[发明专利]聚酰胺的制备方法以及利用该方法制备的聚酰胺

说明书

本发明涉及一种聚酰胺的制备方法以及利用该方法制备的聚酰胺，所述聚酰胺的制备方法包括将作为第一反应物的第一尼龙盐、作为第二反应物的氨基酸或内酰胺、作为第三反应物的弹性体盐进行反应的步骤。根据所述聚酰胺的制备方法，能够使聚酰胺的水分吸收率优秀的同时，容易地形成纤维，并且制备出纺丝拉伸性优秀的聚酰胺。

技术领域

本发明涉及聚酰胺的制备方法以及利用该方法制备的聚酰胺，能够制备水分吸收率优秀的同时，容易地形成纤维，且纺丝拉伸性优秀的聚酰胺。

背景技术

尼龙6纤维具有优秀的刚性、弹性恢复力、染色性等优点，但包括尼龙6纤维在内的大多数合成纤维具有吸水性性低的缺点，而作为天然纤维的棉(cotton)吸水性优秀且相对于现有合成纤维具有良好的触感，但水分干燥速度极慢，UV屏蔽性极其不足，且价格高。

通常，结晶性高分子的吸水性取决于亲水性官能团种类、结晶结构、结晶度等各种因素。就作为所述结晶性高分子之一的尼龙而言，考虑到在高分子的重复单元中具有亲油性的烃基相对于具有亲水性的胺基减少时，亲水性增加，从而使吸水性增加，正在对碳原子数比尼龙6纤维更少的尼龙3纤维或者尼龙4纤维等进行深入的研究。

特别是，尼龙4纤维由于在重复单元中碳原子数比尼龙6更少而增加亲水性，具有与作为天然纤维的棉(cotton)相似水平的卓越吸水性(回潮率)，且与现有尼龙6具有相似水平的强度和伸长率。

然而，虽然预测尼龙4纤维与其他尼龙相同地经加热以及脱水后，对作为原料单体的GABA(gamma amino butyric acid，伽马氨基丁酸)进行缩聚，则可进行合成，但是由于单体本身的环化而形成2-吡咯烷酮，因此无法获得线型高分子。另外，由于2-吡咯烷酮是五元环内酰胺，因此具有热稳定性，也不容易开环聚合。

但是，1953年Ney等使用氢氧化钾，在90℃～120℃下，通过减压加热进行脱水，通过在氮气气流下以160℃加热，将2-吡咯烷酮进行开环聚合，从而最初成功合成尼龙4纤维。基于所述方法，出于高分子量化、多分散性的控制以及制备工艺的简化等目的，从1950年代到1990年代开发了新型催化剂物质以及聚合方法等技术。

从1970年代到1980年代，由在Chevron Research(雪佛龙研究)公司活跃进行所述尼龙4树脂的聚合以及利用其的纤维的制备，并且主要以中试规模进行催化剂研究、聚合过程研究、热稳定化研究、加工技术以及纤维制备技术研究，但是未能成功实现商业化。

另外，1953年合成的尼龙4(Poly(2-pyrrolidone)，聚(2-吡咯烷酮))树脂由于结构上每重复单元的亲油性碳原子数少，吸水性优秀且刚性优秀，凭借这些优点，1973年作为能够代替棉的梦幻合成纤维，华丽地登上了历史舞台。

然而，尼龙4的熔点为265℃，比尼龙6高，但是热分解温度为260℃。其结果，当制备使用了尼龙4的纤维时，在利用需要在熔点以上的温度下进行熔融纺丝的纺丝工艺的情况下，到达熔点前，尼龙4被热分解，从而不能通过连续纺丝来形成纤维。

鉴于此，为了提高回潮率，虽然开发了对合尼龙46和尼龙6进行共聚并添加亲水性添加剂的尼龙的制备方法，但是由于此时纤维形成性不足，导致在纤维制备工艺中拉伸性不足，且纤维产品的强度和伸长率不足。

另外，虽然开发了合成共聚物以降低熔点的技术，但是其不能保持尼龙4的优秀水的分分吸收率或者难以形成纤维。

由此，需要水分吸收率优秀的同时，容易形成纤维的新型尼龙制备方法。

在先技术文献

专利文献

(专利文献1)日本专利公告第2001-348427号(2001.12.18公开)

(专利文献2)日本专利公开第2009-256610号(2009.11.05公开)

发明内容