[其他]制備聚己二酸丁二胺的工藝

無效

• 申請號: 85103119
• 申請日: 1985-04-29
• 公開（公告）號: CN85103119A
• 公開（公告）日: 1986-10-29
• 發明（設計）人: 蓋曼斯邦格斯
• 申請（專利權）人: 斯塔米卡本公司
• 主分類號: C08G69/28
• 分類號: C08G69/28
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏,劉元金

本發明關于制備聚己二酸丁二胺的工藝是在升高壓力的條件下將1.4-丁二胺和己二酸的鹽加熱預聚，再將預聚物在至少一個后反應區內進行后縮聚。

這種工藝已有許多報導。歐洲專利39524中敘述了在特定條件下將1.4-丁二胺和己二酸的鹽轉化成預聚物，然后再將預聚物在第二個反應區內進行后縮聚來制備己二酸丁二胺（尼龍4.6）。

這種工藝在歐洲專利38094中也公開報導過。

日本專利17036/74中透露過制備尼龍4.6的工藝，但是，在不同溫度反應得到的固體產物的相對粘度只有2.37（相對粘度nrel是在20℃，100毫升濃硫酸里有1克的聚酰胺的情況下測定的）。

這些工藝是不可能連續運轉操作的。

西德專利2417003中敘述的尼龍6.6連續制備工藝，是將1.6己胺鹽在第一個反應區內加熱到至少有80%的縮聚物產生，在第二個反應區內作絕熱膨脹，在第三個反應區內只作很短時間的預熱。

在荷蘭專利6603078中公布了用泵將二胺和二羧酸鹽通過熱管制備聚酰胺。

美國專利3900450，3948862和3960820中談到了連續制備尼龍6.6的工藝。

實踐表明使用制備尼龍6.6的技術條件制備分子量高，顏色好（白色）的尼龍4.6是不可能的。

本發明的目的是提供一種制備分子量高，顏色是白色的尼龍4.6的連續工藝。

本發明工藝的特征在于制備含有液體反應混合物的預聚物是在2-100巴的壓力下進行的，在第二個反應區內，反應混合物的溫度應保持在反應混合物凝固點以上，并且要降低壓力。

預聚反應最好在230℃以下，40分鐘內完成，預聚反應的壓力在2到15巴之間。在這樣的條件下所形成的預聚物后縮聚以后可以得到很好的產品。

第二個反應區最好是管式反應器，這種反應器的表面積和容積有較好的比例，能夠提供保持反應混合物是液體所需的熱量。

本發明的另一個優點是能夠以簡單和快速的方法生產聚酰胺，不需要體積大，價格貴的設備。

本發明工藝管式反應器長度與直徑比例的選擇是使反應器末端得到的高分子量，白色的尼龍4.6呈液態。冷卻并加入添加劑以后，尼龍4.6將適于進一步加工成最后的產品，例如，纖維或對沖擊穩定的產品。

如果在管式反應區內，產物的分子量還不夠高，可以將這些產物通過一步或幾步的后縮聚來增加分子量。

有許多方法能夠解決這一問題。

第一種方法是將液態反應混合物通過第二個反應區，通過一個或幾個熱管反應區，每一個管式反應區的直徑不得小于前一個管式反應區的直徑。每個反應區的溫度至少是反應混合物的凝固點，最好是高于反應混合物凝固點5℃以上。

決定壓力的因素之一是使產物在最后一個反應區的末端能夠得到所需的分子量，對數均分子量（Mn）約為10000的產物，最后的壓力為1巴是完全可以的。

為了生產分子量更高的產品，可使用抽真空或通入惰性氣體來降低水的分壓。

在兩個反應區之間分出反應混合物產生的氣體（主要是水蒸汽）是可能的。

為了產品成形（造粒），最好在最后一個反應區之前將釋放出的氣體分離除去。

第二個反應區（第一個管式反應區）的長度約是0.1至250米，特別是10至150米，而內徑在0.05至5.0厘米之間。分出氣體所需的管子長度隨著管子內徑的增加而增加。反應區的長度主要是由反應混合物在反應區的停留時間決定的。

第二個管式反應器以及后面的管式反應器的直徑至少要等于前面一個反應器的直徑，是前面一個反應器的1.05到5倍，特別是1.1到3倍為好。

各個反應器的最高溫度取決于反應混合物的組成，例如，取決于水含量和聚酰胺的聚合度，最后一個反應器的溫度不要超過310℃，反應混合物的凝固點決定反應器溫度的下限。為了得到顏色好的產品，反應溫度應盡量低。

在最后一個反應器的末端，即液體產物排出的地方，用通常的方法就能使產物造粒。

把液體反應混合物轉化成分子量較高產物的第二種方法是，固相連續地將反應混合物進行后縮聚。

為使產物合于要求，第二個反應區的產物必須有足夠高的聚合度才能變成顆粒。

事實上，線狀反應混合物經過冷卻并切粒后，這些顆粒在240℃到產物熔點之間進行流動干燥。

這種固相的后縮聚最好在有水蒸汽存在的條件下進行，水蒸汽的分壓在0.01到10巴之間。

第三種獲得高分子量尼龍4.6的方法，包括由一個管式反應器或兩個、幾個反應器組成的系統，在310℃，液態反應1到60分鐘并同時減壓或有惰性氣體存在。