生產加工穩定的聚酰胺的方法技術

本發明專利技術涉及一種生產加工穩定的聚酰胺的方法，其中在固相后縮合過程中用包含載氣(惰性氣體)、水和酸或酸酐或內酯或這些的混合物或者氨或胺或這些的混合物的氣體在130-200°C的溫度和0.01-10巴的壓力下處理聚酰胺。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及一種生產在加工過程中具有增加穩定性的聚酰胺的方法。W0-A-02/4561 (US-B-6, 268, 468)描述了一種處理以固體狀態存在的聚酰胺的方法，其中用由氮氣或氬氣構成的惰性載氣處理聚酰胺且該載氣包含氣態酸或氣態酸酐或胺。EP-A-1333049公開了在額外的下游加工步驟中在熔體中選定的內酯或酸酐對干燥且脫單體的尼龍-6的穩定化。所述方法尚不令人滿意。因此，本專利技術的目的是消除上述缺點。因此，已經發現一種用于生產在加工過程中穩定的聚酰胺的新型且改進方法，其包括在固相后縮合工藝過程中用包含載氣(惰性氣體)、水和酸或酸酐或內酯或這些的混合物或氨或胺或這些的混合物的氣體在130-200° C的溫度和0.01-10巴的壓力下處理聚酰胺。本專利技術方法可以按如下進行:在聚酰胺的固相后縮合過程中，聚酰胺可以用包含載氣(惰性氣體)、水和如下組分的氣體處理: a)酸或酸酐或內酯或這些的混合物，或者b)氨或胺或這些的混合物，或者可以依次用a)和b)或者b)和a)在130_200° C，優選140-180° C，特別優選150-175° C的溫度和0.01-10巴，優選0.1-5巴，特別優選大氣壓力下處理。處理時間可以在寬范圍內變化，但通常為1-100小時，優選2-60小時，特別優選10-50小時，尤其是15-40小時。所用氣體通常可以通過如下措施得到:在固相后縮合設備中將蒸汽揮發性組分a)或b)與水和惰性氣體的混合物直接計量加入載氣流中，或者使用25kHz-3MHz，優選200kHz-3MHz，特別優選400kHz-3MHz范圍內的超聲波以霧化非蒸汽揮發性組分a)或b)與水和惰性氣體的混合物，或者加熱到100-300° C，優選180-250° C，特別優選200-240° C，尤其是210-230° C的溫度并任選使用超聲波來霧化。該氣體例如可以直接或者借助惰性氣體載氣流在各個位置供入固相后縮合設備中。在一個優選的實施方案中，可以將它在后縮合設備上端(縮合設備頂部以下長度的約1/3)引入。同樣可以將氣流分成兩個單獨的進料或者將所有氣體在固相后縮合設備的下端供入。在一個特別優選的實施方案中，在后縮合設備上端加入添加劑/載氣氣流以及與之相關地該氣體越過聚酰胺，優選通過聚酰胺的情況下，例如可以并流操作。所用添加劑在引入后縮合設備中之前可以溶解于水中并且此時濃度通常為0.001-10重量％，優選0.01-5重量％，特別優選0.02-1重量％。然后可以將該溶液與載氣混合，并在使用蒸汽揮發性添加劑時加熱至100-300° C，優選180-250° C，特別優選200-240° C，尤其是210-230° C的溫度，然后也任選供入后縮合設備中。若使用非蒸汽揮發性添加劑，則同樣可以生產水溶液并且可以將其在室溫下霧化，此時程序可以類似于用于蒸汽揮發性添加劑的程序。可以將水:a.加入由惰性氣體和酸或酸酐或內酯或這些的混合物或者氨或胺或這些的混合物構成的混合物中，或者b.加入惰性氣體中，或者c.以含水酸或酸酐或內酯或這些的混合物或者含水氨或胺或這些的混合物的形式加入。在作為聚酰胺生產方法的一部分的固相縮合工藝(描述于下面的D中)的情況下，存在的材料通常是堆密度為500-900kg/m3，優選600-800kg/m3，特別優選700-800kg/m3以及直徑為優選1.5_3mm,特別優選2_2.5mm的顆粒。用于固相縮合方法的聚酰胺可以按如下生產:A)溶體聚合(也見 R.Vieweg ;A.Miiller ;Kunststoff_Handbuch[塑料手冊],第VI卷，Polyamide [聚酰胺];C.Hanser Verlagl966,第190頁及隨后各頁)液體己內酰胺可以使用少量水作為反應引發劑在一步法或兩步法中在240-270° C的溫度下作為熔體縮聚。該方法例如使用PC管，在其端部可以將熔體冷卻并造粒。B)熱水提取(也見 R.Vieweg ;A.Miiller ;Kunststoff_Handbuch[塑料手冊],第VI 卷，Polyamide [聚酸胺]；C.Hanser Verlagl966,第 193 頁 + 參考文獻)此時由聚酰胺除去殘留單體和低聚物可以通過用熱水提取，例如逆流提取而實現。在提取之后仍潮濕的聚酰胺顆粒此時可以進行下列方法之一。C)干燥(也見 R.Vieweg ;A.Miiller ;Kunststoff_Handbuch [塑料手冊]，第 VI 卷，Polyamide [聚酸胺]；C.Hanser Verlagl966,第 194 頁 + 參考文獻)該方法的第三步可以跟在熱水提取工藝之后，并且包括干燥提取后的顆粒，使殘留水分濃度由約10重量％降至1-2重量％。D)固相后縮合工藝(類似參考文獻)在提取和預干燥之后，可以在密閉體系中在排除大氣氧下將顆粒在固態下熱調節。排除大氣氧的常規方法是產生惰性氣體氣氛。該處理工藝的最終產物是即可加工的聚酰胺，其具有合適的粘度水平和大大降低的殘留水分濃度。干燥工藝(C)和固相后縮合工藝⑶也可以合并在單一步驟中，其中例如在用于該目的的管中通常可以在該管可用長度的上部1/3進行干燥工藝且可以在排除氧氣下在該管可用長度的下部2/3進行縮聚工藝。對于實現在加工過程中的提高穩定性所述的添加劑的加入在本專利技術中在固相后縮合工藝D)過程中或者在合并的干燥/后縮合管中在氣體形式的載體料流內或以霧化蒸汽/添加劑混合物形式進行。聚酰胺是在聚合物主鏈中具有酰胺基團(-C0-NH-)的長鏈合成聚合物。這些聚酰胺的實例是經由內酰胺或二羧酸和二胺的聚合得到的均聚聚酰胺以及衍生于二胺、二羧酸和內酰胺的混合物的共聚產物。合適聚酰胺的實例是尼龍-6、尼龍6，6、尼龍-6/6，6、尼龍_6，9、尼龍_6，10、尼龍-6，T、尼龍-6，1/6，T、尼龍-6，12、尼龍-11、尼龍-12、尼龍-4,6、尼龍-MXD6，以及這些的共聚物和混合物，優選尼龍_6、尼龍-6，6和尼龍-6/6，6，特別優選尼龍-6。熱氣通常基于所用聚酰胺包含載氣以及0.001-20重量％， 優選0.1-15重量％，特別優選1-10重量％水和0.001-10重量％，優選0.01-5重量％，特別優選0.02-1重量％酸或酸酐或內酯或這些的混合物或者氨或胺或這些的混合物。合適的載氣是任何在加工條件下呈惰性的氣體,實例是氦氣、氖氣、氬氣、氪氣和氮氣，優選氮氣或氬氣，特別優選氮氣。合適的酸是無機或有機酸。合適的無機酸是磷的含氧酸，例如磷酸、膦酸、次膦酸，還有膦酸酯，即包含膦酸的有機磷化合物，例如2-氨基乙基膦酸(AEPN)、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸(HEDP)、氨基三(亞甲基膦酸)(ATMP)、乙二胺四(亞甲基膦酸)(EDTMP)、四亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)(TDTMP)、六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸)(HDTMP)、二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、2_羧乙基膦酸(CEPA)，優選磷酸、膦酸和二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)，特別優選磷酸。合適的有機酸是通式R1-COOH的短鏈和長鏈以及支化的脂族或芳族單羧酸，其中R1為氫，C1-Cltl烷基，優選C1-C8烷基，特別優選C1-C4烷基，如甲基、本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.10 EP 10176093.21.一種生產在加工過程中穩定的聚酰胺的方法，包括在固相后縮合工藝過程中用包含載氣(惰性氣體)、水和酸或酸酐或內酯或這些的混合物或者氨或胺或這些的混合物的氣體在130-200° C的溫度和0.01-10巴的壓力下處理所述聚酰胺。2.根據權利要求1的生產在加工過程中穩定的聚酰胺的方法，其中基于所述聚酰胺，酸或酸酐或內酯或這些的混合物或者氨或胺或這些的混合物的用量為0.001-10重量％。3.根據權利要求1或2的生產在加工過程中穩定的聚酰胺的方法，其中將水: a.加入由惰性氣體和酸或酸酐或內酯或這些的混合物或者氨或胺或這些的混合物構成的混合物中，或者 b.加入所述惰性氣體中，或者 c.以含水酸或酸酐或內酯或這些的混合物或者含水氨或胺或這些的混合物的形式加入。4.根據權利要求1-3中任一項的生產在加工過程中穩定的聚酰胺的方法，其中將蒸汽揮發性酸或酸酐或內酯或這些的混合物或者氨或胺或這些的混合物直接用惰性氣體/水混合物加熱并送入后縮合設備中。5.根據權利要求1-3中任一項的生產在加工過程中穩定的聚酰胺的方法，其中借助在25kHz-3MHz范圍內的超聲波霧化器將非蒸汽揮發性酸或酸酐或內...

【專利技術屬性】
技術研發人員：RE·格魯茨奈爾，S·N·基拉潘戴爾拉馬莫爾蒂，FA·埃爾圖法伊利，A·格斯特勞爾，A·施塔默，
申請(專利權)人：巴斯夫歐洲公司，
類型：
國別省市：