[發明專利]獲得對位型全芳族顆粒的方法

有效

• 申請號: 200680049086.0
• 申請日: 2006-12-21
• 公開（公告）號: CN101346432A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 亨栗野;小作淺木
• 申請（專利權）人: 泰金特瓦隆有限公司
• 主分類號: C08L77/10
• 分類號: C08L77/10;C08J3/12
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 林柏楠;于慧

本發明涉及一種用于獲得對位型全芳族聚酰胺顆粒的方法，該聚酰胺顆?？捎米骶芙M件如齒輪傳動裝置等的填充材料，并且在耐磨性、滑動性、耐熱性和尺寸穩定性方面優異，并且本發明特別涉及對位型全芳族聚酰胺顆粒。本發明進一步涉及如此獲得的冷凍研磨顆粒和所述顆粒的用途。

對位型全芳族聚酰胺纖維具有優異的耐熱性、高強度、高回彈率、耐化學性等，并且廣泛用于各種工業材料中。另外，除了這些性能之外，對位型全芳族聚酰胺顆粒還在耐磨性、滑動性能和潤滑性方面優異，因此，它們已經在熱塑性樹脂中用作添加劑。

對位型全芳族聚酰胺顆粒的制備方法包括，例如，使用研磨機如珠磨機或噴磨機研磨本體聚合物的方法。對于熱塑性樹脂制備來說，日本未審查專利申請公開物No.H7-234551公開了低溫冷凍研磨法，該方法是通過使用液氮將樹脂冷卻到-196℃，利用了熱塑性樹脂在低溫下的脆性。另外，如日本未審查專利申請公開物No.H3-152130所公開，已經使用了用高壓均化器研磨粉末如纖維素的水分散體的方法，以及使用乳液聚合等直接制備顆粒的方法。另外，為了得到具有較小粒度的顆粒，使用分級機器將顆粒分級到適合的粒度。

另外，上述方法中的一些已經在對位型全芳族聚酰胺顆粒的制備中使用。然而，由于對位型全芳族聚酰胺極硬，上述機械研磨必須進行多次，以獲得用于分級的細顆粒。因此，步驟非常復雜并且成本不可避免地增加。在對位型全芳族聚酰胺的情況下，聚合物顆粒可以通過聚合直接制備，或者可以在聚合之后加工為其它成型制品，如絮凝物、纖條體、原纖等。

當作為用于小型精密組件的填充材料使用時，根據在熱塑性樹脂中的分散性，和可用性等，較小尺寸的顆粒是最有用的，并且對于有效地制備該類對位型全芳族聚酰胺顆粒的方法有著很大需求。

發現在將芳族聚酰胺聚合物溶液引入凝固液體中之后和用水洗滌之后，所得的無定形含水成型產物在不進行干燥步驟下，不顯示充分的結晶，并且該成型產物含有大量的水。

本發明的目的在于提供一種簡單有效的制造對位型全芳族聚酰胺顆粒的方法，所述顆粒通過常規的研磨方法不能容易地獲得，并且該方法可以產生小顆粒。

為此，本發明涉及這樣的發現：通過將芳族聚酰胺聚合物溶液引入水基凝固液體得到的成型產物(該產物沒有干燥或者僅僅部分干燥到含有至少10重量％的水)可以通過施加冷凍研磨步驟被研磨成細顆粒，該產物不能通過常規研磨工藝制備。另外發現本發明的方法允許短的研磨時間。

根據本發明，獲得了制備對位型全芳族聚酰胺顆粒的簡單有效的方法，該方法特別適合于獲得小顆粒。

通過冷凍研磨，具有高的水含量的成型產物可以容易地被研磨成細顆粒，所述成型產物是通過將芳族聚酰胺聚合物溶液引入凝固液體并在用水洗滌后省去了干燥步驟得到的。所得顆粒特別可用作，例如用于精密組件如齒輪傳動裝置等的填充材料。

對位型全芳族聚酰胺，即本發明的芳族聚酰胺聚合物，是可以通過主要由對苯二甲酰二氯和對苯二胺組成的單體混合物縮聚得到的聚合物。此反應可以在N-甲基吡咯烷酮中進行，然而，由于隨著聚合進程聚合物在N-甲基吡咯烷酮中的不溶性，通常將所得的聚合物溶于硫酸中，并將該硫酸溶液用作紡絲摻雜劑。

在本發明中，研磨步驟中使用的芳族聚酰胺聚合物的形狀可以是任意的形狀如纖條體、原纖、紙漿、片狀顆粒、薄膜形顆粒、聚合物分層顆粒、或纖維，以及通過剪斷纖維得到的短纖維，其通常稱作絮凝物等。對成型顆粒的尺寸，如長度、厚度、面積和橫截面形狀等沒有限制，盡管纖條體、紙漿和絮凝物是優選用于冷凍研磨步驟的顆粒。根據本發明的纖條體是指象薄的葉子一樣的小的薄膜狀顆粒，如例如WO?2005/059247中所描述，其通過如下方法制備：其中，例如，將芳族聚酰胺聚合物溶液在使用芳族聚酰胺聚合物溶液的凝固液體并施用剪切力的體系中混合。術語″紙漿″是指無規纖維化的短小纖維，如例如WO?2004/099476中所描述。術語″原纖″是指完全纖維化的聚合物，并且從而主要含有纖維化的部分并且不再含有紙漿中的纖維莖，如例如WO?2005/059211中所描述。