[发明专利]生产聚酰胺树脂的方法

说明书

本发明一般涉及生产聚酰胺树脂的方法。尤其是本发明涉及通过使用线型聚酯树脂生产聚酰胺树脂的方法。

尼龙66、46、6T和芳族酰胺树脂作为耐热聚酰胺树脂已经大规模生产，该聚酰胺树脂显示优异机械，化学和物理性能。一般说，这些尼龙66、46、6T等通过由有机二羧酸和有机二胺反应制得的尼龙盐的脱水和缩聚生产的。但是，这种方法需要要麻烦的过程步骤，缩聚需要在高温下进行很长时间。在生产芳族酰胺树脂中，存在一些问题：使用昂贵的有机二羧酸二卤化物，因卤素使反应装置腐蚀，回收物料困难以及污染环境。

众所周知，胺化合物与酯化合物在水或醇中反应产生酰胺化合物(″Fieser&Fieser organic Chemistry″，167-168页，日本版，由MARUZENCo.，Ltd出版)。此外，人们亦知道，胺化合物与聚酯树脂，特别是广为熟知的聚对苯二甲酸乙二酯(下文称PET树脂)树脂反应，以(例如)达到下列目的。

例如，C.Simionescu等人建议一种通过二胺化合物与基团反应生产新的聚合物方法，该基团通过用机械手段或射线切断PET树脂的分子链而产生。然而在这种方法中，在与基团反应中使用大量二胺化合物。用于切断PET树脂分子链确实能进行，但是这种方法不能令人满意提供在适合实际使用中具有高聚合度的聚酰胺树脂。[Makromol.Chem.，126，271(1969)，Europ.Polym.J.，10，61(1974)，Makromol.Chem.，175，391(1974)]。

在JP-A-50105914中，通过PET树脂溶于溶剂以后与大量二胺化合物反应制造纤维状PET树脂。为了形成配盐，用金属盐处理纤维状PET树脂，以便使纤维状PET树脂的分子进行交联以增加其分子量。

Yoshida等人公开了将PET树脂浸入诸如水、乙醇或苯之类溶剂中，使用二胺化合物改进PET树脂表面的技术。但是，由于二胺化合物的用量小，所以不能使PET树脂的全部转变成聚酰胺树脂(Chemistry Express，Vol.4，N.5，P353(1989)]。

Yamasaki等人为了检查降解反应目的分析了PET树脂和各种类型胺化合物之间反应机理。然而他们没有公开形成的有用聚酰胺树脂(“Sen-iGakkai shi”，Vol 31，No.7，p.39(1975)]。

PET树脂是一种广泛使用的提供纤维、薄膜、瓶和注塑材料的塑料。预期PET树脂的消耗量将来会进一步增加。同时，废的PET树脂将造成严重问题。

一般说，回收废料没有价值，因为由废料再生的产品与原产品相比降低了质量。并且在收集、分类过程以及废料再生回收过程中，回收成本提高，从这一点出发，如果在较低成本下回收废料以致能提供高附加值的再生产品，则是非常有用的。

鉴于上述情况开发本发明，因此，本发明的目的通过利用聚酯树脂，特别是回收的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂，提供一种新的生产具有适合实际使用的高分子量以及高产率和高酰胺化比的聚酰胺树脂，特别是耐热聚酰胺树脂的方法。

本发明上述目的可按本发明第一方面来达到，所述第一方面提供一种通过1mol.由至少一种二羧酸组分和至少一种二醇组分组成的并具有特性粘度不小于0.2dl/g的线型聚酯树脂(如按所述线型聚酯树脂的重复单元计算的)与0.5～1.5mol至少一种二胺化合物，在含有至少一种选自烃类、卤代烃类、醚类和乙缩醛类的溶剂的反应介质中反应，以致线型聚酯树脂的二醇组分由二胺化合物取代以提供聚酰胺树脂作为反应产物生产聚酰胺树脂的方法。

按照如上所述生产聚酰胺树脂的本方法，用来替代通常用来生产聚酰胺树脂的有机二羧酸的线型聚酯树脂，在预定反应介质中，与二胺化合物反应，二胺化合物与聚酯树脂的摩尔比为0.5-1.5范围内，由此按简单方法在相当短的时间内，有利得到所需聚酰胺树脂。

在上述本发明第一方面的第一优选形式中，该方法还包括在固态或融熔状态下进行缩聚步骤以致增加反应产物的聚合度。这种方案提供具有适合实际使用的高特性粘度的聚酰胺树脂。

在本发明第一方面的第二优选形式中，该方法还包括由线型聚酯树脂和二胺化合物反应体系中除去二醇组分的步骤，该步骤中二醇组份在线型聚酯和二胺化合物反应过程中作为副产物产生的。按照这种方案，由反应体系除去在反应过程中作为副产物产生的二醇组分，由此增加生成的聚酰胺树脂的酰胺化比例和分子量(特性粘度)，以致容易得到具有高分子量的聚酰胺树脂。