[發明專利]一種11-氨基十一酸常壓熔融聚合制備尼龍11的工藝

有效

• 申請號: 201310617769.3
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103709399A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 沈佶;周楠;宋升
• 申請（專利權）人: 中藍晨光化工研究設計院有限公司
• 主分類號: C08G69/08
• 分類號: C08G69/08;C08G69/04
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術領域

本發明涉及一種尼龍11的制備工藝，更具體地說，本發明涉及一種11-氨基十一酸常壓熔融聚合制備尼龍11的工藝，屬于尼龍制造技術領域。

背景技術

尼龍11是一種長碳鏈柔軟尼龍，其亞甲基鏈較長，酰胺基密度低，與其它尼龍相比，它具有很低的吸水性、良好的尺寸穩定性、機械性能，耐化學性和電絕緣性能，低溫（-40℃）抗沖擊性能優異；具有彈性記憶效益，當外力除去時，其可以恢復至原來的形狀，耐應力開裂性好，嵌入金屬部件而不易開裂；而且易于加工成型，對人體無害，可滿足各種熔融粘度范圍的注塑及擠出加工，常用于制造抗震耐磨的油管、軟管，如汽車油軟管、輸油管、離合器軟管，已經成為尼龍類工程塑料的后起之秀。

尼龍11是以11-氨基十一酸為原料制備而成的。11-氨基十一酸加熱時容易脫水縮合，其聚合原理非常簡單，其反應方程式為：

11-氨基十一酸難溶于水，不能像ε-己內酰胺那樣制成水溶液處理，且其熔點是187℃，熔融后呈粘稠狀，當加熱到熔點時，就會開始脫水縮聚。由于在固體到熔融態的相變過程中伴隨著縮聚反應的發生，如控制不好就會造成焦化、分解、結塊，達不到制成高分子量尼龍11的目的。

目前一般工業上都采用將含水的11-氨基十一酸加熱加壓熔融，所需壓力一般在1MPa以上，待溫度超過11-氨基十一酸的熔點后泄至常壓狀態，再繼續熔融聚合最終得到尼龍11。在泄壓過程中，水蒸氣排出的同時大量的11-氨基十一酸也會隨著水蒸氣被帶出，造成單體損耗。

發明內容

本發明旨在解決現有技術的尼龍11合成中需要對11-氨基十一酸進行加壓熔融，對設備要求較高，需要高壓設備，而且在熔融后泄壓過程中水蒸氣排出的同時氨基十一酸也會隨著水蒸氣被帶出，造成單體損耗的問題，提供一種11-氨基十一酸常壓熔融聚合制備尼龍11的工藝，能夠在常壓下進行尼龍11的合成，降低了設備成本，且能夠降低11-氨基十一酸單體的損耗。

為了實現上述發明目的，其具體的技術方案如下：

一種11-氨基十一酸常壓熔融聚合制備尼龍11的工藝，其特征在于：將11-氨基十一酸和助熔劑混合，所述的助熔劑是一種或任意比例的多種沸點為185～220℃的有機溶劑；在常壓狀態下，加熱使物料熔融，然后繼續加熱升溫至230～270℃，將助熔劑和反應生成的水蒸發出來；常壓熔融反應完成后，繼續保持溫度為230～270℃，然后抽真空，在真空狀態下進行真空反應；真空反應完成后停止抽真空，恢復常壓狀態，出料得到尼龍11；在所述的11-氨基十一酸常壓熔融聚合制備尼龍11的工藝中還加入催化劑和助劑。

本發明所述的11-氨基十一酸常壓熔融聚合制備尼龍11的工藝中還加入催化劑和助劑是指所述的催化劑與11-氨基十一酸和助熔劑一起混合，或者在物料熔融后加入；所述的助劑與11-氨基十一酸和助熔劑一起混合，或者在物料熔融后加入。

本發明所述的助熔劑為本領域常規的沸點為185～220℃的有機溶劑，例如長鏈烷烴、醚類、苯類、酮類、酯類以及其他合成物：正十一烷、正十二烷、芐基甲苯、異戊基苯、9-溴菲、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇甲醚、戊醚、苯基乙基酮、甲基庚二烯酮、氰乙酸甲酯、氫乙酸乙酯、草酸二乙酯、甲基硅油等，優選上述有機溶劑中沸點為190～200℃的有機溶劑。

本發明所述的助熔劑的用量為11-氨基十一酸與助熔劑的重量比為1:0.05～1，優選為11-氨基十一酸與助熔劑的重量比為1:0.1～0.6。

本發明所述的催化劑至少包含一下一種物質：磷酸、亞磷酸、次亞磷酸、乙酸，其用量為11-氨基十一酸與催化劑的重量比為1:0.0001～0.03，優選為11-氨基十一酸與催化劑的重量比為1:0.0002～0.01。

本發明所述的助劑至少包含一下一種物質：己二酸、葵二酸、偏苯酸酐、己二胺、葵二胺、己內酰胺、硬脂酸胺、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯，其用量為11-氨基十一酸與助劑的重量比為1:0.0005～0.1，優選為11-氨基十一酸與助劑的重量比為1:0.001～0.05。

本發明所述的繼續加熱升溫至230～270℃，將助熔劑和反應生成的水蒸發出來這個過程的反應時間為1～3小時。

本發明所述的真空狀態的真空度為0.08～0.1MPa。

本發明所述的真空反應的反應時間為0.5～1.5小時。

本發明中尼龍11的特性粘數的測定：