TWI734265B - 製備聚醯胺6的方法、以其製備的聚醯胺6、該聚醯胺6所組成的纖維及薄膜以及該聚醯胺6的用途 - Google Patents

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Abstract

本發明有關於一種用於藉由己內醯胺的水解聚合製備聚醯胺6的方法。該藉由這個方法所製備的聚醯胺6具有對抗熱和光的固有穩定性並且適合用於生產纖維和薄膜。本發明進一步有關於已從該藉由本發明的方法所製備的聚醯胺6而被紡絲或擠壓的纖維和薄膜，以及這個聚醯胺用於生產纖維和薄膜的用途。

Description

製備聚醯胺6的方法、以其製備的聚醯胺6、該聚醯胺6所組成的纖維及薄膜以及該聚醯胺6的用途
發明領域
本發明有關於一種用於藉由己內醯胺的水解聚合製備聚醯胺6的方法。該藉由這個方法所製備的聚醯胺6具有對抗熱和光的固有穩定性並且適合用於生產纖維和薄膜。本發明進一步有關於已從該藉由本發明的方法所製備的聚醯胺6而被紡絲或擠壓的纖維和薄膜，以及這個聚醯胺用於生產纖維和薄膜的用途。
發明背景
聚醯胺已呈穩定增加的數量而被工業地生產數十年，因為這個族群的聚合物的技術性質使它們成為一通用材料。歸功於它們的機械強度，它們特別地適合供使用在纖維或薄膜的生產。
在纖維的生產中，特別地重要的是聚醯胺具有一狹窄的莫耳質量分佈。同樣重要的是該纖維具有一良 好的染色能力以及良好的熱和光穩定性。所有這些性質可藉由在聚醯胺合成的期間添加適合的添加劑而被改善。
聚己內醯胺(PA 6)的合成現今經由所謂的VK-管(“簡化連續”)在一或兩個階段而連續地被進行。為了這個目的，原料己內醯胺被混合以自1至5%以重量計的水並且予以加熱。己內醯胺為了這個目的最初在一約90℃的溫度下呈液體形式而被倒入。該混合物隨後在一自120至140℃的溫度下被進料至連續製程。水被需要用於己內醯胺的開環，但是隨後必須再次被蒸餾出。
在該VK管的頂部，水含量、一自250至280℃的溫度和壓力被設定用於進一步反應。反應混合物隨後理想地在VK管中呈塞流而向下移動，其中反應的進展是有如在VK管中的滯留時間的一函數，藉此在熔融相的反應是在VK管的末端而被結束。熔體被冷卻並且藉由適合的造粒系統而被切割。
歸功於一被建立的化學平衡，約10%的己內醯胺保留在熔體中。剩餘數量的原料藉由熱水萃取而被洗出。洗滌水被濃縮至在此存在的己內醯胺可再次被用於該方法以重新開始反應的此一程度。經萃取的聚醯胺碎片隨後在一氮氛圍下被乾燥並且選擇性地呈固態而進一步被縮合(SSP-固態後縮合)。
在進一步被加工以提供紡織線或薄膜之前，完成的聚醯胺碎片以一適合的方式進行中間儲存。除了使用一單一VK-管之外，同樣可能在一接著是一個二- 階段方法的方法中使用一上游壓力階段。再者，己內醯胺可在一高壓釜中呈一批次方法而被合成。這些方法被描述，例如，在“Kunststoff Handbuch 3/4,Polyamide,Becker/Braun,Carl Hanser Verlag Munich Vienna,1998”中。
莫耳質量分佈的寬度是在反應藉助於添加一適合的鏈轉移劑至原料的過程的期間而被建立。已知的鏈轉移劑是單官能的或雙官能的二羧酸。進一步添加添加劑至反應混合物是有利的，因為所產生的碎片僅必須在一擠壓廠中被熔融並且在進一步加工的過程的期間被進料至所欲的擠壓模。用於隨後添加添加劑的進一步的工廠設備被免除。
己內醯胺的水解聚合的整個方法因此具有高附加價值和良好的經濟性。
依據先前技術，在VK-管上游的一儲存槽中添加劑與己內醯胺被混合在一起。在這個主題上，亦參見“Nylon Plastics Handbook,M.I.Kohan,Hanser Publishers,Munich Vienna New York,1995”。關於添加添加劑的更多細節沒有被揭示。
WO 97/13800 A1有關於使用一鏈轉移劑所產生的經水解地聚合的聚己內醯胺，其中己內醯胺的聚合與自0.1至0.7%以重量計的一芳族二羧酸、自0至0.7%以重量計的一具有1個一級或三級胺基基團的脂族或環脂族二胺和/或自0.01至0.7%以重量計的4-胺基-2,2,6,6-四烷 基哌啶一起被進行。
文獻描述一完整系列的對抗由光和熱對聚合物的損害之進一步可能的穩定劑，例如在“Handbuch Kunststoff Additive,R.Maier,M.Schiller,Carl Hanser Verlag,Munich,1998”中。
DE 10 2015 224 537 A1描述一種用於生產含有至少一聚醯胺的顆粒的方法，其中該至少一聚醯胺的至少一前驅化合物在一自240至350℃的溫度、在至少一選擇性地有機地修飾的無機穩定劑的存在下在一非水性分散介質中被反應。
EP 3 222 649 A1揭示一種由下列組分(A)-(F)組成的聚醯胺模製組成物：(A)自40至70%以重量計的至少一由下列所組成的部分地結晶、部分地芳族聚醯胺：(a1)自60至75%以重量計的從1,6-己二胺和對酞酸所形成的6T單元；(a2)自20至35%以重量計的從1,6-己二胺和異酞酸所形成的61個單元；(a3)自3至15%以重量計的從1,6-己二胺和十二烷二酸所形成的612個單元；(a4)自0至5%以重量計的下列單元的一者：從1,6-己二胺和己二酸所形成的66個單元；從1,6-己二胺和辛二酸所形成的68個單元；從1,6-己二胺和壬二酸所形成的69個單元；從1,6-己二胺和癸二酸所形成的610個單元；從ε-己內醯胺所形成的6個單元；或者此等單元的一混合物；其中該等組分(a1)至(a4)的總和組成100%以重量計的該聚醯胺(A)；(B)自30至60%以重量計的纖維強化材料；(C)自0至30%以重量 計的不同於(B)、(D)和(E)的顆粒填料；(D)自0至2.0%以重量計的熱穩定劑；(E)自0至6%以重量計的不同於(A)-(D)的助劑和/或添加劑；其中該等組分(A)-(E)的總和組成100%以重量計，以及亦相關的模製物和此等模製物(如特別是在汽車業中與冷卻液接觸的空心體)的用途。
EP 3 263 639 A1有關於一添加劑組成物用於製備聚縮聚合物的用途，其中這個添加劑組成物由一特定的苯甲醯胺(phenyldicarboxamide)和一或多個空間上受阻的有機磷(III)化合物組成。
EP 2 128 198 A1有關於一種用於使用一多組分添加劑系統製備聚醯胺的方法，該系統調節聚縮的程度和分子分佈的廣度，以及同時在加工的期間保護聚合物對抗熱和光。該方法在羧酸、二醯胺和烷基取代的酚和/或硫醇的存在下被進行。
WO 2018/114708 A1描述一種用於藉由至少一可轉酯的有機亞磷酸酯、有機亞膦酸酯、有機磷酸酯或它們的混合物降低部分地結晶的聚醯胺的結晶溫度的方法。
然而，在先前技術中所描述的方法和添加劑或添加劑混合物具有一些限制和缺點。
在藉由高-速紡絲並且以特別地高的纖維細度而加工以提供紡織纖維，呈一固定方式被併入的穩定劑分子可作為用於聚醯胺鏈的定向的缺陷，並且引起纖維的斷裂。同樣適用藉由高-速擠壓加工以提供薄膜。此外，一 黏度增加可在加工的期間發生。
另一方面，其他添加劑與聚醯胺基質相容，但是在水解聚合中不穩定。定性地表示，這個從合成的PA 6黃化或從熱水萃取的步驟中獲得一粉紅色變色而變得顯而易見的。這些變色使該材料不能用於進一步加工。
一相當於本技藝的當今狀態的連續的PA 6廠每天生產約200t的PA 6粒料。在原料的導入至成品粒料之間的滯留時間是自2至3天。與一熟習此技藝者的期望相反，添加如具有一降低品質效用的材料的添加劑因此導致巨大數量的廢料並且必須被排除。
發明概要
從此開始，本發明的一目的是提供一種用於連續水解聚合的方法，該方法使它可能廉價地製備固有地熱-和光-穩定的PA 6，再者，該PA 6可藉由高-速紡絲和薄膜擠壓而被進一步加工而沒有顯著黃化發生或一增加的黏度被觀察。再者，該所獲得的PA 6應該具有一狹窄的莫耳質量分佈，並且這個聚醯胺所製造的纖維應該能夠容易地被染色。
這個目的已藉由具有請求項1的特徵的用於藉由己內醯胺的水解聚合製備PA 6的方法而被達到，其包含有下列步驟：i)提供至少一被溶解在己內醯胺的雙官能鏈轉移劑；ii)提供至少一被溶解在己內醯胺的亞磷酸酯穩定 劑；iii)添加該等在步驟(i)和(ii)所提供的組分至水和己內醯胺的一混合物；iv)在步驟iii)之前、期間或之後添加至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物至該水和己內醯胺的混合物；v)聚合該混合物以形成PA 6；其中該等在步驟i)和ii)所提供的溶液僅在依據步驟iii)的添加的期間被互相混合。
本發明的方法的較佳具體例在請求項2至10被指出。
請求項11有關於藉由本發明的方法所製備的PA 6以及請求項12和13關於已從藉由本發明的方法所製備的PA 6或從本發明的PA 6所生產的纖維或薄膜。請求項14有關於藉由本發明的方法所製備的PA 6或本發明的PA 6用於生產纖維和薄膜的用途。
方法
本發明的方法的較佳具體例被指示在下面。
本發明的方法的一較佳具體例提供該方法要被連續地進行。
在本發明的方法的另一個較佳具體例中，該至少一雙官能鏈轉移劑是選自於由脂族二羧酸、芳族二羧酸(特別是酞酸、異酞酸、對酞酸)以及它們的混合物所構成的群組，以對酞酸是較佳的。
在本發明的方法的一進一步較佳具體例中，該至少一亞磷酸酯穩定劑是一特別選自於由三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(2,4-二-三級-丁基苯基)亞磷酸酯、3,9-雙(2,4-二-三級-丁基苯氧基)-2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺環[5.5]十一烷(3,9-bis(2,4-di-tert-butylphenoxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane)以及它們的混合物所構成的群組的有機亞磷酸酯，以三(2,4-二-三級-丁基苯基)亞磷酸酯是較佳的。
本發明的一進一步較佳具體例提供該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物是4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
在本發明的方法的另一個較佳具體例中，該至少一雙官能鏈轉移劑是選自於由脂族二羧酸、芳族二羧酸(特別是酞酸、異酞酸、對酞酸)以及它們的混合物所構成的群組(以對酞酸是較佳的)，以及該至少一亞磷酸酯穩定劑是一特別選自於由三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(2,4-二-三級-丁基苯基)亞磷酸酯、3,9-雙(2,4-二-三級-丁基苯氧基)-2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺環[5.5]十一烷以及它們的混合物所構成的群組的有機亞磷酸酯(以三(2,4-二-三級-丁基苯基)亞磷酸酯)，以及該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物是4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
特別優先被提供以使用對酞酸、三(2,4-二-三級-丁基苯基)亞磷酸酯以及4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌 啶。
本發明的一進一步較佳具體例提供該至少一雙官能鏈轉移劑呈一以被使用的己內醯胺的數量計在自0.05至1.0mol%的範圍和較佳地在自0.1至0.5mol%的範圍的數量而被使用。
在本發明的另一個較佳具體例中，該至少一亞磷酸酯穩定劑呈一以被使用的己內醯胺的數量計在自0.01至1.0mol%的範圍和較佳地在自0.01至0.05mol%的範圍的數量而被使用。
在本發明的一進一步較佳的具體例中，該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物呈一以被使用的己內醯胺的數量計在自0.01至1.0mol%的範圍和較佳地在自0.05至0.5mol%的範圍的數量而被使用。
本發明的另一個較佳具體例提供該至少一雙官能鏈轉移劑呈一以被使用的己內醯胺的數量計在自0.05至1.0mol%的範圍和較佳地在自0.1至0.5mol%的範圍的數量而被使用，以及該至少一亞磷酸酯穩定劑呈一以被使用的己內醯胺的數量計在自0.01至1.0mol%的範圍和較佳地在自0.01至0.05mol%的範圍的數量而被使用，以及該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物呈一以被使用的己內醯胺的數量計在自0.01至1.0mol%的範圍和較佳地在自0.05至0.5mol%的範圍的數量而被使用。
在本發明的另一個較佳具體例中，添加該至少一具有精確地1個胺基基團的化合物在添加該至少一亞 磷酸酯穩定劑之後和在添加該至少一雙官能鏈轉移劑之後被進行。
本發明的一進一步較佳的具體例提供該方法在一階段被進行，其中一己內醯胺/水混合物經由一導管被進料至一VK-管內並且該至少一亞磷酸酯穩定劑、該至少一雙官能鏈轉移劑和該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物各個被放置在一儲料容器以及這些以亞磷酸酯穩定劑-雙官能鏈轉移劑-具有1個一級胺基基團的化合物的順序而被導入至該導管內，經由該導管該己內醯胺/水混合物被進料至該VK-管內。
在本發明的一進一步較佳的具體例中，該方法在二階段被進行，其中一己內醯胺/水混合物經由一導管被進料至一混合容器並且該至少一亞磷酸酯穩定劑、該至少一雙官能鏈轉移劑和該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物各個被放置在一儲料容器，以及這些以亞磷酸酯穩定劑-雙官能鏈轉移劑-具有1個一級胺基基團的化合物的順序而被導入至該導管內，經由該導管該己內醯胺/水混合物被進料至該混合容器內並且該混合物從該混合容器首先被運送至一預聚合反應器內以及該聚合物從那裡被進料至該VK-管內。
本發明的另一個較佳具體例提供導入該至少一亞磷酸酯穩定劑、該至少一雙官能鏈轉移劑和該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物至該運送該己內醯胺/水混合物的導管內是在各個情況下經由一混合元件 而被進行，其中這個依據文丘里原理(Venturi principle)而較佳地操作。
在本發明的一進一步較佳的具體例中，步驟v)在一於自225至280℃、較佳地自240至270℃以及特別較佳地自250至265℃的範圍的溫度下被進行。
本發明的一進一步較佳的具體例提供步驟v)在一於自0.5至1.2巴、較佳地自0.6至1.1巴和特別較佳地自0.7至1.0巴的範圍的在該VK-管的絕對壓力下被進行的一單一-階段方法的情況，或者步驟v)在一於自1至6巴、較佳地自2至5巴和特別較佳地自2.5至4巴的範圍的在該預聚合反應器的絕對壓力以及一在自0.5至1.2巴、較佳地自0.6至1.1巴和特別較佳地自0.7至1.0巴的範圍的在該VK-管的絕對壓力下被進行的1個二-階段方法的情況。
在本發明的另一個較佳具體例中，步驟v)被進行直到該被獲得的PA 6具有一在自2.2至3.0、較佳地自2.4至2.8以及特別較佳地自2.4至2.7的範圍的相對黏度。
在本發明的一進一步較佳具體例中，步驟v)在一於自225至280℃、較佳地自240至270℃和特別較佳地自250至265℃的範圍的溫度下被進行，以及步驟v)是在一於自0.5至1.2巴、較佳地自0.6至1.1巴以及特別較佳地自0.7至1.0巴的範圍的在該VK-管的絕對壓力下被進行的一單一-階段方法的情況，或者步驟v)是在一於自1至6巴、較佳地自2至5巴和特別較佳地自2.5至4巴的範圍的在該預聚合反應器的絕對壓力以及一於自0.5至1.2巴、較佳地 自0.6至1.1巴和特別較佳地自0.7至1.0巴的範圍的在該VK-管的絕對壓力下被進行的1個二-階段方法的情況，以及步驟v)被進行直到該所獲得的PA 6具有一在自2.2至3.0、較佳地自2.4至2.8和特別較佳地自2.4至2.7的範圍的相對黏度。
相對黏度被測定有如在25℃下1克的聚醯胺在100ml的96%強度硫酸中的溶液黏度。該測定根據ISO 307(2007)被進行，依據RV=t/t0的相對黏度(RV)的計算是藉由一根據標準的第11節的方法而被進行。
本發明的另一個較佳具體例提供在步驟v)之後該PA 6的黃色指數是在自0.2至5、較佳地自0.5至4和特別較佳地自0.5至3的範圍。
1:導管
2:用於雙官能鏈轉移劑的儲料容器
3:用於亞磷酸酯穩定劑的儲料容器
4:用於具有1個一級胺基基團的化合物的儲料容器
5、5‘、5“:混合元件
6:VK-管
7:切割裝置
8:萃取機
9:乾燥機
10:混合容器
11:預聚合反應器
圖1顯示依據本發明的亞磷酸酯穩定劑Irgafos® 168的結構式。圖2顯示一用於在一單一階段進行本發明的方法的裝置，以及一用於在二階段進行本發明的方法的裝置被描繪在圖3。
水解聚合在一於圖2所顯示的裝置中的VK-管(6)被進行。己內醯胺/水混合物經由一導管(1)被進料至這個管內。雙官能鏈轉移劑和亞磷酸酯穩定劑有如配於己內醯胺的溶液被放置在儲料容器(2)和(3)。具有精確地1個一級胺基基團的化合物有如一配於水的溶液被放置在儲料容器(4)。導入該雙官能鏈轉移劑、該亞磷酸酯穩定劑和該具有1個一級胺基基團的化合物至該導管(1)內是經 由混合元件(5、5‘、5“)而被進行。在聚合之後，所獲得的PA 6藉由一切割裝置(7)而被加工俾以提供碎片，其隨後在萃取機(8)中釋放黏附的單體和寡聚物。該等管子隨後在乾燥機(9)中被乾燥。
圖3顯示一用於在二階段進行該方法的裝置。不像單一-階段方法，己內醯胺/水混合物和添加劑首先被進料至一混合容器(10)。從那裡，混合物被導入至預聚合反應器(11)內以及由此預聚合物被轉移至VK-管(6)內。
參考數字的列表
(1)導管
(2)用於雙官能鏈轉移劑的儲料容器
(3)用於亞磷酸酯穩定劑的儲料容器
(4)用於具有1個一級胺基基團的化合物的儲料容器
(5)混合元件
(6)VK-管
(7)切割裝置
(8)萃取機
(9)乾燥機
(10)混合容器
(11)預聚合反應器
較佳實施例之詳細說明
本發明的標的借助下列實施例將更詳細地被闡明，而 不希望限制這些至在此所顯示的特定具體例。
一般方法
3000g的己內醯胺和5%以重量計的去礦質水被放置在一高壓釜(5公升來自Juchheim)中。此外，以己內醯胺單體的總數量劑，下列數量的添加劑被添加。
對酞酸(BP Chembel N.V.)：0.4%以重量計
4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶(Merck)：0.2%以重量計
穩定劑：0.2%以重量計
對酞酸和該穩定劑在90℃下被溶解在己內醯胺以及4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶被放在水中。
在所有原料已被導入之後，高壓釜被關閉並且被覆蓋以氮。在一為2.2巴的大氣壓力下，反應混合物被加熱至一為240℃的溫度同時攪拌。壓力相延續在一為1.5小時的期間。減壓隨後被進行在一為20分鐘的期間。在這個的期間，上升的蒸氣被排出並且予以凝結。水以這種方式從系統被移除。反應在一氮氛圍和在一為260℃的產物溫度下繼續歷時一另外5小時。在反應時間結束時，熔體借助表氮壓力(gauge nitrogen pressure)而從高壓釜中被排出並且立即地在一水浴中予以冷卻。以這個方式，該熔體可連續地被移去。冷卻的聚合物股隨後被造粒。以這個方式所獲得的碎片在熱水中被萃取並且予以乾燥。
為了測定熱穩定性，乾燥的碎片被粉碎為了產生一非常大的材料的表面積。粉末的部分接著在190℃下在一對流烘箱中被暴露至一熱空氣氛圍歷時5和10分 鐘。
色值的測量依據DIN 5033藉由使用一具有一測量幾何d/8°(漫射照明/觀測角8°)的分光光度計(KonicaMinolta CM3500d)的反射測量而被進行。顏色經由根據三刺激值X、Y和Z而被測定，並且依據ASTM E313-96而被轉換成根據CIE的L*a*b*值或黃化指數(YI)。關於反射測量，乾燥的粒料首先藉由乾冰而被冷卻以及隨後粉碎。纖維樣品被切割成一為5mm的長度。
實施例1(比較)
作為用於藉由水解聚合製備PA 6和熱穩定性的評估的參考，上面-所描述的一般方法被進行而沒有使用一穩定劑。來自這個實施例的經萃取和乾燥的粒料的測量色值必須被維持甚至在添加一穩定劑之後。若這個不是此情況，該被選擇的穩定劑是不適合的。
實施例2(比較)
酚類抗氧化劑N,N'-己烷-1,6-二基雙[3-(3,5-二-三級-丁基-4-羥基苯基丙醯胺)]，CAS No.2318-74-7，商標名Irganox® 1098(BASF SE)被使用作為穩定劑。該穩定劑和對酞酸各個在90℃下與己內醯胺一起被放置在一個別的容器中。
遵循所描述的一般方法，合成步驟進行沒有問題。一中性色的粒化材料可被產生。然而，粒化材料在熱水萃取的步驟中變色並且展現一明顯的粉紅色。實驗接著被停止。
實施例3(比較)
3,3',3",5,5',5"-己基-三級-丁基-α,α',α"-(均三甲苯-2,4,6-三基)三-p-甲酚(3,3',3",5,5',5"-Hexa-tert-butyl-alpha,alpha',alpha"-(mesitylene-2,4,6-triyl)tri-p-cresol)，CAS No.1709-70-2，商標名Irganox® 1330(BASF SE)被使用作為穩定劑。該穩定劑和對酞酸各個在90℃下與己內醯胺一起被放置在一個別的容器中。
在此，被發現的是：在合成之後被取出的聚合物股直接地黃化。在熱水萃取之後黃化維持相同。
實施例4(發明)
三(2,4-二-三級-丁基苯基)亞磷酸酯，CAS No.31570-04-4，商標名Irgafos® 168(BASF SE)被使用作為穩定劑。結構被顯示在圖1。該穩定劑和對酞酸在各個情況下在90℃與己內醯胺一起被放置在一個別的容器中。
依據一般方法的合成步驟進行而沒有問題。未經萃取的粒化材料以及經萃取和乾燥的粒化材料的顏色維持中性。
實施例5(比較)
先前被採用在實施例4的Irgafos® 168被使用作為穩定劑。在此，對酞酸和Irgafos® 168在90℃下在己內醯胺中一起被保存過夜。隨後進行一般方法導致在合成之後立即地一黃化材料。
實施例6(發明)
在一工業試驗中，與依據實施例4的添加劑系統而被提供的300kg的PA 6在一高-速紡絲過程被成功地紡絲成一為0.8dpf的單絲厚度。紡織織物從所形成的紗而被生產並且這些就顏色而言以如不穩定的參考的相同方式表現，但是改善的穩定性藉由在熱的作用下減少黃化而被證明。
該等實施例的結果被概述在下面的表1。表2報告關於依據本發明的實施例4和6在熱老化之後的色值；此外，關於實施例5的色值立即地在合成之後被報告在表3。
從實施例4與實施例5的一比較可看見：為了獲得一具有良好顏色性質的粒化材料，最初倒入對酞酸和亞磷酸酯穩定劑在分開的容器中是必須的。再者，從實施例2和3與實施例4的一比較變得清楚的是：酚類穩定劑不適合用於生產具有良好顏色性質的粒化PA 6材料。
Figure 108141989-A0305-02-0019-1
Figure 108141989-A0305-02-0020-2
Figure 108141989-A0305-02-0020-3
Figure 108141989-A0305-02-0020-4
1:導管
2:用於雙官能鏈轉移劑的儲料容器
3:用於亞磷酸酯穩定劑的儲料容器
4:用於具有1個一級胺基基團的化合物的儲料容器
5、5‘、5“:混合元件
6:VK-管
7:切割裝置
8:萃取機
9:乾燥機

Claims (14)

  1. 一種用於藉由己內醯胺的水解聚合製備PA 6的方法，其包含有下列步驟：i)提供至少一被溶解在己內醯胺中的雙官能鏈轉移劑；ii)提供至少一被溶解在己內醯胺中的亞磷酸酯穩定劑；iii)添加該等在步驟(i)和(ii)所提供的組分至水和己內醯胺的一混合物；iv)在步驟iii)之前、期間或之後添加至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物至該水和己內醯胺的混合物；v)聚合該混合物以形成PA 6；其中該等在步驟i)和ii)所提供的溶液僅在依據步驟iii)的添加的期間被互相混合。
  2. 如請求項1的方法，其特徵在於：該方法被連續地進行。
  3. 如請求項1或2的方法，其特徵在於：該至少一雙官能鏈轉移劑是選自於由脂族二羧酸、芳族二羧酸(特別是酞酸、異酞酸、對酞酸)以及它們的混合物所構成的群組；及/或該至少一亞磷酸酯穩定劑是一有機亞磷酸酯，該有機亞磷酸酯特別選自於由三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(2,4-二-三級-丁基苯基)亞磷酸酯、3,9-雙(2,4-二-三級-丁基苯氧 基)-2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺環[5.5]十一烷以及它們的混合物所構成的群組；及/或該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物是4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶；其中特別優先被提供以使用對酞酸、三(2,4-二-三級-丁基苯基)亞磷酸酯以及4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
  4. 如請求項1的方法，其特徵在於：該至少一雙官能鏈轉移劑以被使用的己內醯胺的數量計，在自0.05至1.0mol%的範圍的數量而被使用；及/或該至少一亞磷酸酯穩定劑以被使用的己內醯胺的數量計，在自0.01至1.0mol%的範圍的數量而被使用；及/或該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物以被使用的己內醯胺的數量計，在自0.01至1.0mol%的範圍的數量而被使用。
  5. 如請求項1的方法，其特徵在於：在添加該至少一亞磷酸酯穩定劑之後和在添加該至少一雙官能鏈轉移劑之後，進行該至少一具有精確地1個胺基基團的化合物之添加。
  6. 如請求項1的方法，其特徵在於：該方法以單一階段被進行，其中一己內醯胺/水混合物經由一導管被進料至一VK管內，並且 該至少一亞磷酸酯穩定劑、該至少一雙官能鏈轉移劑，和該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物，各個被放置在儲料容器中，以及這些組分以亞磷酸酯穩定劑-雙官能鏈轉移劑-具有1個一級胺基基團的化合物的順序而被導入至該導管內，經由該導管該己內醯胺/水混合物被進料至該VK-管內。
  7. 如請求項1的方法，其特徵在於：該方法以二階段被進行，其中一己內醯胺/水混合物經由一導管被進料至一混合容器內，及該至少一亞磷酸酯穩定劑、該至少一雙官能鏈轉移劑，和該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物，各個被放置在儲料容器中，並且這些組分以亞磷酸酯穩定劑-雙官能鏈轉移劑-具有1個一級胺基基團的化合物的順序而被導入至該導管內，經由該導管該己內醯胺/水混合物被進料至該混合容器內，以及該混合物從該混合容器首先被進料至一預聚合反應器內，以及該聚合物從該處被運送至該VK-管內。
  8. 如請求項6或7的方法，其特徵在於：該至少一亞磷酸酯穩定劑、該至少一雙官能鏈轉移劑，和該至少一具有精確地1個一級胺基基團的化合物至該運送該己內醯胺/水混合物的導管內之導入，在各個情況下是經由混合元件而被進行，其中這個係依據文丘里原理來操作。
  9. 如請求項1的方法，其特徵在於：步驟v)在一於自225至280℃的範圍的溫度下被進行；及/或步驟v)是在一於自0.5至1.2巴的範圍的在該VK-管的絕對壓力下被進行的一單一-階段方法的情況；或者步驟v)是在一於自1至6巴的範圍的在該預聚合反應器的絕對壓力下，以及一在自0.5至1.2巴的範圍的在該VK-管的絕對壓力下被進行的1個二-階段方法的情況，及/或步驟v)被進行直到該被獲得的PA 6具有一在自2.2至3.0的範圍的相對黏度。
  10. 如請求項1的方法，其特徵在於：在步驟v)之後該PA 6的黃色指數是在自0.2至5的範圍。
  11. 一種藉由如請求項1至10中任一項的方法所製備的PA 6。
  12. 一種由一藉由如請求項1至10中任一項的方法所製備的PA 6或如請求項11的PA 6所組成的纖維。
  13. 一種由一藉由如請求項1至10中任一項的方法所製備的PA 6或如請求項11的PA 6所組成的薄膜。
  14. 一種藉由如請求項1至10中任一項的方法所製備的PA 6或如請求項11的PA 6用於生產纖維和薄膜的用途。
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