CN1116339C - 一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法 - Google Patents
一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1116339C CN1116339C CN00113446A CN00113446A CN1116339C CN 1116339 C CN1116339 C CN 1116339C CN 00113446 A CN00113446 A CN 00113446A CN 00113446 A CN00113446 A CN 00113446A CN 1116339 C CN1116339 C CN 1116339C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- raw material
- engineering plastic
- still
- production method
- vacuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 title claims abstract description 15
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 206010020852 Hypertonia Diseases 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- DUQXROGNHFUZBI-UHFFFAOYSA-N azepan-2-one;sodium Chemical compound [Na].O=C1CCCCCN1 DUQXROGNHFUZBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Polyamides (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法，其特征是：首先配制好助剂，然后投料置换，水解开环，釜压为0.8-1.0MPa，物料温度为250°-290℃，再在-0.5—-0.9MPa真空度下维持聚合60-180分钟，最后静止平衡60-120分钟。制得相对粘度大于5.0的尼龙6工程塑料。本发明方法适用于己内酰胺或己内酰胺低聚物或其两者的混合物为原料生产超高粘度尼龙6工程塑料。
Description
本发明涉及一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法
目前尼龙6工程塑料的生产，无论是连续法还是间断法，在配方和工艺上还存在着一定的问题，聚合物的相对粘度一直没有实质性的突破，徘徊于4.0左右，最高仅达到4.2。
由于相对粘度比较低，各项物理性能达不到一定的要求，直接影响到它的应用和发展，如铁路系统本是应用尼龙6工程塑料的大户，由于相对粘度低，时至今日，在铁路系统尚未得到普及和推广。
由于存在上述问题，迫使很多科研单位和生产厂家，都把提高聚合物的相对粘度作为重要课题进行研究和攻关，但是一直没有实质性的突破。
如上海料十八厂，是我国较早开发尼龙6工程料的生产厂家，但聚合物的相对粘度还只停留在3.0左右。
四川成都有机硅研究中心，曾在聚合过程中加入一定量的增粘剂，把聚合物的相对粘度提高到4.2，但聚合物的平均分子量并未得到提高，各项物理性能没有显著变化。
还有南京石油化工公司研究院塑料中试基地，曾以己内酰胺为原料，采用双螺杆挤出机制得的尼龙6切片，相对粘度曾达到4.2通过了省级鉴定。
此外，岳阳石油化工总厂化工研究院，曾以己内酰胺低聚物为原料，采用一种由磷酸脂，氨基酸，己内酰胺钠盐等组成的复合催化剂，低聚物经水解开环，常压聚合和减压聚合，制得相对粘度为2.5～3.0的切片，其申请号为：
据说，目前国际上，德国生产的尼龙6工程塑料相对粘度最高可达到4.5。
综上所述，目前尼龙6工程塑料的生产，之所以进展缓慢，还是受到原有配方和工艺的影响，还没有实质性的进展。
本发明的目的是提供一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法。本发明是这样实现的：1. 助剂配方：
首先在塑料桶中加入计算量的蒸馏水(原料∶水＝100∶3～4，重量比，以下同)，再在水中加入计算量的85％的磷酸(原料∶85％的磷酸＝100∶0.1～0.2)，如果原料含碱，则在水中还要加入把碱中和到PH＝7时所需要的磷酸量。2.投料置换：
首先把原料全部投入聚合釜中，倒入按配方准备好的助剂，关紧加料孔，用99.9％氮气充压0.2Mpa，打开排气阀使釜压降至0Mpa(再重复做一次)，关紧排气阀，开始加热升温。3. 水解开环：
待物料全部熔化后(己内酰胺80℃～90℃，低聚物140℃～160℃)启动搅拌，温度、釜压不断上升，严格控制釜压在0.8～1.0Mpa之间(若压力过高，可通过排气阀进行调节)，当物料温度上升到250℃～290℃时，停止外界加热，把釜压缓慢卸掉(至0MPa)。4.真空聚合：
釜压卸完后开启真空泵进行真空聚合(如果物料温度低于250℃可适当加热)，在聚合过程中物料温度不得超过290℃，抽真空时间一般为1-3小时，真空度控制在-0.5～-0.9Mpa之间。5.静止平衡：
抽完真空后，停止搅拌，用99.9％的氮气充压使釜内压力升至0Mpa，物料在静止状态下平衡1～2个小时，然后出料。6.本发明所用原材料规格如下：(1)原料：适用于己内酰胺、己内酰胺低聚物或其两者的混合物(若己内酰胺低聚物中含碱，要求每釜原料中碱的含量≤1.5％)(1)助剂：
水：要求用蒸馏水
中和用酸：可用盐酸、硫酸、磷酸等，最好用磷酸(分析纯)。
催化剂：浓度为85％的分析纯的磷酸(纯度高、产品质量好)。本发明的积极效果在于：
1.聚合物的相对粘度突破性地提高(≥5.0)，平均分子量和各项物理性能均提高到前所未有的新水平。
2.聚合时间短，降低了生产成本和能耗。
3.本发明可用己内酰胺低聚物进行生产，因此减少了环境污染，属环保项目。
4.由于聚合物的相对粘度很高，平均分子量(≥30000)和各项物理性能均提高到一个新的水平，因此用途十分广泛，它在机械、电子、电器、纺织、汽车和船舶制造，航空，航天等部门起着十分重要的作用，尤其是铁路系统，起着不可替代的作用。
实施例1：在300立升聚合釜中，用纯己内酰胺低聚物进行生产，投料量170公斤。
经现场随机取样分析，原料含碱0.5％，经计算采用如下配方：
蒸馏水：5.1公斤
85％的磷酸：1.0公斤
加完料用氮气置换后开始加热升温，物料温度上升到160℃时经手动盘车无阻启动搅拌，当物料温度上升到250℃时釜压上升到0.8Mpa，此后通过排气阀把釜压控制在0.8～0.85Mpa之间。当物料温度上升到260℃时，通过视镜观察物料水解已完全，且有物料增粘现象，停止加热开始卸压，15分钟釜压卸完，开始抽真空。真空度上升至-0.6Mpa时，(己抽2.5个小时)停止抽真空，停搅拌，用99.9％的氮气充压消除真空(至0MPa)，让物料静止平衡2小时，于245℃出料，经取样分析聚合物相对粘度为4.27，分子量为25000。实施例2：在300立升聚合釜中用己内酰胺125公斤，己内酰胺低聚集物26公斤混合物料进行生产。
经现场随机取样分析，己内酰胺低聚物含碱1.6％(一为1.58％，一为1.62％，平均取1.60％)经计算采用如下配方：
蒸馏水：5.5公斤
85％磷酸：340毫升
1.首先将准备好的原料(151公斤)投入聚合釜中，再加入配好的助剂。关紧加料孔用99.9％的氮气充压0.2Mpa进行置换。
2.加热升温，160℃时开始搅拌。
3.物料温度上升到260℃时，釜压上升到0.8MPa，(此后通过排气阀严格控制在0.8MPa)。当物料温度上升到275℃时停止加热开始卸压，一小时后釜压全部卸完，此时物料温度降至264℃。
4.卸完压后开始抽真空，抽真空一小时零三分钟，真空度达到220mmHg，此后搅拌间歇开停延续2小时，真空度上升到270mmHg，停搅拌，用99.9％的氮气充压消除真空(至0MPa)，275℃(注带头温度)时出料。
5.取样分析，相对粘度5.3，分子量为30791。
Claims (2)
1、一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法，其特征在于包括以下过程：
(1)配制助剂：按重量比，原料∶蒸馏水＝100∶3～4，在蒸馏水中，加入计量的重量比为85％的磷酸，原料∶85％重量比的磷酸＝100∶0.1～0.2，在常温常压下混合，原料是己内酰胺、己内酰胺低聚物或己内酰胺及其低聚物的混合物，然后
(2)投料置换：将原料和按配比准备好的助剂置入聚合釜中，用纯氮气充压至0.2Mpa，再将釜压力卸掉，加热升温，然后
(3)水解开环：待聚合釜中的物料全部熔化后，启动搅拌，控制釜内压力为0.8～1.0Mpa，物料温度为250℃～290℃，停止加热，缓慢卸掉釜内压力，然后
(4)真空聚合：釜压卸完后，物料保持在250℃～290℃下进行真空聚合，真空度为-0.5～-0.9Mpa，真空聚合时间为60～180分钟，然后
(5)静止平衡：停止搅拌，用纯氮气充压，充压消除真空，物料静止平衡时间为60～120分钟。
2、根据权利要求1所述的一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法，其特征在于：每釜原料中的碱重量百分比含量小于或等于1.5％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN00113446A CN1116339C (zh) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | 一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN00113446A CN1116339C (zh) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | 一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1282747A CN1282747A (zh) | 2001-02-07 |
| CN1116339C true CN1116339C (zh) | 2003-07-30 |
Family
ID=4583230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN00113446A Expired - Fee Related CN1116339C (zh) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | 一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1116339C (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0338209A2 (de) * | 1988-04-21 | 1989-10-25 | Hüls Aktiengesellschaft | Thermoplastische Formmassen auf Basis von funktionalisierten Polyphenylenethern und Polyamiden |
| DE4140857A1 (de) * | 1991-12-11 | 1993-07-01 | Polymer Eng Gmbh | Verfahren zur herstellung von polyamid 6 aus polyamid-abfaellen |
| DE4430663A1 (de) * | 1994-08-29 | 1996-03-07 | Thueringisches Inst Textil | Nachkondensiertes und stabilisiertes Polyamid 6 |
-
2000
- 2000-05-22 CN CN00113446A patent/CN1116339C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0338209A2 (de) * | 1988-04-21 | 1989-10-25 | Hüls Aktiengesellschaft | Thermoplastische Formmassen auf Basis von funktionalisierten Polyphenylenethern und Polyamiden |
| DE4140857A1 (de) * | 1991-12-11 | 1993-07-01 | Polymer Eng Gmbh | Verfahren zur herstellung von polyamid 6 aus polyamid-abfaellen |
| DE4430663A1 (de) * | 1994-08-29 | 1996-03-07 | Thueringisches Inst Textil | Nachkondensiertes und stabilisiertes Polyamid 6 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1282747A (zh) | 2001-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101531792B (zh) | 低膨胀系数聚氯乙烯合金材料及其制备方法 | |
| CN102532526A (zh) | 一种高粘度聚酰胺6连续聚合生产工艺 | |
| CN1116339C (zh) | 一种超高粘度尼龙6工程塑料的生产方法 | |
| CN101624269A (zh) | 脂肪族高效减水剂及其制备方法 | |
| CN105175682B (zh) | 一种利用木质素新型液化方法制备聚氨酯泡沫的工艺 | |
| CN1900173A (zh) | 水溶性辣椒红色素的制造方法 | |
| CN1116229A (zh) | 注水井粉状调剖剂 | |
| CN101832429A (zh) | 一种水利清淤专用三层复合管道及其制备方法 | |
| CN1032646C (zh) | 有机酯与酰胺的制备方法 | |
| CN1616201A (zh) | 人造石的生产工艺和装置 | |
| CN1155645C (zh) | 一种高粘度尼龙6工程塑料的连续生产方法 | |
| CN1155644C (zh) | 超高粘度尼龙6工程塑料的间断聚合、连续生产方法 | |
| CN1393483A (zh) | 一种超高粘度尼龙6工程塑料的连续生产方法 | |
| CN113429904B (zh) | 一种自粘防水卷材及其制备方法 | |
| CN1308271C (zh) | 一种液晶化学品4－丙基环己基苯的制备方法 | |
| CN1357559A (zh) | 一种涂料固化剂4,2'－及4,4'－二苯基甲烷二异氰酸酯预聚物及其制备方法 | |
| CN107446130B (zh) | 一种尼龙126及其制备方法 | |
| CN1858128A (zh) | 一种聚氨酯防水涂料的制作方法 | |
| CN102719013B (zh) | 含柔性链的反应型增溶剂改性Lignin/PP木塑复合材料的方法 | |
| EP1306361A3 (en) | Method for making high-purity naphthalenedicarboxylic acid | |
| CN109294228A (zh) | 一种高强度高伸长率聚芳酰胺薄膜及其制备方法 | |
| CN118290946B (zh) | 一种快速硫化成型线缆硅橡胶及其制备方法 | |
| CN1367186A (zh) | 一种特高强力的浸渍制品用羧基丁腈胶乳的制备方法 | |
| CN114591548B (zh) | 一种核级耐油无石棉纤维密封材料及其制备方法 | |
| CN117801265A (zh) | 一种长链透明尼龙及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |