聚酰胺的制造方法技术

为了使预聚物的排出稳定化，连续地制造品质稳定的聚酰胺，提供一种聚酰胺的制造方法，其具有下述工序：工序(i)，将含有由二羧酸和二胺形成的盐的聚酰胺前体在预聚合槽中在加压下进行缩聚而获得预聚物；和工序(ii)，将所述预聚物在挤出机中高聚合度化；在利用泵将所述工序(i)中获得的熔融状态的所述预聚物经由设置在该泵下游侧的2次侧配管向比所述预聚合槽压力低的所述挤出机进行供给时，以所述2次侧配管的长度L[cm]与所述泵排出预聚物时的预聚物排出线速度v[cm/s]的关系成为0.1[s]≤L/v＜10[s]的方式供给所述预聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】为了使预聚物的排出稳定化，连续地制造品质稳定的聚酰胺，提供一种，其具有下述工序：工序(i)，将含有由二羧酸和二胺形成的盐的聚酰胺前体在预聚合槽中在加压下进行缩聚而获得预聚物；和工序(ii)，将所述预聚物在挤出机中高聚合度化；在利用泵将所述工序(i)中获得的熔融状态的所述预聚物经由设置在该泵下游侧的2次侧配管向比所述预聚合槽压力低的所述挤出机进行供给时，以所述2次侧配管的长度L与所述泵排出预聚物时的预聚物排出线速度v的关系成为0.1≤L/v＜10的方式供给所述预聚物。【专利说明】
本专利技术涉及由二羧酸和二胺连续制造聚酰胺的方法。更详细而言，涉及聚酰胺的 连续制造方法，所述方法由二羧酸和二胺聚合聚酰胺预聚物，然后通过挤出机将该聚酰胺 预聚物连续高聚合度化。
技术介绍
以尼龙66为代表的聚酰胺，利用其优异的特性，以衣料用、产业用纤维为代表，广 泛用于汽车领域、电气?电子领域、像膜、单丝这样的挤出成型品等。近年，进一步要求能够 耐受在高温环境下使用的极薄成型品的材料，例如，在以汽车用途、连接件用途为中心的用 途中，对二羧酸主要由芳香族二羧酸形成的聚酰胺的需要逐渐增加。另外，预计对尼龙410、 尼龙610等生物基聚酰胺的需要也在增加。 -般而言，由二羧酸和二胺形成的聚酰胺是经过如下工艺而制造的。 首先，使二羧酸与二胺在水中反应，制成作为聚酰胺的原料的盐水溶液。然后将该 盐水溶液加热使水分蒸发，浓缩至规定的浓度，从而获得低级缩合物（预聚物）与水的混合 液。然后，通常将该混合液移至间歇式反应器中，进一步加热，在聚合进行的同时使浓缩后 残留的水和通过聚合生成的缩合水蒸发，从而获得聚酰胺。 然而，在上述那样的方法中，由于预聚物与水的混合液在高温条件下长期停留，所 以容易发生凝胶化，其结果是容易导致所获得的聚酰胺的品质劣化。因此，公开了将低级缩 合物以固相状态取出，在熔融状态下混炼形成预聚物，然后在固相状态下聚合的制造方法 (例如，参见专利文献1)。然而，在这样的组合了熔融聚合和固相聚合的间歇式工艺中，设 备变得复杂，在维护方面的不便性成为课题。 因此，公开了使用挤出机将聚酰胺连续地聚合的制造方法（例如，参见专利文献 2)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开昭61-228022号公报 专利文献2:日本特开2010-53359号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 在上述专利文献2公开的制造方法中，将高温?高压下的预聚物从预聚合槽供给 至常压以下的挤出机。此时，由于压力降低导致的预聚物中水分的蒸发和伴随其的温度降 低，预聚物成为容易析出的状态。另外，对于泵的结构，为了使排出稳定，一般而言排出口直 径变得比吸入口直径小，而且通常与排出口下游侧连续的泵2次侧配管的直径大多与泵的 排出口直径相同。因此，对于与泵的下游侧连续的泵2次侧配管，由于其直径比泵吸入口直 径小，所以预聚物析出会导致配管的一部分堵塞，预聚物的排出不稳定，容易在泵2次侧配 管内发生异常停留。由此，存在预聚物在泵2次侧配管中所受的热量产生差异，聚酰胺的品 质不稳定的课题。 本专利技术提供使预聚物的排出稳定化，能够连续制造品质稳定的聚酰胺的方法。 解决课题的手段 为了解决上述课题，本专利技术采用以下中的任一种构成。 (1) 一种，其具有下述工序： 工序（i)，将含有由二羧酸和二胺形成的盐的聚酰胺前体在预聚合槽中在加压下 进行缩聚而获得预聚物；和 工序（ii)，将前述预聚物在挤出机中高聚合度化； 在利用泵将前述工序（i)中获得的熔融状态的前述预聚物经由设置在该泵下游 侦_ 2次侧配管向比前述预聚合槽压力低的前述挤出机进行供给时，以前述2次侧配管的 长度L与前述泵排出预聚物时的预聚物排出线速度 V的关系成为0. l < L/ v〈 10 的方式供给前述预聚物。 (2)根据前述所述的，使前述预聚合槽的压力（Pl)与前述挤出 机的压力（P2)的差Λ P为0· 3MPa彡Λ P〈10MPa。 (3)根据前述（1)或（2)所述的，其包括通过加热溶解二羧酸和 二胺来获得水分量30质量％以下的前述聚酰胺前体的工序。 (4)根据前述（3)所述的，前述加热溶解在密闭条件下、在 200°C以下的温度进行。 (5)根据前述⑴?（4)中任一项所述的，将前述聚酰胺前体暂 时储存在以200°C以下的温度加热了的缓冲槽中，从该缓冲槽连续供给至前述预聚合槽。 (6) -种聚酰胺制造装置，其具有：用于将含有由二羧酸和二胺形成的盐的聚酰 胺前体在加压下缩聚而获得预聚物的预聚合槽，用于将前述预聚物高聚合度化的挤出机， 和用于将在前述预聚合槽中获得的熔融状态的前述预聚物向比前述预聚合槽压力低的前 述挤出机进行供给的泵，设置在前述泵与前述挤出机之间的2次侧配管的配管长度L 与前述泵排出预聚物时的预聚物排出线速度v的关系为0. l彡L/v〈10。 专利技术效果 根据本专利技术的方法，由于能够抑制泵2次侧配管中的预聚物析出、配管堵塞，所以 能够从预聚合槽将预聚物稳定供给至挤出机，因此，与现有技术相比，能够降低聚酰胺的品 质偏差。 【专利附图】【附图说明】 图1是示出聚酰胺的制造装置的示意性立体图。 【具体实施方式】 下面，对本专利技术的的一实施方式进行详细说明。 在制造聚酰胺时，例如准备聚酰胺前体。这里，聚酰胺前体是指，供给至后述的预 聚合槽中的物质，其至少含有二羧酸与二胺的盐。在聚酰胺前体中，根据需要，也可以进一 步含有水、后述的聚合度调节剂、聚合催化剂等添加剂。另外，作为聚酰胺前体，可以含有相 对粘度nr为I. 3以下、优选为I. 1以下程度的二羧酸与二胺的聚合体。 在制造聚酰胺前体时，作为原料，使用二羧酸、二胺，并根据需要使用水、添加剂。 通过将它们混合进行加热处理，将原料溶解发生盐反应、部分缩聚反应，从而形成聚酰胺前 体。以下将这些二羧酸、二胺、以及根据需要使用的水、添加剂的混合物的加热处理前的物 质称为"原料"。 在本专利技术中，二羧酸和二胺只要是形成构成聚酰胺的酰胺单元的二羧酸和二胺即 可。 作为二羧酸，优选碳原子数2?18的二羧酸，可以举出，例如己二酸、癸二酸、丙 二酸、丁二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、i^一烷二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十五 烷二酸、十八烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸等。也可以使用它们中的2种以 上。作为二羧酸，更优选己二酸、癸二酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸，进一步优选己二酸、癸 二酸、对苯二甲酸。 作为二胺，优选碳原子数4?14的二胺，可以举出，六亚甲基二胺（1，6-二氨基己 烷）、1，4-二氨基丁烷、1，5-二氨基戊烷、1，7-二氨基庚烷、1，8-二氨基辛烷、1，9-二氨基 壬烷、1，10-二氨基癸烷、1，11-二氨基i^一烷、1，12-二氨基十二烷、1，13-二氨基十三烷、 1，14_二氨基十四烷等。也可以使用它们中的2种以上。上述二胺中，更优选六亚甲基二 胺、1，4-二氨基丁烷和五亚甲基二胺，进一步优选六亚甲基二胺和1，4-二氨基丁烷。 作为二羧酸与二胺的优选的组合，可以举本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺的制造方法，其具有下述工序：工序(i)，将含有由二羧酸和二胺形成的盐的聚酰胺前体在预聚合槽中在加压下进行缩聚而获得预聚物；和工序(ii)，将所述预聚物在挤出机中高聚合度化；在利用泵将所述工序(i)中获得的熔融状态的所述预聚物经由设置在该泵下游侧的2次侧配管向比所述预聚合槽压力低的所述挤出机进行供给时，以所述2次侧配管的长度L与所述泵排出预聚物时的预聚物排出线速度v的关系成为0.1s≤L/v＜10s的方式供给所述预聚物，所述长度L的单位为cm，所述预聚物排出线速度v的单位为cm/s。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：石丸拓，赤池克美，菊野太辅，青木智之，野田稔，津田康纪，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP