[发明专利]一种尼龙盐及其制备方法

说明书

本发明提供了一种尼龙盐的制备方法，包括以下步骤：将1,5‑戊二胺、水以及二元酸在65～120℃混合，制得所述尼龙盐，其中所述水的重量为所述1,5‑戊二胺和所述二元酸总重量的2～12wt％。本发明还提供了一种尼龙盐。本发明提供的尼龙盐的制备方法，避免了因制备过程中尼龙盐呈固态而造成1,5‑戊二胺与二元酸的混合反应不完全，显著加快了反应速率，大大缩短了反应时间，使尼龙盐中二胺和二酸的残留量极低，且可使最终得到的尼龙盐产物呈固态，便于尼龙盐产品的储存和运输。

技术领域

本发明涉及一种尼龙盐及其制备方法，具体为一种二胺与二酸残留量少的尼龙盐的制备方法。

背景技术

现有技术主要以二元酸与二元胺的缩聚反应合成尼龙，为了尽可能的保证二元酸和二元胺原料的等摩尔比，通常先将二元酸和二元胺制成尼龙盐，然后再进行缩聚。因而，作为尼龙聚合物的前体，尼龙盐的产品质量对尼龙聚合物的品质有着巨大的影响。合格的尼龙盐是生产高品质尼龙聚合物的基本前提。

目前市场上销售的尼龙盐，包括尼龙盐水溶液和尼龙盐固体。尼龙盐水溶液因水含量高，长途运输经济上不划算，同时稳定性差，正逐渐被尼龙盐固体取代。尼龙盐固体稳定、运输成本低，是国际国内市场上尼龙盐销售的主要品种。

现有尼龙盐的制备通常采用溶液法，即先将二元酸与二元胺分别溶解或分散在水中，再将两者混合进行中和反应，以混合液的pH值判定反应终点，待反应完成后经分离、提纯、干燥等工艺得到尼龙盐。

尼龙盐在成盐过程中，等摩尔量的二元酸和二元胺混合后反应生成尼龙盐。随着反应的进行，自由态二元胺逐渐减少，直至成盐反应结束。若反应过程中二元酸和二元胺的混合不均匀，则会导致所生成的尼龙盐产物中未反应的自由态二元胺的含量过多，对尼龙盐的品质有严重的影响。另外，因胺在空气中不稳定，遇热遇氧气容易发生副反应，导致尼龙盐的品质恶化，颜色发黄，而这些变化又会对尼龙聚合产生致命的影响。因此，为了得到高质量的尼龙盐，需要确保尼龙盐中残留的自由二胺含量很低甚至不存在二胺残留。

专利CN1887841A公开了以水为溶剂进行溶液法成盐。除水以外，还可以用乙醇或二甲基甲酰胺(DMF)等有机溶剂作为溶液法成盐的溶剂。专利CN 101456804A采用N-甲基吡咯烷酮或DMF作为溶剂进行溶液法成盐；专利CN 101880235A以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂进行溶液法成盐。

然而，上述现有的溶液法尼龙盐制备技术存在以下问题：当以水为溶剂制备尼龙盐溶液时，因尼龙盐在水溶液中溶解度比较大，很难通过降温结晶等手段有效的得到尼龙盐固体，而如果采用浓缩结晶，又会导致尼龙盐因高温而产品质量恶化。因而通过尼龙盐的水溶液制备尼龙盐成本高且质量不稳定。而当使用有机溶剂来制备固体尼龙盐时，容易造成有机溶剂残留并且牵涉到有机溶剂的回收，能耗高、污染大、成本高，也不是一条非常理想的工艺。

专利申请CN 103201314A公开了低含水量的条件下，液态二胺与粉末状固态二酸反应制备尼龙盐的方法，然而该方法需将二胺与二酸在戊二胺熔点之上的100～210℃的温度范围间进行反应，反应条件不温和，且高温反应下得到的尼龙盐在后续的聚合中会使尼龙产生黄变现象，影响尼龙颜色。另外，该制备方法对反应体系、搅拌方式、反应温度、二酸加入方式等都有限制，工艺繁琐，且受限于其液-固反应方式，最终得到的产物中仍然有胺残留。

综上所述，现有的尼龙盐制备方法都难以直接得到低二胺和二酸残留且对后续尼龙聚合无影响的尼龙盐。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种尼龙盐的制备方法，包括以下步骤：将1，5-戊二胺、水以及二元酸在65～120℃混合，制得所述尼龙盐，其中所述水的重量为所述1，5-戊二胺和所述二元酸总重量的2～12wt％。