CN105778082A - 共聚聚酰胺树脂、制备其的方法及包含其的模塑制品 - Google Patents

共聚聚酰胺树脂、制备其的方法及包含其的模塑制品 Download PDF

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Abstract

本发明在此公开共聚聚酰胺树脂、制备其的方法及包含其的模塑制品，具体地，本发明公开一种包含单体混合物的聚合物的共聚聚酰胺树脂，该单体混合物包含含有己二酸与由式1表示的二羧酸的二羧酸组分、以及含有间二甲苯二胺与由式2表示的二胺的二胺组分，其中共聚聚酰胺树脂的熔融温度Tm与结晶温度Tc之间的差为50℃或更大，其中，在式1和式2中，其中，A为单键或C1至C10烃基，R1、R2和R3各自独立为C1至C5烷基基团，以及a、b和c各自独立为0至4的整数。共聚聚酰胺树脂可具有优异的耐热性，且在模塑过程中减少或防止凝胶产生和黄化现象。

Description

共聚聚酰胺树脂、制备其的方法及包含其的模塑制品
相关申请的引用
本申请基于35USC第119节要求2014年9月25日提交的韩国专利申请10-2014-0128684的优先权和权益，其全部公开内容包括在此以供参考。
技术领域
本发明涉及共聚聚酰胺树脂、用于制备其的方法以及包含其的模塑制品。更具体地，本发明涉及基于MXD6的共聚聚酰胺树脂、用于制备其的方法以及包含其的模塑产品，基于MXD6的共聚聚酰胺树脂具有优异的耐热性，并且通过包含脂环族二羧酸、以及含有两个或更多个环己基基团的脂环族二胺，在模塑过程中减少或防止凝胶产生和黄化现象。
背景技术
在商业化的聚酰胺树脂(尼龙)之中，由于优异的刚性、阻气性等聚(己二酰间苯二甲胺)(poly(m-xyleneadipamide))(MXD6)用于各种应用，如，膜材料、注塑材料等。更具体地，MXD6具有优于其他尼龙的优点，这是因为在注塑方法中，由于缓慢的结晶速度，无机填料例如玻璃纤维等的凸起存在几个问题，并且由于降低的表面粗糙度其模塑制品具有优良的外观。
PET/MXD6/PET、PA6/MXD6/PA6等被用作多层包装膜。这种多层膜主要通过共挤出方法制备。然而，应理解的是，通过从MXD6挤出产生的热进行聚合以增大其分子量和熔体粘度，从而使得挤出过程不稳定。此外，还应理解的是，膜具有差的外观，如由凝胶产生造成的针孔或鱼眼等，以及极大降低的可加工性。一般地，已知的是，在高温和氧接触条件下，包含在MXD6中的苄基甲基结构可形成自由基，从而导致分子量的增大、凝胶形成等。
此外，MXD6可具有对热湿外部环境降低的耐性，这是因为与典型的耐高温尼龙相比，其具有降低的耐热性。
因此，需要发展基于MXD6的共聚聚酰胺树脂，其减少或防止凝胶产生且具有改善的耐热性，从而MXD6可用于各种应用。
发明内容
本发明的目的是提供基于MXD6的共聚聚酰胺树脂、用于制备其的方法以及包含其的模塑产品，基于MXD6的共聚聚酰胺树脂具有优异的耐热性，并且通过包含脂环族二羧酸、以及含有两个或更多个环己基基团的脂环族二胺，在模塑过程中减少或防止凝胶产生和黄化现象。
本发明的一方面涉及共聚聚酰胺树脂。共聚聚酰胺树脂为单体混合物的聚合物，该单体混合物包含含有己二酸与由式1表示的二羧酸的二羧酸组分、以及含有间二甲苯二胺(m-xylenediamine)与由式2表示的二胺的二胺组分，其中共聚聚酰胺树脂熔融温度(Tm)与结晶温度(Tc)之间的差为50℃或更大：
[式1]
[式2]
其中，A为单键或C1至C10烃基，R1、R2和R3各自独立为C1至C5烷基基团，以及a、b和c各自独立为0至4的整数。
在一个实施方式中，己二酸可以88mol％至95mol％的量存在于二羧酸组分中，由式1表示的二羧酸可以5mol％至12mol％的量存在于二羧酸组分中，间二甲苯二胺可以80mol％至95mol％的量存在于二胺组分中，以及由式2表示的二胺可以5mol％至20mol％的量存在于二胺组分中。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂的二羧酸组分与二胺组分摩尔比(二羧酸组分:二胺组分)的摩尔比可为1:0.95至1:1.15。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂可具有以封端剂包封的端基，封端剂包含脂肪族羧酸和芳香族羧酸的至少一种。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂的熔融温度(Tm)可为220℃至250℃，结晶温度(Tc)可为170℃至200℃，以及玻璃化转变温度(Tg)可为90℃至110℃。
在一个实施方式中，根据下面的等式1，共聚聚酰胺树脂的特性粘度(IV)差(ΔIV)可为0.14或更小：
[等式1]
特性粘度差(ΔIV)＝IV1-IV0
其中，IV0为共聚聚酰胺树脂在25℃测量的特性粘度，以及IV1为特性粘度，如通过在260℃熔融10g的共聚聚酰胺树脂并允许其放置30分钟、随后冷却至25℃测量。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂具有10g样品的凝胶含量为0.4％或更少，如通过在260℃熔融10g样品并允许其放置30分钟、随后将其冷却至室温测量的。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂在烧焦试验(scorchtest)之前和之后之间的黄度指数差(ΔYI)可为20或更小，烧焦试验允许1至3g的树脂在200℃放置1小时。
本发明的另一方面涉及用于制备共聚聚酰胺树脂的方法。方法包括聚合单体混合物，该单体混合物包含含有己二酸与由式1表示的二羧酸的二羧酸组分、以及含有间二甲苯二胺与由式2表示的二胺的二胺组分，其中共聚聚酰胺树脂的熔融温度(Tm)与结晶温度(Tc)之间的差为50℃或更大。
在一个实施方式中，方法可包括聚合单体混合物以获得预聚合物；以及进行预聚合物的固相聚合。
在一个实施方式中，预聚合物的特性粘度可为0.1至0.4dL/g。
在一个实施方式中，固相聚合可包括加热预聚合物至150℃至220℃的温度。
本发明进一步的方面涉及由共聚聚酰胺树脂形成的模塑制品。
具体实施方式
下文中，将详细地描述本发明的实施方式。
根据本发明的共聚聚酰胺树脂为单体混合物的聚合物，单体混合物包含(A)含有(a1)己二酸与(a2)脂环族二羧酸的二羧酸组分和(B)含有(b1)间二甲苯二胺与(b2)含有两个或更多个环己基基团的脂环族二胺的二胺组分，其中共聚聚酰胺树脂的熔融温度(Tm)与结晶温度(Tc)之间的差为50℃或更大。
如在此使用，术语“二羧酸(组分)”指二羧酸、其烷基酯(C1至C4低级烷基酯，如单甲基酯、单乙基酯、二甲基酯、二乙基酯、二丁基酯等)、其酸酐等，且通过与二胺(组分)反应形成二羧酸部分。另外，如在此使用，二羧酸部分和二胺部分表示在二羧酸组分和二胺组分聚合时除去氢原子、羟基基团或烷氧基基团后剩余的残基(residue)。
(A)二羧酸组分
本发明中使用的二羧酸组分(A)可包含(a1)己二酸和(a2)脂环族二羧酸，例如，由式1表示的二羧酸：
[式1]
其中，R1为C1至C5烷基基团，更具体地甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团等，以及a各自独立为0至4的整数。
由式1表示的二羧酸可包括，无限制地，1,4-环己烷二羧酸、2-甲基环己烷-1,4-二羧酸、2,5-二甲基环己烷-1,4-二羧酸等。
在一个实施方式中，己二酸可以88mol％至95mol％，例如90mol％至95mol％的量存在于100mol％的二羧酸组分中，以及由式1表示的二羧酸可以5mol％至12mol％，例如5mol％至10mol％的量存在于100mol％的二羧酸组分中。在这些范围内，获得的共聚聚酰胺树脂可具有相对于现有树脂的降低的结晶速度和增大的玻璃化转变温度(Tg)，从而具有优异的热稳定性，且进一步在模塑过程中可减少或防止凝胶产生和黄化现象。
(B)二胺组分
本发明中使用的二胺组分(B)可包含(b1)间二甲苯二胺和(b2)含有两个或更多个环己基基团的脂环族二胺，例如，由式2表示的二胺：
[式2]
其中，A为单键或C1至C10的烃基，例如，直链或支链的C1至C10脂肪族烃基，C6至C10的脂环烃基等，更具体地为单键、亚甲基基团、亚乙基基团、亚丙基基团、亚环己基基团等。R2和R3各自独立地为C1至C5烷基基团，例如，甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团等，以及b和c各自独立为0至4的整数。
由式2表示的二胺可包括，无限制地，双(对-氨基环己基)甲烷(PACM)、双-(对-氨基-3-甲基-环己基)甲烷(MACM)等。
在一个实施方式中，间二甲苯二胺可以80mol％至95mol％，例如85mol％至95mol％的量存在于100mol％的二胺组分中，以及由式2表示的二胺可以5mol％至20mol％，例如5mol％至15mol％的量存在于100mol％的二胺组分中。在这些范围内，获得的共聚聚酰胺树脂可具有优异的可加工性、优良的耐热性等，且在模塑过程中可减少或防止凝胶产生和黄化现象。
根据本发明共聚聚酰胺树脂的二羧酸组分(A)与二胺组分(B)的摩尔比((A):(B))可为1:0.95至1:1.15，例如，1:0.95至1:1.10。在这些范围内，共聚聚酰胺树脂可具有优异的终端反应性，且因此可在合适的聚合期内制备。
根据本发明的共聚聚酰胺树脂可具有以封端剂包封的端基。封端剂可包含脂肪族羧酸和芳香族羧酸的至少一种，例如，无限制地，乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、新戊酸、异丁酸、苯甲酸、甲苯甲酸、α-萘羧酸、β-萘羧酸、甲基萘羧酸、其混合物等。
基于二羧酸(A)和二胺(B)的100摩尔份数，封端剂可以，无限制地，以0.01至5摩尔份数，例如，0.1至3摩尔份数的量存在。在这些范围内，共聚聚酰胺树脂的分子量可容易地调节。
本发明的共聚聚酰胺树脂可根据用于制备聚酰胺的传统方法制备，例如通过聚合包含二羧酸组分(A)和二胺组分(B)的单体混合物制备。
聚合可通过传统聚合方法进行，例如，熔融聚合法，其中，聚合温度范围可为80℃至280℃，例如，90℃至270℃，并且聚合压力范围为10至40kgf/cm2，但不局限于其。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂可通过聚合单体混合物以获得预聚合物；以及进行预聚合物的固相聚合制备。例如，共聚聚酰胺树脂可通过包括下列内容的方法获得：放置单体混合物、催化剂和水于反应器中，在80℃至150℃下搅拌混合物0.5至2小时，在20至40kgf/cm2的压力下在200℃至220℃维持混合物1至4小时并且降低压力至10至30kgf/cm2，随后进行反应(共聚合)1至3小时以获得聚酰胺预聚合物，并在玻璃化转变温度(Tg)和熔融温度(Tm)之间的温度在真空下进行预聚合物的固相聚合(SSP)2至20小时。
预聚合物的特性粘度[η]无限制地可为0.1dL/g至0.4dL/g，例如，0.1dL/g至0.3dL/g，如25℃下采用乌氏粘度计在98％硫酸溶液中测量。在这些范围内，共聚聚酰胺树脂可容易地从反应器中取出。
在一个实施方式中，固相聚合可包括在真空中或在惰性气体如氮、氩等的存在下将预聚合物加热至150℃至220℃，例如180℃至210℃的温度。在这些范围内，共聚聚酰胺树脂的分子量可为5,000至50,000g/mol。
在共聚合反应中可使用催化剂。催化剂可为磷催化剂，例如，磷酸、亚磷酸、次磷酸、其盐、其衍生物等。在具体的实例中，催化剂可包括磷酸、亚磷酸、次磷酸、连二磷酸钠、次磷酸钠等。
基于100重量份数的总单体混合物，催化剂可以3重量份数或更少，例如0.001重量份数至1重量份数，以及具体地0.01重量份数至0.5重量份数的量存在，但不局限于其。
此外，在制备聚酰胺树脂的过程中，封端剂可以如上描述的量使用，且制备的共聚聚酰胺树脂的粘度可通过调节封端剂的量调节。
本发明的共聚聚酰胺树脂的特征可在于具有熔融温度(Tm)与结晶温度(Tc)之间的差为50℃或更大，例如，50℃至70℃，且更具体地55℃至65℃。应理解的是，如果共聚聚酰胺树脂的熔融温度(Tm)与结晶温度(Tc)之间的差小于50℃，那么，由于结晶速度变得更快，在熔融处理后发生恶化的外观质量如无机物的凸起。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂的熔融温度(Tm)可为220℃至250℃，例如230℃至250℃，且更具体地230℃至245℃，并且结晶温度(Tc)可为170℃至200℃，例如，170℃至190℃。在这些范围内，当制备需要耐热性和良好的外观特性的模塑制品时，共聚聚酰胺树脂可具有优异的可塑性。
此外，共聚聚酰胺树脂的玻璃化转变温度(Tg)可为90℃至110℃，例如，95℃至105℃。在这些范围内，共聚聚酰胺树脂可具有优异的耐热性。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂的特性粘度可为0.6至1.4dL/g，例如，0.7至1.3dL/g，如以0.5g/dL的浓度溶解于浓硫酸溶液(98％)之后在25℃测量，并且根据下面的等式1，特性粘度(IV)差(ΔIV)为0.14或更小，例如0.01至0.10。在这些范围内，熔融加工共聚聚酰胺树脂时，其能够减少或防止凝胶产生。
[等式1]
特性粘度差(ΔIV)＝IV1-IV0
其中，IV0为共聚聚酰胺树脂在25℃测量的特性粘度，以及IV1为如通过在260℃熔融10g的共聚聚酰胺树脂并允许其放置30分钟、随后将其冷却至25℃测量的特性粘度。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂具有10g样品的凝胶含量为0.4％或更少，例如，0.01％至0.30％，如通过在260℃熔融10g样品并允许其放置30分钟、随后将其冷却至室温测量。凝胶含量可根据下面的等式2计算。
[等式2]
凝胶含量(％)＝[W1/W0]×100
其中，W0为样品的质量(10g)，如通过在260℃熔融10g共聚聚酰胺树脂样品并允许其放置30分钟、随后将其冷却至室温测量，以及W1为过滤的材料(凝胶)的质量，如通过溶解样品于100mL的六氟异丙醇(HFIP)，将溶液倒入滤纸，使所得的过滤材料在真空烘箱经受80℃，并在10torr程度的真空下真空干燥材料5小时测量。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂在静置(standing)之前和之后的黄度指数差(ΔYI)可为20或更小，例如，10至20，且更具体地13至18，样品在200℃静置1小时之后。凝胶含量可根据上述的等式2计算。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂在烧焦试验之前和之后的黄度指数差(ΔYI)可为20或更小，例如，10至20，且更具体地，13至18，烧焦试验允许1至3g的树脂在200℃放置1小时。黄度指数差值(ΔYI)可根据下面的等式3计算。
[等式3]
黄度指数差(ΔYI)＝YI1-YI0
其中，YI0为如根据ADTME313-73测量的烧焦试验之前共聚聚酰胺树脂的黄度指数(YI)值，而YI1为允许1至3g的共聚聚酰胺树脂在200℃放置1小时的烧焦试验之后共聚聚酰胺树脂的黄度指数值。
在一个实施方式中，共聚聚酰胺树脂的重均分子量可为5,000至50,000g/mol，如通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量，但不局限于其。
根据本发明的模塑制品可由共聚聚酰胺树脂制备。例如，共聚聚酰胺树脂可用于要求耐热性、熔融可加工性、耐变色性等的包装膜、阻透瓶应用、电气&电子的外壳、汽车的外部材料等，但不局限于其。模塑制品可由本领域技术人员容易地制备。
接下来，将参照下面的实施例更详细地说明本发明。然而，应理解，提供的这些实施例仅用于阐述且不应以任何方式解释为限制本发明。
实施例
实施例1
包含0.630mol(92.07g)己二酸与0.070mol(12.05g)1,4-环己烷二羧酸作为二羧酸组分(A)，以及0.665mol(90.57g)间二甲苯二胺与0.035mol(7.36g)双(4-氨基环己基)甲烷(PACM)作为二胺组分(B)的单体混合物、0.11g连二磷酸盐钠作为催化剂和28ml蒸馏水，放于1L高压釜中，其依次充满氮气。接下来，在130℃搅拌组分60分钟后，在1h内将混合物加热至210℃并在13kgf/cm2的压力下放置1小时。喷溅(flashing)混合物后，其被分离为水和聚酰胺预共聚物。分离的聚酰胺预共聚物(特性粘度[η]＝0.21dL/g)放于翻转型反应器中，并在190℃下进行固相聚合5小时。然后，聚酰胺预共聚物缓慢地冷却至室温以获得共聚聚酰胺树脂。
实施例2
以与实施例1相同的方式制备共聚聚酰胺树脂，不同的是，0.630mol(85.81g)间二甲苯二胺和0.070mol(14.72g)双(4-氨基环己基)甲烷代替0.665mol(90.57g)的间二甲苯二胺和0.035mol(7.36g)双(4-氨基环己基)甲烷作为二胺组分(B)使用。
实施例3
以与实施例1相同的方式制备共聚聚酰胺树脂，不同的是，0.595mol(81.04g)间二甲苯二胺和0.105mol(22.09g)双(4-氨基环己基)甲烷代替0.665mol(90.57g)间二甲苯二胺和0.035mol(7.36g)双(4-氨基环己基)甲烷作为二胺成分(B)使用。
实施例4
以与实施例1相同的方式制备共聚聚酰胺树脂，不同的是，0.665mol(97.18g)己二酸和0.035mol(6.03g)1,4-环己烷二羧酸代替0.630mol(92.07g)己二酸和0.070mol(12.05g)1,4-环己烷二羧酸作为二羧酸组分(A)使用，并且0.595mol(81.04g)间二甲苯二胺和0.105mol(22.09g)双(4-氨基环己基)甲烷代替0.665mol(90.57g)间二甲苯二胺和0.035mol(7.36g)双(4-氨基环己基)甲烷作为二胺成分(B)使用。
实施例5
以与实施例2相同的方式制备共聚聚酰胺树脂，不同的是，固相聚合的条件从190℃和5小时改为200℃和7小时。
比较例1
以与实施例1相同的方式制备共聚聚酰胺树脂，不同的是，仅0.70mol(102.30g)的己二酸用作二羧酸组分(A)，且仅0.70mol(95.34g)间二甲苯二胺用作二胺组分(B)。
比较例2
以与实施例1相同的方式制备共聚聚酰胺树脂，不同的是，仅0.70mol(102.30g)的己二酸用作二羧酸组分(A)。
比较例3
以与实施例1相同的方式制备共聚聚酰胺树脂，不同的是，仅0.70mol(95.33g)间二甲苯二胺用作二胺组分(B)。
比较例4
以与实施例1相同的方式制备共聚聚酰胺树脂，不同的是，0.595mol(86.95g)己二酸和0.105mol(18.08g)1,4-环己烷二羧酸代替0.630mol(92.07g)己二酸和0.070mol(12.05g)1,4-环己烷二羧酸作为二羧酸组分(A)使用，以及仅0.70mol(95.33g)间二甲苯二胺用作二胺组分(B)。
比较例5
以与实施例2相同的方式制备共聚聚酰胺树脂，不同的是，0.630mol(85.81g)间二甲苯二胺和0.070mol(9.53g)对二甲苯二胺代替0.630mol(85.81g)间二甲苯二胺和0.070mol(14.72g)双(4-氨基环己基)甲烷作为二胺成分(B)使用。
实验例
通过下列方法，就熔融温度、结晶温度、玻璃化转变温度、特性粘度、流动性、吸收速率和气体产生量，评估实施例和比较例中制备的聚酰胺树脂。结果示于表1。
物理特性评估
(1)熔融温度(Tm)、结晶温度(Tc)、玻璃化转变温度(Tg)(单位：℃)：采用差示扫描量热法(DSC)测量在实施例和比较例中固相聚合后获得的各聚酰胺树脂的熔融温度、结晶温度和玻璃化转变温度。DSC为Q20仪器(TACo.,Ltd.)。对于测量结晶温度，5mg至10mg的样品在真空中80℃下干燥(至3,000ppm或更少的水分)4小时，在氮气气氛中以10℃/min的速度从30℃加热至400℃，并然后在400℃放置1分钟。然后，样品以10℃/min的速度冷却以获得放热峰，结晶温度从其测量。此外，玻璃化转变温度和熔融温度分别从放热峰的转变温度和最大点测量，所述放热峰是在结晶温度的测量后，样品在30℃维持1分钟之后，样品以10℃/min的速度加热至400℃(第二次扫描)时获得。
(2)特性粘度(IV，单位：dL/g)：通过在25℃将树脂以0.5g/dL的浓度溶解于98％硫酸溶液中，采用乌氏粘度计测量特性粘度。
(3)特性粘度差(ΔIV)：根据下面的等式1测量熔融加工之前和之后的特性粘度差(ΔIV)。
[等式1]
特性粘度差(ΔIV)＝IV1-IV0
其中，IV0为共聚聚酰胺树脂在25℃测量的特性粘度，以及IV1为如通过在260℃熔融10g的共聚聚酰胺树脂并允许其放置30分钟、随后冷却至25℃测量的特性粘度。
(4)凝胶含量(单位：％)：根据下面的等式2测量熔融加工后的凝胶含量。
[等式2]
凝胶含量(％)＝[W1/W0]×100
其中，W0为样品的质量(10g)，如通过在260℃熔融10g共聚聚酰胺树脂样品并允许其放置30分钟、随后将其冷却至室温测量，以及W1为过滤的材料(凝胶)的质量，如通过溶解样品于100mL的六氟异丙醇(HFIP)，将溶液倒入滤纸，使所得的过滤材料在真空烘箱经受80℃，并在10torr程度的真空下真空干燥材料5小时测量。
(5)黄度指数差(ΔYI)：根据下面的等式3测量烧焦试验之前和之后的黄度指数差(ΔYI)。
[等式3]
黄度指数差(ΔYI)＝YI1-YI0
其中，YI0为如根据ADTME313-73测量的烧焦试验之前共聚聚酰胺树脂的黄度指数(YI)值，而YI1为允许1至3g的共聚聚酰胺树脂在200℃放置1小时的烧焦试验之后共聚聚酰胺树脂的黄度指数值。
表1
可以看出，根据本发明的这些共聚聚酰胺树脂表现出优异的耐热性，并且在模塑过程中减少或防止凝胶产生和黄化现象。
相反，对于未采用脂环族二羧酸和/或含有两个或更多个环己基基团的脂环族二胺的比较例1至比较例5，可以看出，在熔融过程中，聚酰胺树脂具有小于50℃的熔融温度与结晶温度之间的差、增大的特性粘度、增大的凝胶含量、减小的耐热变色性(黄度指数差)等。
本发明所属领域技术人员将想到本发明的简单修改和其它实施方式。因此，应理解，本发明不局限于公开的具体实施方式，因此这种修改和其它实施方式希望包括在随附权利要求的范围内。

Claims (13)

1.一种共聚聚酰胺树脂，包含单体混合物的聚合物，所述单体混合物包含含有己二酸与由式1表示的二羧酸的二羧酸组分、以及含有间二甲苯二胺与由式2表示的二胺的二胺组分，
其中所述共聚聚酰胺树脂的熔融温度Tm与结晶温度Tc之间的差为50℃或更大：
其中，A为单键或C1至C10烃基，R1、R2和R3各自独立为C1至C5烷基基团，以及a、b和c各自独立为0至4的整数。
2.根据权利要求1所述的共聚聚酰胺树脂，其中所述己二酸以88mol％至95mol％的量存在于所述二羧酸组分中，由所述式1表示的所述二羧酸以5mol％至12mol％的量存在于所述二羧酸组分中，所述间二甲苯二胺以80mol％至95mol％的量存在于所述二胺组分中，以及由所述式2表示的所述二胺以5mol％至20mol％的量存在于所述二胺组分中。
3.根据权利要求1所述的共聚聚酰胺树脂，其中所述共聚聚酰胺树脂的所述二羧酸组分与所述二胺组分的摩尔比为1:0.95至1:1.15。
4.根据权利要求1所述的共聚聚酰胺树脂，其中所述共聚聚酰胺树脂具有以封端剂包封的端基，所述封端剂包含脂肪族羧酸和芳香族羧酸中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的共聚聚酰胺树脂，其中所述共聚聚酰胺树脂的熔融温度Tm为220℃至250℃，结晶温度Tc为170℃至200℃，以及玻璃化转变温度Tg为90℃至110℃。
6.根据权利要求1所述的共聚聚酰胺树脂，其中根据等式1，所述共聚聚酰胺树脂的特性粘度差ΔIV为0.14或更小：
[等式1]
特性粘度差ΔIV＝IV1-IV0
其中，IV0为所述共聚聚酰胺树脂在25℃测量的特性粘度，以及IV1为通过在260℃熔融10g的所述共聚聚酰胺树脂并允许其放置30分钟、随后将其冷却至25℃而测量的特性粘度。
7.根据权利要求1所述的共聚聚酰胺树脂，其中通过在260℃熔融10g样品并允许其放置30分钟、随后将其冷却至室温来测量，所述共聚聚酰胺树脂具有的10g样品的凝胶含量为0.4％或更少。
8.根据权利要求1所述的共聚聚酰胺树脂，其中所述共聚聚酰胺树脂在烧焦试验之前和之后之间的黄度指数差ΔYI为20或更小，所述烧焦试验允许1至3g的所述树脂在200℃放置1小时。
9.一种用于制备共聚聚酰胺树脂的方法，包括：
聚合单体混合物，所述单体化合物包含含有己二酸与由式1表示的二羧酸的二羧酸组分、以及含有间二甲苯二胺与由式2表示的二胺的二胺组分，
其中所述共聚聚酰胺树脂的熔融温度Tm与结晶温度Tc之间的差为50℃或更大：
其中，A为单键或C1至C10烃基，R1、R2和R3各自独立为C1至C5烷基基团，以及a、b和c各自独立为0至4的整数。
10.根据权利要求9所述的用于制备共聚聚酰胺树脂的方法，包括聚合所述单体混合物以获得预聚合物；以及进行所述预聚合物的固相聚合。
11.根据权利要求9所述的用于制备共聚聚酰胺树脂的方法，所述预聚合物的特性粘度为0.1至0.4dL/g。
12.根据权利要求9所述的用于制备共聚聚酰胺树脂的方法，其中所述固相聚合包括加热所述预聚合物至150℃至220℃的温度。
13.一种由根据权利要求1至8中任一项所述的共聚聚酰胺树脂形成的模塑制品。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521599A (zh) * 2020-12-28 2021-03-19 广东优巨先进新材料股份有限公司 一种聚芳酰胺液晶聚合物及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1898331A (zh) * 2003-12-26 2007-01-17 东洋纺织株式会社 聚酰胺树脂组合物
CN1939954A (zh) * 2002-08-30 2007-04-04 东洋纺织株式会社 聚酰胺的连续制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6166171A (en) * 1998-03-06 2000-12-26 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Polyamide resin composition
EP1277783B1 (en) * 2001-07-19 2007-09-12 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Polyamide resins and process for producing the same
KR100969262B1 (ko) * 2002-08-30 2010-07-09 토요 보세키 가부시기가이샤 폴리아미드의 연속 제조 방법
JP5857741B2 (ja) 2009-09-14 2016-02-10 三菱瓦斯化学株式会社 ポリアミド樹脂組成物
KR101777268B1 (ko) 2010-05-17 2017-09-11 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 폴리아미드 수지 조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1939954A (zh) * 2002-08-30 2007-04-04 东洋纺织株式会社 聚酰胺的连续制备方法
CN1898331A (zh) * 2003-12-26 2007-01-17 东洋纺织株式会社 聚酰胺树脂组合物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521599A (zh) * 2020-12-28 2021-03-19 广东优巨先进新材料股份有限公司 一种聚芳酰胺液晶聚合物及其制备方法和应用

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