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苯二甲胺組合物和聚酰胺樹脂的制造方法_3

文檔序號:9915994閱讀:來源:國知局
(4-氨基苯基)酸、對苯二胺、雙(氨基甲 基)糞等具有芳香環的二胺類等,但不限定于運些。運些二胺可W使用巧巾或組合使用巧中W 上。
[0068] <二簇酸〉
[0069] 對本發明的制造方法中使用的二簇酸沒有特別限制,從成型加工性、阻氣性和機 械特性的觀點出發,優選為選自碳數4~20的脂肪族二簇酸、對苯二甲酸和間苯二甲酸中的 至少1種,更優選為碳數4~20的脂肪族二簇酸,進一步優選為碳數4~12的脂肪族二簇酸。
[0070] 作為碳數4~20的脂肪族二簇酸,可例示出:班巧酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二 酸、壬二酸、癸二酸、1,10-癸燒二簇酸、1,11-^^一燒二簇酸、1,12-十二燒二簇酸、1,14-十 四燒二簇酸、1,16-十六燒二簇酸、1,18-十八燒二簇酸等,運些當中,從結晶性、高彈性的觀 點出發,優選使用選自己二酸和癸二酸中的至少巧中。運些二簇酸可W使用1種或組合使用2 種W上。
[0071] 作為能夠用作二簇酸的其它二簇酸,可列舉出草酸、丙二酸等碳數3W下的脂肪族 二簇酸;2,6-糞二簇酸等除對苯二甲酸和間苯二甲酸W外的芳香族二簇酸。
[0072] 二簇酸中的碳數4~20的脂肪族二簇酸的含量優選為50摩爾% ^上、更優選為70 ~100摩爾%、進一步優選為85~100摩爾%。二簇酸中的碳數4~20的脂肪族二簇酸的含量 在上述范圍內時,得到的聚酷胺樹脂的成型加工性、阻氣性和機械特性優異。
[0073] 對二胺和二簇酸的縮聚反應沒有特別限定,可W利用加壓法、常壓滴加法等任意 方法。作為其一例,可列舉出進行烙融縮聚(烙融聚合)的方法。
[0074] 具體而言,可列舉出如下方法:將包含二胺和二簇酸的鹽在水的存在下、在常壓或 加壓狀態下加熱,邊去除添加的水和通過縮聚生成的水,邊在烙融狀態下使其縮聚。此外, 也可列舉出將二胺直接加入到烙融狀態的二簇酸中,在常壓或加壓下進行縮聚的方法。在 運種情況下,為了保持反應體系為均勻的液體狀態,將二胺連續加入二簇酸中,在此期間, 將反應體系升溫,W使反應溫度不低于生成的低聚酷胺和聚酷胺的烙點,同時進行縮聚。
[0075] 上述中,對于使用在常壓或加壓下向烙融的二簇酸中滴加二胺,邊去除縮合水邊 使其在烙融狀態下聚合的烙融聚合法而言,能夠減小聚酷胺樹脂的分子量分布,因此優選。
[0076] 將前述雜環化合物(A)導入到反應體系中的方法沒有特別限制。例如,可列舉出: 將前述雜環化合物(A)直接導入到縮聚反應體系內的方法;將原料二胺或二簇酸和前述雜 環化合物(A)的混合物導入到反應體系中的方法。例如,作為原料二胺和前述雜環化合物 (A)的混合物,可W使用前述本發明的苯二甲胺組合物。
[0077] 此外,本發明的制造方法中使用的苯二甲胺的制造中,只要能夠將使用的催化劑、 制造條件設為特定的構成,同時進行生成規定量的前述雜環化合物(A)那樣的反應,就可列 舉出利用其等的方法。在運種情況下,苯二甲胺中的前述雜環化合物(A)的含量可W通過氣 相色譜(GC)分析等來求出。例如可列舉出:進行含有前述雜環化合物(A)的苯二甲胺的GC測 定,由來自苯二甲胺的峰值與來自前述雜環化合物(A)的峰值的比求出前述雜環化合物(A) 的含量的方法等。
[007引二胺與二簇酸的摩爾比(二胺/二簇酸)優選為0.9~1.1的范圍、更優選為0.93~ 1.07的范圍、進一步優選為0.95~1.05的范圍、進一步優選為0.97~1.02的范圍。摩爾比在 上述范圍內時,高分子量化變得容易進行。
[0079]此外,為了促進酷胺化反應,可W在縮聚反應體系內添加含憐原子化合物。作為含 憐原子化合物,可列舉出二甲基次麟酸、苯基甲基次麟酸等次麟酸化合物;次憐酸、次憐酸 鋼、次憐酸鐘、次憐酸裡、次憐酸儀、次憐酸巧、次憐酸乙醋等次憐酸化合物;麟酸、麟酸鋼、 麟酸鐘、麟酸裡、麟酸鐘、麟酸儀、麟酸巧、苯麟酸、乙基麟酸、苯麟酸鋼、苯麟酸鐘、苯麟酸 裡、苯麟酸二乙醋、乙基麟酸鋼、乙基麟酸鐘等麟酸化合物;亞麟酸、亞麟酸鋼、亞麟酸裡、亞 麟酸鐘、亞麟酸儀、亞麟酸巧、苯亞麟酸、苯亞麟酸鋼、苯亞麟酸鐘、苯亞麟酸裡、苯亞麟酸乙 醋等亞麟酸化合物;亞憐酸、亞憐酸氨鋼、亞憐酸鋼、亞憐酸裡、亞憐酸鐘、亞憐酸儀、亞憐酸 巧、亞憐酸Ξ乙醋、亞憐酸Ξ苯醋、焦亞憐酸等亞憐酸化合物等。
[0080] 運些當中,特別是次憐酸鋼、次憐酸鐘、次憐酸裡等次憐酸金屬鹽會促進酷胺化反 應,因此優選使用,特別優選次憐酸鋼。需要說明的是,本發明中可W使用的含憐原子化合 物不限定于運些化合物。
[0081] 添加到縮聚反應體系內的含憐原子化合物的添加量W聚酷胺樹脂中的憐原子濃 度換算計優選為0.1~lOOOppm、更優選為1~60化pm、進一步優選為5~40化pm。
[0082] 此外,從控制縮聚反應速度的觀點出發,在縮聚反應體系內還可W共存堿金屬化 合物。
[0083] 作為堿金屬化合物,通常使用堿金屬氨氧化物、堿金屬乙酸鹽。其中,含有堿金屬 的上述含憐原子化合物除外。作為堿金屬化合物的具體例,例如可列舉出:氨氧化裡、氨氧 化鋼、氨氧化鐘、氨氧化鋼、氨氧化飽、乙酸裡、乙酸鋼、乙酸鐘、乙酸鋼、乙酸飽等,優選選自 氨氧化鋼和乙酸鋼中的至少1種。運些可W使用1種或組合使用巧巾W上。
[0084] 需要說明的是,上述堿金屬化合物可W在縮聚反應體系內添加,也可W來自作為 聚酷胺樹脂的原料的二簇酸。
[0085] 堿金屬化合物的使用量W聚酷胺樹脂中的堿金屬原子濃度換算計優選為0.05~ lOOOppm、更優選為0.5~60化pm、進一步優選為2.5~40化pm。該使用量為在縮聚體系內添 加的堿金屬化合物和來自作為聚酷胺樹脂的原料的二簇酸的堿金屬化合物的總量。
[0086] 此外,堿金屬化合物的使用量為將堿金屬化合物的摩爾數除W前述含憐原子化合 物的摩爾數而得到的值通常達到0.5~1.0的范圍的量、優選達到0.55~0.95、更優選達到 0.6~0.9的范圍的量。在上述范圍內時,酷胺化反應W適度的速度進行。
[0087] 聚酷胺樹脂中的憐原子濃度、堿金屬原子濃度可W通過ICP發射光譜分析、ICP質 譜法、X射線光電子能譜分析等公知的方法來測定。
[008引縮聚反應的溫度優選為150~300°C、更優選為160~280°C、進一步優選為170~ 270°C。聚合溫度在上述范圍內時,聚合反應快速地進行。此外,由于不易引起單體、聚合途 中的低聚物、聚合物等的熱分解,因此得到的聚酷胺樹脂的性狀良好。
[0089] 縮聚反應的時間自開始滴加二胺起算通常為1~5小時。通過將縮聚反應時間設在 上述范圍內,能夠充分提高聚酷胺樹脂的分子量,能夠進一步抑制得到的聚酷胺樹脂的著 色。
[0090] 如上所述地得到的聚酷胺樹脂從聚合槽中取出,進行造粒后,根據需要進行干燥、 結晶化處理來使用。
[0091] 此外,為了提高聚酷胺樹脂的聚合度,本發明的制造方法可W還具備進行固相聚 合的工序。固相聚合可W通過公知的方法進行,例如,可列舉出在氮氣氣氛下、在100 °cw上 并且低于聚酷胺樹脂的烙點的溫度下加熱1~24小時的方法。
[0092] 作為在干燥和/或固相聚合中使用的加熱裝置,可W適當地使用連續式的加熱干 燥裝置、被稱作轉鼓式干燥機、錐形干燥機、旋轉干燥機等的旋轉滾筒式的加熱裝置、W及 被稱作諾塔混合器的內部具有旋轉葉片的圓錐型的加熱裝置,但不限定于運些,可W使用 公知的裝置。
[0093] 從成型性和機械特性的觀點出發,如上所述地制造的聚酷胺樹脂的相對粘度優選 為1.0~5.0的范圍、更優選為1.5~4.0的范圍。聚酷胺樹脂的相對粘度具體可W通過實施 例中記載的方法來測定。
[0094] 從烙融成型性和機械特性的觀點出發,通過本發明的制造方法得到的聚酷胺樹脂 的數均分子量(Μη)優選為10000~50000、更優選為12000~40000的范圍。需要說明的是,聚 酷胺樹脂的數均分子量具體可W通過實施例中記載的方法來測定。
[0095] 與上述雜環化合物(Α)向反應體系的導入量在本申請規定的范圍外的情況相比, 通過本發明的制造方法得到的聚酷胺樹脂的著色少。
[0096] 根據JIS Κ7373測定的聚酷胺樹脂的ΥΙ值可W設定優選為-20~5、更優選為-20~ 2的范圍。需要說明的是,聚酷胺樹脂的ΥΙ值具體可W通過實施例中記載的方法來測定。
[0097] 使用通過本發明的制造方法得到的聚酷胺樹脂時,能夠制作保持了高透明性的成 型品。進而,為了也能夠避免在聚酷胺樹脂中添加結晶成核劑所導致的透明性的降低等問 題,將該聚酷胺樹脂制成厚度100μπι的薄膜時的霧度值可W優選為10% W下、更優選為5% W下、進一步優選為2% W下、更進一步優選為1%W下、特別優選為0.2% W下。霧度值例如 可W使用霧度值測定裝置(日本電色工業株式會社制造、型號:C0H-300A)來測定,具體可W 通
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