JP2008509259A - 高度に分岐したポリアミドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
1)官能基AとBが、互いに反応し、及び、
2)モノマーAとBの一方がアミンであり、及びモノマーAとBの他方が、カルボン酸であり、及び、
3)モル割合A2:B3が、1.1:1〜20:1である、
ことを特徴とする高度に分岐した、又はハイパーブランチしたポリアミドの製造方法。
Description
1)官能基AとBが、互いに反応し、及び、
2)モノマーAとBの一方がアミンであり、及びモノマーAとBの他方が、カルボン酸であり、及び、
3)モル割合A2:B3が、1.1:1〜20:1である、
ことを特徴とする高度に分岐した、又はハイパーブランチしたポリアミドの製造方法に関する。
メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、シソアミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、イソヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、又はn−デシル等のC1−C10−アルキル基、
シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、シクロデシル、及びシクロドデシル等のC3−C12−シクロアルキル基;好ましくはシクロペンチル、シクロヘキシル、及びシクロヘプチル、
メチレン又はエチリデン等のアルキレン基、又は、
フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、1−アンスリル、2−アンスリル、9−アンスリル、1−フェナンスリル、2−フェナンスリル、3−フェンアンスリル、4−フェナンスリル、及び9−フェナンスリル等のC6−C14−アリール基、好ましくは、フェニル、1−ナフチル及び2−ナフチル、特に好ましくはフェニルである。
−上述したカルボン酸の無水物、及び特にモノマー性又は他にポリマー性の状態もの;
−上述したカルボン酸のエステル、例えば、
・モノ−又はジアルキルエステル、好ましくはモノ−又はジメチルエステル、又は対応するモノ−又はジエチルエステル、又は他に、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、tert−ブタノール、n−ブタノール、n−ヘキサノール等の高級アルコールから誘導されるモノ−、及びジアルキルエステル、
・モノ−及びジビニルエステル、及びまた、
・混合エステル、好ましくはメチルエチルエステル、
である。
で定義される。
内部温度計が備えられた、温度制御可能で真空化可能な3ネックの丸底フラスコ内で、窒素雰囲気において攪拌させながら、全ての実験を行なった。反応混合物の粘性を目視、又は試料採取と測定で確認した。反応の間に生成される水を真空化によって除去し、そして上流装置内に集めた。DETAは、ジエチレントリアミンを意味する。
最初の投入として80g(0.547mol)のアジピン酸を使用し、そして、150℃で溶融した。84.7g(0.821mol)のDETAを120℃で、1時間以内にこの溶融物に滴下して加え、そしてバキュオ(30mbar)内で水を除去した。滴下添加工程の間、反応混合物の粘性(粘度)が徐々に、そして均一に上昇した。滴下添加工程の後、粘性が更に上昇しなくなるまでの1.5時間、120℃で反応物の反応を続けた。この混合物を20℃まで冷却することにより反応を終わらせた。結果物であるポリアミドは、僅かにイエローがかったもので、そして比較的粘着性(粘りのある:viscous)であった。
最初の投入として92g(0.63mol)のアジピン酸を使用し、そして、150℃で溶融した。54g(0.525mol)のDETAを110℃で、1時間以内にこの溶融物に滴下して加え、そしてバキュオ(50mbar)内で水を除去した。滴下添加工程の間、反応混合物の粘性が徐々に、そして均一に上昇した。滴下添加工程の後、110℃で反応を続け、この反応で粘性は、急激(指数的)に上昇し、3.5時間の反応の後ゲル状(ゼリー状)になった。ゲル状化のため、特性についての測定が不可能であった。
最初の投入として92g(0.63mol)のアジピン酸を使用し、そして、150℃で溶融した。54g(0.525mol)のDETAを150℃で、1時間以内にこの溶融物に滴下して加え、そしてバキュオ(50mbar)内で水を除去した。滴下添加工程の間、反応混合物の粘性が徐々に、そして均一に上昇した。滴下添加工程の後、130℃で反応物の反応を続けた。粘性が急激に上昇したら直ちに(すなわち、ゲル点に達する前に)、この混合物を20℃に冷却することにより反応を終わらせた。結果物であるポリアミドは僅かにイエローがかったもので、そして粘着性であった。
最初の投入として300g(2.053mol)のアジピン酸を使用し、そして、150℃で溶融した。84.7g(0.821mol)のDETAを150℃で、1時間以内にこの溶融物に滴下して加え、そしてバキュオ(200mbar)内で水を除去した。滴下添加工程の間、反応混合物の粘性が徐々に、そして均一に上昇した。滴下添加工程の後、120℃で反応物の反応を続けた。粘性が急激に上昇したら直ちに(すなわち、ゲル点に達する前に)、この混合物を20℃に冷却することにより反応を終わらせた。結果物であるポリアミドは僅かにイエローがかったもので、そして粘着性であった。
a)最初の投入として120g(0.821mol)のアジピン酸を使用し、そして、150℃で溶融した。26g(0.257mol)のDETAを150℃で、1時間以内にこの溶融物に滴下して加え、そしてバキュオ(200mbar)内で水を除去した。滴下添加工程の間、反応混合物の粘性が徐々に、そして均一に上昇した。滴下添加工程の後、110℃で反応物の反応を続けた。粘性の上昇が停止(反応の終了を示す)したら直ちに、結果物であるプレポリマーの試料で、粘性、酸価、及び分子量を測定した。
a)最初の投入として149.5g(1.023mol)のアジピン酸を使用し、そして、150℃で溶融した。33g(0.320mol)のDETAを150℃で、1時間以内にこの溶融物に滴下して加え、そしてバキュオ(200mbar)内で水を除去した。滴下添加工程の間、反応混合物の粘性が徐々に、そして均一に上昇した。滴下添加工程の後、110℃で反応物の反応を続けた。粘性が急激に上昇したら直ちに(すなわち、ゲル点に達する前に)、この混合物を20℃にまで冷却することにより反応を終わらせ、結果物であるプレポリマーの試料を採取し、そしてその酸価を測定した。
a)最初の投入として100g(0.684mol)のアジピン酸を使用し、そして、150℃で溶融した。14g(0.137mol)のDETAを150℃で、1時間以内にこの溶融物に滴下して加え、そしてバキュオ(200mbar)内で水を除去した。滴下添加工程の間、反応混合物の粘性が徐々に、そして均一に上昇した。滴下添加工程の後、110℃で反応物の反応を続けた。粘性が急激に上昇したら直ちに(すなわち、ゲル点に達する前に)、この混合物を20℃にまで冷却することにより反応を終わらせ、結果物であるプレポリマーの試料を採取し、そしてその酸価を測定した。
a)最初の投入として70体積%の1,4−ジオキサンと30体積%の水とからなる65mlの混合物を使用し、そして、この中に、50g(0.342mol)のアジピン酸、10g(0.068mol)のトリス(2−アミノエチル)アミンを溶解した。この混合物を100℃にまで加熱することにより反応を開始させた。この温度での9.5時間の反応時間の後、溶媒混合物から取出した反応混合物の試料で酸価を測定した。
最初の投入として92g(0.63mol)のアジピン酸及び1.5g(0.005mol)のステアリン酸を使用し、そして、150℃で溶融した。54g(0.525mol)のDETAを150℃で、1時間以内にこの溶融物に滴下して加え、そしてバキュオ(400mbar)内で水を除去した。滴下添加工程の間、反応混合物の粘性が徐々に、そして均一に上昇した。滴下添加工程の後、110℃で反応物の反応を続けた。粘性が急激に上昇したら直ちに(すなわち、ゲル点に達する前に)、この混合物を20℃に冷却することにより反応を終わらせた。結果物であるポリアミドは僅かにイエローがかったもので、そして粘着性であった。
最初の投入として200g(1.369mol)のアジピン酸及び2.6g(0.011mol)の安息香酸を使用し、そして、150℃で溶融した。117.7g(1.14mol)のDETAを150℃で、1時間以内にこの溶融物に滴下して加え、そしてバキュオ(140mbar)内で水を除去した。滴下添加工程の間、反応混合物の粘性が徐々に、そして均一に上昇した。滴下添加工程の後、110℃で反応物の反応を続けた。粘性が急激に上昇したら直ちに(すなわち、ゲル点に達する前に)、この混合物を20℃に冷却することにより反応を終わらせた。結果物であるポリアミドは僅かにイエローがかったもので、そして粘着性であった。
最初の投入として92g(0.63mol)のアジピン酸を使用し、そして、150℃で溶融した。35.7g(0.346mol)のDETA及び29.5g(0.173mol)のイソホルンジアミンを150℃で、1時間以内にこの溶融物に滴下して加え、そしてバキュオ(200mbar)内で水を除去した。滴下添加工程の間、反応混合物の粘性が徐々に、そして均一に上昇した。滴下添加工程の後、110℃で反応物の反応を続けた。粘性が急激に上昇したら直ちに(すなわち、ゲル点に達する前に)、この混合物を20℃に冷却することにより反応を終わらせた。結果物であるポリアミドは無色の固体であった。
Claims (12)
- 少なくとも2個の官能基Aを有する第1のモノマーA2を、少なくとも3個の官能基Bを有する第2のモノマーB3と反応させる工程を含み、
1)官能基AとBが、互いに反応し、及び、
2)モノマーAとBの一方がアミンであり、及びモノマーAとBの他方が、カルボン酸であり、及び、
3)モル割合A2:B3が、1.1:1〜20:1である、
ことを特徴とする高度に分岐した、又はハイパーブランチしたポリアミドの製造方法。 - 2a)モノマーA2が、少なくとも2個のカルボキシル基を有するカルボン酸であり、及びモノマーB3が、少なくとも3個のアミノ基を有するアミンであるか、
2b)又は、モノマーA2が、少なくとも2個のアミノ基を有するアミンであり、及びモノマーB3が、少なくとも3個のカルボキシル基を有するカルボン酸である、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - モノマーA2の2個のアミノ基、又はモノマーB3の3個のアミノ基の反応性が、同一又は異なるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- アミノ基が同一であり、及びモル割合A2:B3が1.2:1〜3:1であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の方法。
- アミノ基が異なるものであり、及びモノマーA2とB3が、2.5:1〜20:1のモル割合A2:B3で互いに反応し、末端基として官能基Aを有するプレポリマーを与え、そして、このプレポリマーを別のモノマーB3、又は2個の官能基Bを有するモノマーB2と反応させることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の方法。
- 使用するモノマーA2が、ジカルボン酸を含み、及び使用するモノマーB3がトリアミンを含むことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。
- 使用するモノマーA2が、アジピン酸を含み、及び使用するモノマーB3がジエチレントリアミン又はトリス(2−アミノエチル)アミンを含むことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の方法。
- モノマーA2とB3の反応の間又は後に、鎖延長剤として作用するモノマーCが付随して使用されることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の方法。
- モノマーA2とB3の反応の前、間、又は後に、官能基を有するコモノマーDが付随的に使用され、変性ポリアミドを与えることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の方法。
- 請求項1〜8の何れか1項に記載の方法により得られるポリアミド。
- 成形物、ホイル、ファイバー、又はフォームの製造用に請求項10に記載のポリアミドを使用する方法。
- 請求項10に記載のポリアミドを含む成形物、ホイル、ファイバー、又はフォーム。
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