JP7683840B1 - ポリアミド樹脂、樹脂組成物、成形体、ポリアミド樹脂の製造方法、および、成形体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そのようなポリアミド樹脂としては、古くから、ポリアミド6やポリアミド66に代表される脂肪族ポリアミド樹脂が用いられてきた。さらに、ポリアミド樹脂の原料に芳香族ジカルボン酸および/または芳香族ジアミンを用いた芳香族ポリアミド樹脂も用いられるようになってきている。
例えば、特許文献1には、キシリレンジアミンに由来する構成単位を50モル%以上含むジアミン構成単位とジカルボン酸構成単位とからなるポリアミド樹脂(A)、およびトリメシン酸を含むポリアミド樹脂組成物であって、前記ポリアミド樹脂(A)100質量部に対するトリメシン酸の含有量が0.001~2質量部であるポリアミド樹脂組成物が開示されている。
しかしながら、かかる樹脂組成物は溶融粘度が低く、押出成形等を行う場合に適合できる、異なるポリアミド樹脂ないし樹脂組成物が求められる。
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであって、溶融粘度が高いポリアミド樹脂、ならびに、樹脂組成物、成形体、ポリアミド樹脂の製造方法、および、成形体の製造方法を提供することを目的とする。
<1>ジアミンと、ジカルボン酸と、トリメシン酸との共重合体であり、
前記ジアミンの50モル%以上がキシリレンジアミンであり、
前記ジアミンとジカルボン酸とトリメシン酸の合計100モル%に対し、トリメシン酸が、0.01~5モル%である、ポリアミド樹脂。
<2>前記ジカルボン酸の50モル%以上が、炭素数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸および/または芳香族ジカルボン酸である、<1>に記載のポリアミド樹脂。
<3>前記ジカルボン酸の、5~100モル%が炭素数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸であり、95~0モル%がイソフタル酸である、<1>に記載のポリアミド樹脂。
<4>前記ジカルボン酸の60~40モル%が炭素数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸であり、40~60モル%がイソフタル酸である、<1>に記載のポリアミド樹脂。
<5>前記ジカルボン酸の97~80モル%が炭素数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸であり、3~20モル%がイソフタル酸である、<1>に記載のポリアミド樹脂。
<6>前記ジカルボン酸の、5~100モル%が、アジピン酸、セバシン酸、および、ドデカン二酸のいずれか1種以上である、<1>~<5>のいずれか1つに記載のポリアミド樹脂。
<7>前記ポリアミド樹脂を溶融温度250℃、せん断速度121.6s-1に従って測定した溶融粘度が510Pa・s以上である、<1>~<6>のいずれか1つに記載のポリアミド樹脂。
<8><1>~<7>のいずれか1つに記載のポリアミド樹脂を含む樹脂組成物。
<9><1>~<7>のいずれか1つに記載のポリアミド樹脂を含む樹脂組成物から形成された成形体。
<10>押出成形体である、<9>に記載の成形体。
<11>フィルム、繊維、または発泡体である、<9>または<10>に記載の成形体。
<12>ジアミンと、ジカルボン酸と、トリメシン酸を共重合することを含み、
前記ジアミンの50モル%以上がキシリレンジアミンであり、
前記ジアミンとジカルボン酸とトリメシン酸の合計100モル%に対し、トリメシン酸が、0.01~5モル%である、ポリアミド樹脂の製造方法。
<13>前記ポリアミド樹脂が<1>~<7>のいずれか1つに記載のポリアミド樹脂である、ポリアミド樹脂の製造方法。
<14><8>に記載の樹脂組成物を押出成形することを含む、成形体の製造方法。
なお、本明細書において「~」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、各種物性値および特性値は、特に述べない限り、23℃におけるものとする。
本明細書で示す規格で説明される測定方法等が年度によって異なる場合、特に述べない限り、2023年1月1日時点における規格に基づくものとする。
上記特許文献1について、本発明者が検討を行ったところ、特許文献1では、トリメシン酸と、所定のポリアミド樹脂を溶融混練しているが、この方法では、特許文献1の実施例でも示されているとおり、トリメシン酸は、ポリアミド樹脂と反応しない。このようなポリアミド樹脂とトリメシン酸を含む樹脂組成物においては、トリメシン酸が可塑剤のような役割を果たし、射出成形する際には、優れているが、高い溶融粘度や溶融張力が求められる押出成形には必ずしも適切ではない。
本実施形態においては、ジアミンと、ジカルボン酸と、トリメシン酸とを共重合して、トリメシン酸をポリアミド鎖に取り込んだことにより、溶融張力を高くできたと推測される。すなわち、本実施形態においては、ジアミンと、ジカルボン酸と、トリメシン酸とを共重合しているため、トリメシン酸は、通常、ポリアミド鎖に取り込まれている。また、トリメシン酸は、3つのカルボン酸基を有するが、これらのカルボン酸基はベンゼン環に直結しているため、反応性が必ずしも高いとは言えない。そのため、ジアミンとジカルボン酸とトリメシン酸を重縮合してポリアミド樹脂を合成しようとすると、通常、トリメシン酸の3つのカルボン酸基のうち、2つのカルボン酸基がジアミンと反応し、残りの1つのカルボン酸は、ポリアミド鎖中にカルボン酸基として残ると推測される。そして、本実施形態においては、ポリアミド鎖中に残るカルボン酸基が相互作用して、ポリアミド樹脂の流動性が低くなり、溶融粘度が高くなったと推測される。この結果、得られるポリアミド樹脂の溶融張力も向上したと推測される。
本実施形態のポリアミド樹脂を構成するジアミンは、パラキシリレンジアミンとメタキシリレンジアミンの合計が、ジアミンの好ましくは80モル%以上、より好ましくは85モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、一層好ましくは95モル%以上、より一層好ましくは98モル%以上、さらに一層好ましくは99モル%以上を占めることが好ましい。前記パラキシリレンジアミンとメタキシリレンジアミンの合計の上限は100モル%である。
ジカルボン酸が第一の実施形態である場合のポリアミド樹脂の融点、および、ガラス転移温度は後述する実施例の記載に従って測定される(ジカルボン酸が第二の実施形態である場合のポリアミド樹脂、ジカルボン酸が第三の実施形態である場合のポリアミド樹脂についても同じ)。
ジカルボン酸が第一の実施形態である場合のポリアミド樹脂のせん断速度は、後述する実施例の記載に従って測定される(ジカルボン酸が第二の実施形態である場合のポリアミド樹脂、ジカルボン酸が第三の実施形態である場合のポリアミド樹脂についても同じ)。
本実施形態のポリアミド樹脂は、テレフタル酸を実質的に含まないことが好ましい。実質的に含まないとは、テレフタル酸の割合が、ポリアミド樹脂を構成するジカルボン酸の3質量%未満であることを意味し、1質量%未満であることが好ましい。
前記トリメシン酸の割合は、0.03モル%以上であることが好ましく、0.05モル%以上であることがより好ましく、0.1モル%以上であることがさらに好ましく、0.2モル%以上であることが一層好ましく、また、4モル%以下であることが好ましく、3.5モル%以下であることがより好ましく、3モル%以下であることがさらに好ましく、2モル%以下であることが一層好ましく、1.5モル%以下であることがより一層好ましい。前記下限値以上とすることにより、溶融張力がより向上する傾向にある。また、前記上限値以下とすることにより、成形時の加工性がより向上する傾向にある。
本実施形態のポリアミド樹脂において、バイオマス原料としては、バイオアジピン酸を用いることができる。また、マスバランス認証(ISCC PLUS)されたアジピン酸を用いることもできる。マスバランス認証とは、工場や生産設備ごとに再生可能な原料やバイオ原料がどの程度使用され、どの程度製品が生産や出荷されたかを定量化し、品質と合わせて保証されたものであることを意味する。
ポリアミド樹脂の数平均分子量および重量平均分子量は後述する実施例の記載に従って測定される。
本実施形態のポリアミド樹脂は、明確な融点を有する結晶性樹脂であっても、明確な融点を示さない非晶性樹脂であってもよいが、結晶性樹脂であることが好ましい。結晶性樹脂であることにより、高い耐薬品性を有することができる。
また、本実施形態においては、上記ジアミンと、ジカルボン酸と、トリメシン酸の共重合(ポリアミド樹脂)をさらに固相重合してもよい。固相重合することにより、より分子量が大きいポリアミド樹脂が得られる。
本実施形態のポリアミド樹脂は、本実施形態のポリアミド樹脂を含む樹脂組成物(以下、「本実施形態の樹脂組成物」ということがある)、さらには、本実施形態の樹脂組成物から形成された成形体として用いることができる。
本実施形態の樹脂組成物は、本実施形態のポリアミド樹脂1種または2種以上のみからなってもよいし、他の成分を含んでいてもよい。
他の成分としては、本実施形態のポリアミド樹脂以外の他のポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂、強化材(充填剤)、耐熱安定剤および耐候安定剤等の酸化防止剤(特に耐熱安定剤)、難燃剤、難燃助剤、離型剤、滴下防止剤、艶消剤、紫外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、着色防止剤、ゲル化防止剤、核剤等の添加剤を必要に応じて添加することができる。これらの添加剤は、それぞれ、1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
これらの詳細は、国際公開第2021/241471号の段落0047~0103に記載の添加剤を配合でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法は、特に定めるものではなく、公知の熱可塑性樹脂組成物の製造方法を広く採用できる。具体的には、各成分を、タンブラーやヘンシェルミキサーなどの各種混合機を用い予め混合した後、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸押出機、二軸押出機、ニーダーなどで溶融混練することによって樹脂組成物を製造することができる。
本実施形態の成形体は、本実施形態のポリアミド樹脂または本実施形態の樹脂組成物から成形される。
成形体を成形する方法としては、特に制限されず、従来公知の成形法を採用でき、例えば、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、異形押出法、トランスファー成形法、中空成形法、ガスアシスト中空成形法、ブロー成形法、押出ブロー成形、IMC(インモールドコーティング成形)成形法、回転成形法、多層成形法、2色成形法、インサート成形法、サンドイッチ成形法、発泡成形法、加圧成形法、延伸、真空成形等が挙げられ、押出成形法および発泡成形法が好ましく、押出成形法がより好ましい。すなわち、本実施形態の成形体は、溶融粘度、ひいては、溶融張力が高いため、押出成形体が好適である。
本実施形態のポリアミド樹脂ないし本実施形態の樹脂組成物から形成される成形体としては、中空成形体(ホース、チューブ等)、フィルム(板状、シートを含む)、繊維、発泡体等が例示され、フィルム、繊維、または発泡体であることが好ましい。
発泡体は、ポリアミド樹脂ないし樹脂組成物に発泡剤を配合し、押出した後に発泡剤を発泡させて製造するが、この時にポリアミド樹脂の溶融張力が高いと、発泡剤の発泡に対応してポリアミド樹脂が適切に伸び、良好な発泡体を製造できる。
実施例で用いた測定機器等が廃番等により入手困難な場合、他の同等の性能を有する機器を用いて測定することができる。
<ポリアミド樹脂の合成>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶内でアジピン酸9000g(61.58mol)および酢酸ナトリウム/次亜リン酸ナトリウム・一水和物(モル比=0.9/1.0)13.3gを仕込み、十分窒素置換し、180℃にて加熱し溶融した後、内容物を撹拌しながら、メタキシリレンジアミン8388g(メタキシリレンジアミン61.58mol、三菱ガス化学社製)を、反応容器内の溶融物に撹拌下で滴下し、生成する縮合水を系外に排出しながら、温度を240℃まで上昇させた。滴下終了後、260℃まで昇温し、20分間継続した。その後、反応系内圧を0.08MPaまで連続的に減圧し、反応を継続した。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.2MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレタイザーにてペレット化することでポリアミドMXD6を得た。融点、ガラス転移温度、溶融粘度、溶融張力および分子量(Mn、Mw)について測定した。溶融粘度、溶融張力は、得られたペレットを真空乾燥機で130℃、8時間乾燥した後に、測定を行った。
ポリアミド樹脂の融点、および、ガラス転移温度は、示差走査熱量の測定(DSC)で測定した。DSCの測定はJIS K7121およびK7122に準じて行った。示差走査熱量計を用い、合成されたポリアミド樹脂を砕いて示差走査熱量計の測定パンに仕込み、窒素雰囲気下にて昇温速度10℃/分で融点(想定値)+20℃まで昇温し、昇温が完了した直後に、測定パンを取り出してドライアイスに押し当てて急冷した。その後に測定を行った。測定条件は、昇温速度10℃/分で、融点+20℃程度まで昇温して5分保持した後、降温速度-5℃/分で100℃まで測定を行い、融点(Tm)およびガラス転移温度(Tg)を求めた。
示差走査熱量計としては、島津製作所社製「DSC-60」を用いた。
融点の単位およびガラス転移温度の単位は、℃で示した。
ポリアミド樹脂の溶融粘度は、キャピログラフを用い、ダイとして直径1mm×10mm長さのものを用い、見かけのせん断速度121.6s-1、1216s-1、測定温度250℃、保持時間6分、ポリアミド樹脂の水分量1000重量ppm以下の条件で測定した。
本実施例では、キャピログラフとして、(株)東洋精機製作所製のキャピログラフ1Dを用いた。
ポリアミド樹脂の溶融粘度は、キャピログラフを用い、ダイとして直径2mm×8mm長さのものを用い、測定温度250℃、予熱時間6分、ピストンスピード5mm/分とし、引取速度5m/分の条件で測定した。
本実施例では、キャピログラフとして、(株)東洋精機製作所製のキャピログラフ1Dを用いた。
ポリアミド樹脂の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による標準ポリメチルメタクリレート(PMMA)換算値より求めた。カラムとしては、充填剤として、スチレン系ポリマーを充填したものを2本用い、溶媒にはトリフルオロ酢酸ナトリウム濃度2mmol/Lのヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)を用い、樹脂濃度0.02質量%、カラム温度は40℃、流速0.3mL/分、屈折率検出器(RI)にて測定した。また、検量線は6水準のPMMAをHFIPに溶解させて測定した。
<ポリアミド樹脂の合成>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶内でアジピン酸9000g(61.58mol)およびトリメシン酸65.0g(0.31mol)、酢酸ナトリウム/次亜リン酸ナトリウム・一水和物(モル比=0.9/1.0)13.4gを仕込み、十分窒素置換し、180℃にて加熱し溶融した後、内容物を撹拌しながら、メタキシリレンジアミン8430g(メタキシリレンジアミン61.89mol、三菱ガス化学社製)を、反応容器内の溶融物に撹拌下で滴下し、生成する縮合水を系外に排出しながら、温度を240℃まで上昇させた。滴下終了後、260℃まで昇温し、20分間継続した。その後、反応系内圧を0.08MPaまで連続的に減圧し、反応を継続した。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.2MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレタイザーにてペレット化することでポリアミド樹脂を得た。
未反応モノマーからは、トリメシン酸は検出されず、トリメシン酸がポリアミド樹脂に取り込まれていることを確認した。
得られたポリアミド樹脂について、比較例1と同様に評価した。
<ポリアミド樹脂の合成>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶内でアジピン酸9000g(61.58mol)およびトリメシン酸130.7g(0.62mol)、酢酸ナトリウム/次亜リン酸ナトリウム・一水和物(モル比=0.9/1.0)13.5gを仕込み、十分窒素置換し、180℃にて加熱し溶融した後、内容物を撹拌しながら、メタキシリレンジアミン8473g(メタキシリレンジアミン62.21mol、三菱ガス化学社製)を、反応容器内の溶融物に撹拌下で滴下し、生成する縮合水を系外に排出しながら、温度を240℃まで上昇させた。滴下終了後、260℃まで昇温し、20分間継続した。その後、反応系内圧を0.08MPaまで連続的に減圧し、反応を継続した。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.2MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレタイザーにてペレット化することでポリアミド樹脂を得た。 未反応モノマーからは、トリメシン酸は検出されず、トリメシン酸がポリアミド樹脂に取り込まれていることを確認した。
得られたポリアミド樹脂について、比較例1と同様に評価した。
<ポリアミド樹脂の合成>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶内でアジピン酸4500g(30.79mol)およびイソフタル酸5116g(30.79mol)、酢酸ナトリウム/次亜リン酸ナトリウム・一水和物(モル比=0.9/1.0)13.8gを仕込み、十分窒素置換し、190℃にて加熱し溶融した後、内容物を撹拌しながら、メタキシリレンジアミン8388g(メタキシリレンジアミン61.58mol、三菱ガス化学社製)を、反応容器内の溶融物に撹拌下で滴下し、生成する縮合水を系外に排出しながら、温度を250℃まで上昇させた。滴下終了後、270℃まで昇温し、20分間継続した。その後、反応系内圧を0.08MPaまで連続的に減圧し、反応を継続した。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.2MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレタイザーにてペレット化することでポリアミド樹脂を得た。
得られたポリアミド樹脂について、比較例1と同様に評価した。ただし、非晶性ポリアミド樹脂であるため、明確な融点は測定できなかった。
<ポリアミド樹脂の合成>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶内でアジピン酸4500g(30.79mol)およびイソフタル酸5064g(30.48mol)およびトリメシン酸64.7g(0.31mol)、酢酸ナトリウム/次亜リン酸ナトリウム・一水和物(モル比=0.9/1.0)13.8gを仕込み、十分窒素置換し、190℃にて加熱し溶融した後、内容物を撹拌しながら、メタキシリレンジアミン8388g(メタキシリレンジアミン61.58mol、三菱ガス化学社製)を、反応容器内の溶融物に撹拌下で滴下し、生成する縮合水を系外に排出しながら、温度を250℃まで上昇させた。滴下終了後、270℃まで昇温し、20分間継続した。その後、反応系内圧を0.08MPaまで連続的に減圧し、反応を継続した。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.2MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレタイザーにてペレット化することでポリアミド樹脂を得た。
未反応モノマーからは、トリメシン酸は検出されず、トリメシン酸がポリアミド樹脂に取り込まれていることを確認した。
得られたポリアミド樹脂について、比較例1と同様に評価した。ただし、非晶性ポリアミド樹脂であるため、明確な融点は測定できなかった。
<ポリアミド樹脂の合成>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶内でアジピン酸4500g(30.79mol)およびイソフタル酸5013g(30.18mol)およびトリメシン酸129.4g(0.62mol)、酢酸ナトリウム/次亜リン酸ナトリウム・一水和物(モル比=0.9/1.0)13.7gを仕込み、十分窒素置換し、190℃にて加熱し溶融した後、内容物を撹拌しながら、メタキシリレンジアミン8388g(メタキシリレンジアミン61.58mol、三菱ガス化学社製)を、反応容器内の溶融物に撹拌下で滴下し、生成する縮合水を系外に排出しながら、温度を250℃まで上昇させた。滴下終了後、270℃まで昇温し、20分間継続した。その後、反応系内圧を0.08MPaまで連続的に減圧し、反応を継続した。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.2MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレタイザーにてペレット化することでポリアミド樹脂を得た。
未反応モノマーからは、トリメシン酸は検出されず、トリメシン酸がポリアミド樹脂に取り込まれていることを確認した。
得られたポリアミド樹脂について、比較例1と同様に評価した。ただし、非晶性ポリアミド樹脂であるため、明確な融点は測定できなかった。
<ポリアミド樹脂の合成>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶内でアジピン酸9000g(61.58mol)およびイソフタル酸653g(3.93mol)、酢酸ナトリウム/次亜リン酸ナトリウム・一水和物(モル比=0.9/1.0)14.2gを仕込み、十分窒素置換し、190℃にて加熱し溶融した後、内容物を撹拌しながら、メタキシリレンジアミン8923g(メタキシリレンジアミン65.52mol、三菱ガス化学社製)を、反応容器内の溶融物に撹拌下で滴下し、生成する縮合水を系外に排出しながら、温度を250℃まで上昇させた。滴下終了後、270℃まで昇温し、20分間継続した。その後、反応系内圧を0.08MPaまで連続的に減圧し、反応を継続した。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.2MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレタイザーにてペレット化することでポリアミド樹脂を得た。
得られたポリアミド樹脂について、比較例1と同様に評価した。
<ポリアミド樹脂の合成>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶内でアジピン酸9000g(61.58mol)およびイソフタル酸599g(3.60mol)およびトリメシン酸68.0g(0.33mol)、酢酸ナトリウム/次亜リン酸ナトリウム・一水和物(モル比=0.9/1.0)14.2gを仕込み、十分窒素置換し、190℃にて加熱し溶融した後、内容物を撹拌しながら、メタキシリレンジアミン8923g(メタキシリレンジアミン65.52mol、三菱ガス化学社製)を、反応容器内の溶融物に撹拌下で滴下し、生成する縮合水を系外に排出しながら、温度を250℃まで上昇させた。滴下終了後、270℃まで昇温し、20分間継続した。その後、反応系内圧を0.08MPaまで連続的に減圧し、反応を継続した。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.2MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレタイザーにてペレット化することでポリアミド樹脂を得た。
未反応モノマーからは、トリメシン酸は検出されず、トリメシン酸がポリアミド樹脂に取り込まれていることを確認した。
得られたポリアミド樹脂について、比較例1と同様に評価した。
<ポリアミド樹脂の合成>
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下槽および窒素ガス導入管を備えたジャケット付反応缶内でアジピン酸9000g(61.58mol)およびイソフタル酸544g(3。28mol)およびトリメシン酸138.0g(0.66mol)、酢酸ナトリウム/次亜リン酸ナトリウム・一水和物(モル比=0.9/1.0)14.2gを仕込み、十分窒素置換し、190℃にて加熱し溶融した後、内容物を撹拌しながら、メタキシリレンジアミン8923g(メタキシリレンジアミン65.52mol、三菱ガス化学社製)を、反応容器内の溶融物に撹拌下で滴下し、生成する縮合水を系外に排出しながら、温度を250℃まで上昇させた。滴下終了後、270℃まで昇温し、20分間継続した。その後、反応系内圧を0.08MPaまで連続的に減圧し、反応を継続した。反応終了後、反応缶内を窒素ガスにて0.2MPaの圧力を掛けポリマーを重合槽下部のノズルよりストランドとして取出し、水冷後ペレタイザーにてペレット化することでポリアミド樹脂を得た。
未反応モノマーからは、トリメシン酸は検出されず、トリメシン酸がポリアミド樹脂に取り込まれていることを確認した。
得られたポリアミド樹脂について、比較例1と同様に評価した。
メタキシリレンジアミンとアジピン酸から合成されたポリアミドMXD6(三菱ガス化学社製、S6001)について、比較例1と同様にして、融点、ガラス転移温度および溶融粘度を測定した。
メタキシリレンジアミンとアジピン酸から合成されたポリアミドMXD6(三菱ガス化学社製、S6001)とトリメシン酸を、表3に示すように、それぞれ秤量し(各成分の単位は質量部である)、タンブラーにてブレンドし、二軸押出機(芝浦機械社製、TEM26SS)の根元から投入し、溶融混練して、樹脂組成物のペレットを作製した。二軸押出機の温度設定は、280℃とした。
樹脂組成物について、比較例1と同様にして、融点、ガラス転移温度および溶融粘度を測定した。
メタキシリレンジアミンとアジピン酸から合成されたポリアミドMXD6(三菱ガス化学社製、S6001)とトリメシン酸を、表3に示すように、それぞれ秤量し(各成分の単位は質量部である)、タンブラーにてブレンドし、二軸押出機(芝浦機械社製、TEM26SS)の根元から投入し、溶融混練して、樹脂組成物のペレットを作製した。二軸押出機の温度設定は、280℃とした。
樹脂組成物について、比較例1と同様にして、融点、ガラス転移温度および溶融粘度を測定した。
また、ポリアミド樹脂にトリメシン酸を配合して、溶融混練した場合(参考例2、参考例3)、トリメシン酸を配合した方が、溶融粘度が低い結果となった。
Claims (14)
- ジアミンと、ジカルボン酸と、トリメシン酸との共重合体であり、
前記ジアミンの50モル%以上がキシリレンジアミンであり、
前記ジアミンとジカルボン酸とトリメシン酸の合計100モル%に対し、トリメシン酸が、0.01~5モル%である、ポリアミド樹脂。 - 前記ジカルボン酸の50モル%以上が、炭素数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸および/または芳香族ジカルボン酸である、請求項1に記載のポリアミド樹脂。
- 前記ジカルボン酸の、5~100モル%が炭素数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸であり、95~0モル%がイソフタル酸である、請求項1に記載のポリアミド樹脂。
- 前記ジカルボン酸の60~40モル%が炭素数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸であり、40~60モル%がイソフタル酸である、請求項1に記載のポリアミド樹脂。
- 前記ジカルボン酸の97~80モル%が炭素数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸であり、3~20モル%がイソフタル酸である、請求項1に記載のポリアミド樹脂。
- 前記ジカルボン酸の、5~100モル%が、アジピン酸、セバシン酸、および、ドデカン二酸のいずれか1種以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリアミド樹脂。
- 前記ポリアミド樹脂を溶融温度250℃、せん断速度121.6s-1に従って測定した溶融粘度が510Pa・s以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリアミド樹脂。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載のポリアミド樹脂を含む樹脂組成物。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載のポリアミド樹脂を含む樹脂組成物から形成された成形体。
- 押出成形体である、請求項9に記載の成形体。
- フィルム、繊維、または発泡体である、請求項9に記載の成形体。
- ジアミンと、ジカルボン酸と、トリメシン酸を共重合することを含み、
前記ジアミンの50モル%以上がキシリレンジアミンであり、
前記ジアミンとジカルボン酸とトリメシン酸の合計100モル%に対し、トリメシン酸が、0.01~5モル%である、ポリアミド樹脂の製造方法。 - 前記ポリアミド樹脂が請求項1~5のいずれか1項に記載のポリアミド樹脂である、ポリアミド樹脂の製造方法。
- 請求項8に記載の樹脂組成物を押出成形することを含む、成形体の製造方法。
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