CN101372531A - 一种透明共聚聚酰胺及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透明共聚聚酰胺及其制备方法，以国产廉价的二聚酸、芳香族二元酸和脂肪族直链二元胺为原料，熔融缩聚得到一种共聚酰胺，这种共聚物的透光率达90％以上，同时又具有较高的耐热性能又具有较好的成型加工性能。以二聚酸、芳香族二元酸和脂肪族直链二元胺为原料，运用水溶液中成盐的方法，与现有成盐方法相比此方法大大降低了生产成本、简化了生产工艺、缩短了操作周期。本发明的透明共聚聚酰胺是由二元酸和脂肪族直链二元胺为原料，在水溶液中成盐、聚合，两个步骤得到的具有较高分子量的聚合物，特性粘度可达2.1dL.g－1。
Description
技术领域
本发明涉及一种透明共聚聚酰胺及其制备方法，具体涉及以国产廉价的二聚酸、芳香族二元酸和脂肪族直链二元胺为原料得到的一种透明共聚酰胺及其制备方法。
背景技术
尼龙(聚酰胺)是最早被应用于也是当前国内外应用最为广泛的一种热塑性工程塑料。由于它具有强韧耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀、耐油等优异特性，特别是耐磨性和自润滑性能优良，摩擦系数小，四十年来在与其它工程塑料的激烈竞争中稳步增长，其需求量迄今仍一直居于五大工程塑料的首位。在许多应用中，特别在某些对透明材料的物理机械性能要求很高的场合，一般的透明材料己经不能满足人们的要求，所以是对透明聚酰胺的研究，尤其更加引人关注。
目前，尚未发现用二聚酸合成透明聚酰胺以及用水作溶剂来使脂肪族二元胺与二聚酸和芳香族二元酸成盐的文献报道。
有关类似的研究有：US3962400中以三甲基己二胺和对苯二甲酸为原料，通过两步法工艺，将对苯二甲酸二甲酯、三甲基己二胺和水的混合物首先于100℃左右加热，进行脱甲醇反应，蒸出甲醇，再将生成的盐水溶液在温度为220～240℃，压力为2～3MPa的条件下加压熔融缩聚，生成作为初级品的低聚物。然后用带有真空室的挤出机在减压、250～270℃的条件下使低聚物进行缩聚，制得高分子量的透明聚酰胺。
专利US3847977用双(4-氨基环己基)甲烷、己内酰胺以及含50％(mol)以上对苯二甲酸与间苯二甲酸的混合物为原料，经缩聚制得透明聚酰胺。但是所得产品吸水率高且用沸水处理后容易变雾浊。
专利EP2324672中还采用4，4’二氨基-3，3’—二甲基—二环己基甲烷、间苯二甲酸和对苯二甲酸(95：5mol)的混合物以及月桂内酰胺(即十二内酰胺)为原料合成了具有优异透明性、尺寸稳定性，耐沸水的透明聚酰胺。
专利CN1092087以含有至少7个碳原子的脂肪单元、间苯二甲酸、对苯二甲酸和环脂二胺为原料，熔融缩聚得到一种高度耐化学试剂的半结晶透明聚酰胺。
以上专利申请技术存在如下缺点：在合成过程使用成本较高的环脂二胺和带支链的脂肪二胺，同时目前高性能透明尼龙生产仅限国外，所以开发具有自主知识产权、生产成本较低的透明尼龙具有重要的研究和应用意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种透明共聚聚酰胺及其制备方法，以国产廉价的二聚酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、联苯二甲酸和脂肪族直链二元胺为原料，经熔融缩聚得到一种透明共聚酰胺。
一种透明共聚聚酰胺，其特征在于结构式为：
式中n是25～35中的整数；
式中R1代表是聚亚甲基—(CH2)n1—，n1为2～14，；R2代表是—C34H62—；R3代表的是
或
一种合成权利要求1所述透明共聚聚酰胺的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将脂肪族直链二元胺H2NR1NH2与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至反应温度55～100℃，将二聚酸HOOCR2COOH、芳香族二元酸HOOCR3COOH与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，二聚酸和芳香族二元酸的摩尔数之和与脂肪族直链二元胺的摩尔数之比为1：1，调节反应物料pH值达到7.0～7.2，反应0.5～2h后，冷却，即得所需的盐溶液；
(2)将制得的盐溶液与抗氧剂按重量比1：0.001混合，加入聚合釜中，充CO2，然后加热升温，使温度在1～2h内升至200～320℃，聚合釜内压力升至1.8～3.2MPa，在此压力和温度状态下反应2～4h，然后缓慢放气至常压，继续保温1～2h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺。
步骤(1)所述H2NR1NH2代表C2～C14脂肪族直链二元胺包括：乙二胺、丁二胺、己二胺、壬二胺、癸二胺、十一碳二元胺、十二碳二元胺、十三碳二元胺或十四碳二元胺；R1代表是聚亚甲基—(CH2)n1—，n1为2～14。
所述R2代表的是—C34H62—，二聚酸HOOCR2COOH为C34H62(COOH)2。
所述HOOCR3COOH为芳香族二元酸，包括：间苯二甲酸、对苯二甲酸或4，4′-联苯二甲酸；R3代表的是
或
所述脂肪族直链二元胺与二聚酸的摩尔比为1：0.05～0.95，优选为1：0.3～0.7；与脂肪族直链二元胺H2NR1NH2混合的水的质量是H2NR1NH2质量的1/3，二聚酸、芳香族二元酸与水配成的糊状液中，水的质量为二聚酸、芳香族二元酸质量和的1/3。
步骤(2)所述抗氧剂为氯化亚锡。
步骤(2)所述充放CO23次，最后充CO2至压力为0.05～0.2MPa。
步骤(2)所述缓慢放气是在1～2h内放气至常压。
所述水为蒸馏水或去离子水。
本发明的反应方程式为：
本发明具有的有益效果和优点如下：
与现有技术相比，本发明以国产廉价的二聚酸、芳香族二元酸和脂肪族直链二元胺为原料，经成盐和融熔聚合得到较高性能透明聚酰胺，成本较低，制备方法简单；同时本发明在成盐工艺中采用水做为介质，使生产工艺简化，缩短了操作周期及能耗，降低了生产成本，同时也较使用乙醇做介质提供了一种更为安全的生产方法。
具体实施方式
实施例1
将120g乙二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至55℃，将336g二聚酸C34H62(COOH)2和232.6g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在55℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温0.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.07g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.05MPa，然后加热升温，使温度在1h内升至200℃，聚合釜内压力升至1.8MPa，在此状态下保持2h，然后在1h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDI3，其各项性能指标见表1。
实施例2
将120g乙二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至75℃，将560g二聚酸C34H62(COOH)2和166g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在75℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.1，保温1h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.08g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.1MPa，然后加热升温，使温度在1.5h内升至280℃，聚合釜内压力升至2.5MPa，在此状态下保持3h，然后在1.5h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1.5h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDI5，其各项性能指标见表1。
实施例3
将120g乙二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至100℃，将784g二聚酸C34H62(COOH)2和100g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在100℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温2h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.1g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.2MPa，然后加热升温，使温度在2h内升至320℃，聚合釜内压力升至3.2MPa，在此状态下保持2.5h，然后在2h内缓慢放气至常压，在此状态下反应2h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDI7，其各项性能指标见表1。
实施例4
将232g己二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至55℃，将336g二聚酸C34H62(COOH)2和232.6g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在55℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温0.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.08g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.05MPa，然后加热升温，使温度在1h内升至200℃，聚合釜内压力升至1.8MPa，在此状态下保持4h，然后在1h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PHDI5，其各项性能指标见表1。
实施例5
将232g己二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至85℃，将560g二聚酸C34H62(COOH)2和166g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在85℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温1h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.1g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.15MPa，然后加热升温，使温度在1.5h内升至250℃，聚合釜内压力升至2.5MPa，在此状态下保持2.5h，然后在1.5h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1.5h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PHDI6，其各项性能指标见表1。
实施例6
将232g己二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至100℃，将784g二聚酸C34H62(COOH)2和100g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在100℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温2h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.12g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.2MPa，然后加热升温，使温度在2h内升至320℃，聚合釜内压力升至2.2MPa，在此状态下保持2.5h，然后在2h内缓慢放气至常压，在此状态下反应2h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PHDI7，其各项性能指标见表1。
实施例7
将224g十四碳二元胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至55℃，将168g二聚酸C34H62(COOH)2和116.3g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在55℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温0.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.05g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.05MPa，然后加热升温，使温度在1h内升至200℃，聚合釜内压力升至1.8MPa，在此状态下保持2h，然后在1h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PTDI5，其各项性能指标见表1。
实施例8
将224g十四碳二元胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至85℃，将336g二聚酸C34H62(COOH)2和232.6g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在85℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温1h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.06g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.15MPa，然后加热升温，使温度在1.5h内升至300℃，聚合釜内压力升至2.0MPa，在此状态下保持2h，然后在1.5h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1.5h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PTDI6，其各项性能指标见表1。
实施例9
将224g十四碳二元胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至100℃，将392g二聚酸C34H62(COOH)2和50g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在100℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温2h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.06g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.2MPa，然后加热升温，使温度在2h内升至320℃，聚合釜内压力升至2.2MPa，在此状态下保持2.5h，然后在2h内缓慢放气至常压，在此状态下反应2h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PTDI7，其各项性能指标见表1。
实施例10
将120g乙二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至55℃，将336g二聚酸C34H62(COOH)2和232.6g对苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在55℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温0.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.07氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.05MPa，然后加热升温，使温度在1h内升至200℃，聚合釜内压力升至1.8MPa，在此状态下保持3h，然后在1h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDT3，其各项性能指标见表1。
实施例11
将120g乙二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至75℃，将560g二聚酸C34H62(COOH)2和166g对苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在75℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温1.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.08g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.1MPa，然后加热升温，使温度在1.5h内升至250℃，聚合釜内压力升至2.0MPa，在此状态下保持2h，然后在1.5h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1.5h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDT5其各项性能指标见表1。
实施例12
将120g己二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至100℃，将784g二聚酸C34H62(COOH)2和100g对苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在100℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温2h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.1g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.2MPa，然后加热升温，使温度在2h内升至320℃，聚合釜内压力升至2.2MPa，在此状态下保持2.5h，然后在2h内缓慢放气至常压，在此状态下反应2h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDT7其各项性能指标见表1。
实施例13
将232g己二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至55℃，将336g二聚酸C34H62(COOH)2和232.6g对苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在55℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温0.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.08g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.05MPa，然后加热升温，使温度在1h内升至200℃，聚合釜内压力升至1.8MPa，在此状态下保持2h，然后在1h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PHDT3，其各项性能指标见表1。
实施例14
将232g己二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至80℃，将560g二聚酸C34H62(COOH)2和166g对苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在80℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温1h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.1g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.15MPa，然后加热升温，使温度在1.5h内升至250℃，聚合釜内压力升至3.0MPa，在此状态下保持2h，然后在1.5h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1.5h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PHDT5，其各项性能指标见表1。
实施例15
将232g己二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至100℃，将784g二聚酸C34H62(COOH)2和100g对苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在100℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温2h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.12g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.2MPa，然后加热升温，使温度在2h内升至320℃，聚合釜内压力升至3.2MPa，在此状态下保持2.5h，然后在2h内缓慢放气至常压，在此状态下反应2h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PHDT7，其各项性能指标见表1。
实施例16
将224g十四碳二元胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至55℃，将168g二聚酸C34H62(COOH)2和116.3g对苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在55℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温0.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.05g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.05MPa，然后加热升温，使温度在1h内升至200℃，聚合釜内压力升至1.8MPa，在此状态下保持2h，然后在1h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDI3，其各项性能指标见表1。
实施例17
将224g十四碳二元胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至80℃，将280g二聚酸C34H62(COOH)2和83g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在80℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温1h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.06g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.1MPa，然后加热升温，使温度在1.5h内升至250℃，聚合釜内压力升至3.0MPa，在此状态下保持2h，然后在1.5h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1.5h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDI5，其各项性能指标见表1。
实施例18
将1224g十四碳二元胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至100℃，将392g二聚酸C34H62(COOH)2和50g对苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在100℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温2h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.06g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.2MPa，然后加热升温，使温度在2h内升至320℃，聚合釜内压力升至3.2MPa，在此状态下保持2.5h，然后在2h内缓慢放气至常压，在此状态下反应2h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDI7，其各项性能指标见表1。
实施例19
将120g乙二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至55℃，将336g二聚酸C34H62(COOH)2和338.8g联苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在55℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温0.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.08g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.05MPa，然后加热升温，使温度在1h内升至200℃，聚合釜内压力升至1.8MPa，在此状态下保持3h，然后在1h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDB3，其各项性能指标见表1。
实施例20
将120g乙二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至85℃，将560g二聚酸C34H62(COOH)2和242g联苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在85℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温1h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.1g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.1MPa，然后加热升温，使温度在1.5h内升至300℃，聚合釜内压力升至3.0MPa，在此状态下保持2h，然后在1.5h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1.5h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDB5，其各项性能指标见表1。
实施例21
将120g乙二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至100℃，将784g二聚酸C34H62(COOH)2和145.2g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在100℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温2h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.1g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.2MPa，然后加热升温，使温度在2h内升至320℃，聚合釜内压力升至3.2MPa，在此状态下保持2.5h，然后在2h内缓慢放气至常压，在此状态下反应2h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PEDB7，其各项性能指标见表1。
实施例22
将232g己二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至55℃，将336g二聚酸C34H62(COOH)2和338.8g联苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在55℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温0.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.09g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.05MPa，然后加热升温，使温度在1h内升至200℃，聚合釜内压力升至1.8MPa，在此状态下保持2h，然后在1h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PHDB3，其各项性能指标见表1。
实施例23
将232g己二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至85℃，将560g二聚酸C34H62(COOH)2和242g联苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在85℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温1.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.1g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.15MPa，然后加热升温，使温度在1.5h内升至300℃，聚合釜内压力升至2.8MPa，在此状态下保持2h，然后在1.5h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1.5h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PHDB5，其各项性能指标见表1。
实施例24
将232g己二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至100℃，将784g二聚酸C34H62(COOH)2和145.2g联苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在100℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温2h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.12g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.2MPa，然后加热升温，使温度在2h内升至320℃，聚合釜内压力升至3.2MPa，在此状态下保持2.5h，然后在2h内缓慢放气至常压，在此状态下反应2h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PHDB7，其各项性能指标见表1。
实施例25
将224g十四碳二元胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至55℃，将168g二聚酸C34H62(COOH)2和169.4g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在55℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.0，保温0.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.06g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.2MPa，然后加热升温，使温度在1h内升至200℃，聚合釜内压力升至1.8MPa，在此状态下保持2h，然后在1h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PTDB3，其各项性能指标见表1。
实施例26
将224g十四碳二元胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至85℃，将280g二聚酸C34H62(COOH)2和121g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在85℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温1.5h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.06g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.15MPa，然后加热升温，使温度在1.5h内升至300℃，聚合釜内压力升至2.5MPa，在此状态下保持2h，然后在1.5h内缓慢放气至常压，在此状态下反应1.5h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺PTDB5，其各项性能指标见表1。
实施例27
将224g乙二胺与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至100℃，将392g二聚酸C34H62(COOH)2和72.6g间苯二甲酸与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，在100℃条件下反应，调节反应物料pH值达到7.2，保温2h后，冷却，即得所需的盐溶液。将制得的盐溶液和0.07g氯化亚锡混合均匀，加入聚合釜中，充放CO2三次，最后充CO2至压力为0.2MPa，然后加热升温，使温度在2h内升至320℃，聚合釜内压力升至3.2MPa，在此状态下保持2.5h，然后在2h内缓慢放气至常压，在此状态下反应2h后，出料，即得到透明透明聚酰胺PTDB7，其各项性能指标见表1。
表1 实施例1～27制备透明共聚聚酰胺和商品化聚酰胺的性能指标
| 密度/g.cm-3 | 特性年数/dL.g-1 | 玻璃化转变温度/℃ | 拉伸强度/MPa | 弯曲弹性模量/GPa | 缺口冲击强度/kJ.m-2 | 透光率/％ | |
| PEDI3 | 1.08 | 2.1 | 98 | 86 | 1.9 | 6.1 | 92 |
| PEDI5 | 1.07 | 1.9 | 71 | 69 | 1.6 | 6.9 | 90 |
| PEDI7 | 1.05 | 1.8 | 49 | 52 | 1.4 | 8.2 | 89 |
| PHDI3 | 1.07 | 2.2 | 83 | 83 | 1.8 | 7.6 | 90 |
| PHDI5 | 1.05 | 2.0 | 68 | 66 | 1.5 | 8.4 | 90 |
| PHDI7 | 1.06 | 1.8 | 45 | 47 | 1.2 | 9.1 | 89 |
| PTDI3 | 1.06 | 1.9 | 78 | 79 | 1.7 | 9.5 | 91 |
| PTDI5 | 1.05 | 2.0 | 59 | 64 | 1.3 | 10.2 | 89 |
| PTDI7 | 1.05 | 2.0 | 40 | 41 | 1.1 | 11.4 | 87 |
| PEDT3 | 1.09 | 1.8 | 136 | 102 | 2.1 | 5.3 | 82 |
| PEDT5 | 1.06 | 1.9 | 95 | 81 | 1.8 | 6.5 | 81 |
| PEDT7 | 1.05 | 1.9 | 66 | 54 | 1.6 | 7.0 | 85 |
| PHDT3 | 1.08 | 1.8 | 124 | 94 | 2.0 | 6.8 | 83 |
| PHDT5 | 1.06 | 1.7 | 91 | 78 | 1.7 | 7.6 | 84 |
| PHDT7 | 1.06 | 1.9 | 58 | 43 | 1.4 | 9.2 | 86 |
| PTDT3 | 1.07 | 1.9 | 93 | 91 | 1.8 | 8.1 | 83 |
| PTDT5 | 1.06 | 1.8 | 72 | 65 | 1.5 | 9.0 | 82 |
| PTDT7 | 1.06 | 1.9 | 48 | 49 | 1.3 | 9.9 | 84 |
| PEDB3 | 1.10 | 2.0 | 139 | 103 | 2.2 | 5.9 | 82 |
| PEDB5 | 1.09 | 1.8 | 99 | 87 | 1.9 | 6.7 | 83 |
| PEDB7 | 1.07 | 1.9 | 69 | 61 | 1.7 | 7.5 | 85 |
| PHDB3 | 1.09 | 2.1 | 135 | 95 | 2.1 | 6.1 | 86 |
| PHDB5 | 1.08 | 1.8 | 86 | 80 | 1.8 | 7.4 | 84 |
| PHDB7 | 1.06 | 1.8 | 57 | 53 | 1.5 | 8.3 | 83 |
| PTDB3 | 1.09 | 1.9 | 118 | 92 | 1.9 | 7.1 | 86 |
| PTDB5 | 1.06 | 1.9 | 69 | 76 | 1.6 | 8.6 | 87 |
| PTDB7 | 1.05 | 2.0 | 43 | 48 | 1.4 | 9.2 | 89 |
| TROGAMIDCX7323 | 1.02 | 1.7 | 140 | 60 | 1.7 | 14 | 91 |
| TROGAMIDCX9710 | 1.02 | >1.5 | 140 | 60 | 1.65 | 13 | 88 |
由表1可以看出本产品的性能和商品化透明聚酰胺性能类似，但是由于本发明以国产廉价的二聚酸、芳香族二元酸和脂肪族直链二元胺为原料，经成盐和融熔聚合得到较高性能透明聚酰胺，成本较低，制备方法简单；同时本发明在成盐工艺中采用水做为介质，使生产工艺简化，缩短了操作周期及能耗，降低了生产成本，同时也较使用乙醇做介质提供了一种更为安全的生产方法。
Claims (10)
1.一种透明共聚聚酰胺，其特征在于结构式为：
式中n是25～35的整数；
式中R1代表聚亚甲基—(CH2)n1—，n1为2～14的整数；R2代表是—C34H62—；R3代表的是或
2.一种合成权利要求1所述透明共聚聚酰胺的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将脂肪族直链二元胺H2NR1NH2与水混合后加入到带搅拌的三口烧瓶内，加热至反应温度55～100℃，将二聚酸HOOCR2COOH、芳香族二元酸HOOCR3COOH与水配成的糊状液缓慢加入到三口瓶，二聚酸和芳香族二元酸的摩尔数之和与脂肪族直链二元胺的摩尔数之比为1：1，调节反应物料pH值达到7.0～7.2，反应0.5～2h后，冷却，即得所需的盐溶液；
(2)将制得的盐溶液与抗氧剂按重量比1：0.001混合，加入聚合釜中，充CO2，然后加热升温，使温度在1～2h内升至200～320℃，聚合釜内压力升至1.8～3.2MPa，在此压力和温度状态下反应2～4h，然后缓慢放气至常压，继续保温1～2h后，出料，即得到透明共聚聚酰胺。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(1)所述脂肪族直链二元胺H2NR1NH2是C2～C14脂肪族直链二元胺包括：乙二胺、丁二胺、己二胺、壬二胺、癸二胺、十一碳二元胺、十二碳二元胺、十三碳二元胺或十四碳二元胺。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述R2代表的是—C34H62—，二聚酸HOOCR2COOH为C34H62(COOH)2。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述HOOCR3COOH为芳香族二元酸，包括：间苯二甲酸、对苯二甲酸或4，4′-联苯二甲酸。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述脂肪族直链二元胺与二聚酸的摩尔比为1：0.05～0.95。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(2)所述抗氧剂为氯化亚锡。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(2)所述充放CO2 3次，最后充CO2至压力为0.05～0.2MPa。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(2)所述缓慢放气是在1～2h内放气至常压。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述水为蒸馏水或去离子水。
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