[發明專利]具有均勻的RV和低凝膠含量的高分子量聚酰胺和共聚酰胺及其制造方法

有效

• 申請號: 201680070485.9
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108602227B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: J·E·波爾克;C·E·施維爾;A·森;C·A·特拉斯克;C·尤尊皮納爾;C·H·王;J·M·扎布希克
• 申請（專利權）人: 奧升德功能材料運營有限責任公司
• 主分類號: B29C48/00
• 分類號: B29C48/00;B29C48/64;C08G69/00;C08G69/14
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 金輝

公開了具有高分子量、優異顏色和低凝膠含量的可定制聚酰胺聚合物，特別是尼龍66、尼龍6和共聚酰胺。具體而言，公開了高分子量聚酰胺聚合物，其具有在90％濃度的甲酸溶液中測量的大于50的相對粘度、小于1.0的標準偏差的均勻粘度、由大于10微米的不溶物測量的不大于50ppm的凝膠含量，以及通過用光學控制系統(OCS)測量的小于百萬分之2,000(ppm)的光學缺陷量。聚合物可以制成單絲或復絲紗線。還公開了在聚合物工藝的第二步驟或后縮合步驟中在不存在蒸汽或其他氣體的情況下使用內聯的真空精制技術生產聚合物的方法。

對優先權的要求

本專利申請基于2015年12月1號遞交的序列號為62/261,392、標題為“HighMolecular Weight Polyamides and CoPolyamides with Low GelContent and LowImpurities”的美國臨時申請，本文要求其優先權而其公開通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及可定制的高分子量聚酰胺，包括尼龍66、尼龍6和共聚酰胺，以及具有均勻的RV和低凝膠含量的其他聚酰胺。所得到的聚合物適合于纖維和薄膜形成的多種應用，特別是纖維紡絲。

背景技術

一般來說，連續的聚酰胺生產，特別是尼龍6(也稱為N6(聚己酰胺)和尼龍6,6、N66或己二酰己二胺)聚合過程涉及龐大和密集的多容器基礎設施，以達到最終所需要的相對粘度(RV)。這是由于需要蒸發掉大量的溶液水以及在當前實施的催化和/或非催化體系下的聚合動力學所需要的長期停留時間。

本發明的目的是能夠產生具有均勻的RV和低凝膠含量的可定制的尼龍6、尼龍66聚合物或共聚物。另外的目的是通過減少聚合物停留時間以及由此而來的聚合物降解來簡化連續的N6和N66聚合工藝。所得到的聚合物用來制造用于注塑、薄膜和纖維工業的N6或N66聚合物。

對于聚酰胺(特別是尼龍聚合物和純的和化合的產物)的連續生產，本發明通過使用擠出機和真空技術來同時增加來自直接進料的聚合物熔體流的分子量(MW)和化合物添加劑，解決了低停留時間工藝的需要。

相關技術的描述

很多參考文獻描述了從用于生產聚合物和制品的材料和過程形成的聚酰胺、共聚酰胺、纖維和薄膜。以下是相關技術的簡略概要。

授予Glenn Alan Schwinn等人的US 6,235,390公開了具有甲酸的聚酰胺長絲，相對粘度為至少140，韌性在4.5～7范圍內，用于造紙機械毛布和其他人造棉應用。雖然該專利公開了改善的相對粘度，但是得到的單絲的韌性范圍表明聚酰胺長絲的強度較低。

授予Swu-Chen Shen等人的US 8,211,340公開了使用熔融擠出技術生產類方形橫截面聚酰胺長絲的工藝，用于無涂覆的安全氣袋纖維織物。所得到的聚酰胺長絲具有據報道的范圍為7.5～9.5g/旦尼爾的韌性和18～30％的斷裂伸長。

授予Tsujii Yasuhito等人的US 7,381,788公開了連續生產具有低標準偏差的相對粘度的聚酰胺聚合物的方法。這也闡述在了本申請的表1中。

授予Yuo的US 5,298,598、US 5,298,597、US 5,298,594、US 5,290,747、US 5,264,541、US 5,264,406、US 5,260,246，其每一個均公開了包含聚酰胺和堿金屬次磷酸鹽化合物的反應擠出工藝。

授予Royer的US6,900,267公開了結合至少一種聚合物、低聚物或其組合物的反應擠出工藝，以及在擠出機中包含流體的二氧化碳。

授予Auda的US 5,651,927公開了擠出機，經由該擠出機多個順序化學反應可在多反應區域內實施。