[发明专利]低磷低色度的聚酰胺

说明书

本发明提供低‑磷的聚酰胺化合物和制备这种聚酰胺的方法。

本申请是国际申请日为2015年3月19日，进入中国国家阶段日期为2016年12月21日的发明名称为“低磷低色度的聚酰胺”的中国国家申请号为20158003313.X的中国专利申请的分案申请。

技术领域和背景技术

聚酰胺树脂及其制备方法是众所周知的。当根据常规方法制造，但不存在常规颜料时，这些树脂倾向于显示出变化程度的非所需的黄变，且黄度随着时间流逝增加。聚酰胺树脂通常还显示出增加的黄度，当暴露于与随后常用的熔融加工操作有关的高温下时。由于许多这些聚酰胺树脂长时间段地储存和鉴于在模塑和挤出过程中反复的熔融循环可能性，因此有动机提供最初显示出低色度和随着时间流逝继续显示出低色度的改进的聚酰胺树脂。

含磷化合物是聚合聚酰胺的公知催化剂。值得注意的是，使用这些化合物导致具有较大白度和颜色稳定性的聚酰胺，这可能是因为聚酰胺的氧化和热降解程度下降。参见例如美国专利No.5,929,200。更特别地，次磷酸盐化合物用作聚合聚酰胺的催化剂，正例如在美国专利Nos.3,860,558；3,173,898；和3,691,131中所描述的。

添加含磷化合物到聚酰胺，例如尼龙6,6中充当聚酰胺的颜色稳定剂。然而，这些化合物还充当聚合催化剂和有时充当成核剂。参见例如美国专利Nos.6,197,855；和4,237,034。常常使用成核剂改进聚酰胺的模塑周期时间或结晶速率。例如，美国专利No.3,080,345公开了使用苯基亚膦酸钠，异丁基亚膦酸钠，氧化镁，溴化汞，氯化汞，乙酸镉，乙酸铅，或酚酞作为成核剂。美国专利Nos.3,585,264和4,866,115还公开了使用成核剂用以改进聚酰胺的结晶速率。美国专利No.6,197,855公开了在缩聚步骤之前，之中或之后，将尼龙2,2和含磷的增白剂引入到聚酰胺内。优选地，在缩聚步骤之中，添加含磷的增白剂，导致白色聚合物。

然而，归因于使用含磷化合物的永久问题包括在注塑过程中粘度增加和在制造过程中工艺/聚合设备内形成沉积物。

本发明涉及(i)低磷含量用于改进颜色，催化活性和低沉积物/析出的用途，(ii)为最大化注塑生产率而设计的端基结构；和(iii)在聚合之后，但在注塑之前，将含金属的化合物施加到聚酰胺(典型地粒料形式)外侧，以减少注塑过程中含磷化合物的催化活性，同时保护聚合过程中含磷化合物的催化行为的完整性。

本发明反映了预料不到地发现：使用常规认为太低用量以致于无法有效地防止黄变的含磷化合物在制备低色度的聚酰胺中令人惊奇地有效，其中低的颜色在长的时间段内没有劣化。提供颜色和聚合速率改进的这些相同的低水平的磷在聚合和加工设备内还减少磷酸盐板面析出的负面影响。

发明内容

本发明的一个方面是含25至50ppm磷的低色度的聚酰胺，其中磷以含磷化合物形式存在。

本发明的另一方面是含25至50ppm磷的低色度的聚酰胺的制备方法。

本发明的另一方面是一种制品，它包括含25至50ppm磷的低色度的聚酰胺。

在本发明的一个方面中，低色度的聚酰胺包括25至45ppm，例如25至40ppm，例如25至35ppm，例如25至30ppm的磷。

在本发明的一个方面中，含磷化合物选自次磷酸，磷酸和它们各自的盐。次磷酸和次磷酸钠(SHP)是优选的含磷化合物。

在本发明的一个方面中，低色度的聚酰胺进一步包括特别地在注塑过程中，能减少含磷化合物催化效果的至少一种含金属的化合物。

在本发明的一个方面中，低色度的聚酰胺进一步包括1,200至1,800ppm羧酸，例如低级羧酸(例如，乙酸或丙酸)，邻苯二甲酸，苯甲酸或能赋予聚酰胺各种端基惰性(即，非反应性)的其他化合物。