[发明专利]一种连续化生产聚醚酰胺弹性体的方法及装置

说明书

本发明涉及一种连续化生产聚醚酰胺弹性体的方法和装置。所述连续化生产聚醚酰胺弹性体的方法包括如下步骤：a)将低分子量聚酰胺、聚醚和催化剂进行预聚反应，得到预聚反应物料；b)将步骤a)得到的预聚反应物料送入管式反应器进行聚合反应，得到聚合反应物料。本发明方法工艺简单，步骤易于操作，采用连续流程生产聚醚酰胺弹性体，生产效率高，产品种类可调且质量稳定，生产的聚醚酰胺弹性体应用范围广泛。

技术领域

本发明属于聚合物制备技术领域，具体涉及一种连续化生产聚醚酰胺弹性体的方法和装置。

背景技术

聚醚酰胺类热塑性弹性体是指由高熔点结晶性聚酰胺硬链段和聚醚或聚酯软链段组成的一类嵌段共聚物。聚醚酰胺类弹性体具有韧性、耐磨、耐疲劳、吸音性且热稳定性与耐寒性良好，易加工成型，在汽车、机械、电子电器、电气精密仪器、体育用品和医疗等领域有广泛的应用。目前聚醚酰胺类弹性体的生产方法主要是采用反应釜的间歇反应。间歇法生产效率低且产品质量批次稳定性差。为了获得较高的生产效率和稳定的质量，开发连续化生产工艺显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明第一方面提供一种连续化生产聚醚酰胺弹性体的方法，该方法有利于提高效率及产品的质量。本发明第二方面提供一种连续化生产聚醚酰胺弹性体的方法所采用的装置。

根据第一方面，本发明提供的连续化生产聚醚酰胺弹性体的方法包括以下步骤：

a)将低分子量聚酰胺、聚醚和催化剂进行预聚反应，得到预聚反应物料；

b)将步骤a)得到的预聚反应物料送入管式反应器进行聚合反应，得到聚合反应物料。

根据本发明的一些实施方式，所述方法还包括步骤c)将步骤b)得到的聚合反应物料送入挤出机如双螺杆挤出机进行挤出，得到所述聚醚酰胺弹性体。

根据本发明的一些实施方式，低分子量聚酰胺选自羧基封端的AABB型或AB型聚酰胺中的一种或多种，例如羧基封端的聚酰胺PA6、羧基封端的聚酰胺PA12、羧基封端的聚酰胺PA610和羧基封端的聚酰胺PA1010中的一种或多种。

根据本发明的一些实施方式，低分子量聚酰胺的分子量为200～5000g/mol，优选为500～1500g/mol，例如1000g/mol。

根据本发明的一些实施方式，所述聚醚选自羟基封端和/或氨基封端的聚醚中的一种或多种，优选选自羟基封端的聚醚中的一种或多种，例如聚四氢呋喃醚。

根据本发明的一些实施方式，所述聚醚的分子量为200～3000g/mol，优选为600～2000g/mol，例如600g/mol、1000g/mol和2000g/mol。

根据本发明的一些实施方式，所述催化剂，当使用羟基封端聚醚时，使用含钛、锆、铪的金属衍生物，其中优选采用通式为M(OR)₄的金属衍生物，其中M代表钛、锆、铪金属原子，R可以相同或不同，代表具有1-24个碳原子的烷基，可以是线形或支链的。上述通式中所述的催化剂包含有Ti(OC₂H₅)₄、Ti(OC₃H₇)₄、Ti(OC₄H₉)₄、Zr(OC₂H₅)₄、Zr(OC₄H₉)₄和Ti(OC₆H₁₃)₄中。优选钛酸四丁酯。当使用胺基封端的聚醚，使用含磷原子的化合物，如磷酸、亚磷酸、次磷酸、亚磷酸三苯酯。优选磷酸。

根据本发明的一些实施方式，所述低分子量聚酰胺和聚醚的质量比为100:(10～1000)，优选为100:(20～600)。