DE60022638T2 - Verfahren zur herstellung von polyamidgranulaten - Google Patents
Verfahren zur herstellung von polyamidgranulaten Download PDFInfo
- Publication number
- DE60022638T2 DE60022638T2 DE60022638T DE60022638T DE60022638T2 DE 60022638 T2 DE60022638 T2 DE 60022638T2 DE 60022638 T DE60022638 T DE 60022638T DE 60022638 T DE60022638 T DE 60022638T DE 60022638 T2 DE60022638 T2 DE 60022638T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyamide
- granules
- extrusion
- powder
- prepolymer
- 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 - Lifetime
Links
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 3
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000005700 Putrescine Substances 0.000 claims description 12
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 11
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 claims description 4
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 claims description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims description 2
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 claims description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 229920003231 aliphatic polyamide Polymers 0.000 description 3
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920006012 semi-aromatic polyamide Polymers 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- -1 1,4-diaminobutane compound Chemical class 0.000 description 1
- 239000004953 Aliphatic polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920003189 Nylon 4,6 Polymers 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- OETHQSJEHLVLGH-UHFFFAOYSA-N metformin hydrochloride Chemical compound Cl.CN(C)C(=N)N=C(N)N OETHQSJEHLVLGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/08—Making granules by agglomerating smaller particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/04—Preparatory processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/28—Preparatory processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/46—Post-polymerisation treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidgranalien, mindestens umfassend
- a) das Polymerisieren von mindestens einer Dicarbonsäure und mindestens einem Diamin, bis ein niedermolekulares Präpolymer-Pulver erhalten wird,
- b) Verarbeiten des in Schritt (a) erhaltenen Präpolymer-Pulvers unter Bildung von Granalien.
- Ein ähnliches Verfahren wird in
EP 254367 B1 - In dem Verfahren gemäß
EP 254367 B1 - Ein Nachteil des Verfahrens gemäß
EP 254367 B1 - Die Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidgranalien, welche die zuvor genannten Nachteile des Verfahrens gemäß des Standes der Technik nicht darstellen, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidgranalien (Granulat) mit einer höheren Granulatfestigkeit als die des Standes der Technik, sowie Polyamidgranalien selbst.
- Überraschenderweise fanden die Erfinder heraus, daß die gewünschten Granalien durch Extrudieren des in Schritt (a) erhaltenen Präpolymer-Pulvers bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt des Präpolymers, gemessen bei den gewählten Extrusionsbedingungen, hergestellt werden kann.
- Überraschenderweise ist ebenso herausgefunden worden, daß das erfindungsgemäße Verfahren eine Vielzahl von zusätzlichen Vorteilen im Vergleich zum Stand der Technik bietet. Beispielsweise wurde herausgefunden, daß das Präpolymergranulat, das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten wurde, weit weniger Feinteile als das Granulat vom Stand der Technik enthält. Es wurde ebenso erreicht, daß das Präpolymergranulat, das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten wurde, eine höhere Gasdurchlässigkeit aufweist, und ebenso, daß die Granalien eine geringere Porosität als die Granalien gemäß des Standes der Technik aufweisen.
- Eine bemerkenswerte Wirkung wurde bei der Polymerisation von 1,4-Diaminobutan und Adipinsäure unter Bildung eines hochmolekularen Polyamids, das mindestens 50% -NH-(CH2)4-NH-CO-(CH2)4-CO-Einheiten enthält, erreicht. In
EP 254367 B1 - Die Erfinder fanden heraus, daß durch Nachkondensierten des Granulats, das gemäß der Erfindung unter identischen Bedingungen wie im Stand der Technik hergestellt wurde, ein hochmolekulares Polyamid hergestellt werden könnte, in dem praktisch so viele Carbonsäuregruppen wie Aminogruppen ohne die Verwendung einer überschüssigen Menge an 1,4-Diaminobutan in Schritt (a), insbesondere einem Überschuß, der kleiner als etwa 1 Gew.-% ist, vorliegen.
- Im Rahmen dieser Anmeldung bedeutet niedermolekulares Polyamid ein Polyamid mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von maximal etwa 10.000 g/mol, insbesondere maximal etwa 5.000 g/mol. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung bedeutet hochmolekulares Polyamid ein Polyamid mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von mindestens etwa 5.000 g/mol, insbesondere mindestens etwa 10.000 g/mol.
- Das Verfahren richtet sich auf die Herstellung von allen aliphatischen und semiaromatischen Polyamiden, in welchem während der Herstellung oder Verarbeitung ein niedermolekulares Präpolymer-Pulver gebildet wird, insbesondere während der Herstellung der aliphatischen Polyamide Polyamid-4,6, Polyamid-4,8, Polyamid-4,9, Polyamid-4,10, Polyamid-4,11, Polyamid-4,12, Polyamid-4,13, Polyamid-4,14 und Polyamid-6,6 und der semiaromatischen Polyamide und Polyamid 6,6/6,T, Polyamid 4,6/4,T/4,I, Polyamid-9,T, Polyamid-12,T und Copolyamiden der zuvor genannten aliphatischen und semiaromatischen Polyamide. Spezieller richtet sich das Verfahren auf die Herstellung von hochmolekularem Polyamid-4,6. Das Verfahren richtet sich prinzipiell auf das Verarbeiten von irgendeinem Polymerpulver, dessen Extrusionseigenschaften die eines Polyamid-Präpolymer-Pulvers, insbesondere eines Polyamid-Präpolymer-Pulvers, wie in den Beispielen beschrieben, erfüllen, zu Granulat.
- Als Extruder kann von jedem Typ, der dem Fachmann bekannt ist, Gebrauch gemacht werden, beispielsweise ein Einschneckentyp oder ein Doppelschneckentyp, beispielsweise ein gegenlaufender Typ oder ein co-rotierender Typ. Die Extrusionszeit beträgt vorzugsweise 0,5 bis 10 Minuten. Der Extrusionsdruck beträgt vorzugsweise 1·106 bis 1,5·107 Pa. Gute Ergebnisse werden mit einem Doppelschnecken-extruder erhalten, der bei einer Extrusionszeit von 1 Minute und einem Druck von etwa 5·106 bis 1·107 Pa betrieben wird. Vorzugsweise ist der Druck, der auf die Extruderinhalte ausgeübt wird, nicht nur relativ kontinuierlich, sondern ebenso relativ konstant, so daß die Blockierung der Extruderöffnungen minimiert wird. Es wurde ebenso herausgefunden, daß vorzugsweise, um die Blockierung des Extruders zu minimieren, kein oder kaum toter Raum in dem Extruder, insbesondere im Extruderkopf sein sollte.
- Das Präpolymer-Pulver wird vorzugsweise in Gegenwart einer Menge an Flüssigkeit kompaktiert. Die Flüssigkeit wird vorzugsweise aus der Gruppe von Wasser, Methanol und Ethanol ausgewählt. Die Flüssigkeit kann ebenso ein Gemisch aus ein oder mehreren Flüssigkeiten, beispielsweise ein Gemisch aus Wasser und Methanol sein. Es ist bevorzugt, Wasser als Flüssigkeit auszuwählen.
- Die Menge an Flüssigkeit in dem Pulver/Flüssigkeits-Gemisch hängt unter anderem vom polaren Charakter der Flüssigkeit, der durchschnittlichen Teilchengröße und der Teilchengrößenverteilung des Pulvers, des Extrudertyps und den Extrudereinstellungen ab. Jedoch kann die Menge an Flüssigkeit ohne weiteres durch ein Experiment vom Fachmann bestimmt werden. Wenn die Menge an Flüssigkeit zu niedrig ist, wird das Pulver/Flüssigkeits-Gemisch eine zu hohe Viskosität für das effiziente Verarbeiten durch den Extruder aufweisen und der Extruder kann sich festfressen. Wenn andererseits die Menge an Flüssigkeit zu hoch ist, wird die Viskosität des Gemisches zu niedrig sein und es wird kein festes Extrudat erhalten. Gute Ergebnisse werden mit etwa 8 bis 35 Gew.-% Wasser, stärker bevorzugt 12 bis 18 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gewicht des gesamten Pulver/Flüssigkeits-Gemisches, erreicht. Kristallisationswasser wird beim Bestimmen der Wassermenge berücksichtigt.
- Das Präpolymer kann ebenso in der Gegenwart von bekannten Additiven, die dem Fachmann bekannt sind, kompaktiert werden, insbesondere Füllstoffe, beispielsweise Kohlenstoffasern, Glasfasern, Glaskugeln, Talk, Glimmer und Wollastonit, Flammverzögerer, schlagzähmachende Zusatzstoffe, Verarbeitungshilfsmittel, beispielsweise Teflon, Färbemittel, beispielsweise Pigmente, Trennmittel, Stabilisatoren und Keimbildner. Diese stellen den zusätzlichen Vorteil dar, daß ein separater Compoundierungsschritt, der oftmals im Industriemaßstab nach der Nachkondensation der Präpolymergranalien angewendet wird, weggelassen werden kann und so ein ökonomischeres Herstellungsverfahren für hochmolekulares Polyamid erhalten wird.
- Gemäß der Erfindung wird das Präpolymer-Pulver/Flüssigkeits-Gemisch vorzugsweise bei einer Temperatur, gemessen während der Extrusion und nahe der Extrusionsöffnung, die unter dem Siedepunkt der Flüssigkeit liegt, extrudiert. Wenn Wasser als Flüssigkeit verwendet wird, ist die Extrusionstemperatur vorzugsweise niedriger als etwa 100 °C. Das Aufheizen des Präpolymer-Pulvers kann fast vollständig durch Reibung in dem Extruder in Abhängigkeit unter anderem des Extrudertyps und der Einstellungen erreicht werden.
- Die Granalien und das Granulat, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wurden, sind zur Nachkondensation besonders geeignet.
- Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele dargestellt, ohne darauf beschränkt zu sein.
- Beispiel I und Vergleichsbeispiel A
- Ein Polyamid-Präpolymer-Pulver (Stanyl®, DSM, Niederlande) wurde im Industriemaßstab durch Polymerisation eines Überschusses (0,8 Gew.-%) an 1,4-Diaminobutan, Wasser und Salz von Polyamid-4,6 in einem geschlossenen diskontinuierlichen Reaktor hergestellt. Nach der Polymerisation wurde der Reaktor mittels einer Sprüheinrichtung in einer Stickstoffumgebung bei Atmosphärendruck abgelassen. Das Präpolymer-Pulver, das sich in dem Verfahren entwickelte, enthielt etwa 5 Gew.-% Wasser.
- Das Pulver wurde in zwei Weisen kompaktiert, d. h. mittels einer Rotationspresse (Kahl-Pelletiermaschine, M/s Kahl, Deutschland) (Vergleichsbeispiel A) und mit Hilfe eines gegenlaufenden Doppelschneckenextruders (Beispiel I).
- Kahl-Pelletiermaschine
- Das Pulver wurde befeuchtet und enthielt etwa 7 bis 10 Gew.-% Wasser, einschließlich etwa 3 Gew.-% Kristallisationswasser. Die Kahl-Pelletiermaschine wurde bei einer Wellendrehzahl (die Welle, an die die Räder montiert sind) von etwa 60 Drehungen/Minute betrieben. Die Kahl-Pelletiermaschine enthielt 5 Räder. Die flache Form enthielt eine Anzahl von konischen Löchern mit einem Durchmesser von etwa 3 mm und mit einer effektiven Kanallänge von 4 mm. Während des Kompaktierens erhöhte sich die Temperatur – ausschließlich durch Reibung – auf etwa 70 bis 80 °C. Es wurde dem Pulver keine Extrawärme durch beispielsweise Erhitzen der Form oder Zufügen von heißer Luft zugefügt.
- Doppelschneckenextruder
- Das Pulver wurde befeuchtet und enthielt etwa 18 Gew.-% Wasser, einschließlich 3 % Kristallisationswasser. Der Extruder wurde bei einem Druck von etwa 1·107 Pa betrieben. Das befeuchtete Pulver wurde bei einer Massenfließgeschwindigkeit von 19 kg/Stunde extrudiert. Die durchschnittliche Verweilzeit des Pulvers in dem Extruder betrug 1 Minute. Während der Extrusion erhöhte sich die Temperatur von etwa 20 °C (Raumtemperatur) auf etwa 92 °C, gemessen in dem Extruderkopf mit einem Meßkapillarthermometer. Der Extruderkopf selbst wurde auf 60 °C erhitzt. Der Extruder wies ein Längen/Durchmesser-Verhältnis von 6 auf und der Schneckendurchmesser betrug 63 mm. Die Extrudergeschwindigkeit betrug 15 Drehungen/Minute. Die Brecherplatte enthielt 2 × 10 Öffnungen. Die Stränge wurden hinter der Brecherplatte durch ein rotierendes Messer zerschnitten.
- Nachkondensation
- Anschließend wurde das Granulat, das durch das Verfahren gemäß dem Stand der Technik und durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten wurde, bei einer Temperatur von etwa 238 °C für etwa 25 Stunden nachkondensiert. Die Konzentration der terminalen Gruppen (-CO2H und -NH2) wurde durch Titration bestimmt.
- Die Konzentration der terminalen Gruppen als eine Zeitfunktion wird in den Tabellen 1 und 2 dargestellt. Es wird deutlich, daß das Granulat, das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten wurde und dann nachkondensiert wurde, bei Beendigung der Nachkondensation eine äquivalente Menge an terminalen Gruppen enthält, im Gegensatz zu dem Granulat, das durch das Verfahren gemäß dem Stand der Technik erhalten wurde und in identischer Weise nachkondensiert wurde, das einen dreifachen Überschuß an Carboxylgruppen enthält.
- Beispiel II
- Das Präpolymer-Pulver wurde wie in Beispiel I bei einer Geschwindigkeit von 35 Drehungen/Minute extrudiert. Der Ausfluß des Produktes war nicht einheitlicher als in Beispiel I. Die Massenfließgeschwindigkeit betrug 30 kg/Stunde.
- Beispiel III
- Das Präpolymer-Pulver wurde wie in Beispiel I bei einer Geschwindigkeit bei einer Extruderkopftemperatur von 90 °C extrudiert. Die Produkttemperatur betrug 120 °C. Der Ausfluß des Produktes war nicht einheitlicher als in Beispiel I. Die Massenfließgeschwindigkeit betrug 7 kg/Stunde.
- Beispiel IV
- Das Präpolymer-Pulver wurde wie in Beispiel III extrudiert. Das Längen/Durchmesser-Verhältnis betrug 14. Die physikalischen Eigenschaften wurden von allen Präpolymergranalien und Granulat der Beispiele I bis IV und Vergleichsbeispiel A bestimmt, insbesondere die Granulatfestigkeit auf Grundlage des Fragmentationsgrades und der Porosität des Granulats und der Konzentration von Feinteilen und der Gasdurchlässigkeit des Granulats.
- Die signifikant besseren physikalischen Eigenschaften der Granalien und des Granulats, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten werden, insbesondere die Granalien und das Granulat eines Polyamid-4,6-Präpolymer-Pulvers, sind überraschend. Deshalb bezieht sich die Erfindung ebenso auf ein Polyamidgranulat, das die folgenden Bedingungen erfüllt:
- a) die Fragmentation des Granulats beträgt weniger als etwa 10 Gew.-% und/oder
- b) die Porosität beträgt weniger als etwa 0,07 ml/g;
- und auf ein Polyamidgranulat, daß die folgenden Bedingungen erfüllt:
- a) die Konzentration von Teilchen kleiner als etwa 1,4 mm in dem Granulat beträgt weniger als etwa 5 Gew.-% und/oder
- b) die Gasdurchlässigkeit des Granulats beträgt weniger als etwa 25·102 Pa/m.
- Fragmentation
- Die Fragmentation wird durch Schütteln von 50 g Granulat (durchschnittliche Teilchengröße größer als etwa 1,4 mm) in einer Stahlschüssel (Fritsch, Deutschland) zusammen mit 36 Stahlkugeln (Durchmesser 15 mm) für 5 Minuten bei einer Häufigkeit von 250 Drehungen/Minute und einer Amplitude von 15 mm bestimmt. Der Fragmentationsgrad ist gleich dem Gewichtsanteil der Teilchen, die kleiner als etwa 1,4 mm sind und sich während des Schüttelns entwickeln. Die Fragmentation ist ein Maß der Granulatfestigkeit. Ein geringer Fragmentationsgrad ist für ein starkes Granulat indikativ. Die Konzentration von Feinteilen wird nach dem Schütteln bestimmt.
- Konzentration an Feinteilen
- Die Konzentration an Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von weniger als etwa 1,4 mm wird durch Sieben einer Menge an Granulat, das beispielsweise aus dem Extruder erhalten wurde, und anschließend Abwiegen der Größenfraktionen bestimmt. Eine geringe Konzentration an Feinteilen ist in bezug auf beispielsweise die Wirksamkeit des Kompaktierverfahrens günstig.
- Gasdurchlässigkeit
- Die Gasdurchlässigkeit (Pa/m) wird durch Messen des Druckabfalls bestimmt, der sich entwickelt, wenn ein Luftstrom durch ein Granulatbett 30 cm hoch bei einer Fließgeschwindigkeit von 137 l/min bei Umgebungsbedingungen durchgeleitet wird. Hohe Gasdurchlässigkeit (= geringer Gasdruckabfall) ist für den effektiven Massen- und Wärmetransfer in der Nachkondensationssäule günstig.
- Porosität
- Die Porosität wurde durch Quecksilber-Porosimetrie unter Verwendung eines AUTOPORE II 9220 (Micromeritics, USA) bestimmt. Das bestimmte Gesamtporenvolumen umfaßt Poren mit einem Durchmesser zwischen 0,1 und 70 μm. Geringe Porosität ist für ein kompaktes Granulat indikativ und unter anderem zum Reduzieren der Verdampfungsgeschwindigkeit von flüchtigen Verbindungen, beispielsweise 1,4-Diaminobutan, günstig.
- Tabelle 1.
- Terminalgruppengleichgewicht als Funktion der Nachkondensationszeit für Vergleichsbeispiel A.
-
-
- VN:
- Viskosität als Viskositätszahl
- Tabelle 2.
- Terminalgruppengleichgewicht als Funktion der Nachkondensationszeit für Beispiel I.
-
-
- VN:
- Viskosität als Viskositätszahl
Claims (16)
- Verfahren zur Herstellung von Polyamidgranalien, mindestens umfassend das Kompaktieren eines Präpolymer-Pulvers, erhalten durch Polymerisieren von mindestens einer Dicarbonsäure und mindestens einem Diamin bis zu einem niedermolekularen Präpolymer-Pulver, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpolymer-Pulver in Granalien durch Extrusion bei einer Temperatur, gemessen unter den gewählten Extrusionsbedingungen, welche unterhalb des Schmelzpunktes des Präpolymers liegt, kompaktiert wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid aus der Gruppe von Polyamid-4,6, Polyamid-4,8, Polyamid-4,9, Polyamid-4,10, Polyamid-4,11, Polyamid-4,12, Polyamid-4,13, Polyamid-4,14, Polyamid-6,6, Polyamid 6,6/6,T, Polyamid 4,6/4,T/4,I, Polyamid-9,T, Polyamid-12,T und Copolyamiden der vorgenannten Polyamide ausgewählt ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid Polyamid-4,6 oder ein Copolymer von Polyamid-4,6 ist.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrusion mit einer Extrusionszeit von 0,5 – 10 Minuten und mit einem Extrusionsdruck von 1.106 – 15.106 Pa bewirkt wird.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrusion mit einem Zweischneckenextruder bewirkt wird.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpolymer-Pulver in der Gegenwart einer Flüssigkeit extrudiert wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser als die Flüssigkeit gewählt wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver in der Gegenwart von 12–18 Gew.-% Wasser extrudiert wird.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6–8, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrusionstemperatur unterhalb des Siedepunkts der Flüssigkeit liegt.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpolymer-Pulver in Gegenwart eines Additivs extrudiert wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv aus der Gruppe von Füllstoffen, Flammverzögerern, schlagzähmachenden Zusatzstoffen, Verarbeitungshilfsmitteln, Färbemitteln, Trennmitteln, Stabilisatoren und Nukleierungsmitteln ausgewählt ist.
- Verfahren zur Polymerisation von 1,4-Diaminobutan und Adipinsäure unter Bildung eines hochmolekularen Polyamids, enthaltend mindestens 50% -NH-(CH2)4-NH-CO-(CH2)4-CO-Einheiten, mindestens umfassend die Schritte a) des Polymerisierens von 1,4-Diaminobutan und Adipinsäure, bis ein niedermolekulares Präpolymer-Pulver erhalten wird, b) des Verarbeitens des Präpolymer-Pulvers, erhalten aus Schritt (a), unter Bildung von Granalien und c) des Nachkondensierens der aus Schritt (b) erhaltenen Granalien, bis ein hochmolekulares Polyamid erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt b) ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–11 ist und darin, daß ein Überschuß von weniger als 1 Gew.-% 1,4-Diaminobutan in Schritt (a) angewendet wird.
- Granalie oder Granulat, erhältlich durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–11.
- Granalie oder Granulat, erhältlich durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, daß die Granalie oder das Granulat nachkondensiert ist.
- Polyamidgranalie gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß a) der Fragmentationsgrad weniger als 10 Gew.-% beträgt und/oder b) die Porosität weniger als 0,07 ml/g beträgt.
- Polyamidgranulat gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß c) die Konzentration an Teilchen von kleiner als 1,4 mm weniger als 5 Gew.-% beträgt und/oder d) die Gaspermeabilität, gemessen als ein Druckverlust, weniger als 25.102 Pa/m beträgt.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1011637A NL1011637C2 (nl) | 1999-03-22 | 1999-03-22 | Werkwijze voor de bereiding van polyamide perskorrels. |
NL1011637 | 1999-03-22 | ||
PCT/NL2000/000178 WO2000056803A1 (en) | 1999-03-22 | 2000-03-17 | Process for the preparation of polyamide granules |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE60022638D1 DE60022638D1 (de) | 2005-10-20 |
DE60022638T2 true DE60022638T2 (de) | 2006-06-22 |
Family
ID=19768895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE60022638T Expired - Lifetime DE60022638T2 (de) | 1999-03-22 | 2000-03-17 | Verfahren zur herstellung von polyamidgranulaten |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6562940B2 (de) |
EP (1) | EP1171508B1 (de) |
JP (1) | JP4689048B2 (de) |
KR (1) | KR100635192B1 (de) |
CN (1) | CN1150252C (de) |
AT (1) | ATE304569T1 (de) |
AU (1) | AU3464700A (de) |
CA (1) | CA2365029A1 (de) |
DE (1) | DE60022638T2 (de) |
IN (1) | IN2001CH01286A (de) |
MX (1) | MXPA01009547A (de) |
NL (1) | NL1011637C2 (de) |
TW (1) | TWI259797B (de) |
WO (1) | WO2000056803A1 (de) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6542998B1 (en) | 1997-02-08 | 2003-04-01 | Pact Gmbh | Method of self-synchronization of configurable elements of a programmable module |
US7444531B2 (en) | 2001-03-05 | 2008-10-28 | Pact Xpp Technologies Ag | Methods and devices for treating and processing data |
DE10152110A1 (de) * | 2001-10-19 | 2003-05-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Substanz zum Überprüfen des Abbaugrades von Polymeren mit verbrückenden Säureamidgruppen und/oder chemisch ähnlichen Gruppen |
EP1413594A2 (de) * | 2002-10-17 | 2004-04-28 | Degussa AG | Laser-Sinter-Pulver mit verbesserten Recyclingeigenschaften, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung des Laser-Sinter-Pulvers |
CN1315912C (zh) * | 2005-09-21 | 2007-05-16 | 中北大学 | 嵌段共聚酰胺及其制备方法 |
FR2910368B1 (fr) | 2006-12-22 | 2012-03-09 | Rhodia Operations | Perles de polyamides et procede de fabrication de ces perles |
FR2933414B1 (fr) * | 2008-07-07 | 2010-08-13 | Arkema France | Polyamide, composition comprenant un tel polyamide et leurs utilisations |
EP2402385B1 (de) * | 2009-02-26 | 2019-12-25 | Toray Industries, Inc. | Verfahren zur polyamidkunstharzherstellung |
JP5750905B2 (ja) * | 2010-01-29 | 2015-07-22 | 東レ株式会社 | 難燃性ポリアミド樹脂組成物およびそれからなる成形品 |
BR112012026493A2 (pt) * | 2010-04-16 | 2016-08-16 | Dsm Ip Assets Bv | peças moldadas por injeção produzidas de uma composição polimérica compreendendo poliamida 410(pa-410) |
JP5861966B2 (ja) | 2010-05-06 | 2016-02-16 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. | Pa−4xを調製するための方法およびこの方法により得られるpa−410 |
US8822631B2 (en) | 2010-05-06 | 2014-09-02 | Dsm Ip Assets B.V. | Process for the production of PA-410 and PA-410 obtainable by that process |
FR2981600B1 (fr) * | 2011-10-25 | 2013-11-15 | Rhodia Operations | Procede de preparation de granules de polyamide |
CN102786794B (zh) * | 2012-07-25 | 2013-12-11 | 四川大学 | 一种半芳香聚酰胺的连续制备方法 |
CN102786795A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-11-21 | 四川大学 | 一种原位填充半芳香聚酰胺复合材料的制备方法 |
CN102993437B (zh) * | 2012-11-23 | 2014-12-24 | 金发科技股份有限公司 | 聚酰胺、其制备方法及其应用 |
KR20200055727A (ko) | 2017-09-28 | 2020-05-21 | 듀폰 폴리머스, 인크. | 중합 공정 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3821171A (en) * | 1971-07-01 | 1974-06-28 | Du Pont | Continuous,solid-phase polymerization of polyamide granules |
DE2918828A1 (de) * | 1979-05-10 | 1980-11-20 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von polycaprolactam sowie eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
NL8001764A (nl) * | 1980-03-26 | 1981-10-16 | Stamicarbon | Bereiding van hoogmoleculair polytramethyleenadipamide. |
JPH0653795B2 (ja) * | 1985-02-15 | 1994-07-20 | 旭化成工業株式会社 | 高分子量ナイロン46の製造方法 |
NL8601893A (nl) * | 1986-07-22 | 1988-02-16 | Stamicarbon | Bereiding van hoog-moleculair polytetramethyleenadipamide. |
DE3912769A1 (de) * | 1989-04-19 | 1990-10-25 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von linearen polyamiden mit etherbruecken in der polymerkette |
GB8917093D0 (en) * | 1989-07-26 | 1989-09-13 | Bp Chem Int Ltd | High molecular weight polyamides production |
US5140098A (en) * | 1989-09-29 | 1992-08-18 | Basf Aktiengesellschaft | Continuous preparation of linear high molecular weight polyamides having regulated amino and carboxyl end group content |
NL9101606A (nl) * | 1991-09-24 | 1993-04-16 | Dsm Nv | Werkwijze voor de bereiding van polytetramethyleenadipamides. |
-
1999
- 1999-03-22 NL NL1011637A patent/NL1011637C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-02-18 TW TW089102856A patent/TWI259797B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-03-17 WO PCT/NL2000/000178 patent/WO2000056803A1/en active IP Right Grant
- 2000-03-17 JP JP2000606663A patent/JP4689048B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-17 AU AU34647/00A patent/AU3464700A/en not_active Abandoned
- 2000-03-17 CA CA002365029A patent/CA2365029A1/en not_active Abandoned
- 2000-03-17 CN CNB00805309XA patent/CN1150252C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-17 AT AT00913165T patent/ATE304569T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-03-17 MX MXPA01009547 patent/MXPA01009547A/es active IP Right Grant
- 2000-03-17 KR KR20017011851A patent/KR100635192B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-03-17 EP EP00913165A patent/EP1171508B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-17 DE DE60022638T patent/DE60022638T2/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-09-06 US US09/946,679 patent/US6562940B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-17 IN IN1286CH2001 patent/IN2001CH01286A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20010111575A (ko) | 2001-12-19 |
US20020032305A1 (en) | 2002-03-14 |
JP4689048B2 (ja) | 2011-05-25 |
CN1346378A (zh) | 2002-04-24 |
TWI259797B (en) | 2006-08-11 |
IN2001CH01286A (de) | 2007-03-09 |
US6562940B2 (en) | 2003-05-13 |
MX236543B (de) | 2006-05-04 |
ATE304569T1 (de) | 2005-09-15 |
CA2365029A1 (en) | 2000-09-28 |
EP1171508B1 (de) | 2005-09-14 |
AU3464700A (en) | 2000-10-09 |
KR100635192B1 (ko) | 2006-10-17 |
DE60022638D1 (de) | 2005-10-20 |
CN1150252C (zh) | 2004-05-19 |
JP2002540237A (ja) | 2002-11-26 |
NL1011637C2 (nl) | 2000-09-27 |
WO2000056803A1 (en) | 2000-09-28 |
EP1171508A1 (de) | 2002-01-16 |
MXPA01009547A (es) | 2002-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60022638T2 (de) | Verfahren zur herstellung von polyamidgranulaten | |
DE10057455C2 (de) | Polyamid-Formmassen mit verbesserten Eigenschaften | |
EP1505108B1 (de) | Polyamid-Laser-Sinter-Pulver mit einem Metallsalz und einem Fettsäurederivat, Verfahren zur Herstellung und daraus hergestellte Formkörper | |
EP2376557B1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von copolyamiden aus lactamen und salzen aus diaminen und dicarbonsäuren | |
DE102004047876A1 (de) | Pulver mit verbesserten Recyclingeigenschaften, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung des Pulvers in einem Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Objekte | |
EP3301124B1 (de) | Polyamidpulver für selektive sinterverfahren | |
DE4331747A1 (de) | Extrudiertes, faserverstärktes Naturstoff-Granulat zur thermoplastischen Weiterverarbeitung, sowie Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP0399415B1 (de) | Thermoplastische verarbeitbare elastomere Blockcopolyetheresteretheramide, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
CN105385152B (zh) | 一种低散发、高耐热聚酰胺复合材料及其制备方法 | |
DE10015862A1 (de) | Polyamidzusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2744244B2 (de) | Thermisch vorbehandeltes, aus der Schmelze nicht verarbeitbares, mit einem perfluorierten Monomeren modifiziertes Tetrafluoräthylen-Polymerisatpulver und Verfahren zur Herstellung von Pulvern von aus der Schmelze nicht verarbeitbaren Tetrafluoräthylen-Polymerisaten mit hohem Schüttgewicht und guter Rieselfähigkeit | |
EP0608454B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polyamid 6 aus Polyamid-Abfällen | |
EP0327979B1 (de) | Schlagzäh modifizierte teilaromatische Copolyamide | |
EP1572777A1 (de) | Herstellung eines polyester-hohlkörpers oder dessen preforms mit reduziertem acetaldehydgehalt | |
DD202038A5 (de) | Verfahren zur herstellung von formkoerpern aus polylaurinlaktam, sowie die danach erhaltenen formkoerper | |
DE3605202C2 (de) | ||
EP1797132B1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von polyamiden mit verbesserten fliesseigenschaften | |
AT393271B (de) | Kompositteilchen mit polyimid-struktureinheiten und einem kern aus fuellstoff, verfahren zu ihrer herstellung und formkoerper daraus | |
WO2005042639A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyamid-polyvinylalkohol-formkörpern | |
DE2161908C3 (de) | Verfahren zur Herstellung thermoplastisch verarbeitbarer, glasfaserhaltiger Polyamid-Formmassen | |
DE1620969A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyamiden | |
AT203723B (de) | Verfahren zur Herstellung von Formmassen auf Basis von linearen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten | |
DE2161908B2 (de) | Verfahren zur herstellung thermoplastisch verarbeitbarer, glasfaserhaltiger polyamid-formmassen | |
DE1124238B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyamidformpulvern | |
EP0108943A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Polylaurinlactam, sowie die danach erhaltenen Formkörper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |