CN111269414A - 一种耐黄变的聚酰胺树脂及其制备方法 - Google Patents
一种耐黄变的聚酰胺树脂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种二元酸胺盐、以及一种耐黄变的聚酰胺树脂及其制备的方法。本发明所提供的二元酸胺盐采用除氧水制得,稳定性高,颜色浅,无黄变。本发明所提供的聚酰胺树脂具有良好的耐黄变性能,而其方法通过使用无氧操作处理,有效地抑制了副产物生成,从而提高了聚酰胺材料在高温及光照条件下的耐黄变性能。本发明的聚酰胺树脂的耐黄变性能效果持久,制备方法成本低廉,操作便捷,对现有设备不需要进行过多调整改造,适用于现有的聚酰胺生产过程中。
Description
技术领域
本发明高分子材料领域,具体涉及一种耐黄变聚酰胺树脂及其制备方法。
背景技术
聚酰胺材料为五大工程塑料之一,具有优良的性能和广泛的应用。由于其出色的韧性、耐热耐寒性、耐磨性,同时无毒、易染色、易成型的特点,使其被广泛应用于纺织、汽车、材料制造等领域。
聚酰胺,尤其是聚酰胺56具有优良的弹性、韧性、抗冲击性和耐腐蚀性能,但是其抗紫外光老化能力较差,聚酰胺分子链在长时间光照的情况下容易发生链段断裂,导致分子降解,因此,其光氧稳定性、热氧稳定性和耐候性能均较差,目前聚酰胺改性时常用稳定剂来对聚酰胺进行改性,常用的稳定剂有以下几个种类:一是受阻酚类稳定剂,二是受阻胺类稳定剂,三是亚磷酸酯类稳定剂,四是卤化铜类稳定剂。
当采用稳定剂对聚酰胺树脂进行改性,常常会存在添加剂分散不均的问题,从而使聚酰胺树脂产品在使用过程中出现局部黄变的现象。因此,发展能够持久地耐黄变并且具有高度均一性的聚酰胺树脂是一个重要的课题。
发明内容
本发明的目的一方面在于,提供一种耐黄变的聚酰胺树脂及其制备的方法。
本发明的目的另一方面在于,提供一种二元酸胺盐及其制备方法。
在本发明中一方面,提供了一种聚酰胺树脂,
所述聚酰胺树脂的原料包括生物物质来源的戊二胺,所述聚酰胺树脂是由所述戊二胺与二元酸发生聚合反应得到的,
优选地,所述聚酰胺选自聚酰胺54、聚酰胺56、聚酰胺59、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺513、聚酰胺514、聚酰胺515、聚酰胺516、聚酰胺517和聚酰胺518中的一种或多种;
所述聚酰胺树脂具有耐黄变性能。
所述聚酰胺树脂的原料还包括除氧水,所述的除氧水为经过除氧处理后的水。所述除氧水中,在25℃,1个标准大气压下,溶解氧含量为小于0.2mg/L,优选为小于0.1mg/L,更优选地为小于0.05mg/L。
优选地,所述的除氧水的原料为除盐水、纯水或者超纯水。
在本发明一个优选的技术方案中,所述的聚酰胺树脂根据ASTMD1925标准测试,240小时后黄色指数为5以下,优选为1~4。
在本发明一个优选的技术方案中,所述聚酰胺树脂的相对粘度为2~4,优选为2.2~3.2,进一步优选为2.4~2.9。
在本发明另一方面,提供了一种二元酸胺盐,所述二元酸胺盐的原料包括二元胺、脂肪族二元酸和除氧水。
在本发明一个优选的技术方案中,所述二元胺为脂肪族二胺,优选为脂肪族伯二胺,更优选戊二胺,己二胺或丁二胺。
所述的脂肪族二元酸,可以是短链二元酸,例如草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸,优选己二酸、癸二酸,更优选己二酸;也可以是长碳链二元酸,例如,化学式为HOOC-(CH2)n-COOH,n=9~20的二元酸,优选地,十一碳二元酸,十二碳二元酸,十三碳二元酸,十四碳二元酸,十五碳二元酸,十六碳二元酸,十七碳二元酸,十八碳二元酸,或者Δ9-1,18-十八烯二元酸,更优选地,十二碳二元酸。
所述的除氧水为经过除氧处理后的水。所述除氧水中,在25℃,1个标准大气压下,溶解氧含量为小于0.2mg/L,优选为小于0.1mg/L,更优选地为小于0.05mg/L。
优选地,所述的除氧水的原料为除盐水、纯水或者超纯水。
在本发明一个优选的技术方案中,所述二元酸胺盐根据SH/T1498.7-1997标准检测,其浓度为0.1%(m/V)的溶液在吸收池厚度为5cm,279nm下检测得到的UV指数为0.8×10-3以下,优选(0.3-0.8)×10-3,或者优选(0.1-0.8)×10-3,或者优选(0.1-0.5)×10-3。
本发明另一方面,提供了一种制备上述耐黄变的聚酰胺树脂的方法,所述方法包括如下步骤:
(1)将二元胺、脂肪族二元酸和除氧水混合均匀,制得聚酰胺的盐溶液;或,
将二元胺-脂肪族二元酸的盐和除氧水混合均匀,制得聚酰胺的盐溶液;
(2)在惰性气体保护下,使二元胺和脂肪族二元酸进行熔融聚合,得到聚酰胺熔体;
(3)将上述的聚酰胺熔体拉条切粒,得聚酰胺树脂。
其中,所述二元胺为脂肪族二胺,优选为脂肪族伯二胺,更优选戊二胺,己二胺或丁二胺。
所述的脂肪族二元酸,可以是短链二元酸,例如草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸,优选己二酸、癸二酸,更优选己二酸;也可以是长碳链二元酸,例如,化学式为HOOC-(CH2)n-COOH,n=9~20的二元酸,优选地,十一碳二元酸,十二碳二元酸,十三碳二元酸,十四碳二元酸,十五碳二元酸,十六碳二元酸,十七碳二元酸,十八碳二元酸,或者Δ9-1,18-十八烯二元酸,更优选地,十二碳二元酸。
本发明中,对二元胺和脂肪族二元酸的制备方法没有特别要求,可以采用化学法制备,也可以采用生物法制备。
本发明一个优选的技术方案,步骤(1)中,所述的除氧水为经过除氧处理后的水。所述除氧水中,在25℃,1个标准大气压下,溶解氧含量为小于0.2mg/L,优选为小于0.1mg/L,更优选地为小于0.05mg/L。
优选地,所述的除氧水的原料为除盐水、纯水或者超纯水。
所述的除氧处理选自超声除氧、热力除氧、真空除氧、化学除氧、解析除氧或其他的除氧方式中的一种或几种的组合,
所述的超声除氧为对水进行超声处理,从而除去水中的分子氧;所述的超声除氧优选在惰性气体保护状态下进行,所述的惰性气体是可以氮气、氩气、氦气、氙气或它们的混合物,尤其是氮气、氩气或它们的混合物。
常常采用的方法为,利用水在沸腾状态时气体的溶解度接近零的特点,向氮气保护下的密闭容器中的纯水中导入氮气,并给所述密闭容器施加超声震荡,再设置气体导出管道,从而使惰性气体将水中的溶解的氧气在超声作用下,被导入的氮气置换出。所述的超声震荡和通氮气可以同时开始,也可以先后开始,优选为同时开始。
所述超声除氧可以根据待处理的水的量以及容器的尺寸设定超声除氧的温度、压力、惰性气体的速度以及超声的频率和时间等工艺参数。
本发明一个优选的技术方案,所述的超声的频率选自25kHz~1MHz,优选地,20kHz~80kHz,进一步优选地,20kHz~60kHz。
本发明一个优选的技术方案,所述的惰性气体以0.1~50m3气体/小时/m3水的速度通入,优选为1~20m3气体/小时/m3水;
本发明一个优选的技术方案,所述的除氧的时间为10~120min,进一步30~80min,更优选为40~60min;
例如,对于常温常压下,10L的待处理的水,采用35KHz的超声频率,超声震荡和通氮气同时开始,除氧的时间为30~100min,优选为50~60min。
所述的热力除氧为通过低压热力对水进行除氧,即在氮气保护的状态下将纯水加热至沸点,使水中溶氧减少,并将溢出的氧气随水蒸气一起排出,由此得到除氧水,同时还可以排出水中游离的二氧化氮等其他气体杂质。热力除氧是根据气体的溶解度随温度的升高而降低的原理,在除氧器内利用加热和汽提的方法除去水中的溶解氧。热力除氧器的工作原理是依据亨利定律、道尔顿定律、传热传质定律作为理论基础的,气体在液体中的溶解度与其分压力成正比,与温度成反比。因此,采用热力除氧后得到的除氧水不会增加含盐量,也不会增加其他气体含量。
在本发明一优选技术方案中,所述热力除氧选自大气式热力除氧和喷射式热力除氧。
在本发明一优选实施方式中,所述热力除氧为采用热力大气式除氧器进行除氧,例如,所述的热力除氧为经过处理的纯水和生产装置回收的蒸汽冷凝液汇合后进入除氧器,被来自低压蒸汽母管的低压蒸汽加热除氧,水蒸气携带溶氧经由管道排出。除氧水通过锅炉给水泵送往反应装置。所述热力除氧可以根据待处理的水的量以及容器的尺寸设定除氧的温度、压力和时间等工艺参数。在一优选实施例中,除氧反应过程的低压蒸汽压力为0.02~0.06MPa,温度99~108℃,优选地,约为105℃,除氧器内部压力约为0.2~0.5MPa。水在高压热力的容器中的液位为40~60%。
所述的化学除氧可以为向水加入还原剂进行除氧,所述还原剂非限制性的包括,金属除氧剂,例如铜屑,铁屑等;无机盐类除氧剂,例如,亚硫酸钠等;有机除氧剂,例如联氨(肼)。所述还原剂的加入量为水重量的0.01~0.5%,优选为0.05~0.2%。
所述的化学除氧处理还可以为通过氧化还原树脂除氧器来除掉水中的氧。
在本发明一优选实施方式中,所述的氧化还原树脂除氧器为浮动床氧化还原树脂除氧器,内装有容积95%的球状磺化酚醛树脂铜羟基配位化合催化氧化还原树脂,或Y-12-06型氧化还原树脂。
本发明一个优选的技术方案,在步骤(1)制备聚酰胺的盐的过程中或在步骤(2)的聚合过程中,加入任选的添加剂,所述添加剂包括但不限于:消泡剂、偶联剂、扩链剂、耐热稳定剂、耐候剂、抗水解稳定剂、增强剂、增韧剂、颜料、光泽增强剂、染料、晶体成核剂、消光剂、增塑剂、抗静电剂、阻燃剂、催化剂、封端剂和抗UV剂中的任意一种或多种的组合。
此外,添加剂中的抗水解稳定剂、增强剂、消光剂、阻燃剂、结晶成核剂、颜料可以为本领域常规采用的物质和试剂,只要对本发明的聚酰胺树脂的作用不产生不利影响即可。
本发明一个优选的技术方案,步骤(1)中,所述制备聚酰胺的盐溶液的过程是惰性气体条件下进行。
本发明一个优选的技术方案,步骤(1)中,二元胺和脂肪族二元酸的摩尔比,或,二元胺-脂肪族二元酸的盐中二元胺和脂肪族二元酸的摩尔比为(1-1.1):1,进一步优选地,摩尔比为(1-1.05):1。
本发明一个优选的技术方案,步骤(1)中,所述聚酰胺的盐溶液的浓度为30~90%,优选50~75%;所述百分比为占聚酰胺的盐溶液的质量百分比。
本发明一个优选的技术方案,步骤(1)中,所述聚酰胺的盐溶液的浓度为10%时的pH值为6以上,优选7.2~8.9,更优选7.5~8.2,所述百分比为占聚酰胺的盐溶液的质量百分比。
在本发明一优选实施方式中,步骤(2)中,将聚酰胺的盐溶液加热,反应体系内压力升至0.3~2.0Mpa,排气,保压,使保压结束时反应体系的温度为232℃~265℃,再降压使反应体系内压力降至-0.2~0.2MPa(表压),且降压结束后反应体系的温度为245℃~280℃,抽真空,得到聚酰胺熔体。
本发明一个优选的技术方案,步骤(2)中,所述抽真空的时间为10~65min。
本发明一个优选的技术方案,步骤(2)中,所述的惰性气体是可以氮气、氩气、氦气、氙气或它们的混合物,优选地是氮气、氩气或它们的混合物。
本发明一个优选的技术方案,步骤(2)中,所述抽真空后的真空度为-0.01~-0.08Mpa(表压)。
本发明一个优选的技术方案,步骤(2)中,所述抽真空后的温度为260~280℃。
本发明一个优选的技术方案,步骤(3)中,所述切粒的温度为10℃~50℃,优选地,所述切粒的温度为10℃~20℃。
本发明一个优选的技术方案,步骤(3)中,所述切粒在水中进行,进一步优选地,切粒时水的温度为10℃~50℃,更优选地,切粒时水的温度为10℃~20℃。
本发明一个优选的技术方案,步骤(3)中,切粒的滚轴的转动速度为400rpm~800rpm,进一步优选地,切粒的滚轴的转动速度为500rpm~700rpm。
当切粒温度和切粒的滚轴的转动速度控制在上述范围时,能够有效地控制聚酰胺5X树脂的结晶。对于不同规格的反应釜,本领域技术人员能够根据上述滚轴的转动速度和原料的用量合理的选择切粒的时间,例如,对于7.5立方米的反应釜,切粒的时间为15~35min,进一步优选地,切粒的时间为20~30min。
本发明另一方面,提供了一种二元酸胺盐的制备方法,所述方法包括以下步骤:
将二元胺、除氧水以及二元酸在65~120℃混合,制得所述二元酸胺盐,其中,所述除氧水的重量为所述二元胺和所述二元酸总重量的1~30wt%。
所述二元酸胺盐的结构式为:-OOC(CH2)nCOO-+H3N-(CH2)m-NH3 +,其中4≤n≤18且4≤m≤6。所述二元酸的结构式为:HOOC(CH2)nCOOH,其中4≤n≤18,优选6≤n≤18,可以为4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18;所述二元胺的结构式为:H2N-(CH2)m-NH2,其中4≤m≤18,优选4≤m≤6,即,m可以为4、5或6;所述二元酸胺盐可以为:丁二酸戊二胺盐、己二酸戊二胺盐、癸二酸戊二胺盐、十二碳二羧酸戊二胺盐等。本发明的二元酸胺盐还可以是不同的二元酸胺盐的混合物。
在本发明中,与二元胺、二元酸混合的水的量应适当。当水的含量过低,熔融二元酸胺盐会需要更高的温度,从而降低成盐反应中的稳定性,并可能增加副反应和副产物;当二元酸胺盐中的水含量过高时,会使得该二元酸胺盐接近或处于溶液状态,从而无法直接制备得到固态二元酸胺盐,或者使制得的二元酸胺盐中含水量过高,在长途运输过程中容易板结。
在一优选实施方式中,所述除氧水中溶解氧含量为小于0.2mg/L,优选为小于0.1mg/L,更优选地为小于0.05mg/L;和/或,
所述的除氧水的原料为除盐水、纯水或者超纯水。
而加入的除氧水,与普通水相比,能够有效降低反应体系中的氧化性物质的量,从而避免二胺,例如,戊二胺,被反应体系中的氧化性物质氧化,减少了副反应和副产物。
在一优选实施方式中,以二元酸胺盐成盐原料1,5-戊二胺和己二酸的重量之和为基准,除氧水的添加量为2~15%,进一步优选为3~12%。本发明除氧水的加入顺序可以调整,即,可以与二元胺先混合后进行二元酸胺盐反应,也可以与二元酸先混合后进行二元酸胺盐反应,也可以在二元胺与二元酸混合后再加入水进行反应,还可以分别于二元胺、二元酸混合后在进行反应。在一优选实施方式中,混合的温度在成盐期间需要保持在65~120℃,优选为70~100℃,更优选为80~100℃。反应温度过低,则生产的二元酸胺盐无法成熔融态,温度过高会因为反应条件不温和,而可能引起副反应。
和现有技术相比,本发明具有以下好处:
1、本发明提供的聚酰胺树脂具有良好的耐黄变性能,颜色均一。并且,所述的耐黄变聚酰胺的制备方法能够很好地避免了体系中的氧气,尤其是溶剂水中的溶解氧对聚酰胺键的氧化。同时,该方法工艺简单,易操作。
2、本发明提供的二元酸胺盐具有良好的稳定性,颜色浅,无黄变,形态均一,纯度高,无胺残留,可以直接用于后续的聚合工艺。并且,二元酸胺盐的生产方法简单,无三废产生。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
测试方式
分子量及分子量分布
用90℃热水洗涤样品30分钟,并在真空中在90℃下干燥,以实现1000ppm水含量。将样品溶解在六氟异丙醇中以获得试验溶液。其通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量以获得以PMMA为标准样品计算得到数均分子量(Mn)。测量条件如下:
GPC仪器:安捷伦1100;
柱:连接两个TSKgel Alpha-M柱;
溶剂:六氟异丙醇;
温度:30℃;
流速:0.5毫升/分钟;
样品浓度:2毫克/10毫升;
过滤:0.45μm-DISMIC 13HP(Toyo Roshi);
注射量:100μL;
检测器:差示折射计RI;
标样:PMMA(浓度:样品0.25毫克/溶剂1毫升);
测量时间:50分钟。
熔点测试:参照ASTM D4603-2003,采用Perkin Elmer Diamond。
相对粘度测试:参照GB12006.1-89,在25℃±0.01℃的98%的浓硫酸中测量浓度为10mg/mL的聚酰胺的相对粘度ηr。
白度值测试:参照ASTM E313-2010,使用理宝LIBERO X-rite Color-Eye 7000A测色仪进行颜色测试。
黄色指数,根据ASTMD1925标准测试。
二元酸胺盐pH的检测方法:
取二元酸胺盐样品,加水稀释至10%浓度,在25℃下测定溶液的pH值。
二元酸胺盐UV指数检测:
SH/T1498.7-1997。
透射率:
按ASTM D1003-07方法在厚度为2mm的样品上检测(%)。
试剂
戊二胺-己二酸结晶盐参照专利CN105777553A中记载的方法或按照实施例中的方法制备,纯度为99%以上;次亚磷酸钠,CAS:10039-56-2,购自阿拉丁公司;纯水为采用使用海状元纯水处理设备,型号为EC-204-200A,进行处理制得,制得的纯水在25℃,1个标准大气压下,含氧量为7~9g/m3,其他试剂均为市售。
实施例a戊二胺己二酸盐
将100升搪瓷成盐釜通过抽真空充氮气的方式置换其中空气三遍,并用氮气保护,向成盐釜中加入22kg 1,5-戊二胺(纯度99.5%)和1.5kg公斤除氧水(含氧量为0.01mg/L,占1,5-戊二胺和己二酸总重量的2.4%),将1,5-戊二胺与水的混合物加热至112,向其中加入31.6kg己二酸(购自中石油辽阳石油化工公司,纯度为99%),保持上述温度并强力搅拌下,反应体系变得粘稠,连续搅拌3小时,微量加入酸和胺,使最终二元酸胺盐pH为7.3。
向聚合釜内充入氮气至压力0.2MPa(表压),开始熔融出料,并采用切片机冷却切片,得到白色的戊二胺-己二酸盐,重量43.2公斤,纯度为99.5%,所得二元酸胺盐晶体不存在戊二胺的特征气味。
实施例b戊二胺己二酸盐
将100升搪瓷成盐釜通过抽真空充氮气的方式置换其中空气三遍,并用氮气保护,向成盐釜中加入,22kg 1,5-戊二胺和31.6kg己二酸,加热,然后加入2.1kg公斤除氧水(含氧量为0.01mg/L,占1,5-戊二胺和己二酸总重量的4%),控制温度至85℃,保持上述温度并强力搅拌下,反应体系变得粘稠,连续搅拌半小时,微量加入酸和胺,调节最终二元酸胺盐pH为7.0。
向聚合釜内充入氮气至压力0.2MPa(表压),开始熔融出料,并采用切片机冷却切片,得到白色的戊二胺-己二酸盐,重量44.1公斤,纯度为99.5%,所得二元酸胺盐晶体不存在戊二胺的特征气味。
实施例c戊二胺己二酸盐
将100升搪瓷成盐釜通过抽真空充氮气的方式置换其中空气三遍,并用氮气保护,向成盐釜中加入,22kg 1,5-戊二胺和31.6kg己二酸,加热,然后加入4.3kg公斤除氧水(含氧量为0.01mg/L,占1,5-戊二胺和己二酸总重量的8%),控制温度至70℃,保持上述温度并强力搅拌下,反应体系变得粘稠,连续搅拌半小时,微量加入酸和胺,调节最终二元酸胺盐pH为8.3。
向聚合釜内充入氮气至压力0.2MPa(表压),开始熔融出料,并采用切片机冷却切片,得到白色的戊二胺-己二酸盐,重量44.7公斤,纯度为99.5%,所得二元酸胺盐晶体不存在戊二胺的特征气味。
对比例a戊二胺己二酸盐
将100升搪瓷成盐釜通过抽真空充氮气的方式置换其中空气三遍,并用氮气保护,向成盐釜中加入22kg 1,5-戊二胺(纯度99.5%)和1.5kg公斤水(含氧量为8.3mg/L,占1,5-戊二胺和己二酸总重量的2.4%),将1,5-戊二胺与水的混合物加热至112,向其中加入31.6kg己二酸(购自中石油辽阳石油化工公司,纯度为99%),保持上述温度并强力搅拌下,反应体系变得粘稠,连续搅拌3小时,微量加入酸和胺,使最终二元酸胺盐pH为7.3。
向聚合釜内充入氮气至压力0.2MPa(表压),开始熔融出料,并采用切片机冷却切片,得到白色的戊二胺-己二酸盐,重量42.1公斤,纯度为99.5%,所得戊二胺-己二酸盐的晶体不存在戊二胺的特征气味。
将上述实施例与对比例制得的戊二胺-己二酸盐的样品放置在空气中,室温保存,3天后,测定样品的UV指数,具体参见表1。
表1
编号 | 盐的UV指数×10<sup>-3</sup> | 保存稳定性 |
实施例a | 0.08 | 片状,无黏结 |
实施例b | 0.11 | 片状,无黏结 |
实施例c | 0.08 | 片状,无黏结 |
对比例a | 0.12 | 片状,基本无黏结 |
由上表可以得出,与对比例a相比,本发明实施例a~c制备得到的戊二胺-己二酸盐,由于使用的除氧水,能够有效的避免在高温成盐的过程中,水中的溶解氧氧化戊二胺及戊二胺-己二酸盐中裸露的胺基,产生氮氧化物等易在高温下发生黄变的杂质,从而提升了二元酸胺盐产品的品质,对聚合过程产品质量有明显帮助。
实施例1聚酰胺56的制备
将纯水通过超声进行除氧,即将纯水1L加入2L烧瓶中,并将烧瓶置于加入水的超声仪(购自泰坦公司,型号为UC-10,频率为35kHz)中,超声仪的水面超过烧瓶内的水面。首先开启超声仪,随后将烧瓶内部抽至真空,并保持3-5分钟后,充入氮气至常压,随后再次重复抽气充气3-5次后,充氮气恢复常压。将长针管插入水面以下鼓入氮气,流量为5L/h,并通过另一根水面以上的针管导出氮气,在超声开启状态下保持通氮气1小时后,关闭超声并停止通氮气,密封保存。通过针管取此除氧水样品,使用梅特勒托利多FiveGo F4溶氧仪进行氧含量测定,结果显示除氧水中含氧量为0.03mg/L。
将实施例a制备的戊二胺-己二酸结晶盐(500g,其中5-戊二胺和己二酸的摩尔比为(1-1.05):1),加入5L配料烧瓶,重复抽真空通入氮气3次后,恢复至常压。随后将除氧水导入配料容器中,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量上述溶液稀释至10%在25℃下检测pH值为7.88,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。随后搅拌至完全溶解,在氮气下保存。
将上述的50%的聚酰胺的盐溶液加入反应釜,重复抽真空充氮气3次,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25700。
实施例2聚酰胺56的制备
将纯水加入配置罐中,首先开启超声,随后将配置罐内部抽至-0.03MPa(表压)的真空,并保持13-15分钟后,以20m3/h/m3水的速度充入氮气至常压,随后再次重复抽气充气3-5次后,充氮气恢复常压。再经导管向水中通入氮气,并通过设备的导管导出,再超声开启状态下保持,以50m3/h的速度通氮气1小时,随后关闭超声和氮气。使用与实施例1测定方法进行检测,结果显示除氧水中含氧量测定为0.04mg/L。
在配料容器中,加入实施例b制备的戊二胺-己二酸结晶盐(50kg,其中5-戊二胺和己二酸的摩尔比为(1-1.05):1),重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。随后,将上述的除氧水导入配料容器中,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量上述溶液稀释至10%在25℃下检测pH值为7.88,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。随后搅拌至完全溶解。
将上述的50%的聚酰胺的盐溶液导入反应釜,重复抽真空充氮气3次,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25400。
实施例3聚酰胺56的制备
采用CN200520133520.6中公开的超声真空除氧装置,将纯水进行超声除氧,利用水泵往外抽出水使密封罐内形成-0.03MPa(表压)的真空,再向密封罐内注水利用水位上升使残留气体体积压缩,气体的压力增加,当密封罐内气体被压缩到其压力大于大气压时,密封罐顶部的带有气水分离功能的止回阀自动打开向密封罐外排气,当密封罐内、外气压平衡时该止回阀又自动关闭,水泵以50m3/h的速度,不停的向罐外抽水,同时周期性地向密封罐内注水形成上述压缩-排气过程。在压缩-排气过程中,由超声功率为1MHz的超声波换能器向密封罐内发射超声波,使密封罐内的水受到超声波连续振动,持续45min,从而使水脱氧。使用与实施例1测定方法进行检测,结果显示除氧水中含氧量测定为0.03mg/L。
在配料容器中,加入按照专利CN105777553A中记载的方法制备的戊二胺-己二酸结晶盐(50kg,其中5-戊二胺和己二酸的摩尔比为(1-1.05):1),重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。随后,将上述的除氧水导入配料容器中,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量上述溶液稀释至10%在25℃下检测pH值为7.88,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。随后搅拌至完全溶解。
将上述的50%的聚酰胺的盐溶液导入反应釜,重复抽真空充氮气3次,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25800。
实施例4聚酰胺56的制备
使用大气式热力除氧器(购自连云港广合电力设备公司,型号为大气式真空除氧器)对纯水进行除氧。该设备的工作蒸汽压力为0.02MPa,除氧器内部压力为0.2MPa,水温为104℃,蒸汽与水接触的时间为30min。使用与实施例1测定方法进行检测,结果显示经热力除氧的除氧水含氧量为0.01mg/L。
在配料容器中,将按照专利CN105777553A中记载的方法制备的戊二胺-己二酸结晶盐(50kg,其中5-戊二胺和己二酸的摩尔比为(1-1.05):1),次亚磷酸钠23ppm(为占戊二胺-己二酸盐的质量百分比)混合,重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。随后,将上述的除氧水导入配料容器中,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量上述溶液稀释至10%在25℃下检测pH值为7.89,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。
随后搅拌至完全溶解,随后将戊二胺-己二酸盐溶液导入反应釜,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为26100。
实施例5聚酰胺56的制备
在配料容器中,将实施例c制备的戊二胺-己二酸结晶盐(50kg,其中5-戊二胺和己二酸的摩尔比为(1-1.05):1)混合,重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。随后将按照实施例4记载的方法制得的除氧水(含氧量为0.01mg/L)导入配料容器,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量上述溶液稀释至10%在25℃下检测pH值为7.89,制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。随后搅拌至完全溶解,随后将戊二胺-己二酸盐溶液导入反应釜,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25700。
实施例6聚酰胺56的制备
在配料容器中,将1倍当量的己二酸(30kg,纯度99.5%)和次亚磷酸钠(1.20g,23ppm,为占戊二胺-己二酸盐的质量百分比)混合,重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。将按照实施例4中记载的方法制备的除氧水(含氧量为0.01mg/L)导入配料容器,随后通过导管加入1.05倍当量戊二胺(22.0kg,纯度99%),搅拌溶解,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量上述溶液稀释至10%在25℃下检测pH值为7.89,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。
将此戊二胺-己二酸盐溶液导入反应釜,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为26100。
实施例7聚酰胺66的制备
在配料容器中,将1倍当量的己二酸(30kg,纯度99.5%)、次亚磷酸钠(1.27g,23ppm,为占己二胺-己二酸盐的质量百分比),加入,重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。随后将按照实施例4中记载的方法制备的除氧水(含氧量为0.01mg/L)导入配料容器,随后通过导管加入1倍当量己二胺(25.2kg,纯度99.5%),搅拌溶解,其中己二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量上述溶液稀释至10%在25℃下检测pH值为7.93,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。
将此己二胺-己二酸盐溶液导入反应釜,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为26300。
实施例8聚酰胺56的制备
除了将蒸汽与水接触的时间为30min更换成蒸汽与水接触的时间为20min以外,在与实施例4同样的条件下,获得除氧水(含氧量为0.02mg/L),再在与实施例4同样的条件下,获得聚酰胺材料。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25900。
实施例9聚酰胺56的制备
除了将蒸汽与水接触的时间为30min更换成蒸汽与水接触的时间为10min以外,在与实施例4同样的条件下,获得除氧水(含氧量为0.04mg/L),再在与实施例4同样的条件下,获得聚酰胺材料。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为26100。
实施例10聚酰胺56的制备
本发明使用大气式热力除氧器(购自连云港广合电力设备公司,型号为大气式真空除氧器)对纯水进行除氧。该设备的工作蒸汽压力为0.02MPa,除氧器内部压力为0.2MPa,水温为104℃,蒸汽与水接触的时间为30min。使用与实施例1测定方法进行检测,结果显示经热力除氧的除氧水含氧量为0.01mg/L。
在配料容器中,将戊二胺-己二酸结晶盐(50kg,其中5-戊二胺和己二酸的摩尔比为(1-1.05):1),重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。随后,将上述的除氧水导入配料容器中,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量上述溶液稀释至10%在25℃下检测pH值为7.89,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。
再加入次亚磷酸钠23ppm(为占戊二胺-己二酸盐的质量百分比)与50%的聚酰胺的盐溶液混合,随后搅拌至完全溶解,随后将戊二胺-己二酸盐溶液导入反应釜,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25900。
实施例11聚酰胺56的制备
除了将持续30min更换成持续20min以外,在与实施例3同样的条件下,获得除氧水(含氧量为0.08mg/L),再在与实施例3同样的条件下,获得聚酰胺材料。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25400。
实施例12聚酰胺56的制备
除了将持续30min更换成持续10min以外,在与实施例3同样的条件下,获得除氧水(含氧量为0.1mg/L),再在与实施例3同样的条件下,获得聚酰胺材料。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25300。
对比例1聚酰胺56的制备
在配料容器中,将戊二胺-己二酸结晶盐(50kg,其中5-戊二胺和己二酸的摩尔比为(1-1.05):1),次亚磷酸钠23ppm(为占戊二胺-己二酸盐的质量百分比)混合,重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。随后将未除氧的纯水(其中,含氧量为8.3mg/L)导入配料容器,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重的50%。取少量稀释至10%在25℃下检测pH值为7.88,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。随后搅拌至完全溶解。随后将上述的50%的聚酰胺的盐溶液导入反应釜,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为26200。
对比例2聚酰胺56的制备
在配料容器中,将1倍当量己二酸(30kg,纯度99.5%),次亚磷酸钠(1.20g,23ppm,为占戊二胺-己二酸盐的质量百分比),加入重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。随后将未除氧的纯水(含氧量为8.3mg/L)加入配料容器,固体酸悬浮于水中。随后缓慢加入1.05倍当量戊二胺(22.0kg,纯度99%),搅拌溶解,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占溶液聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量上述溶液稀释至10%在25℃下检测pH值为7.89,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液,搅拌至完全溶解。
将上述的50%的聚酰胺的盐溶液导入反应釜,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25800。
对比例3聚酰胺56的制备
将戊二胺-己二酸结晶盐(50kg),加入配料容器,重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。随后将未除氧的纯水(其中,含氧量为8.3mg/L)导入配料容器,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量稀释至10%在25℃下检测pH值为7.88,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。随后搅拌至完全溶解。
将上述的50%的聚酰胺的盐溶液导入反应釜,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25900。
对比例4聚酰胺66的制备
将1倍当量己二酸(30kg,纯度99.5%),次亚磷酸钠(1.27g)23ppm(为占己二胺-己二酸盐的质量百分比),加入配料容器,重复抽真空充氮气3次后,恢复常压。随后将普通纯水(其中,含氧量为8.8mg/L)加入配料容器,固体酸悬浮于水中。随后缓慢加入1.05倍当量己二胺(25.2kg,纯度99.5%),搅拌溶解,其中己二胺-己二酸盐占溶液总重的50%。取少量上述溶液稀释至10%在25℃下检测pH值为7.92,搅拌至完全溶解。随后将此己二胺-己二酸盐溶液导入反应釜,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺66材料的数均分子量约为26800。
对比例5聚酰胺56的制备
将戊二胺-己二酸结晶盐(50kg),加入配料容器,随后将未除氧的纯水(其中,含氧量为8.3mg/L)导入配料容器,重复抽真空充氮气3次后,恢复常压,配制成聚酰胺的盐溶液,其中戊二胺-己二酸盐占聚酰胺的盐溶液总重量的50%。取少量稀释至10%在25℃下检测pH值为7.88,即表明,已制成质量百分比浓度为50%的聚酰胺的盐溶液。随后搅拌至完全溶解。
将上述的50%的聚酰胺的盐溶液导入反应釜,在压力为0.3MPa,温度为120℃条件下浓缩至聚合物浓度80%。
加热体系,逐渐升压至1.7MPa,并保持在该压力预聚,至体系温度达到245℃。
逐步减压至真空度达到-0.03MPa(表压),减压持续时间约60min,此时体系温度达到276℃。此过程中保持压力均匀降低。
体系保持-0.03MPa,温度维持在276℃,保持60min得到终聚物的熔体。
熔体在10℃的循环水中冷却,切粒成型,其中,滚轴的转速为650rpm,切粒的时间为25min。
经测定,所得的聚酰胺材料的数均分子量约为25700。
对实施例1~12和对比例1~5制备的聚酰胺树脂进行性能测试,实验结果如下表2。
表2
上表数据中,对比实施例2-4与对比例1的检测结果可以发现,使用不同方法得到的除氧纯水进行己二酸-戊二胺盐溶解的实施例得到的聚酰胺56树脂相对于对比例1中使用普通纯水得到的产品的白度值有明显提高。在实施例1-3及实施例5和对比例3中,我们尝试不加次亚磷酸钠添加剂,在使用除氧纯水的条件下,也可以得到很好白度值的产品,但是使用普通纯水的产品得到的白度值很差。同样,对比实施例6与对比例2的检测结果也可以发现,使用除氧纯水原位配制己二酸-戊二胺盐溶液比使用普通纯水原位配制的产品白度值也有明显提高。随后,由实施例7和对比例4的检测结果发现,使用除氧纯水原位配制己二酸-己二胺盐溶液比使用普通纯水原位配制的聚酰胺66产品的白度值也有明显的提升,说明此方法在其他类型的聚酰胺产品中也可以得到应用。由此可以得出结论,普通纯水中的溶解氧气对于聚酰胺聚合过程中产品的白度有较大影响,可能会在高温高压的聚合过程中引起产品中的胺基或酰胺键的氧化,导致产品发生黄变。另外,发明人研究发现戊二胺对氧化性物质较敏感,除去水中的溶解氧气可以避免戊二胺被氧化,从而减少了聚合过程中的副反应和副产物。
随后,我们采用专利CN105802208A公开的方法,将制得的聚酰胺产品采用除湿干燥机(型号H/NHB-100L,购自上海沪升实验仪器厂)在105℃烘干8h后,放入密封的铝内衬袋中以防止其吸收水分。确保聚酰胺产品水分含量低于0.15wt%。通过注塑机将聚酰胺制成ISO样条,并进行力学性能、热学性能和黄色指数的检测,检测结果如下表3和表4所示:
表3
表4
通过表3和表4中数据可以看出,经过长时间的高温处理,采用除氧水制备的聚酰胺56实施例1-7均可以较好的保持产品的颜色和强度,其中仅使用除氧水未使用添加剂的实施例1-3及实施例5也可以得到不错的产品结果。对比使用不同除氧方式及含氧量的水的实施例8-12的结果可以发现,含氧量越低,产品的耐黄变性能越佳,其力学性能的降低也越少。而相比较而言,对比例1-3的产品不同程度地发生了黄变和强度下降的情况,其中既未使用除氧水又没有使用添加剂的对比例3产品质量下降较为明显。另外,经过除氧处理的聚酰胺66实施例7和对比例4的对比可以明显观察到,采用除氧水制备的聚酰胺66在产品颜色和强度上都有着明显的优势,未采用除氧水制备的对比例4性能有明显下降。因此,通过上述表2~4可以发现,对工艺中水溶氧的处理可以很好地提升产品的理化性质,保持产品质量的稳定性,减缓因为外部因素引起的产品老化过程。其主要机理为,除氧水的使用避免了由于水中少量的溶解氧导致的氧气与聚酰胺中裸露的氨基及酰胺键的反应,使聚合物中的酰胺键在高温下所受到的氧化作用减缓,同时也减缓了在光照条件下由于氧自由基引发的自由基分解,不易形成副产物而导致聚酰胺键发生断裂分解,从而提高了产品的强度和耐受性。同时,在高温和光照下,减少产品中氮氧化物及含共轭双键的副产物的生成,提高了产品的耐黄变能力。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种聚酰胺树脂,其特征在于,所述聚酰胺树脂的原料包括生物物质来源的戊二胺,
所述聚酰胺树脂是由所述戊二胺与二元酸发生聚合反应得到的,优选地,所述聚酰胺选自聚酰胺54、聚酰胺56、聚酰胺59、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺513、聚酰胺514、聚酰胺515、聚酰胺516、聚酰胺517和聚酰胺518中的一种或多种;
所述的聚酰胺树脂根据ASTMD1925标准测试,240小时后黄色指数为5以下,优选为1~4。
2.一种二元酸胺盐,其特征在于,所述二元酸胺盐的原料为二元胺、脂肪族二元酸和除氧水。
3.如权利要求2所述的二元酸胺盐,其特征在于,所述的二元酸胺盐根据SH/T1498.7-1997标准检测,其浓度为0.1%(m/V)的溶液在吸收池厚度为5cm,279nm下检测得到的UV指数为0.8×10-3以下。
4.一种制备聚酰胺树脂的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)将二元胺、脂肪族二元酸和除氧水混合均匀,制得聚酰胺的盐溶液;或,
将二元胺-脂肪族二元酸的盐和除氧水混合均匀,制得聚酰胺的盐溶液;
(2)在惰性气体保护下,使二元胺和脂肪族二元酸进行熔融聚合,得到聚酰胺熔体;
(3)将上述的聚酰胺熔体拉条切粒,得聚酰胺树脂。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述二元胺为脂肪族二胺,优选为脂肪族伯二胺,更优选戊二胺,己二胺或丁二胺;和/或,
所述的脂肪族二元酸,选自短链二元酸,例如草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸,优选己二酸、癸二酸,更优选己二酸;和长碳链二元酸,例如,化学式为HOOC-(CH2)n-COOH,n=9~20的二元酸,优选地,十一碳二元酸,十二碳二元酸,十三碳二元酸,十四碳二元酸,十五碳二元酸,十六碳二元酸,十七碳二元酸,十八碳二元酸,或者Δ9-1,18-十八烯二元酸,更优选地,十二碳二元酸。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的除氧水为经过除氧处理后的水,所述的除氧处理选自超声除氧、热力除氧、真空除氧、化学除氧、解析除氧或其他的除氧方式中的一种或几种的组合。
7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述除氧水中溶解氧含量为小于0.2mg/L,优选为小于0.1mg/L,更优选地为小于0.05mg/L;和/或,
所述的除氧水的原料为除盐水、纯水或者超纯水。
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,二元胺和脂肪族二元酸的摩尔比,或,二元胺-脂肪族二元酸的盐中二元胺和脂肪族二元酸的摩尔比为(1-1.1):1,进一步优选地,摩尔比为(1-1.05):1。
9.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在步骤(1)制备聚酰胺的盐的过程中或在步骤(2)的聚合过程中,加入任选的添加剂,所述添加剂包括但不限于:消泡剂、偶联剂、扩链剂、耐热稳定剂、耐候剂、抗水解稳定剂、增强剂、增韧剂、颜料、光泽增强剂、染料、晶体成核剂、消光剂、增塑剂、抗静电剂、阻燃剂、催化剂、封端剂和抗UV剂中的任意一种或多种的组合。
10.一种二元酸胺盐的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将二元胺、除氧水以及二元酸在65~120℃混合,制得所述二元酸胺盐,其中,所述除氧水的重量为所述二元胺和所述二元酸总重量的1~30wt%。
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