[发明专利]聚酰胺的微波辐射聚合方法

权利要求书

1.一种聚酰胺的微波辐射聚合方法，其特征在于：采用双螺杆挤出机反应器实现聚酰胺单体的聚合反应；所述的微波频率为2.45GHz，微波发生器数目≥1；聚合时间为2～10分钟；聚合温度为常温～350℃；聚合压力为常压～2.5Mpa；所述双螺杆挤出机为同向旋转双螺杆挤出机，螺杆(1)直径D为20～300mm，长径比为25～60，转速为50～1200rpm；所述双螺杆挤出机至少具有一段常压加料段(2)、一段高压聚合段(3)、一段开设有脱气口(12)的常压脱气段(4)和一段开设有抽真空口(13)的真空聚合段(5)，常压加料段与高压聚合段之间、高压聚合段与常压脱气段之间、常压脱气段与真空聚合段之间均用反向螺纹块(10)作压力密封，反向螺纹块的长度为0.3～0.9D；所述双螺杆挤出机的高压聚合段(3)和/或真空聚合段(5)具有1～10个开口，此开口用高强度透波陶瓷或石英作压力密封并经波导管(6)与微波发生器(7)连接；在所述双螺杆挤出机机筒(8)各区段夹套内通高温导热油加热和/或冷却，且不排除同时使用电加热块加热机筒(8)；设置在机筒(8)各区段的温度控制传感器(9)与挤出机内物料之间由金属机筒的一薄层金属相隔离。

2.根据权利要求1所述的聚酰胺的微波辐射聚合方法，其特征在于：所述的聚酰胺单体(I)为A-R-A，式中A为聚合官能团，R为基于烃的具有4～12个碳原子的脂族、环族或芳族物质；

聚酰胺单体(II)为B-R’-B，式中B为聚合官能团，R’为基于烃的具有4～12个碳原子的脂族、环族或芳族物质；

聚酰胺单体(III)A-R-B_f为多官能团单体，式中f为所述单体中相应官能团的总数，2≤f≤10；

聚酰胺单体(IV)A-R’-B为双官能团单体；

单体(III)及单体(IV)中的A、B、R、R’与所述单体(I)和单体(II)给出的相同字母具有相同含义，且当A为氨基时，B为羧基；或当A为羧基时，B为氨基。

3.根据权利要求2所述的聚酰胺的微波辐射聚合方法，其特征在于：所述的聚酰胺单体(I)A-R-A和单体(II)B-R’-B优选等摩尔比预成盐反应为酰胺盐新单体。

4.根据权利要求2所述的聚酰胺的微波辐射聚合方法，其特征在于：所述的聚酰胺单体(III)A-R-B_f为f＝2的3官能团单体；所述的聚酰胺单体(IV)A-R’-B为二胺和二酸所成的酰胺盐或氨基酸或内酰胺。

5.根据权利要求1所述的聚酰胺的微波辐射聚合方法，其特征在于：所述聚酰胺聚合时不排除加入公知的催化剂、分子量调节剂、抗氧剂、热稳定剂、润滑剂、成核剂、填充剂、增强剂、增塑剂、增韧剂、纳米材料或颜料。

6.根据权利要求1所述的聚酰胺的微波辐射聚合方法，其特征在于：在所述的常压加料段(2)通入氮气保护。

7.根据权利要求1所述的聚酰胺的微波辐射聚合方法，其特征在于：采用固体单体及助剂在螺杆长度1D～3D间的第一区加料口(11)计量加料；液体水及助剂在螺杆长度9D～10D的高压段开始端计量注入加料(14)。

8.根据权利要求1所述的聚酰胺的微波辐射聚合方法，其特征在于：所述的聚酰胺单体之间的反应在熔体和/或有水存在下的聚合反应，含水量为1～60％。