JP2015206039A - Polyamide resin and method for producing the same - Google Patents

Polyamide resin and method for producing the same Download PDF

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加藤 公哉
Kimiya Kato
公哉 加藤
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▲暁▼秀 曹
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▲セイ▼典 ▲陳▼
Shengdian Chen
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Yong He
▲勇▼ 何
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oxalic acid-based polyamide resin which can achieve high polymerization degree in a short time and excels in melt retention stability, low water absorption and mechanical characteristics.SOLUTION: There is provided a polyamide resin obtained by polycondensing at least a dicarboxylic acid component and a diamine component, wherein the dicarboxylic acid component contains diphenyl oxalate in which the ratio to the total amount of the dicarboxylic acid component is 20 to 100 mol%, the diamine component contains an aliphatic diamine having 4 to 12 carbon atoms in which the ratio to the total amount of the diamine component is 20 to 100 mol% and a 96% sulfuric acid solution at a concentration of 0.01 g/mL has a relative viscosity at 25°C of 2.35 or more and 6.00 or less.

Description

本発明は、短時間で高重合度化可能で、溶融滞留安定性、低吸水性、機械特性に優れるポリアミド樹脂およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a polyamide resin capable of increasing the degree of polymerization in a short time, having excellent melt residence stability, low water absorption, and excellent mechanical properties, and a method for producing the same.

結晶性ポリアミドの代表であるナイロン6、ナイロン66は、ともに、その優れた特性、溶融成形の容易性から、衣料、産業用繊維、または、一般的なエンジニアリングプラスチックとして広く使用されている。しかし、一方で、吸水によって引き起こされる物性変化や、酸、高温のアルコール、熱水中での劣化などの問題があり、寸法安定性、耐薬品性、耐熱性に優れたポリアミド樹脂の要求が高まっている。電気電子部品の分野では、表面実装(SMT)技術の発展に伴い、リフロー耐熱性を含む高い耐熱性を有するポリアミド樹脂の需要が高まっている。このように、良好な耐熱性、良好な寸法安定性、および良好な耐薬品性を有する高品質のポリアミドを開発する必要がある。   Nylon 6 and nylon 66, which are representative of crystalline polyamides, are widely used as clothing, industrial fibers, or general engineering plastics because of their excellent characteristics and ease of melt molding. However, on the other hand, there are problems such as changes in physical properties caused by water absorption, deterioration in acid, high-temperature alcohol, and hot water, and there is an increasing demand for polyamide resins with excellent dimensional stability, chemical resistance, and heat resistance. ing. In the field of electrical and electronic parts, with the development of surface mounting (SMT) technology, there is an increasing demand for polyamide resins having high heat resistance including reflow heat resistance. Thus, there is a need to develop high quality polyamides that have good heat resistance, good dimensional stability, and good chemical resistance.

一方、ポリオキサミドと呼ばれる、ジカルボン酸単位としてシュウ酸単位を有するポリアミド樹脂が知られている。同じアミド基濃度である他のポリアミド樹脂と比較して、低吸水性なため、吸水による物性が低下する問題を解決し、現在のポリアミドを使用するのが困難な領域への活用が期待できる。   On the other hand, a polyamide resin called a polyoxamide having an oxalic acid unit as a dicarboxylic acid unit is known. Compared to other polyamide resins having the same amide group concentration, it has a low water absorption, so that it can solve the problem of deterioration of physical properties due to water absorption and can be expected to be used in a region where it is difficult to use the current polyamide.

例えば、非特許文献1に示される、1,6−ジアミノヘキサンをジアミン単位とするポリオキサミドは、融点が高く(320℃以上)、溶融加工時に著しい分解を生じる。また、特許文献1に記載されるポリオキサミドPA62/2−M52樹脂の中で、融点が280℃以上のポリオキサミド樹脂は、相対粘度が増加せず(相対粘度2.05未満)、かつ溶融加工時に樹脂の粘度が大幅に減少する。さらに、特許文献2に記載されるポリオキサミドPA52樹脂においては、特定の固相重合方法により粘度が増加するが、溶融滞留安定性に乏しく、溶融加工時にポリオキサミド樹脂の粘度が大幅に低下する。一方、特許文献3には、共重合によりシュウ酸系ポリアミドの溶融滞留安定性が向上することが示されている。   For example, polyoxamide having 1,6-diaminohexane as a diamine unit shown in Non-Patent Document 1 has a high melting point (320 ° C. or higher), and causes significant decomposition during melt processing. Further, among the polyoxamide PA62 / 2-M52 resins described in Patent Document 1, a polyoxamide resin having a melting point of 280 ° C. or higher does not increase in relative viscosity (relative viscosity is less than 2.05) and is resin during melt processing. Viscosities are greatly reduced. Furthermore, in the polyoxamide PA52 resin described in Patent Document 2, the viscosity is increased by a specific solid phase polymerization method, but the melt retention stability is poor, and the viscosity of the polyoxamide resin is greatly reduced during melt processing. On the other hand, Patent Document 3 shows that the melt retention stability of oxalic acid-based polyamide is improved by copolymerization.

ジャーナルオブポリマーサイエンス(Journal of Polymer Science)、1973年、第11巻、P1〜14Journal of Polymer Science, 1973, Volume 11, P1-14

国際公開第2011/136263号International Publication No. 2011-136263 特開2011−236387号公報JP 2011-236387 A 中国特許公開第103421185号明細書Chinese Patent Publication No. 104211185

従来技術においては、短時間で高重合度化可能で、溶融滞留安定性、低吸水性、機械特性に優れるシュウ酸系ポリアミド樹脂を得ることは困難であった。本発明は、上記特性を満足するポリアミド樹脂を得ることを課題とする。   In the prior art, it has been difficult to obtain an oxalic acid-based polyamide resin that can increase the degree of polymerization in a short time, and has excellent melt retention stability, low water absorption, and excellent mechanical properties. An object of the present invention is to obtain a polyamide resin satisfying the above characteristics.

本発明者等は、シュウ酸ジエステルと炭素数4〜12の脂肪族ジアミンを重縮合することにより得られるポリアミド樹脂において、シュウ酸ジエステルとして、主としてシュウ酸ジフェニルを用いることで、短時間で高重合度化可能で、溶融滞留安定性、低吸水性、機械特性に優れるポリアミド樹脂が得られることを見出した。   In the polyamide resin obtained by polycondensation of an oxalic acid diester and an aliphatic diamine having 4 to 12 carbon atoms, the present inventors mainly used diphenyl oxalate as the oxalic acid diester, and thereby highly polymerized in a short time. It has been found that a polyamide resin can be obtained, which can be melted and has excellent melt residence stability, low water absorption, and excellent mechanical properties.

すなわち、本発明のポリアミド樹脂は次の通りである。
(i)少なくとも、ジカルボン酸成分とジアミン成分を重縮合することにより得られるポリアミド樹脂であって、前記ジカルボン酸成分が、ジカルボン酸成分総量に対する割合が20〜100モル%のシュウ酸ジフェニルを含み、前記ジアミン成分が、ジアミン成分総量に対する割合が20〜100モル%の炭素数4〜12の脂肪族ジアミンを含み、0.01g/mlとした96%硫酸溶液の25℃における相対粘度Aが2.35以上6.00以下のポリアミド樹脂、
(ii)融点+20℃、不活性ガス雰囲気下で30分間溶融滞留させた後のポリアミド樹脂の相対粘度Bと前記相対粘度Aの比(B/A)が0.80〜2.0である前記ポリアミド樹脂、
(iii)示差走査熱量計を用いて、不活性ガス雰囲気下、溶融状態から20℃/minの降温速度で30℃に降温し、その後、20℃/minの昇温速度で昇温したときに現れる吸熱ピークの温度(Tm:融点)が270〜320℃である前記いずれかのポリアミド樹脂、
(iv)ジアミン成分の供給モル量(E)とジカルボン酸成分の供給モル量(F)の比(E/F)が0.90〜1.10である前記いずれかのポリアミド樹脂、
(v)ホルムアミド末端基(−NH−CHO)の含有量が0.12mmol/g未満である前記いずれかのポリアミド樹脂、
(vi)炭素数4〜12の脂肪族ジアミンが1,5−ペンタンジアミンである前記いずれかのポリアミド樹脂。
(vii)ゲル浸透クロマトグラフィー試験によって測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が5.0以下である前記いずれかのポリアミド樹脂、
(viii)さらに、遷移金属ハロゲン化物、アルカリ金属ハロゲン化物、またはアルカリ土類金属ハロゲン化物から選ばれる1種以上を含む前記いずれかのポリアミド樹脂。
また本発明はポリアミド樹脂の製造方法を含む。
(ix)少なくとも、ジカルボン酸成分とジアミン成分を重縮合することにより得られるポリアミド樹脂の製造方法であって、前記ジカルボン酸成分総量に対する割合が20〜100モル%のシュウ酸ジフェニル、前記ジアミン成分総量に対する割合が20〜100モル%の炭素数4〜12の脂肪族ジアミンを混合し、相対粘度Aが2.35以上6.00以下になるまで重合するポリアミド樹脂の製造方法、
(x)相対粘度1.02〜1.80のプレポリマーを合成した後、200℃〜335℃の温度範囲、3時間未満、後重合する工程を含む前記ポリアミド樹脂の製造方法、
(xi)後重合工程時間が2時間未満である(x)のポリアミド樹脂の製造方法、
(xii)プレポリマー合成時、または、後重合工程時に、遷移金属ハロゲン化物、アルカリ金属ハロゲン化物、または、アルカリ土類金属のハロゲン化物から選ばれる少なくとも1種を添加する(x)または(xi)のポリアミド樹脂の製造方法、
(xiii)ジアミン成分の供給モル量(E)とジカルボン酸成分の供給モル量(F)の比(E/F)が0.90〜1.10である前記いずれかのポリアミド樹脂の製造方法、
である。
That is, the polyamide resin of the present invention is as follows.
(I) At least a polyamide resin obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diamine component, wherein the dicarboxylic acid component contains 20 to 100 mol% of diphenyl oxalate, based on the total amount of the dicarboxylic acid component, The relative viscosity A at 25 ° C. of a 96% sulfuric acid solution in which the diamine component contains an aliphatic diamine having 4 to 12 carbon atoms having a ratio of 20 to 100 mol% to the total amount of the diamine component and 0.01 g / ml is 2. A polyamide resin of 35 to 6.00,
(Ii) Melting point + 20 ° C. The ratio (B / A) of the relative viscosity B of the polyamide resin after being melted and retained for 30 minutes in an inert gas atmosphere (B / A) is 0.80 to 2.0. Polyamide resin,
(Iii) Using a differential scanning calorimeter, when the temperature is lowered to 30 ° C. at a temperature lowering rate of 20 ° C./min from the molten state in an inert gas atmosphere, and then heated at a temperature rising rate of 20 ° C./min. Any of the above polyamide resins having an endothermic peak temperature (Tm: melting point) of 270 to 320 ° C .;
(Iv) The polyamide resin according to any one of the above, wherein the ratio (E / F) of the supply molar amount (E) of the diamine component to the supply molar amount (F) of the dicarboxylic acid component is 0.90 to 1.10.
(V) the polyamide resin according to any one of the above, wherein the content of formamide end groups (—NH—CHO) is less than 0.12 mmol / g;
(Vi) The polyamide resin as described above, wherein the aliphatic diamine having 4 to 12 carbon atoms is 1,5-pentanediamine.
(Vii) any one of the above polyamide resins, wherein the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography test is 5.0 or less;
(Viii) Any one of the polyamide resins further comprising one or more selected from transition metal halides, alkali metal halides, or alkaline earth metal halides.
The present invention also includes a method for producing a polyamide resin.
(Ix) A method for producing a polyamide resin obtained by polycondensation of at least a dicarboxylic acid component and a diamine component, wherein diphenyl oxalate having a ratio to the total amount of the dicarboxylic acid component of 20 to 100 mol%, the total amount of the diamine component A method for producing a polyamide resin, in which an aliphatic diamine having 4 to 12 carbon atoms and a relative viscosity A of 2.35 or more and 6.00 or less is mixed;
(X) A method for producing the polyamide resin comprising a step of post-polymerizing a prepolymer having a relative viscosity of 1.02 to 1.80, followed by a temperature range of 200 ° C to 335 ° C for less than 3 hours,
(Xi) The method for producing the polyamide resin of (x), wherein the post-polymerization step time is less than 2 hours,
(Xii) At least one selected from transition metal halides, alkali metal halides, or alkaline earth metal halides is added during prepolymer synthesis or post-polymerization step (x) or (xi) A method for producing a polyamide resin of
(Xiii) The method for producing a polyamide resin according to any one of the above, wherein the ratio (E / F) of the supply molar amount (E) of the diamine component and the supply molar amount (F) of the dicarboxylic acid component is 0.90 to 1.10.
It is.

本発明によれば、短時間で高重合度化可能で、溶融滞留安定性、低吸水性、機械特性に優れるポリアミド樹脂を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a polyamide resin capable of increasing the degree of polymerization in a short time and having excellent melt residence stability, low water absorption, and mechanical properties.


本発明の実施形態において、ジアミンをジアミン成分、ジカルボン酸、ジカルボン酸ジアルキルエステル、およびジカルボン酸ジフェニルエステルをジカルボン酸成分と定義する。

In the embodiment of the present invention, diamine is defined as a diamine component, dicarboxylic acid, dicarboxylic acid dialkyl ester, and dicarboxylic acid diphenyl ester as a dicarboxylic acid component.

本発明は、少なくとも、ジカルボン酸成分とジアミン成分を重縮合することにより得られるポリアミド樹脂であって、前記ジカルボン酸成分が、ジカルボン酸成分総量に対する割合が20〜100モル%のシュウ酸ジフェニルを含み、前記ジアミン成分が、ジアミン成分総量に対する割合が20〜100モル%の炭素数4〜12の脂肪族ジアミンを含み、0.01g/mlとした96%硫酸溶液の25℃における相対粘度Aが2.35以上6.00以下のポリアミド樹脂に関するものである。   The present invention is at least a polyamide resin obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diamine component, and the dicarboxylic acid component contains diphenyl oxalate having a ratio of 20 to 100 mol% with respect to the total amount of the dicarboxylic acid component. The diamine component contains an aliphatic diamine having 4 to 12 carbon atoms having a ratio of 20 to 100 mol% with respect to the total amount of the diamine component, and a relative viscosity A at 25 ° C. of 96% sulfuric acid solution of 0.01 g / ml is 2 It relates to a polyamide resin of .35 or more and 6.00 or less.

本発明で使用されるジアミン成分は、ジアミン成分総量に対する割合が20〜100モル%の炭素数4〜12の脂肪族ジアミンを含む。結晶性を向上させるためには、50モル%以上が好ましく、80モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましく、96モル%以上が最も好ましい。また、単一の脂肪族ジアミンを用いることが好ましい。   The diamine component used by this invention contains a C4-C12 aliphatic diamine whose ratio with respect to the diamine component total amount is 20-100 mol%. In order to improve crystallinity, 50 mol% or more is preferable, 80 mol% or more is more preferable, 90 mol% or more is more preferable, and 96 mol% or more is the most preferable. Moreover, it is preferable to use a single aliphatic diamine.

本発明で使用される炭素数4〜12の脂肪族ジアミンとしては、1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,7−ヘプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,11−ウンデカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、2−メチル−1,5−ペンタンジアミン、2−メチル−1,8−オクタンジアミン、シクロヘキサンジアミン等から選ばれる1種以上が挙げられる。ポリアミド樹脂の耐熱性、結晶性を向上させるためには、直鎖ジアミンを使用することが好ましく、1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミンから選ばれる少なくとも1種を使用することがより好ましい。耐熱性と溶融加工性を両立するためには、1,5−ペンタンジアミンを使用することが最も好ましい。   Examples of the aliphatic diamine having 4 to 12 carbon atoms used in the present invention include 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, 1,7-heptanediamine, 1,8- Octanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine, 1,12-dodecanediamine, 2-methyl-1,5-pentanediamine, 2-methyl-1,8-octane One or more selected from diamine, cyclohexanediamine and the like can be mentioned. In order to improve the heat resistance and crystallinity of the polyamide resin, it is preferable to use a linear diamine, and at least one selected from 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, and 1,6-hexanediamine. More preferably, seeds are used. In order to achieve both heat resistance and melt processability, it is most preferable to use 1,5-pentanediamine.

また、ジアミン成分総量に対して0〜80モルmol%配合することができる、炭素数4〜12の脂肪族ジアミン以外のジアミンとしては、1,13−トリデカンジアミン、1,14−テトラデカンジアミン、1,15−ペンタデカンジアミン、1,16−ヘキサデカンジアミン、1,17―ヘプタデカンジアミン、1,18−オクタデカンジアミン、キシリレンジアミンなどが挙げられる。ポリアミド樹脂の耐熱性、結晶性を向上させるためには、0〜50モル%が好ましく、0〜20モル%がより好ましく、0〜10モル%がさらに好ましく、0モル%が最も好ましい。   Moreover, as diamine other than C4-C12 aliphatic diamine which can be mix | blended with respect to diamine component total amount, it is 1,13- tridecane diamine, 1,14- tetradecane diamine, Examples include 1,15-pentadecanediamine, 1,16-hexadecanediamine, 1,17-heptadecanediamine, 1,18-octadecanediamine, and xylylenediamine. In order to improve the heat resistance and crystallinity of the polyamide resin, 0 to 50 mol% is preferable, 0 to 20 mol% is more preferable, 0 to 10 mol% is further preferable, and 0 mol% is most preferable.

本発明で使用されるジカルボン酸成分は、ジカルボン酸成分総量に対する割合が20〜100モル%のシュウ酸ジフェニルを含む。50〜100モル%が好ましく、60〜100モル%がより好ましく、さらに80〜100モル%がより好ましく、100モル%が最も好ましい。本発明の必須成分であるシュウ酸ジフェニルは、シュウ酸ジアルキルエステルと比べて、ジアミンとの反応性が高いため、より短時間で高重合度化することができる。そのため、重合時の熱履歴が小さくなり、ポリアミド樹脂の溶融滞留安定性、および機械特性を向上させることができる。   The dicarboxylic acid component used in the present invention contains diphenyl oxalate having a ratio of 20 to 100 mol% with respect to the total amount of the dicarboxylic acid component. 50-100 mol% is preferable, 60-100 mol% is more preferable, 80-100 mol% is more preferable, 100 mol% is the most preferable. Since diphenyl oxalate, which is an essential component of the present invention, has a higher reactivity with diamine than dialkyl oxalate, the degree of polymerization can be increased in a shorter time. Therefore, the heat history at the time of superposition | polymerization becomes small, and the melt residence stability of a polyamide resin and a mechanical characteristic can be improved.

本発明で使用されるシュウ酸ジフェニル以外のジカルボン酸としては、シュウ酸ジメチル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−プロピル、シュウ酸イソプロピル、シュウ酸ジ−n−ブチル、シュウ酸イソブチル、またはシュウ酸ジ−t−ブチルなどのシュウ酸誘導体、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,11−ウンデシル二酸、1,12−ドデシル二酸、1,13−トリデシル二酸、1,14−テトラデシル二酸、1,15−ペンタデシル二酸、1,16−セチル二酸、1,18−オクタデシル二酸、1,19−ノナデシル二酸、またはそれらのジアルキルエステルなどの脂肪族ジカルボン酸誘導体、1,4−/1,3−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、イソフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジエチルなどの芳香族ジカルボン酸およびその誘導体、シュウ酸クロリド、シュウ酸クロリドエステル等から選ばれる1種以上が挙げられる。   Examples of dicarboxylic acids other than diphenyl oxalate used in the present invention include dimethyl oxalate, diethyl oxalate, di-n-propyl oxalate, isopropyl oxalate, di-n-butyl oxalate, isobutyl oxalate, or oxalate. Oxalic acid derivatives such as di-t-butyl acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,11-undecyl diacid, 1,12-dodecyl diacid Acid, 1,13-tridecyl diacid, 1,14-tetradecyl diacid, 1,15-pentadecyl diacid, 1,16-cetyl diacid, 1,18-octadecyl diacid, 1,19-nonadecyl diacid, Or aliphatic dicarboxylic acid derivatives such as dialkyl esters thereof, and alicyclic dicarboxylic acids such as 1,4- / 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid. One or more selected from aromatic dicarboxylic acids and derivatives thereof such as rubonic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, diethyl isophthalate, oxalic acid chloride, oxalic acid chloride ester, etc. Can be mentioned.

また、本発明においては、さらに、ラクタム、アミノカルボン酸から選ばれる少なくとも1種を共重合することができる。ラクタムとしては、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどが挙げられる。また、アミノカルボン酸としては、6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸などが挙げられる。ラクタム、およびアミノカルボン酸の添加量はポリアミド樹脂原料100モル%に対して、0〜20モル%であり、より好ましくは、0〜10モル%である。   In the present invention, at least one selected from lactam and aminocarboxylic acid can be further copolymerized. Examples of the lactam include ε-caprolactam and ω-laurolactam. Examples of the aminocarboxylic acid include 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, and 12-aminododecanoic acid. The addition amount of lactam and aminocarboxylic acid is 0 to 20 mol%, more preferably 0 to 10 mol%, based on 100 mol% of the polyamide resin raw material.

ポリアミド樹脂の耐熱性と溶融加工性を向上させるためには、本発明のポリアミド樹脂のアミド基の含有量(ポリアミド1gに対するアミド基のモル数)は、7.8mmol/g〜14.5mmol/gであることが好ましく、9.0mmol/g〜14.0mmol/gであることがより好ましく、11.0〜13.0mmmol/gであることがさらに好ましい。アミド基含有量が7.8mmol/g未満である場合、ポリアミド樹脂の融点が低く、耐熱性が低下する可能性がある。アミド基含有量が14.5mmol/gを超えると、ポリアミド樹脂の融点が高すぎて、溶融加工できない可能性がある。   In order to improve the heat resistance and melt processability of the polyamide resin, the amide group content of the polyamide resin of the present invention (mole number of amide groups with respect to 1 g of polyamide) is 7.8 mmol / g to 14.5 mmol / g. It is preferable that it is 9.0 mmol / g-14.0 mmol / g, and it is further more preferable that it is 11.0-13.0 mmol / g. When the amide group content is less than 7.8 mmol / g, the melting point of the polyamide resin is low, and the heat resistance may be lowered. If the amide group content exceeds 14.5 mmol / g, the melting point of the polyamide resin may be too high to be melt processed.

本発明では、ポリアミド樹脂の濃度が0.01g/mlである96%濃硫酸溶液を、25℃で測定した相対粘度(A)ηrは、2.35〜6.00の範囲である。より好ましくは、2.50〜4.50である。ηrが2.35未満の場合には、成形品が脆くなり、物性が低下することがある。一方、ηrが6.00よりも高い場合には、溶融粘度が高く、成形加工性が低下することがある。   In the present invention, the relative viscosity (A) ηr of a 96% concentrated sulfuric acid solution having a polyamide resin concentration of 0.01 g / ml measured at 25 ° C. is in the range of 2.35 to 6.00. More preferably, it is 2.50 to 4.50. When ηr is less than 2.35, the molded product becomes brittle and physical properties may be lowered. On the other hand, when ηr is higher than 6.00, the melt viscosity is high and the moldability may be lowered.

本発明により得られるポリアミド樹脂の溶融滞留安定性は次の通りである。ポリアミド樹脂の融点+20℃の温度で、不活性ガス雰囲気中、30分溶融滞留させたときのポリアミド樹脂の相対粘度Bと前記相対粘度Aの比(B/A)は、0.80〜2.0であることが好ましい。より好ましくは、0.85〜1.7、さらに好ましくは0.90から1.6である。B/Aを0.80〜2.0とすることで、溶融加工工程におけるポリアミド樹脂の溶融粘度変化が小さく、安定して加工することができる。   The melt residence stability of the polyamide resin obtained by the present invention is as follows. The ratio (B / A) between the relative viscosity B of the polyamide resin and the relative viscosity A when melted and retained in an inert gas atmosphere at a temperature of the melting point of the polyamide resin + 20 ° C. for 30 minutes is 0.80 to 2. 0 is preferred. More preferably, it is 0.85-1.7, More preferably, it is 0.90 to 1.6. By setting B / A to 0.80 to 2.0, the change in the melt viscosity of the polyamide resin in the melt processing step is small and stable processing can be performed.

本発明により得られるポリアミド樹脂の熱特性は、示差走査熱量計を用いて、不活性ガス雰囲気中で、ポリアミド樹脂を溶融状態から、20℃/minの降温速度で30℃まで降温し、次いで、20℃/minの昇温速度での昇温過程に出現する吸熱ピークの温度(Tm:融点)が270〜320℃であることが好ましい。吸熱ピーク温度(Tm:融点)は、より好ましくは275℃〜315℃、さらに好ましくは280℃〜310℃、最も好ましくは301〜310℃である。吸熱ピーク温度(Tm:融点)を270℃〜320℃とすることで、耐熱性と溶融加工性に優れるポリアミド樹脂を得ることができる。なお、吸熱ピークが複数出現する場合には、最も温度が高い吸熱ピーク温度を融点とする。   The thermal characteristics of the polyamide resin obtained by the present invention are as follows. The temperature of the polyamide resin is lowered from the molten state to 30 ° C. at a temperature lowering rate of 20 ° C./min in an inert gas atmosphere using a differential scanning calorimeter, It is preferable that the temperature (Tm: melting point) of the endothermic peak appearing in the temperature rising process at a temperature rising rate of 20 ° C./min is 270 to 320 ° C. The endothermic peak temperature (Tm: melting point) is more preferably 275 ° C. to 315 ° C., further preferably 280 ° C. to 310 ° C., and most preferably 301 to 310 ° C. By setting the endothermic peak temperature (Tm: melting point) to 270 ° C. to 320 ° C., a polyamide resin having excellent heat resistance and melt processability can be obtained. When a plurality of endothermic peaks appear, the endothermic peak temperature having the highest temperature is defined as the melting point.

上記ジアミン成分の供給モル量Eとジカルボン酸成分の供給モル量Fの比(E/F)は、0.90〜1.01であることが好ましい。モル比を0.90〜1.10とすることで、ジアミン成分とジカルボン酸成分の等モル性が適度に保たれ、容易に高重合度化することができる。モル比(E/F)は、0.92〜1.08とすることがより好ましく、0.93〜1.06とすることがさらに好ましい。モル比(E/F)を0.90〜0.99とすることで、本発明のポリアミド樹脂を、さらに短時間で高重合度化することができる。また、モル比(E/F)を1.01〜1.10とすることで、本発明のポリアミド樹脂の融点を高くすることができる。   The ratio (E / F) of the supply molar amount E of the diamine component to the supply molar amount F of the dicarboxylic acid component is preferably 0.90 to 1.01. By setting the molar ratio to 0.90 to 1.10, the equimolarity of the diamine component and the dicarboxylic acid component is maintained appropriately, and the degree of polymerization can be easily increased. The molar ratio (E / F) is more preferably 0.92 to 1.08, and further preferably 0.93 to 1.06. By setting the molar ratio (E / F) to 0.90 to 0.99, the degree of polymerization of the polyamide resin of the present invention can be further increased in a short time. Moreover, melting | fusing point of the polyamide resin of this invention can be made high by making molar ratio (E / F) 1.01-1.10.

一般的に、シュウ酸ジエステルやシュウ酸ジフェニルなどのシュウ酸成分を構成単位とするポリアミド樹脂には、シュウ酸成分の分解により、ホルムアミド末端基が生成する。ホルムアミド末端基は、非反応性であるため、生成量が増加するほど高重合度化することが困難となる。本発明では、ポリアミド樹脂のホルムアミド末端を0.12mmol/g未満にすることが好ましい。より好ましくは0.10mmol/g未満、さらに好ましくは0.08mmol/g未満である。ポリアミド樹脂中のホルムアミド含有量を0.12mmol/g未満とすることで、容易にポリアミド樹脂の相対粘度を向上させることができる。   In general, a polyamide resin having a oxalic acid component such as oxalic acid diester or diphenyl oxalate as a structural unit generates formamide end groups by decomposition of the oxalic acid component. Since the formamide end group is non-reactive, it becomes more difficult to increase the degree of polymerization as the production amount increases. In the present invention, the formamide terminal of the polyamide resin is preferably less than 0.12 mmol / g. More preferably, it is less than 0.10 mmol / g, More preferably, it is less than 0.08 mmol / g. By setting the formamide content in the polyamide resin to less than 0.12 mmol / g, the relative viscosity of the polyamide resin can be easily improved.

ポリアミド樹脂中のホルムアミド末端は、次の方法で定量することができる。ここでは、シュウ酸ジフェニルと1,5−ペンタンジアミンを原料として製造されたナイロン52を例として、H−NMR測定によるホルムアミド末端基の定量方法を示す。溶媒として重水素化濃硫酸(sigma:濃度96〜98wt%、重水DOを含有)用いると、重水素化濃硫酸中に一部含まれる重水素化されていない硫酸の水素(10.3ppm)の他に、ホルムアミド末端基(−NH−CHO)、アミド基に隣接した主鎖メチレン基(−CH−NH−CO−)に存在する水素による吸収が検出される。以下の計算式によりホルムアミド末端基含有量を求めることができる。 The formamide terminal in the polyamide resin can be quantified by the following method. Here, an example of nylon 52 produced using diphenyl oxalate and 1,5-pentanediamine as raw materials is shown, and a method for quantifying formamide end groups by 1 H-NMR measurement is shown. When deuterated concentrated sulfuric acid (sigma: concentration 96 to 98 wt%, containing heavy water D 2 O) is used as a solvent, hydrogen of undeuterated sulfuric acid partially contained in deuterated concentrated sulfuric acid (10.3 ppm) ), And absorption by hydrogen present in the main chain methylene group (—CH 2 —NH—CO—) adjacent to the formamide end group (—NH—CHO) and the amide group is detected. The formamide end group content can be determined by the following calculation formula.

(なお[−NH−CHO]はホルムアミド末端基にあるホルミル基を構成する水素による吸収(7.8ppm)の面積値であり、
[−CH2−NH−CO−]は主鎖中のアミド基に隣接するメチレン基を構成する水素による吸収(3.1ppm)の面積値である。
(Note that [—NH—CHO] is the area value of absorption (7.8 ppm) by hydrogen constituting the formyl group in the formamide end group,
[—CH 2 —NH—CO—] is an area value of absorption (3.1 ppm) by hydrogen constituting a methylene group adjacent to the amide group in the main chain.

[−NH−CHO]:[−CH−NH−CO−]/4=1:[繰り返し単位数]
[ホルムアミド末端基1モル当たりの繰り返し単位数]=[−CH−NH−CO−]/(4×[−NH−CHO])
ホルムアミド末端基量(mol/g)=1/(156.2×[繰り返し単位数])、ここで156.2は繰り返し単位の分子量であり、156.2×[繰り返し単位数]は、ホルムアミド末端1モル当たりのポリアミド樹脂の分子量に対応する。
[—NH—CHO]: [—CH 2 —NH—CO —] / 4 = 1: [number of repeating units]
[Number of repeating units per mol of formamide end group] = [— CH 2 —NH—CO —] / (4 × [—NH—CHO])
Formamide terminal group amount (mol / g) = 1 / (156.2 × [number of repeating units]), where 156.2 is the molecular weight of the repeating unit, and 156.2 × [number of repeating units] is the formamide terminal Corresponds to the molecular weight of the polyamide resin per mole.

本発明により得られるポリアミド樹脂の分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー試験によって測定することができる。重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)は、5.0以下であることが好ましい。より好ましくは4.5未満、さらに好ましくは4.0未満である。Mw/Mnが5.0よりも大きい場合には、ポリアミド樹脂中の低分子量成分の割合が、相対的に多くなるので、曲げ強度が低下する傾向がある。   The molecular weight distribution of the polyamide resin obtained by the present invention can be measured by a gel permeation chromatography test. The ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is preferably 5.0 or less. More preferably, it is less than 4.5, More preferably, it is less than 4.0. When Mw / Mn is larger than 5.0, the ratio of the low molecular weight component in the polyamide resin is relatively increased, so that the bending strength tends to decrease.

本発明により得られるポリアミド樹脂中には、さらに、遷移金属ハロゲン化物、アルカリ金属ハロゲン化物、またはアルカリ土類金属から選ばれる1種以上を含んでもよい。これら遷移金属ハロゲン化物、アルカリ金属ハロゲン化物、およびアルカリ土類金属は、ポリアミド樹脂の骨格に取り込まれるものではなく、ポリアミド樹脂中に分散した状態で含まれる。上述の遷移金属ハロゲン化物としては、特に限定されないが、ハロゲン化銅、ハロゲン化亜鉛、またはハロゲン化マンガンなどの1種以上が挙げられる。具体的には、ヨウ化銅、ヨウ化第一銅、臭化銅、臭化第一銅、塩化第二銅、塩化第一銅、二塩化マンガン、二臭化マンガン、二ヨウ化マンガン、ヨウ化亜鉛、臭化亜鉛、塩化亜鉛の1種以上を挙げることができる。ここで、好ましくは、ヨウ化第一銅、臭化第一銅、塩化第一銅、塩化銅、二ヨウ化マンガン、またはヨウ化亜鉛の1種以上である。より好ましくはヨウ化第一銅、二ヨウ化マンガン、またはヨウ化亜鉛の1種以上である。   The polyamide resin obtained by the present invention may further contain one or more selected from transition metal halides, alkali metal halides, or alkaline earth metals. These transition metal halides, alkali metal halides, and alkaline earth metals are not incorporated into the skeleton of the polyamide resin, but are contained in a dispersed state in the polyamide resin. Although it does not specifically limit as said transition metal halide, One or more types, such as a copper halide, a zinc halide, or a manganese halide, are mentioned. Specifically, copper iodide, cuprous iodide, copper bromide, cuprous bromide, cupric chloride, cuprous chloride, manganese dichloride, manganese dibromide, manganese diiodide, iodine One or more of zinc chloride, zinc bromide, and zinc chloride can be mentioned. Here, preferably, it is at least one of cuprous iodide, cuprous bromide, cuprous chloride, copper chloride, manganese diiodide, or zinc iodide. More preferably, it is at least one of cuprous iodide, manganese diiodide, or zinc iodide.

上述のアルカリ金属ハロゲン化物は、特に限定されないが、ハロゲン化リチウム、ハロゲン化ナトリウム、またはハロゲン化カリウムなどの1種以上を挙げることができる。具体例として、ヨウ化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化リチウム、臭化リチウム、またはヨウ化リチウムの1種以上が挙げられる。ここで、好ましくは、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、臭化カリウム、臭化ナトリウム、塩化リチウム、またはヨウ化リチウムの1種以上である。より好ましくは、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、臭化ナトリウム、または臭化カリウムの1種以上である。   The alkali metal halide described above is not particularly limited, but may include one or more of lithium halide, sodium halide, potassium halide, and the like. Specific examples include one or more of potassium iodide, potassium bromide, potassium chloride, sodium iodide, sodium chloride, sodium bromide, lithium chloride, lithium bromide, or lithium iodide. Here, it is preferably at least one of potassium iodide, sodium iodide, potassium bromide, sodium bromide, lithium chloride, or lithium iodide. More preferably, it is at least one of potassium iodide, sodium iodide, sodium bromide, or potassium bromide.

上述のアルカリ土類金属ハロゲン化物としては、特に制限はなく、ハロゲン化カルシウム、ハロゲン化マグネシウム、またはハロゲン化バリウムなどの1種以上を挙げることができる。具体例として、ヨウ化カルシウム、臭化カルシウム、塩化カルシウム、ヨウ化バリウム、臭化バリウム、塩化バリウム、ヨウ化マグネシウム、臭化マグネシウム、または塩化マグネシウムの1種以上が挙げられる。その中で、より好ましくはヨウ化カルシウム、ヨウ化バリウム、塩化マグネシウム、またはヨウ化マグネシウムの1種以上である。さらに好ましくは、ヨウ化カルシウム、ヨウ化バリウム、またはヨウ化マグネシウムの1種以上である。   There is no restriction | limiting in particular as said alkaline-earth metal halide, One or more types, such as a calcium halide, a magnesium halide, or a barium halide, can be mentioned. Specific examples include one or more of calcium iodide, calcium bromide, calcium chloride, barium iodide, barium bromide, barium chloride, magnesium iodide, magnesium bromide, or magnesium chloride. Among them, one or more of calcium iodide, barium iodide, magnesium chloride, or magnesium iodide is more preferable. More preferably, it is at least one of calcium iodide, barium iodide, or magnesium iodide.

上述したポリアミド樹脂中の遷移金属ハロゲン化物、アルカリ金属ハロゲン化物、またはアルカリ土類金属ハロゲン化物に含まれる遷移金属、アルカリ金属、および/またはアルカリ土類金属含有量は、ポリアミド樹脂の重量の100〜4000ppmであることが好ましく、より好ましくは100〜3000ppm、さらに好ましくは100〜2500ppmである。アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属含有量を上記範囲内とすることで、溶融滞留安定性をさらに向上させることができ、金属の析出または重合装置の腐食を抑制することができる。ポリアミド樹脂は高温加工工程時、または高温環境下での使用時に、Polymer Degradation and Stability 49(1995年)、127〜133ページに記載の通り熱分解が発生する。アミド基の窒素原子に隣接するメチレン基はフリーラジカルを容易に形成する傾向にある。そのフリーラジカルは、窒素上の孤立電子対とカルボニル基のπ結合が共鳴構造を形成して安定化する。本発明のポリアミド樹脂は、構成単位としてオキサミド単位を含み、そのオキサミド単位は、2つのアミド基が隣接し、一般的な単一のアミド基よりも、より安定した共鳴構造を形成することができる。従って、本発明のポリアミド樹脂は、ナイロン66のような通常のポリアミド樹脂よりも、アミド基の窒素に隣接するメチレン基上にラジカルが発生しやすく、熱酸化劣化しやすい。従って、本発明は、上記金属ハロゲン化物を添加することで、融点270℃以上のシュウ酸単位のポリアミド樹脂の熱酸化分解を、さらに効果的に抑制することができる。   The transition metal, alkali metal, and / or alkaline earth metal content contained in the transition metal halide, alkali metal halide, or alkaline earth metal halide in the polyamide resin is 100 to 100% by weight of the polyamide resin. It is preferable that it is 4000 ppm, More preferably, it is 100-3000 ppm, More preferably, it is 100-2500 ppm. By setting the alkali metal and / or alkaline earth metal content within the above range, the melt residence stability can be further improved, and the precipitation of the metal or the corrosion of the polymerization apparatus can be suppressed. The polyamide resin undergoes thermal decomposition as described in Polymer Degradation and Stability 49 (1995), pages 127 to 133 during a high temperature processing step or when used in a high temperature environment. The methylene group adjacent to the nitrogen atom of the amide group tends to form free radicals easily. The free radical is stabilized by a resonance structure formed by a π bond between a lone pair on nitrogen and a carbonyl group. The polyamide resin of the present invention includes an oxamide unit as a structural unit, and the oxamide unit is adjacent to two amide groups, and can form a more stable resonance structure than a general single amide group. . Therefore, the polyamide resin of the present invention is more likely to generate radicals on the methylene group adjacent to the nitrogen of the amide group than the normal polyamide resin such as nylon 66, and is more likely to be thermally oxidized and deteriorated. Therefore, the present invention can further effectively suppress the thermal oxidative degradation of the oxalic acid unit polyamide resin having a melting point of 270 ° C. or higher by adding the metal halide.

本発明のポリアミド樹脂の製造方法としては、ジカルボン酸成分総量に対する20〜100モル%がシュウ酸ジフェニルであるジカルボン酸原料と、ジアミン成分総量に対する20〜100モル%が炭素数4〜12の脂肪族ジアミンであるジアミン原料を混合し、相対粘度Aが2.35以上6.00以下になるまで重合する方法を挙げることができる。具体的には、相対粘度1.02〜1.80のプレポリマーを合成した後、200℃〜335℃の温度範囲、3時間未満、相対粘度2.35以上6.00以下になるまで後重合する工程を含むポリアミド樹脂の製造方法を挙げることができる。後重合工程時間を3時間未満とすることで、重合時の熱履歴が低減し、得られるポリアミド樹脂の溶融滞留安定性を向上させることができる。前記後重合工程時間は、2時間未満であることがより好ましい。   As a manufacturing method of the polyamide resin of the present invention, a dicarboxylic acid raw material in which 20 to 100 mol% with respect to the total amount of the dicarboxylic acid component is diphenyl oxalate, and an aliphatic with 4 to 12 carbon atoms in the amount of 20 to 100 mol% with respect to the total amount of the diamine component Examples thereof include a method in which a diamine raw material that is diamine is mixed and polymerized until the relative viscosity A becomes 2.35 or more and 6.00 or less. Specifically, after synthesizing a prepolymer having a relative viscosity of 1.02 to 1.80, post-polymerization until a relative viscosity of 2.35 to 6.00 is achieved within a temperature range of 200 ° C. to 335 ° C. for less than 3 hours. The manufacturing method of the polyamide resin including the process to perform can be mentioned. By setting the post-polymerization process time to less than 3 hours, the heat history during polymerization can be reduced, and the melt residence stability of the resulting polyamide resin can be improved. The post-polymerization process time is more preferably less than 2 hours.

ジアミン成分の供給モル量(E)とジカルボン酸成分の供給モル量(F)の比(E/F)は、0.90〜1.10とすることが好ましく、より好ましくは、0.92〜1.08、さらに好ましくは、0.93〜1.06である。   The ratio (E / F) of the supply molar amount (E) of the diamine component to the supply molar amount (F) of the dicarboxylic acid component is preferably 0.90 to 1.10, more preferably 0.92 to 1.08, more preferably 0.93 to 1.06.

さらに溶融滞留安定性を改善するためには、プレポリマー合成、または後重合工程で遷移金属ハロゲン化物、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物の1種以上を添加することが好ましい。   In order to further improve the melt residence stability, it is preferable to add one or more transition metal halides, alkali metal halides, or alkaline earth metal halides in the prepolymer synthesis or post-polymerization step.

本発明のポリアミド樹脂の製造方法の中で、ジアミン成分とジカルボン酸成分は上記ジアミン成分とジカルボン酸成分と同一内容である。   In the method for producing a polyamide resin of the present invention, the diamine component and the dicarboxylic acid component have the same contents as the diamine component and the dicarboxylic acid component.

さらに具体的な製造方法として、以下に列挙する方法を挙げることができる。   More specific production methods include the methods listed below.

製造方法1(プレポリマー合成)
ポリアミド樹脂のモノマー原料は上述のジアミン成分とジカルボン酸成分(20〜100モル%のシュウ酸ジフェニルを含む)である。まず、一般的な冷却機を備えた反応器に有機溶媒を添加し、次にジカルボン酸成分(その溶液中で完全に溶解)を添加し、窒素置換した後撹拌を開始、その後、ジアミン成分を添加し(固体物質の場合は、最初に溶解して溶液とする)、混合する。その後、加熱を開始し、溶媒の還流温度で0.15〜2時間反応させ、次いでろ過し、メタノールまたはエタノールで3〜5回洗浄し、得られたプレポリマーを乾燥させるか、またはプレポリマーの分散液から直接減圧下で溶媒を除去する。有機溶媒としては、特に限定されないが、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、フェノールまたはトリフルオロエタノールなどが挙げられ、トルエンが好ましい。
Production method 1 (Prepolymer synthesis)
The monomer raw material of the polyamide resin is the above-described diamine component and dicarboxylic acid component (containing 20 to 100 mol% of diphenyl oxalate). First, an organic solvent is added to a reactor equipped with a general cooler, then a dicarboxylic acid component (completely dissolved in the solution) is added, and after purging with nitrogen, stirring is started, and then the diamine component is added. Add (in the case of solid materials, dissolve first to make a solution) and mix. Heating is then started and allowed to react for 0.15 to 2 hours at the reflux temperature of the solvent, then filtered, washed 3-5 times with methanol or ethanol, and the resulting prepolymer is dried or prepolymer The solvent is removed directly from the dispersion under reduced pressure. Although it does not specifically limit as an organic solvent, Toluene, xylene, chlorobenzene, phenol, trifluoroethanol, etc. are mentioned, Toluene is preferable.

製造方法2(後重合:溶融高重合度化)
製造方法1で得られたプレポリマーを反応器中に添加し、窒素置換する。この反応器を加熱器に入れ、その後加熱を開始し、プレポリマーの融点以上の温度まで昇温し、0.15〜3時間、最終圧力5000〜20Paで減圧重合するか、または不活性ガス気流下、0.15〜3時間常圧重合する。
Production method 2 (post-polymerization: higher degree of melt polymerization)
The prepolymer obtained in production method 1 is added to the reactor, and the atmosphere is purged with nitrogen. This reactor is put into a heater, and then heating is started, the temperature is raised to a temperature equal to or higher than the melting point of the prepolymer, and polymerization is performed under reduced pressure at a final pressure of 5000 to 20 Pa for 0.15 to 3 hours, or an inert gas stream Under normal pressure polymerization for 0.15 to 3 hours.

製造方法3(後重合:固相高重合度化)
製造方法1で得られたプレポリマーを反応器中に添加し、窒素置換する。その後、融点未満の温度、0.15〜3時間、最終圧力300〜20Paで減圧固相重合するか、あるいは、不活性ガス雰囲気下、0.15〜3時間常圧固相重合する。
Production method 3 (post-polymerization: increasing the degree of solid-phase polymerization)
The prepolymer obtained in production method 1 is added to the reactor, and the atmosphere is purged with nitrogen. Thereafter, solid-state polymerization under reduced pressure at a temperature below the melting point, 0.15 to 3 hours, and a final pressure of 300 to 20 Pa, or solid-state polymerization at normal pressure for 0.15 to 3 hours in an inert gas atmosphere.

本発明のポリアミド樹脂は、必要に応じて、種々の充填材を添加してもよく、具体的な充填材は以下の通りである。   The polyamide resin of the present invention may contain various fillers as necessary, and specific fillers are as follows.

例えば、非繊維状無機充填材として、グラファイト、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化アルミニウム、ニッケル、アルミニウム、鉄、鋼、タルク、ベントナイト、モンモリロナイト、マイカ、二酸化チタン、シリカ、ケイ酸塩等の充填材が挙げられる。層状ケイ酸塩としては、層間の有機カチオンを有機アンモニウムイオンで交換したモンモリロナイトを使用することも可能である。表面外観に優れるポリアミド樹脂を得るためには、無機充填材の平均粒径を0.001から10μmとすることが好ましい。平均粒径が0.001μm未満の場合、得られるポリアミド樹脂組成物の溶融加工性が大幅に低下し、一方、平均粒径が10μmよりも大きい場合には、成形品の外観が悪化する傾向がある。   For example, as non-fibrous inorganic filler, graphite, barium sulfate, calcium carbonate, antimony oxide, titanium oxide, aluminum oxide, nickel, aluminum, iron, steel, talc, bentonite, montmorillonite, mica, titanium dioxide, silica, silicic acid Examples thereof include a filler such as salt. As the layered silicate, montmorillonite obtained by exchanging organic cations between layers with organic ammonium ions can also be used. In order to obtain a polyamide resin having an excellent surface appearance, the average particle size of the inorganic filler is preferably 0.001 to 10 μm. When the average particle size is less than 0.001 μm, the melt processability of the resulting polyamide resin composition is significantly reduced. On the other hand, when the average particle size is greater than 10 μm, the appearance of the molded product tends to deteriorate. is there.

また、有機繊維状充填材および無機繊維状充填材が挙げられる。有機繊維状充填材としては、全芳香族ポリアミド繊維などの芳香族ポリアミド繊維、セルロース繊維などを挙げることができる。無機繊維状充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維などが挙げられる。また、金属繊維、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、石膏、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、セピオライト、ゾノトライト、珪灰石などのウィスカーまたは針状結晶などの1種以上が挙げられる。さらに、長さ5〜50mmの長繊維を使用することができ、長さ0.05〜5mmの繊維を使用することができる。   Moreover, an organic fibrous filler and an inorganic fibrous filler are mentioned. Examples of the organic fibrous filler include aromatic polyamide fibers such as wholly aromatic polyamide fibers, and cellulose fibers. Examples of the inorganic fibrous filler include glass fiber, carbon fiber, and boron fiber. Moreover, 1 or more types, such as whisker or needle-like crystals, such as metal fiber, potassium titanate, aluminum borate, gypsum, calcium carbonate, magnesium sulfate, sepiolite, zonolite, wollastonite, are mentioned. Furthermore, a long fiber having a length of 5 to 50 mm can be used, and a fiber having a length of 0.05 to 5 mm can be used.

本発明のポリアミド樹脂を製造する場合には、必要に応じて、種々の添加剤、例えば、耐候剤、離型材、潤滑剤、顔料、染料、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、または1つ以上の他のポリマーを添加することができる。具体的には、レゾルシノール系、サリチル酸系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系などの耐候剤、または、脂肪族アルコール、脂肪族アミド、脂肪族ビスアミド、ビス尿素、ポリエチレンンワックス等の離型材や潤滑剤、硫化カドミウム、フタロシアニン、カーボンブラックなどの顔料、ニグロシン、アニリンブラックなどの染料、ヒドロキシ安息香酸オクチルエステル、N−ブチルベンゼンスルホンアミド等の可塑剤、アルキル硫酸塩型アニオン系帯電防止剤、第四級アンモニウム塩型カチオン系帯電防止剤、非イオン性帯電防止剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノステアリンアルコール、またはベタイン系両性帯電防止剤等の帯電防止剤、メラミンシアヌレート、水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ポリリン酸アンモニウム、臭素化ポリエチレン、臭素化ポリフェニレンサルファイド、ポリ臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ又はこれら臭化物難燃剤と三酸化アンチモンとの組み合わせ等、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ABS樹脂、SAN樹脂やポリスチレンなどの他のポリマーを添加することができる。   When producing the polyamide resin of the present invention, various additives such as a weathering agent, a release agent, a lubricant, a pigment, a dye, a plasticizer, an antistatic agent, a flame retardant, or one as necessary. Other polymers as described above can be added. Specifically, resorcinol-based, salicylic acid-based, benzotriazole-based, benzophenone-based, hindered amine-based weathering agents, or release agents such as aliphatic alcohols, aliphatic amides, aliphatic bisamides, bisureas, polyethylene waxes, Lubricants, pigments such as cadmium sulfide, phthalocyanine and carbon black, dyes such as nigrosine and aniline black, plasticizers such as hydroxybenzoic acid octyl ester and N-butylbenzenesulfonamide, alkylsulfate anionic antistatic agents, Antistatic agent such as quaternary ammonium salt type cationic antistatic agent, nonionic antistatic agent such as polyoxyethylene sorbitan monostearate alcohol or betaine amphoteric antistatic agent, melamine cyanurate, magnesium hydroxide or aluminum hydroxide Hydroxides such as nium, ammonium polyphosphate, brominated polyethylene, brominated polyphenylene sulfide, polybrominated polycarbonate, brominated epoxy or combinations of these bromide flame retardants and antimony trioxide, polyamide, polyethylene, polypropylene, polyester, Other polymers such as polycarbonate, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, ABS resin, SAN resin and polystyrene can be added.

また、本発明のポリアミド樹脂の耐衝撃性を改良するためには、オレフィン系化合物および/または共役ジエン系化合物を重合して得られる(共)重合体などの変性ポリオレフィンが好ましく用いられる。   In order to improve the impact resistance of the polyamide resin of the present invention, a modified polyolefin such as a (co) polymer obtained by polymerizing an olefin compound and / or a conjugated diene compound is preferably used.

上記(共)重合体としては、エチレン系共重合体、共役ジエン系重合体、共役ジエン−芳香族ビニル炭化水素系共重合体などが挙げられる。ここで、エチレン系共重合体とは、エチレンと他の単量体との共重合体および多元共重合体を指し、エチレンと共重合する他の単量体は、炭素数3以上のα−オレフィン、非共役ジエン、酢酸ビニル、ビニルアルコール、α,β−不飽和カルボン酸およびその誘導体などの中から選択することができる。   Examples of the (co) polymer include an ethylene copolymer, a conjugated diene polymer, and a conjugated diene-aromatic vinyl hydrocarbon copolymer. Here, the ethylene copolymer refers to a copolymer and a multi-component copolymer of ethylene and another monomer, and the other monomer copolymerized with ethylene is an α- having 3 or more carbon atoms. It can be selected from olefins, non-conjugated dienes, vinyl acetate, vinyl alcohol, α, β-unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、射出成形、押出成形、ブロー成形、真空成形、溶融紡糸や成膜などの、任意の成形方法によって所望の形状に成形することができ、自動車部品、電気・電子部品、機械部品、家庭用品、事務用品、建材、スポーツ用品などの樹脂成形品、繊維、フィルム等に使用することができる。具体的には、自動車エンジン冷却系部品、ラジエータータンクのトップおよびベースなどのラジエータータンク部品、冷却液リザーブタンク、ウォーターパイプ、ウォーターポンプハウジング、ウォーターポンプインペラ、バルブなどのウォーターポンプ部品など自動車エンジンルーム内で冷却水との接触下で使用される部品、小型スイッチ、スイッチのハウジング、ランプソケット、コネクタ、コネクタのハウジング、コネクタのシェル、ICソケット類、ボビン、ボビンカバー、リレー、リレーボックス、コンデンサーケース、モーターの内部部品、小型モーターケース、ギヤ、カム、ダンシングプーリー、スペーサー、インシュレーター、ファスナー、バックル、クリップ、キャスター、ヘルメット、端子台、スターターの絶縁部分、スポイラー、キャニスター、ラジエータータンク、チャンバータンク、リザーバータンク、ヒューズボックス、エアークリーナーケース、エアコンファン、ターミナルのハウジング、ホイールカバー、吸排気パイプ、ベアリングリテーナー、シリンダーヘッドカバー、インテークマニホールド、クラッチレリーズ、電線・ケーブル被覆材、光ファイバーケーブルのケース等の各種用途に有用である。   The polyamide resin composition of the present invention can be molded into a desired shape by any molding method such as injection molding, extrusion molding, blow molding, vacuum molding, melt spinning and film formation. It can be used for resin molded products such as parts, machine parts, household goods, office supplies, building materials, sports equipment, fibers, films, and the like. Specifically, automotive engine cooling system parts, radiator tank parts such as radiator tank top and base, coolant reserve tank, water pipe, water pump housing, water pump impeller, water pump parts such as valves, etc. Components used in contact with cooling water, small switches, switch housings, lamp sockets, connectors, connector housings, connector shells, IC sockets, bobbins, bobbin covers, relays, relay boxes, capacitor cases, Internal parts of motor, small motor case, gear, cam, dancing pulley, spacer, insulator, fastener, buckle, clip, caster, helmet, terminal block, starter insulation, Poiler, canister, radiator tank, chamber tank, reservoir tank, fuse box, air cleaner case, air conditioner fan, terminal housing, wheel cover, intake / exhaust pipe, bearing retainer, cylinder head cover, intake manifold, clutch release, wire / cable coating It is useful for various applications such as materials and optical fiber cable cases.

以下の実施例は、本発明を例示するものであるが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。実施例と比較例中の種々の特性は以下の方法により測定した。   The following examples illustrate the invention, but the invention is not limited to these embodiments. Various characteristics in Examples and Comparative Examples were measured by the following methods.

(1)相対粘度
溶媒として96%硫酸を用い、0.01g/ml濃度に調製したポリアミド樹脂の硫酸溶液について、25℃で相対粘度を測定した。
(1) Using 96% sulfuric acid as a relative viscosity solvent, the relative viscosity of a polyamide resin sulfuric acid solution prepared at a concentration of 0.01 g / ml was measured at 25 ° C.

(2)熱特性
TA DSC−Q100分析機器を用い、試料約5mgを正確に量りとり、以下の試験条件で測定した。窒素雰囲気下、得られたポリアミド樹脂を20℃/minに昇温したときに出現する吸熱ピーク温度(T0)よりも30℃高い温度に昇温し、その温度で2分間保持し、その後、20℃/minの降温速度で30℃まで冷却し、30℃で2分保持した。次に、20℃/minの昇温速度でT0よりも30℃高い温度に昇温したときに観察される吸熱ピークの温度(Tm:融点)を求めた。
(2) Thermal characteristics Using a TA DSC-Q100 analyzer, about 5 mg of a sample was accurately weighed and measured under the following test conditions. In a nitrogen atmosphere, the obtained polyamide resin was heated to a temperature 30 ° C. higher than the endothermic peak temperature (T0) that appeared when the temperature was raised to 20 ° C./min, and held at that temperature for 2 minutes. The solution was cooled to 30 ° C. at a temperature decrease rate of ° C./min, and held at 30 ° C. for 2 minutes. Next, the temperature (Tm: melting point) of the endothermic peak observed when the temperature was raised to a temperature 30 ° C. higher than T0 at a rate of temperature increase of 20 ° C./min was obtained.

(3)滞留安定性
窒素雰囲気下、融点よりも20℃高い温度で30分溶融保持して得られた試料の相対粘度を(B)、溶融滞留前の相対粘度を(A)とし、硫酸相対粘度保持率(B/A)を求めた。
(3) Retention stability Under a nitrogen atmosphere, the sample obtained by melting and holding at a temperature 20 ° C. higher than the melting point for 30 minutes is (B), the relative viscosity before retention is (A), and the relative viscosity of sulfuric acid Viscosity retention (B / A) was determined.

(4)分子量分布
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、ポリアミド樹脂2.5mgを、ヘキサフルオロイソプロパノール(0.005N−トリフルオロ酢酸ナトリウム添加)4mLに溶解し、0.45μmのフィルターでろ過して得られた溶液を測定に用いた。測定によって得られた重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)をポリマーの分子量分布の尺度とした。
装置:e−Alliance GPC system(e−Alliance 2695XEセパレーションモジュール)(Waters製)
検出器:2414示差屈折率計(Waters製)
カラム:Shodex HFIP−806M(2本)+HFIP−LG
溶媒:ヘキサフルオロイソプロパノール(0.005N−トリフルオロ酢酸ナトリウム添加)
流速:0.5mL/分
試料注入量:0.1mL
温度:30℃
分子量校正:ポリメチルメタクリレート。
(4) Molecular weight distribution Using gel permeation chromatography (GPC), 2.5 mg of polyamide resin was dissolved in 4 mL of hexafluoroisopropanol (0.005N-sodium trifluoroacetate added) and filtered through a 0.45 μm filter. The obtained solution was used for the measurement. The ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) obtained by the measurement was used as a measure of the molecular weight distribution of the polymer.
Apparatus: e-Alliance GPC system (e-Alliance 2695XE separation module) (manufactured by Waters)
Detector: 2414 differential refractometer (manufactured by Waters)
Column: Shodex HFIP-806M (2) + HFIP-LG
Solvent: hexafluoroisopropanol (added 0.005N sodium trifluoroacetate)
Flow rate: 0.5 mL / min Sample injection amount: 0.1 mL
Temperature: 30 ° C
Molecular weight calibration: polymethylmethacrylate.

(5)ホルムアミド末端基の定量
測定装置としてJEOLのJNM−ECX400P(400MHz)、測定溶媒として重水素化硫酸を用い、積算回数を256回とした。
(5) Quantification of formamide end group JNM's JNM-ECX400P (400 MHz) was used as a measuring device, deuterated sulfuric acid was used as a measuring solvent, and the number of integration was 256 times.

[−NH−CHO]・・・ホルムアミド末端基の面積値
[−CH−NH−CO−]・・・主鎖中のアミド基に隣接するメチレン基の面積値
[−NH−CHO]:[−CH−NH−CO−]/4=1:[繰り返し単位数]
[ホルムアミド末端基1モル当たりの繰り返し単位数]=[−CH−NH−CO−]/(4×[−NH−CHO])
ホルムアミド末端基量(mol/g)=1/(156.2×[繰り返し単位数])、ここで156.2は繰り返し単位の分子量であり、156.2×[繰り返し単位数]は、ホルムアミド末端1モル当たりのポリアミド樹脂の分子量である。
[-NH-CHO] area value of ... formamide end groups [-CH 2 -NH-CO-] area value of the methylene group adjacent to the amide group in ... backbone [-NH-CHO]: [ -CH 2 -NH-CO -] / 4 = 1: [ number of repeating units]
[Number of repeating units per mol of formamide end group] = [— CH 2 —NH—CO —] / (4 × [—NH—CHO])
Formamide terminal group amount (mol / g) = 1 / (156.2 × [number of repeating units]), where 156.2 is the molecular weight of the repeating unit, and 156.2 × [number of repeating units] is the formamide terminal This is the molecular weight of the polyamide resin per mole.

(6)曲げ性能試験
以下の射出成形条件で調製した試験片を用いて、ASTM D790の方法に従って評価し、試験結果は5つの試料の平均値である。
射出成形機:ST10S2V(ニッセイ製)
射出温度:310℃(実施例8、比較例5〜7)
270℃(比較例8)
295℃(比較例9)
金型温度:130℃(実施例8、比較例5〜7)
80℃(比較例8)
80℃(比較例9)
試験片;長さ64mm×幅12.7mm×厚3.0mm
曲げ性能試験装置:AG−IS−20KN(島津製作所)。
(6) Bending performance test Using a test piece prepared under the following injection molding conditions, it was evaluated according to the method of ASTM D790, and the test result is an average value of five samples.
Injection molding machine: ST10S2V (manufactured by Nissei)
Injection temperature: 310 ° C. (Example 8, Comparative Examples 5 to 7)
270 ° C. (Comparative Example 8)
295 ° C. (Comparative Example 9)
Mold temperature: 130 ° C. (Example 8, Comparative Examples 5 to 7)
80 ° C. (Comparative Example 8)
80 ° C. (Comparative Example 9)
Test piece: length 64 mm x width 12.7 mm x thickness 3.0 mm
Bending performance test device: AG-IS-20KN (Shimadzu Corporation).

(7)23℃の飽和吸水率
ポリアミド樹脂の融点+20℃の温度で熱プレスしたフィルムを、急速に氷水中で冷却し、厚み0.1〜0.5mm(50mm×50mm)のサンプルとした。サンプルを23℃の水中に、一定重量(W1)になるまで浸漬し、次いで、サンプルを100℃で、一定重量(W2)となるまで真空乾燥した。吸水率(%)=100×(W1−W2)/W2を計算した。
略語説明
DN4:1,4−ブタンジアミン、DN5:1,5−ペンタンジアミン、DN6:1,6−ヘキサンジアミン、DN10:1,10−デカンジアミン、DPO:シュウ酸ジフェニル、DBO:シュウ酸ジブチル、DEO:シュウ酸ジエチル、AA:アジピン酸
DN4:純度98%、シグマ−アルドリッチ社から購入した。
DN5:純度97%、シグマ−アルドリッチ社から購入した。
DN6:純度98%、シグマ−アルドリッチ社から購入した。
DN10:純度98%、無錫興達公司から購入した。
DPO:純度98%、TCI社から購入した。
DBO:純度99%、シグマ−アルドリッチ社から購入した。
DEO:純度99%、シグマ−アルドリッチ社から購入した。
AA:分析純度、アラジンから購入した。
CuI:分析純度、シグマ−アルドリッチ社から購入した。
KI:分析純度、シグマ−アルドリッチ社から購入した。
(7) Saturated water absorption at 23 ° C. The film hot-pressed at a temperature of the melting point of the polyamide resin + 20 ° C. was rapidly cooled in ice water to obtain a sample having a thickness of 0.1 to 0.5 mm (50 mm × 50 mm). The sample was immersed in water at 23 ° C. to a constant weight (W1), and then the sample was vacuum dried at 100 ° C. to a constant weight (W2). Water absorption (%) = 100 × (W1-W2) / W2 was calculated.
Abbreviations Description DN4: 1,4-butanediamine, DN5: 1,5-pentanediamine, DN6: 1,6-hexanediamine, DN10: 1,10-decanediamine, DPO: diphenyl oxalate, DBO: dibutyl oxalate, DEO: diethyl oxalate, AA: adipic acid DN4: purity 98%, purchased from Sigma-Aldrich.
DN5: purity 97%, purchased from Sigma-Aldrich.
DN6: purity 98%, purchased from Sigma-Aldrich.
DN10: Purity 98%, purchased from Wuxi Xingda Corporation.
DPO: Purity 98%, purchased from TCI.
DBO: Purity 99%, purchased from Sigma-Aldrich.
DEO: Purity 99%, purchased from Sigma-Aldrich.
AA: Analytical purity, purchased from Aladdin.
CuI: Analytical purity, purchased from Sigma-Aldrich.
KI: Analytical purity, purchased from Sigma-Aldrich.

実施例1
最初に三口フラスコ(500ml)を15分窒素でパージし、窒素の気流を維持した。三口フラスコにトルエン(300ml)とDPO(24.22g,0.100mol)を添加、次いで撹拌を開始し、70℃に昇温した。DPOが70℃のトルエンに完全に溶解し、次にここにDN5(10.73g、0.105mol)を添加した。次いで、130℃に昇温し、1時間還流反応させた。ろ過、洗浄した後、100℃の真空オーブンで12時間乾燥した。得られたプレポリマーの相対粘度は1.49であった。
Example 1
Initially, a three-necked flask (500 ml) was purged with nitrogen for 15 minutes to maintain a stream of nitrogen. Toluene (300 ml) and DPO (24.22 g, 0.100 mol) were added to the three-necked flask, and then stirring was started, and the temperature was raised to 70 ° C. DPO was completely dissolved in 70 ° C. toluene, and then DN5 (10.73 g, 0.105 mol) was added thereto. Next, the temperature was raised to 130 ° C., and the reaction was refluxed for 1 hour. After filtration and washing, it was dried in a vacuum oven at 100 ° C. for 12 hours. The relative viscosity of the obtained prepolymer was 1.49.

得られたプレポリマー2.00gを、直径19mmのガラス管に供給し、繰り返し5回窒素置換し、この系の圧力を300Pa以下に低下し、その後、280℃の金属浴中に置き、1.5時間後重合反応を行った。表1にポリマーの特性を示した。   2.00 g of the obtained prepolymer was supplied to a glass tube having a diameter of 19 mm and repeatedly purged with nitrogen five times. The pressure of the system was lowered to 300 Pa or less, and then placed in a metal bath at 280 ° C. After 5 hours, a polymerization reaction was performed. Table 1 shows the characteristics of the polymer.

実施例2
プレポリマーの製造方法は実施例1と同様に、得られたプレポリマー2.00gを、直径19mmのガラス管に供給し、繰り返し5回窒素置換し、この系の圧力を300Pa以下に低下し、その後、325℃の金属浴中に置き、0.5時間後重合反応を行った。表1にポリマーの特性を示した。
Example 2
In the same manner as in Example 1, the prepolymer production method was performed by supplying 2.00 g of the obtained prepolymer to a glass tube having a diameter of 19 mm, and repeatedly performing nitrogen substitution five times. The pressure of this system was reduced to 300 Pa or less, Thereafter, it was placed in a metal bath at 325 ° C. and subjected to a polymerization reaction after 0.5 hours. Table 1 shows the characteristics of the polymer.

実施例3
プレポリマーにCuI/KIを添加する以外は実施例2と同様であり、結果を表1に示した。
Example 3
The results are the same as in Example 2 except that CuI / KI is added to the prepolymer. The results are shown in Table 1.

比較例1
ジカルボン酸成分としてDBOを用いる以外は、実施例1と同様であり、結果を表1に示した。
Comparative Example 1
The results are the same as in Example 1, except that DBO is used as the dicarboxylic acid component, and the results are shown in Table 1.

比較例2
ジカルボン酸成分としてDBOを用い、後重合時間を5.0時間とする以外は実施例1と同様であり、結果を表1に示した。
Comparative Example 2
The results are shown in Table 1, except that DBO was used as the dicarboxylic acid component and the post-polymerization time was 5.0 hours.

比較例3
ジカルボン酸成分としてDBOを用い、後重合時間を3.0時間とする以外は実施例2と同様であり、結果を表1に示した。
Comparative Example 3
The results are shown in Table 1, except that DBO was used as the dicarboxylic acid component and the post-polymerization time was 3.0 hours.

比較例4
ジカルボン酸成分としてDEOを用い、後重合時間を3.0時間とする以外は実施例2と同様であり、結果を表1に示した。
Comparative Example 4
The results are shown in Table 1, except that DEO was used as the dicarboxylic acid component and the post-polymerization time was 3.0 hours.

実施例4
DN5とDPOのモル比を1.03とする以外は実施例1と同様であり、結果を表2に示した。
Example 4
The results are shown in Table 2, except that the molar ratio of DN5 and DPO is 1.03.

実施例5
DN5とDPOのモル比を1.00とする以外は実施例1と同様であり、結果を表2に示した。
Example 5
The results are the same as in Example 1 except that the molar ratio of DN5 and DPO is 1.00. The results are shown in Table 2.

実施例6
DN5とDPOのモル比を0.98とし、後重合時間を1.0時間とする以外は実施例1と同様であり、結果を表2に示した。
Example 6
The results are shown in Table 2, except that the molar ratio of DN5 and DPO was 0.98, and the post-polymerization time was 1.0 hour.

実施例7
DN5とDPOのモル比を0.95とし、後重合時間を1.0時間とする以外は実施例1と同様であり、結果を表2に示した。
Example 7
The results are shown in Table 2, except that the molar ratio of DN5 and DPO was 0.95, and the post-polymerization time was 1.0 hour.

実施例8
DN5(0.525モル)とDPO(0.500モル)の量を増大させる以外は実施例2と同様であり、結果を表3に示した。
Example 8
The results are the same as in Example 2 except that the amounts of DN5 (0.525 mol) and DPO (0.500 mol) are increased. The results are shown in Table 3.

比較例5
DN5(0.525モル)とDBO(0.500モル)の量を増大させる以外は比較例3と同様であり、結果を表3に示した。
Comparative Example 5
The results are the same as those in Comparative Example 3 except that the amounts of DN5 (0.525 mol) and DBO (0.500 mol) are increased. The results are shown in Table 3.

比較例6
DN5(0.525モル)とDBO(0.500モル)の量を増大させる以外は比較例2と同様であり、結果を表3に示した。
Comparative Example 6
The results are the same as those in Comparative Example 2 except that the amounts of DN5 (0.525 mol) and DBO (0.500 mol) are increased. The results are shown in Table 3.

比較例7
ジカルボン酸成分としてDBOを用い、後重合時にKIを添加、DN5(0.525モル)とDBO(0.500モル)の量を増大させ、後重合時間を1.0時間とする以外は実施例2と同様であり、結果を表3に示した。
Comparative Example 7
Example except that DBO was used as the dicarboxylic acid component, KI was added during post-polymerization, the amounts of DN5 (0.525 mol) and DBO (0.500 mol) were increased, and the post-polymerization time was 1.0 hour. 2 and the results are shown in Table 3.

比較例8(N66の製造)
直径19mmのガラス管にDN6(3.559g、0.0306mol)、AA(4.440g、0.0304mol)と脱イオン水(4.530g)を添加した。次に、ガラス管をオートクレーブに入れて密封し、3回窒素置換した。次いで、オートクレーブ内の圧力を0.02MPaに維持した。その後、オートクレーブの設定温度を241℃とし、昇温を開始、オートクレーブの圧力を上昇させた。オートクレーブの内圧が1.78MPaに上昇(内部温度は約220℃である)してから、制圧を開始し(系内の水分を放出する)、オートクレーブ内圧を1.78MPaに維持し、2時間反応を継続した後反応を停止(オートクレーブ内温約241℃)し、冷却し、プレポリマーを取り出した。80℃、12時間真空オーブン中で乾燥させて得られたプレポリマーの相対粘度は1.38であった。
得られたプレポリマー5.00gを直径19mmのガラス管に供給し、窒素置換を5回繰り返した後、この系内の圧力を300Pa以下に低下させ、次いで282℃の金属浴中で0.67時間、後重合反応を行った。ポリマーの特性を表3に示した。
Comparative Example 8 (Production of N66)
DN6 (3.559 g, 0.0306 mol), AA (4.440 g, 0.0304 mol) and deionized water (4.530 g) were added to a 19 mm diameter glass tube. Next, the glass tube was put in an autoclave and sealed, and was purged with nitrogen three times. Subsequently, the pressure in the autoclave was maintained at 0.02 MPa. Thereafter, the set temperature of the autoclave was set to 241 ° C., the temperature increase was started, and the pressure of the autoclave was increased. After the internal pressure of the autoclave has increased to 1.78 MPa (internal temperature is about 220 ° C.), pressure control is started (water in the system is released), the autoclave internal pressure is maintained at 1.78 MPa, and the reaction is continued for 2 hours. Then, the reaction was stopped (autoclave internal temperature: about 241 ° C.), cooled, and the prepolymer was taken out. The relative viscosity of the prepolymer obtained by drying in a vacuum oven at 80 ° C. for 12 hours was 1.38.
5.00 g of the obtained prepolymer was supplied to a glass tube having a diameter of 19 mm, and nitrogen substitution was repeated 5 times. Then, the pressure in the system was reduced to 300 Pa or less, and then 0.67 in a metal bath at 282 ° C. The post-polymerization reaction was performed for a time. The properties of the polymer are shown in Table 3.

比較例9(N46の製造)
3LオートクレーブにDN4(293.47g、3.33mol)、AA(467.82g、3.20mol)と脱イオン水(320g)を添加した。3回窒素置換した後、オートクレーブの内圧を0.02MPaに維持した。次いで、オートクレーブの設定温度を214℃とし、昇温を開始、オートクレーブの圧力を上昇させた。オートクレーブの内圧が0.03MPaに上昇(内部温度は約152℃である)してから、制圧を開始し(系内の水分を放出する)、オートクレーブ内圧を0.03MPaに維持し、系内の水分流出量が250gに達した時点で、オートクレーブの水分の放出を停止した。30分反応を続けた後、反応を停止した(圧力約1.14MPa、温度約214℃)。高圧オートクレーブ中のポリマーを排出し、80℃で12時間、真空オーブンで乾燥させた。得られたプレポリマーの相対粘度は1.14であった。
Comparative Example 9 (Production of N46)
DN4 (293.47 g, 3.33 mol), AA (467.82 g, 3.20 mol) and deionized water (320 g) were added to a 3 L autoclave. After replacing with nitrogen three times, the internal pressure of the autoclave was maintained at 0.02 MPa. Subsequently, the set temperature of the autoclave was set to 214 ° C., the temperature increase was started, and the pressure of the autoclave was increased. After the internal pressure of the autoclave rises to 0.03 MPa (internal temperature is about 152 ° C.), pressure control is started (water in the system is released), the internal pressure of the autoclave is maintained at 0.03 MPa, When the amount of water outflow reached 250 g, the release of water from the autoclave was stopped. After continuing the reaction for 30 minutes, the reaction was stopped (pressure: about 1.14 MPa, temperature: about 214 ° C.). The polymer in the high-pressure autoclave was discharged and dried in a vacuum oven at 80 ° C. for 12 hours. The relative viscosity of the obtained prepolymer was 1.14.

得られたプレポリマー5.00gを直径19mmのガラス管に供給し、窒素置換を5回繰り返した後、この系内の圧力を300Pa以下に低下させ、次いで260℃の金属浴中で3.0時間後重合反応を行った。ポリマーの特性を表3に示した。
実施例9
ジアミン成分をDN10とし、後重合反応温度を240℃、後重合時間を0.5時間にする以外は実施例1と同様であり、結果を表4に示した。
5.00 g of the obtained prepolymer was supplied to a glass tube having a diameter of 19 mm, and after nitrogen substitution was repeated 5 times, the pressure in the system was reduced to 300 Pa or less, and then 3.0 ° C. in a metal bath at 260 ° C. After a time, the polymerization reaction was carried out. The properties of the polymer are shown in Table 3.
Example 9
The results are shown in Table 4 except that the diamine component is DN10, the postpolymerization reaction temperature is 240 ° C., and the postpolymerization time is 0.5 hours.

比較例10
ジアミン成分とジカルボン酸成分をDN10とDBOとし、後重合反応温度を240℃、後重合反応時間を3.0時間にする以外は実施例1と同様であり、結果を表4に示した。
Comparative Example 10
The results are shown in Table 4 except that the diamine component and dicarboxylic acid component are DN10 and DBO, the postpolymerization reaction temperature is 240 ° C., and the postpolymerization reaction time is 3.0 hours.

実施例10
ジアミン成分をDN5/DN6にする以外は実施例1と同様であり、結果を表4に示した。
Example 10
The results are shown in Table 4 in the same manner as in Example 1 except that the diamine component is DN5 / DN6.

比較例11
ジアミン成分とジカルボン酸成分をDN5/DN6とDBOとし、後重合時間を5.0時間にする以外は実施例1と同様であり、結果を表4に示した。
Comparative Example 11
The results are shown in Table 4 except that the diamine component and dicarboxylic acid component are DN5 / DN6 and DBO, and the post-polymerization time is 5.0 hours.

実施例11
ジカルボン酸成分としてDPOとDBOを用い、後重合時間を2.9時間とする以外は実施例1と同様であり、結果を表5に示した。
Example 11
The results are shown in Table 5 except that DPO and DBO were used as the dicarboxylic acid component, and the post-polymerization time was 2.9 hours.

Figure 2015206039
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ジカルボン酸成分としてシュウ酸ジフェニルを用いてポリアミド樹脂を製造すると、重合反応時間が短縮され、得られるポリアミド樹脂の溶融滞留安定性が良好で、ホルムアミド末端基含量が相対的に低い。   When a polyamide resin is produced using diphenyl oxalate as the dicarboxylic acid component, the polymerization reaction time is shortened, the resulting polyamide resin has good melt residence stability, and the formamide end group content is relatively low.

Figure 2015206039
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Figure 2015206039
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ジカルボン酸成分として、シュウ酸ジブチル(KI添加)を使用して得られたポリアミド樹脂の溶融滞留安定性は改善されるが、分子量分布は広く、曲げ強度は低い。また、シュウ酸ジフェニルを使用して得られたポリアミド樹脂は、一般的なナイロンよりもはるかに高い曲げ弾性率、曲げ強度、低吸水性を示す。   Polyamide resin obtained using dibutyl oxalate (with KI) as the dicarboxylic acid component improves the melt residence stability, but has a wide molecular weight distribution and low bending strength. Moreover, the polyamide resin obtained by using diphenyl oxalate exhibits much higher flexural modulus, flexural strength, and lower water absorption than general nylon.

Figure 2015206039
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Figure 2015206039
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本発明のポリアミド樹脂は、自動車部品、電気・電子部品、機械部品、家庭用品、事務用品、建材、スポーツ用品などの樹脂成形品、繊維、フィルム等の各種用途の好適に用いることができる。   The polyamide resin of the present invention can be suitably used for various applications such as resin molded products such as automobile parts, electric / electronic parts, machine parts, household goods, office supplies, building materials, sports equipment, fibers, films, and the like.

Claims (13)

少なくとも、ジカルボン酸成分とジアミン成分を重縮合することにより得られるポリアミド樹脂であって、前記ジカルボン酸成分が、ジカルボン酸成分総量に対する割合が20〜100モル%のシュウ酸ジフェニルを含み、前記ジアミン成分が、ジアミン成分総量に対する割合が20〜100モル%の炭素数4〜12の脂肪族ジアミンを含み、0.01g/mlとした96%硫酸溶液の25℃における相対粘度Aが2.35以上6.00以下のポリアミド樹脂。 At least a polyamide resin obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diamine component, wherein the dicarboxylic acid component contains diphenyl oxalate having a ratio of 20 to 100 mol% with respect to the total amount of the dicarboxylic acid component, However, the relative viscosity A at 25 ° C. of a 96% sulfuric acid solution containing 0.01 to 4 g of an aliphatic diamine having a carbon number of 4 to 12 and a ratio of 20 to 100 mol% with respect to the total amount of the diamine component is not less than 2.35. Polyamide resin of 0.00 or less. 融点+20℃、不活性ガス雰囲気下で30分間溶融滞留させた後のポリアミド樹脂の相対粘度Bと前記相対粘度Aの比(B/A)が0.80〜2.0である請求項1に記載のポリアミド樹脂。 The ratio (B / A) of the relative viscosity B of the polyamide resin after melting and staying for 30 minutes in an inert gas atmosphere at a melting point + 20 ° C. and the relative viscosity A (B / A) is 0.80 to 2.0. The polyamide resin described. 示差走査熱量計を用いて、不活性ガス雰囲気下、ポリアミド樹脂を溶融状態から20℃/minの降温速度で30℃に降温し、その後、20℃/minの昇温速度で昇温したときに現れる吸熱ピークの温度(Tm:融点)が270〜320℃である請求項1または2に記載のポリアミド樹脂。 Using a differential scanning calorimeter, when the polyamide resin is cooled to 30 ° C. at a temperature decrease rate of 20 ° C./min from the molten state in an inert gas atmosphere, and then heated at a temperature increase rate of 20 ° C./min. The polyamide resin according to claim 1 or 2, wherein a temperature (Tm: melting point) of an endothermic peak that appears is 270 to 320 ° C. ジアミン成分の供給モル量Eとジカルボン酸成分の供給モル量Fの比(E/F)が0.90〜1.10である請求項1〜3いずれかに記載のポリアミド樹脂。 The polyamide resin according to any one of claims 1 to 3, wherein a ratio (E / F) of a supply molar amount E of the diamine component to a supply molar amount F of the dicarboxylic acid component is 0.90 to 1.10. ホルムアミド末端基(−NH−CHO)の含有量が0.12mmol/g未満である請求項1〜4いずれかに記載のポリアミド樹脂。 The polyamide resin according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of formamide end groups (-NH-CHO) is less than 0.12 mmol / g. 炭素数4〜12の脂肪族ジアミンが1,5−ペンタンジアミンである請求項1〜5いずれかに記載のポリアミド樹脂。 The polyamide resin according to any one of claims 1 to 5, wherein the aliphatic diamine having 4 to 12 carbon atoms is 1,5-pentanediamine. ゲル浸透クロマトグラフィー試験によって測定したポリアミド樹脂の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が5.0以下である請求項1〜6いずれかに記載のポリアミド樹脂。 The polyamide resin according to any one of claims 1 to 6, wherein the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the polyamide resin measured by gel permeation chromatography test is 5.0 or less. . さらに、ポリアミド樹脂中に遷移金属ハロゲン化物、アルカリ金属ハロゲン化物、またはアルカリ土類金属ハロゲン化物から選ばれる1種以上を含む請求項1〜7いずれかに記載のポリアミド樹脂。 The polyamide resin according to any one of claims 1 to 7, further comprising one or more selected from transition metal halides, alkali metal halides, or alkaline earth metal halides in the polyamide resin. 少なくとも、ジカルボン酸成分とジアミン成分を重縮合することにより得られるポリアミド樹脂の製造方法であって、前記ジカルボン酸成分総量に対する割合が20〜100モル%のシュウ酸ジフェニル、前記ジアミン成分総量に対する割合が20〜100モル%の炭素数4〜12の脂肪族ジアミンを混合し、相対粘度Aが2.35以上6.00以下になるまで重合するポリアミド樹脂の製造方法。 At least a method for producing a polyamide resin obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diamine component, wherein the proportion of the dicarboxylic acid component relative to the total amount of the dicarboxylic acid component is 20 to 100 mol%, and the ratio relative to the total amount of the diamine component is The manufacturing method of the polyamide resin which mixes 20-100 mol% aliphatic C4-C12 aliphatic diamine, and superpose | polymerizes until the relative viscosity A becomes 2.35 or more and 6.00 or less. 相対粘度1.02〜1.80のプレポリマーを合成した後、プレポリマーを200℃〜335℃の温度範囲、3時間未満、後重合する工程を含む請求項9に記載のポリアミド樹脂の製造方法。 The method for producing a polyamide resin according to claim 9, comprising a step of post-polymerizing the prepolymer in a temperature range of 200 ° C to 335 ° C for less than 3 hours after synthesizing a prepolymer having a relative viscosity of 1.02 to 1.80. . 後重合工程時間が2時間未満である請求項10に記載のポリアミド樹脂の製造方法。 The method for producing a polyamide resin according to claim 10, wherein the post-polymerization step time is less than 2 hours. プレポリマー合成時、または、後重合工程時に、遷移金属ハロゲン化物、アルカリ金属ハロゲン化物、または、アルカリ土類金属のハロゲン化物から選ばれる少なくとも1種を添加する請求項10または11に記載のポリアミド樹脂の製造方法。 12. The polyamide resin according to claim 10, wherein at least one selected from transition metal halides, alkali metal halides, or alkaline earth metal halides is added during prepolymer synthesis or at the post-polymerization step. Manufacturing method. ジアミン成分の供給モル量Eとジカルボン酸成分の供給モル量Fの比(E/F)が0.90〜1.10である請求項9〜12いずれかに記載のポリアミド樹脂の製造方法。 The method for producing a polyamide resin according to any one of claims 9 to 12, wherein a ratio (E / F) of a supply molar amount E of the diamine component to a supply molar amount F of the dicarboxylic acid component is 0.90 to 1.10.
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