JPH0680751A - Polyamide resin and its production - Google Patents

Polyamide resin and its production

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JPH0680751A
JPH0680751A JP4257620A JP25762092A JPH0680751A JP H0680751 A JPH0680751 A JP H0680751A JP 4257620 A JP4257620 A JP 4257620A JP 25762092 A JP25762092 A JP 25762092A JP H0680751 A JPH0680751 A JP H0680751A
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JP
Japan
Prior art keywords
group
aromatic
mol
represented
diisocyanate
Prior art date
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Pending
Application number
JP4257620A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Asano
正彦 浅野
Masumizu Ookita
益瑞 大北
Hiroshi Takayanagi
弘 高柳
Teruhiro Yamaguchi
彰宏 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication of JPH0680751A publication Critical patent/JPH0680751A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a melt-moldable polyamide resin excellent in heat resistance by reacting an arom. dicarboxylic acid, an aliph. diisocyanate, and an arom. diisocyanate using an arom. monocarboxylic acid as a blocking agent. CONSTITUTION:1 mol of an arom. dicarboxylic acid of formula I (wherein Ar1 is a divalent arom. group), 0.475-0.525mol of an aliph. diisocyanate of formula II (wherein R1 is a single bond or a divalent org. group), an 0.1mol or lower of a blocking agent selected from among arom. monocarboxylic acids are reacted in the presence of an alkali metal compd. catalyst in an aprotic polar solvent at 180 deg.C or higher. Then, 0.475-0.525mol of an arom. diisocyanate of formula III (wherein Ar2 is a divalent arom. group) is added to the reaction system and the reaction is continued at 140 deg.C, giving a melt-moldable polyamide resin of formula IV (wherein Ar1, Ar2, and R1 are each as defined above) which consists of repeating units regularly arranged and has molecular terminals blocked by arom. rings optionally substd. by groups nonreactive with isocyanate and carboxyl groups.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、新規なポリアミド樹脂
およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、優れた
耐熱性を有し、かつ溶融成形可能な脂肪族、芳香族ポリ
アミド共重合体およびその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel polyamide resin and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a melt-moldable aliphatic or aromatic polyamide copolymer having excellent heat resistance and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】全芳香族ポリアミド(アラミド)は、一
般に高融点を持つ結晶性高分子であり、その優れた耐熱
性、強度から繊維等に適した素材として多用されてい
る。しかしながら、これら全芳香族ポリアミドは、融点
がその分解開始温度よりも高く、実質的に溶融成形が不
可能であり、溶液成形によらざるを得ない等、成形条件
の制約を受けていた。これらの問題点を解決する方法と
して、モノマー成分の一方に脂肪族鎖を導入し溶融流動
性を付与する試みがなされてきた。例えば、特開昭59
−53536号公報には、テレフタル酸を主成分とする
芳香族ジカルボン酸と直鎖脂肪族アルキレンジアミンか
らなる成形用ポリアミドが、また、特開昭59−161
428号公報には、テレフタル酸、イソフタル酸および
C6ジアミンからの結晶性コポリアミドが、特開昭57
−200420号公報にはアジピン酸を主成分とする脂
肪族ジカルボン酸とメタキシリレンジアミンを主成分と
するポリアミドの製造方法が提案されている。しかしな
がら、これらポリアミドを形成するジアミン成分、もし
くはカルボン酸またはカルボン酸誘導体のモノマー成分
の一方に脂肪族鎖を多量に導入する方法では、溶融流動
性は付与されるものの熱安定性、耐熱性等が低下してし
まう問題点があった。一方、主鎖中に脂肪族鎖を全く含
まず、かつ溶融流動性の改良されたポリアミドとして
は、特開昭62−177021号公報に提案されている
様なエーテル結合を含んだモノマーを使用する方法、特
開昭63−172732号公報に提案されているような
インダン環を含むモノマーを使用する方法等、特殊モノ
マーを使用して溶融流動性を付与する試みがなされてき
たが、これらモノマーはいずれの場合も高価であり、コ
スト面で満足のいくものではなかった。
2. Description of the Related Art A wholly aromatic polyamide (aramid) is generally a crystalline polymer having a high melting point and is widely used as a material suitable for fibers and the like because of its excellent heat resistance and strength. However, these wholly aromatic polyamides have a melting point higher than the decomposition start temperature thereof, are substantially incapable of being melt-molded, and are subject to molding conditions such as solution molding. As a method for solving these problems, attempts have been made to introduce an aliphatic chain into one of the monomer components to impart melt fluidity. For example, JP-A-59
No. 53536 discloses a molding polyamide comprising an aromatic dicarboxylic acid containing terephthalic acid as a main component and a straight-chain aliphatic alkylenediamine, and JP-A-59-161.
No. 428, crystalline copolyamides from terephthalic acid, isophthalic acid and C6 diamines are disclosed in
Japanese Patent Publication No. 2004024 proposes a method for producing an aliphatic dicarboxylic acid containing adipic acid as a main component and a polyamide containing metaxylylenediamine as a main component. However, in the method of introducing a large amount of an aliphatic chain into one of the diamine component forming these polyamides, or one of the monomer components of the carboxylic acid or the carboxylic acid derivative, although the melt fluidity is imparted, thermal stability, heat resistance, etc. There was a problem that it decreased. On the other hand, as a polyamide containing no aliphatic chain in the main chain and having improved melt fluidity, a monomer containing an ether bond as proposed in JP-A-62-177021 is used. Attempts have been made to impart melt fluidity by using a special monomer, such as a method and a method using a monomer containing an indane ring as proposed in JP-A-63-172732. In either case, the cost was high and the cost was not satisfactory.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の諸欠点の少なくとも一部を解決できるポリアミド樹
脂、例えば、優れた耐熱性を有し、溶融成形可能なポリ
アミド樹脂を提供し、且つそのような樹脂の製造法を提
供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a polyamide resin capable of solving at least some of the above-mentioned drawbacks of the prior art, for example, a polyamide resin having excellent heat resistance and capable of being melt-molded. It is an object of the present invention to provide a method for producing such a resin.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、研究の結
果、ポリマー分子末端を特定の末端封止基で封止し、分
子配列に規則性を持たせたことにより本発明の課題を解
決し得るポリアミド樹脂が得られることを知り、本発明
に至ったのである。本発明によれば、このようなポリア
ミド樹脂は、芳香族ジカルボン酸に脂肪族性ジイソシア
ネート、及び芳香族ジイソシアネートを末端封止剤を用
いて、触媒としてアルカリ金属化合物の存在下、非プロ
トン系極性溶媒中で反応させることにより得ることがで
きる。
As a result of research, the inventors of the present invention have solved the problem of the present invention by sealing the polymer molecule end with a specific end-capping group to give regularity to the molecular arrangement. The inventor has arrived at the present invention knowing that a solvable polyamide resin can be obtained. According to the present invention, such a polyamide resin is an aprotic polar solvent in the presence of an alkali metal compound as a catalyst, using an aromatic dicarboxylic acid, an aliphatic diisocyanate, and an aromatic diisocyanate as a terminal blocking agent. It can be obtained by reacting in.

【0005】本発明の第1の発明は、次式(I)The first invention of the present invention is the following formula (I):

【化9】 の分子配列が制御された繰り返し単位を持ち、かつ、そ
のポリマーの分子末端が置換基を有しない芳香族環、あ
るいは、イソシアネート、カルボン酸と反応性を有しな
い基で置換された芳香族基で封止されていることを特徴
とする溶融成形可能なポリアミド樹脂であり、
[Chemical 9] An aromatic ring having a repeating unit whose molecular sequence is controlled and having no substituent at the molecular end of the polymer, or an aromatic group substituted with a group having no reactivity with isocyanate or carboxylic acid. A melt-moldable polyamide resin characterized by being sealed,

【0006】本発明の第2の発明は、次式(I)A second invention of the present invention is the following formula (I):

【化10】 の分子配列が制御された繰り返し単位を持ち、かつ、そ
のポリマーの分子末端が置換基を有しない芳香族環、あ
るいは、イソシアネート、カルボン酸と反応性を有しな
い基で置換された芳香族基で封止されていることを特徴
とする溶融成形可能なポリアミド樹脂を製造するにあた
り、次式(III) HOOC−Ar1 −COOH (III) (式中Ar1 は2価の芳香族基を表わす。)で表わされ
る芳香族カルボン酸1モルに対して、次式(IV) OCN−CH2 −R1 −CH2 −NCO (IV) (式中、R1 は直結または1個以上の炭素原子を含む2
価の基を表わす。)で表わされる脂肪族性ジイソシアネ
ート0.475〜0.525モル、及び式(III) の芳香
族ジカルボン酸1モル当り0.1モル以下の非置換芳香
族モノカルボン酸、または、イソシアネート、カルボン
酸と反応性のない置換基を有する芳香族モノカルボン酸
からなる群から選ばれた少なくとも一種の末端封止剤
を、触媒としてアルカリ金属化合物の存在下、非プロト
ン系極性溶媒中180℃以上で反応させた後に、次式
(V) OCN−Ar2 −NCO (V) で表される芳香族ジイソシアネート0.475〜0.5
25モルを加え、140℃以上で反応させることを特徴
とするポリアミド樹脂の製造方法であり、
[Chemical 10] An aromatic ring having a repeating unit whose molecular sequence is controlled and having no substituent at the molecular end of the polymer, or an aromatic group substituted with a group having no reactivity with isocyanate or carboxylic acid. Upon possible to produce a melt-moldable polyamide resin, characterized in that sealed the following formula (III) HOOC-Ar 1 -COOH (III) ( wherein Ar1 represents a divalent aromatic group.) in the aromatic carboxylic acid 1 mol represented in the following formula (IV) OCN-CH 2 -R 1 -CH 2 -NCO (IV) ( wherein, R 1 comprises a direct or 1 or more carbon atoms Two
Represents a valence group. ) 0.475 to 0.525 mol of an aliphatic diisocyanate represented by the formula (1) and 0.1 mol or less of an unsubstituted aromatic monocarboxylic acid per mol of the aromatic dicarboxylic acid of the formula (III), or an isocyanate or a carboxylic acid. At least 180 ° C. in an aprotic polar solvent in the presence of an alkali metal compound as a catalyst, at least one end-capping agent selected from the group consisting of aromatic monocarboxylic acids having a substituent that does not react with after allowed to, aromatic diisocyanates represented by the following formula (V) OCN-Ar 2 -NCO (V) 0.475~0.5
A method for producing a polyamide resin, comprising adding 25 mol and reacting at 140 ° C. or higher,

【0007】本発明の第3の発明は、次式(I)A third invention of the present invention is the following formula (I):

【化11】 の分子配列が制御された繰り返し単位を持ち、かつ、そ
のポリマーの分子末端が置換基を有しない芳香族環、あ
るいは、イソシアネート、カルボン酸と反応性を有しな
い基で置換された芳香族基で封止されていることを特徴
とする溶融成形可能なポリアミド樹脂を製造するにあた
り、次式(III) HOOC−Ar1 −COOH (III) (式中Ar1 は2価の芳香族基を表わす。)で表わされ
る芳香族カルボン酸1モルに対して、次式(V) OCN−Ar2 −NCO (V) で表わされる芳香族ジイソシアネート0.475〜0.
525モル、及び式(III) の芳香族ジカルボン酸1モル
当り0.1モル以下の非置換芳香族モノカルボン酸、ま
たは、イソシアネート、カルボン酸と反応性のない置換
基を有する芳香族モノカルボン酸からなる群から選ばれ
た少なくとも一種の末端封止剤を、触媒としてアルカリ
金属化合物の存在下、非プロトン系極性溶媒中140℃
以上で反応させた後に、次式(IV) OCN−CH2 −R1 −CH2 −NCO (IV) (式中、R1 は直結または1個以上の炭素原子を含む2
価の基を表わす。)で表される脂肪族性ジイソシアネー
ト0.475〜0.525モルを加え、180℃以上で
反応させることを特徴とするポリアミド樹脂の製造方法
である。
[Chemical 11] An aromatic ring having a repeating unit whose molecular sequence is controlled and having no substituent at the molecular end of the polymer, or an aromatic group substituted with a group having no reactivity with isocyanate or carboxylic acid. In producing a melt-moldable polyamide resin characterized by being sealed, the following formula (III) HOOC-Ar 1 -COOH (III) (wherein Ar 1 represents a divalent aromatic group). ) To 1 mol of the aromatic carboxylic acid represented by the formula (V) OCN-Ar 2 -NCO (V) represented by the aromatic diisocyanate 0.475-0.
525 mol, and 0.1 mol or less of an unsubstituted aromatic monocarboxylic acid per mol of the aromatic dicarboxylic acid of the formula (III), or an aromatic monocarboxylic acid having a substituent that is not reactive with isocyanate or carboxylic acid. At least one end-capping agent selected from the group consisting of 140 ° C. in an aprotic polar solvent in the presence of an alkali metal compound as a catalyst.
2 After reacting at least, in the following formula (IV) OCN-CH 2 -R 1 -CH 2 -NCO (IV) ( wherein, R 1 is comprising direct or one or more carbon atoms
Represents a valence group. (4) Add 0.475 to 0.525 mol of the aliphatic diisocyanate and react at 180 ° C. or higher to produce a polyamide resin.

【0008】本発明において、置換分Ar1 は2価の芳
香族基である。この芳香族基としては、例えば、ベンゼ
ン、ナフタレン、ジフェニル、ジフェニルスルホン、ジ
フェニルエーテル、ベンゾフェノン、ペリレン、ジフェ
ニルアルカンなどから誘導される2官能芳香族基を挙げ
ることができる。Ar1 は、
In the present invention, the substituent Ar 1 is a divalent aromatic group. Examples of this aromatic group include bifunctional aromatic groups derived from benzene, naphthalene, diphenyl, diphenyl sulfone, diphenyl ether, benzophenone, perylene, diphenylalkane, and the like. Ar 1 is

【化12】 の2官能性芳香族基であってもよい。[Chemical 12] It may be a bifunctional aromatic group.

【0009】また置換分R1 は直結または1個以上の炭
素原子を含む2価の基である。この1個以上の炭素原子
を含む2価の基としては、例えば、アルキレン基、炭素
以外の元素を含むアルキレン基、2価の芳香族基、例え
ば、フェニレン、ナフチレン、2価のビシクロ(二環縮
合環)化合物から誘導される基など、を挙げることがで
きる。R1 は、次のような直結又は二価の基であっても
よい。
The substituent R 1 is a direct bond or a divalent group containing at least one carbon atom. Examples of the divalent group containing at least one carbon atom include an alkylene group, an alkylene group containing an element other than carbon, a divalent aromatic group such as phenylene, naphthylene, a divalent bicyclo (bicyclic group). Examples include groups derived from a (fused ring) compound. R 1 may be a direct bond or a divalent group as described below.

【化13】 [Chemical 13]

【0010】更に置換分Ar2 は2価の芳香族基であ
り、例えば、フェニレン、置換フェニレン(アルキル置
換フェニレン、アルコキシ置換フェニレン、ハロ置換フ
ェニレンなど)、更に非置換又は置換ジフェニルアルカ
ン、トリフェニルアルカン、ジフェニルスルフィド、ジ
フェニルスルホン、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノ
ン、ビフェニル、ナフタレン、アントラキノン、アント
ラセン、アゾベンゼンなどから誘導される二価の芳香族
基をあげることができる。Ar2 は次のような二価の基
であってもよい。
Further, the substituent Ar 2 is a divalent aromatic group, for example, phenylene, substituted phenylene (alkyl-substituted phenylene, alkoxy-substituted phenylene, halo-substituted phenylene, etc.), further unsubstituted or substituted diphenylalkane, triphenylalkane. And diphenyl sulfide, diphenyl sulfone, diphenyl ether, benzophenone, biphenyl, naphthalene, anthraquinone, anthracene, azobenzene and the like. Ar 2 may be the following divalent group.

【化14】 [Chemical 14]

【0011】前記一般式(III) で表わされる芳香族ジカ
ルボン酸の例は、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタ
レン−1,4 −ジカルボン酸、ナフタレン−1,5 −ジカル
ボン酸、ナフタレン−2,6 −ジカルボン酸、ジフェニル
−4,4'−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−4,4'−ジ
カルボン酸、ジフェニルエーテル−4,4'−ジカルボン
酸、ベンゾフェノン−4,4'−ジカルボン酸、ペリレン−
1,9 −ジカルボン酸、ペリレン−2,9 −ジカルボン酸、
4,4'−ジカルボキシジフェニルメタン、2-(4,4'−ジカ
ルボキシフェニル)プロパン等が挙げられる。
Examples of the aromatic dicarboxylic acid represented by the general formula (III) include isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene-1,4-dicarboxylic acid, naphthalene-1,5-dicarboxylic acid and naphthalene-2,6- Dicarboxylic acid, diphenyl-4,4'-dicarboxylic acid, diphenylsulfone-4,4'-dicarboxylic acid, diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid, benzophenone-4,4'-dicarboxylic acid, perylene-
1,9-dicarboxylic acid, perylene-2,9-dicarboxylic acid,
4,4'-dicarboxydiphenylmethane, 2- (4,4'-dicarboxyphenyl) propane and the like can be mentioned.

【0012】前記一般式(IV)で表わされる脂肪族性ジ
イソシアネートの例としては、 1,2−ジイソシアナトエ
タン、 1,3−ジイソシアナトプロパン、テトラメチレン
− 1,4−ジイソシアネート、ペンタメチレン− 1,5−ジ
イソシアネート、ヘキサメチレン− 1,6−ジイソシアネ
ート、ノナメチレン−1,9 −ジイソシアネート、デカメ
チレン−1,10−ジイソシアネート、ω,ω’−ジプロピ
ルエーテルジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネー
ト誘導体、及びメタキシリレンジイソシアネート、パラ
キシリレンジイソシアネート等の側鎖に置換基をもった
芳香族ジイソシアネート誘導体、及び、2,4−ジイソ
シアナトメチル[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジイ
ソシアナトメチル[2,2,1]ヘプタン等のビシクロ
(二環縮合環)化合物があげられ、特にヘキサメチレン
− 1,6−ジイソシアネート、メタキシリレンジイソシア
ネートが工業的に入手が容易で安価であることから好ま
しい。
Examples of the aliphatic diisocyanate represented by the general formula (IV) include 1,2-diisocyanatoethane, 1,3-diisocyanatopropane, tetramethylene-1,4-diisocyanate and pentamethylene. Aliphatic diisocyanate derivatives such as 1,5-diisocyanate, hexamethylene-1,6-diisocyanate, nonamethylene-1,9-diisocyanate, decamethylene-1,10-diisocyanate, ω, ω'-dipropyl ether diisocyanate, and meta Aromatic diisocyanate derivatives having a substituent on the side chain such as xylylene diisocyanate and para-xylylene diisocyanate, and 2,4-diisocyanatomethyl [2,2,1] heptane, 2,5-diisocyanatomethyl Examples include bicyclo (bicyclic condensed ring) compounds such as [2,2,1] heptane. , In particular hexamethylene - 1,6-diisocyanate, preferred since m-xylylene diisocyanate is inexpensive easy to industrial availability.

【0013】前記一般式(V)で表わされる芳香族ジイ
ソシアネートの例は、フェニレン−1,3−ジイソシアネ
ート、フェニレン− 1,4−ジイソシアネート、トリレン
− 2,6−ジイソシアネート、トリレン−2,4 −ジイソシ
アネート、1−メトキシベンゼン− 2,4−ジイソシアネ
ート、1−クロロフェニレンジイソシアネート、テトラ
クロロフェニレンジイソシアネート、メタキシリレンジ
イソシアネート、パラキシリレンジイソシアネート、ジ
フェニルメタン−4,4'−ジイソシアネート、ジフェニル
スルフィド−4,4'−ジイソシアネート、ジフェニルスル
ホン−4,4'−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−
4,4'−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−3,4'−
ジイソシアネート、ジフェニルケトン−4,4'−ジイソシ
アネート、ナフタレン−2,6 ジイソシアネート、ナフタ
レン− 1,4ジイソシアネート、ナフタレン− 1,5−ジイ
ソシアネート、2,4'−ビフェニルジイソシアネート、4,
4'−ビフェニルジイソシアネート、3,3'−メトキシ−4,
4'−ビフェニルジイソシアネート、アントラキノン−
2,6−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−4,4'−
ジイソシアネート、アゾベンゼン−4,4'−ジイソシアネ
ート等が挙げられ、特にトリレン− 2,4−ジイソシアネ
ート、ジフェニルメタン−4,4'−ジイソシアネートおよ
びナフタレン−1,5 −ジイソシアネートが工業的に入手
が容易で安価であることから好ましい。
Examples of the aromatic diisocyanate represented by the general formula (V) include phenylene-1,3-diisocyanate, phenylene-1,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate and tolylene-2,4-diisocyanate. , 1-methoxybenzene-2,4-diisocyanate, 1-chlorophenylene diisocyanate, tetrachlorophenylene diisocyanate, metaxylylene diisocyanate, paraxylylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylsulfide-4,4'- Diisocyanate, diphenyl sulfone-4,4'-diisocyanate, diphenyl ether-
4,4'-diisocyanate, diphenyl ether-3,4'-
Diisocyanate, diphenylketone-4,4'-diisocyanate, naphthalene-2,6 diisocyanate, naphthalene-1,4 diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, 2,4'-biphenyldiisocyanate, 4,
4'-biphenyl diisocyanate, 3,3'-methoxy-4,
4'-biphenyl diisocyanate, anthraquinone-
2,6-diisocyanate, triphenylmethane-4,4'-
Diisocyanate, azobenzene-4,4'-diisocyanate and the like are mentioned, and particularly tolylene-2,4-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate and naphthalene-1,5-diisocyanate are industrially easily available and inexpensive. It is preferable because it exists.

【0014】本発明で用いられるポリマーの分子末端封
止基は非置換芳香族環基、またはイソシアネート、カル
ボン酸と反応性を有しない基で置換された芳香族環基で
ある。この芳香族環は単環式芳香族基、縮合多環式芳香
族基、芳香族基が直接または架橋員により相互に連結さ
れた多環式芳香族基であることができる。例えば、ベン
ゼン、ジフェニルアルカン、ジフェニルスルホン、ジフ
ェニルスルホキシド、ジフェニルスルフィド、ジフェニ
ルエーテル、ベンゾフェノン、ナフタレンなどから誘導
される非置換芳香族環基、およびこれらのアルキル置
換、アルコキシ置換、ハロゲン置換芳香族環基、例え
ば、メチル置換、メトキシ置換、クロロ置換芳香族基を
挙げることができる。特に、ベンゼンから誘導される非
置換芳香族基でポリマーの分子末端を封止した場合、耐
熱性が向上することから好ましい。
The molecular terminal blocking group of the polymer used in the present invention is an unsubstituted aromatic ring group or an aromatic ring group substituted with a group having no reactivity with isocyanate or carboxylic acid. This aromatic ring may be a monocyclic aromatic group, a condensed polycyclic aromatic group, or a polycyclic aromatic group in which aromatic groups are connected to each other directly or by a bridging member. For example, unsubstituted aromatic ring groups derived from benzene, diphenyl alkane, diphenyl sulfone, diphenyl sulfoxide, diphenyl sulfide, diphenyl ether, benzophenone, naphthalene, and the like, and their alkyl-substituted, alkoxy-substituted, halogen-substituted aromatic ring groups, for example, , Methyl-substituted, methoxy-substituted, and chloro-substituted aromatic groups. In particular, when the molecular end of the polymer is sealed with an unsubstituted aromatic group derived from benzene, heat resistance is improved, which is preferable.

【0015】本発明で用いられる分子末端封止剤として
は、非置換芳香族環基、またはイソシアネート、カルボ
ン酸と反応性を有しない基で置換された芳香族環基を有
する化合物を用いることができる。この芳香族環は単環
式芳香族基、縮合多環式芳香族基、芳香族基が直接また
は架橋員により相互に連結された多環式芳香族基である
ことができる。分子末端封止剤としては、例えば、安息
香酸、ジフェニルメタンカルボン酸、ジフェニルスルホ
ンカルボン酸、ジフェニルスルホキシドカルボン酸、ジ
フェニルスルフィドカルボン酸、ジフェニルエーテルカ
ルボン酸、ベンゾフェノンカルボン酸、ビフェニルカル
ボン酸、ナフタレンカルボン酸、アントラセンカルボン
酸等のモノカルボン酸、またはこれらのアルキル置換、
アルコキシ置換、ハロゲン置換モノカルボン酸等が挙げ
られる。好ましくは下式で表されるモノカルボン酸、
As the molecular end-capping agent used in the present invention, it is possible to use a compound having an unsubstituted aromatic ring group or an aromatic ring group substituted with a group having no reactivity with isocyanate or carboxylic acid. it can. This aromatic ring may be a monocyclic aromatic group, a condensed polycyclic aromatic group, or a polycyclic aromatic group in which aromatic groups are connected to each other directly or by a bridging member. Examples of the molecular end capping agent include benzoic acid, diphenylmethanecarboxylic acid, diphenylsulfonecarboxylic acid, diphenylsulfoxidecarboxylic acid, diphenylsulfidecarboxylic acid, diphenylethercarboxylic acid, benzophenonecarboxylic acid, biphenylcarboxylic acid, naphthalenecarboxylic acid, anthracenecarboxylic acid. Monocarboxylic acids such as acids, or alkyl substitutions thereof,
Examples thereof include alkoxy-substituted and halogen-substituted monocarboxylic acids. Preferably a monocarboxylic acid represented by the following formula,

【化15】 及びそれらの芳香族環が、イソシアネート、カルボン酸
と反応性を有しない基で置換された誘導体である。
[Chemical 15] And a derivative in which the aromatic ring thereof is substituted with a group having no reactivity with isocyanate or carboxylic acid.

【0016】本発明の種々の局面において、樹脂の生成
に用いられる本発明に記載の反応剤は異性体を有する場
合があることは当業者には明かである。従って、特に断
わりなき限り、反応剤についての記載はそのような異性
体の全てを含むものとする。分子末端封止剤としては、
特に安息香酸が工業的に入手が容易で安価であることか
ら好ましく、これら分子末端封止剤を使用したポリマー
の熱安定性は、使用しないものに比べ非常に優れてい
る。
It will be apparent to those skilled in the art that, in various aspects of the invention, the reactants described in this invention used to make the resin may have isomers. Therefore, unless otherwise stated, references to reactants are meant to include all such isomers. As the molecular end cap,
In particular, benzoic acid is preferable because it is industrially easily available and inexpensive, and the thermal stability of the polymer using these molecular end-capping agents is extremely superior to that of the polymers not using it.

【0017】本発明の方法において触媒として用いられ
るアルカリ金属化合物の例は、ジカルボン酸、トリカル
ボン酸およびテトラカルボン酸のモノおよび/またはジ
および/またはトリおよび/またはテトラリチウム塩、
ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム
塩、フランシウム塩等の多価カルボン酸のアルカリ金属
塩、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭
酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭酸フランシウム等のア
ルカリ金属炭酸塩、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリ
ウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ルビジウム、炭酸水
素セシウム、炭酸水素フランシウム等のアルカリ金属炭
酸水素塩、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化
フランシウム等のアルカリ金属水酸化物、弗化リチウ
ム、弗化ナトリウム、弗化カリウム、弗化ルビジウム、
弗化セシウム、弗化フランシウム等のアルカリ金属弗化
物が挙げられる。特に、ナトリウム塩およびカリウム塩
が好ましい。上記のアルカリ金属化合物は、単独にまた
は2種以上混合して使用してもよい。
Examples of alkali metal compounds used as catalysts in the process of the present invention are mono- and / or di- and / or tri- and / or tetralithium salts of dicarboxylic acids, tricarboxylic acids and tetracarboxylic acids,
Alkali metal salts of polyvalent carboxylic acids such as sodium salts, potassium salts, rubidium salts, cesium salts, francium salts, etc., alkali metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, cesium carbonate, francium carbonate, etc. Alkali metal hydrogen carbonate such as lithium hydrogen, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, rubidium hydrogen carbonate, cesium hydrogen carbonate, francium hydrogen carbonate, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, Alkali metal hydroxides such as francium hydroxide, lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, rubidium fluoride,
Examples thereof include alkali metal fluorides such as cesium fluoride and francium fluoride. Particularly, sodium salt and potassium salt are preferable. You may use the said alkali metal compound individually or in mixture of 2 or more types.

【0018】本発明で使用される非プロトン系極性溶媒
としては、例えば、 N,N−ジメチルアセトアミド、N,N
−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、γ−
ブチロラクトン、ヘキサメチル燐酸トリアミドの様な鎖
状もしくは環状のアミド類またはホスホリルアミド類、
あるいはジメチルスルホキシド、ジフェニルスルホン、
テトラメチレンスルホンのようなスルホキシドあるいは
スルホン類、テトラメチル尿素、N,N'−ジメチルエチレ
ンウレアのようなウレア類である。これらの溶媒は、実
質的に無水の状態で使用することが必要である。重合反
応に不活性な他の溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キ
シレン等を混合して使用することができる。
As the aprotic polar solvent used in the present invention, for example, N, N-dimethylacetamide, N, N
-Dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, γ-
Chain or cyclic amides such as butyrolactone, hexamethylphosphoric triamide or phosphorylamides,
Or dimethyl sulfoxide, diphenyl sulfone,
These are sulfoxides or sulfones such as tetramethylene sulfone and ureas such as tetramethylurea and N, N'-dimethylethyleneurea. These solvents need to be used in a substantially anhydrous state. Other solvents inert to the polymerization reaction, such as benzene, toluene and xylene, can be mixed and used.

【0019】本発明に於いて、優れた耐熱性を有し、溶
融成形可能なポリアミドを製造するには、1段目に前記
一般式(III) で表される芳香族ジカルボン酸1モルに対
して、一般式(IV)で表される脂肪族性ジイソシアネー
トを0.475〜0.525モルの範囲で、更に分子末
端封止剤を0.1モル以下添加したものを、アルカリ金
属化合物の存在下、非プロトン系極性溶媒中180℃以
上の温度で加熱反応させたのち、更に2段目に一般式
(V)で表される芳香族ジイソシアネートを芳香族ジカ
ルボン酸1モルに対して0.475〜0.525モルの
範囲で加え140℃以上の温度で加熱反応させる必要が
ある。
In the present invention, in order to produce a melt-moldable polyamide having excellent heat resistance, the first stage is based on 1 mol of the aromatic dicarboxylic acid represented by the general formula (III). In the presence of the alkali metal compound, the aliphatic diisocyanate represented by the general formula (IV) is added in the range of 0.475 to 0.525 mol, and further the molecular terminal blocking agent is added in an amount of 0.1 mol or less. After heating and reaction in an aprotic polar solvent at a temperature of 180 ° C. or higher, the aromatic diisocyanate represented by the general formula (V) is further added to the second stage in an amount of 0.475 with respect to 1 mol of the aromatic dicarboxylic acid. It is necessary to add in the range of up to 0.525 mol and to heat and react at a temperature of 140 ° C or higher.

【0020】または、1段目に前記一般式(III) で表さ
れる芳香族ジカルボン酸1モルに対して、一般式(V)
で表される芳香族ジイソシアネートを0.475〜0.
525モルの範囲で、更に分子末端封止剤を0.1モル
以下添加したものを、アルカリ金属化合物の存在下、非
プロトン系極性溶媒中140℃以上の温度で加熱反応さ
せたのち、更に2段目に一般式(IV)で表される脂肪族
性ジイソシアネートを芳香族ジカルボン酸1モルに対し
て0.475〜0.525モルの範囲で加え180℃以
上の温度で加熱反応させる必要がある。
Alternatively, in the first stage, for 1 mol of the aromatic dicarboxylic acid represented by the general formula (III), the general formula (V) is added.
The aromatic diisocyanate represented by
After addition of 0.1 mol or less of a molecular end-capping agent in the range of 525 mol, the mixture is heated at a temperature of 140 ° C. or higher in an aprotic polar solvent in the presence of an alkali metal compound, and then 2 It is necessary to add the aliphatic diisocyanate represented by the general formula (IV) to the stage in the range of 0.475 to 0.525 mol with respect to 1 mol of the aromatic dicarboxylic acid and to heat the mixture at a temperature of 180 ° C. or higher. .

【0021】本発明において使用する一般式(III) で表
される芳香族ジカルボン酸と一般式(IV)で表される脂
肪族性ジイソシアネートのモル比は、芳香族ジカルボン
酸1モルに対して脂肪族性ジイソシアネート0.475
〜0.525モルの範囲が好ましく、0.49〜0.5
1モルの範囲がさらに好ましい。モル比が0.475未
満になると、得られたポリマーの溶融流動性が悪くな
り、または0.525を超過するとポリマーのガラス転
移温度がさがり、耐熱性に優れたポリマーが得られな
い。
The molar ratio of the aromatic dicarboxylic acid represented by the general formula (III) and the aliphatic diisocyanate represented by the general formula (IV) used in the present invention is 1 mol of the aromatic dicarboxylic acid to the aliphatic diisocyanate. Aromatic diisocyanate 0.475
To 0.525 mol is preferable, and 0.49 to 0.5
The range of 1 mol is more preferable. If the molar ratio is less than 0.475, the melt flowability of the obtained polymer will be poor, or if it exceeds 0.525, the glass transition temperature of the polymer will be lowered, and a polymer having excellent heat resistance cannot be obtained.

【0022】また、更に一般式(V)で表される芳香族
ジイソシアネートのモル比は、芳香族ジカルボン酸1モ
ルに対して芳香族ジイソシアネート0.475〜0.5
25モルの範囲が好ましく、0.49〜0.51モルの
範囲がさらに好ましい。モル比が0.475未満になる
と、得られたポリマーの溶融流動性が悪くなり、またモ
ル比が0.525を越えるとポリマーのガラス転移温度
が下がり耐熱性に優れたポリマーが得られない。
Further, the molar ratio of the aromatic diisocyanate represented by the general formula (V) is 0.475 to 0.5 per 1 mol of the aromatic dicarboxylic acid.
The range of 25 mol is preferable, and the range of 0.49 to 0.51 mol is more preferable. If the molar ratio is less than 0.475, the melt fluidity of the obtained polymer will be poor, and if the molar ratio exceeds 0.525, the glass transition temperature of the polymer will be lowered and a polymer having excellent heat resistance cannot be obtained.

【0023】また、分子末端封止剤の量は、芳香族ジカ
ルボン酸1モル当り0.1モル以下が好ましく、0.0
8モル以下がさらに好ましい。分子末端封止剤の量が芳
香族ジカルボン酸1モル当り0.1モルを越えると得ら
れたポリマーの分子量が低下し、耐熱性が低下する。
The amount of the molecular end capping agent is preferably 0.1 mol or less per 1 mol of the aromatic dicarboxylic acid, and 0.0
It is more preferably 8 mol or less. If the amount of the molecular end-capping agent exceeds 0.1 mol per mol of the aromatic dicarboxylic acid, the molecular weight of the obtained polymer will decrease and the heat resistance will decrease.

【0024】芳香族カルボン酸と脂肪族性、または芳香
族ジイソシアネートとの反応性については、安息香酸を
モデル化合物として調べた結果、脂肪族性ジイソシアネ
ートと芳香族ジイソシアネートではアミド化の速度に大
きな差があることを見い出した。そこで、分子配列を制
御したポリアミド樹脂を製造するには、反応性の異なる
脂肪族性ジイソシアネートと芳香族ジイソシアネートを
同時に反応させ製造するのではなく、一段目に脂肪族性
ジイソシアネートの反応最適条件下で、ジアミドジカル
ボン酸を形成し、二段目に芳香族ジイソシアネートの反
応最適条件下で重縮合反応を行う。または、一段目に芳
香族ジイソシアネートの反応最適条件下でジアミドジカ
ルボン酸を形成し、二段目に脂肪族性ジイソシアネート
の反応最適条件下で重縮合反応を行うが、一段目に生成
したジアミドジカルボン酸を単離して重縮合反応を行っ
ても何らさしつかえない。
Regarding the reactivity between the aromatic carboxylic acid and the aliphatic or aromatic diisocyanate, benzoic acid was examined as a model compound, and as a result, there was a large difference in the rate of amidation between the aliphatic diisocyanate and the aromatic diisocyanate. I found something. Therefore, in order to produce a polyamide resin having a controlled molecular arrangement, the aliphatic diisocyanate and the aromatic diisocyanate having different reactivities are not reacted at the same time and produced, but under the reaction optimal condition of the aliphatic diisocyanate in the first step. , Diamide dicarboxylic acid is formed, and the polycondensation reaction is performed in the second stage under the optimum reaction conditions of the aromatic diisocyanate. Alternatively, in the first stage, a diamide dicarboxylic acid is formed under the optimal reaction conditions of the aromatic diisocyanate, and the polycondensation reaction is performed under the optimal reaction conditions of the aliphatic diisocyanate in the second stage. There is no problem even if the product is isolated and subjected to a polycondensation reaction.

【0025】分子配列を制御したポリアミド樹脂とは、
芳香族カルボン酸に対して脂肪族性イソシアネートと芳
香族イソシアネートがランダムに配列するのではなく交
互に配列することを意味している。脂肪族性ジイソシア
ネートの反応は、180〜250℃の温度が必要で20
0〜230℃の範囲がさらに好ましい。180℃未満で
はカルボン酸とイソシアネートの反応性が低下し好まし
くなく、250℃を超過すると副反応が進行し好ましく
ない。また、芳香族ジイソシアネートの反応は、140
〜250℃の温度が必要で180〜230℃の温度範囲
がさらに好ましい。140℃未満ではカルボン酸とイソ
シアネートの反応性が低下し好ましくなく、250℃を
超過すると副反応が進行し好ましくない。反応時間は、
通常1〜20時間である。そして副生する二酸化炭素が実
質的に認められなくなる時点をもって反応の完結点とす
ることができる。アルカリ金属化合物の添加量は、芳香
族ジカルボン酸に対して、 0.5〜20モル%の範囲が好ま
しく、特に 1.0〜10モル%が好ましい。
Polyamide resin having a controlled molecular arrangement is
It means that the aliphatic isocyanate and the aromatic isocyanate are not randomly arranged with respect to the aromatic carboxylic acid but are alternately arranged. The reaction of the aliphatic diisocyanate requires a temperature of 180 to 250 ° C.
The range of 0 to 230 ° C is more preferable. If it is less than 180 ° C, the reactivity of carboxylic acid and isocyanate is lowered, which is not preferable, and if it exceeds 250 ° C, a side reaction proceeds, which is not preferable. The reaction of aromatic diisocyanate is 140
A temperature of ~ 250 ° C is required, and a temperature range of 180-230 ° C is more preferred. If it is lower than 140 ° C, the reactivity of carboxylic acid and isocyanate is lowered, which is not preferable, and if it exceeds 250 ° C, a side reaction proceeds, which is not preferable. The reaction time is
It is usually 1 to 20 hours. The reaction can be completed at the time when carbon dioxide produced as a by-product is substantially not recognized. The addition amount of the alkali metal compound is preferably in the range of 0.5 to 20 mol%, and particularly preferably 1.0 to 10 mol% with respect to the aromatic dicarboxylic acid.

【0026】一般には原料モノマー(芳香族ジカルボン
酸+ジイソシアネート)の濃度は 50〜 400g/l の範囲
が選択されが、この濃度の選択は原料モノマーの反応性
及び重合溶媒中のポリマーの溶解性等によって行われ
る。高濃度で重合を開始した場合には、重合途中で増粘
により攪拌に支障が起きないように、場合によっては溶
媒を連続的又は非連続的に追加することが好ましい。本
発明に於て、得られたポリアミド樹脂の平均分子量(G
PCのポリスチレン、スタンダードによる重量平均分子
量)は、1万以上でが好ましく、特に好ましくは、2万
以上である。
Generally, the concentration of the raw material monomers (aromatic dicarboxylic acid + diisocyanate) is selected in the range of 50 to 400 g / l. The selection of this concentration depends on the reactivity of the raw material monomers and the solubility of the polymer in the polymerization solvent. Done by When the polymerization is started at a high concentration, it is preferable to add the solvent continuously or discontinuously in some cases so that the stirring may not be hindered by the increase in viscosity during the polymerization. In the present invention, the average molecular weight (G
The polystyrene of PC and the weight average molecular weight according to the standard) are preferably 10,000 or more, particularly preferably 20,000 or more.

【0027】[0027]

【実施例】以下、実施例にて本発明を詳細に説明する。
また、実施例及び比較例において得られたポリマーの物
性値は以下の方法により測定した。 平均分子量:重合液をN−メチルピロリドンで希釈し、
GPC を用いて、分子量分布曲線のカーブを測定し、ポリ
スチレンスタンダードによって平均分子量を得た。 流動温度:(島津製作所製) フローテスターを用いて測定した見掛けの溶融粘度が 1
0000 Poise になる温度。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples.
The physical properties of the polymers obtained in Examples and Comparative Examples were measured by the following methods. Average molecular weight: dilute the polymerization liquid with N-methylpyrrolidone,
The curve of the molecular weight distribution curve was measured using GPC, and the average molecular weight was obtained by the polystyrene standard. Flow temperature: (Shimadzu) The apparent melt viscosity measured using a flow tester is 1
The temperature to reach 0000 Poise.

【0028】実施例1 攪拌機、温度計、冷却コンデンサーおよび滴下ロートを
備えた500ml セパラブルフラスコ中に、イソフタル酸 2
0.99g( 0.1263モル) 、フッ化カリウム0.148g (0.002
40 モル) 、安息香酸0.029 g(0.00024g)、 N,N'−ジ
メチルエチレンウレア 200mlを窒素雰囲気中に装入し溶
解し、この溶液を撹拌しながら内温を140 ℃に昇温し
た。滴下ロートにトリレン-2,4- ジイソシアネート11.3
3 g(0.06507モル) を測り取り、1度にフラスコ内に添
加し180 ℃で2時間反応させた。更に滴下ロートにヘキ
サメチレン-1,6- ジイソシアネート10.41 g(0.06186モ
ル)を測り取り、1度にフラスコ内に添加し、内温を 22
0℃まで昇温したところ、激しく反応し二酸化炭素の発
生が認められた。 220℃で1時間攪拌を続けると溶液の
色は黄色へと変化し、粘度が上昇した。さらに1時間加
熱を続け熟成した後、室温に冷却し、重合液を高速攪拌
下の水中に投入してポリマー粉末を得た。このポリマー
粉末をさらに熱水で3回洗浄し、最後にメタノールで洗
浄後、 170℃で8時間イナートオーブン中で乾燥し29.6
gのポリマー粉末が得られた。その重合体の平均分子量
は 16.4 万であった。DSCで測定したガラス転移温度
は 191℃、空気中5%分解温度 434℃という優れた耐熱
性を有していた。さらに、流動温度が 307℃で、射出成
形が可能な熱溶融特性を有していた。
Example 1 Isophthalic acid 2 was placed in a 500 ml separable flask equipped with a stirrer, thermometer, cooling condenser and dropping funnel.
0.99g (0.1263mol), potassium fluoride 0.148g (0.002
40 mol), 0.029 g (0.00024 g) of benzoic acid and 200 ml of N, N'-dimethylethyleneurea were charged and dissolved in a nitrogen atmosphere, and the internal temperature was raised to 140 ° C while stirring this solution. Tolylene-2,4-diisocyanate 11.3 on the dropping funnel
3 g (0.06507 mol) was weighed out and added at once to the flask and reacted at 180 ° C. for 2 hours. Furthermore, we measured 10.41 g (0.06186 mol) of hexamethylene-1,6-diisocyanate in the dropping funnel and added it to the flask at one time.
When the temperature was raised to 0 ° C, the reaction was violent and the generation of carbon dioxide was observed. When stirring was continued at 220 ° C. for 1 hour, the color of the solution changed to yellow and the viscosity increased. After further heating for 1 hour for aging, the mixture was cooled to room temperature, and the polymerization liquid was put into water under high-speed stirring to obtain a polymer powder. The polymer powder was further washed 3 times with hot water, and finally with methanol, and then dried in an inert oven at 170 ° C for 8 hours to 29.6.
g of polymer powder was obtained. The average molecular weight of the polymer was 164,000. The glass transition temperature measured by DSC was 191 ° C., and the 5% decomposition temperature in air was 434 ° C., indicating excellent heat resistance. Furthermore, it had a flow melting temperature of 307 ° C. and had a heat melting property capable of injection molding.

【0029】実施例2〜5 実施例1に示した実験装置に芳香族ジカルボン酸、脂肪
族性ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートを第1
表に示す順序で挿入して、反応させ、更に、反応温度は
脂肪族性ジイソシアネートは180℃、芳香族ジイソシ
アネートは140℃で反応させる以外は実施例1と同様
の条件下に於て同様に重合、後処理を行い、得られた重
合体のそれぞれの物性値を表1に示す。
Examples 2 to 5 In the experimental apparatus shown in Example 1, an aromatic dicarboxylic acid, an aliphatic diisocyanate and an aromatic diisocyanate were used as the first component.
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction was carried out by inserting the compounds in the order shown in the table, and further reacting the aliphatic diisocyanate at 180 ° C and the aromatic diisocyanate at 140 ° C. Table 1 shows the respective physical properties of the polymer obtained after the post-treatment.

【表1】 [Table 1]

【0030】参考例 撹拌機、温度計、及び冷却コンデンサーを備えた4つ口
フラスコにフッ化カリウム0.0174g(0.0003 モル) 、安
息香酸7.4713g(0.0612 モル) 、N,N'- ジメチルエチレ
ンウレア109.84gを窒素雰囲気中に装入し、溶解した。
温度を一定に保持した後、ヘキサメチレン-1,6- ジイソ
シアネート4.9489g(0.029モル) を一括で装入し、各時
間におけるヘキサメチレン-1,6- ジイソシアネートの消
失量を液クロで定量し、積分法よりアミド化の反応速度
定数k を各温度において求めた。得られた各温度での反
応速度定数を表2に示す。
Reference Example 0.0174 g (0.0003 mol) of potassium fluoride, 7.4713 g (0.0612 mol) of benzoic acid, and N, N'-dimethylethyleneurea 109.84 were placed in a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a cooling condenser. g was charged in a nitrogen atmosphere and dissolved.
After keeping the temperature constant, 4.9489 g (0.029 mol) of hexamethylene-1,6-diisocyanate was charged all at once, and the disappearance amount of hexamethylene-1,6-diisocyanate at each time was quantified by liquid chromatography. The reaction rate constant k of amidation was determined at each temperature by the integral method. Table 2 shows the obtained reaction rate constants at each temperature.

【表2】 [Table 2]

【0031】比較例1 攪拌機、温度計、冷却コンデンサーおよび滴下ロートを
備えた500ml セパラブルフラスコに、テレフタル酸20.9
8 g(O.1263モル)、フッ化カリウム0.147g(0. 0 025
3 モル)、N,N'−ジメチルエチレンウレア200ml を窒素
雰囲気中に装入し溶解した。滴下ロートにトリレン-2,4
- ジイソシアネート 21.99g(0.1263 モル) のみを計り
取り、一度にフラスコ内に添加した。この溶液を攪拌し
ながら内温を200 ℃まで昇温したところ140 ℃で激しく
反応し二酸化炭素の発生が認められた。200 ℃で1時間
攪拌を続けると溶液の色は黄色に変化し、粘度が上昇し
た。さらに1時間加熱を続け熟成した後、室温の冷却
し、重合液を高速攪拌下の水中に投入してポリマー粉末
を得た。この粉末をさらに熱水で3回洗浄し、最後にメ
タノールで洗浄後、200 ℃で8時間イナートオーブンで
乾燥し、25.5gのポリマー粉末が得られた。この重合体
の平均分子量は23万、ガラス転移温度は250 ℃以上と高
く、耐熱性樹脂として十分な耐熱性を有していたが、全
く溶融流動性を示さず溶融成形及び射出成形は不可能で
あった。
Comparative Example 1 20.9 terephthalic acid was placed in a 500 ml separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling condenser and a dropping funnel.
8 g (O.1263 mol), potassium fluoride 0.147 g (0.0025)
(3 mol) and 200 ml of N, N'-dimethylethyleneurea were charged into a nitrogen atmosphere and dissolved. Tolylene on the dropping funnel-2,4
-Only 21.99 g (0.1263 mol) of diisocyanate was weighed and added at once to the flask. When this solution was stirred and the internal temperature was raised to 200 ° C, the reaction was violent at 140 ° C and generation of carbon dioxide was observed. When stirring was continued at 200 ° C. for 1 hour, the color of the solution changed to yellow and the viscosity increased. After further heating for 1 hour for aging, the mixture was cooled to room temperature, and the polymerization liquid was poured into water under high-speed stirring to obtain a polymer powder. The powder was further washed with hot water three times, and finally with methanol, and then dried in an inert oven at 200 ° C. for 8 hours to obtain 25.5 g of a polymer powder. This polymer had an average molecular weight of 230,000 and a glass transition temperature of 250 ° C or higher, and had sufficient heat resistance as a heat resistant resin, but it did not exhibit melt flowability at all, and melt molding and injection molding were impossible. Met.

【0032】比較例2 比較例1のジイソシアネートをヘキサメチレン-1.6- ジ
イソシアネート 21.2g (0.1263モル) および触媒を炭
酸カリウム0.23g (0.0017モル) に変えた以外は比較例
1と同様に反応及び後処理を行った。得られた重合体の
平均分子量は、 9.6万、ガラス転移温度は110℃低
く、耐熱性樹脂としては十分な耐熱性を有していなかっ
た。
Comparative Example 2 Reaction and post-treatment were carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the diisocyanate of Comparative Example 1 was changed to hexamethylene-1.6-diisocyanate 21.2 g (0.1263 mol) and the catalyst was changed to potassium carbonate 0.23 g (0.0017 mol). I went. The obtained polymer had an average molecular weight of 96,000 and a glass transition temperature lower by 110 ° C., and did not have sufficient heat resistance as a heat resistant resin.

【0033】比較例3 アジピン酸21.35 g (0.1461モル) 、メタキシリレンジ
イソシアネート 27.48g (0.1460モル) および弗化カリ
ウム0.16g (0.0027モル) を用いた以外は比較例1と同
様に重合および後処理を行った。得られた重合体の平均
分子量は6.5 万で低く、ガラス転移温度は60℃で低く
耐熱性樹脂としては十分な耐熱性を有していなかった。
Comparative Example 3 Polymerization and post-treatment were conducted in the same manner as in Comparative Example 1 except that 21.35 g (0.1461 mol) of adipic acid, 27.48 g (0.1460 mol) of metaxylylene diisocyanate and 0.16 g (0.0027 mol) of potassium fluoride were used. I went. The obtained polymer had an average molecular weight as low as 65,000 and a glass transition temperature as low as 60 ° C. and did not have sufficient heat resistance as a heat resistant resin.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明のポリアミド樹脂は、耐熱性に優
れ、溶融成形可能である。また、本発明におけるポリア
ミド樹脂の製造法は実用的かつ経済的である。
The polyamide resin of the present invention has excellent heat resistance and can be melt-molded. Further, the method for producing a polyamide resin in the present invention is practical and economical.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 彰宏 神奈川県横浜市栄区笠間町1191番地 三井 東圧化学株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akihiro Yamaguchi 1191 Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 次式(I) 【化1】 の分子配列が制御された繰り返し単位を持ち、かつ、そ
のポリマーの分子末端が置換基を有しない芳香族環、あ
るいは、イソシアネート、カルボン酸と反応性を有しな
い基で置換された芳香族基で封止されていることを特徴
とする溶融成形可能なポリアミド樹脂。
1. The following formula (I): An aromatic ring having a repeating unit whose molecular sequence is controlled and having no substituent at the molecular end of the polymer, or an aromatic group substituted with a group having no reactivity with isocyanate or carboxylic acid. A melt-moldable polyamide resin characterized by being sealed.
【請求項2】 式(I)中のAr1 が、次式 【化2】 で表される2価の基であることを特徴とする請求項1記
載のポリアミド樹脂。
2. Ar 1 in the formula (I) is represented by the following formula: The polyamide resin according to claim 1, which is a divalent group represented by:
【請求項3】 式(I)中のR1 が次式 【化3】 で表される直結又は2価の基であることを特徴とする請
求項1記載のポリアミド樹脂。
3. R 1 in formula (I) is represented by the following formula: The polyamide resin according to claim 1, which is a direct bond or a divalent group represented by:
【請求項4】 式(I)中のAr2 が、次式 【化4】 で表される2価の基であることを特徴とする請求項1記
載のポリアミド樹脂。
4. Ar 2 in formula (I) is represented by the following formula: The polyamide resin according to claim 1, which is a divalent group represented by:
【請求項5】 ポリマー分子末端封止基が、非置換芳香
族モノカルボン酸、または、イソシアネート、カルボン
酸と反応性のない置換基を有する芳香族モノカルボン酸
からなる群から選ばれた1種から誘導される芳香族基で
あることを特徴とする請求項1記載のポリアミド樹脂。
5. A polymer molecule terminal blocking group selected from the group consisting of an unsubstituted aromatic monocarboxylic acid, or an aromatic monocarboxylic acid having a substituent that is not reactive with isocyanate or carboxylic acid. The polyamide resin according to claim 1, which is an aromatic group derived from
【請求項6】 ポリマー分子末端封止基が、 【化5】 及びイソシアネート、カルボン酸と反応性のない置換基
を有する上記化合物から誘導された芳香族基であること
を特徴とする請求項1記載のポリアミド樹脂。
6. A polymer molecule end-capping group is represented by: The polyamide resin according to claim 1, which is an aromatic group derived from the above compound having a substituent that is not reactive with isocyanate and carboxylic acid.
【請求項7】 ポリマー分子末端封止基が、安息香酸か
ら誘導された基であることを特徴とする請求項1記載の
ポリアミド樹脂。
7. The polyamide resin according to claim 1, wherein the polymer molecule terminal blocking group is a group derived from benzoic acid.
【請求項8】 次式(I) 【化6】 の分子配列が制御された繰り返し単位を持ち、かつ、そ
のポリマーの分子末端が置換基を有しない芳香族環、あ
るいは、イソシアネート、カルボン酸と反応性を有しな
い基で置換された芳香族基で封止されていることを特徴
とする溶融成形可能なポリアミド樹脂を製造するにあた
り、次式(III) HOOC−Ar1 −COOH (III) (式中Ar1 は2価の芳香族基を表わす。)で表わされ
る芳香族カルボン酸1モルに対して、次式(IV) OCN−CH2 −R1 −CH2 −NCO (IV) (式中、R1 は直結または1個以上の炭素原子を含む2
価の基を表わす。)で表わされる脂肪族性ジイソシアネ
ート0.475〜0.525モル、及び式(III) の芳香
族ジカルボン酸1モル当り0.1モル以下の非置換芳香
族モノカルボン酸、または、イソシアネート、カルボン
酸と反応性のない置換基を有する芳香族モノカルボン酸
からなる群から選ばれた少なくとも一種の末端封止剤
を、触媒としてアルカリ金属化合物の存在下、非プロト
ン系極性溶媒中180℃以上で反応させた後に、次式
(V) OCN−Ar2 −NCO (V) で表される芳香族ジイソシアネート0.475〜0.5
25モルを加え、140℃以上で反応させることを特徴
とするポリアミド樹脂の製造方法。
8. The following formula (I): An aromatic ring having a repeating unit whose molecular sequence is controlled and having no substituent at the molecular end of the polymer, or an aromatic group substituted with a group having no reactivity with isocyanate or carboxylic acid. Upon possible to produce a melt-moldable polyamide resin, characterized in that sealed the following formula (III) HOOC-Ar 1 -COOH (III) ( wherein Ar1 represents a divalent aromatic group.) in the aromatic carboxylic acid 1 mol represented in the following formula (IV) OCN-CH 2 -R 1 -CH 2 -NCO (IV) ( wherein, R 1 comprises a direct or 1 or more carbon atoms Two
Represents a valence group. ) 0.475 to 0.525 mol of an aliphatic diisocyanate represented by the formula (1) and 0.1 mol or less of an unsubstituted aromatic monocarboxylic acid per mol of the aromatic dicarboxylic acid of the formula (III), or an isocyanate or a carboxylic acid. At least 180 ° C. in an aprotic polar solvent in the presence of an alkali metal compound as a catalyst, at least one end-capping agent selected from the group consisting of aromatic monocarboxylic acids having a substituent that does not react with after allowed to, aromatic diisocyanates represented by the following formula (V) OCN-Ar 2 -NCO (V) 0.475~0.5
A method for producing a polyamide resin, which comprises adding 25 mol and reacting at 140 ° C. or higher.
【請求項9】 次式(I) 【化7】 の分子配列が制御された繰り返し単位を持ち、かつ、そ
のポリマーの分子末端が置換基を有しない芳香族環、あ
るいは、イソシアネート、カルボン酸と反応性を有しな
い基で置換された芳香族基で封止されていることを特徴
とする溶融成形可能なポリアミド樹脂を製造するにあた
り、次式(III) HOOC−Ar1 −COOH (III) (式中Ar1 は2価の芳香族基を表わす。)で表わされ
る芳香族カルボン酸1モルに対して、次式(V) OCN−Ar2 −NCO (V) で表わされる芳香族ジイソシアネート0.475〜0.
525モル、及び式(III) の芳香族ジカルボン酸1モル
当り0.1モル以下の非置換芳香族モノカルボン酸、ま
たは、イソシアネート、カルボン酸と反応性のない置換
基を有する芳香族モノカルボン酸からなる群から選ばれ
た少なくとも一種の末端封止剤を、触媒としてアルカリ
金属化合物の存在下、非プロトン系極性溶媒中140℃
以上で反応させた後に、次式(IV) OCN−CH2 −R1 −CH2 −NCO (IV) (式中、R1 は直結または1個以上の炭素原子を含む2
価の基を表わす。)で表される脂肪族性ジイソシアネー
ト0.475〜0.525モルを加え、180℃以上で
反応させることを特徴とするポリアミド樹脂の製造方
法。
9. The following formula (I): An aromatic ring having a repeating unit whose molecular sequence is controlled and having no substituent at the molecular end of the polymer, or an aromatic group substituted with a group having no reactivity with isocyanate or carboxylic acid. In producing a melt-moldable polyamide resin characterized by being sealed, the following formula (III) HOOC-Ar 1 -COOH (III) (wherein Ar 1 represents a divalent aromatic group). ) To 1 mol of the aromatic carboxylic acid represented by the formula (V) OCN-Ar 2 -NCO (V) represented by the aromatic diisocyanate 0.475-0.
525 mol, and 0.1 mol or less of an unsubstituted aromatic monocarboxylic acid per mol of the aromatic dicarboxylic acid of the formula (III), or an aromatic monocarboxylic acid having a substituent that is not reactive with isocyanate or carboxylic acid. At least one end-capping agent selected from the group consisting of 140 ° C. in an aprotic polar solvent in the presence of an alkali metal compound as a catalyst.
2 After reacting at least, in the following formula (IV) OCN-CH 2 -R 1 -CH 2 -NCO (IV) ( wherein, R 1 is comprising direct or one or more carbon atoms
Represents a valence group. ) Addition of 0.475 to 0.525 mol of an aliphatic diisocyanate represented by the formula (1) and reaction at 180 ° C or higher.
【請求項10】 末端封止剤が 【化8】 及びイソシアネート、カルボン酸と反応性のない置換基
を有する上記化合物から選ばれた1員であることを特徴
とする請求項8または9記載の製造方法。
10. The end-capping agent is represented by: And a member selected from the above-mentioned compounds having a substituent that is not reactive with isocyanate and carboxylic acid, The method according to claim 8 or 9, wherein
【請求項11】 封止剤が安息香酸であることを特徴と
する請求項8または9記載の製造方法。
11. The manufacturing method according to claim 8, wherein the sealing agent is benzoic acid.
【請求項12】 アルカリ金属化合物が、多価カルボン
酸アルカリ金属塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属
炭酸水素塩、アルカリ金属水酸化物、またはアルカリ金
属弗化物からなる群より選ばれるすくなくとも1種であ
ることを特徴とする請求項8または9記載の製造方法。
12. The alkali metal compound is at least one selected from the group consisting of alkali metal salts of polyvalent carboxylic acids, alkali metal carbonates, alkali metal hydrogen carbonates, alkali metal hydroxides or alkali metal fluorides. The manufacturing method according to claim 8 or 9, wherein:
【請求項13】 非プロトン系極性溶媒が、アミド類、
ホスホリルアミド類、スルホン類、スルホキシド類及び
ウレア類からなる群より選ばれる少なくとも1種である
ことを特徴とする請求項8または9記載の製造方法。
13. The aprotic polar solvent is an amide,
The method according to claim 8 or 9, wherein the method is at least one selected from the group consisting of phosphorylamides, sulfones, sulfoxides and ureas.
JP4257620A 1992-09-02 1992-09-02 Polyamide resin and its production Pending JPH0680751A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10131085B2 (en) 2013-10-14 2018-11-20 Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG Clip transporting unit

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