[发明专利]新型纳米聚酰胺66树脂

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，具体来说涉及一种新型纳米聚酰胺66树脂。

背景技术

聚酰胺66又称为尼龙66，是一种大量使用的工程速率，广泛用于机械、汽车、电器、纺织、化工、航空等领域。这种材料具有优良的力学性能，机械强度高，耐热耐候性好。但是现有的聚酰胺66树脂吸水性高，尺寸稳定性差，易吸附极性溶剂，加工前需要干燥处理，因此限制了这种材料的应用。

发明内容

本发明开发了一种新型纳米聚酰胺66树脂，通过适当处理，使得所获得树脂的纤维更致密，吸水性下降，切片含水量下降，减少了对加工前干燥处理的需要。

具体来说，本发明采用了如下技术方案：

一种新型纳米聚酰胺66树脂，它是通过使己二酸和己二胺单体进行聚合反应，聚合获得的物料再通过铸带步骤和切粒步骤成为切片而得到的，其特征在于，在铸带与切粒步骤之间还包括牵引步骤，即物料通过铸带步骤成为条带，条带在水浴中冷却后经过牵引机牵引到达切粒机，其中所述牵引是多级牵引，每后一级牵引机的转速都比前一级牵引机的转速快。

优选地，所述多级牵引的级数是至少两级。在一个实施方案中，所述多级牵引的级数是三级。

更优选地，每后一级牵引机的转速都是其前一级牵引机的转速的2倍。

优选地，己二酸和己二胺单体的聚合包括预聚合和后聚合，预聚合是在预聚合反应器中进行，反应压力17.5巴，反应温度200℃至255℃，后聚合是在后聚合反应器中进行，反应压力是常压，反应温度238℃。

更优选地，预聚合与后聚合步骤之间还包括闪蒸步骤，闪蒸是在闪蒸器中进行，在闪蒸器中，压力由17.5巴降为常压，物料温度为228℃至235℃。

有益效果：本发明通过对聚合物料铸带进行多级拉伸，提高物料结晶度和非结晶区的有序度，减少含水量和吸水的潜能，从而降低吸水率。通过这样处理得到的聚酰胺66树脂切片对加工前干燥的需要减少，切片的储存期延长，因此后续加工更方便，能源需求更少，保质期延长，有利于提高制成品的产品质量。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细描述本发明。

本发明的目的是提供一种新型的纳米聚酰胺66树脂，这种树脂与现有技术的树脂相比，具有更好的结晶型，非结晶区的有序度更高。因为树脂的吸水都是从非结晶区开始，因此本发明的树脂使得水分子的嵌入变得困难，从而降低了吸水率。结晶度的提高和非结晶区的有序度提高使得树脂纤维更致密，从而可以获得提高的机械性能。

聚酰胺66树脂切片是由尼龙66盐聚合而制得的酰胺线型结构的高聚合物，其主要生产流程可分为尼龙66盐液调配、聚合、切粒、干燥、包装。

配套设施有电力系统、蒸汽系统、热酶锅炉系统、脱盐水制备系统、冷却水制备系统、仪表风制备系统、N2气保护系统、TiO2调配系统、醋酸调配系统。

1、尼龙66盐液调配

1.1、干尼龙66盐溶解

将备好的80-90℃的脱盐水导入8M³溶解罐里，按50%的比例投入干尼龙66盐，然后开搅拌器搅拌30分钟，待66盐充分溶解后（溶液清澈透明）取样化验浓度。

1.2、尼龙66盐液调配

通过化验的结果再加入各种添加剂，把66盐液调配成浓度为50±0.1%的合格溶液，然后用输送泵经过泵前蓝网过滤器和泵后纸过滤器导入16M³储存罐里供给聚合生产线连续使用。

2、聚酰胺66的形成

2.1、预缩聚

16M³储存罐里的66盐液用离心泵循环，在循环管路上通过自动控制阀进入蒸发器，使盐液的浓度从50%浓缩至65%。

浓缩后65%的盐液经过注射泵输送到列管式预热器，在预热器里将盐液加热到起始反应温度200℃，物料停留时间为5-6分钟，压力恒定在17.5巴。预热器采用导热油加热，导热油进口温度225℃，出口温度216℃，可根据生产情况适当调整。

预聚合反应器是缩聚反应的主要容器，结构为夹套筒型，物料走管程，导热油走壳程，它分为三段；R1、R2、R3，缩聚反应主要在R3里进行，溶解水和析出的水通过排汽筒排出室外。

反应式：nH2N(CH2)6NH2 + nHOOC(CH2)4COOH←→｛HN(CH2)6NHCO(CH2)4CO｝n + 2nH2O↑

n｛H2N(CH2)6NH2·HOOC(CH2)4COOH｝←→｛HN(CH2)6NHOC(CH2)4CO｝n+2nH2O↑