【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及一种耐高温聚酰胺的连续生产方法及设备。
技术介绍
1、耐高温聚酰胺(htpa)是一类熔点高于280℃，能够长期在200℃以上的环境中使用的高分子材料，广泛应用于电子电器、汽车、军工、航空等行业，目前已商业化的htpa包括：pa46、6t、9t和10t。htpa主要采用预聚-固相增粘法和间歇式高压熔融聚合法生产，预聚-固相增粘法投资大、设备庞大、生产周期长；间歇式高压熔融聚合法反应温度高、批间重现性差、生产效率低、能耗高、易产生凝胶和黑点、影响产品性能和外观。以1,5-戊二胺为原料的聚酰胺具有优异的熔体流动性，为htpa的连续聚合提供了基础条件。
2、目前聚酰胺连续聚合法主要用于pa66生产，工艺主要包括：成盐→浓缩→高压预缩聚→闪蒸→前聚→终聚，将上述工艺直接用于htpa的连续聚合时，一方面由于闪蒸、前聚和终聚过程都需要在高于htpa熔点以上的温度下进行，高温停留时间长会导致htpa发生降解，进而使得产品外观变黄、性能变差。另一方面由于聚酰胺盐溶液(pa66)浓度在50％左右，大量的水分需要在浓缩和预聚过程中排出，能耗大。
3、因此，现有连续聚合工艺不适于耐高温聚酰胺的连续制备。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种耐高温聚酰胺的连续生产方法及设备。
2、本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：
3、本专利技术提供了一种耐高温聚酰胺的连续生产方法，包括下述步骤：
4、s1、将耐高
5、s2、将所述盐溶液进行低压预聚，得到第一聚酰胺熔体；
6、s3、将所述第一聚酰胺熔体进行高压预聚，得到第二聚酰胺熔体；
7、s4、将所述第二聚酰胺熔体进行闪蒸、终聚，即得耐高温聚酰胺；
8、所述耐高温聚酰胺的聚合单体包括二元胺和二元酸，所述二元胺选自碳原子数为1～15的端二胺中的一种或多种；所述二元酸包括二元酸a1和二元酸a2，所述二元酸a1选自芳香族二羧酸及其衍生物，所述二元酸a2选自碳原子数为4～18的脂肪族二羧酸中的一种或多种。
9、本专利技术一实施方式中，所述二元胺和所述二元酸的摩尔比可为本领域常规，较佳地为(0.9-1.2):1，更佳地为(1-1.08):1，例如1.01:1、1.02:1、1.03:1、1.04:1、1.06:1或1.07:1。
10、本专利技术一实施方式中，所述二元酸a1与二元酸a2的摩尔比为(0.5-4)：1。
11、本专利技术一实施方式中，所述二元胺包括1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、1,13-十三烷二胺和1,14-十四烷二胺中的一种或多种；优选为1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,10-癸二胺或者1,12-十二烷二胺。
12、本专利技术一实施方式中，所述二元酸a1包括对苯二甲酸及其衍生物和/或间苯二甲酸及其衍生物，较佳地为对苯二甲酸。
13、本专利技术一实施方式中，所述二元酸a2包括己二酸、1,8-辛二酸、1,10-癸二酸、1,11-十一烷二酸、1,12-十二烷二酸、1,13-十三烷二酸、1,14-十四烷二酸和1,16-十六烷二酸中的一种或多种；优选为己二酸、1,10-癸二酸或者1,12-十二烷二酸。
14、本专利技术一实施方式中，步骤s1中，耐高温聚酰胺的聚合单体与水混合的温度为70-170℃，更佳地为90-165℃。
15、本专利技术一实施方式中，步骤s1中，盐溶液的浓度为40-80wt％，更佳地为45-75wt％，例如50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％。本专利技术通过采用高浓度的盐溶液，可以减少其中的含水量，进而降低在浓缩和预聚过程中将水分排出所需的能耗。
16、本专利技术一实施方式中，步骤s1中，盐溶液的ph值为7.2-9.8，更佳地为7.35-9.65。ph值是反映二元酸和二元胺比例的参数。为便于与样品参数的比较，本专利技术的聚酰胺盐溶液的ph值均为用水将聚酰胺盐溶液稀释至10％时所测得的值。
17、本专利技术一实施方式中，所述方法包括在步骤s1中添加助剂，所述助剂的添加量为二元酸和二元胺总重量的500-7000ppm。其中，助剂可以为催化剂、抗氧剂、耐热稳定剂、耐候剂、颜料、光泽增强剂、染料、晶体成核剂、消光剂、增塑剂、抗静电剂、阻燃剂、金属及金属盐中的任意一种或几种的组合。
18、本专利技术一实施方式中，步骤s2中，所述低压预聚包括低压预聚1和低压预聚2。
19、本专利技术中，所述低压预聚1在较低压力和较低温度下进行，形成较低聚合度的耐高温聚酰胺熔体。所述低压预聚2在一定压力和相对低温度下进行，形成一定聚合度的耐高温聚酰胺熔体。
20、本专利技术一具体实施方式中，所述低压预聚1的温度为180-215℃以下。
21、本专利技术一具体实施方式中，所述低压预聚1的压力为0.5-1.1mpa，更佳地为0.8-1.1mpa。
22、本专利技术一具体实施方式中，所述低压预聚1的时间为30-120min。
23、本专利技术一具体实施方式中，所述低压预聚2的温度为215-235℃以下。
24、本专利技术一具体实施方式中，所述低压预聚2的压力为1.1-1.5mpa。
25、本专利技术一具体实施方式中，所述低压预聚2的时间为40-90min。
26、本专利技术一优选实施方式中，所述低压预聚2的温度大于所述低压预聚1的温度。
27、本专利技术一优选实施方式中，所述低压预聚2的压力大于所述低压预聚1的压力。
28、本专利技术经低压预聚后的耐高温聚酰胺熔体的聚合度较低，含水量高，进一步在较高温度和压力下进行高压聚合，并逐步脱除水分，形成具有一定聚合度的耐高温聚酰胺熔体；
29、本专利技术一实施方式中，步骤s3中，所述高压预聚的压力为3.2mpa以下，较佳地为1.7-2.5mpa。
30、本专利技术一实施方式中，步骤s3中，所述高压预聚的时间为60-420min，较佳地为100-400min。
31、本专利技术一实施方式中，步骤s3中，所得第二聚酰胺熔体的质量百分比含量为85-95％。
32、本专利技术一实施方式中，步骤s3中，所述高压预聚的温度为240-310℃。
33、本专利技术一优选实施方式中，步骤s3中，所述高压预聚的温度采用分段控制，较佳地采用2-6段进行控制。本专利技术的专利技术人在研究中发现分段数太多，温度难控制，不利于连续聚合反应的进行。
34、本专利技术一优选实施方式中，控制后一段温度大于等于前一段温度。
35、本专利技术一优选实施方式中，控制后一段温度与前一段的温度差为0-50℃，较佳地为2-20℃。
36、本专利技术一优选实施方式中，控制第一段的温度为240-255℃。
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1.一种耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，所述二元胺与二元酸的摩尔比为(0.9-1.2):1，进一步为(1-1.08):1；和/或，
3.根据权利要求1所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，所述高压预聚的温度采用分段控制，较佳地采用2-6段进行控制；
7.根据权利要求1所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，
8.一种耐高温聚酰胺的连续生产设备，其包括依次连接的成盐反应装置、低压预聚反应装置、高压预聚反应装置、闪蒸装置和终聚反应装置；
9.根据权利要求8所述的耐高温聚酰胺的连续生产设备，其特征在于，所述连续生产设备还包括与所述终聚反应装置连接的切粒装置，用于将所述进一步聚合的产物进行水下切粒，
10.一种耐高温聚酰胺的连续生产方法，其在如权利要求8或9所述的连续生产设备中进行。
...【技术特征摘要】
1.一种耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，所述二元胺与二元酸的摩尔比为(0.9-1.2):1，进一步为(1-1.08):1；和/或，
3.根据权利要求1所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的耐高温聚酰胺的连续生产方法，其特征在于，所述高压预聚的温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵元博，王刚，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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