,優(yōu)選20質(zhì)量%以下。在本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法中,尼龍鹽的產(chǎn)率優(yōu)選為90%以上,更優(yōu)選為95%以上。若尼龍鹽的產(chǎn)率為90%以上,則未反應(yīng)的二胺成為蒸汽而使散逸的量減少,因此有容易獲得高分子量的尼龍的優(yōu)點(diǎn)。另外,計算尼龍鹽的產(chǎn)率的方法在實施例中詳述。所得到的尼龍鹽粉末的體積平均粒徑優(yōu)選為2_以下,更優(yōu)選為500 μ m以下。通過使尼龍鹽粉末的體積平均粒徑為2mm以下,則即使在將該尼龍鹽粉末聚合而獲得尼龍時產(chǎn)生水分,尼龍鹽內(nèi)部的水分也易除去,因此有能夠提高酰胺化反應(yīng)速度的優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法中,為了使尼龍鹽的生成反應(yīng)完全完成,優(yōu)選在二胺的添加中、二胺的添加結(jié)束后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?。作為在用于使二羧酸粉末與二胺反應(yīng)的反應(yīng)裝置中設(shè)置的攪拌機(jī)構(gòu),只要根據(jù)制造的尼龍鹽的種類、產(chǎn)量進(jìn)行適當(dāng)選擇即可,可列舉出槳型、滾筒型、螺帶型等的攪拌機(jī)、混合機(jī)等。另外,也可以將它們組合。作為用于使二羧酸粉末與二胺反應(yīng)的反應(yīng)裝置,只要能夠充分?jǐn)嚢瓒人岱勰┖投罚蜎]有特別限定,可使用公知的反應(yīng)裝置。在上述反應(yīng)裝置中,作為將反應(yīng)前的二羧酸粉末加熱、在生成反應(yīng)時加熱反應(yīng)體系的方法,沒有特別限定,可列舉出利用蒸汽等熱介質(zhì)、加熱器等進(jìn)行加熱的方法。在本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法中,二羧酸粉末與二胺的反應(yīng)可以在空氣中進(jìn)行,也可以在氮?dú)獾确腔钚詺怏w氣氛下進(jìn)行。為了抑制副反應(yīng)、著色,優(yōu)選在非活性氣體氣氛下進(jìn)行。另外,反應(yīng)可以在密閉狀態(tài)或非活性氣體流通的條件下進(jìn)行。
在本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法中,在用于構(gòu)成二羧酸粉末的二羧酸的熔點(diǎn)以下的溫度下使二羧酸粉末與二胺反應(yīng),因此所得到的尼龍鹽不會塊狀化,可將其制成粉末。通過將尼龍鹽制成粉末,從而即使在將該尼龍鹽聚合而得到尼龍時產(chǎn)生水分,尼龍鹽內(nèi)部的水分也變得易除去,因此能夠加快酰胺化反應(yīng)的速度。另外,還可以抑制作為支鏈結(jié)構(gòu)副產(chǎn)物的三胺的產(chǎn)生。因此,在制作由于原料、添加物而導(dǎo)致難以通過熔融聚合進(jìn)行聚合的尼龍鹽時,優(yōu)選使用。另外,本發(fā)明的尼龍鹽粉末的制造方法實際上不使用水,因此不需要設(shè)置蒸餾除去水的工序。因此,與添加水的制造方法相比,可減少工序。對于本發(fā)明的尼龍的制造方法,以下進(jìn)行敘述。通過使由上述尼龍鹽粉末的制造方法而得到的尼龍鹽粉末進(jìn)行聚合,從而可得到尼龍。作為本發(fā)明的尼龍的制造方法,只要使用由上述尼龍鹽粉末的制造方法而獲得的尼龍鹽粉末,就沒有特別限制,可以采用固相聚合、熔融聚合等方法。利用固相聚合制造尼龍時,其聚合條件沒有特別限制,優(yōu)選反應(yīng)溫度為180°C以上且為尼龍的熔點(diǎn)以下,更優(yōu)選為200°C以上且為尼龍的熔點(diǎn)以下。反應(yīng)時間在達(dá)到反應(yīng)溫度后可設(shè)為0.5 100小時,更優(yōu)選0.5 24小時。固相聚合可以在氮?dú)獾确腔钚詺怏w氣流中進(jìn)行,也可以在減壓下進(jìn)行。另外,可以靜止地進(jìn)行,也可以邊攪拌邊進(jìn)行。實施例接著,利用實施例進(jìn)一步具體地說明本發(fā)明。然而,本發(fā)明并不限定于這些。尼龍鹽和尼龍的物性測定利用以下的方法進(jìn)行。( I)反應(yīng)物的粉末狀態(tài)在添加了總量的一半的二胺的時間點(diǎn),停止攪拌翼,打開反應(yīng)裝置下部的閥門(50_直徑)。目視確認(rèn)是否 僅通過打開閥門,反應(yīng)物就散落出。然后,反應(yīng)物散落出時,快速采集少量的反應(yīng)物,目視評價粉末狀態(tài)。良好:僅通過打開閥門,反應(yīng)物就從反應(yīng)裝置中散落出。所得到的反應(yīng)物均為粉末狀。普通:僅通過打開閥門,反應(yīng)物就從反應(yīng)裝置中散落出。然而,所得到的反應(yīng)物是粉末狀物與塊狀物混雜的。差:僅打開閥門時,反應(yīng)物未從反應(yīng)裝置中散落出。(2)尼龍鹽的粉末狀態(tài)反應(yīng)結(jié)束后,打開反應(yīng)裝置下部的閥門(50mm直徑)。目視確認(rèn)僅通過打開閥門,尼龍鹽是否散落出。然后,尼龍鹽散落出時,目視評價所得到的尼龍鹽的粉末狀態(tài)。評價基準(zhǔn)與(I)同樣。本發(fā)明中,若(I)和(2 )的評價均為“良好”或“普通”的評價,則認(rèn)為內(nèi)容物保持著粉末狀態(tài)進(jìn)行反應(yīng)。(3)尼龍鹽的產(chǎn)率使用差示掃描量熱儀(Perkin Elmer公司制,“DSC-7”),計算以升溫速度20°C /分鐘從10°C升溫至120°C時的未反應(yīng)二胺成分的熔化熱的ΛΗ (J/g)和僅測定二胺時的熔化熱ΛΗ’(J/g)。由下式求出尼龍鹽的產(chǎn)率。產(chǎn)率(%)= 100 — ( ΛΗ/ΛΗ,)XlOO( 4 )粉末的體積平均粒徑使用激光衍射/散射式粒度分布測定裝置(堀場制作公司制,“LA920”)進(jìn)行測定。
(5)尼龍的相對粘度將尼龍鹽35kg在50L的反應(yīng)容器中、4L/分鐘的氮?dú)鈿饬飨隆?30°C下經(jīng)5小時進(jìn)行固相聚合,得到尼龍。將尼龍溶解于96%硫酸中,制作濃度為lg/dl的試樣溶液。接著,利用烏氏粘度計,在25°C的溫度下測定試樣溶液和溶劑的下落時間,利用以下的式子求出相對粘度。相對粘度=(試樣溶液的下落時間)/ (僅溶劑的下落時間)實際使用上,優(yōu)選2.0以上。實施例和比較例中使用的原料如下所述。.TPA:對苯二甲酸,熔點(diǎn)300°C以上,體積平均粒徑80 μ m.ADA:己二酸,熔點(diǎn)152°C,體積平均粒徑170 μ m.DA:1,10-癸二胺,熔點(diǎn) 62°C.HA:1,6-己二胺,熔點(diǎn) 42°C.BA: 1,4- 丁二胺,熔點(diǎn) 27°C.PA:對苯二胺,熔點(diǎn) 139°C.NA:1,9-壬二胺,熔點(diǎn) 36°C.SHP:次亞磷酸鈉
.BA:苯甲酸實施例1將由TPA粉末4.82kg (29.0摩爾)、作為聚合催化劑的SHP9.8g (0.093摩爾)、作為封端劑的BA77.9g (0.64摩爾)構(gòu)成的混合物供給至螺帶攪拌機(jī)式反應(yīng)裝置中,在氮?dú)饷荛]下,邊以轉(zhuǎn)數(shù)30rpm攪拌,邊加熱至180°C。之后,以0.56質(zhì)量%/分鐘的速度,利用送液裝置,經(jīng)3小時將加熱至100°C的DA5.1Okg (29.6摩爾)連續(xù)地添加至保持著180°C的TPA粉末中,得到尼龍鹽粉末。將所得到的尼龍鹽粉末的原料、反應(yīng)條件、評價結(jié)果示于表I。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,在使二羧酸粉末反應(yīng)而制造尼龍鹽粉末時,使水的含量相對于二羧酸粉末和二胺的總量為5質(zhì)量%以下,預(yù)先將二羧酸粉末加熱至溫度為二胺的熔點(diǎn)以上且為二羧酸的熔點(diǎn)以下,邊維持該加熱溫度,邊以保持二羧酸的粉末狀態(tài)的方式將二胺添加至二羧酸粉末中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,使加熱溫度為100 210。。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,將加熱至熔點(diǎn)以上的二胺噴霧成霧狀而添加至二羧酸粉末中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,構(gòu)成二羧酸粉末的二羧酸為對苯二甲酸和/或間苯二甲酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,二胺的添加速度為相對于最終添加的二胺總量是0.07 6.7質(zhì)量%/分鐘。
6.—種尼龍的制造方法,其特征在于,將由權(quán)利要求1 5中任一項的制造方法制造的尼龍鹽粉末進(jìn)行聚合。`
全文摘要
本發(fā)明涉及一種尼龍鹽粉末的制造方法,其特征在于,在使二羧酸粉末反應(yīng)而制造尼龍鹽粉末時,使水的含量相對于二羧酸粉末和二胺的總量為5質(zhì)量%以下,預(yù)先將二羧酸粉末加熱至溫度為二胺的熔點(diǎn)以上且為二羧酸的熔點(diǎn)以下,邊維持該加熱溫度,邊以保持二羧酸的粉末狀態(tài)的方式將二胺添加至二羧酸粉末中。
文檔編號C08G69/28GK103201314SQ20118005289
公開日2013年7月10日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者中井誠, 森本真梨子, 川原光博 申請人:尤尼吉可株式會社