一种长碳链尼龙盐的生产工艺 【技术领域】
本发明涉及一种长碳链尼龙盐的生产工艺。
背景技术
尼龙树脂(PA)学名聚酰胺，具有优异机械力学性能、耐磨、自润滑、耐油、耐温等，是国内外应用最广泛的工程塑料。其中长碳链尼龙的某些特性与一般尼龙相比，在柔软性、耐低温性、冲击性、耐干洗、尺寸稳定性、耐药品性及加工性等方面具有优势，尤其在制造各类汽车管件、粉末涂料、热熔胶粘合剂具有独特的优势，经济效益、使用价值十分可观。随着从石油发酵制取长碳链尼龙主要原料二元酸技术的产业化，长碳链尼龙树脂的开发成为国内外尼龙研发、生产的重点。
长碳链尼龙盐是采用长碳链脂肪二元酸与二元胺反应制得，其中使用不同碳原子数的二元酸和二元胺可以得到各种不同的尼龙盐，选用不同的尼龙盐作为单体经过单元或多元缩聚反应进而制得各种不同的长碳链聚酰胺或多元共聚聚酰胺。
目前的一种制造长碳链尼龙盐的方法是在一定温度下将长碳链脂肪二元胺的乙醇溶液滴加至等摩尔的经活性炭处理的长碳链脂肪二元酸的乙醇溶液中，使之完全中和后经分离、干燥得到尼龙盐。如CN1289788A、CN1255507A、CN1335300A专利文献披露的方法，由于该方法采用乙醇作为介质，生产工艺较为复杂，操作周期长，能耗高，生产成本也相应较高，同时也不够安全。随着化学法及石油发酵法制取长链二元酸技术的不断进步，二元酸的纯度已能达到99％以上，这便要寻求一种操作更为简捷、生产成本更低的生产工艺来提高生产率。
【发明内容】
本发明需要解决的技术问题是提供一种长碳链尼龙盐的生产方法，以克服现有技术存在的使用乙醇做介质的缺陷。
本发明的方法包括如下步骤：
将长碳链二元胺水溶液逐步加入长碳链二元酸水溶液，在60～95℃，最好在80～90℃的条件下反应，直到反应物料pH达到7.0～7.2，保温0.5～3小时，最好保温不低于1小时，冷却至20～40℃，最好在25～30℃，将物料放入离心机内，分离后得到长碳链尼龙盐。
长碳链二元胺水溶液地重量百分比浓度为15％～50％，优选25％～30％；
长碳链二元酸水溶液的重量百分比浓度为15％～30％，优选20％～25％。
所说的尼龙盐的分子式为：
〔-HOOC-(CH2)n-COOH-H2N-(CH2)m-NH2〕；
其中n＝6～16，m＝6～16；
所说的长碳链二元胺分子式为H2N(CH2)mNH2；
其中m＝6～16；
典型的二元胺包括己二胺、壬二胺、癸二胺、十一碳二元胺、十二碳二元胺、十三碳二元胺或十四碳二元胺中的一种；
所说的长链二元酸分子式为HOOC(CH2)nCOOH；
其中n＝6～16；
典型的二羧酸包括癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸或十四碳二元酸中的一种。
经过上述方法得到的是长碳链尼龙湿盐，可直接用于聚酰胺的聚合，如需干盐，可将长碳链尼龙湿盐干燥，干燥温度为40～95℃，最好在60～90℃，即可得到白色粉末状的长碳链尼龙盐成品。
由上述公开的技术方案可见，本发明采用蒸馏水或去离子水作为反应介质，生产工艺简化，缩短了操作周期及能耗，降低生产成本，同时也较使用乙醇做介质提供了一种更为安全的生产方法。
【具体实施方式】
实施例1
将90Kg己二酸用真空泵吸入中和釜内，再吸入5倍重量的蒸馏水，边搅拌边加热，将80Kg己二胺溶解在3倍重量的温度在80℃的蒸馏水中，并吸入高位槽，待中和釜温度达到90℃时，逐渐将二元胺的水溶液滴加至中和釜，反应在搅拌中进行，反应温度控制在95℃，直到中和釜内物料PH达到7.0～7.2，保温3小时，然后开冷冻水，使釜内温度降至25℃，将物料放入离心机内，分离后得到湿尼龙66盐160Kg，收率94.3％。
实施例2
将110Kg十二碳二元酸用真空泵吸入中和釜内，再吸入2倍的蒸馏水，边搅拌边加热，将57Kg己二元胺溶解在1倍的温度在80℃的蒸馏水并吸入高位槽，待中和釜温度达到90℃时，逐渐将己二胺的水溶液滴加至中和釜，反应在搅拌中进行，反应温度控制在95℃，直到中和釜内物料pH达到7.0～7.2，保温3小时，然后开冷冻水，使釜内温度降至25℃，将物料放入离心机内，分离后得到湿尼龙612盐178Kg，收率93.2％。
实施例3
将110Kg十二碳二元酸用真空泵吸入中和釜内，再吸入3倍的去离子水，边搅拌边加热，将85Kg癸二胺溶解在1倍的温度在80℃的去离子水中并吸入高位槽，待中和釜温度达到90℃时，逐渐将癸二胺的水溶液滴加至中和釜，反应在搅拌中进行，反应温度控制在95℃，直到中和釜内物料pH达到7.0～7.2，保温3小时，然后开冷冻水，使釜内温度降至25℃，将物料放入离心机内，分离后得到湿尼龙1012盐204Kg，收率93.8％。
实施例4
将110Kg癸二酸用真空泵吸入中和釜内，再吸入3倍的蒸馏水，边搅拌边加热，将65Kg己二胺溶解在2倍的温度在80℃的蒸馏水并吸入高位槽，待中和釜温度达到90℃时，逐渐将己二胺的水溶液滴加至中和釜，反应在搅拌中进行，反应温度控制在95℃，直到中和釜内物料pH达到7.0～7.2，保温3小时，然后开冷冻水，使釜内温度降至25℃，将物料放入离心机内，分离后得到湿尼龙610盐180Kg，收率92.6％。