一种水溶性低聚物含量低的聚酰胺5X及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水溶性低聚物含量低的聚酰胺5X，还涉及其制备方法。一种聚酰胺5X，所述聚酰胺5X中水溶性低聚物含量不高于1.5wt％。一种聚酰胺5X的制备方法，包括以下步骤：制得浓度为60‑90wt％的聚酰胺5X盐水溶液，通过调节所述戊二胺和所述己二酸的比例调节所述聚酰胺5X盐水溶液的pH值，确保取样稀释至浓度为10wt％时，pH值控制在7.5‑8.5；将所述聚酰胺5X盐水溶液转移至聚合装置中，在氮气保护下，加热60‑180分钟至聚合装置内压力升至0.7‑2.5MPa，保持0.5‑2小时；然后在30分钟‑100分钟内排气降压至常压，同时升高釜内温度至240‑280℃；在5‑20分钟内抽真空使聚合装置内压力降至‑0.02‑0.08MPa，维持0.5‑1小时，得到所述聚酰胺5X。本发明专利技术解决了目前述聚酰胺5X的水溶性低聚物含量高带来的机械性能差的技术问题。

Polyamide 5X with low water soluble oligomer and preparation method thereof

The invention relates to a polyamide 5X with low water soluble oligomer, and also relates to a preparation method thereof. A polyamide 5X, wherein the content of water-soluble oligomer in the polyamide 5X is not higher than 1.5wt%. A method for preparing polyamide 5X comprises the following steps: preparing a polyamide 5X brine solution with a concentration of 60 90 wt%, adjusting the pH value of the polyamide 5X brine solution by adjusting the ratio of the pentadiemine to the adipic acid, ensuring that the pH value is controlled at 7.5_8.5 when the sample is diluted to a concentration of 10 wt%; and controlling the polyamide 5X brine solution at a concentration of 10 wt%; The 5X brine solution is transferred to the polymerization unit and heated for 60 180 minutes under the protection of nitrogen until the pressure in the polymerization unit rises to 0.7 2.5 MPa and remains at 0.5 2 hours; then the pressure is lowered to normal pressure within 30 minutes 100 minutes, and the temperature in the kettle is raised to 240 20 C; and the pressure in the polymerization unit is vacuum-pumped within 5 20 minutes. The polyamide 5X was reduced to 0.02 0.08MPa and maintained for 0.5 hours and 1 hours. The invention solves the technical problem of poor mechanical performance caused by high content of water-soluble oligomer of polyamide 5X.

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性低聚物含量低的聚酰胺5X及其制备方法
本专利技术涉及聚酰胺5X，特别涉及一种水溶性低聚物含量低的聚酰胺5X，还涉及其制备方法。
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。聚酰胺具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性等。聚酰胺的品种繁多，常见的聚酰胺有PA6、PA66、PA1010、PA1212等，其中以PA6和PA66的产量最大。但是生成这些聚酰胺的原料都是从石油中提取转化而来，随着石油能源的不断枯竭，人们开始把目光转向绿色生物基聚酰胺。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。聚酰胺5X中聚酰胺56受到的关注最多。申请公布号CN103145979A、申请公布日2013年6月12日的中国专利技术专利申请公开一种聚酰胺56的制备方法，将1,5-戊二胺与二元酸在水中成盐，形成50％的聚酰胺盐，然后经过缩聚形成聚酰胺56。但是通过这种方法很难形成高分子量的聚酰胺56，因为在1,5-戊二胺会在聚合过程中挥发掉，导致1,5-戊二胺和己二酸的比例不再是1:1。申请公布号CN104031263A、申请公布日2014年9月10日的中国专利技术专利申请为了克服这个缺点，采用提高聚酰胺盐的浓度的方法，有效抑制1,5-戊二胺的挥发，从而提高最终聚酰胺产品粘度，并可以有效缩短聚合周期，增加产能。以上专利申请涉及聚酰胺5X特别是聚酰胺56的制备方法，更多的是关注产品的粘度，未对水溶性低聚物含量的问题做出评价和调控。实际上，水溶性低聚物问题一直都是困扰聚合物领域的问题。而水溶性低聚物的存在会影响聚酰胺5X的机械性能。本专利技术的目的是提供一种合成聚酰胺5X的工艺，，可以降低聚酰胺5X产品中水溶性低聚物含量，改善聚酰胺5X的机械性能。
技术实现思路
本专利技术的第一方面目的在于提供一种聚酰胺5X，所述聚酰胺5X的水溶性低聚物含量低，以解决目前述聚酰胺5X的水溶性低聚物含量高带来的机械性能差的技术问题。本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题，达到本专利技术的第一方面目的。一种聚酰胺5X，所述聚酰胺5X中水溶性低聚物含量不高于1.5wt％。在上述任一技术方案基础上进一步，所述的聚酰胺5X是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是选自丁二酸、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、十三碳二元酸和十四碳二元酸组成的群组中的一种或更多种二元羧酸。在上述任一技术方案基础上进一步，所述水溶性低聚物是聚二元羧酸戊二胺环状一聚体、二聚体、三聚体中的一种或更多种。在上述任一技术方案基础上进一步，所述水溶性低聚物是聚二元羧酸戊二胺环状一聚体、二聚体和三聚体，所述聚二元羧酸戊二胺环状一聚体、二聚体和三聚体占水溶性低聚物的质量百分数如下：聚二元羧酸戊二胺环状一聚体40％-50％；聚二元羧酸戊二胺环状二聚体30％-40％；聚二元羧酸戊二胺环状二聚体20％-30％。在上述任一技术方案基础上进一步，所述聚酰胺5X中水溶性低聚物含量为0.5wt％-1.5wt％，更优选1.1wt％-1.4wt％。在上述任一技术方案基础上进一步，所述聚酰胺5X是聚酰胺5X树脂。本专利技术的第二方面目的在于提供一种聚酰胺5X的制备方法，该聚酰胺5X的制备方法制备的聚酰胺5X的水溶性低聚物含量低，以解决目前述聚酰胺5X的水溶性低聚物含量高带来的机械性能差的技术问题。一种聚酰胺5X的制备方法，包括以下步骤：1)、制备聚酰胺5X盐水溶液；优选地，所述聚酰胺5X盐水溶液浓度为60-90wt％；2)、将所述聚酰胺5X盐水溶液转移至聚合装置中，在氮气保护下，加热60-180分钟至聚合装置内压力升至0.7-2.5MPa，保持0.5-2小时；然后在30分钟-100分钟内排气降压至常压，同时升高釜内温度至240-280℃；在5-20分钟内抽真空使聚合装置内压力降至-0.02-0.08MPa，维持0.5-1小时，得到所述聚酰胺5X。优选地，所述步骤1)制备聚酰胺5X盐水溶液的方式如下：反应装置温度升至40-60℃，在氮气的保护下，将1,5-戊二胺溶于水中，然后加入二元羧酸，并不断搅拌30-90分钟，搅拌功率为20-80Hz，制得浓度为60-90wt％的聚酰胺5X盐水溶液。进一步优选地，通过调节所述1,5-戊二胺和所述二元羧酸的比例调节所述聚酰胺5X盐水溶液的pH值，确保将所述聚酰胺5X盐水溶液取样稀释至浓度为10wt％时，pH值控制在7.5-8.5。优选地，所述反应装置是成盐釜。优选地，所述聚合装置是聚合釜。本专利技术的聚酰胺5X，其中水溶性低聚物含量低，用本专利技术的聚酰胺5X制备方法制得的聚酰胺5X的机械性能有了明显的提高。附图说明图1是本专利技术的实施例1中的水煮后的水的核磁谱图。具体实施方式下面结合附图，详细说明本专利技术。一种聚酰胺5X，所述聚酰胺5X是聚酰胺5X树脂，所述聚酰胺5X中水溶性低聚物含量不高于1.5wt％，优选0.5wt％-1.5wt％，更优选1.1wt％-1.4wt％。所述的聚酰胺5X是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是选自丁二酸、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、十三碳二元酸和十四碳二元酸组成的群组中的一种或更多种二元羧酸。所述水溶性低聚物是聚二元羧酸戊二胺环状一聚体、二聚体、三聚体中的一种或更多种，优选地，所述水溶性低聚物是聚二元羧酸戊二胺环状一聚体、二聚体和三聚体，所述聚二元羧酸戊二胺环状一聚体、二聚体和三聚体占水溶性低聚物的质量百分数如下：聚二元羧酸戊二胺环状一聚体40％-50％；聚二元羧酸戊二胺环状二聚体30％-40％；聚二元羧酸戊二胺环状二聚体20％-30％。聚二元羧酸戊二胺环状一聚体、二聚体、三聚体的结构式如下：其中m＝2-12，优选4-12，更优选6、7、8、9或10；n＝1、2或3一种聚酰胺5X的制备方法，包括以下步骤：1)、反应装置温度升至40-60℃，在氮气的保护下，将1,5-戊二胺溶于水中，然后加入己二酸，并不断搅拌30-90分钟，搅拌功率为20-80Hz，制得浓度为60-90wt％的聚酰胺5X盐水溶液；通过调节所述1,5-戊二胺和所述己二酸的比例调节所述聚酰胺5X盐水溶液的PH值，确保将所述聚酰胺5X盐水溶液取样稀释至浓度为10wt％时，pH值控制在7.5-8.5；2)、将所述聚酰胺5X盐水溶液转移至聚合装置中，在氮气保护下，加热60-180分钟至聚合装置内压力升至0.7-2.5MPa，保持0.5-2小时；然后在30分钟-100分钟内排气降压至常压，同时升高釜内温度至240-280℃；在5-20分钟内抽真空使聚合装置内压力降至-0.02-0.08MPa，维持30-60min，得到所述聚酰胺5X。优选地，所述反应装置是成盐釜，所述聚合装置是聚合釜。本专利技术的聚酰胺5X，因为水溶性低聚物低，所以相较于水溶性低聚物高的聚酰胺5X，机械性能有了明显的提高。实施例1将成盐釜升温至50℃，置换氮气三次，加入13kg水和12.44kg1,5-戊二胺，开动搅拌，搅拌功率为50Hz，再加入17.64kg己二酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺5X，其特征在于，所述聚酰胺5X中水溶性低聚物含量不高于1.5wt％。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺5X，其特征在于，所述聚酰胺5X中水溶性低聚物含量不高于1.5wt％。2.如权利要求1所述的聚酰胺5X，其中，所述的聚酰胺5X是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是选自丁二酸、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、十三碳二元酸和十四碳二元酸组成的群组中的一种或更多种二元羧酸。3.如权利要求1或2所述的一种聚酰胺5X，其中，所述水溶性低聚物是聚二元羧酸戊二胺环状一聚体、二聚体、三聚体中的一种或更多种。4.如权利要求1-3任一项所述的一种聚酰胺5X，其中，所述水溶性低聚物是聚二元羧酸戊二胺环状一聚体、二聚体和三聚体，所述聚二元羧酸戊二胺环状一聚体、二聚体和三聚体占水溶性低聚物的质量百分数如下：聚二元羧酸戊二胺环状一聚体40％-50％；聚二元羧酸戊二胺环状二聚体30％-40％；聚二元羧酸戊二胺环状二聚体20％-30％。5.如权利要求1-4任一项所述的一种聚酰胺5X，其中，所述聚酰胺5X中水溶性低聚物含量为0.5wt％-1.5wt％，更优选0.5wt％-1.4wt％。6.如权利要求1-5任一项所述的一种聚酰胺5X，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：季薇芸，郑毅，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