用于生产聚醚酰亚胺的方法_4

文档序号:9400732阅读:来源:国知局
>[0090] 在实验室中分析每个批次,以确定反应物料中的聚合物百分数(固体百分比)。在 进行氮喷射后,观察到固体百分数的增加。这表明更多的ODCB作为蒸气离开聚合物反应容 器。当制造较低分子量(低粘度)的批次时这不是问题,但制造较高分子量(较高粘度的 批次)时,导致主要的处理问题。为了对其进行补偿,在批次开始时加入更多ODCB。
[0091] 结果
[0092] 表 5 :
[0097] 调节并维持聚合物反应容器搅拌器速度以允许氮的彻底分散并且混合聚合物反 应容器的内容物。
[0098] 在苯胺封端的树脂中,以下MPD添加配方生产具有减小(小于4小时)的批循环 时间的批次。
[0099] 表 7 :
[0101] 讨论
[0102] 本实验的目的是减少所需的循环时间以使得二酐和二胺发生反应从而制备聚醚 酰亚胺。该反应是产生水的缩合反应。反应物和形成的聚合物是在水的沸点以上温度的有 机溶剂中。水立刻变成蒸气并引起反应器内容物发泡。太多的气泡将限制反应物可结合的 速率,并且增加总的批循环时间。
[0103]不用氮喷射,需要精确的温度控制以保持最佳的批次性能。如果温度过高,则反应 速率太快并且内容物产生气泡并延长了所有反应物结合的时间量。当反应混合物温度过低 时,花费较长的时间以达到最小温度来完成该批次。
[0104]表面氮喷射通过更有效地除去产生的水降低了批循环时间。氮提供了用于水蒸气 逸出的另外的表面面积,并且增加了水从反应混合物的质量转移。
[0105]我们的结果表明使用根据本发明的氮喷射提高了聚醚酰亚胺生产的速率。最终产 品是相当的。通过实验我们发现,能够有效地除去水而不会导致由于夹带单体引起的产量 损失。使用相当于图1所示反应器的反应器,在进行氮喷射并且优化试验后,苯胺封端的树 脂容量从约85000镑/天/反应器增加至大于100000镑/天/反应器(批循环时间4. 8小 时到小于4小时)和PA封端树脂容量从大约102000镑/天增加至约109000镑/天/反 应器(批循环时间为4小时到3. 75小时),允许以最大设备速率的加速容量。此外,这些批 次的可重复性增加,并且这些批次对温度的变化不那么敏感。
[0106]所有引用的专利、专利申请,和其它参考文献通过引证将其整体结合于此。通过以 下非限制性实施方式对本发明进行进一步的说明。
[0107] 实施方式1:一种用于制备聚醚酰亚胺树脂的方法,包括用液体反应溶剂、双酚A 二酐、间苯二胺和选自邻苯二甲酸酐和苯胺的链终止剂装填反应器,将干燥的惰性气体流 引入液体反应器内容物的表面之下,以及通过将惰性气体分散在液体反应器内容物中并且 从反应器的顶部空间排出惰性气体和水而选择性地从反应器中除去水,从而制备聚醚酰亚 胺树脂。
[0108]实施方式2:实施方式1所述的方法,其中,间苯二胺以这样的速率加入使得产生 足够的反应速率以便以一速率释放来自所得的缩合反应中的水,释放水的速率在缺少干燥 的惰性气流的情况下导致反应器内容物的过量发泡。
[0109] 实施方式3:实施方式1或2所述的方法,其中,在预设的控制水平之上,反应内容 物不发泡。
[0110] 实施方式4:前述实施方式中任一项所述的方法,其中,与没有干燥的惰性气体流 的方法相比,反应循环时间对于邻苯二甲酸酐封端的树脂减少了 7%并且对于苯胺封端的 树脂减少了 20%。
[0111] 实施方式5 :前述实施方式中任一项所述的方法,其中,与不含惰性气体流的方法 相比,在生产日反应器的生产量对于邻苯二甲酸酐封端的树脂增加了 7 %并且对于苯胺封 端的树脂增加了 20%。
[0112] 实施方式6 :前述实施方式中任一项所述的方法,其中,反应器体积为约18000至 20000升,并且惰性气体是以283至1415升/分钟引入的氮。
[0113]实施方式7:前述实施方式中任一项所述的方法,其中,反应器体积为约18000至 20000升,并且惰性气体是以500至600升/分钟引入的氮。
[0114] 实施方式8 :前述实施方式中任一项所述的方法,其中,反应溶剂是邻二氯苯。
[0115] 实施方式9 :前述实施方式中任一项所述的方法,其中,反应温度范围为IKTC至 200。。。
[0116] 实施方式10:前述实施方式中任一项所述的方法,其中,聚醚酰亚胺是以大于 38500kg/天/反应器的速率制备的。
[0117] 实施方式11 :前述实施方式中任一项所述的方法,其中,聚醚酰亚胺是以大于 45000kg/天/反应器的速率制备的。
[0118] 实施方式12 :前述实施方式中任一项所述的方法,其中,聚醚酰亚胺是以38500至 45400kg/天/反应器范围内的速率制备的。
[0119] 实施方式13 :液体反应混合物,包含双酚A二酐、间苯二胺和选自邻苯二甲酸酐和 苯胺的链终止剂,所述混合物还包含分散于其中的干燥的惰性气体,该气体的量足以防止 由于缩合中的水的蒸发引起的混合物发泡。
[0120] 实施方式14 :实施方式13所述的液体反应混合物,其中,反应器体积为约18000 至20000升,并且惰性气体是以283至1415升/分钟引入的氮。
[0121] 尽管已经参考其某些优选的方案对本发明进行了详细说明,但也可以进行其他变 化。因此,所附权利要求的精神和范围不应局限于包含于此的方案的描述。
【主权项】
1. 一种用于制备聚醚酰亚胺树脂的方法,包括用液体反应溶剂、双酚A二酐、间苯二胺 和选自邻苯二甲酸酐和苯胺的链终止剂装填反应器,将干燥的惰性气体流引入液体反应器 内容物的表面之下,以及通过将所述惰性气体分散于所述液体反应器内容物中并且从所述 反应器的顶部空间排出所述惰性气体和水而选择性地从所述反应器中除去水,从而制备所 述聚醚酰亚胺树脂。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述间苯二胺以这样的速率加入使得产生足够 的反应速率以便以一速率释放来自所得的缩合反应中的水,释放所述水的速率在缺少所述 干燥的惰性气体流的情况下导致所述反应器内容物的过量发泡。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,在预设的控制水平之上,所述反应内容物不 发泡。4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,与没有所述干燥的惰性气体流的方 法相比,反应循环时间对于邻苯二甲酸酐封端的树脂减少了 7%并且对于苯胺封端的树脂 减少了 20%。5. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,与没有所述惰性气体流的方法相比, 所述反应器的生产量对于邻苯二甲酸酐封端的树脂增加了 7 %并且对于苯胺封端的树脂增 加了 20%。6. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述反应器的体积为约18000至 20000升,并且所述惰性气体是以283至1415升/分钟引入的氮。7. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述反应器的体积为约18000至 20000升,并且所述惰性气体是以500至600升/分钟引入的氮。8. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述反应溶剂是邻二氯苯。9. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,反应温度范围为IKTC至200°C。10. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,以大于38500kg/天/反应器的速率 制备所述聚醚酰亚胺。11. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,以大于45000kg/天/反应器的速率 制备所述聚醚酰亚胺。12. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,以38500至45400kg/天/反应器范 围内的速率制备所述聚醚酰亚胺。13. -种液体反应混合物,包含双酚A二酐、间苯二胺和选自邻苯二甲酸酐和苯胺的链 终止剂,所述混合物进一步包含分散于其中的干燥的惰性气体,该气体的量足以防止由于 缩合中的水的蒸发引起的所述混合物的发泡。14. 根据权利要求13所述的液体反应混合物,其中,反应器体积为约18000至20000 升,并且所述惰性气体是以283至1415升/分钟引入的氮。
【专利摘要】公开了一种用于以较高的生产速率制备聚醚酰亚胺的方法以及一种液体反应混合物。
【IPC分类】C08G73/10
【公开号】CN105121511
【申请号】CN201380063862
【发明人】布赖恩·斯泰加尔, 罗伯特·韦林
【申请人】沙特基础全球技术有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2013年12月16日
【公告号】EP2935404A1, US20140171613, WO2014099764A1
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1