一種半芳香族生物尼龍及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子材料尼龍合成領(lǐng)域,涉及一種半芳香族生物尼龍及其制備方法。該尼龍由包含以下摩爾數(shù)的組分制成:芳香族二元酸10.20-11.22mol,脂肪族二元酸9.80-10.78mol,脂肪族二元胺19.60-21.65mol,催化劑0.015-0.03mol,去離子水220-300mol。本發(fā)明合成的半芳香族生物尼龍的粘度適中流動(dòng)性較好,出料方便,經(jīng)冷卻可直接牽引造粒,便于封裝運(yùn)輸和儲(chǔ)藏,烘干后可直接用于成型加工,產(chǎn)品形狀穩(wěn)定無(wú)需繁瑣的后處理過程。另外,本發(fā)明合成的半芳香族生物尼龍性能優(yōu)于尼龍6和尼龍66,并且在某些性質(zhì)方面可與尼龍612和尼龍12相媲美。
【專利說明】一種半芳香族生物尼龍及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料尼龍合成領(lǐng)域,涉及一種半芳香族生物尼龍及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]尼龍(聚酰胺)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的一種熱塑性工程塑料,它具有強(qiáng)韌耐磨、耐沖擊、耐疲勞、耐腐蝕、耐油等優(yōu)異特性,被廣泛應(yīng)用于汽車零配件、電子電器、機(jī)械等行業(yè),六十年來,在工程塑料的激烈競(jìng)爭(zhēng)中穩(wěn)步增長(zhǎng),其需求量迄今一直位居五大工程塑料的首位。
[0003]半芳香族尼龍是由脂肪族二胺或二酸與帶芳香族的二酸或二胺,經(jīng)縮聚而制得。由于在全芳香族聚酰胺分子主鏈中導(dǎo)入脂肪鏈,從而改善了成型加工性和溶解性等。與脂肪族尼龍相比,半芳香族尼龍最大特點(diǎn)是耐熱性能優(yōu)良,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度普遍在100°C以上,熔點(diǎn)普遍在250°C以上,大多都在300°C附近。耐熱老化性能優(yōu)良,力學(xué)性能對(duì)溫度的依賴性小,在較寬的溫度范圍內(nèi)能保持穩(wěn)定的性能。吸水率低,且在吸濕后制品的尺寸和力學(xué)性能變化小。耐有機(jī)溶劑和各種車用燃料、油料、防凍液等化學(xué)藥品性好,有些具有良好的氣體阻隔性,電絕緣性能優(yōu)良,還有出色的耐電弧性劑漏電痕跡性。收縮性、變形性、蠕變性很小,剛性和強(qiáng)度普遍優(yōu)于一般的脂肪族尼龍。由于該尼龍合成的主要原料癸二酸是通過蓖麻油堿解法而制得的,蓖麻油存在于生物蓖麻的種子里,因此稱之為生物尼龍。 [0004]經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),中國(guó)專利200910072711.9公布了制備尼龍-610的方法,其使用的主要原料是己內(nèi)酰胺,不具有生物性,同時(shí)有使用甲苯二異氰酸酯,危險(xiǎn)度較高;專利US4022756、CN200610147391、US6156869、US566328等都公開了半芳香族尼龍的制備方法,這些制備工藝中,大多采用先制備預(yù)聚物尼龍鹽,再將預(yù)聚物經(jīng)固相增粘以提高尼龍分子量得到最終需要的尼龍,因此合成工藝較為繁瑣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種半芳香族生物尼龍及其制備方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]通過本發(fā)明的制備方法合成半芳香族生物尼龍,不存在先合成尼龍鹽再在聚合釜進(jìn)行聚合等繁瑣工藝,而是把原料加入反應(yīng)釜直接進(jìn)行聚合,因此其合成工藝簡(jiǎn)單,合成時(shí)間較短;同時(shí),所用溶劑為去離子水,較為安全環(huán)保;通過該方法合成半芳香族生物尼龍性能優(yōu)于尼龍6和尼龍66,并且在某些性質(zhì)方面可與尼龍612和尼龍12相媲美,合成的半芳香族生物尼龍為顆粒狀塑料,分子量較高,適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)。
[0008]一種半芳香族生物尼龍,由包含以下摩爾數(shù)的組分制成:
[0009]芳香族一.元酸10.20-11.22mol
脂肪族二元酸9.80-10.78mol
脂肪族二元胺19.60-21.65mol
催化劑0.015-0.03mol,
J、-離 f 水220-300mol
[0010]所述的芳香族二元酸選自對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、4,4’-聯(lián)苯二甲酸、萘二甲酸中的一種或一種以上,優(yōu)選對(duì)苯二甲酸。
[0011]所述的脂肪族二元胺選自分子鏈主鏈中含有4-13個(gè)碳原子的脂肪族二元胺中的一種或一種以上,優(yōu)選己二胺。
[0012]所述的脂肪 族二元酸選自分子鏈主鏈中含有4-13個(gè)碳原子的脂肪族二元酸中的一種或一種以上,優(yōu)選從蓖麻油中制取的癸二酸。
[0013]所述的催化劑選自次亞磷酸鉀、亞磷酸鈉、亞磷酸鎂、亞磷酸鈣、亞磷酸鋅、磷酸鉀、磷酸鎂、磷酸鈣、磷酸鋅、次亞磷酸鉀、次亞磷酸鈉、次亞磷酸鎂、次亞磷酸鈣或次亞磷酸鋅中的一種或一種以上,優(yōu)選次亞磷酸鈉。
[0014]一種上述半芳香族生物尼龍的制備方法,包括以下步驟:
[0015](I)按上述比例將聚合單體10.20-11.22mol芳香族二元酸,19.60-21.65mol脂肪族二元胺,9.80-10.78mol脂肪族二元酸和0.015-0.03mol催化劑混合均勻,然后將其加入到裝有攪拌裝置的25L高壓聚合反應(yīng)釜中,稱取220-300mol溶劑水于反應(yīng)釜中,開動(dòng)攪拌器(轉(zhuǎn)速60r/min)并向反應(yīng)釜內(nèi)充入適量惰性氣體、抽真空,至少重復(fù)3次,以排除預(yù)留在反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,最后預(yù)留0.01Mpa-0.03Mpa惰性氣體作為保護(hù)氣;
[0016](2)通過循環(huán)導(dǎo)熱油對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱升溫,然后對(duì)反應(yīng)釜釜內(nèi)保溫,以使聚合單體完全溶解于溶劑中;
[0017](3)保溫結(jié)束,對(duì)反應(yīng)釜繼續(xù)升溫,此時(shí)反應(yīng)釜內(nèi)壓力上升,通過釋放體系反應(yīng)產(chǎn)生的水分實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行保壓,維持恒壓,且對(duì)反應(yīng)釜繼續(xù)加熱,等到反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到260-270°C時(shí),把攪拌器轉(zhuǎn)速加倍(轉(zhuǎn)速升至120r/min),通過循環(huán)導(dǎo)熱油繼續(xù)升高反應(yīng)釜溫度,待反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至305-315?時(shí),在保持反應(yīng)釜溫度不下降的前提條件下,即維持溫度不高于315°C,對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行卸壓,等到反應(yīng)釜內(nèi)的壓力卸至常壓時(shí),降低攪拌器轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)速降至12r/min),向反應(yīng)釜充入惰性氣體,出料得到具有較好流動(dòng)性的半芳香族生物尼龍料。
[0018]所述的步驟(1)或(2)中,惰性氣體為氮?dú)?、二氧化碳、氬氣或氦?優(yōu)選氮?dú)狻?br>
[0019]所述的步驟(2)中反應(yīng)釜的升溫溫度為120_140°C,優(yōu)選125_135°C ;保溫時(shí)間為
1.5-2.5小時(shí),優(yōu)選2.0小時(shí)。
[0020]所述的步驟(3)中反應(yīng)釜內(nèi)壓力為2.3-2.8MPa,優(yōu)選2.5MPa,恒壓時(shí)間為0.5-1.5小時(shí),優(yōu)選I小時(shí)。
[0021]所述的步驟(3)中,反應(yīng)釜內(nèi)惰性氣體的沖入量為0.3-1.2MPa。
[0022]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023](I)反應(yīng)步驟簡(jiǎn)單,反應(yīng)所用的設(shè)備成本低廉,同時(shí)反應(yīng)條件較為溫和無(wú)需高溫高壓,因此對(duì)設(shè)備的要求不是很高,且其能耗也較小。[0024](2)所用的溶劑為去離子水,沒有毒性,來源廣泛,綠色環(huán)保,對(duì)于減輕環(huán)境壓力,保護(hù)環(huán)境方面具有極其重要的意義。
[0025](3) 合成的半芳香族生物尼龍的粘度適中流動(dòng)性較好,出料方便,經(jīng)冷卻可直接牽引造粒,便于封裝運(yùn)輸和儲(chǔ)藏,烘干后可直接用于成型加工,產(chǎn)品形狀穩(wěn)定無(wú)需繁瑣的后處理過程。
[0026](4)合成的半芳香族生物尼龍性能優(yōu)于尼龍6和尼龍66,并且在某些性質(zhì)方面可與尼龍612和尼龍12相媲美。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0028]在以下的實(shí)施例中,采用以下檢測(cè)方法:
[0029]熔體流動(dòng)速率(MFR)按ASTM D1238-10,在300°C,2.16kg條件下測(cè)試。
[0030]拉伸性能按ASTM D638-10測(cè)試,拉伸速率5mm/min。
[0031]簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度按ASTM D6110-10測(cè)試。
[0032]彎曲強(qiáng)度按ASTM D790-10測(cè)試,下壓速度1.25mm/min。
[0033]洛氏硬度按ASTM D785-08測(cè)試。
[0034]實(shí)施例1
[0035]按比例稱量對(duì)苯二甲酸1694.526 (約合10.20mol),癸二酸1982.05g (約合9.80mol),己二胺 2277.716g (約合 19.60mol),次亞磷酸鈉 1.2896g (約合 0.015mol),混合均勻并將其倒入25L反應(yīng)釜中,注入3.96kg去離子水(約合220mol)于反應(yīng)釜中。開啟攪拌裝置轉(zhuǎn)速為60r/min,充入氮?dú)膺M(jìn)行抽真空,重復(fù)3次,排除預(yù)留在釜內(nèi)的空氣,且預(yù)留0.02MPa氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣。
[0036]通過循環(huán)導(dǎo)熱油使反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至120°C并保溫2小時(shí),使聚合單體完全溶解于溶劑中;
[0037]保溫結(jié)束繼續(xù)升高反應(yīng)釜內(nèi)溫度,直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力為2.5MPa時(shí)進(jìn)行保壓,且邊保壓邊升高反應(yīng)釜溫度直至溫度到達(dá)260°C時(shí),加大攪拌轉(zhuǎn)速至120r/min,繼續(xù)升高反應(yīng)釜溫度直至溫度為310°C,保持反應(yīng)釜溫度不下降前提下,進(jìn)行卸壓直至壓力卸至常壓,降低攪拌轉(zhuǎn)速至12r/min,充入氮?dú)馐狗磻?yīng)釜內(nèi)有壓力為0.3MPa,出料,得到連續(xù)性較好冷卻后可直接切粒的半芳香族尼龍料。
[0038]實(shí)施例2
[0039]按比例稱量對(duì)苯二甲酸1694.526 (約合10.20mol),癸二酸1982.05g (約合
9.80mol),己二胺 2280.0402g (約合 19.62mol ),次亞磷酸鈉 1.5g (約合 0.01744mol ),混合均勻并將其倒入25L反應(yīng)釜中,注入4.14kg去離子水(約合230mol)于反應(yīng)釜中。開啟攪拌裝置轉(zhuǎn)速為60r/min,充入氮?dú)膺M(jìn)行抽真空,重復(fù)3次,排除預(yù)留在釜內(nèi)的空氣,且預(yù)留0.03MPa氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣。
[0040]通過循環(huán)導(dǎo)熱油使反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至125°C并保溫2小時(shí),使聚合單體完全溶解于溶劑中;
[0041]保溫結(jié)束繼續(xù)升高反應(yīng)釜內(nèi)溫度,直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力為2.5MPa時(shí)進(jìn)行保壓,且邊保壓邊升高反應(yīng)釜溫度直至溫度到達(dá)265°C時(shí),加大攪拌轉(zhuǎn)速至120r/min,繼續(xù)升高反應(yīng)釜溫度直至溫度為315°C,保持反應(yīng)釜溫度不下降前提下,進(jìn)行卸壓直至壓力卸至常壓,降低攪拌轉(zhuǎn)速至12r/min,充入氮?dú)馐狗磻?yīng)釜內(nèi)壓力為0.6MPa,出料,得到連續(xù)性較好冷卻后可直接切粒的半芳香族尼龍料。
[0042]實(shí)施例3
[0043]按比例稱量對(duì)苯二甲酸1694.526 (約合10.20mol),癸二酸1982.05g (約合9.80mol),己二胺 2282.3644g (約合 19.64mol),次亞磷酸鈉 2.2g (約合 0.02559mol),混合均勻并將其倒入25L反應(yīng)釜中,注入4.5kg去離子水(約合250mol)于反應(yīng)釜中。開啟攪拌裝置轉(zhuǎn)速為60r/min,充入氮?dú)膺M(jìn)行抽真空,重復(fù)3次,排除預(yù)留在釜內(nèi)的空氣,且預(yù)留0.02MPa氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣。
[0044]通過循環(huán)導(dǎo)熱油使反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至125°C并保溫2小時(shí),使聚合單體完全溶解于溶劑中;
[0045]保溫結(jié)束繼續(xù)升高反應(yīng)釜內(nèi)溫度,直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力為2.5MPa時(shí)進(jìn)行保壓,且邊保壓邊升高反應(yīng)釜溫度直至溫度到達(dá)270°C時(shí),加大攪拌轉(zhuǎn)速至120r/min,繼續(xù)升高反應(yīng)釜溫度直至溫度為315°C,保持反應(yīng)釜溫度不下降前提下,進(jìn)行卸壓直至壓力卸至常壓,降低攪拌轉(zhuǎn)速至12r/min,充入氮?dú)馐狗磻?yīng)釜內(nèi)壓力為0.5MPa,出料,得到連續(xù)性較好冷卻后可直接切粒的半芳香族尼龍料。
[0046]實(shí)施例4
[0047]按比例稱量對(duì)苯二甲酸1694.526 (約合10.20mol),癸二酸1982.05g (約合
9.80mol),己二胺 2284.6886g (約合 19.66mol),次亞磷酸鈉 2.4g (約合 0.02791mol),混合均勻并將其倒入25L反應(yīng)釜中,注入4.68kg去離子水(約合260mol)于反應(yīng)釜中。開啟攪拌裝置轉(zhuǎn)速為60r/min,充入氮?dú)膺M(jìn)行抽真空,重復(fù)3次,排除預(yù)留在釜內(nèi)的空氣,且預(yù)留0.01MPa氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣。
[0048]通過循環(huán)導(dǎo)熱油使反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至130°C并保溫2小時(shí),使聚合單體完全溶解于溶劑中;
[0049]保溫結(jié)束繼續(xù)升高反應(yīng)釜內(nèi)溫度,直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力為2.5MPa時(shí)進(jìn)行保壓,且邊保壓邊升高反應(yīng)釜溫度直至溫度到達(dá)270°C時(shí),加大攪拌轉(zhuǎn)速至120r/min,繼續(xù)升高反應(yīng)釜溫度直至溫度為315°C,保持反應(yīng)釜溫度不下降前提下,進(jìn)行卸壓直至壓力卸至常壓,降低攪拌轉(zhuǎn)速至12r/min,充入氮?dú)馐狗磻?yīng)釜內(nèi)壓力為0.8MPa,出料,得到連續(xù)性較好冷卻后可直接切粒的半芳香族尼龍料。
[0050]實(shí)施例5
[0051]按比例稱量對(duì)苯二甲酸1863.9786g (約合11.22mol),癸二酸2180.255g (約合
10.78mol),己二胺 2508.0442g (約合 21.582mol ),次亞磷酸鈉 2.5g (約合 0.029mol),混合均勻并將其倒入25L反應(yīng)釜中,注入4.86kg去離子水(約合270mol)于反應(yīng)釜中。開啟攪拌裝置轉(zhuǎn)速為60r/min,充入氮?dú)膺M(jìn)行抽真空,重復(fù)3次,排除預(yù)留在釜內(nèi)的空氣,且預(yù)留0.03MPa氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣。
[0052]通過循環(huán)導(dǎo)熱油使反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至125°C并保溫2小時(shí),使聚合單體完全溶解于溶劑中;
[0053]保溫結(jié)束繼續(xù)升高反應(yīng)釜內(nèi)溫度,直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力為2.5MPa時(shí)進(jìn)行保壓,且邊保壓邊升高反應(yīng)釜溫度直至溫度到達(dá)270°C時(shí),加大攪拌轉(zhuǎn)速至120r/min,繼續(xù)升高反應(yīng)釜溫度直至溫度為315°C,保持反應(yīng)釜溫度不下降前提下,進(jìn)行卸壓直至壓力卸至常壓,降低攪拌轉(zhuǎn)速至12r/min,充入氮?dú)馐狗磻?yīng)釜內(nèi)壓力為1.1MPa,出料,得到連續(xù)性較好冷卻后可直接切粒的半芳香族尼龍料。
[0054]實(shí)施例6
[0055]按比例稱量對(duì)苯二甲酸1863.9786g (約合11.22mol),癸二酸2180.255g (約合10.78mol),己二胺 2510.6008g (約合 21.604mol ),次亞磷酸鈉 2.5g (約合 0.029mol),混合均勻并將其倒入25L反應(yīng)釜中,注入5.04kg去離子水(約合280mol)于反應(yīng)釜中。開啟攪拌裝置轉(zhuǎn)速為60r/min,充入氮?dú)膺M(jìn)行抽真空,重復(fù)3次,排除預(yù)留在釜內(nèi)的空氣,且預(yù)留0.02MPa氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣。
[0056]通過循環(huán)導(dǎo)熱油使反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至135°C并保溫2.0小時(shí),使聚合單體完全溶解于溶劑中;
[0057]保溫結(jié)束繼續(xù)升高反應(yīng)釜內(nèi)溫度,直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力為2.5MPa時(shí)進(jìn)行保壓,且邊保壓邊升高反應(yīng)釜溫度直至溫度到達(dá)270°C時(shí),加大攪拌轉(zhuǎn)速至120r/min,繼續(xù)升高反應(yīng)釜溫度直至溫度為315°C,保持反應(yīng)釜溫度不下降前提下,進(jìn)行卸壓直至壓力卸至常壓,降低攪拌轉(zhuǎn)速至12r/min,充入氮?dú)馐狗磻?yīng)釜內(nèi)壓力為0.9MPa,出料,得到連續(xù)性較好冷卻后可直接切粒的半芳香族尼龍料。
[0058]實(shí)施例7
[0059]按比例稱量對(duì)苯二甲酸1863.9786g (約合11.22mol),癸二酸2180.255g (約合10.78mol),己二胺 2513.1575 (約合 21.626mol ),次亞磷酸鈉 2.5788g (約合 0.03mol),混合均勻并將其倒入25L反應(yīng)釜中,注入5.22kg去離子水(約合290mol)于反應(yīng)釜中。開啟攪拌裝置轉(zhuǎn)速為60r/min,充入氮?dú)膺M(jìn)行抽真空,重復(fù)3次,排除預(yù)留在釜內(nèi)的空氣,且預(yù)留
0.025MPa氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣。
[0060]通過循環(huán)導(dǎo)熱油使反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至130°C并保溫2.0小時(shí),使聚合單體完全溶解于溶劑中;
[0061]保溫結(jié)束繼續(xù)升高反應(yīng)釜內(nèi)溫度,直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力為2.5MPa時(shí)進(jìn)行保壓,且邊保壓邊升高反應(yīng)釜溫度直至溫度到達(dá)270°C時(shí),加大攪拌轉(zhuǎn)速至120r/min,繼續(xù)升高反應(yīng)釜溫度直至溫度為320°C,保持反應(yīng)釜溫度不下降前提下,進(jìn)行卸壓直至壓力卸至常壓,降低攪拌轉(zhuǎn)速至12r/min,充入氮?dú)馐狗磻?yīng)釜內(nèi)壓力1.2MPa,出料,得到連續(xù)性較好冷卻后可直接切粒的半芳香族尼龍料。
[0062]實(shí)施例8
[0063]按比例稱量對(duì)苯二甲酸1863.9786g (約合11.22mol),癸二酸2180.255g (約合10.78mol),己二胺 2515.7141g (約合 21.648mol),次亞磷酸鈉 2.5788g (約合 0.03mol),混合均勻并將其倒入25L反應(yīng)釜中,注入5.4kg去離子水(約合300mol)于反應(yīng)釜中。開啟攪拌裝置轉(zhuǎn)速為60r/min,充入氮?dú)膺M(jìn)行抽真空,重復(fù)3次,排除預(yù)留在釜內(nèi)的空氣,且預(yù)留
0.02MPa氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣。
[0064]通過循環(huán)導(dǎo)熱油使反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至135°C并保溫2小時(shí),使聚合單體完全溶解于溶劑中;
[0065]保溫結(jié)束繼續(xù)升高反應(yīng)釜內(nèi)溫度,直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力為2.5MPa時(shí)進(jìn)行保壓,且邊保壓邊升高反應(yīng)釜溫度直至溫度到達(dá)275°C時(shí),加大攪拌轉(zhuǎn)速至120r/min,繼續(xù)升高反應(yīng)釜溫度直至溫度為320°C,保持反應(yīng)釜溫度不下降前提下,進(jìn)行卸壓直至壓力卸至常壓,降低攪拌轉(zhuǎn)速至12r/min,充入氮?dú)馐狗磻?yīng)釜內(nèi)壓力為0.7MPa,出料,得到連續(xù)性較好冷卻后可直接切粒的半芳香族尼龍料。
[0066]實(shí)施例1-8的性能測(cè)試結(jié)果如表1。
[0067]表1
[0068]
【權(quán)利要求】
1.一種半芳香族生物尼龍,其特征在于:由包含以下摩爾數(shù)的組分制成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半芳香族生物尼龍,其特征在于:所述的芳香族二元酸選自對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、4,4’-聯(lián)苯二甲酸或萘二甲酸中的一種或一種以上,優(yōu)選對(duì)苯二甲酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半芳香族生物尼龍,其特征在于:所述的脂肪族二元胺選自分子鏈主鏈中含有4-13個(gè)碳原子的脂肪族二元胺中的一種或一種以上,優(yōu)選己二胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半芳香族生物尼龍,其特征在于:所述的脂肪族二元酸選自分子鏈主鏈中含有4-13個(gè)碳原子的脂肪族二元酸中的一種或一種以上,優(yōu)選從蓖麻油中制取的癸二酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半芳香族生物尼龍,其特征在于:所述的催化劑選自次亞磷酸鉀、亞磷酸鈉、亞磷酸鎂、亞磷酸鈣、亞磷酸鋅、磷酸鉀、磷酸鎂、磷酸鈣、磷酸鋅、次亞磷酸鉀、次亞磷酸鈉、次亞磷酸鎂、次亞磷酸鈣或次亞磷酸鋅中的一種或一種以上,優(yōu)選次亞磷酸鈉。
6.—種上述權(quán)利要求1-5中任一所述的半芳香族生物尼龍的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: (O按權(quán)利要求1所述的比例將聚合單體10.20-11.22mol芳香族二元酸,19.60-21.65mol脂肪族二元胺,9.80-10.78mol脂肪族二元酸和0.015-0.03mol催化劑混合均勻,然后將其加入到裝有攪拌裝置的25L高壓聚合反應(yīng)釜中,稱取220-300mol溶劑水于反應(yīng)釜中,開動(dòng)攪拌器的轉(zhuǎn)速為60r/min并向反應(yīng)釜內(nèi)充入適量惰性氣體、抽真空,至少重復(fù)3次,以排除預(yù)留在反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,最后預(yù)留0.01Mpa-0.03Mpa惰性氣體作為保護(hù)氣; (2)通過循環(huán)導(dǎo)熱油對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱升溫,然后對(duì)反應(yīng)釜釜內(nèi)保溫,以使聚合單體完全溶解于溶劑中; (3)保溫結(jié)束,對(duì)反應(yīng)釜繼續(xù)升溫,此時(shí)反應(yīng)釜內(nèi)壓力上升,通過釋放體系反應(yīng)產(chǎn)生的水分實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行保壓,維持恒壓,且對(duì)反應(yīng)釜繼續(xù)加熱,等到反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到260-270°C時(shí),把攪拌器轉(zhuǎn)速加倍至120r/min,通過循環(huán)導(dǎo)熱油繼續(xù)升高反應(yīng)釜溫度,待反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至305-315?時(shí),在保持反應(yīng)釜溫度不下降的前提條件下,即維持溫度不高于315°C,對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行卸壓,等到反應(yīng)釜內(nèi)的壓力卸至常壓時(shí),降低攪拌器轉(zhuǎn)速為12r/min,向反應(yīng)釜充入惰性氣體,出料得到半芳香族生物尼龍料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:所述的步驟(1)或(3)中,惰性氣體為氮?dú)?、二氧化碳、氬氣或氦氣,?yōu)選氮?dú)狻?br>
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:所述的步驟(2)中反應(yīng)釜的升溫溫度為120-140°C,優(yōu)選125-135°C ;保溫時(shí)間為1.5-2.5小時(shí),優(yōu)選2.0小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:所述的步驟(3)中反應(yīng)釜內(nèi)壓力為2.3-2.8MPa,優(yōu)選2.5MPa,恒壓時(shí)間為0.5-1.5小時(shí),優(yōu)選I小時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:所述的步驟(3)中,反應(yīng)釜內(nèi)惰性氣體的沖入量為0.3-1.2MPa。
【文檔編號(hào)】C08G69/26GK103965466SQ201310028089
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月25日
【發(fā)明者】楊桂生, 柯昌月 申請(qǐng)人:上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司