System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种间苯二甲胺基尼龙的制备方法技术_技高网

一种间苯二甲胺基尼龙的制备方法技术

技术编号:40419148 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-20 22:37
本发明专利技术公开了一种间苯二甲胺基尼龙的制备方法。本发明专利技术的间苯二甲胺基尼龙的制备方法包括如下步骤:S1、将包含二酸与二胺的混合物进行反应制得盐溶液;S2、将盐溶液进行聚合反应即可。本发明专利技术的间苯二甲胺基尼龙的制备方法简单,无需额外添加调控结晶的助剂即可实现调控间苯二甲胺基尼龙结晶性能的效果,制得的间苯二甲胺基尼龙结晶温度范围大、分子量分布可调,可满足不同应用场景下的使用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种间苯二甲胺基尼龙的制备方法


技术介绍

1、聚酰胺,又称尼龙,是一种综合性能优异的工程塑料。基于其优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损以及易加工等性能,尼龙被广泛应用于汽车工业、电子电器、机械加工等诸多领域。在诸多尼龙品种中,间苯二甲胺基尼龙,尤其是其中具有代表性的聚己二酰间苯二甲胺(mxd6)具有较优异的性能。mxd6是由己二酸和间苯二甲胺为原料,通过缩合聚合而制备的一种半芳香尼龙,因具有非常优异的机械性能以及耐候性被广泛应用于工程塑料和膜材料、包装材料等领域。但不同的应用领域也对间苯二甲胺基尼龙的结晶性能提出了不同的要求,例如在工程塑料领域,在产品的成型加工过程中,为了保证制品的固化成型速率需要产品具有强的结晶能力。对于间苯二甲胺基尼龙而言,由于原料间苯二甲胺的两个氨基位于苯环的间位,因此其分子链的对称性差,这就导致其结晶速率较慢,这会增加制品固化成型的周期,从而降低加工的效率,因此需要结晶能力较强的塑料原料。然而在阻隔薄膜领域,在薄膜的加工过程中为保证薄膜的性能,则需要间苯二甲胺基尼龙具有相对较弱的结晶能力。因此调控间苯二甲胺基尼龙的结晶能力以应对不同使用场景至关重要。

2、目前调控间苯二甲胺基尼龙的结晶能力的常规的做法是在改性时添加助剂等复杂手段,不仅需要复杂的操作流程,还会增加成本。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中需要采用添加助剂或者改性等复杂手段实现间苯二甲胺基尼龙结晶能力的调控的缺陷,本专利技术提供了一种间苯二甲胺基尼龙的制备方法。本专利技术的方法简单,仅通过工艺调整即可实现了间苯二甲胺基尼龙结晶能力的可调,可无需其他助剂,采用本专利技术的方法制得的间苯二甲胺基尼龙可应用于不同领域的应用。

2、本专利技术主要通过以下技术方案解决以上技术问题的:

3、本专利技术提供了一种间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其包括如下步骤:

4、s1、将包含二酸与二胺的混合物进行反应制得盐溶液;

5、其中,所述二酸包括己二酸、癸二酸、十一碳二酸和十二碳二酸中的一种或多种;所述二胺为间苯二甲胺;所述二酸与所述二胺的摩尔比为(0.95~1.05):1

6、s2、将所述盐溶液进行聚合反应;所述聚合反应的步骤包括:升压升温、恒压升温、泄压升温、常压恒温和负压恒温;

7、其中,所述聚合反应的温度为270℃及以下;

8、所述恒压升温过程中,压力为0.2mpa~2.0mpa;所述泄压升温中泄压的终点为压力降至常压;所述泄压升温过程中,泄压速率为0.003~0.1mpa/min。

9、本专利技术中,步骤s1中,所述二酸与所述二胺的摩尔比优选为(0.98~1.02):1,例如0.99:1、1:1或1.01:1。

10、在一些优选的实施方案中,所述二酸与所述二胺的摩尔比可为(1~1.02):1。

11、在另一些优选的实施方案中,所述二酸与所述二胺的摩尔比可为(0.98~1):1。

12、步骤s1中,所述二酸优选为己二酸。

13、步骤s1中,所述反应的温度可为60~150℃。

14、步骤s1中,所述反应的时间可为0~60min,例如20min。

15、步骤s1中,升温至所述反应的温度的速率可为1~20℃/min,例如10℃/min。

16、步骤s1中,所述反应的气氛可为惰性气体,例如氮气。

17、步骤s1中,所述反应可使用本领域常规设备进行,例如在反应釜中进行。

18、步骤s1中,所述混合物中所使用的溶剂可为本领域的能溶解所述二胺和所述二酸的溶剂,例如脱盐水,所述脱盐水一般指的是将其所含的易于除去的强电解质除去或减少到一定程度的水,所述脱盐水中剩余含盐量通常在1~5mg/l。

19、步骤s1中,所述混合物的制备方法较佳地包括如下步骤:在搅拌状态下将所述二胺加入到溶剂中后,再缓慢加入二酸,即可制得所述混合物。

20、步骤s1中,所述反应较佳地包括如下步骤:在惰性气体下,将所述混合物以5℃/min的速度升温至60~150℃;待温度稳定后继续搅拌0~60min,使物料完全成盐。

21、本专利技术的专利技术人在长期的研究中发现,在尼龙聚合过程中,高温高压条件下,反应体系的分子量较低,在泄压过程中分子量会逐渐生长。因此,专利技术人发现通过调控聚合压力、温度、泄压速率等工艺条件,可以实现聚合物分子微观结构的调控,从而调控产品的结晶能力。

22、本专利技术中,步骤s2中,所述聚合反应过程中,所述盐溶液的浓度可为40~80%,百分比为溶质的质量占盐溶液的质量的百分比。

23、步骤s2中,所述升压升温和所述恒压升温中的升温总时间可为0.5~4h。

24、步骤s2中,所述恒压升温过程中,升温后的温度可为220~260℃,例如240℃、245℃或250℃。

25、步骤s2中,所述升压升温过程中,升温速率可为1~10℃/min,例如5℃/min。

26、步骤s2中,所述恒压升温过程中,升温速率可为1~10℃/min,例如5℃/min。

27、步骤s2中,所述恒压升温过程中,压力优选为0.3~2.0mpa,更优选为0.5mpa~1.7mpa。

28、在一些优选的实施方案中,所述恒压升温过程中,压力可为1.0mpa~2.0mpa。

29、在另一些优选的实施方案中,所述恒压升温过程中,压力可为0.5mpa~1.0mpa。

30、步骤s2中,在所述恒压升温过程中,当体系压力超过设定值时,可通过泄压的方式排除部分水蒸气以维持体系压力在目标范围内。

31、步骤s2中,所述泄压升温过程中,升温后的温度可为230~270℃,优选为240~265℃,例如250℃、255℃或260℃。

32、步骤s2中,所述泄压升温过程中,升温速率可为0.1~5℃/min。

33、步骤s2中,所述泄压升温过程中,泄压速率优选为0.003mpa/min~0.1mpa/min,优选为0.005~0.05mpa/min,例如0.008mpa/min、0.01mpa/min、0.016mpa/min或0.02mpa/min。

34、在一些优选的实施方案中,所述泄压升温过程中,泄压速率可为0.01~0.1mpa/min。

35、在另一些优选的实施方案中,所述泄压升温过程中,泄压速率可为0.003~0.02mpa/min。

36、步骤s2中,所述泄压升温过程中,泄压的时间可为10~150min,优选为30~70min,例如34min、50min、57min或62.5min。

37、步骤s2中,所述常压恒温的温度可为240~270℃,优选为245~265℃,例如250℃、255℃或260℃。

38、步骤s2中,所述常压恒温的时间可为10~90min,例如30min。

39、步骤s2中,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法满足以下条件中的一种或多种:

3.如权利要求1所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法满足以下条件中的一种或多种:

4.如权利要求1所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法满足以下条件中的一种或多种:

5.如权利要求1所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法满足以下条件中的一种或多种:

6.如权利要求1~5中任一项所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,当所述间苯二甲胺基尼龙应用于工程塑料时,所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法包括如下步骤:

7.如权利要求6所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法满足以下条件中的一种或多种:

8.如权利要求1~5中任一项所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,当所述间苯二甲胺基尼龙应用于薄膜时,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法包括如下步骤:

9.如权利要求8所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法满足以下条件中的一种或多种:

10.如权利要求9所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述泄压通过所述一步泄压进行时,所述泄压速率为0.003~0.02MPa/min,例如0.005MPa/min或0.01MPa/min;

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【技术特征摘要】

1.一种间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法满足以下条件中的一种或多种:

3.如权利要求1所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法满足以下条件中的一种或多种:

4.如权利要求1所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法满足以下条件中的一种或多种:

5.如权利要求1所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,所述间苯二甲胺基尼龙的制备方法满足以下条件中的一种或多种:

6.如权利要求1~5中任一项所述的间苯二甲胺基尼龙的制备方法,其特征在于,当所述间苯二甲胺基尼龙应...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑天成褚照哲郭孝乐段小超赵冬云于豪赵丽恒常飞赵雅雷晨辉夏冰琦
申请(专利权)人:上海中化科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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