[發明專利]一種己內酰胺水解聚合物及其水解聚合方法

有效

• 申請號: 201410769073.7
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104479127B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: 湯廉;王朝生;王華平;江振林;吉鵬;趙曉敏;黃慶
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08G69/16
• 分類號: C08G69/16;C08G69/14
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

1.一種己內酰胺水解聚合物，其特征是：所述己內酰胺水解聚合物，每兩個PA6分子鏈段是由一個二元酸與一個二元醇形成的鏈節連起來，進而形成大分子鏈，其分子式為：

其中，x為4～10，y為2～5，m為8～50，n為8～50。

2.如權利要求1所述的一種己內酰胺水解聚合物的水解聚合方法，其特征是：通過先低溫制備聚酰胺6預聚體，預先控制熔體中低聚物含量，同時輔以二元酸封端，降低體系中端氨基含量，再進行乙二醇封端，之后通過脫乙二醇酯交換的方式進行鏈增長，所得產物中，為己內酰胺水解聚合物，可萃取物含量≤2wt％，環狀二聚體含量≤0.3wt％。

3.根據權利要求2所述的水解聚合方法，其特征在于，具體步驟包括：

第一步：溫度為80-140℃的條件下，將已內酰胺、封端劑、去離子水和催化劑按比例混合；其中相對于己內酰胺，離子水添加量為2-5wt％，封端劑添加量為5-30％，催化劑添加量為0.1-5wt％；

第二步：將第一步所得混合物在氮氣氣氛下進行預聚合，聚合溫度控制在150-200℃，聚合壓力控制在0.1-3MPa；當滿足以下條件時，終止反應：所獲預聚體的分子量為1000-5000，端氨基含量≤1mmol/kg，可萃取物含量≤10wt％，其中環狀二聚體含量≤0.3wt％；

第三步：第一酯化反應，按照二元醇的羥基官能團與預聚體羧基官能團含量摩爾比1.02～1.20:1將二元醇與所述預聚體進行第一酯化反應，所述第一酯化反應的壓力為0.01～0.5MPa，反應的溫度為220～260℃；當第一酯化反應出水量達到理論出水量的90～95％，完成第一酯化反應；

第四步：第二酯化反應，將所述第一酯化反應得到的物料在補充二元醇后進行第二酯化反應，反應的壓力為0.1～0.5Mpa，反應的溫度為230～270℃；第二酯化反應直到酯化出水量達到理論出水量的98％以上終止；補充二元醇的物質的量為第一酯化添加二元醇的羥基總摩爾數的10.5％～16.3％；

第五步：最后將所述第二酯化反應的產物進行縮聚反應，經過縮聚反應制得共聚酰胺6；所述縮聚反應的溫度保持在250～270℃；所述縮聚反應持續2～4h；所述縮聚反應壓力在100pa以下；

所獲產物的相對粘度為2.0-6.0，可萃取物含量≤2％，環狀二聚體含量≤0.3％。

4.根據權利要求3所述的水解聚合方法，其特征在于，所述的第一步中，混合時，機械攪拌10-60min，轉速為60-240r/min。

5.根據權利要求3所述的水解聚合方法，其特征在于，所述封端劑為HOOC(CH₂)_nCOOH，其中n為2-10、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸中的一種或幾種。

6.根據權利要求3所述的水解聚合方法，其特征在于，所述催化劑為尼龍66鹽、NH₂(CH₂)_XCOOH中的一種或幾種；其中，NH₂(CH₂)_XCOOH中X為4-10。

7.根據權利要求3所述的水解聚合方法，其特征在于，所述二元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇或戊二醇中的一種以上。

8.根據權利要求3所述的水解聚合方法，其特征在于，在第一酯化反應開始之前，還加入酯化催化劑；所述酯化催化劑的加入量為所述己內酰胺質量的10～500ppm；所述酯化催化劑為甲苯-4-磺酸、苯磺酸鈉、6-氨基-間甲苯磺酸、苯酚-4-磺酸中的一種以上。

9.根據權利要求3所述的水解聚合方法，其特征在于，在第一酯化反應開始之前，還加入酯交換催化劑；所述酯交換催化劑的加入量為所述己內酰胺質量的10～500ppm；所述酯交換催化劑為鈦系催化劑和/或銻系催化劑。

10.根據權利要求9所述的水解聚合方法，其特征在于，所述鈦系催化劑為鈦酸四丁酯和/或乙二醇鈦；所述銻系催化劑為三氧化二銻、醋酸銻或乙二醇銻中的一種以上。