一种低分子量尼龙6T粉合成高分子量尼龙6T树脂的生产方法

摘要

本发明公开了一种低分子量尼龙6T(PA6T)粉合成高分子量尼龙6T树脂的生产方法，提高低分子量尼龙6T(PA6T)粉的分子量，使之与尼龙6T(PA6T)树脂的分子量相当，并提供良好的化学性能、机械性能、热学性能，具有良好的经济效益和社会效益。

说明书

技术领域：

本发明涉及高分子技术领域，具体涉及一种低分子量尼龙6T(PA6T)粉合成高分子量尼龙6T(PA6T)树脂的生产方法。

背景技术：

尼龙(PA)具有优异的机械力学性能、耐磨性、自润滑性、耐油性、耐稳性成为国内外应用最为广泛的塑料之一，列五大工程塑料之首。耐高温尼龙6T(PA6T)是由单体对苯二甲酸和单体己二胺缩聚而成的树脂，具有其他尼龙所不具备的特性，特别是在耐高温方面尤为显著，但在合成过程中常出现分子量分布广的问题，得到部分分子量低的低聚物(即低分子量的尼龙6T粉(PA6T))，由于该低聚物达不到尼龙6T(PA6T)树脂的化学性能、机械性能、热学性能等，基本属于实用价值小的物质，目前还没有有关对低分子量的尼龙6T粉(PA6T)进行二次合成的报导。

发明内容：

本发明的目的是提供一种低分子量尼龙6T(PA6T)粉合成高分子量尼龙6T(PA6T)树脂的生产方法，提高低分子量尼龙6T(PA6T)粉的分子量，使之与尼龙6T(PA6T)树脂的分子量相当，并提供良好的化学性能、机械性能、热学性能，具有良好的经济效益和社会效益。。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种低分子量尼龙6T(PA6T)粉合成高分子量尼龙6T(PA6T)树脂的生产方法，所述高分子量尼龙6T(PA6T)树脂由以下重量份数的原料采用液相和固相结合的方法缩聚而成：低分子量尼龙6T(PA6T)粉：100份；水:5-80份；催化剂：0.001-10份；热稳定剂：0.01-1份；所述低分子量尼龙6T(PA6T)粉是由单体对苯二甲酸和单体己二胺缩聚合成尼龙6T(PA6T)树脂的过程中得到的副产物：包括分子量低的对苯二甲酸和己二胺的缩聚低聚物，其结构式为所述催化剂为Na₂SiO₃或NaOH；

该方法包括以下步骤：

1)将原料加入聚合釜中，调节PH值7.5～14，优选为7.5～9，抽真空压力-0.02～-0.1MPa，优选为-0.06～-0.1MPa，控制反应温度20～280℃，优选为100～150℃，反应3～18小时，析出小分子副产物及水分后得到物料；

2)步骤1)得到的物料输送到双螺杆流料机，输入惰性气体二氧化碳，反应温度为170～380℃，优选为240～370℃，抽真空压力为0～-0.1MPa，优选为-0.03～-0.1MPa，析出小分子副产物及水分，反应完成，物料从双螺杆流料机挤出，进行冷却、切粒，输送到干燥设备包装得到成品料粒。

本发明还保护上述低分子量尼龙6T(PA6T)粉合成高分子量尼龙6T(PA6T)树脂的生产方法得到的尼龙6T(PA6T)树脂及其应用。

本发明的有益效果如下：

1，本发明操作方便简单，机械化程度高，自动化控制容易，提高低分子量尼龙6T(PA6T)粉的分子量，使之与尼龙6T(PA6T)树脂的分子量相当，并提供良好的化学性能、机械性能、热学性能，具有良好的经济效益和社会效益。

2，整个生产工艺环保，析出的小分子副产物很少，每吨起始原料缩合聚合成纯的尼龙6T(PA6T)树脂，析出小分子副产物0.5-1升，产生的废气及废水也极少。

3，本发明缩合聚合成功的产品尼龙6T(PA6T)树脂，再供改性用尼龙6T(PA6T)系列产品作基料，在改性的配方方面极灵活，不受本产品残留物限制，大部分高温尼龙改性助剂不会与本产品助剂残留物反应。

4，本产品可作食品级用品及医疗设备改性原料的基料之用。

附图说明：

图1是实施例1得到的产品的DSC测试曲线。

具体实施方式：

以下是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

所述低分子量尼龙6T(PA6T)粉是由单体对苯二甲酸和单体己二胺缩聚合成尼龙6T(PA6T)树脂的过程中得到的副产物：包括部分分子量低的对苯二甲酸和己二胺的低聚物，其结构式为

实施例中所述低分子量尼龙6T(PA6T)粉购自日本三井化学公司、德国巴斯夫公司、瑞士EMS公司、美国杜邦公司中任意一家，所述热稳定剂购自上海璞展实业公司，品名/型号：热稳定剂Polyad HS01、011、02、03、04……。

实施例1：一种低分子量尼龙6T(PA6T)粉合成高分子量尼龙6T(PA6T)树脂的生产方法

所述高分子量尼龙6T(PA6T)树脂由以下重量份数的原料采用液相和固相相结合的方法缩聚而成：低分子量尼龙6T(PA6T)粉：100份；水:30份；催化剂：0.06份；热稳定剂：0.02份；；所述催化剂为NaOH；

该方法包括以下步骤：

1)将原料加入聚合釜中，调节PH值7.9，聚合釜开始加热升温到100℃、抽真空压力升到-0.06MPa时开始搅拌，搅拌时间为8小时；然后升温到125℃、抽真空压力升至-0.1MPa时，搅拌6小时，析出大部分小分子副产物及水分后得到物料；

2)步骤1)得到的物料输送到双螺杆流料机，输入惰性气体二氧化碳，反应温度为340℃，抽真空压力为-0.03MPa，析出小分子副产物及水分，反应完成，物料从双螺杆流料机挤出，进行冷却、切粒，输送到干燥设备包装得到成品料粒。本发明得到的产品的相对粘度为1.632-1.965。

将产品送到上海微谱技术进行检测，其DSC测试曲线如图1所示，其它性能结果见表1：

表1

同时将产品送到通标标准技术服务有限公司广州分公司进行检测，镉、铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚的测试结果不超过欧盟RoHS指令2011/65/EU附录Ⅱ的修正指令(EU)2015/863的限值要求。

实施例2：

参考实施例1，不同之处在于：原料：低分子量尼龙6T(PA6T)粉：100份；水:5份；催化剂：0.001份；热稳定剂：0.01份；所述催化剂为Na₂SiO₃；

该方法包括以下步骤：

1)将原料加入聚合釜中，调节PH值7.5，抽真空压力-0.02～-0.1MPa，控制反应温度20～280℃，反应3～18小时，析出小分子副产物及水分后得到物料；

2)步骤1)得到的物料输送到双螺杆流料机，输入惰性气体二氧化碳，反应温度为170～380℃，抽真空压力为0～-0.1MPa，析出小分子副产物及水分，反应完成，物料从双螺杆流料机挤出，进行冷却、切粒，输送到干燥设备包装得到成品料粒。

实施例3：

参考实施例1，不同之处在于：高分子量尼龙6T(PA6T)树脂由以下重量份数的原料采用液相和固相相结合的方法缩聚而成：低分子量尼龙6T(PA6T)粉：100份；水:80份；催化剂：10份；热稳定剂：1份；

该方法包括以下步骤：

1)将原料加入聚合釜中，调节PH值14，抽真空压力-0.02～-0.1MPa，控制反应温度20～280℃，反应3～18小时，析出小分子副产物及水分后得到物料；

2)步骤1)得到的物料输送到双螺杆流料机，输入惰性气体二氧化碳，反应温度为170～380℃，抽真空压力为0～-0.1MPa，析出小分子副产物及水分，反应完成，物料从双螺杆流料机挤出，进行冷却、切粒，输送到干燥设备包装得到成品料粒。

实施例2和3得到的产品的性能检测报告跟实施例1的表1一致，镉、铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚的测试结果不超过欧盟RoHS指令2011/65/EU附录Ⅱ的修正指令(EU)2015/863的限值要求。