CN103403065A - 聚醚聚酰胺弹性体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供熔融成形性、结晶性、柔软性优异且具有耐热性的聚醚聚酰胺弹性体。其为二胺结构单元源自聚醚二胺化合物(A-1)及苯二甲胺(A-2)、二羧酸结构单元源自碳数4~20的α,ω-直链脂肪族二羧酸的聚醚聚酰胺弹性体。
Description
技术领域
本发明涉及具有耐热性、结晶性及柔软性的聚醚聚酰胺弹性体。
背景技术
通过硫化而具有化学交联点的橡胶无法再循环,比重高。与之相对,热塑性弹性体包含将结晶等带来的物理交联点作为硬链段、将非晶部分作为软链段而成的相分离结构,因此具有可容易地熔融成形加工、可再循环且比重低的特征。因此,在汽车部件、电气/电子部件、运动用品等领域被关注。
作为热塑性弹性体,开发了聚烯烃系、聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚苯乙烯系、聚氯乙烯系等各种热塑性弹性体。其中,已知聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系的热塑性弹性体为耐热性较优异的弹性体。
其中,聚酰胺弹性体由于柔软性、低比重、耐摩擦/磨耗特性、弹性、抗弯曲疲劳性、低温特性、成形加工性、耐化学试剂性优异,因此被广泛用于管、软管、运动用品、垫片/垫圈、汽车、电机、电子部件的材料。
作为聚酰胺弹性体,已知将聚酰胺嵌段作为硬链段、将聚醚嵌段作为软链段的聚醚聚酰胺弹性体等。作为例子,在专利文献1及专利文献2中公开了将聚酰胺12等脂肪族聚酰胺作为基体的聚醚聚酰胺弹性体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-161964号公报
专利文献2:日本特开2004-346274号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于上述聚醚聚酰胺弹性体而言,利用聚酰胺12等脂肪族聚酰胺作为聚酰胺成分,但聚酰胺成分为低熔点,因此在高温环境下利用的用途中耐热性不足。
本发明的目的在于提供保持了聚酰胺弹性体的熔融成形性、强韧性、柔软性、橡胶的性质且适于需要耐热性的汽车、电机、电子部件的材料的耐热性聚醚聚酰胺弹性体。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究,结果发现,利用二胺结构单元源自特定的聚醚二胺化合物及苯二甲胺、二羧酸结构单元源自碳数4~20的α,ω-直链脂肪族二羧酸的聚醚聚酰胺弹性体可达成上述目的,从而完成了本发明。
即,根据本发明,提供二胺结构单元源自由下式(1)表示的聚醚二胺化合物(A-1)及苯二甲胺(A-2)、二羧酸结构单元源自碳数4~20的α,ω-直链脂肪族二羧酸的聚醚聚酰胺弹性体。
(式(1)中,x+z表示1~30的数值,y表示1~50的数值,R1表示亚丙基。)
进而,本发明的聚醚聚酰胺弹性体的优选方式如下。
1.苯二甲胺(A-2)为间苯二甲胺、对苯二甲胺或它们的混合物。
2.碳数4~20的α,ω-直链脂肪族二羧酸为选自由己二酸及癸二酸组成的组中的至少1种。
3.二胺结构单元中源自苯二甲胺(A-2)的结构单元的比例在50~99.8摩尔%的范围。
4.聚醚聚酰胺弹性体的相对粘度为1.1~3.0。
5.聚醚聚酰胺弹性体的熔点为170~270℃。
6.聚醚聚酰胺弹性体在测定温度为23℃、湿度为50%RH下的拉伸断裂伸长率为50%以上。
发明的效果
本发明的聚醚聚酰胺弹性体保持了现有的聚醚聚酰胺弹性体的熔融成形性、柔软性、橡胶的性质,且具有更高的结晶性、耐热性,适于要求高耐热性的汽车、电机、电子部件的材料。
具体实施方式
[聚醚聚酰胺弹性体]
本发明的聚醚聚酰胺弹性体的特征在于,二胺结构单元源自由下式(1)表示的聚醚二胺化合物(A-1)及苯二甲胺(A-2),二羧酸结构单元源自碳数4~20的α,ω-直链脂肪族二羧酸。
(式(1)中,x+z表示1~30的数值,y表示1~50的数值,R1表示亚丙基。)
构成本发明的聚醚聚酰胺弹性体的二胺结构单元源自由式(1)表示的聚醚二胺化合物(A-1)及苯二甲胺(A-2)。
(聚醚二胺化合物(A-1))
构成本发明的聚醚聚酰胺弹性体的二胺结构单元包含源自由式(1)表示的聚醚二胺化合物(A-1)的结构单元。在本发明中使用的聚醚二胺化合物(A-1)中,上述式(1)中的(x+z)的数值为1~30,优选为2~25,更优选为2~20,进一步优选为2~15,y的数值为1~50,优选为1~40,更优选为1~30,进一步优选为1~20。x、y、z的值大于上述范围时,熔融聚合反应过程中生成的苯二甲胺与由二羧酸形成的低聚物或聚合物的相容性降低、难以进行聚合反应。
此外,上述式(1)中的R1均表示亚丙基。
聚醚二胺化合物(A-1)的重均分子量优选为200~5000,更优选为200~4000,进一步优选为200~3000,更进一步优选为200~2000。聚醚二胺化合物的平均分子量处于上述范围内时,可得到表现出柔软性、橡胶弹性等作为弹性体的功能的聚合物。
(苯二甲胺(A-2))
构成本发明的聚醚聚酰胺弹性体的二胺结构单元包含源自苯二甲胺(A-2)的结构单元。作为构成本发明的二胺结构单元的苯二甲胺(A-2),优选为间苯二甲胺、对苯二甲胺或它们的混合物,更优选为间苯二甲胺或间苯二甲胺和对苯二甲胺的混合物。
构成二胺结构单元的苯二甲胺(A-2)源自间苯二甲胺时,所得到的聚醚聚酰胺弹性体成为柔软性、结晶性、熔融成形性、成形加工性、强韧性优异的弹性体。
构成二胺结构单元的苯二甲胺(A-2)源自间苯二甲胺和对苯二甲胺的混合物时,所得到的聚醚聚酰胺弹性体的柔软性、结晶性、熔融成形性、成形加工性、强韧性优异,还表现出高耐热性、高弹性模量。
作为构成二胺结构单元的苯二甲胺(A-2),在使用间苯二甲胺和对苯二甲胺的混合物时,对苯二甲胺相对于间苯二甲胺和对苯二甲胺的总量的比例优选为90摩尔%以下,更优选为1~80摩尔%,进一步优选为5~70摩尔%。对苯二甲胺的比例处于上述范围时,所得到的聚醚聚酰胺弹性体的熔点不接近该聚醚聚酰胺弹性体的分解温度,因而优选。
二胺结构单元中源自苯二甲胺(A-2)的结构单元的比例、即苯二甲胺(A-2)相对于构成二胺结构单元的聚醚二胺化合物(A-1)和苯二甲胺(A-2)的总量的比例优选为50~99.8摩尔%,更优选为50~99.5摩尔%,进一步优选为50~99摩尔%。二胺结构单元中源自苯二甲胺(A-2)的结构单元的比例处于上述范围内时,所得到的聚醚聚酰胺弹性体成为熔融成形性优异、并且强度、弹性模量等机械物性优异的弹性体。
如上述那样,构成本发明的聚醚聚酰胺弹性体的二胺结构单元源自由上述式(1)表示的聚醚二胺化合物(A-1)及苯二甲胺(A-2),在不损害本发明的效果的范围内,也可与其它的二胺化合物共聚。
作为除聚醚二胺化合物(A-1)及苯二甲胺(A-2)以外的可构成二胺结构单元的二胺化合物,可例示出四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、2-甲基戊二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-三甲基-六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺等脂肪族二胺;1,3-环己烷二胺、1,4-环己烷二胺、双(4-氨基环己基)甲烷、2,2-双(4-氨基环己基)丙烷、双(氨甲基)萘烷、双(氨甲基)三环癸烷等脂环族二胺;双(4-氨基苯基)醚、对苯二胺、双(氨甲基)萘等具有芳香环的二胺类等,并不限定于它们。
(二羧酸结构单元)
构成本发明的聚醚聚酰胺弹性体的二羧酸结构单元源自碳数4~20的α,ω-直链脂肪族二羧酸。作为碳数4~20的α,ω-直链脂肪族二羧酸,可例示出琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,10-癸烷二羧酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸等,在它们中,从结晶性、高弹性的观点出发,优选使用选自由己二酸及癸二酸组成的组中的至少1种。这些二羧酸可单独使用,也可组合使用两种以上。
本发明的聚醚聚酰胺弹性体由于将由苯二甲胺(A-2)和碳数4~20的α,ω-直链脂肪族二羧酸形成的高结晶性的聚酰胺嵌段作为硬链段,将源自聚醚二胺化合物(A-1)的聚醚嵌段作为软链段,因此熔融成形性及成形加工性优异。并且所得到的聚醚聚酰胺弹性体的强韧性、柔软性、结晶性、耐热性等优异。
本发明的聚醚聚酰胺弹性体的相对粘度通过下述的方法进行测定,从成形性及与其它树脂的熔融混合性的观点出发,优选为1.1~3.0的范围,更优选为1.1~2.9的范围,进一步优选为1.1~2.8的范围。
本发明的聚醚聚酰胺弹性体的熔点通过下述的方法进行测定,优选为170~270℃的范围,更优选为175~270℃的范围,进一步优选为180~270℃的范围。通过使熔点处于上述范围,从而成为耐热性优异的聚醚聚酰胺弹性体。
本发明的聚醚聚酰胺弹性体的拉伸断裂伸长率(测定温度为23℃、湿度为50%RH)优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为200%以上、更进一步优选为250%以上,进而更优选为300%以上。通过使拉伸断裂伸长率为50%以上,从而成为柔软性优异的聚醚聚酰胺弹性体。
本发明的聚醚聚酰胺弹性体的拉伸弹性模量(测定温度为23℃、湿度为50%RH)优选为200MPa以上,更优选为300MPa以上,进一步优选为400MPa以上,更进一步优选为500MPa以上,进而更优选为1000MPa以上。通过使拉伸弹性模量为200MPa以上,从而成为具有柔软性的同时机械强度也优异的聚醚聚酰胺弹性体。
二胺成分(聚醚二胺化合物(A-1)、苯二甲胺(A-2)等二胺)与二羧酸成分(碳数4~20的α,ω-直链脂肪族二羧酸等二羧酸)的摩尔比(二胺成分/二羧酸成分)优选为0.9~1.1的范围,更优选为0.93~1.07的范围,进一步优选为0.95~1.05的范围,特别优选为0.97~1.02的范围。摩尔比处于上述范围内时,容易进行高分子量化。
本发明的聚醚聚酰胺弹性体的制造没有特别地限定,可通过任意方法、聚合条件来进行。例如可通过如下方法制造聚醚聚酰胺弹性体:将由二胺成分(苯二甲胺、聚醚二胺等)和二羧酸成分(己二酸、癸二酸等)形成的盐在水存在下以加压状态升温,一边去除加入的水及缩合水一边以熔融状态使其聚合的方法。此外,也可通过如下方法制造聚醚聚酰胺弹性体:将二胺成分(苯二甲胺、聚醚二胺等)直接加入到熔融状态的二羧酸成分(己二酸、癸二酸等)中,在常压下缩聚的方法。此时,为了将反应体系保持为均一的液态状态,可将二胺成分连续地加入到二羧酸成分中,在该过程中,一边将反应体系升温以使反应温度不低于所生成的酰胺低聚物和聚酰胺的熔点,一边进行缩聚。
聚合温度可优选在150~300℃、更优选在160~280℃、进一步优选在170~270℃下进行。聚合温度在上述温度范围内时,聚合反应快速地进行。此外,由于单体、聚合过程中的低聚物、聚合物等的热分解难以发生,因此所得到的聚合物的性状变得良好。
本发明的聚醚聚酰胺弹性体的制造通常可在1~5小时的聚合时间下进行。通过将聚合时间设在上述范围内,从而可充分地提高聚醚聚酰胺弹性体的分子量,还可抑制所得到的聚合物的着色,因此可得到具有期望物性的聚醚聚酰胺弹性体。
本发明的聚醚聚酰胺弹性体优选添加含磷原子化合物并通过熔融缩聚(熔融聚合)法来制造。作为熔融缩聚法,优选在常压下将二胺成分滴加到熔融了的二羧酸成分中,边去除缩合水边以熔融状态使其聚合的方法。
在本发明的聚醚聚酰胺弹性体的缩聚体系内,在不损害其特性的范围内,可添加含磷原子化合物。作为可添加的含磷原子化合物,可列举出二甲基次膦酸、苯基甲基次膦酸、次磷酸、次磷酸钠、次磷酸钾、次磷酸锂、次磷酸乙酯、苯基亚膦酸、苯基亚膦酸钠、苯基亚膦酸钾、苯基亚膦酸锂、苯基亚膦酸乙酯、苯基膦酸、乙基膦酸、苯基膦酸钠、苯基膦酸钾、苯基膦酸锂、苯基膦酸二乙酯、乙基膦酸钠、乙基膦酸钾、亚磷酸、亚磷酸氢钠、亚磷酸钠、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯、焦亚磷酸等,这些之中,特别是次磷酸钠、次磷酸钾、次磷酸锂等次磷酸金属盐的促进酰胺化反应的效果高,且防止着色的效果也优异,因而优选使用,特别优选次磷酸钠。本发明中可使用的含磷原子化合物并不限定于这些化合物。在缩聚体系内添加的含磷原子化合物的添加量以聚醚聚酰胺弹性体中的磷原子浓度换算优选为1~1000ppm,更优选为5~1000ppm,进一步优选为10~1000ppm。聚醚聚酰胺弹性体中的磷原子浓度为1~1000ppm时,可得到具有良好的外观、且成形加工性优异的聚醚聚酰胺弹性体。
此外,在本发明的聚醚聚酰胺弹性体的缩聚体系内,优选与含磷原子化合物组合使用而添加碱金属化合物。为了防止缩聚中聚合物的着色,需要存在足够量的含磷原子化合物,但根据情况有导致聚合物的凝胶化的担心,因此为了调整酰胺化反应速度,也优选使碱金属化合物共存。作为碱金属化合物,优选碱金属氢氧化物、碱金属乙酸盐。作为在本发明中可使用的碱金属化合物,可列举出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾、乙酸铷、乙酸铯等,但可使用的并不限于这些化合物。在缩聚体系内添加碱金属化合物时,优选将用该化合物的摩尔数除以含磷原子化合物的摩尔数得到的值设为0.5~1,更优选为0.55~0.95,进一步优选为0.6~0.9。处于上述范围内时,抑制含磷原子化合物的促进酰胺化反应的效果适度,因此可避免由于过度抑制而导致的缩聚反应速度降低、聚合物的热历程增加、聚合物的凝胶化增大。
本发明的聚醚聚酰胺弹性体的硫原子浓度为1~200ppm,更优选为10~150ppm,进一步优选为20~100ppm。硫原子浓度处于上述范围时,不仅可抑制制造时聚醚聚酰胺弹性体的黄色指数(YI值)的增加,还可抑制熔融成形聚醚聚酰胺弹性体时的YI值的增加,可降低所得到的成形品的YI值。
进而,在本发明中,使用癸二酸作为二羧酸时,其硫原子浓度优选为1~500ppm,更优选为1~200ppm,进一步优选为10~150ppm,特别优选为20~100ppm。硫原子浓度处于上述范围时,可抑制聚合聚醚聚酰胺弹性体时的YI值的增加。此外,可抑制熔融成形聚醚聚酰胺弹性体时的YI值的增加,可降低所得到的成形品的YI值。
同样地,在本发明中,使用癸二酸作为二羧酸时,其钠原子浓度优选为1~500ppm,更优选为10~300ppm,进一步优选为20~200ppm。钠原子浓度处于上述范围时,合成聚醚聚酰胺弹性体时的反应性良好,容易控制为适当的分子量范围,进而,可减少为了调整上述的酰胺化反应速度而配混的碱金属化合物的用量。此外,可在熔融成形聚醚聚酰胺弹性体时抑制粘度的增加,成形性变得良好,同时可在成形加工时抑制烧焦的产生,因此具有所得到的成形品的品质变得良好的倾向。
这样的癸二酸优选为源自植物的癸二酸。源自植物的癸二酸以杂质的形式含有硫化合物、钠化合物,因而将来源于源自植物的癸二酸的单元作为结构单元的聚醚聚酰胺弹性体即使不添加抗氧化剂,其YI值也低,而且,所得到的成形品的YI值也低。另外,源自植物的癸二酸优选不过度纯化杂质地使用。由于不需要过度地纯化,因而在成本方面也具有优势。
源自植物时的癸二酸的纯度优选为99~100质量%,更优选为99.5~100质量%,进一步优选为99.6~100质量%。纯度处于该范围时,所得到的聚醚聚酰胺弹性体的品质良好,对聚合无影响,因而优选。
例如,癸二酸含有的1,10-十亚甲基二羧酸等二羧酸优选为0~1质量%,更优选为0~0.7质量%,进一步优选为0~0.6质量%。二羧酸处于该范围时,所得到的聚醚聚酰胺弹性体的品质良好,对聚合无影响,因而优选。
此外,癸二酸含有的辛酸、壬酸、十一烷酸等单羧酸优选为0~1质量%,更优选为0~0.5质量%,进一步优选为0~0.4质量%。单羧酸处于该范围时,所得到的聚醚聚酰胺弹性体的品质良好,对聚合无影响,因而优选。
癸二酸的色度(APHA)优选为100以下,更优选为75以下,进一步优选为50以下。色度处于该范围时,所得到的聚醚聚酰胺弹性体的YI值低,因而优选。需要说明的是,APHA可通过日本油化学会(Japan Oil Chemist′s Society)的标准油脂分析试验法(Standard Methods for the Analysis of Fats,Oils andRelated Materials)来测定。
由熔融缩聚而得到的本发明的聚醚聚酰胺弹性体可暂时取出,粒料化后,经干燥使用。此外,为了进一步提高聚合度,也可进行固相聚合。作为在干燥乃至固相聚合中所使用的加热装置,可适宜使用连续式的加热干燥装置或被称为转鼓式干燥机、锥形干燥机、旋转式干燥机等的旋转鼓式的加热装置及被称为诺塔混合机的内部具备旋转翼的圆锥型的加热装置,但并不限定于这些加热装置,可以使用公知的方法、装置。
在本发明的聚醚聚酰胺弹性体中,在不损害其特性的范围内,可根据需要添加消光剂、耐热稳定剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、成核剂、增塑剂、阻燃剂、抗静电剂、抗着色剂、防胶凝剂等添加剂。
本发明的聚醚聚酰胺弹性体也可与聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂等热塑性树脂共混,可改良这些树脂的耐冲击性、弹性及柔软性等。
作为聚酰胺树脂,可使用聚己内酰胺(尼龙6)、聚十一内酰胺(尼龙11)、聚十二内酰胺(尼龙12)、聚己二酰丁二胺(尼龙46)、聚己二酰己二胺(尼龙66)、聚壬二酰己二胺(尼龙69)、聚癸二酰己二胺(尼龙610)、聚己二酰十一烷二胺(尼龙116)、聚十二烷二酰已二胺(尼龙612)、聚对苯二甲酰已二胺(尼龙6T(T表示对苯二甲酸成分单元,以下相同))、聚间苯二甲酰己二胺(尼龙6I(I表示间苯二甲酸成分单元,以下相同))、聚对苯二甲酰/间苯二甲酰己二胺(尼龙6TI)、聚对苯二甲酰庚二胺(尼龙9T)、聚己二酰间苯二甲胺(尼龙MXD6(MXD表示间苯二甲胺成分单元,以下相同))、聚癸二酰间苯二甲胺(尼龙MXD10)、聚癸二酰对苯二甲胺(尼龙PXD10(PXD表示对苯二甲胺成分单元))、1,3-双(氨甲基)环己烷或1,4-双(氨甲基)环己烷与己二酸缩聚所得到的聚酰胺树脂(尼龙1,3-BAC6/尼龙1,4-BAC6(BAC表示双(氨甲基)环己烷成分单元))及它们的共聚酰胺等。
作为聚酯树脂,有聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯-间苯二甲酸乙二醇酯共聚树脂、聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯共聚树脂、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯树脂、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯-对苯二甲酸乙二醇酯共聚树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯-4,4′-联苯二甲酸乙二醇酯共聚树脂、聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚2,6-萘二甲酸丁二醇酯树脂等。作为更优选的聚酯树脂,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯-间苯二甲酸乙二醇酯共聚树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂及聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯树脂。
作为聚烯烃树脂,可列举出低密度聚乙烯(LDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等聚乙烯;丙烯均聚物、丙烯与乙烯或α-烯烃的无规共聚物或者嵌段共聚物等聚丙烯;它们的两种以上的混合物等。聚乙烯大多为乙烯和α-烯烃的共聚物。此外,在聚烯烃树脂中,含少量的利用丙烯酸、马来酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸等含羧基单体改性而成的改性聚烯烃树脂。改性通常通过共聚或接枝改性而进行。
通过将本发明的聚醚聚酰胺弹性体用于聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂等热塑性树脂的至少一部分,利用注射成形、挤出成形、吹塑成形等成形方法,可得到强韧性、柔软性、耐冲击性优异的成形体。
实施例
[物性测定、成形、评价方法]
以下,示出实施例及比较例,具体地说明本发明。需要说明的是,用于本发明中的评价的测定通过以下方法进行。
1)相对粘度(ηr)
精确称量0.2g试样,在20~30℃下搅拌溶解于20ml 96%硫酸。完全溶解之后,迅速取5ml溶液至坎农-芬斯克型粘度计中,在25℃的恒温槽中放置10分钟后,测定落下时间(t)。此外,也同样地测定96%硫酸自身的落下时间(t0)。根据下式(1)由t及t0算出相对粘度。
相对粘度=t/t0 (1)
2)数均分子量(Mn)
首先,将试样分别溶解于苯酚/乙醇混合溶剂及苄醇溶剂,通过盐酸及氢氧化钠水溶液的中和滴定而求出羧基末端基团浓度和氨基末端基团浓度。数均分子量根据下式由氨基末端基团浓度及羧基末端基团浓度的定量值求出。
数均分子量=2×1,000,000/([NH2]+[COOH])
[NH2]:氨基末端基团浓度(μeq/g)
[COOH]:羧基末端基团浓度(μeq/g)
3)差示扫描量热测定(玻璃化转变温度、结晶化温度及熔点)
以JIS K-7121、K-7122为基准进行测定。使用株式会社岛津制作所制造的DSC-60,进行将各试样投入到DSC测定皿中,进行在氮气气氛下以10℃/分钟的升温速度升温至300℃并骤冷的预处理之后,进行测定。测定条件为以10℃/分钟的升温速度在300℃下保持5分钟之后,以-5℃/分钟的降温速度降温至100℃,进行测定,求出玻璃化转变温度Tg、结晶化温度Tch及熔点Tm。
4)拉伸试验(拉伸弹性模量及拉伸断裂伸长率)
以JIS K-7161为基准进行测定。将制作的厚度约100μm的薄膜剪切为10mm×100mm,制成试验片。使用株式会社东洋精机制作所制造的STROGRAPH,以测定温度为23℃、湿度为50%RH、卡盘间距离为50mm、拉伸速度为50mm/分钟的条件实施拉伸试验,求出拉伸弹性模量及拉伸断裂伸长率。
5)黄色指数:YI值测定
以JIS K-7105为基准进行测定。将制作的厚度约100μm的薄膜剪切为50mm×50mm,制成试验片。测定装置使用日本电色工业株式会社制造的雾度值测定装置(型号:COH-300A)。
6)硫原子浓度(单位:ppm)
用加压机对二羧酸或聚醚聚酰胺弹性体进行压片成形,实施荧光X射线分析(XRF)。使用Rigaku Corporation制造的荧光X射线分析装置(ZSXPrimus),管球使用Rh管球(4kw)。分析窗用薄膜使用聚丙烯薄膜,在真空气氛下,以照射区域30mmφ实施EZ扫描。
实施例1-1~1-5(作为苯二甲胺使用间苯二甲胺,作为二羧酸使用己二酸)及比较例1-1~1-3
[实施例1-1]
将584.60g己二酸、0.5235g次磷酸钠一水合物及0.3647g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加539.35g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和40.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542,根据美国HUNTSMAN COMPANY的商品说明书,式(1)中的x+z的近似数为6.0,y的近似数为9.0,粗略重均分子量为1000)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.77、[COOH]=129.69μeq/g、[NH2]=71.73μeq/g、Mn=9930、Tg=81.5℃、Tch=123.5℃、Tm=235.7℃。
以260℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表1中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例1-2]
将584.60g己二酸、0.5933g次磷酸钠一水合物及0.4133g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加516.52g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和199.60g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.45、[COOH]=112.38μeq/g、[NH2]=41.49μeq/g、Mn=12998、Tg=78.4℃、Tch=114.6℃、Tm=235.0℃。
以260℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表1中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例1-3]
将584.60g己二酸、0.6832g次磷酸钠一水合物及0.4759g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加490.32g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和400.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.38、[COOH]=110.17μeq/g、[NH2]=59.57μeq/g、Mn=11783、Tg=71.7℃、Tch=108.3℃、Tm=232.8℃。
以260℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表1中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例1-4]
将496.91g己二酸、0.6561g次磷酸钠一水合物及0.4570g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加393.62g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和510.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.29、[COOH]=102.95μeq/g、[NH2]=61.88μeq/g、Mn=12134、Tg=68.9℃、Tch=105.5℃、Tm=230.7℃。
以260℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表1中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例1-5]
将438.45g己二酸、0.6454g次磷酸钠一水合物及0.4496g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加326.88g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和600.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.25、[COOH]=100.68μeq/g、[NH2]=51.29μeq/g、Mn=13161、Tg=69.5℃、Tch=104.5℃、Tm=229.6℃。
以260℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表1中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
(比较例1-1)
将753.66g12-氨基月桂酸(东京化成工业株式会社制造)、56.84g己二酸、0.5798g次磷酸钠一水合物及0.4038g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至240℃,边向其中滴加388.89g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542),进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.25、[COOH]=87.27μeq/g、[NH2]=73.12μeq/g、Mn=12470、Tm=165.0℃。
使用温度设定为190℃的Labo-Plast Mill对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表1中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
(比较例1-2)
将559.86g12-氨基月桂酸(东京化成工业株式会社制造)、95.00g己二酸、0.6398g次磷酸钠一水合物及0.4457g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至240℃,边向其中滴加650.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542),进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.25、[COOH]=78.30μeq/g、[NH2]=92.61μeq/g、Mn=11703、Tm=139.0℃。
使用温度设定为190℃的Labo-Plast Mill对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表1中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
(比较例1-3)
将584.5g己二酸、0.6210g次磷酸钠一水合物及0.4325g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加544.80g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造),进行约2小时的聚合,得到聚酰胺:ηr=2.10、[COOH]=104.30μeq/g、[NH2]=24.58μeq/g、Mn=15500、Tg=86.1℃、Tch=153.0℃、Tm=239.8℃。
以260℃的温度对所得到的聚酰胺进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表1中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[表1]
实施例2-1~2-5(作为苯二甲胺使用间苯二甲胺和对苯二甲胺的混合物,作为二羧酸使用己二酸)及比较例2-1
[实施例2-1]
将613.83g己二酸、0.6242g次磷酸钠一水合物及0.4348g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至270℃,边向其中滴加380.41g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和163.03g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及210.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542,参照实施例1-1)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.54、[COOH]=87.08μeq/g、[NH2]=120.74μeq/g、Mn=9624、Tg=80.5℃、Tch=113.4℃、Tm=252.6℃。
以280℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表2中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例2-2]
将555.37g己二酸、0.6490g次磷酸钠一水合物及0.4521g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至270℃,边向其中滴加326.06g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和139.74g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及380.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.36、[COOH]=64.82μeq/g、[NH2]=100.70μeq/g、Mn=12083、Tg=79.3℃、Tch=107.1℃、Tm=251.4℃。
以280℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表2中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例2-3]
将482.30g己二酸、0.6368g次磷酸钠一水合物及0.4435g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至270℃,边向其中滴加267.43g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和114.61g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及495.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.31、[COOH]=82.26μeq/g、[NH2]=81.75μeq/g、Mn=12194、Tg=77.1℃、Tch=103.4℃、Tm=250.5℃。
以280℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表2中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例2-4]
将438.45g己二酸、0.6454g次磷酸钠一水合物及0.4496g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至270℃,边向其中滴加228.82g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和98.06g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及600.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.27、[COOH]=73.75μeq/g、[NH2]=96.59μeq/g、Mn=11741、Tg=77.6℃、Tch=102.9℃、Tm=248.6℃。
以280℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表2中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例2-5]
将555.37g己二酸、0.6490g次磷酸钠一水合物及0.4521g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至270℃,边向其中滴加279.48g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和186.32g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=60/40))及380.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.36、[COOH]=84.45μeq/g、[NH2]=85.61μeq/g、Mn=11760、Tg=61.2℃、Tch=104.8℃、Tm=262.1℃。
以290℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表2中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
(比较例2-1)
将730.8g己二酸、0.6322g次磷酸钠一水合物及0.4404g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至275℃,边向其中滴加476.70g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和204.30g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚酰胺:ηr=2.07、[COOH]=55.70μeq/g、[NH2]=64.58μeq/g、Mn=16623、Tg=89.0℃、Tch=135.0℃、Tm=257.0℃。
以275℃的温度对所得到的聚酰胺进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表2中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[表2]
实施例3-1~3-13及比较例3-1~3-2(作为二羧酸使用癸二酸)
[实施例3-1]
将809.1g癸二酸、0.6387g次磷酸钠一水合物及0.4449g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加539.35g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和40.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542,参照实施例1-1)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.79、[COOH]=82.54μeq/g、[NH2]=38.90μeq/g、Mn=14752、Tg=56.8℃、Tch=97.0℃、Tm=190.9℃。
以245℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表3中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。此外,在表3中示出所得到的聚醚聚酰胺弹性体中的硫原子浓度及YI值的测定结果。
[实施例3-2]
将728.1g癸二酸、0.6387g次磷酸钠一水合物及0.4449g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加465.80g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和180.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.42、[COOH]=95.93μeq/g、[NH2]=39.65μeq/g、Mn=16469、Tg=48.5℃、Tch=79.0℃、Tm=187.7℃。
以240℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表3中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。此外,在表3中示出所得到的聚醚聚酰胺弹性体中的硫原子浓度及YI值的测定结果。
[实施例3-3]
将667.4g癸二酸、0.6587g次磷酸钠一水合物及0.4588g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加404.51g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和330.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.29、[COOH]=100.8μeq/g、[NH2]=38.4μeq/g、Mn=14368、Tg=29.2℃、Tch=58.0℃、Tm=185.0℃。
以235℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表3中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。此外,在表3中示出所得到的聚醚聚酰胺弹性体中的硫原子浓度及YI值的测定结果。
[实施例3-4]
将606.8g癸二酸、0.6653g次磷酸钠一水合物及0.4634g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加347.31g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和540.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.23、[COOH]=95.54μeq/g、[NH2]=54.47μeq/g、Mn=13333、Tg=19.0℃、Tch=57.0℃、Tm=183.8℃。
以230℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表3中示出使用该无拉伸薄膜评价拉伸物性的结果。此外,在表3中示出所得到的聚醚聚酰胺弹性体中的硫原子浓度及YI值的测定结果。
[实施例3-5]
将546.1g癸二酸、0.6586g次磷酸钠一水合物及0.4588g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加294.19g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和540.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.20、[COOH]=112.67μeq/g、[NH2]=67.21μeq/g、Mn=11119、Tg=13.7℃、Tch=46.0℃、Tm=182.7℃。
以220℃温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表3中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。此外,在表3中示出所得到的聚醚聚酰胺弹性体中的硫原子浓度及YI值的测定结果。
(比较例3-1)
将809.0g癸二酸、0.6210g次磷酸钠一水合物及0.4325g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加544.80g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造),进行约2小时的聚合,得到聚酰胺:ηr=1.80、[COOH]=88.5μeq/g、[NH2]=26.7μeq/g、Mn=17300、Tg=61.2℃、Tch=114.1℃、Tm=191.5℃。
以220℃的温度对所得到的聚酰胺进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表3中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[表3]
[实施例3-6]
将829.23g癸二酸、0.6456g次磷酸钠一水合物及0.4497g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加388.94g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和166.69g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及20.50g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.98、[COOH]=56.45μeq/g、[NH2]=82.45μeq/g、Mn=14399、Tg=60.7℃、Tch=97.6℃、Tm=212.0℃。
以260℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表4中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例3-7]
将829.23g癸二酸、0.6547g次磷酸钠一水合物及0.4560g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加386.99g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和165.85g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及41.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.75、[COOH]=48.11μeq/g、[NH2]=88.06μeq/g、Mn=14688、Tg=58.4℃、Tch=94.3℃、Tm=211.0℃。
以260℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表4中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例3-8]
将748.33g癸二酸、0.6565g次磷酸钠一水合物及0.4572g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加335.12g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和143.62g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及185.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.45、[COOH]=55.19μeq/g、[NH2]=70.61μeq/g、Mn=15898、Tg=50.3℃、Tch=83.0℃、Tm=208.1℃。
以260℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表4中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例3-9]
将667.43g癸二酸、0.6587g次磷酸钠一水合物及0.4588g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加283.16g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和121.35g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及330.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.31、[COOH]=81.62μeq/g、[NH2]=68.95μeq/g、Mn=13283、Tg=12.9℃、Tch=69.5℃、Tm=204.5℃。
以260℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表4中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例3-10]
将606.75g癸二酸、0.6653g次磷酸钠一水合物及0.4634g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加243.12g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和104.19g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及450.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.26、[COOH]=71.31μeq/g、[NH2]=78.19μeq/g、Mn=13379、Tg=10.9℃、Tch=61.2℃、Tm=201.5℃。
以255℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表4中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例3-11]
将546.08g癸二酸、0.6586g次磷酸钠一水合物及0.4588g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至240℃,边向其中滴加205.93g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和88.26g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及540.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.22、[COOH]=75.28μeq/g、[NH2]=83.28μeq/g、Mn=12614、Tg=12.9℃、Tch=51.9℃、Tm=198.8℃。
以240℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表4中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[实施例3-12]
将404.50g癸二酸、0.6652g次磷酸钠一水合物及0.4634g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至240℃,边向其中滴加114.41g间苯二甲胺(MXDA)和49.03g对苯二甲胺(PXDA)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))及800.00g聚醚二胺(美国HUNTSMAN COMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.17、[COOH]=121.10μeq/g、[NH2]=110.60μeq/g、Mn=8630、Tm=175.0℃。在表4中示出结果。
[实施例3-13]
将647.20g癸二酸、0.6387g次磷酸钠一水合物及0.4449g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至270℃,边向其中滴加117.68g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和274.58g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=30/70))及320.00g聚醚二胺(美国HUNTSMANCOMPANY制造,商品名:XTJ-542)的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚醚聚酰胺弹性体:ηr=1.29、[COOH]=64.58μeq/g、[NH2]=62.78μeq/g、Mn=15704、Tg=38.0℃、Tch=68.0℃、Tm=253.0℃。
以285℃的温度对所得到的聚醚聚酰胺弹性体进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表4中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
(比较例3-2)
将829.2g癸二酸、0.6365g次磷酸钠一水合物及0.4434g乙酸钠投入到具备搅拌机、氮气导入口、缩合水排出口的容积约3L的反应容器中,对容器内进行充分的氮气置换之后,边以20ml/分钟供给氮气边在170℃下使其熔融。边缓慢升温至260℃,边向其中滴加390.89g间苯二甲胺(MXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)和167.53g对苯二甲胺(PXDA)(三菱瓦斯化学株式会社制造)(摩尔比(MXDA/PXDA=70/30))的混合液,进行约2小时的聚合,得到聚酰胺:ηr=2.20、[COOH]=81.8μeq/g、[NH2]=26.9μeq/g、Mn=18400、Tg=65.9℃、Tch=100.1℃、Tm=213.8℃。
以240℃的温度对所得到的聚酰胺进行挤出成形,制成厚度约100μm的无拉伸薄膜。在表4中示出使用该薄膜来评价拉伸物性的结果。
[表4]
由表1~4的结果可知,本发明的聚醚聚酰胺弹性体为熔融成形性、结晶性、柔软性、机械强度及耐热性均优异的材料。
产业上的可利用性
本发明的聚醚聚酰胺弹性体为熔融成形性、结晶性、柔软性、强韧性等优异、耐热性优异的新型聚醚聚酰胺弹性体,可用于各种工业部件、机械/电气精密机器的齿轮/连接器、汽车发动机周围的燃料管、连接器部件、滑动部件、带、软管、消音齿轮等电气/电子用部件、运动用品等。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的聚醚聚酰胺弹性体,其中,苯二甲胺(A-2)为间苯二甲胺、对苯二甲胺或它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的聚醚聚酰胺弹性体,其中,苯二甲胺(A-2)为间苯二甲胺。
4.根据权利要求1所述的聚醚聚酰胺弹性体,其中,苯二甲胺(A-2)为间苯二甲胺及对苯二甲胺的混合物。
5.根据权利要求4所述的聚醚聚酰胺弹性体,其中,对苯二甲胺相对于间苯二甲胺及对苯二甲胺的总量的比例为90摩尔%以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的聚醚聚酰胺弹性体,其中,碳数4~20的α,ω-直链脂肪族二羧酸为选自由己二酸及癸二酸组成的组中的至少1种。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的聚醚聚酰胺弹性体,其中,二胺结构单元中的源自苯二甲胺(A-2)的结构单元的比例为50~99.8摩尔%。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的聚醚聚酰胺弹性体,其中,聚醚聚酰胺弹性体的相对粘度为1.1~3.0。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的聚醚聚酰胺弹性体,其中,聚醚聚酰胺弹性体的熔点为170~270℃。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的聚醚聚酰胺弹性体,其中,聚醚聚酰胺弹性体在测定温度为23℃、湿度为50%RH下的拉伸断裂伸长率为50%以上。
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Legal Events
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20151125 Termination date: 20210213 |