制备聚酰胺颗粒的方法及用途技术

本发明专利技术的主题是一种制备具有耐热性的聚酰胺颗粒的方法，以及这些颗粒的用途，特别是在制造用于气囊或轮胎帘线的纱线的领域中。更具体地，本发明专利技术涉及一种通过使用包含至少一种热稳定剂的水溶液湿法浸渍颗粒来制备具有耐热性能的聚酰胺颗粒的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备聚酰胺颗粒的方法及用途本专利技术涉及一种用于制备聚酰胺颗粒的方法，该方法给予聚酰胺耐热性能，并且还涉及这些颗粒的用途，特别是制造用于气囊或轮胎帘线的工业纱线的领域中。更确切地说，本专利技术涉及一种通过使用包含热稳定剂的水溶液湿法浸渍聚酰胺颗粒来制备具有耐热性能的聚酰胺颗粒的方法。在工业纱线领域中，纱线通常用于制造轮胎或气囊的帘线织物，聚酰胺的用途广泛。这样的聚酰胺纱线必须是耐热的，而且，为此，已知的做法是使用一种或多种热稳定剂。通常的热稳定剂一般是铜的化合物，特别是铜盐(乙酸盐、碘化物、溴化物等)，经常与矿物卤化物如卤化钾或卤化钠组合，这些卤化物具有原位再生铜的作用。然而，“轮胎帘线”和“气囊”的应用就聚合物基体的均匀性而言具有不同的特异性。具体地说，气囊纱线必须有比预期用于制造轮胎帘线的纱线更细的纱线支数。细纱线支数的规定是指聚合物基体必须是完全均匀的，以便纺丝过程中不断裂。此外，这样得到的纱线不能有任何缺陷，缺陷可能导致它们断裂，或不能有任何外观缺陷，以免导致执行过程(如编织工艺品)的性能的任何退化，因此它们在其应用中必须是完全可靠的。目前，用于补充稳定剂的几个方法是已知的。基本上有三种补充技术是众所周知的：在聚合过程中，在造粒之前或刚刚在纺丝工序之前聚酰胺熔体中，还有在颗粒上，例如在该颗粒的固相后缩合步骤之前。补充热稳定剂的三种溶液：醋酸铜、碘化钾和溴化钾，在聚酰胺66的聚合过程中，被用于工业纱线的制造。然而，已知的是在聚合过程中添加的铜化合物经历还原，从而在机器内形成沉积(首先在未搅拌的反应器中)。这样的现象的结果是需要经常清洗机器，从而产生了该装置的生产率的损失。此外，这些沉积物的脱落导致基体缺乏均匀性，其对纺丝产生负面影响。此外，溴化钾的存在可能在某些条件下，会导致机器的腐蚀问题。此外，聚合过程中的补充限制了相应的工业过程的灵活性，这是由于与相同装置中制造的聚合物质量的变化相关联的成本(在漂洗阶段期间的清洗时间、劳动成本、劣质产品，等)。为了克服聚合过程中的补充的上述问题，厂商已通过颗粒湿法浸渍转向后期补充。术语“湿法浸渍”是指向聚酰胺颗粒补充热稳定剂的水溶液。话虽如此，这种类型的水溶液到聚酰胺颗粒上的补充，如目前提出的，有一个主要的缺点，该缺点是通过热稳定剂的水溶液使用大量的水引发的。水，作为热稳定剂的溶剂，润湿颗粒并将热稳定剂涂覆其上。在现有的工艺中，为了确保补充(颗粒的润湿性)的均匀性需要相对大量的水。这大量的水也源自对稳定剂溶解的担忧。而且，传统使用至少两种水溶液来溶解每一种稳定剂，一方面，例如醋酸铜，而另一方面，碘化钾或溴化钾。然而，使用如此的水量引起颗粒的自聚集。其结果是，这些颗粒变得难以处理，并且一旦团聚在一起，不可能在其表面获得均匀的补充。使用两种溶液也造成了机器的复杂性的问题，这些机器必须配备两个不同的供给或需要两个溶液之间的漂洗步骤，以避免不溶性的铜化合物沉淀的问题，这是质量问题(污染)和过程开发问题(污垢)的原因。此外，现有的方法需要在固相后缩合之前使用干燥步骤。该干燥步骤，是目前必不可少的，是昂贵的能量项。为试图解决这个问题，JP2004-231807中提出了水溶液补充或矿物卤化物分散的方法，其中相对于聚酰胺的重量，水的量减少到在2％至6％之间的重量浓度。无可否认，水的量减少，但是这不足以克服聚集的问题，并且在补充颗粒表面上缺乏均匀性。因此，仍然有必要改进工艺，通过湿法浸渍在聚酰胺颗粒上补充热稳定剂，特别是通过如下方法：允许均匀的补充，执行简单并最大限度地减少与颗粒干燥的后续步骤相关的成本。因此，本专利技术的一个目的是提出一种制备聚酰胺颗粒的方法，该方法不具有现有技术方法的缺点，并且特别是不具有颗粒聚集的问题，最大限度地降低对补充颗粒的干燥工作，并允许热稳定剂均匀补充到颗粒的表面上。此外，该方法必须执行简单，经济并满足制造气囊织物的聚酰胺纱线和制造轮胎帘线织物的聚酰胺纱线的质量要求。本专利技术通过提出一种用于制备聚酰胺颗粒以得到聚酰胺耐热性的方法满足了这种需求，该方法通过使用含有至少一种热稳定剂的单一水溶液湿法浸渍聚酰胺颗粒，其特征在于，使所述聚酰胺颗粒接触包含至少一种热稳定剂的单一水溶液，相对于聚酰胺，水溶液的总量小于或等于按重量计的1％。本专利技术还涉及由此得到的聚酰胺颗粒用于制造工业纱线的用途，以及由此得到工业纱线。本专利技术的其它主题是从根据本专利技术获得的工业纱线得到的物品，特别是纺织制品如气囊织物或轮胎帘线织物。根据本专利技术的方法涉及聚酰胺颗粒。聚酰胺通过两种不同的单体之间的反应，亦或通过仅一种单体的缩聚作用而获得。本专利技术首先适用于源自两种不同单体的聚酰胺，其中最重要的聚酰胺是聚(己二酰己二胺)或聚酰胺66。不用说，这些聚酰胺可以由二元酸和二元胺的混合物制得。因此，在聚酰胺66的情况下，主要的单体是六亚甲基二胺和己二酸。然而，这些单体可以包含高达25mol％的其他二胺和/或二酸单体和/或甚至氨基酸和/或内酰胺单体。本专利技术其次适用于自仅一种单体生成的聚酰胺，其中最重要的聚酰胺是聚己内酰胺或聚酰胺6。不用说，这些聚酰胺可以由内酰胺类和/或氨基酸的混合物得到的。因此，在聚酰胺6的情况下，主要的单体是己内酰胺。然而，这些单体可以包含高达25mol％的其他氨基酸和/或内酰胺单体和/或甚至二胺或二酸单体。从两种不同单体产生的这个类别的聚酰胺通常是通过使用盐作为起始材料而制备的，该盐是通过通常在例如水的溶剂中将二酸与二胺以化学计算量混合而获得的。因此，在聚酰胺66的制造中，通常在水中将己二酸与六亚甲基二胺混合，以获得己二酸己二铵盐，更知名的名称是尼龙盐或“N盐”。任选地通过将水部分地或完全蒸发来浓缩N盐的溶液。从仅一种单体产生的这个类别的聚酰胺通常是通过使用内酰胺和/或氨基酸作为起始材料以及少量水来制备的；水的重量比例一般在1％至15％之间。通过在高温和高压下加热单体的水溶液(例如上述尼龙盐的溶液)或含有单体的液体来蒸发水，以得到聚酰胺，而同时，避免在所述阶段的任何形成，从而避免混合物凝结为固体。该聚合步骤一直持续到所希望的聚合度。缩聚过程是本领域技术人员已知的。它们可以是分批的或连续的工艺。添加剂可以在聚合过程中被引入。可以提及的添加剂的实例包括消光剂如二氧化钛、光稳定剂如醋酸锰、催化剂如苯基膦酸或苯基次膦酸、消泡剂等。这些添加剂是本领域技术人员已知的。这份清单没有任何穷尽性。优选地，该聚酰胺选自聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺4-6、聚酰胺5-6、聚酰胺6-6、聚酰胺6-10、聚酰胺6-12、聚酰胺9T、聚酰胺10T和它们的共聚物。它们也可以是包含以下单元的共聚物，该单元来源于间苯二甲酸或对苯二甲酸型的二元酸单体、或者间苯二甲胺或对苯二甲胺型的二胺单体的使用。例如，将提及的是4T、6T、6I、MXD6和PXD6单元等。根据本专利技术的一个特别有利的形式，聚酰胺6-6是优选的。源自聚合反应步骤的熔体形式的聚酰胺一般是被挤出，然后成形，尤其为颗粒的形式。对于本专利技术的目的，术语“颗粒”是指其为固体聚酰胺颗粒。可以在本专利技术的方法中使用的颗粒可以是各种形式。它们可以是，例如，圆筒形、球形、椭圆形等形状。聚酰胺颗粒是通过熔体形式的聚酰胺挤出随后经过造粒步骤而获得。以本领域技术人员已本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过使用包含至少一种热稳定剂的单一水溶液湿法浸渍聚酰胺颗粒来制备具有耐热性能的聚酰胺颗粒的方法，其特征在于，使这些聚酰胺颗粒接触包含至少一种热稳定剂的单一水溶液，相对于该聚酰胺，该水溶液的总量小于或等于按重量计的1％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.15 FR 11616801.一种通过使用包含至少一种热稳定剂的单一水溶液湿法浸渍聚酰胺颗粒来制备具有耐热性能的聚酰胺颗粒的方法，其特征在于，使这些聚酰胺颗粒接触包含至少一种热稳定剂的单一水溶液，相对于该聚酰胺，该水溶液的总量小于或等于按重量计的1％，其中该热稳定剂是碱金属或碱土金属卤化物和卤化铜的混合物，和使这些聚酰胺颗粒与该包含至少一种热稳定剂的水溶液接触通过喷淋该包含至少一种热稳定剂的水溶液来进行。2.如权利要求1所述的方法，其中该碱金属卤化物是碘化钾或碘化钠。3.如权利要求1所述的方法，其中该卤化铜是碘化铜。4.如权利要求1至3之一所述的方法，其中该热稳定剂是碘化钾和碘化铜的混合物。5.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·蒂埃布勒蒙，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR