CN112661956A - 低熔点共聚酰胺、其制备方法及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低熔点共聚酰胺、其制备方法及其用途，属于高分子材料技术领域。该低熔点共聚酰胺中，二元酸和二元胺的物质的量比为1:1；以二元酸、二元胺和己内酰胺的总重量m计，二元酸的加入量的取值范围为5％m‑35％m，二元胺的加入量为3％m‑30％m，无机金属化合物的加入量的取值范围为0.1％m‑0.5％m，分子量调节剂的加入量的取值范围为0.1％m‑0.3％m，流动性改善剂的加入量的取值范围为0.1％m‑1％m，抗氧剂的加入量的取值范围为0.05％m‑0.3％m。该制备方法能够用于制备得到该低熔点共聚酰胺。该低熔点共聚酰胺的用作工程塑料、热熔胶、热熔合纤维、复合纺丝、热熔膜、服装、包装中任一的用途。其可在常规共聚酰胺聚合装置上实施，易于进行大规模化的生产，生产成本低、能耗低、效率高、产品质量稳定。

Description

低熔点共聚酰胺、其制备方法及其用途

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种低熔点共聚酰胺、其制备方法及其用途。

背景技术

低熔点聚酰胺(PA)是指熔点低于常规PA的改性产品。低熔点PA由于其分子链中含有极性基团，对许多极性材料具有很好的粘结性能，且熔融范围窄、软化点高、固化快、耐有机溶剂干洗及在使用过程中不会污染环境等，因此在热熔胶、非织造布、工程塑料等领域得到了广泛的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种低熔点共聚酰胺、其制备方法及其用途，其可在常规共聚酰胺聚合装置上实施，易于进行大规模化的生产，生产成本低、能耗低、效率高、产品质量稳定，从而更加适于实用。

为了达到上述第一个目的，本发明提供的低熔点共聚酰胺的技术方案如下：

本发明提供给的低熔点共聚酰胺包括己内酰胺、二元酸、二元胺、无机金属化合物、流动性改善剂、分子量调节剂、抗氧剂，其中，

所述二元酸和二元胺的物质的量比为1:1；

以所述二元酸、二元胺和己内酰胺的总重量m计，所述二元酸的加入量的取值范围为5％m-35％m，所述二元胺的加入量为3％m-30％m，所述无机金属化合物的加入量的取值范围为0.1％m-0.5％m，所述分子量调节剂的加入量的取值范围为0.1％m-0.3％m，所述流动性改善剂的加入量的取值范围为0.1％m-1％m，所述抗氧剂的加入量的取值范围为0.05％m-0.3％m。

本发明提供的低熔点共聚酰胺还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选，所述二元酸为芳香族二元酸。

作为优选，所述芳香族二元酸选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二甲酸、吡啶二甲酸一种或几种的混合物。

作为优选，所述二元胺为C2～C10的二元胺。

作为优选，所述C2～C10的二元胺选自乙二胺、丁二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十二烷二胺、带支链的脂肪族长链二胺中的一种或者几种的混合物。

作为优选，所述无机金属化合物选自碱金属盐、碱土金属盐、过渡金属盐、稀土金属盐中的一种或者几种的混合物。

作为优选，所述无机金属化合物选自氯化锂、氯化钾、氯化钙、氯化锌、氯化钇、三氯化钆、醋酸镧、氧化镧、氧化铈的一种或者几种的混合物。

作为优选，所述流动改善剂选自乙撑双硬脂酸酰胺、硅酮粉、聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺的一种或几种的混合物。

作为优选，所述分子量调节剂选自一元羧酸，选自乙酸、丙酸、硬脂酸或苯甲酸中的一种或几种的混合物。

作为优选，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂。

作为优选，所述抗氧剂选自抗氧剂1010四～[3～(3,5～二叔丁基～4～羟基苯基)丙酸]季戊四醇脂、抗氧剂1076β～(3,5～二叔丁基～4～羟基苯基)丙酸十八碳醇脂、抗氧剂3114 1,3,5～(3,5～二叔丁基～4～羟基苯基)均三嗪～2,4,6(1H，3H，5H)三酮、抗氧剂168三(2,4～二叔丁基苯基)亚磷酸酯、抗氧剂618双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯、抗氧剂TNP三(壬基苯基)亚磷酸酯的一种或者几种的混合物。

作为优选，所述低熔点共聚酰胺切片的熔点取值范围为133℃-191℃；所述低熔点共聚酰胺切片的相对粘度取值范围为1.89-2.73。

为了达到上述第二个目的，本发明提供的低熔点共聚酰胺的制备方法的技术方案如下：

本发明提供的低熔点共聚酰胺的制备方法包括以下步骤：

将己内酰胺元酸、二元胺、无机金属化合物、流动性改善剂、分子量调节剂、抗氧剂加入到反应釜中，其中，所述二元酸和二元胺的物质的量比为1:1；以所述二元酸、二元胺和己内酰胺的总重量m计，所述二元酸的加入量的取值范围为5％m-35％m，所述二元胺的加入量为3％m-30％m，所述无机金属化合物的加入量的取值范围为0.1％m-0.5％m，所述分子量调节剂的加入量的取值范围为0.1％m-0.3％m，所述流动性改善剂的加入量的取值范围为0.1％m-1％m，所述抗氧剂的加入量的取值范围为0.05％m-0.3％m；

将所述反应釜内的空气除尽；

将除尽空气的反应釜加温至第一设定温度并使得所述反应釜内的物料混匀；

将所述反应釜内的温度加温至第二设定温度，在第一设定压力、第一设定反应时长内反应后，得到所述低熔点共聚酰胺预聚物；

将所述反应釜内压力降低至第二设定压力，温度上升至第三设定温度并持续第二设定反应时长后，得到脱水后的低熔点共聚酰胺熔体；

将所述脱水后的低熔点共聚酰胺熔体从所述反应釜导出后，经过后处理，得到所述低熔点共聚酰胺切片。

本发明提供的低熔点共聚酰胺的制备方法还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选，所述将所述反应釜内的空气除尽的步骤具体包括：

向所述反应釜内充入N₂，排空充入N₂的反应釜，完成所述反应釜的一次排空；

重复多次，完成所述反应釜的排空动作，得到所述除尽空气的反应釜。

作为优选，所述第一设定温度的取值范围为90℃-105℃。

作为优选，所述将除尽空气的反应釜加温至第一设定温度并使得所述反应釜内的物料混匀的步骤中，所述混匀的方法具体为搅拌，其中，搅拌速率的取值范围为20Hz-50Hz。

作为优选，所述第二设定温度的取值范围为210℃-230℃，所述第一设定压力的取值范围为0MPa-1.5MPa，所述第一设定反应时长的取值范围为1h-4h。

作为优选，所述第二设定压力的取值范围为-0.05MPa-0MPa，所述第三设定温度的取值范围为230℃-260℃，所述第二设定反应时长的取值范围为1h-6h。

作为优选，所述后处理依次包括冷却、切粒和干燥。

为了达到上述第三个目的，本发明提供的低熔点共聚酰胺的用途的技术方案如下：

本发明提供的低熔点共聚酰胺的用作工程塑料、热熔胶、热熔合纤维、复合纺丝、热熔膜、服装、包装中任一的用途。

本发明所述的制备低熔点共聚酰胺的方法，由于物料体系的配比设计，使得整个体系无需额外的催化剂，即可在相应条件下快速有效反应。

本发明的一种低熔点共聚酰胺及其制备方法，设计了独特的物料配比体系，工艺简单，反应时间短，可萃取物含量低，省去传统聚酰胺生产中萃取再干燥和单体回收的环节，生产工艺简单，生产成本低，利于工业化切片生产。

本发明涉及了独特的物料配比体系，特别是将芳香族二元酸、脂肪族二元胺引入到聚酰胺分子主链中，以破坏聚酰胺分子链的结构规整性等可有效降低聚酰胺的熔点，通过调节芳香族二元酸与脂肪族二元胺的加入量可以有效调控低熔点共聚酰胺的熔点。本发明中无机金属化合物的加入，可以调节或者破坏聚酰胺分子链之间的氢键，有效的降低聚酰胺的熔点；本发明将流动性改善剂在熔融聚合过程中加入到低熔点共聚酰胺中，其在低熔点共聚酰胺中分散均匀，提高了共聚物的流动性，使得共聚物易于二次加工成型；抗氧剂的加入有效地保证了产品品质。本发明将无机金属化合物加入到低熔点共聚酰胺中，利用无机金属离子与聚酰胺分子链上的酰胺基团发生络合配位作用，在一定程度上调节或者破坏聚酰胺分子链之间的氢键，从而降低低熔点共聚酰胺的熔点。本发明将流动性改善剂在熔融聚合过程加入到低熔点共聚酰胺中，其在低熔点共聚酰胺中的分散均匀，提高低熔点共聚酰胺的流动性，使得低熔点共聚酰胺易于二次加工成型。

本发明采用受阻酚类抗氧剂可阻止低熔点共聚酰胺中产生的氧化自由基继续与低熔点共聚酰胺大分子反应；采用的亚磷酸酯类抗氧剂具有分解氢过氧化物和终止自由基链反应的双重功能；抗氧剂可抑制低熔点共聚酰胺在空气中储存及二次加工过程中氧化降解，保证产品品质。

本发明提供的低熔点共聚酰胺及其制备方法，其中所述的最终产品为低熔点共聚酰胺，可做工程塑料用，因其熔点低，降低了聚酰胺产品后续加工的温度要求，有利于下游加工的添加剂加入，也可与其他加工温度较低的高分子材料进行共混加工；所述低熔点共聚酰胺大分子链间存在较大的作用力和界面静电引力，因此对各种材料具有良好亲和性和强韧粘结力，采用其制备的热熔胶具有固化速度快、无溶剂污染、耐化学性稳定、耐干洗、不溶于水、运输和使用方便等优点；所述最终产品低熔点共聚酰胺可加工为低熔点聚酰胺热熔合纤维，也可与PA6、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等进行复合纺丝；所述最终产品低熔点共聚酰胺可加工为热熔膜，应用于服装、包装领域。

具体实施方式

有鉴于此，本发明提供了一种低熔点共聚酰胺、其制备方法及其用途，其可在常规共聚酰胺聚合装置上实施，易于进行大规模化的生产，生产成本低、能耗低、效率高、产品质量稳定，从而更加适于实用。

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种低熔点共聚酰胺、其制备方法及其用途，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。

实施例1

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、250g对苯二甲酸、175g己二胺、5.425g氯化锂、6g乙酸、5.425g乙撑双硬脂酸酰胺、4g抗氧剂1010，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至210℃，压力至0.4MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至230℃，脱水，反应时间3小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为191℃，相对粘度2.46。

实施例2

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、250g对苯二甲酸、90.4g乙二胺、5.34g氯化锂、6g乙酸、5g聚乙烯蜡、4g抗氧剂1010，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至210℃，压力至0.4MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至230℃，脱水，反应时间3小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为193℃，相对粘度2.39。

实施例3

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、500g对苯二甲酸、600g十二烷二胺、6.1g氯化锂、6.1g苯甲酸、6.4g硬脂酸、10g抗氧剂168，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至230℃，压力至0.4MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间4小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为187℃，相对粘度2.43。

实施例4

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、500g对苯二甲酸、350g己二胺、10g氯化锂、6g乙酸、5.85g乙撑双硬脂酸酰胺、10g抗氧剂1010，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至230℃，压力至0.5MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至-0.05MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间5小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为169℃，相对粘度2.50。

实施例5

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、1000g对苯二甲酸、700g己二胺、6.7g氯化锂、7g乙酸、6.7g乙撑双硬脂酸酰胺、6g抗氧剂618，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至210℃，压力至0.4MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至230℃，脱水，反应时间3小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为178℃，相对粘度2.10。

实施例6

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、2000g对苯二甲酸、1400g己二胺、8.4g三氯化钆、8.4g苯甲酸、17g硬脂酸丁酯、10g抗氧剂618，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至210℃，压力至0.4MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至-0.05MPa，温度上升至230℃，脱水，反应时间3小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为167℃，相对粘度2.02。

实施例7

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、3000g对苯二甲酸、3100g癸二胺、11g氯化钇、12g丙酸、25g乙撑双硬脂酸酰胺、12g抗氧剂1010，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至210℃，压力至0.4MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至-0.05MPa，温度上升至230℃，脱水，反应时间3小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为153℃，相对粘度1.95。

实施例8

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、1000g间苯二甲酸、700g己二胺、6.7g醋酸镧、7g丙酸、6.7g硅酮粉、6g抗氧剂3114，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为40Hz；将反应釜加温至220℃，压力至0.3MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间4小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为165℃，相对粘度2.34。

实施例9

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、2000g间苯二甲酸、2073g癸二胺、9g氧化铈、9g乙酸、6.7g硬脂酸、6g抗氧剂TNP，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至210℃，压力至0.4MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至-0.05～0MPa，温度上升至230℃，脱水，反应时间3小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为159℃，相对粘度2.25。

实施例10

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、2000g间苯二甲酸、2073g癸二胺、20g氯化钇、9g乙酸、6.7g硬脂酸、6g抗氧剂TNP，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至210℃，压力至0.4MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至-0.05～0MPa，温度上升至230℃，脱水，反应时间3小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为145℃，相对粘度2.01。

实施例11

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、2000g邻苯二甲酸、2073g癸二胺、9g氯化锌、9g乙酸、18g硬脂酸、9g抗氧剂618，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至100℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至230℃，压力至0.6MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间6小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为149℃，相对粘度2.73。

实施例12

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、2000g邻苯二甲酸、2410g十二烷二胺、9.4g氯化钇、18g硬脂酸、9.4g聚乙烯蜡、13g抗氧剂1076，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至100℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至230℃，压力至0.6MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间6小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为145℃，相对粘度2.54。

实施例13

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、2000g吡啶-2,6-二甲酸、1390g己二胺、8.4g氯化锂、8.4g乙酸、16g聚乙烯蜡、10g抗氧剂1010，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至100℃，开启搅拌，搅拌速率为35Hz；将反应釜加温至230℃，压力至0.4MPa，反应时间为4小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间5小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为165℃，相对粘度2.30。

实施例14

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、2500g吡啶-2,6-二甲酸、2575g癸二胺、20g氯化钆、10g丙酸、30g乙撑双硬脂酸酰胺、20g抗氧剂1010，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至100℃，开启搅拌，搅拌速率为35Hz；将反应釜加温至230℃，压力至0.4MPa，反应时间为4小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间5小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为151℃，相对粘度2.31。

实施例15

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、2000g 1,4-萘二甲酸、1073g己二胺、8g氧化镧、8g苯甲酸、16g乙撑双硬脂酸酰胺、12g抗氧剂TNP，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至90℃，开启搅拌，搅拌速率为40Hz；将反应釜加温至220℃，压力至0.5MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至-0.05MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间4小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为143℃，相对粘度2.05。

实施例16

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、2000g 2,6-萘二甲酸、1592g癸二胺、17g氯化钇、8.5g乙酸、8.5g硬脂酸丁酯、17g抗氧剂3114，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至90℃，开启搅拌，搅拌速率为40Hz；将反应釜加温至220℃，压力至0.5MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至-0.05MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间4小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为133℃，相对粘度1.89。

对比例1

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、1000g己二酸、795g己二胺、6.8g乙酸、6.8g抗氧剂168，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至230℃，压力至0.4MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间6小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为1.95℃，相对粘度2.71。

对比例2

在聚合釜中加入5000g己内酰胺、1000g对苯二甲酸、700g己二胺、6.7g乙酸、6.7g抗氧剂168，充入氮气，然后缓慢排空至常压，反复置换多次将反应釜内空气除尽；将反应釜加温至105℃，开启搅拌，搅拌速率为30Hz；将反应釜加温至230℃，压力至0.4MPa，反应时间为3小时，获得低熔点共聚酰胺预聚物；将系统压力降低至0MPa，温度上升至250℃，脱水，反应时间6小时，获得低熔点共聚酰胺熔体；将熔体从反应釜导出，冷却、切粒，干燥，获得低熔点共聚酰胺切片。切片熔点为183℃，相对粘度2.85。

从上述实施例1-实施例16，对比例可以看出采用芳香族二酸替代脂肪族二酸制备的低熔点共聚酰胺，芳香环能更好的破坏聚酰胺分子链的规整性，从而使得低熔点共聚酰胺的熔点进一步降低。对比实施例与对比例，不同结构的芳香族二酸能不同程度的破坏分子链的规整性，对低熔点共聚酰胺的熔点降低程度影响不同；而无机金属化合物的加入到体系后，利用无机金属离子与聚酰胺分子链上的酰胺基团发生络合配位作用，在一定程度上调节或者破坏聚酰胺分子链之间的氢键，从而降低低熔点共聚酰胺的熔点。而流动性改善剂、抗氧剂加入使得低熔点共聚酰胺有良好的的加工性能。

本发明制得的低熔点共聚酰胺不仅具有较低的熔点，同时具有优良的加工性能，可用于制备工程塑料、热熔胶、热熔纤维、热熔膜等；本发明公开的低熔点共聚酰胺制备方法生产工艺简单，生产成本低，生产能耗低，可应用于大规模工业生产。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种低熔点共聚酰胺，其特征在于，包括己内酰胺、二元酸、二元胺、无机金属化合物、流动性改善剂、分子量调节剂、抗氧剂，其中，

所述二元酸和二元胺的物质的量比为1:1；

以所述二元酸、二元胺和己内酰胺的总重量m计，所述二元酸的加入量的取值范围为5％m-35％m，所述二元胺的加入量为3％m-30％m，所述无机金属化合物的加入量的取值范围为0.1％m-0.5％m，所述分子量调节剂的加入量的取值范围为0.1％m-0.3％m，所述流动性改善剂的加入量的取值范围为0.1％m-1％m，所述抗氧剂的加入量的取值范围为0.05％m-0.3％m。

2.根据权利要求1所述的低熔点共聚酰胺，其特征在于，所述二元酸为芳香族二元酸。

3.根据权利要求2所述的低熔点共聚酰胺，其特征在于，所述芳香族二元酸选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二甲酸、吡啶二甲酸一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的低熔点共聚酰胺，其特征在于，所述二元胺为C2～C10的二元胺。

5.根据权利要求4所述的低熔点共聚酰胺，其特征在于，所述C2～C10的二元胺选自乙二胺、丁二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十二烷二胺、带支链的脂肪族长链二胺中的一种或者几种的混合物；

作为优选，所述无机金属化合物选自碱金属盐、碱土金属盐、过渡金属盐、稀土金属盐中的一种或者几种的混合物；

作为优选，所述无机金属化合物选自氯化锂、氯化钾、氯化钙、氯化锌、氯化钇、三氯化钆、醋酸镧、氧化镧、氧化铈的一种或者几种的混合物；

作为优选，所述流动改善剂选自乙撑双硬脂酸酰胺、硅酮粉、聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺的一种或几种的混合物；

作为优选，所述分子量调节剂选自一元羧酸，选自乙酸、丙酸、硬脂酸或苯甲酸中的一种或几种的混合物；

作为优选，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂；

作为优选，所述抗氧剂选自抗氧剂1010四～[3～(3,5～二叔丁基～4～羟基苯基)丙酸]季戊四醇脂、抗氧剂1076β～(3,5～二叔丁基～4～羟基苯基)丙酸十八碳醇脂、抗氧剂3114 1,3,5～(3,5～二叔丁基～4～羟基苯基)均三嗪～2,4,6(1H，3H，5H)三酮、抗氧剂168三(2,4～二叔丁基苯基)亚磷酸酯、抗氧剂618双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯、抗氧剂TNP三(壬基苯基)亚磷酸酯的一种或者几种的混合物；

作为优选，所述低熔点共聚酰胺切片的熔点取值范围为133℃-191℃；所述低熔点共聚酰胺切片的相对粘度取值范围为1.89-2.73。

6.权利要求1-5中任一所述的低熔点共聚酰胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将己内酰胺元酸、二元胺、无机金属化合物、流动性改善剂、分子量调节剂、抗氧剂加入到反应釜中，其中，所述二元酸和二元胺的物质的量比为1:1；以所述二元酸、二元胺和己内酰胺的总重量m计，所述二元酸的加入量的取值范围为5％m-35％m，所述二元胺的加入量为3％m-30％m，所述无机金属化合物的加入量的取值范围为0.1％m-0.5％m，所述分子量调节剂的加入量的取值范围为0.1％m-0.3％m，所述流动性改善剂的加入量的取值范围为0.1％m-1％m，所述抗氧剂的加入量的取值范围为0.05％m-0.3％m；

将所述反应釜内的空气除尽；

将除尽空气的反应釜加温至第一设定温度并使得所述反应釜内的物料混匀；

将所述反应釜内的温度加温至第二设定温度，在第一设定压力、第一设定反应时长内反应后，得到所述低熔点共聚酰胺预聚物；

将所述反应釜内压力降低至第二设定压力，温度上升至第三设定温度并持续第二设定反应时长后，得到脱水后的低熔点共聚酰胺熔体；

将所述脱水后的低熔点共聚酰胺熔体从所述反应釜导出后，经过后处理，得到所述低熔点共聚酰胺切片。

7.根据权利要求6所述的低熔点共聚酰胺的制备方法，其特征在于，所述将所述反应釜内的空气除尽的步骤具体包括：

向所述反应釜内充入N₂，排空充入N₂的反应釜，完成所述反应釜的一次排空；

重复多次，完成所述反应釜的排空动作，得到所述除尽空气的反应釜。

8.根据权利要求6所述的低熔点共聚酰胺的制备方法，其特征在于，所述第一设定温度的取值范围为90℃-105℃。

9.根据权利要求6所述的低熔点共聚酰胺的制备方法，其特征在于，所述将除尽空气的反应釜加温至第一设定温度并使得所述反应釜内的物料混匀的步骤中，所述混匀的方法具体为搅拌，其中，搅拌速率的取值范围为20Hz-50Hz；

作为优选，所述第二设定温度的取值范围为210℃-230℃，所述第一设定压力的取值范围为0.3MPa-1.5MPa，所述第一设定反应时长的取值范围为1h-4h；

作为优选，所述第二设定压力的取值范围为-0.05MPa-0MPa，所述第三设定温度的取值范围为230℃-260℃，所述第二设定反应时长的取值范围为1h-6h；

作为优选，所述后处理依次包括冷却、切粒和干燥。

10.权利要求1-5中任一所述的低熔点共聚酰胺的用作工程塑料、热熔胶、热熔合纤维、复合纺丝、热熔膜、服装、包装中任一的用途。