一种聚酰胺树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚酰胺5X熔体及其制得的聚酰胺5X树脂。聚酰胺5X熔体的含水量为200‑18000ppm。聚酰胺5X树脂，其由聚酰胺5X熔体经切粒得到。本发明专利技术的聚酰胺5X树脂，通过对含水量的调节，极大的改善了切粒过程中出现的断丝、影响切粒效果和树脂质量的问题，使得切粒效果大大提高，得到的聚酰胺5X树脂颗粒饱满，质量优异。

Polyamide resin and preparation method thereof

The invention discloses a polyamide 5X melt and the polyamide 5X resin prepared from the melt. The water content of polyamide 5X melt is 200 18000ppm. Polyamide 5X resin is obtained by granulating polyamide 5X melt. By adjusting the water content of the polyamide 5X resin, the problems of broken wire, affecting the pelleting effect and resin quality in the pelleting process are greatly improved, the pelleting effect is greatly improved, and the polyamide 5X resin particles obtained are plump and of excellent quality.

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种聚酰胺树脂及其制备方法。
技术介绍
聚酰胺是指高分子链上具有酰胺基重复单元的聚合物，具有优异的力学性、成形加工性、耐磨性、耐化学品性等综合性能，主要应用领域是纤维和工程塑料，少量可用于制备薄膜。上世纪30年代，杜邦公司首先实现聚酰胺的工业化生产，并应用于纤维领域。20世纪80年代，随着汽车工业和电子电器产业的飞速发展，聚酰胺树脂成为用量最大、应用领域最广的工程塑料。目前广泛使用的聚酰胺树脂有聚酰胺6(PA6)和聚酰胺66(PA66)。聚酰胺5X是一种新型的聚酰胺，其是由1,5-戊二胺和二元酸聚合而成。现有技术聚酰胺5X树脂可由以下工艺制备得到：浓缩→高压预缩聚→闪蒸→常压或真空缩聚→切粒成型得树脂。在此基础上，为了进一步增加聚合效果，制备高粘度、高强高韧性的聚酰胺5X产品，在聚合过程中常常加入催化剂。催化剂的加入进一步提高了反应速度，制得的产品机械性能也有一定提升。但是加入催化剂后，使得聚酰胺5X树脂在切粒过程中，断头、细丝现象较为严重，切粒效果不好，树脂颗粒大小不一，整体质量有待提升。
技术实现思路
本专利技术为了解决聚酰胺5X树脂在切粒过程中出现断头、细丝现象，影响成品收率和树脂质量的缺陷，提供一种聚酰胺5X树脂的制备方法及其制得的聚酰胺5X树脂。专利技术人在聚酰胺5X树脂的制备工艺的研究中发现：催化剂的加入，虽然有利于聚合过程，但是对切粒效果有一定的负面影响，为了解决这一问题，以减少切粒断丝的现象，得到质量优异的聚酰胺5X切片，专利技术人进行了深入研究，最终发现，通过对熔体制备过程中某些特定参数的调整，可以有利的改善催化剂对切粒带来的负面影响，提高切粒效果，得到颗粒均匀、质量优异的树脂，由此得到了本专利技术的技术方案。本专利技术的一个目的是：一种聚酰胺5X熔体，所述聚酰胺5X熔体的含水量为200-18000ppm。所述含水量为占聚酰胺5X熔体的质量百万分比。本专利技术的另一个目的是：一种聚酰胺5X树脂，其由聚酰胺5X熔体经切粒得到，其中，所述聚酰胺5X熔体的含水量为200-18000ppm。所述含水量为占聚酰胺5X树脂的质量百万分比。以下针对本专利技术的优选的技术方案进行进一步说明：本专利技术一个优选的技术方案，所述的聚酰胺5X包括以1,5-戊二胺和二元羧酸为单体聚合得到的聚酰胺。其中所述的二元羧酸可以是短链二元酸(碳链上碳原子数小于10)，也可以是长碳链二元酸；其中，所述短链二元酸优选包括丁二酸，戊二酸，己二酸，庚二酸，辛二酸，壬二酸和癸二酸中的一种或多种，优选己二酸和/或癸二酸；所述长碳链二元酸优选包括十一碳二元酸，十二碳二元酸，十三碳二元酸，十四碳二元酸，十五碳二元酸，十六碳二元酸，十七碳二元酸，十八碳二元酸，马来酸和Δ9-1,18十八烯二元酸中的一种或多种。其中，本专利技术一个优选的技术方案，所述聚酰胺5X树脂，由1,5-戊二胺和二元羧酸为单体，通过添加本领域常规的聚酰胺聚合用催化剂，聚合得到。所述催化剂优选含磷催化剂，所述的含磷催化剂优选包括磷酸、亚磷酸、次磷酸及它们相应的盐或酯中的一种或多种，更优选包括次磷酸及其盐或酯，最优选为次磷酸钠。所述催化剂的添加量优选为5-2000ppm，更优选10-1000ppm，所述百万分比为占聚酰胺5X树脂的质量百万分比。本专利技术一个优选的技术方案，所述聚酰胺5X熔体的含水量优选400-9000ppm。专利技术人对聚酰胺5X聚合的多年研究表明：聚合反应是一个聚合和解聚的动态平衡过程，催化剂的加入，进一步促进了这种动态平衡，使得反应加剧，由此会产生更多的端基副反应，形成CO2、氨气、环戊酮、哌啶等小分子副产物，这些小分子副产物的形成，导致聚酰胺5X熔体中产生大量气泡，直接导致断丝的产生。基于此，专利技术人通过对熔体聚合过程中水含量的控制，来改善这一状况，最终得到本专利技术的技术方案。本专利技术的另一目的是：提供一种聚酰胺5X树脂，所述聚酰胺5X树脂的含水量为180-8000ppm。本专利技术一个优选的技术方案，所述聚酰胺5X树脂的含水量优选380-6500ppm。本专利技术一个优选的技术方案，所述聚酰胺5X树脂的端氨基含量为20-70mol/ton，优选30-60mol/ton。本专利技术一个优选的技术方案，所述聚酰胺5X树脂的端羧基含量为50mol/ton以上，优选60-120mol/ton。本专利技术的另一目的是：提供一种聚酰胺5X熔体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)氮气条件下，将1,5-戊二胺、脂肪族二元酸、催化剂和水混合均匀，制得聚酰胺的盐溶液；其中，1,5-戊二胺和脂肪族二元酸的摩尔比为(1-1.05)：1；(2)将聚酰胺的盐溶液加热，反应体系内压力升至0.3-2.0Mpa，排气，保压使所述保压结束时反应体系的温度为232-265℃，再降压，使反应体系内压力降至0-0.2MPa，所述压力为表压，最后抽真空，得到聚酰胺熔体。本专利技术一个优选的技术方案，所述抽真空的时间为10-45min，优选20-30min。本专利技术一个优选的技术方案，所述抽真空后的真空度为-0.095～0Mpa(表压)，优选为-0.06～-0.01Mpa(表压)。本专利技术一个优选的技术方案，所述抽真空后的温度为230-290℃。本专利技术一个优选的技术方案，所述降压结束后反应体系的温度为245-280℃。聚酰胺的盐溶液的浓度为30-90％，所述百分比为占聚酰胺的盐溶液的质量百分比。本专利技术一个优选的技术方案，所述聚酰胺的盐溶液，其浓度为10％时的pH值为6以上，优选7.2-8.9，更优选7.5-8.2，所述百分比为占聚酰胺的盐溶液的质量百分比。本专利技术的另一个目的是：提供一种聚酰胺5X树脂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将如上所述的聚酰胺5X熔体，经切粒得树脂。所述切粒后，优选在本领域常规条件下进行干燥。本专利技术的聚酰胺5X树脂，通过对含水量的调节，极大的改善了切粒过程中出现的断丝、影响切粒效果和树脂质量的问题，使得切粒效果大大提高，得到的聚酰胺5X树脂颗粒饱满，质量优异。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行详细说明，以使本专利技术的特征和优点更清楚。但应该指出，实施例用于理解本专利技术的构思，本专利技术的范围并不仅仅局限于本文中所列出的实施例。本专利技术中，各参数的检测方法如下所示：1、熔体水含量检测方法：将熔体排放至密闭容器中，冷却后准确称量约1g样品，利用卡尔费休水分测定仪测定，检测温度200℃，检测时间20min。2、端氨基和端羧基：利用三氟乙醇溶解样品后，分别用盐酸标准液和氢氧化钠标准液滴定，并计算。3、树脂的含水量检测方法：取1g树脂样品，利用卡尔费休水分测定仪测定，检测温度200℃，检测时间20min。实施例1(1)氮气条件下，将1,5-戊二胺、己二酸、催化剂(10ppm的磷酸钠，百万分比为占聚酰胺56树脂的质量百分比)和水混合均匀，制得80％的聚酰胺的盐溶液，其中盐重20kg；1,5-戊二胺和己二酸的摩尔比为(1-1.05)：1，聚酰胺的盐溶液的浓度为10％时的pH值为8.2，所述百分比为占聚酰胺的盐溶液的质量百分比；(2)将聚酰胺的盐溶液加热，反应体系内压力升至1.7Mpa，排气，保压，保压结束时反应体系的温度为245℃，再降压使反应体系内压力降至0MPa(表压)，降压结束后反应体系的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺5X熔体，所述聚酰胺5X熔体的含水量为200‑18000ppm，优选400‑9000ppm。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺5X熔体，所述聚酰胺5X熔体的含水量为200-18000ppm，优选400-9000ppm。2.一种聚酰胺5X树脂，其由聚酰胺5X熔体经切粒得到，其中，所述聚酰胺5X熔体的含水量为200-18000ppm，优选400-9000ppm。3.如权利要求2所述的聚酰胺5X树脂，其特征在于：所述的聚酰胺5X是指以1,5-戊二胺和二元酸为单体聚合得到的聚酰胺；其中所述的二元酸优选包括丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸、十八碳二元酸、马来酸和Δ9-1,18十八烯二元酸中的一种或多种。4.如权利要求2所述的聚酰胺5X树脂，其特征在于：所述聚酰胺5X树脂，由1,5-戊二胺和二元羧酸为单体，通过添加聚酰胺聚合用催化剂，聚合得到；所述催化剂优选含磷催化剂，所述的含磷催化剂优选包括磷酸、亚磷酸、次磷酸及它们相应的盐或酯中的一种或多种，更优选包括次磷酸及其盐或酯，最优选为次磷酸钠；所述催化剂的添加量优选为5-2000ppm，更优选10-1000ppm，所述百万分比为占聚酰胺5X树脂的质量百万分比。5.如权利要求2所述的聚酰胺5X树脂，其特征在于：所述聚酰胺5X树脂的含水量为180-8000ppm，优选380-6500ppm。6.如权利要求2-5任一项所述的聚酰胺5X树脂，其特征在于：所述聚酰胺5X树脂的端氨基含量为20-70mol/ton，优选30-60mol...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑毅，秦兵兵，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术研发中心有限公司，凯赛生物产业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31