一种尼龙66盐的制备方法及其制备的尼龙66技术

本发明专利技术涉及尼龙66盐的制备技术领域，具体公开了一种尼龙66盐的制备方法及其制备的尼龙66。方法包括：将己二酸溶解在水中，制得己二酸溶液；将己二胺溶解在水中，制得己二胺溶液；取一定量的己二胺溶液，在40～60℃水浴搅拌下滴加到己二酸溶液中，得到羧基封端的中间体溶液；取一定量的己二酸溶液，在30～40℃水浴搅拌下滴加到己二胺溶液中，得到胺基封端的中间体溶液；在30～60℃搅拌条件下将胺基封端的中间体溶液滴加到羧基封端的中间体溶液中，反应完全，得到尼龙66盐粗溶液；期间一直通入惰性气体；精制，得到尼龙66盐。制备的尼龙66盐纯度高且UV指数低，方便储存及运输，有利于缩聚反应合成尼龙66，更易于得到高质量的尼龙66。更易于得到高质量的尼龙66。更易于得到高质量的尼龙66。

【技术实现步骤摘要】
一种尼龙66盐的制备方法及其制备的尼龙66


[0001]本专利技术属于尼龙66盐的制备
，具体涉及一种尼龙66盐的制备方法及其制备的尼龙66。

技术介绍

[0002]尼龙，又名聚酰胺(Polyamide，简称PA)，是分子主链中含有重复酰胺基团的聚合物的总称。尼龙可由二元胺和二元酸缩聚而成，根据二元胺和二元酸中含有碳原子数的不同，可制得多种不同的聚酰胺，聚酰胺品种多达几十种，其中聚酰胺
‑
66(即尼龙66)的综合性能优异，具有优良的机械性能、耐热性、耐磨性及自润滑性，广泛应用于汽车工业、电子电气行业以及衣料、装饰及建材等领域。
[0003]尼龙66盐是尼龙66的单体，在合成尼龙66过程中，为了保证二元胺和二元酸等摩尔比反应得到高分子量尼龙66，通常先将二元胺和二元酸合成尼龙66盐，然后再进行生产尼龙66的缩聚反应，防止在缩聚过程中胺挥发以及脱羧等副反应发生。
[0004]尼龙66盐的制备分为水溶液法和溶剂结晶法。其中，水溶液法最为常见，即先将二元酸与二元胺分别溶解或分散在水中，再将两者混合进行中和反应，以混合液的pH值判定反应终点，待反应完成后经分离、提纯、干燥等工艺得到尼龙66盐。在成盐过程中，随着反应的进行，自由态二元胺逐渐减少，直至成盐反应结束。但是，若反应过程中二元酸和二元胺的混合不均匀，则会导致所生成的尼龙66盐产物中未反应的自由态二元胺的含量过多，对尼龙66盐的品质有严重的影响。另外，因胺在空气中不稳定，遇热或氧气容易发生副反应，导致尼龙66盐的品质恶化，颜色发黄，而这些变化又会对尼龙66盐的聚合产生不好的影响，严重影响了聚合物尼龙66的品质。因此，为了得到高质量的尼龙66，需要确保聚合单体尼龙66盐的杂质少、纯度高。

技术实现思路

[0005]针对现有的尼龙66盐的制备工艺中存在的上述问题，本专利技术提供一种尼龙66盐的制备方法及其制备的尼龙66，由该制备方法制得的尼龙66盐杂质少、纯度高，且尼龙66盐的缩聚产物尼龙66相对黏度大，性能优异。
[0006]为达到上述专利技术目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]一种尼龙66盐的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将己二酸溶解在水中，制得己二酸溶液；将己二胺溶解在水中，制得己二胺溶液；
[0009](2)取一定量的所述己二胺溶液，在惰性气体保护下，在40℃～60℃水浴搅拌条件下滴加到一定量的所述己二酸溶液中，得到羧基封端的中间体溶液；
[0010](3)取一定量的所述己二酸溶液，在惰性气体保护下，在30℃～40℃水浴搅拌条件下滴加到一定量的所述己二胺溶液中，得到胺基封端的中间体溶液；
[0011](4)在惰性气体保护下，在30℃～60℃搅拌条件下将所述胺基封端的中间体溶液
滴加到所述羧基封端的中间体溶液中，反应完全，得到尼龙66盐粗溶液；
[0012](5)对所述尼龙66盐粗溶液进行精制处理，得到尼龙66盐固体。
[0013]在尼龙66盐的制备过程中，步骤(2)将己二胺溶液滴加到与己二胺等摩尔量或过量的己二酸溶液中，得到羧基封端的中间体溶液，期间严格控制反应温度在40℃～60℃范围内，温度过高导致己二胺氧化，影响生成的尼龙66盐的质量，而温度过低会导致反应速率慢，进而影响反应的进行。此外，该步骤中己二胺用量较少，可适当提升温度在40℃～60℃范围内，既能保证己二胺不被氧化，还可以适当提高反应速率。该步骤的反应如下：
[0014][0015]然后，步骤(3)将己二酸溶液滴加到与己二酸等摩尔量或过量的己二胺溶液中，得到胺基封端的中间体溶液，基于相同的道理，此过程也需要严格控制反应温度。此外，该步骤中己二胺用量大，相对于步骤(2)，需要将温度控制在更低的范围30℃～40℃，以确保己二胺不易氧化。该步骤的反应如下：
[0016][0017]同样，步骤(4)将胺基封端的中间体溶液滴加到羧基封端的中间体溶液中，得到尼龙66盐粗溶液，该步骤也需要控制温度在30℃～60℃范围内，确保产品质量。该步骤的反应如下：
[0018][0019]与现有技术相比较，本专利技术尼龙66盐的制备方法至少具有以下有益效果：
[0020]1.本专利技术的制备方法中，首先，将己二胺溶液滴加到与己二胺等摩尔量或过量的己二酸溶液中，得到羧基封端的中间体溶液；将己二酸溶液滴加到与己二酸等摩尔量或过量的己二胺溶液中，得到胺基封端的中间体溶液，然后，将胺基封端的中间体溶液滴加到羧基封端的中间体溶液中，得到尼龙66盐粗溶液。通过分段滴加的方法，既能有效抑制己二胺氧化，副反应少，又能加快制备速度，容易操作，可以提高效率和成功率。
[0021]2.本专利技术的方法制备的尼龙66盐杂质少、纯度高且UV指数和假硝酸含量低，方便储存及运输，同时有利于缩聚反应合成尼龙66聚合物，更易于得到高质量的尼龙66聚合物。
[0022]在其中一个实施例中，步骤(1)中，所述己二酸溶液的浓度为40～60wt％，所述己二胺溶液的浓度为40～60wt％。
[0023]优选地，所述己二酸溶液的浓度为50wt％，所述己二胺溶液的浓度为50wt％。
[0024]在其中一个实施例中，步骤(2)中，以己二胺与己二酸的摩尔比1：(1～5)的化学计量称取所述己二胺溶液和所述己二酸溶液。
[0025]优选地，步骤(2)中，以己二胺与己二酸的摩尔比1：2的化学计量称取所述己二胺溶液和所述己二酸溶液。
[0026]在其中一个实施例中，步骤(3)中，以己二胺和己二酸的摩尔比(1～5)：1的化学计量称取所述己二胺溶液和所述己二酸溶液。
[0027]优选地，步骤(3)中，以己二胺和己二酸的摩尔比2：1的化学计量称取所述己二胺溶液和所述己二酸溶液。
[0028]步骤(2)中，己二胺与己二酸等物质的量反应或者己二酸过量，可以得到羧基封端的中间体；步骤(3)中，己二胺与己二酸等物质的量反应或者己二胺过量，可以得到胺基封端的中间体。传统的制备工艺中，己二胺溶液需要缓慢滴加到己二酸溶液中，副反应多，而且需要严格控制己二胺溶液的滴加速度和反应体系的pH以及温度变化，操作过程要求严格，反应过程慢。相对于传统的制备工艺，本专利技术实施例通过分段滴加，分别得到羧基封端的中间体和胺基封端的中间体，再将两个中间体进行反应，可以减少二元胺的氧化，副产物少，有利于得到高品质的尼龙66盐。
[0029]在其中一个实施例中，步骤(4)中，用所述己二胺调节反应溶液的pH，使pH＝7.6～8.0。
[0030]在其中一个实施例中，步骤(5)具体过程包括：向所述尼龙66盐粗溶液中加入活性炭，过滤，得到尼龙66盐溶液，将所述尼龙66盐溶液进行减压蒸馏，对减压蒸馏后的固体进行真空干燥，得到尼龙66盐固体。
[0031]通过对尼龙66盐粗溶液进行精制处理，依次通过吸附、过滤、减压蒸馏、干燥工艺，可以得到干燥的、纯净的尼龙66盐固体，为后续尼龙66盐缩聚反应合成尼龙66聚合物提供高质量的聚合单体，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尼龙66盐的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将己二酸溶解在水中，制得己二酸溶液；将己二胺溶解在水中，制得己二胺溶液；(2)取一定量的所述己二胺溶液，在惰性气体保护下，在40℃～60℃水浴搅拌条件下滴加到一定量的所述己二酸溶液中，得到羧基封端的中间体溶液；(3)取一定量的所述己二酸溶液，在惰性气体保护下，在30℃～40℃水浴搅拌条件下滴加到一定量的所述己二胺溶液中，得到胺基封端的中间体溶液；(4)在惰性气体保护下，在30℃～60℃搅拌条件下将所述胺基封端的中间体溶液滴加到所述羧基封端的中间体溶液中，反应完全，得到尼龙66盐粗溶液；(5)对所述尼龙66盐粗溶液进行精制处理，得到尼龙66盐固体。2.如权利要求1所述的尼龙66盐的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述己二酸溶液的浓度为40～60wt％，所述己二胺溶液的浓度为40～60wt％。3.如权利要求2所述的尼龙66盐的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述己二酸溶液的浓度为50wt％，所述己二胺溶液的浓度为50wt％。4.如权利要求1所述的尼龙66盐的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，以己二胺与己二酸的摩尔比1：(1～5)的化学计量称取所述己二胺溶液和所述己二酸溶液；和/或步骤(3)中，以己二胺和己二酸的摩尔比(1～5)：1的化学计量称取所述己二胺溶液和所述己二酸溶液。5.如权利要求1所述的尼龙66盐的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，用所述己二胺调节反应溶液的pH，使pH＝7.6～8.0。6.如权利要求1所述的尼龙66盐的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘悦，王亚涛，李洪娟，姚丽菲，齐胜利，金旺，马小丰，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：