聚酰胺树脂的制造方法及树脂组合物与流程

专利2025-06-18  15


本发明涉及聚酰胺树脂的制造方法及树脂组合物。


背景技术:

1、聚酰胺树脂从其优异的加工性、耐久性、耐热性、阻气性、耐化学药品性等观点出发,被广泛用作各种工业材料。

2、作为这样的聚酰胺树脂,一直以来使用聚酰胺6、聚酰胺66为代表的脂肪族聚酰胺树脂。进而,也开始使用在聚酰胺树脂的原料中使用了芳香族二羧酸和/或芳香族二胺的芳香族聚酰胺树脂。这样的芳香族聚酰胺树脂例如在专利文献1、2等中有记载。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1:日本特开昭62-054725号公报

6、专利文献2:日本特开平08-003312号公报


技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、此处,本发明人等开发了使式(1)所示的二胺与二羧酸缩聚而成的聚酰胺树脂。并且,对于该聚酰胺树脂,需求新的制造方法。

3、式(1)

4、

5、(式(1)中,r1~r8各自独立地表示氢原子或碳数1~5的脂肪族基团。x1及x2各自独立地为1或2。)

6、本发明的目的在于解决该问题,其目的在于,对于使式(1)所示的二胺与二羧酸缩聚而成的聚酰胺树脂,提供新的制造方法。

7、此外,本发明的目的在于,公开使用了通过前述制造方法等得到的聚酰胺树脂的树脂组合物。

8、用于解决问题的方案

9、基于上述问题,本发明人等进行了研究,结果发现,通过使包含式(1)所示二胺的二胺与二羧酸在水的存在下进行缩聚而得到一次缩聚物,及使一次缩聚物高聚合度化,从而得到优异的聚酰胺树脂。

10、具体而言,通过下述手段解决了上述问题。

11、<1>一种聚酰胺树脂的制造方法,其包括如下操作:使二胺与二羧酸在水的存在下进行缩聚,从而得到一次缩聚物,及使前述一次缩聚物高聚合度化,前述二胺的超过30摩尔%为式(1)所示的二胺,前述二羧酸的20摩尔%以上为芳香族二羧酸。

12、式(1)

13、

14、(式(1)中,r1~r8各自独立地表示氢原子或碳数1~5的脂肪族基团。x1及x2各自独立地为1或2。)

15、<2>根据<1>所述的制造方法,其包括如下操作:前述缩聚中的搅拌使用搅拌叶片来进行,在前述搅拌叶片的轴与反应槽的顶板之间配置密封液来进行密封。

16、<3>根据<1>或<2>所述的聚酰胺树脂的制造方法,其包括同时向缩聚反应体系添加前述二胺与前述二羧酸的操作。

17、<4>根据<1>~<3>中任一项所述的聚酰胺树脂的制造方法,其中,相对于存在于缩聚反应体系的物质的总量,向缩聚反应体系添加的水的量为28~80质量%。

18、<5>根据<1>~<4>中任一项所述的制造方法,其包括从缩聚反应体系排出前述水的一部分,使所述缩聚进一步进行的操作。

19、<6>根据<1>~<5>中任一项所述的制造方法,其中,通过固相聚合进行前述一次缩聚物的高聚合度化。

20、<7>根据<1>~<6>中任一项所述的制造方法,其中,前述聚酰胺树脂由源自二胺的构成单元与源自二羧酸的构成单元构成,前述源自二胺的构成单元的50摩尔%以上为源自对苯二乙胺的构成单元,前述源自二羧酸的构成单元的65摩尔%以上为源自芳香族二羧酸的构成单元。

21、<8>根据<7>所述的制造方法,其中,前述源自二羧酸的构成单元的65~97摩尔%为源自芳香族二羧酸的构成单元,3~35摩尔%为源自脂环式二羧酸的构成单元。

22、<9>根据<1>~<6>中任一项所述的制造方法,其中,前述聚酰胺树脂由源自二胺的构成单元与源自二羧酸的构成单元构成,前述源自二胺的构成单元的50摩尔%以上为源自对苯二乙胺的构成单元,前述二羧酸的构成单元的20摩尔%以上且不足95摩尔%为源自芳香族二羧酸的构成单元,超过5摩尔%且80摩尔%以下为源自碳数4~15的α,ω-直链脂肪族二羧酸的构成单元。

23、<10>根据<9>所述的制造方法,其中,前述二羧酸的构成单元的超过5摩尔%且80摩尔%以下为源自选自己二酸及癸二酸的构成单元。

24、<11>根据<9>所述的制造方法,其中,前述源自二羧酸的构成单元的40~90摩尔%为源自芳香族二羧酸的构成单元,10~60摩尔%为源自碳数4~15的α,ω-直链脂肪族二羧酸的构成单元。

25、<12>根据<1>~<6>中任一项所述的制造方法,其中,前述聚酰胺树脂由源自二胺的构成单元与源自二羧酸的构成单元构成,前述源自二胺的构成单元的70~97摩尔%源自对苯二乙胺,3~30摩尔%源自式(1-1)所示的二胺、前述源自二羧酸的构成单元的50摩尔%以上源自芳香族二羧酸。

26、式(1-1)

27、

28、(式(1-1)中,r11~r18各自独立地表示氢原子或碳数1~5的脂肪族基团,r11~r14中的至少一个及r15~r18中的至少一个为碳数1~5的脂肪族基团。)

29、<13>根据<1>~<6>中任一项所述的制造方法,其中,前述聚酰胺树脂由源自二胺的构成单元与源自二羧酸的构成单元构成,前述源自二胺的构成单元的超过30摩尔%源自式(1-1)所示的二胺,前述源自二羧酸的构成单元的超过30摩尔%源自芳香族二羧酸。

30、式(1-1)

31、

32、(式(1-1)中,r11~r18各自独立地表示氢原子或碳数1~5的脂肪族基团,r11~r14中的至少一个及r15~r18中的至少一个为碳数1~5的脂肪族基团。)

33、<14>根据<1>~<6>中任一项所述的制造方法,其中,前述聚酰胺树脂包含源自二胺的构成单元与源自二羧酸的构成单元,前述源自二胺的构成单元的50摩尔%以上源自式(1-2)所示的化合物,前述二羧酸的构成单元的超过50摩尔%源自芳香族二羧酸。

34、式(1-2)

35、

36、(式(1-2)中,r21~r28各自独立地表示氢原子或碳数1~5的脂肪族基团。)

37、<15>一种树脂组合物,其包含聚酰胺树脂与加强材料,前述聚酰胺树脂包含源自二胺的构成单元与源自二羧酸的构成单元,前述源自二胺的构成单元的超过30摩尔%为源自式(1)所示的二胺的构成单元,前述源自二羧酸的构成单元的20摩尔%以上为源自芳香族二羧酸的构成单元。

38、式(1)

39、

40、(式(1)中,r1~r8各自独立地表示氢原子或碳数1~5的脂肪族基团。x1及x2各自独立地为1或2。)

41、发明的效果

42、根据本发明,对于使式(1)所示的二胺与二羧酸缩聚而成的聚酰胺树脂,可提供新的制造方法。

43、此外,可提供使用了通过前述制造方法等得到的聚酰胺树脂的树脂组合物。



技术特征:

1.一种聚酰胺树脂的制造方法,其包括如下操作:

2.根据权利要求1所述的制造方法,其包括如下操作:所述缩聚中的搅拌使用搅拌叶片来进行,在所述搅拌叶片的轴与反应槽的顶板之间配置密封液来进行密封。

3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺树脂的制造方法,其包括同时向缩聚反应体系添加所述二胺与所述二羧酸的操作。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺树脂的制造方法,其中,相对于存在于缩聚反应体系的物质的总量,向缩聚反应体系添加的水的量为28~80质量%。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的制造方法,其包括从缩聚反应体系排出所述水的一部分,使所述缩聚进一步进行的操作。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的制造方法,其中,通过固相聚合进行所述一次缩聚物的高聚合度化。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的制造方法,其中,所述聚酰胺树脂由源自二胺的构成单元与源自二羧酸的构成单元构成,所述源自二胺的构成单元的50摩尔%以上为源自对苯二乙胺的构成单元,所述源自二羧酸的构成单元的65摩尔%以上为源自芳香族二羧酸的构成单元。

8.根据权利要求7所述的制造方法,其中,所述源自二羧酸的构成单元的65~97摩尔%为源自芳香族二羧酸的构成单元,3~35摩尔%为源自脂环式二羧酸的构成单元。

9.根据权利要求1~6中任一项所述的制造方法,其中,所述聚酰胺树脂由源自二胺的构成单元与源自二羧酸的构成单元构成,所述源自二胺的构成单元的50摩尔%以上为源自对苯二乙胺的构成单元,所述二羧酸的构成单元的20摩尔%以上且不足95摩尔%为源自芳香族二羧酸的构成单元,超过5摩尔%且80摩尔%以下为源自碳数4~15的α,ω-直链脂肪族二羧酸的构成单元。

10.根据权利要求9所述的制造方法,其中,所述二羧酸的构成单元的超过5摩尔%且80摩尔%以下为源自选自己二酸及癸二酸的二羧酸的构成单元。

11.根据权利要求9所述的制造方法,其中,所述源自二羧酸的构成单元的40~90摩尔%为源自芳香族二羧酸的构成单元,10~60摩尔%为源自碳数4~15的α,ω-直链脂肪族二羧酸的构成单元。

12.根据权利要求1~6中任一项所述的制造方法,其中,

13.根据权利要求1~6中任一项所述的制造方法,其中,

14.根据权利要求1~6中任一项所述的制造方法,其中,

15.一种树脂组合物,其包含聚酰胺树脂与加强材料,所述聚酰胺树脂包含源自二胺的构成单元与源自二羧酸的构成单元,所述源自二胺的构成单元的超过30摩尔%为源自式(1)所示的二胺的构成单元,所述源自二羧酸的构成单元的20摩尔%以上为源自芳香族二羧酸的构成单元,


技术总结
对于使式(1)所示的二胺与脂肪族二羧酸缩聚而成的聚酰胺树脂,提供新的制造方法。提供使用聚酰胺树脂的树脂组合物。一种聚酰胺树脂的制造方法,其包括如下操作:使二胺与二羧酸在水的存在下进行缩聚,从而得到一次缩聚物;及使一次缩聚物高聚合度化,二胺的超过30摩尔%为式(1)所示的二胺,二羧酸的20摩尔%以上为芳香族二羧酸。式(1)中,R1~R8各自独立地表示氢原子或碳数1~5的脂肪族基团。X1及X2各自独立地为1或2。

技术研发人员:大塚浩介,冈岛裕矢
受保护的技术使用者:三菱瓦斯化学株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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