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TW502045B - Continuous preparation of polyamides from aminonitriles - Google Patents

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TW502045B
TW502045B TW088101314A TW88101314A TW502045B TW 502045 B TW502045 B TW 502045B TW 088101314 A TW088101314 A TW 088101314A TW 88101314 A TW88101314 A TW 88101314A TW 502045 B TW502045 B TW 502045B
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liquid
weight
mixture
Prior art date
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TW088101314A
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English (en)
Inventor
Ralf Mohrschladt
Volker Hildebrandt
Eberhard Fuchs
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Description

502045 五、發明說明(1) 本發明係關於一種在提升溫度和提升壓力下, 和水製備聚醯胺之連續方法。土肖 US 4, 629, 776說明一種由ω -胺基腈(例如⑺一胺基—己 (jCN))製造聚醯胺之催化方法。aCN係在作為觸媒二催化β 篁,化硫化合物存在下,與水反應。硫酸為所使用之觸媒 之實例。 、 US 4, 568, 736說明一種製造聚醯胺之類似催化方法。本 例中使用之觸媒為含氧雄化合物、磷酸或膦酸。 在兩個方法中,觸媒之完全去除實際上係不可能的。聚 合物中觸媒之存在會妨礙高分子量聚合物之建構,並合> 害後來=方法操作,例如,紡織。另外,在所得之聚^ ^ 中,有高的揮發性物含有量,以至於聚醯胺係難以處二。 EP A 0 479 306說明由ω -胺基膳行聚醯胺之製備。0一 胺基腈係在作為觸媒之含氧磷化合物存在下,與水反應。 二旦得到200至2 60 t之反應溫度,藉由減壓作/用持續^去 氨和水,並同時持續加入水,所選定之壓力範至 X106 帕(14 一 24 巴(bar))。 图 至 Z4 DEM43 3 9 648係關於一種藉由使胺基碳腈與水在使 多相觸媒之液相中反應,而製備己内醯胺之方法。 多相觸媒包括周期表之第2、3和4主族元素之酸性、驗田性 或兩性氧化物。例如,可使用二氧化鈦。例如, 擠壓製品之形狀使用。 網絲係Μ 在,些情形下,現存方法不適合需要被改善之空間時間 生產定額和分子量組合。另外,不是總是得到具有必要衾曰屯
JUZU4D 五、發明說明(2) 度之產物。 之’提供一種由胺基腈和水製備聚醯胺 過空間時間生產定額,而沒有產物之污染。 改良 已赉現,主θ係根據本發明藉由由至少一種胺基腈與 水之反應,來製備聚醯胺之連續方法而達成,其包括:/、 (1) 在90至400 t之溫度和〇. i至35 χ1〇6帕(?&)之壓力 下,於含布忍司特酸觸媒之流量管中,使至少—種胺 與水反應,以得到反應產物,此布忍司特酸觸媒係選自包 括·万/弗石觸媒、薄片-石夕酸鹽觸媒或包含7〇至1〇〇重量% 銳鈦礦和0至30重量%金紅石,且其中高達4〇重量%二氧化° 鈦可被氧化鎢取代之二氧化鈦觸媒, (2) 在150至400 °C之溫度和較步驟1中壓力為低之壓力 下,使反應混合物在布忍司特酸觸媒之存在下進一步反 應,此布忍司特酸觸媒係選自包括沒-沸石觸媒、薄片〜石夕 酸鹽觸媒或包含70至1〇〇重量%銳鈦礦和〇至30重量%金紅 石’且其中高達4〇重量%二氧化鈦可被氧化鎢取代之二氣 化鈦觸媒,溫度和壓力被選擇,以便得到初氣相和初液或 初固相或初固和初液相之混合物,且初氣相係分離自初液 或初固相中或分離自初液初固相之混合物, (3)在150至370 °C之溫度和〇·1至30 X1 06帕(Pa)之壓力 下,使初液或初固相或初液和初固相之混合物與含水之氣 相或液相摻和,以獲得產物混合物。 本發明更提供一種由至少一種胺基腈與水之反應來製備
第8頁 502045 五、發明說明(3) 聚醯胺之連續方法,其包括: (1)在9 0至4 00 °C之溫度和0· 1至35 X 1〇6帕(Pa)之壓力 下,於含布忍司特酸觸媒之流量管中,使至少一種胺基腈 與水反應,以得到反應產物,此布忍司特酸觸媒係選自包 括:召-沸石觸媒、薄片-矽酸鹽觸媒或包含70至100重量% 銳鈦礦和0至30重量%金紅石,且其中高達40重量%二氧化 鈦可被氧化鎢取代之二氧化鈦觸媒, (2)在150至400 °C之溫度和較步驟1中壓力為低之壓力
下,使反應混合物在布忍司特酸觸媒之存在下進一步反 應,此布忍司特酸觸媒係選自包括:石-沸石觸媒、薄片一 矽酸鹽觸媒或包含70至1〇〇重量%銳鈦礦和0至30重量%金紅 石,且其中高達4〇重量%二氧化鈦可被氧化鎢取代之二氧 化鈦觸媒,溫度和壓力被選擇,以便得到初氣相和初液或 初固相或初固和初液相之混合物,並且初氣相係分離自初 液或初固相或分離自初液和初固相之混合物,
(3)在150至370 °C之溫度和〇·1至30 X1 06帕(pa)之壓力 下,於含布忍司特酸觸媒之流量管中,使初液或初固相或 初液和初固相之混合物與含水之氣或液相摻合,以得到產 物混合物,此布忍司特酸觸媒係選自包括:点—海石觸媒、 薄片-矽酸鹽觸媒或包含7〇至1〇〇重量%銳銳礦和〇至3〇重量 %金紅石’且其中高達4 〇重量%二氧化鈦可被氧化鎢取代之 --*氧化欽觸媒。 上述方法較佳係進一步包括下列步驟: (4)使產物混合物在200至350 t:之溫度和較步驟3之壓
第9頁 502045 五、發明說明(4) 〜~— 力為低之壓力下後冷凝,溫度和壓力被選擇,以便得到_ 次、含-水或-氨之氣相和二次液或二次固相或二次液和一 次固相之混合物,其每一皆包含聚醯胺。 — 本發明更提供一種由至少一種胺基腈與水之反塵,來 備聚醯胺之連續方法,其包括: t (1) 在90至4 00 °C之溫度和0· 1至35 X 1〇6帕(pa)之壓力 下,於含布忍司特酸觸媒之流量管中,使至少一種胺基^ 與水反應,以付到反應產物,此布忍司特酸觸媒係選自勺 括:/5 -沸石觸媒、薄片-石夕酸鹽觸媒或包含至lQ〇重量% 銳鈦礦和0至30重量%金紅石,且其中高達4〇重量%二氧化 鈦可被氧化鎢取代之二氧化鈦觸媒, (2) 在150至400 C之溫度和車父步驟1之壓力為低之壓力 下,使反應混合物在布忍司特酸觸媒之存在下進一步反 應’此布忍司特酸觸媒係選自包括··万—沸石觸媒、薄片一 石夕酸鹽觸媒或包含70至1〇〇重量%銳鈦礦和〇至重量%金紅 石’且其中高達40重量❶/。二氧化鈦可被氧化鎢取代之二氧 化鈦觸媒’溫度和壓力被選擇,以便得到初氣相和初液或 初固相或初固和初液相之混合物,且初氧相係分離自初液 或初固相或分離自初液和初固相之混合物, (4 )使產物混合物在2 〇 〇至3 5 0 °C之溫度和較步驟3之壓 力為低之壓力下後冷凝,溫度和壓力被選擇,以便得到二 次、含-水或氨之氣相和二次液或二次固相或二次液和二 次固相之混合物,其每一皆包含聚醯胺。 本發明之方法之原理說明於先前之DE-A-1 97 09 390,
第10頁 502045 五、發明說明(5) 其在本發明之優先曰期時仍未發表。 原則上’混合物中之胺基腈可 任何具有至少一個胺基團和至少二個胺基腈,即, 物。ω_胺基腈為較佳,尤豆俜肖土團—者之化合 碳原子’更佳係4至9㈣原'子=有4至· 至13個碳原子之胺基烷基芳香基 〜烧基腈,或具有8 基腈為在芳香族單元和胺基與腈基團基芳香 碳原子之稀烴基團之胺基烧基芳香^間:2至少:-個 基芳香基腈為在彼此有關之1,4位置美團4^胺基烧 的那些。 丄有胺基團和腈基團 所使用之ω-胺基烷基腈較佳為線性0_胺基烷基腈旦 中烯烴基部份(-CHr)較佳係含有4至12個碳原子’更佳係 4至9個碳原子,例如,6-胺基—丨_氰基戊烷(6_胺基己 膳):7 -胺基-1-氰基己烧、8-胺基-丨-氰基庚烷、9_胺基 -卜氰基辛烷、10-胺基-1-氰基壬烷,特別佳的係6_胺 己腈。 6-胺基己腈通常係根據已知方法,藉由己二腈之氫化作 用而得之’其說明於,例如,DE-A 836,938、DEH 848, 654 或US-A 5, 151,543。 當然,使用多種胺基腈之混合物或胺基腈與更多共單體 (例如’己内酿胺或後文疋義之混合物)之混合物亦係可 能。 在一特殊具體實施例中’尤其如果要製備的係共聚醯胺 或支鏈或鏈延長過聚醯胺,則下列混合物被用於取代純6 -
第11頁 502045 五、發明說明(6) 胺基己腈: 50至99· 99,較佳係80至90重量%6-胺基己腈, 〇 · 0 1至5 0,較佳係1至3 0重量%至少一種選自下列各物 二羧酸··脂肪族C4-C1G- ω-二羧酸、芳香族(:8-q「二羧酸和之 Cs — Cg -壞院二叛酸, 0至50,較佳係〇· 1至30重量%具有4至1〇個碳 二胺, ,、丁艾ω〜 〇至50,較佳係〇至3〇重量%0-C2〜ci2-二腈,和 酿。胺至5。,較佳係。至3。重量“—C〜胺基酸或相應之内 0至10重量。/。至少一種有機酸,或其鹽類, 個別重量百分比之合達到1 〇 Q %。 適當二羧酸包括脂肪族C C ω〜—鉍 酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛— 琥珀 酸,較佳係己二酸和癸二酸,特別佳 :-、六二 族cs-C〗2-二羧酸,例如,對—酞酸,’、 义,以及芳香 羧酸,例如,環-己烧二緩酸。 5樣包括h cs-環院二 具有4至10個碳原子之適當0—二 五亞曱基二胺、六亞甲基二胺、七亞匕括四亞甲基二胺、 二胺、九亞曱基二胺和十亞曱基二 甲基二胺、八亞曱基 胺。 土一々’較佳係六亞曱基二 —胺之鹽類 為6, 6鹽。 妨族二腈, ’尤其係己 例如, 更亦可能的係使用前述二羧酸和 二酸和六亞曱基二胺之鹽,其已知 所使用之ω - 二腈較佳係脂
第12頁 五、發明說明(7) 匕二氛基丁院(己二腈)、1>5〜二氣基戊烧、u 基 ί〗、:ΛΛ氰基庚烧、丨,8〜二氰基辛烧、I,9-二氰基壬 燒1,1 0 一氰基癸烧,特別佳係己二产 可能使用衍生自支鍵一稀目煙基或次芳基或烧 基:人方基化合物之二胺、二腈和胺基腈。 所使用之(y-C5-C12-胺基酸可為5_胺基戊酸、6_胺基己 =、7-胺基庚酸、8-胺基辛酸、胺基壬酸、1〇_胺基癸 =、ιι-胺基十一酸或12_胺基十二酸,較佳係6_胺基己 酸0
,據本發明,第一個步驟(步驟丨)包括在約9 〇至約4 〇 〇它 之溫度,較佳係約18〇至約31(rc,尤其係約22()至約27(rc 下,加熱胺基腈和水,對該溫度設定之壓力為約〇 ·工至約 156X 1 〇6帕,較佳係約1至約ίο X 1 〇6帕,尤其係约4至約g X 1 〇帕。在此步驟中,壓力和溫度可以得到液或固相和液 或固相與氣相之混合物的方式相對於彼此調整。
根f康本發明,水係以胺基烷基腈對水之莫耳比在1 ·· 1至 1:10範圍内使用’特別佳係在1: 2至1: 8範圍内,非常特別 佳係在1 : 2至1 : 6範圍内,優先給予的係使用過量水,以 使用之胺基烷基腈為基準。 、在本具體實施例中,液或固相或液和固相之混合物相當 於反,混合物,然而氣相係分離出的。作為此步驟之部田 伤’氣相可立刻自液或固相或自固或液相之混合物中分 離’或者在此步驟之内形成之合成混合物可以兩個相形式 存在·液/氣、固/氣或液—固/氣。當然,壓力和溫度亦可
第13頁
观045 五 發明說明(8) 以使合成混合物以單一固或液相存 整。 予在之方式相對於彼此調 氣相之去除作用可藉由具攪拌或不夏 口 容器組之使用和藉由蒸發器裝置之使心達分:= 裝置係,例如,依據循環蒸發器或薄膜蒗 瘵心·™ 擠饜機)或依.康確保增加之相界面之環$ 對:力=面:物之再循環或環形反應器之使用, 藉由將水蒸氣或惰性氣體加至液相;而;去除作用可 壓力杈佳係在預先選定之溫度下 之溫度下,壓力較合成混合物中之气^以至於在所給予 但較盆他έ且怜少τ 虱之平衡蒸氣壓為小, 氨之蒸氣壓為大。如&,可能特別有助於 兩相方法較佳係在,比與反應混合 純水蒸氣壓A 士 7 卜 物之正體 >皿度相應之 行。 聖為大,但比氨之平衡蒸氣壓為小之壓力下實 兩相方法$ 向上流之下ϋ別佳具體實施例使用垂直流量管,其係在 之額外開Π。此技f視須要有在產物出口之上的去除氣相 較佳具體實称ο 1反應器可完全或部份裝填觸媒丸。在 裝填有達到相^ 於兩相方法中使用之垂直反應器最多 第-個媒物質。 應混合物以單一 f特別佳具體實施例中,壓力係以使反 方式選定。對二ί相存在,即,無氣相存在於反應器内的 早一相方法而言,較佳具體實施例係只裝 观045
填有觸媒物質之流量管。 根據本發明,在導入第一個步驟之前,胺基腈/水混合 物係以熱交換器加熱。應瞭解,胺基腈和水亦可彼此分開 加熱’然後在第一個步驟中,藉由混合单元之使用而混 合。 關於合成混合物在第一個步驟中的停留時間沒有任何限 制;但是,通常選定在約丨〇分鐘至約1 〇小時範圍内,較佳 係在約3 0分鐘至約6小時範圍内。 雖然對步驟1内的腈基團轉化程度亦沒有任何限制,但 經濟原因特別指定,於步驟1中,腈基團基轉化通常不少 於約70莫耳%,較佳係至少約95莫耳%,而尤其係在約97至 約9 9莫耳%範圍内,每一皆以所使用之胺基腈之莫耳數為 基準。 腈基團轉化通常係依據IR光譜學(於2247波數下的CN延 伸震動)、NMR或HPLC來測定,較佳係由IR光譜學來測定。 本發明並未排除在含氧磷化合物及其鹼金屬和鹼土金屬 以及敍鹽存在下進行步驟1中之反應,其中含氧磷化合物 係’例如,磷酸、亞磷酸和次磷酸,而其鹼金屬和鹼土金 屬以及銨鹽係,例如,Na3P04、NaH2P〇4、Na2HP04、
NaH2PG3、Na2HPG3、NaH2P02、K3PG4、KH2PQ4、Κ2ΗΡ04、 KH2P03、K2HP〇3、KH2P02,於此情形中,ω —胺基腈對磷化合 物之莫耳比選定在0.01:1至1:1範圍内,較佳係在〇 〇1:1 至0 · 1 : 1範圍内。 步驟1之反應係在含布忍司特酸觸媒之流量管中實行,
五、發明說明(10) 此布忍司特酸觸媒係選自包括··々-沸石觸媒、薄片-矽酸 鹽觸媒或包含70至1〇〇重量%銳鈦礦和〇至30重量%金紅石, 且其中南達4 0重量%二氧化鈦可被氧化鎢取代之二氧化鈦 觸媒。如果使用非常純的胺基腈,則二氧化鈦觸媒中的銳 鈦礦比例應要儘可能地高。較佳係使用純銳鈦礦。如果所 使用之胺基腈含雜質,例如,j至3重量%雜質,則優先給 予的係使用包含銳鈦礦和金紅石之混合物之二氧化鈦觸 媒。銳欽礦之比例較佳係7〇至8〇重量%,而金紅石之比例 係2 0至30重量%。在本情形中,特別優先給予的係使用包 含約讪重量%銳鈦礦和約3〇重量%金紅石之二氧化鈦觸媒。 觸媒較佳有0· 1至5毫升/克之孔隙體積,特別佳係〇· 2至〇· 5毫升/克。平均孔隙直徑較佳係在〇 · 005至〇· 1微米範圍 内,特別佳係在〇· (Π至〇· 〇6微米範圍内。如果使用高度黏 滯產物則平均孔隙直徑應要大。切削硬度較佳係大於2 〇 牛頓(N ),特別佳係> 2 5牛頓。B Ετ表面積較佳係超過4 〇 米2/克,特別佳係超過100米v克。如果BET表面積較小, 則床體積應為適當地較高,以確保足夠觸媒活性。特別佳 的觸媒有下列性質·· 1 〇 0 %銳鈦礦;〇 · 3毫升/克孔隙體積; 0·02微米平均孔隙直徑;32牛頓切削硬度;ιΐ6米"克㈣工 表面積或者Μ重里%銳鈦礦;重量%金紅石;〇·3毫升/ 克孔隙體積;0· 03微米平均孔隙直徑;26牛頓切削硬度; 46米2/克BET表面積。觸媒可由商業供應之粉末製備,例 如,由狄卡薩(Deussa)、飛悌(Finnti)或凱密拉(Kemira) 供應。當使用氧化鶴時,高達4〇重量%,較佳係高達3〇重
O:\56\56882.ptd 第16頁 502045 五、發明說明(11) 量%,特別佳係15至25重量%二氧化鈦可被氧化嫣取代。觸 媒可依艾爾特(Ertl)、寇覲格(Knozinger)、偉特坎普 (巧6 11:-1^11^):”多相觸媒手冊"("1^11讣〇€^〇尤 heterogeneous catalysis”),VCH 偉漢姆(vch
Weinhe im), 1 99 7,98f f頁中所說明之製備。觸媒可以任 何想要之適當形狀使用。較佳係使用成形顆粒、擠壓製品 或丸4形狀’尤其係丸形。丸較佳要足夠地大,以能輕易 自反應混合物中分離,且不會在反應期間給予產物流動 性。 丸形觸媒使得在離開第一個步驟之出口處,機械地除去 觸媒係可能的。例如,在離開第一個步驟之出口處提供機 械過濾器或篩子。如果在第二個及/或第三個步驟中另外 使用觸媒,則較佳係以相同形狀存在。 根據本發明,得自步驟丨之反應混合物,於步驟2中,在 約200 ( 1 50 )至約35 0 (400 )。〇之溫度,較佳係約21〇(2〇〇)至 約330 ( 330)°(:範圍内之溫度,尤其係約23〇(23〇)至约 270 (29 0 VC範圍内之溫度,和較步驟j之壓力為低之壓力 下,進一步反應。步驟2内之壓力較佳係較步驟1内之壓力 低^少約0·5 xi〇6帕,且壓力較佳係在約〇1至約45 χ1〇6 _ 帕範圍内,尤其係在約2至約6 χ i 〇6帕範圍内(於支架内的 值:沒有觸媒)。 、在步驟2中’溫度和壓力被選定,以便得到初氣相和初 液或初固相或初液和初固相之混合物,且初氣相係分離自· 初液或初固相,或分離自初液和初固相之混合物。
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五、發明說明(12) 實質上由氨和水蒸氣組成之初氣相 (例如,蒸顧塔)連續除去。在此某餾期二::由热館裝置 液之任何有機構份(主要係未轉化之胺起除去之蒸餾 再循環回步驟1及/或步驟2。 土時可全部或部份 是通常在約】。分鐘至約5小時=未;但 至約3小時範圍内。 榖佳係在約30分鐘 第個和第二個步驟間之產物輸送管可;^堵i + 單元’例如,躐岳故rp u · 、 s T視須要包含填充 單元,」Ϊ * 叫)圈或蘇爾澤( — “)混人 ” J幫助反應混合物進入氣相 和早相方法特別有關。 列恥脹作用。其 質第之反應器較佳係同樣含有本發明之觸媒物 尤其在較高壓力下及/或反應混合物 應器提供進里時’與不含觸媒之反應器比較,此反 應混良作用。溫度和壓力應以使反 之m 1 持夠小,以防止觸媒表面有任何窒塞 亦備=^ 。根據本發明,離開第二個方法步驟之出口處 人水Γ梦驟3中,初液或初固相或初液和初固相之混合物與 =7。父佳係水或水蒸氣)氣或液相摻合。其係持續進行 圍内斤加入之水(以液體)量較佳係在約5 0至約1 5 0 0毫升範 比以1八更佳係在約10 〇至約5 0 〇毫升範圍内,在每一情形中 白1 Α斤之初液或初固相或初液和初固相之混合物為基
502045 五、發明說明(13) 準。此種水之加入作用主要係補償步驟2中遭到損失之水 和促進合成混合物中醯胺基團之水解作用。其產生本發明 之另一優點··當在步驟1中使用時,原料物質之混合物可與 僅少量過量水一起使用。 含水氣或液相較佳係在導入步驟3之前,於熱交換器内 預熱,然後接著與初液或初固相或初固和初液相之混合物 混合。反應器可視須要裝備促進組份之混合作用的混合單 元。 步驟3可在150至370 °C溫度和〇· 1至30 X 1〇6帕壓力下操 作’如果根據本發明之觸媒床存在,則適合步驟1之條件 。可採用。否則,溫度較佳係1 80-300 °C,特別佳係2 20-280 C壓力較佳係1至1 0 X 1 〇6帕,特別佳係2 X 1 〇6至7 x 1 〇6 帕0 式Ξ:d:使合成混合物以單一液或固相存在之方 以至於得到液或固相或固和液相之混合 ㊁ 當於產物混合物,而褒如说八 相之化合物相 二氣相可立刻分離自液或固相,或分離匕步驟之部 ;u者在此步驟内形成之合成混合物可以:f相之混· 在:液/軋、固/氣或液_固/氣。 J从兩相狀態存 壓力可在已選定溫度下㈣,以i於在 下,壓力較合成混合物中之氨之平衡某氣:給予之溫度 他組伤之平衡蒸氣壓為大。如此,可能格婆為小,但較其 _ 外有助於氨之去 第19頁 O:\56\56882.ptd 502045 五、發明說明(14) 除作用,並因此加速醯胺基團之水解作用。 在此步驟中可使用之裝置/反應器可和前文說明之步驟1 的那些相同。 此步驟之停留時間同樣未受到任何限制,但經濟原因通 常指定為約1 0分鐘至約1 0小時祐圍’較佳係約6 〇分鐘至約 6小時〇 理 步驟3中所得之產物混合物可如後文說明之進 在較佳具體實施例中,步驟3之產物混合物,於步驟4 内’在約2 0 0至約3 5 0 °C之溫度下,較佳係在約2 2 0至3 0 0 °C 之溫度下,尤其係約240至270 °C下受到後冷凝作用。步驟 4係在低於步驟3之壓力的壓力下施行,且此壓力較佳係在 約5至1 〇 〇 0 X 1 〇3帕範圍内,更係在約丨〇至約3 〇 〇 X 1 〇3帕範 f内。在此步驟之前後關係中,溫度和壓力被選定,以便 =到氣相和二次液或固相或二次液和二次固相之混 物,其每一皆包含聚醯胺。 25 ί Π之#後冷凝作用較佳係以使聚醯胺之相對黏度值(在 克重量%強度之硫酸中,每100㈣中有1 25物^度下測量)在約1.6至約3.5範圍内之方式施 惰具:如實施氮例氣=在於液相中之任何水皆可藉由 度溫度壓力和ί;驟中停留時間尤其依想要之相對黏 /驟3中所加入之水量而定。 五、發明說明(15) —------- 如果步驟3係以單一相系統操作,則步驟3和步驟4間的· 產物輸送管可視須要含有填充單元,例如,腺希格 (Rasching)環或蘇澤(Sulzer)混合單元,其容許反應混合 物在氣相中之被控制膨脹作用。 第四個步驟亦可使用本發明之觸媒操作。尤其當自第三· 個或-在三步驟方法之情形中—第二個步驟流出之流出物相” =,度小於RV = 1 · 6-及/或在聚合物中,腈基團和醯胺莫耳 含篁大於1%時(每一皆以所使用之胺基腈為基準),步驟4 中觸媒之使用將分子量組合改良。 在本發明之進一步具體實施例中,步驟3可以排除,且· 聚酿胺係由施行步驟和(4)來製備。 此變化方法較佳係如下施行·· v驟1中’反應係如前文所述之施行。 於。步驟2中’反應混合物係如前文所述,或在約2 2〇至約 3 0 0 C範圍内溫度和約1至約7 X 1 〇6帕範圍内壓力下處理, 步驟2内之壓力較步驟1内低至少0 · 5 X 1 06帕。同時,自初 液相中分離出所產生之初氣相。 於步驟4中’步驟2内所得之初液相係如步驟1中或在約 220至約300 °C範圍内溫度和約1〇至約3〇〇 X 1〇3帕範圍内壓· 力下處理’所產生之二次、含-水和-氨之氣相係分離自二 次液相。於此步驟之内,經由溫度和停留時間之選擇,所 產生之聚合物之相對黏度(如前文所定義之測量)被調整至 在約1 · 6至約3 · 5範圍内之想要值。 , 接著’所產生之二次液相依習用般棄置和,如須要,可
O:\56\56882. ptd 第21頁 502045 五、發明說明(16) 被處理。 氣相 更佳係選定步驟1中或步驟3中或步驟1和步驟3二者中之 '溫度和壓力’以便得到液或固相或液和固相之混合物以及 氣相,和以便分離出氣相。 在圖示中, 在本發明之進一步具體實施例中,在個別步驟中所得之 一個可再循環進入至少一個先前步驟中 圖1例舉說明實行本發明之方法之裝置。 間寫之說明
V :進料 ACN :胺基己 1 :步驟1 2 :步驟2 3 :步驟3 4 :步驟4 A :排出物 另外,在本發明方法之前後關係中,實行鏈增長作用或 分支作用或其合併亦係可能。為此目的,熟諳此藝者已知 之聚合物分支作用或鏈增長作用物質可加入個別步驟中。Φ 這些物質較佳係加至步驟3或4中。 可使用之物質有: 作為分支劑或交聯劑之三官能胺或叛酸。適當至少三官 能之胺或羧酸之實例說明於345 648。至少三官能 , 之胺有至少三個能與羧酸基團反應之胺基團。其較佳係不 .
O:\56\56882.ptd 第22頁 502045 五、發明說明(17) 具有缓酸基團。至少三官心夕茶 之羰酸基團,且其亦可以,、S文有至少二個能與胺反應 式存在。羧酸較佳不包含杯其衍生物(例如,酯)形 團。適當羧酸之實例有苯均與羧酸基團反應之胺基 油酸製備且具有50至6〇個功三聚脂肪酸,例如,由 ' 3, 5, 7-四叛酸。_厌二子之、萘聚缓酸’例如’蔡 是聚合化合物。 ,、疋義成有機化合物,而不 具有至少三個胺基團之胺 I三乙烷胺、二烯烴基三胺,尤二;氮三:基⑯’尤其係 ?四胺和四稀烴基五胺,稀烴基部份烯: 其中 2 2 n)2N~(CH2>x-N((CH2)n-NR2)2 (I) R 係Η 或-(CH2)n_NRi2,其中 R1 係Η 或-(CH2)n-NR%,其中 R2 係Η 或-(CH2)n-NR32,其中 R3 係Η 或-(CH2)n-NH2, η為2至6之整數,且 X為2至14之整數。
較佳地,η為3或4,尤其係3,而χ為2至6之整數,較 係2〃至4,尤其係2。基R亦可有互相獨立地聲明意義。r 佳係氫原子或-(CH2)n-NH2基。 適當羧酸係具有3至10個羧酸基團,較佳係3或4個羧 基團的那些。較佳的羧酸係具有芳香族及/或雜環核的
502045 五、發明說明(18) —--~_____ 些。實例有节基、蔡基、葱基、冑#、三笨基團 例如’卩比咬、聯哦啶、吼咯、卩弓丨卩朵、呋喃 '噻吩、過长’ 菲、卩卜啉、酞花青、萘花青。優先給予的係3, 5, 3,I吟、 苯:四叛酸、耿花青、萘花青、3, 5, 3,,5、聯苯1緩酸严 3, 5, 7-奈四瘦酸、2, 4, 6 —吡啶三羧酸、3, 5, 3,,5, , 四羧酸、3, 5, 3,,5,-二苯甲酮四羧酸、1, 3, 6, 8-吖^四^ 酸,特別佳的係丨,3, 5—苯三羧酸(苯均三酸)和 四羧酸。此種化合物為商業上可供應的,或可由卯—iy本 31 2 1 8 2說明之方法製備。如果使用鄰位取代過芳香族化 合物,則較佳係經由適當反應溫度之選擇來防止醯亞胺形 成作用。 / 這些物質係至少三官能之,較佳係至少四官能之。官能 基團數目可從3至1 6,較佳係4至10,特別佳係4至8。本g 明方法係使用至少三官能之胺抑或至少三官能之綾酸來施 行,但沒用此種胺或羧酸之混合物。但是,少量至少三官 能之胺可存在於至少三官能之羧酸中,反之亦然。 物質係以1至50微莫耳/克聚醯胺之量存在,較佳係1至 3 5,特別佳係1至2 0微莫耳/克聚醯胺。物質較佳係以3至 150,特別佳係5至100,尤其係10至7〇微莫耳當量/克聚醯❸ 胺。當量係以官能胺基團或羧酸基團為基準。 一官能魏酸或一官能胺係作為鍵增長劑。其有2個能與 胺基團反應之敌酸基團,或2個能與羧酸基團反應之胺基 團。除羧酸基團或胺基團之外,二官能羧酸或胺不包含任. 何更多能與胺基團或羧酸基團反應之官能基。其較佳係不
502045 五、發明說明(19) --, 包含任何更多官能之基。適當二官能胺之實例為與二官能 酸形成鹽的那些。其可為線性脂肪族,例如,q Η—烯烴基 二胺,較佳係Cm-烯烴基二胺’例如,己稀二其亦 為%脂肪族。貫例有異佛爾酮二胺、二稀締肯 (dicycyca^i) '拉羅明(iaromine)。支鏈脂肪族二胺同樣 可使用,貫例係威士特明(Vestamin)TMD(三甲基六甲基二· 胺,來自修爾斯(Huls)AG)。全部胺之每一個/可在碳"骨 木上被(^卜丨2 -烧基’較佳係C卜丨4-烧基取代。 二官能羧酸為,例如,與二官能胺形成鹽的那些。其可 為線性脂肪族二羧酸,其較佳係C4 2Q-二羧酸。實例有己二# 酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸。其亦可為芳香族。實例有 異駄S文、對駄酸、蔡二叛酸,以及二聚脂肪酸。 二官能基本組合崁段(c )較佳係以1至5 5,特別佳係1至 3〇 ’尤其係1至15微米/克聚醯胺之量使用。 根據本發明’步驟3中所得之產物混合物,或每一皆包 含聚醯胺(較佳係聚合物熔液)之二次液或二次固相或二次 液和二次固相之混合物(來自步驟4)皆係以習用方法,例 如,藉由泵,自反應容器排放。接著,可根據習用方法處 理所得之聚醯胺,如在DE_A_4 321 683(第3頁,第54行至4 第4頁’第3行)中詳細說明之。 在較佳具體實施例中,根據本發明所得之耐龍 一6( nyl〇n-6)中環狀二聚物之含有量,可藉由先以己内醯 胺水溶液,接著以水萃取聚醯胺,及/或使其受到氣相萃 · 取作用(例如,在EP-A-0 284 968中說明之),而進一步減
五、發明說明(20) _ 二酿ϊ這ϊϊί理作用中所得之低分子量組份(例如,己 再循環谁内醯胺寡聚物和環狀己内醯胺寡聚物)可 原料混個及/或第二個及/或第三個步驟中。 (例如,ρ狀^和反應混合物可在所有步驟中與鏈調節劑 媒包括,1 ^矢和芳香族羧酸和二羧酸)和觸媒摻合,該觸 0、? $ q舌旦如,使用量在〇. 01至5重量%範圍内,較佳作乂 腈之量為ί 圍内(以所使用之形成聚醯胺之單體和胺基 如,丙酸:L龄之含酸磷化合物。•當鏈調節劑包括,例土 = 乙馱、苯甲酸、對_酞酸和三丙酮二胺。 (例如,顏料、染料和安定劑)通 二較佳係在第二個、第三個和第四個步驟中Ϊ 方it i物内。特別優先給予的係,只要在餘下之處理 無論何時;物二不會遭遇固定床觸媒,則 可以。至4。重量。一或多種衝擊改良橡膠 準)之量,作為重量%(以全部組合物為基 干’里1乍為添加劑存在於組合物中。 ::例如,適於聚醯胺及/或聚次 擊改良劑係可能的。 %旧頃例之衝 胺勒性增強之橡膠通常有兩個 …於-1〇t,較佳係低於,。。之㊁性匕們有 伤’和匕們包括至少一個能與聚酿胺相互作用之;= 適备B此基包括,例如,敌酸、叛酸針、m ^二硫 胺、叛酸酿亞胺、氨基、經基,化合物、胺= 酯和噁唑啉等基團。 妝暴甲I乙
502045 五、發明說明(21) 例如: 適當接枝劑包括,例 •丙烯酸、丙烯酸縮水 使聚醯胺韌性增強之橡膠包括3 與上述官能基接枝之EP和EPDM。 如,順-丁烯二酸酐、分解烏頭酸 甘油酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯。 這些單體可在有或沒有自由基起始劑(例如,氫過氧化 枯烯)存在下,接枝於在熔液或溶液中之聚合物上。 在聚合物A之下說明之_烯烴之共聚物(尤其包括乙烯共 聚物)亦可使用作為取代聚合物A之橡膠,並且可照樣混合 進入本發明之組合物内。 適當彈性體之進一步族群為核-殼接枝橡膠。其係在乳 液中製成,且有至少一個硬和一個軟構份之接枝橡膠。硬 構份慣例上係玻璃轉化溫度為至少2 5之聚合物,然而軟 構份係玻璃轉化溫度下不超過〇它之聚合物。這些產物有 由一個核心和至少一層殼組成之構造,此構造為單體加入 其中之順序之結果。軟構份通常衍生自丁二烯、異戊一間 二烯丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯或矽氧烷和視需曰要 選用之進一步共單體。適當矽氧烷核可由,例如,環寡 八甲基四矽氧烷或四乙烯四甲基四矽氧烷開始製備。其^ 在開環陽離子聚合作用中,且較佳係有磺酸存在下,^ =如,-氫硫基丙基甲基二甲氧基矽烷反應,以形成軟、, :烧:去:氧院亦可藉由’例如’在具有可水解 或烧氧基團)之石夕烧(例如,四乙氧基石夕烧、甲丨 ς曱氧基矽烷或笨基三甲氧基矽烷)存在下,進行聚人土 應而交聯。此處之適當共單體包括,例 〇反 本乙烯、丙烯
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,二i有超過一個以上可聚合雙鍵之交聯或接枝單體, /丄酞酸二烯丙酯、二乙烯基笨二丙烯酸丁二醇酯或 c異)虱尿酸三烯丙酯。硬構份通常係由苯乙烯、_甲基苯 2烯及其共聚物所衍生,較佳共單體為丙烯腈、甲基丙烯 晴和甲基丙稀酸甲_。
較佳核-殼接枝橡膠有一個軟核和一層硬殼,或一個硬 核、第一層軟殼和至少一層還要硬的殼。於此,官能基之 合併作用較佳係,藉由在最後一層殼之聚合作用期間,加 入適當官能化單體來達成,該官能基包括,例如,羰基、 緩I、酸酐、醯胺、醯亞胺、缓酸酯、胺基、羥基、環氧 基、噁唑啉、胺基甲酸乙酯、尿素、内醯胺或鹵化苄基等 基團。適當官能化單體包括,例如,順—丁烯二酸、順—丁 烯二酸酐、單-或二酯或順_ 丁烯二酸、(甲基)丙烯酸三級 丁酯、丙烯酸、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯和乙烯基噁唑 啉。具有官能基之單體之比通常在0.1至25重量%範圍内, 較佳係在0· 25至15重量%範圍内以,核—殼接枝橡膠之總重 量為基準。軟對硬構份之重量比通常在1: 9至9:1範圍内, 較佳係在3: 7至8:2範圍内。 此種使聚醯胺韌性增強之橡膠本質上係已知的,且說明 於,例如,EP-A-0 208 1 87。 適當衝擊改良劑之進一步族群為熱塑性聚酯彈性體。聚 酯彈性體分裂成含長鏈片段和短鏈片段之共聚醚_,該長 鏈片段通常衍生自聚(稀煙基)醚二醇,而該短鏈片段係衍 生自低分子量二醇和二羧酸。此種產物本質上係已知的,
O:\56\56882.ptd 第 28 頁 502045 五、發明說明(23) " —--—η 且說明於,例如,US 3, 651,014之文獻中。相應產物亦以 亥楚瑞爾《(打化61〇(杜邦(Du P〇nt))、阿瑞尼特 爾1{(八1'11116 11{)(阿肯祝(Akzo))和皮爾伯潤R(PelpreneR)(東 右浦公司(Toyobo Co· Ltd.))等品名商業供應之。 應瞭解,使用不同橡膠之混合物亦係可能。 至於進一步之添加劑,可提出之有,例如,加工助劑、 安定劑和氧化阻滯劑、抗熱分解作用和紫外線分解作用 劑、潤滑和脫模劑、火焰阻滞劑、染料和顏料以及增塑 劑。其之比例通常高達40重量%,較佳係高達15重量%,以 組合物之總重量為基準D Λ 染料和顏料通常係以高達4重量%,較佳係0·5至3 5重 %,尤其係0· 5至3重量%之量存在。 里 將熱塑塑料上色之顏料通常係已知的,參見,例如,r 咖契特(Gachter)和Η·姆勒(Muller),塔迅布旭得庫斯特· 斯東費地惕(Taschenbuch der Kunststoffadditive),卡 爾漢舍仏磊革(Carl Hanser Verlag),1 983,494 至 510 頁。被提及之最吾好顏料群為白色顏料,例如,氧化鋅、 硫化鋅、鉛白(2PbC〇3 、辞鋇白、銻白和二氧化 鈦。在二氧化鈦之兩個最普通觸媒多晶型物(金紅石和銳 鈦礦)之中,使用作為本發明之模製組合物之白色顏料 較佳係金紅石型。 可根據本發明使用之黑色顏料為氧化鐵黑(1?心〇4)、 石黑(Cu(Cr,Fe)2〇4)、錳黑(二氧化錳、二氧化矽和氧化= 之混合物)、鈷黑和銻黑,及同樣可使用的,特別佳之碳
502045 五、發明說明(24) 其通常係以爐黑或氣黑之型式使用(參見G·班金 enzing),皮各門特佛安士屈克米帖爾(pigmente Anstrichmi t tel ,艾克斯伯特—袷石 ,v ,. (1988),mf 頁)。 特 #蠢革(Expert_Verlag) =瞭解可^艮據本發明使用無機有色顏料(例如,氧化 Λ色顏料(例如,偶氮顏料和酿花青顏料), 3 ί fί種顏料通常係商業上可供應的。 主)^y3勿 +1使^^前述顏料或染料(例如’碳黑與銅社花 :中Λ一散因為其通常有助於色彩在熱塑塑 括可:塑組合物之氧化阻滞劑和熱安定劑包 物或碘化物^:人’、酮⑴鹵化合物(例如,氯化物、溴化 鈉鹵;物二:二周期表中第1族金屬之鹵化•,例如, 納豳化物、鉀自化物、鐘南 亦可包含富含電子之對位\化物,尤其係、銅之, 為,例如,帶有三苯η 2 種銅錯合物之實例 氣化鋅更係可能。其有:錯合物。使用氟化鋅和 鹽類混合之空間位阻"視需要與含狀酸類及其 物、二級芳香族胺,:;這:=4=物質之取代過代表 較佳係高達丨重 二化5物之混合物,其之濃度 nv忠—= 混合物之重量為基準。 UV文疋劑之實例為多 + 基疊氮和_ I ψ Μ ^ 、左取代過間—笨二酚、柳酸鹽苯 :二其通常係以高達2重《之量使用。 Μ同運1重之量含 係硬脂酸、硬浐醢^ 3隹"、、塑物負中之潤滑和脫模劑 硬月…硬脂酸烧基酿和替—烧基硬脂酿胺及
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五、發明說明(25) 同樣地,具有長鏈脂肪酸之季戊四醇之酯。亦可能的係 用硬脂酸之鈣、鋅或鋁等之鹽及同樣可能的,二烷基鋼, 例如,二硬脂酮。 本發明更提供一種藉由任何前述方法之任一種製備 醯胺。 心 下列實例舉說明本發明。 實例 摄本製備及分析
在96%強硫酸中,於25 °C下使用烏伯婁德(Ubbel〇hde)黏 ,計測量,經萃取過物質之情形中之丨強度重量%溶液和未 萃取過聚合物之情形中之i.丨強度重量%溶液之相對黏度 (RV) ’其係一種分子量組合和聚合程度之測量。於分析之 前’使未萃取過聚合物在減壓下乾燥2〇小時。 #在萃取過聚己内醯胺上之氨基和羧基末端基團之含量係 措由酸量滴定法來測量。氨基團係在作為溶劑之7〇:3〇 (重 量份)酚/甲醇中,以過氯酸滴定。羧基末端基團係在作為 溶劑之苯甲醇中,以氫氧化鉀溶液滴定。 至於萃取作用,1〇〇重量份聚己内醯胺與4〇〇重量份軟化 水一齊在100°C和回流下,授拌32小時,在除去水之後, 於減壓和1001下,緩緩地乾燥(即,沒有後冷凝作用)20 小時。 觸媒 觸媒1 /3 -沸石粉末 所使用之觸媒係來自優地康(Ueti kon)(尼歐凱特-泠
502045 五、發明說明(26) (Zeokat-Beta))之石-沸石,其具有下列組成:Si02 = 91%,. Α12〇3 = 7· 8%,Na20 = 〇· 5%,K20 = 〇. 7%,BET 表面積= 700 米V 克,以A表示之孔隙大小=7· 6 X 6· 7 ; 5· 5 X 5· 5,顆粒大小 〇· 2-0. 5 微米。 觸媒2沒-沸石擠壓製品 2 20克來自實例1之-沸石與5%瓦羅汐爾41&1〇〇611〇和230 ’ 克水一起捏合45分鐘。接著在Μ巴(bar)之壓力下,將物 質模製成2毫米擠壓製品。使其在11 〇 °C下乾燥和在5 0 〇 °C 下焙燒16小時。 ^ 195克這些擠壓製品,在80°C下,與3升20%強NH4C1溶液 互換2小時,然後接著以10升水清洗。之後,在80 °C下, 再度以3升20%強NH4C1溶液實行二次交換2小時,之後將產 物清洗至不含C1。接在1 10 °C下乾燥作用之後的係在50 0 °C 下的5小時焙燒作用。
觸媒3薄片-矽酸鹽型K10R K10R係來自蘇德化學(Sud-Chemie)之酸處理過蒙脫石。 其之BET表面積為1 80-22 0米V克,而離子交換當量為 40-50毫當量/100克。 觸媒4和5各自具有1〇〇%和84%銳鈦礦之Ti02擠壓製品 _ 製備作用係根據艾爾特(E r 11)凱諾金格(Κ η 〇 z i nger)偉 T 特崁普(Wei tkamp):"多相觸媒手冊,,("Handbook of heterogeneous catalysis11),VCH 威漢(Weinheim), 1997 ;98ff頁中說明在線上進行。於前述說明中以特別佳 · 之形式說明之T i 〇2多晶型物與水、矽溶膠和甘油混合、擠 _
O:\56\56882.ptd 第32頁 502045 五、發明說明(27) 壓和在5 5 0 °C下培燒。 觸媒6二氧化鈦/氧化鎢觸媒 所使用之觸媒係藉由使商業供應之二氧化鈦611 (來 自沙克列班(Sachtleben))與氧化鎢緊密混合,然後接著 依照實例2或4擠壓而得之。 其有下列規格:20重量㈣I,80重量%Ti〇3 ;BET表面積 =73米V克,總酸度(pKs = 6.8) = 〇 56毫莫耳/克;總酸度 (pKs = -3) = 〇· 0 35 毫莫耳/ 克。 方法 所有貫驗皆係在使用胺基己腈(ACN)和水(1〇)作為來自 進料容器V之反應物的多步驟迷你工廠裝置中進行,其描 、、曰於圖1中。具有1升空體積和毫米内長度之第一反應 步驟(1 )元全填充以臘希袼環(Rasch i g Γ i ng)填充單元(為 對照,直徑3毫米,長度3毫米)或填充以二鈦丸(觸媒4)。 ^為100%銳鈦礦型式Ti〇2,且有在2至10毫米範圍内之線 股長度、約4毫米之線股厚度和約5〇米2/克之比表面積。 第一個步驟(2)有2升容量之分離槽。第三個步驟(3)有填 ^以脱希格環(為對照,直徑6毫米、長度6毫米)或填充以 刖述T1 〇2丸之流量管(體積1升、長度1 0 0 0毫米)。第四個丨 步驟(4)依次為分離槽(體積2升),來自於該分離槽之所製 備之聚合物溶液,因齒輪泵之幫助,而被擠壓成線股形式 (Α)。 方法參數和產物性質皆說明於下文之表中。物料通過量 O:\56\56882.ptd 第33頁
502045 28) WA =芩铖 wt^#2*^>~^4xit>^丨畲姊杀哞薄 ~^命#~條>誇鉍^唯。 :withour_邻和斜靡莽俥Jf~>。
Ui Uj u> N) LO ►—fc C2.1 JO — O Η- ON C\ * i〇 ACN.H20 (莫耳) m TiO, m without ] Ti02 _ without % TiOv 觸媒2 步驟1 a 3 o o Ln ΠΜ 240 240 to u> o 275 | 240 270 ! 220 T[°C] a::·'. 麗: to Ui N) Ui to u» 含有量 m ! 步嶙2 w W to w Pfhar] 246 246 〇\ 270 1 250 240 1 250 V Tf°C] 1 without without without without without without without 觸媒2 | 步輝3 l) 一。 - o WA!f%] 1 Ut Ut Pfhar] 2514 J K) KJ\ L250J 250 ^501 Uoi H 0 o O:\56\56882.ptd 第34頁 502045 五、發明說明(29)
〇\ >· ON N) Q\ •K) U\ »—a 4x lo · R? :· N> ,1:4、…、 • * % *ds y ίτ4 l: ACN:H20 (莫耳)I ',Ti02 Ti02 Ti〇2 TiO? l.:;:;Ti〇2_1 Ti02 1—:…mI 觸媒 ^1 步驟1 3 g g g g Lri Ui Ui Lf\ 母.::. Pfbar] _1 240 250 250 240 O 240 240 T[°q _1 Ni U| 3 N> U\ N) KJ\ to Ul N> Ln N) XJ\ 含有量| I%! i 步驟2 g g Pfhar] _1 to Lh o 260 250 250 L25〇J 250 247 ! T[°C] s without without 1 , Tio^ , ,1 1 Ti02 | TiO, without 1 TiO, ‘觸媒f 1 步攀3; j t^· o s o 5 WA,[%】 —_I f^| KJ\ U) 00 u> 00 w Pfharl _i 25〇d| 一 1 242 J ! 240 L^oJ ^25〇J «243J T[°q I 1111111
第35頁 502045 五、發明說明(30) I__ 1_CLl_ 沒有觸媒」· ' 沒有觸媒_ Ti02 觸燁 300 600 600 单 β € 產物相對黏度 ssmr 3?· 聋淬^~漭^^瘁~募綷"99%。 第36頁 502045 五、發明說明(31) I unur-,„.Wl,r.w£?•晃"un,"inTT〜 C2.1 ___________ to 讀 :沒有觸媒_ · 沒有觸媒 TiO, •觸燁· ; 400 600 Os 〇 隼 & 1*φ ϋι Ν) Β= _L5]_ b\ 00 產物相對黏度 '一 | 碲窆2 :_&哞謅1 t遨淼二兹摩ϋ^423Β令淬參隼ϋ族#遂穿50%。 .· i ο mi 第37頁 502045 五、發明說明(32) UJ U) is> •W TiO, TiO, TiO, 觸媒_ j 99.5 99.0 99.0 > O 2: 巽 600 I 600 II 300 1 # {0i ,傢 € 三 丨丨丨丨丨丨-.............. 2.03 1 _LM_ bo ㈣ .產物相對黏度 || 碲窆3 :輙#兹fsML靼马淬^蚪琢_鎿~齊珈銎涂。杯##一卡淬S鐵粢 0 第38頁 502045 五、發明說明(33)
Ια ·κ> H-* m .Ti〇2—^ Ti02 觸媒(步驟1) 沒有觸媒· TiO? Ti07 觸媒(步驟2) 「600 600 200 物料通過量 Cs Ui ·—fc *00 產物相對黏度 Lh VD v〇 00 CEG 碲言J4 :_ 參^粦^soEGVf^。 - I 挑44ACN :斧辞命^#71 : 6
IIHHII 第39頁 502045 五、發明說明(34) Οι — 實例5 TiO? Ti02 觸媒(步驟1) Ti02 Ti02 觸媒(步驟2) ο Ο 加至步驟3内 之水[%]] 600 600 物料通過量 C: 00 C\ G\ 產物相對黏度 CEG __^ i^it^^粦舲黎 ~^_犄摇咖遜(CEG)呤1Φ。.. I ^^♦^1^2-&-海^違燕。 502045 五、發明說明(35)
〇\ Ια 〇\ to CS 實例6 TiO, TiO, Ti02 觸媒(步驟1) :沒有觸媒'二 沒有觸媒 ΤίΟ? 觸媒(f嗶2) 600 600 600 物料通過量 ΙΦ) \ 1-^ *〇 00 i產物相對黏度 3 v〇 CEG I ^^s^L^;SLeJtil^^: 99% M44ACN :^辞命茯命ΠΓ 私。 ,修s-^^^味.1兮2 4淬3齑難*31^^#w^?4:^,^,^^^-f*:n^^ 妍粦A蓥汐難蕤,aoEG)吟ιφ。 0 第41頁 502045 五、發明說明(36) >胜铖卜畲命#t踌涔涂-私铖S#鏢t -芩250ni£夺μ ::C7.3 ^ II C7.2 |,"C7:l’:r )ESf σ\ ►—l Os H-* CN |^ί:6>;Ί ACN:II20 (莫耳) Ti02 without without :"without I 步驟1 Ui KJ\ § g 00 Pfbar] 240 270 252 lO CN — Tf°C] to Ui N) Ot N) Cn Ni Ln 含有量 f%I 步驟2 u> H-* _ to PI bar] 246 246 N> 00 N5 σ\ rn°ci without without without without '觸媒 1 步蜂3 I o 5 o > 3 u> N> P[har] I _1 K> Ui L· —1 to U\ K) N> Ut Tf°C]
第42頁 502045 五、發明說明(37) I C7.3 C7.2 C7.1 -j without without without 1 —TiCK^J 觸媒 460 ο Ut ΙΛ 600 物料通過量; Γβ/hl ί 270 252 to Os 240 Τ (步驟1) m 00 v〇 ο 00 3 P (步驟1) f°CI *—» ίο Ul Os 2.03 I i產物相對黏度 碲宣7 : ιφ- β 户β^^^^Λ 甘 SJt。 ^淬迹~^;&6|#~餮^: 99·5%。 1111111 第43頁

Claims (1)

  1. 502045 公悉.· 88101314 9/ 年 7 月 /2 日 j 1修4 ? “、.車善專利.範爵一! 1 · 一種藉由至少一種胺基腈與水之反應以製備聚醯胺之 連續方法,其包括: (1 ) 在90至4 0 0 °C之溫度和0· 1至3 5 X 1 06帕(Pa)之壓 力下,於含布忍司特酸(B r ο n s t e d a c i d )觸媒之流量管 中,使至少一種胺基腈與水反應,以得到反應混合物,此 布忍司特酸觸媒係選自包括/3 -沸石觸媒,薄片-矽酸鹽觸 媒,或包含7 0至1 0 0重量%銳鈦礦和0至3 0重量%金紅石,且 其中高達40重量%二氧化鈦可被氧化鎢取代之二氧化鈦觸 媒, (2) 在150至400 °C之溫度和較步驟1中壓力為低之屋 力下,使反應混合物在布忍司特酸觸媒存在下進一步反 應,此布忍司特酸觸媒係選自包括点-沸石觸媒,薄片-矽 酸鹽觸媒,或包含70至100重量%銳鈦礦和0至30重量%金紅 石,且其中高達40重量%二氧化鈥可被氧化鎢取代之二氧 化鈦觸媒,溫度和壓力係經選擇,以便得到初氣相和初液 或初固相或初固和初液相之混合物,並且初氣相係分離自 初液或初固相或分離自初液和初固相之混合物,及 (3) 在150至370 °C之溫度和0·1至30x 1 06帕(Pa)之壓 力下,使初液或初固相或初液和初固相之混合物與含水之 氣或液相摻和,以得到產物混合物。 2 · —種藉由至少一種胺基腈與水之反應以製備聚醯胺之 連續方法,其包括: (1) 在90至4 0 0 t之溫度和0. 1至3 5 X 1 06帕(Pa)之壓 力下,於含布忍司特酸觸媒之流量管中,使至少一種胺基
    O:\56\56882-9i0712.ptc 第45頁 502045 案號88101314 歹/年7月曰 修正__ 六、申請專利範圍 腈與水反應,以得到反應混合物,此布忍司特酸觸媒係選 自包括万-沸石觸媒,薄片-矽酸鹽觸媒,或包含7 0至10 0 重量%銳鈦礦和0至3 0重量%金紅石,且其中高達4 0重量%二 氧化鈦可被氧化鎢取代之二氧化鈦觸媒, (2 ) 在1 5 0至4 0 0 t:之溫度和較步驟1中壓力為低之壓 力下,使反應混合物在布忍司特酸觸媒存在下進一步反 應,此布忍司特酸觸媒係選自包括沒-沸石觸媒,薄片-矽 酸鹽觸媒,或包含7 0至1 0 0重量%銳鈦礦和0至3 0重量%金紅 石,且其中高達40重量%二氧化鈦可被氧化鎢取代之二氧 化鈦觸媒,溫度和壓力係經選擇,以便得到初氣相和初液 或初固相或初固和初液相之混合物,並且初氣相係分離自 初液或初固相中或分離自初液和初固相之混合物, (3) 在150至37 0 °C之溫度和0· 1至3 0 X 1 06帕(Pa)之壓 力下,於含布忍司特酸觸媒之流量管中,使初液或初固相 或初液和初固相之混合物與含水之氣或液相摻合,以得到 產物混合物,此布忍司特酸觸媒係選自包括石-沸石觸 媒,薄片-矽酸鹽媒,或包含70至100重量%銳鈦礦和0至30 重量%金紅石,且其中高達4 0重量%二氧化鈦可被氧化鎢取 代之二氧化鈦觸媒。 3.根據申請專利範圍第1項之方法,其中更包括下列步 驟: (4) 使產物混合物在2 0 0至3 5 0 °C之溫度和較步驟3之 壓力為低之壓力下後冷凝,溫度和壓力係經選擇,以得到 二次含水或含氨之氣相和二次液或二次固相或二次液和二
    O:\56\56882-9I0712.ptc 第46頁 502045 案號 88101314 //年7月./上曰 修正 六、申請專利範圍 次固相之混合物,其各包含聚醯胺。 4. 一種藉由至少一種胺基腈與水之反應以製備聚醯胺之 連續方法,其包括: (1) 在90至400 °C之溫度和0.1至35xl06帕(Pa)之壓 力下,於含布忍司特酸觸媒之流量管中,使至少一種胺基 腈與水反應,以得到反應混合物,此布忍司特酸觸媒係選 自包括召-沸石觸媒,薄片-矽酸鹽觸媒,或包含7 0至1 0 0 重量%銳鈦礦和0至3 0重量%金紅石,且其中高達4 0重量%二 氧化鈦可被氧化鎢取代之二氧化鈦觸媒, (2 ) 在1 5 0至4 0 0 °C之溫度和較步驟1之壓力為低之-壓 力下,使反應混合物在布忍司特酸觸媒存在下進一步反 應,此布忍司特酸觸媒係選自包括;8 -沸石觸媒,薄片-矽 酸鹽觸媒,或包含7 0至1 0 0重量%銳鈦礦和0至3 0重量%金紅 石,且其中高達4 0重量%二氧化鈦可被氧化鎢取代之二氧 化鈦觸媒,溫度和壓力係經選擇,以得到初氣相和初液或 初固相或初固和初液相之混合物,並且初氣相係分離自初 液或初固相中或分離自初液和初固相之混合物, (4) 使產物混合物在2 0 0至3 5 0 °C之溫度和較步驟3之 壓力為低之壓力下後冷凝,溫度和壓力係經選擇,以得到 二次含水或含氨之氣相和二次液或二次固相或二次液和二 次固相之混合物,其各包含聚醢胺。 5. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中步 驟1中或步驟3中或步驟1和步驟3兩者中之溫度和壓力係經 選擇,以得到液或固相或液和固相之混合物以及氣相,且
    O:\56\56882-910712.ptc 第47頁 502045 _案號 88101314_Θ/ 年 7 月,i 曰__ (: 六、申請專利範圍 氣相係被分離。 6 .根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中步 驟1之反應係使用胺基腈對水之莫耳比為1 : 1至1 : 3 0來進 行。 7. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中於 步驟3中,含水之氣或液相係以每1公斤初液或初固相或初 液和初固相之混合物中有5 0至1 5 0 0毫升水之量加入。 8. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中係 將在個別步驟中所得之氣相中之至少一種再循環進入至少 一個先前步驟中。 — 9. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中所 使用之胺基腈為具有有4至12個碳原子之次烷基部份(-CΗ 2-)之胺基烷基腈或具有8至13個碳原子之胺基烷基芳基 腈。 1 0 .根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中 係使用下列混合物: 50 至99·99 重量% 6-胺基己腈 50重量%至少一種選自下列各物之二羧酸:脂族C4-C10- ω-二羧酸,芳族C8-Ci2-二羧酸和 C5-C8-環烧煙二魏酸’ 0至50 重量% 具有4-10個碳原子之ω-二胺, 0至50
    O:\56\56882-910712.ptc 第48頁 502045 案號 88101314 年7月/^日 修正 ω - C2 -Ci2 -二腈,和 - C5-Ci2-胺基酸或相應之内酿胺 六、申請專利範圍 重量% 0至50 重量% 0至1 0 重量% 至少一種無機酸或其鹽類 個別重量百分比之和達到1 0 0 %。
    O:\56\56882-910712.ptc 第49頁
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