制备二酸/二胺盐溶液的方法技术

本发明专利技术涉及制备用于制备聚酰胺的二酸和二胺的盐溶液的方法。本发明专利技术更具体地涉及制备二酸和二胺的盐的水溶液的方法，该水溶液是通过将至少两种二酸和至少一种二胺混合得到的，其盐重量浓度为40-70％，所述方法包括在第一步中，用一种二酸和一种二胺生成二酸/二胺摩尔比小于1的二酸和二胺的水溶液，在第二步中，通过添加另外的二酸和任选附加的水和/或二胺来调节二酸/二胺的摩尔比为0.9-1.1的值，并固定盐的重量浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制备用于制备聚酰胺的二胺和二酸的盐溶液的方法。
技术介绍
为了获得高分子量的包含二酸和二胺单体的聚酰胺，通常使用一分子二胺与一分子二酸之间的反应而形成的盐的水溶液。加热该溶液，以在第一步中将水蒸发，然后通过缩聚进行聚合，以获得包含酰胺官能团的大分子链。这种盐溶液通常包含大致化学计量的量的二酸和二胺。用作制备聚酰胺(更具体地为PA66)的原料的尼龙盐(己二酸己二胺盐)的重量浓度通常为50-65%。在必要时，该溶液一般在运输之前进行储存，然后供应给聚合装置。已经存在制备二酸和二胺的盐溶液的几种工艺。对于制备尼龙盐而言，这些工艺通常包括在水性介质的存在下，将己二酸加到己二胺中或相反，同时移除或不移除中和反应所产生的热量。一些具有不同性质的单体用于制备共聚酰胺，特别是从芳香族二酸，从己二酸和从己二胺起始的共聚酰胺。在由这些不同的单体开始制备二酸和二胺的盐溶液的过程中， 在这些共聚酰胺的聚合反应的上游遇到了这些不同的单体的溶解问题。例如，溶解有时是不可能的，或溶解时间非常长，或必须采用非常稀释的溶液。这可导致聚合装置的生产量、 产品质量、溶液的贮藏和运输的问题。因此，正在寻找不存在这些问题的制备二酸和二胺的溶液的方法。
技术实现思路
为此目的，本专利技术提供制备盐重量浓度为40-70%的二酸和二胺的盐的水溶液 (A)的方法，该水溶液是通过将至少两种二酸与至少一种二胺混合获得的，其特征在于，该方法包括如下步骤-通过在包含在55-95°C(包括端值)、优选60-90°C (包括端值)的温度下的液体 (包含水和二胺)的反应器中，供应包含二酸的物料流(B’)、任选包含二胺的物料流和任选包含水的物料流，从而在反应器中生成二酸/ 二胺的摩尔比小于1、优选小于或等于0.9的二胺和二酸的水溶液(A’ )；控制一个或多个供给物料流的流速，以使反应器中的溶液温度总是低于在操作压力下溶液的沸点；控制所述液体中水和二胺的量和供给物料流的流速， 以使二酸/ 二胺的摩尔比总是小于1 ；物料流(B’ )中的二酸是具有大于10个碳原子数的脂肪族或脂环族二酸或芳香族二酸；-将第一步得到的水溶液(A’)与包含至少一种二酸和任选补充的水和/或补充的二胺的物料流(B”)混合，所述二酸是具有小于或等于10个碳原子数的脂肪族或脂环族二酸；以获得二酸/ 二胺的摩尔比为0. 9-1. 1、优选为0. 98-1. 02 (包括端值)的水溶液(由混合(A’)和(B”)得到)；通过至少释放二胺和二酸之间的反应热，使所述溶液的温度最多等于操作压力下该溶液的沸点；以获得具有所需浓度和所需组成的二酸和二胺的溶液(A)。术语“沸点”应理解是指在所述方法的工作压力或操作压力下，存在于反应器中的溶液的沸点。作为可用于本专利技术的二胺，可以举出己二胺(HMD)作为优选的并最广泛使用的单体，还有庚二胺、丁二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、2-甲基戊二胺、十一碳二胺、十二碳二胺、 苯二甲胺或异佛尔酮二胺。可以使用几种二胺单体的混合物。在本专利技术的方法中，二胺可以纯的形式或浓水溶液的形式使用。对于HMD，可以使用包含至少50重量％，优选至少85重量％，更优选大约90重量％的二胺的溶液。然而，含有二胺的物料流可包含其他化合物，这不会超出本专利技术范围。作为可用于本专利技术的芳香族二酸或具有大于10个碳原子数的脂肪族或脂环族二酸，可以举出例如十二烷二酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸或萘二酸。优选的二酸是对苯二甲酸。作为可用于本专利技术的具有小于或等于10个碳原子数的脂肪族或脂环族二酸，可以举出己二酸、辛二酸、癸二酸、壬二酸、庚二酸或环己二酸。优选的二酸是己二酸。二酸通常以粉末形式使用。然而，它们也可以水溶液或悬浮液形式使用。有利地，使用芳香族二酸和脂肪族二酸的混合物。芳香族二酸与脂肪族二酸的摩尔比为5-80%，优选为20-50%。优选地，芳香族二酸是对苯二甲酸，脂肪族二酸是己二酸。 有利地，对苯二甲酸与二酸的摩尔比是5-80 %，优选为20-50 %。正如包含二胺的物料流，包含二酸的物料流可包含其他化合物，如溶剂，而不超出本专利技术范围。在实施本专利技术的方法时，可引入链限制物，例如在制备水溶液(A’ )的方法的第一步或在物料流(B”)中。链限制物的例子可以是例如苯甲酸、醋酸等。本专利技术方法的第一步是制备二酸/ 二胺的摩尔比小于1、优选小于或等于0.9的二胺和二酸的水溶液(A’ )。制备该水溶液(A’)是向包含水和二胺的液体供给包含二酸的物料流(B’)。有利地，液体中的水和二胺代表溶液(A’)中的全部水和二胺。当液体中的水和二胺不代表液体的全部水和二胺时，除了包含二酸的物料流(B’ )外，还可向反应器供给二胺的物料流和/ 或水物料流。液体(A’ )的二胺有利地是己二胺。液体中水的浓度可在宽的范围变化。然而，其浓度足够高，以使物料流(B’ )中的二酸溶解并因此在合理的时间段内获得溶液(A’)。有利地，液体中水的浓度大于或等于30重量％。液体温度为55-95°C (包括端值)，优选为60-90°C (包括端值)。这使得可以在最佳条件下进行物料流(B’ )的二酸的溶解。可加热或可不加热液体。液体还可部分地包含具有小于或等于10个碳原子数的脂肪族或脂环族二酸，其对应或不对应物料流(B”)中引入的二酸。根据本专利技术方法的具体实施方式，且当该方法是间歇式工艺时，在该方法第一步的开始，反应器可包含少量的被称为溶液剩余液Oieel)的水溶液(A)或水溶液(A’)。这种水溶液是在先前操作中制备的溶液(A)或溶液(A’ )的一小部分。在第一步的开始存在于反应器中的这种溶液(A)或溶液(A’ )的量至少约为反应器中生成的溶液(A)或溶液(A’)总量的5重量％，有利的是5-40重量％，优选为10-35重4量％。有利地，根据本专利技术的特征，最小化反应器与环境或外部之间的热交换，也就是说反应器在准绝热(quasiadiabatic)模式下运行。在物料流(B’ )的供给期间，由于二胺和二酸之间的中和反应，反应器中的温度可上升。然而，在整个运行过程以及在最后阶段，反应器中溶液的温度总是小于在操作压力下溶液的沸点。物料流(B’)的二酸是芳香族二酸或具有大于10个碳原子数的脂肪族或脂环族二酸。有利地是对苯二甲酸。根据最终盐的所需浓度，并因此根据任选由物料流(B”)提供的水量，溶液(A’ ) 中水的浓度可在宽范围变化。根据本专利技术方法的具体实施方式，溶液(A’)的温度大于或等于75°C，以防止在溶液(A’ )中出现任何固相。本专利技术方法的第一步的实施可使得物料流(B’ )中二酸的溶解非常良好。在本专利技术方法的第二步中，来自第一步的溶液(A’ )与包含至少二酸和任选补充的水和/或补充的二胺的物料流(B”)混合。这可以获得二酸/ 二胺的摩尔比为0. 9-1. 1、 优选为0.98-1.02(包括端值)的水溶液(来自(A’)和(B”)的混合)。该步骤可以获得具有所需浓度和所需组成的二酸和二胺的溶液。还可添加水以调节二酸/ 二胺的盐浓度为大于40重量％，优选为50-65重量％。 有利地，水可与酸的物料流混合。物料流(B”)的二酸是具有小于或等于10个碳原子数的脂肪族或脂环族二酸。有利地是己二酸。有利地，物料流(B”)是二酸/ 二胺的摩尔比为1. 5-5且水中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.04.09 FR 09523331.制备盐重量浓度为40-70%的二酸和二胺的盐的水溶液(A)的方法，该水溶液是通过将至少两种二酸与至少一种二胺混合获得的，其特征在于，该方法包括如下步骤-通过在包含在55-95°C (包括端值)、优选60-90°C (包括端值)的温度下的液体(包含水和二胺)的反应器中，供应包含二酸的物料流(B’)、任选包含二胺的物料流和任选包含水的物料流，从而在反应器中生成二酸/ 二胺的摩尔比小于1、优选小于或等于0. 9的二胺和二酸的水溶液(A’ )；控制一个或多个供给物料流的流速，以使反应器中的溶液温度总是低于在操作压力下溶液的沸点；控制所述液体中水和二胺的量和供给物料流的流速，以使二酸/ 二胺的摩尔比总是小于1 ；物料流(B’ )中的二酸是具有大于10个碳原子数的脂肪族或脂环族二酸或芳香族二酸；-将第一步得到的水溶液(A’ )与包含至少一种二酸和任选补充的水和/或补充的二胺的物料流(B”)混合，所述二酸是具有小于或等于10个碳原子数的脂肪族或脂环族二酸； 以获得二酸/ ...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·洛梅，JF·蒂埃里，V·博塞内克，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，
类型：发明
国别省市：