KR102118667B1 - Preparation method of vegetable oil-derived polyamide 11 based thermoplastic polyamide elastomer alternating copolymer - Google Patents

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김영운
신지훈
박민수
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한국화학연구원
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Abstract

The present invention relates to preparing a vegetable oil double decomposition product-derived polyamide 11-based elastomer alternating copolymer and, more particularly, to a polyamide elastomer alternating copolymer prepared through a condensation reaction of a dimer acid derivative prepared from polyamide 11 having a diamine terminal group prepared from 11-amino undecanoic acid derivative, which is a vegetable oil double decomposition product, as well as waste vegetable oil-derived fatty acid methyl ester, an automobile material comprising the same, an electric and electronic material, and a hot-melt adhesive. According to the present invention, the polyamide elastomer alternating copolymer resin enhances impact strength, etc., depending on a temperature, thereby providing an advantage of being variously used as an automobile material, an electric and electronic material, a hot-melt adhesive, etc.

Description

식물유 유래 폴리아미드 11 기반의 열가소성 폴리아미드 엘라스토머 교대 공중합체 제조 방법{Preparation method of vegetable oil-derived polyamide 11 based thermoplastic polyamide elastomer alternating copolymer}Preparation method of vegetable oil-derived polyamide 11 based thermoplastic polyamide elastomer alternating copolymer

본 발명은 식물유 복분해 산물 유래 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체 제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식물유 복분해 산물인 11-아미노 운데칸산 유도체로부터 제조되는 디아민 말단기를 갖는 폴리아미드 11과 폐식물유 유래 지방산 메틸에스테르로부터 제조되는 다이머산 유도체와의 축합반응으로 제조되는 폴리아미드 엘라스토머 교대 공중합체 및 이를 포함하는 자동차용 소재, 전기전자용 소재 및 핫멜트 접착제에 관한 것이다.The present invention relates to a polyamide 11-based elastomer alternating copolymer derived from a vegetable oil metathesis product, and more specifically, from a polyamide 11 having a diamine end group prepared from a vegetable oil metathesis product 11-amino undecanoic acid derivative and a waste vegetable oil. The present invention relates to a polyamide elastomer alternating copolymer prepared by a condensation reaction with a dimer acid derivative prepared from a fatty acid methyl ester and a material for automobiles, a material for electric and electronic materials, and a hot melt adhesive.

2016년 중소기업청이 발간한 ‘중소기업 전략기술로드맵 2016~2018’에 따르면 승용차 1.5톤 기준으로 10%를 경량화할 경우 연비성능은 약 3.8% 개선되며 일산화탄소, 탄화수소, 이산화질소와 같은 온실가스도 2.5~8.8%까지 저감되는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 주목받고 있는 것이 엔지니어링 플라스틱(EP), 수퍼 엔지니어링 플라스틱(Super EP), 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP) 등 자동차용 플라스틱 소재이고 비록 높은 투자비용에도 불구하고 전 세계 자동차 제조사들은 이미 경량 소재에 대한 투자를 늘리고 있는 상황이다. According to the'Small and Medium Business Strategic Technology Roadmap 2016~2018' published by the Small and Medium Business Administration in 2016, when lightening 10% based on 1.5 tons of passenger cars, fuel efficiency is improved by about 3.8%, and greenhouse gases such as carbon monoxide, hydrocarbons, and nitrogen dioxide are also 2.5~8.8%. It is known to be reduced. Accordingly, attention has been paid to automobile plastic materials such as engineering plastics (EP), super engineering plastics (Super EP), and carbon fiber reinforced plastics (CFRP). The situation is increasing investment.

플라스틱은 가볍고 설계와 제조에 유연성이 있으며 가공에 따라 내구성이 향상될 수 있어 자동차부품의 상당수를 대체하고 있고, 금속재료보다 가공성이 높아 내장부품뿐만 아니라 동력전달 장치, 엔진부품이나 외장부품에도 확대 적용되는 추세이다. 현재 자동차 1대당 사용되는 플라스틱은 약 10~20% 내외이나 열에 약하고 깨지는 특성이 있어 이런 특징을 보완할수록 고기능, 고가의 플라스틱으로 분류하고 있는데 일차적으로 범용 플라스틱과 엔지니어링 플라스틱으로 나뉘고, 엔지니어링 플라스틱은 견디는 강도와 온도에 따라 범용 엔지니어링 플라스틱과 수퍼 엔지니어링 플라스틱으로 구분한다. 일반적으로 자동차 경량화에 사용할 수 있는 소재는 범용 엔지니어링 플라스틱으로 내열성과 강도가 우수해 기존 금속의 영역을 대체할 수 있다. 또한, 금속과 달리 투명한 성질을 가진 소재도 존재해 유일하게 유리를 대체할 수 있는 소재로 꼽힌다. 범용 엔지니어링 플라스틱의 종류는 다양하나 일반적으로 많이 사용되는 것은 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리아세탈(POM), 변성폴리페닐렌옥사이드(mPPO)이다. Plastic is light, flexible in design and manufacturing, and can be improved in durability by processing. It replaces a large number of automotive parts, and has higher processability than metal materials, so it can be applied not only to internal parts, but also to power transmission devices, engine parts, and exterior parts. It is a trend. Currently, plastic used per car is about 10~20%, but it has weak and fragile properties, so it is classified as high-performance and expensive plastic as it complements these characteristics. It is primarily divided into general-purpose plastics and engineering plastics. According to and temperature, it is divided into general purpose engineering plastic and super engineering plastic. In general, a material that can be used for automobile light weight is a general-purpose engineering plastic, which has excellent heat resistance and strength, and can replace the existing metal area. In addition, unlike metal, there is also a material with transparent properties, so it is the only material that can replace glass. There are various types of general-purpose engineering plastics, but commonly used are polycarbonate (PC), polyamide (PA), polybutylene terephthalate (PBT), polyacetal (POM), and modified polyphenylene oxide (mPPO). .

본 발명에서의 열가소성 엘라스토머 (Thermoplastic Elastomer, TPE)는 가공 시 열가소성 플라스틱과 동일하게 성형가공이 가능하고 상온에서 열경화성 고무의 탄성을 지녔으며 상 분리 조직에 의해 다양한 물성을 얻을 수 있어 범용 화학제품을 대체할 신소재로 각광을 받고 있다. 또한, 고분자의 일종인 TPE는 용이한 가공성 외에 탄성복원력 및 내구성 등 물성의 장점 때문에 고분자 플라스틱보다 빠르게 수요가 증가하고 있다. 이들 대부분은 석유기반의 소재로서 향후 석유자원 고갈 및 환경적인 이슈로 지속가능자원 기반의 TPE 소재로 대체할 필요가 있다. 하지만, 현재까지 개발된 지속가능자원 기반의 TPE 소재의 기계적 물성 및 경제성이 석유 기반의 TPE 소재에 비해 경쟁력이 열악하기 때문에 지속가능자원 기반의 TPE 소재가 시장에 진출하는 것은 제한적일 수밖에 없다. 이와 같은 약점을 해결할 수 있는 새로운 지속가능자원 기반의 TPE 소재의 개발이 절실히 필요한 상황이다. 다양한 열가소성 TPE 중 폴리아미드 TPE는 결정성의 폴리아미드가 하드 세그먼트를 이루고, 유리전이온도가 낮은 고무상의 폴리에테르 또는 폴리에스터가 소프트 세그먼트를 이루는 다중 블록 공중합체 형태의 엔지니어링 소재이다. 따라서, 폴리아미드 TPE는 분자 간 강한 수소결합이 가능하여 TPE 보다 성형성 및 물성이 뛰어나고 특히, 성능면에서도 균형성(an excellent balance of processibility and performance properties)이 우수하여 TPE, TPU 등 같은 용도에 적용되는 소재를 대체할 가능성도 높아지고 있다.In the present invention, the thermoplastic elastomer (Thermoplastic Elastomer, TPE) can be molded in the same way as the thermoplastic plastic during processing, has the elasticity of a thermosetting rubber at room temperature, and can obtain various properties by phase separation tissue, thereby replacing general-purpose chemical products. It is in the spotlight as a new material to do. In addition, TPE, which is a type of polymer, is rapidly increasing in demand than polymer plastic due to its properties such as elasticity and durability in addition to easy processability. Most of these are petroleum-based materials and need to be replaced with sustainable resource-based TPE materials due to depletion and environmental issues. However, since the mechanical properties and economics of the TPE material based on sustainable resources developed to date are inferior to those of petroleum based TPE materials, it is inevitable that the TPE material based on sustainable resources enter the market. There is an urgent need to develop new sustainable resource-based TPE materials that can overcome these weaknesses. Among various thermoplastic TPEs, polyamide TPE is an engineering material in the form of a multi-block copolymer in which a crystalline polyamide forms a hard segment and a low-transition rubber-like polyether or polyester forms a soft segment. Therefore, polyamide TPE is capable of strong hydrogen bonding between molecules, so it has better moldability and physical properties than TPE, and in particular, it is excellent in an excellent balance of processibility and performance properties, so it can be applied to applications such as TPE, TPU, etc. The possibility of replacing the material to be used is also increasing.

지속가능자원 기반의 폴리아미드 중 상업화 된 바이오매스 유래의 나일론은 나일론 11이 있는데 “Rilsan”이라고 불리며 프랑스 Arkema사에서 개발하여 일본 Fujitsu에서 상품화하여 컴퓨터 등에 사용되고 있다. 이외 나일론 4, 나일론 6, 나일론 66을 기반으로 하는 바이오매스 유래 폴리아미드가 개발되고 있다. 이는 주로 일본을 비롯한 선진국 에서 적극적으로 연구되고 있어 국내에서도 환경에 대한 대비가 보다 체계적이고 적극적으로 이루어져야 할 것이다. 폴리아미드 11은 원료로 피마자유를 사용하며, 자동차, 전자기기, 스포츠용품 등의 다양한 분야에서 이용되고 있으며 이를 바탕으로 한 최근의 신소재 개발은 기존의 석유 자원을 이용한 엔지니어링 플라스틱을 대체할 새로운 고부가가치 시장을 형성하고 있다. 폴리아미드 11 (PA11)는 피마자유에서 얻어진 11-아미노운데카이드산을 축합중합에 의해 얻을 수 있는 지방족 폴리아미드로 열가소성 특성, 준 결정성(semi-crystalline) 등 다양한 특성을 가지며 비교적 긴 에틸렌 사슬을 가지고 있기 때문에 다른 폴리아미드에 비하여 융점이 185℃로 낮지만 온도에 따른 내충격성이 다른 폴리아미드 수지에 비해 우수하고 내가수분해성이 우수하며, 또한 많은 화학약품에 대해 내성이 있는 장점이 있다. 또한, 유연하고 마모성이 뛰어나며, 내약품성은 내산성이 폴리에스테르 수준, 내알카리성이 나일론 수준으로 뛰어난 특성을 가지고 있다. 온도에 따른 내충격성이 다른 폴리아미드 수지에 비해 우수하지만 저온에서 응용용도를 확대하기 위해서는 저온 충격강도 등의 성능을 향상할 필요가 있다.Among commercially available polyamides based on sustainable resources, nylon derived from commercialized biomass has nylon 11, which is called “Rilsan” and was developed by Arkema, France, and commercialized by Fujitsu, Japan, and used in computers. In addition, polyamides derived from biomass based on nylon 4, nylon 6, and nylon 66 are being developed. This is mainly studied in developed countries including Japan, so preparation for the environment in Korea should be made more systematic and active. Polyamide 11 uses castor oil as a raw material, and is used in various fields such as automobiles, electronic devices, and sports goods. Based on this, recent new material development is a new high added value to replace engineering plastics using existing petroleum resources. It is forming a market. Polyamide 11 (PA11) is an aliphatic polyamide obtained by condensation polymerization of 11-aminoundecide acid obtained from castor oil.It has various properties such as thermoplastic properties and semi-crystalline properties, and has a relatively long ethylene chain. Because it has a low melting point compared to other polyamides at 185°C, its impact resistance according to temperature is superior to other polyamide resins, has excellent hydrolysis resistance, and is resistant to many chemicals. In addition, it is flexible and has excellent abrasion resistance, chemical resistance, and has excellent properties of polyester level and alkali resistance of nylon level. Although the impact resistance according to temperature is superior to other polyamide resins, it is necessary to improve performances such as low-temperature impact strength in order to expand the application at low temperatures.

또한, 지속가능자원인 식물유로부터 제조되는 다이머산을 활용하여 폴리아미드를 제조하는 논문이 많이 발표되고 있다. 다이머산을 활용하여 폴리아미드를 합성하는 방법은 아래의 논문 및 특허에 소개되어 있다(Journal of Applied Polymer Science, Vol. 68, 305-314 (1998) 및 미국 등록특허공보 제5138027호). 그러나 식물유 유래 다이머산을 활용하여 제조된 폴리아미드는 온도에 따른 유연성은 우수하지만 강도는 열악한 단점을 가지고 있다. 즉, 적당한 강도를 유지하면서 온도에 따른 충격강도가 우수한 열가소성 폴리아미드 엘라스토머 소재를 제조할 필요가 있다. In addition, many papers for producing polyamide using dimer acid produced from vegetable oil as a sustainable resource have been published. Methods for synthesizing polyamide using dimer acid are introduced in the following papers and patents (Journal of Applied Polymer Science, Vol. 68, 305-314 (1998) and U.S. Patent Publication No. 5138027). However, polyamides prepared using vegetable oil-derived dimer acid have excellent flexibility according to temperature, but have poor strength. That is, it is necessary to manufacture a thermoplastic polyamide elastomer material having excellent impact strength according to temperature while maintaining moderate strength.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0030531호에서는 식물유 유래 아미노산 및 다이머산 유도체로부터 제조되는 폴리아미드 수지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식물유 복분해 산물인 11-아미노 운데칸산 유도체, 폐식물유 유래 지방산 메틸에스테르로부터 제조되는 다이머산 유도체, 및 디아민의 축합반응으로 제조되는 폴리아미드 수지, 및 이의 제조방법에 대하여 개시되어 있다. 하지만, 이러한 종래기술은 폴리아미드의 구조를 제어하지 못한 랜덤 공중합체의 제조에 관한 것으로 기계적 물성을 구현하는데 한계가 있었다. In addition, Korean Patent Publication No. 10-2018-0030531 relates to a polyamide resin prepared from an amino acid derived from vegetable oil and a dimer acid derivative, and more specifically, an 11-amino undecanoic acid derivative derived from a vegetable oil metathesis product, and a fatty acid derived from waste vegetable oil. Disclosed is a dimer acid derivative prepared from methyl ester, a polyamide resin produced by condensation reaction of diamine, and a method for producing the same. However, this prior art relates to the production of a random copolymer that does not control the structure of the polyamide and has limitations in realizing mechanical properties.

따라서, 본 발명의 목적은 기존 식물유 유래 폴리아미드 11의 온도에 따른 충격강도 등의 물성을 향상할 목적으로 디아민 관능기를 갖는 폴리아미드 11 단위체와 폐식물유 기반의 유연한 다이머산 유도체를 공중합 함으로써 우수한 성형성 및 탄성율을 갖는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체 수지를 제공하는 것이다.Accordingly, the object of the present invention is excellent moldability by copolymerizing a polyamide 11 unit having a diamine functional group with a flexible dimer acid-based flexible dimer acid derivative for the purpose of improving physical properties such as impact strength according to the temperature of the existing vegetable oil-derived polyamide 11 And an elastomer alternating copolymer resin based on polyamide 11 having an elastic modulus.

미국 등록특허공보 제5138027호U.S. Patent Publication No. 5138027 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0030531호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0030531

Journal of Applied Polymer Science, Vol. 68, 305-314 (1998)Journal of Applied Polymer Science, Vol. 68, 305-314 (1998)

본 발명의 목적은 기존 식물유 유래 폴리아미드 11의 온도에 따른 충격강도 등의 물성을 향상할 목적으로 디아민 관능기를 갖는 폴리아미드 11 단위체와 폐식물유 기반의 유연한 다이머산 유도체를 공중합함으로써 우수한 성형성, 탄성율 및 내충격성을 갖는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체 수지를 제조하기 위한 것이다.The object of the present invention is excellent moldability and elasticity by copolymerizing a polyamide 11 unit having a diamine functional group and a flexible dimer acid-based flexible dimer acid derivative for the purpose of improving physical properties such as impact strength according to the temperature of the existing vegetable oil-derived polyamide 11 And a polyamide 11 based elastomer alternating copolymer resin having impact resistance.

또한, 본 발명에서는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체 수지를 포함하는 자동차용 소재, 전기전자용 소재 및 핫멜트 접착제를 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a material for automobiles, an electric and electronic material, and a hot melt adhesive comprising a polyamide 11 based elastomer alternating copolymer resin.

상술한 본 발명의 목적을 위해, 본 발명자들은 식물유 유래 11-아미노 운데칸산 유도체를 소량의 디아민 존재하에 공중합하여 디아민 말단기를 갖는 폴리아미드 11을 제조하고 동식물유 또는 폐유 유래 다이머산 유도체와의 축합반응을 행하여 폴리아마이드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체를 제조하여 본 발명을 완성하였다.For the purposes of the present invention described above, the present inventors copolymerized a 11-amino undecanoic acid derivative derived from vegetable oil in the presence of a small amount of diamine to prepare polyamide 11 having a diamine end group and condensed with a dimer acid derivative derived from animal or vegetable oil or waste oil. The reaction was carried out to prepare an alternating elastomer based on polyamide 11 to complete the present invention.

본 발명에 따라 식물유 복분해 산물인 11-아미노 운데칸산 유도체로부터 제조되는 디아민 말단기를 갖는 폴리아미드 11과 폐식물유 유래 지방산 메틸에스테르로부터 제조되는 다이머산 유도체의 축합반응으로 제조되는 폴리아미드 엘라스토머 교대 공중합체를 제조하여 온도에 따른 충격강도 등을 향상함으로써 자동차용 소재, 전기전자용 소재, 핫멜트 접착제 등으로 다양하게 활용할 수 있다. Polyamide alternating copolymer prepared by condensation reaction of polyamide 11 having a diamine end group prepared from a plant oil metathesis product 11-amino undecanoic acid derivative according to the present invention and a dimer acid derivative produced from a fatty acid methyl ester derived from waste plant oil By improving the impact strength according to the temperature by manufacturing the can be used in a variety of automotive materials, electrical and electronic materials, hot melt adhesives and the like.

특히, 본 발명에 따른 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체 수지는 최근 전기/전자 부품, 자동차 부품 등의 분야에서 요구되고 있는 고내열성, 치수 안정성, 역학적 특성, 내약품성, 성형 가공성 등의 물성을 만족할 수 있다.In particular, the polyamide 11-based elastomer alternating copolymer resin according to the present invention provides physical properties such as high heat resistance, dimensional stability, mechanical properties, chemical resistance, and moldability, which are recently required in the fields of electric/electronic parts and automobile parts. Can be satisfied.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 폴리아미드의 인장강도 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 폴리아미드의 충격강도 분석 결과를 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the results of the tensile strength analysis of the polyamide prepared according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the results of the impact strength analysis of the polyamide prepared according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. The terms or words used in the specification and claims should not be interpreted as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that it should be interpreted as a meaning and a concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위하여 11-아미노 운데칸산 유도체를 준비하는 단계; 상기 11-아미노 운데칸산 유도체를 공중합하여 디아민 말단기를 가지는 폴리아미드 11을 제조하는 단계; 및 상기 디아민 말단기를 가지는 폴리아미드 11을 다이머산 유도체와 축합반응하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체의 제조방법을 제공한다.In the present invention, in order to solve the above problems, preparing an 11-amino undecanoic acid derivative; Copolymerizing the 11-amino undecanoic acid derivative to produce polyamide 11 having a diamine end group; And condensing polyamide 11 having the diamine end group with a dimer acid derivative.

본 발명의 일 구현 예에 따르면 상기 11-아미노 운데칸산 유도체는 식물유로부터 유래하는 하기 화학식 1의 화학구조를 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the 11-amino undecanoic acid derivative may have a chemical structure of Chemical Formula 1 derived from vegetable oil.

<화학식 1><Formula 1>

Figure 112019006038517-pat00001
Figure 112019006038517-pat00001

상기 화학식 1에서 R1은 H 또는 C1-C10의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기, 또는 C6-C10의 아릴기 또는 C7-C10의 아랄킬기 중 하나이다.In Formula 1, R 1 is one of H or C 1 -C 10 linear, branched or cyclic alkyl group, or C 6 -C 10 aryl group or C 7 -C 10 aralkyl group.

본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 폴리아미드 11을 제조하는 단계는 11-아미노 운데칸산 유도체와 하기 화학식 2의 화학구조를 가지는 디아민의 공중합반응일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the step of preparing the polyamide 11 may be a copolymerization reaction of an 11-amino undecanoic acid derivative with a diamine having the chemical structure of Chemical Formula 2 below.

<화학식 2><Formula 2>

Figure 112019006038517-pat00002
Figure 112019006038517-pat00002

상기 화학식 2에서 R2는 C1-C20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌, C3-C20의 사이클로알킬렌, C6-C20의 아릴렌,

Figure 112020025449639-pat00003
또는
Figure 112020025449639-pat00004
중 하나이다.In Formula 2, R 2 is C 1 -C 20 straight or branched alkylene, C 3 -C 20 cycloalkylene, C 6 -C 20 arylene,
Figure 112020025449639-pat00003
or
Figure 112020025449639-pat00004
Is one of the.

본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 다이머산 유도체는 동물유, 식물유 또는 폐유로부터 유래하는 하기 화학식 3의 화학구조를 가질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the dimer acid derivative may have a chemical structure of Chemical Formula 3 derived from animal oil, vegetable oil or waste oil.

<화학식 3><Formula 3>

Figure 112019006038517-pat00005
Figure 112019006038517-pat00005

상기 화학식 3에서 R3는 비환식(acyclic), 단환식(monocyclic), 이환식(bicyclic), 방향족, 또는 C1-C6 알킬렌기 중 하나이고, R4는 H 또는 C1-C10의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기 중 하나이다. In Formula 3, R 3 is one of acyclic, monocyclic, bicyclic, aromatic, or C 1 -C 6 alkylene groups, and R 4 is a straight chain of H or C 1 -C 10 , Branched or cyclic alkyl group.

보다 구체적으로 상기 화학식 3의 화학구조는 라우릭 지방산, 미리스틱 지방산, 팔미틱 지방산, 스테아릭 지방산, 올레익 지방산, 리놀레익 지방산, 리놀레닉 지방산, 식물유, 동물유 및 폐유로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 지방산으로부터 얻어질 수 있다.More specifically, the chemical structure of Chemical Formula 3 is selected from the group consisting of lauric fatty acid, myristic fatty acid, palmitic fatty acid, stearic fatty acid, oleic fatty acid, linoleic fatty acid, linolenic fatty acid, vegetable oil, animal oil and waste oil. It can be obtained from one or more fatty acids.

본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 디아민 말단기를 가지는 폴리아미드 11은 하기 화학식 4의 화학구조를 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polyamide 11 having the diamine end group may have a chemical structure of Formula 4 below.

<화학식 4><Formula 4>

Figure 112020025449639-pat00031
Figure 112020025449639-pat00031

상기 화학식 4에서 R2 는 C1-C20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌, C3-C20의 사이클로알킬렌, C6-C20의 아릴렌,

Figure 112020025449639-pat00007
또는
Figure 112020025449639-pat00008
중 하나이고, x는 반복단위의 수로 1 내지 100의 정수이다.In Formula 4, R 2 is C 1 -C 20 linear or branched alkylene, C 3 -C 20 cycloalkylene, C 6 -C 20 arylene,
Figure 112020025449639-pat00007
or
Figure 112020025449639-pat00008
And x is an integer from 1 to 100 in the number of repeating units.

본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체는 하기 화학식 5의 화학구조를 가질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the polyamide 11-based elastomer alternating copolymer may have a chemical structure of Formula 5 below.

<화학식 5><Formula 5>

Figure 112020025449639-pat00032
Figure 112020025449639-pat00032

상기 화학식 5에서 R2는 C1-C20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌, C3-C20의 사이클로알킬렌, C6-C20의 아릴렌,

Figure 112020025449639-pat00033
또는
Figure 112020025449639-pat00034
중 하나이고, R3 비환식(acyclic), 단환식(monocyclic), 이환식(bicyclic), 방향족, 또는 C1-C6 알킬렌기 중 하나이며, x는 반복단위의 수로 1 내지 100의 정수이고, n은 반복단위의 수로 2 내지 70의 정수이다.In Formula 5, R 2 is C 1 -C 20 linear or branched alkylene, C 3 -C 20 cycloalkylene, C 6 -C 20 arylene,
Figure 112020025449639-pat00033
or
Figure 112020025449639-pat00034
And R 3 is Acyclic, monocyclic, bicyclic, aromatic, or one of C 1 -C 6 alkylene groups, x being the number of repeating units, an integer from 1 to 100, and n being the number of repeating units It is an integer from 2 to 70.

또한, 본 발명에서는 하기 화학식 5의 화학구조를 가지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체를 제공한다.In addition, the present invention provides a polyamide 11-based elastomer alternating copolymer characterized by having the chemical structure of formula (5).

<화학식 5><Formula 5>

Figure 112020025449639-pat00035
Figure 112020025449639-pat00035

상기 화학식 5에서 R2는 C1-C20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌, C3-C20의 사이클로알킬렌, C6-C20의 아릴렌,

Figure 112020025449639-pat00036
또는
Figure 112020025449639-pat00037
중 하나이고, R3 비환식(acyclic), 단환식(monocyclic), 이환식(bicyclic), 방향족, 또는 C1-C6 알킬렌기 중 하나이며, x는 반복단위의 수로 1 내지 100의 정수이고, n은 반복단위의 수로 2 내지 70의 정수이다.In Formula 5, R 2 is C 1 -C 20 linear or branched alkylene, C 3 -C 20 cycloalkylene, C 6 -C 20 arylene,
Figure 112020025449639-pat00036
or
Figure 112020025449639-pat00037
And R 3 is Acyclic, monocyclic, bicyclic, aromatic, or one of C 1 -C 6 alkylene groups, x is the number of repeating units, an integer from 1 to 100, and n is the number of repeating units It is an integer from 2 to 70.

본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체는 전기/전자 부품, 자동차 부품 등의 분야에서 요구되고 있는 고내열성, 치수 안정성, 역학적 특성, 내약품성, 성형 가공성 등의 물성을 만족할 수 있으므로, 자동차용 소재, 전기전자용 소재 및 핫멜트 접착제로 활용이 가능하다.Polyamide 11-based elastomeric alternating copolymer according to an embodiment of the present invention provides properties such as high heat resistance, dimensional stability, mechanical properties, chemical resistance, and molding processability required in the fields of electric/electronic parts, automobile parts, and the like. Since it can be satisfied, it can be used as a material for automobiles, materials for electric and electronic materials, and hot melt adhesives.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면과 같이 본원이 속하는 기술 분야에서 일반적인 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 본원의 구현 예 및 실시 예를 상세히 설명한다. 특히 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한을 받지 않는다. 또한, 본 발명의 내용은 여러 가지 다른 형태의 장비로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구현 예 및 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments and examples of the present application will be described in detail so that those skilled in the art to which the present application pertains may easily implement the preferred embodiments of the present invention. In particular, the technical idea of the present invention and its core configuration and operation are not limited by this. In addition, the contents of the present invention may be implemented with various other types of equipment, and is not limited to the implementation examples and embodiments described herein.

<실시예 1> 열가소성 폴리아미드 엘라스토머 교대 공중합체 제조 <Example 1> Preparation of thermoplastic polyamide elastomer alternating copolymer

기계적(mechanical) 교반기를 장착한 3구 100ml 반응기에 11-아미노 운데칸산 20 g (0.1mol), 1,6-헥사메틸렌디아민 0.8g (0.007mol)을 넣고, 질소분위기하에서 교반하면서 190 oC에서 1시간 230 oC에서 2시간 더 반응하여 아민 양말단 폴리아미드를 합성하였으며, 반응 후 160 oC NMP 40ml에 용해하고, 증류수에 천천히 첨가하여 미반응물을 제거한 후, 분자량 5,000g/mol을 갖는 아민 양말단 폴리아미드 수지를 수득하였다 (수득률 95%). 또 다른 기계적 교반기를 장착한 3구 100ml 반응기에 상기에서 합성한 아민 양말단 폴리아미드 15g (0.003mol)와 다이머산 1.71g (Mw 570g/mol, 0.003mol)을 넣고, 질소분위기하에서 교반하면서 260oC 2시간 반응하여 다이머산 유도체의 함량이 총량의 10.0wt%가 되는 폴리아미드 엘라스토머 교대 공중합체를 합성하였다 (수득률 95 %).In a 3-neck 100ml reactor equipped with a mechanical stirrer, 11-amino undecanoic acid 20g (0.1mol), 1,6-hexamethylenediamine 0.8g (0.007mol) was added, and the mixture was stirred at 190 o C while stirring under a nitrogen atmosphere. After reacting for 2 hours at 230 o C for 1 hour, amine sock polyamide was synthesized. After reaction, it was dissolved in 40 ml of 160 o C NMP, and slowly added to distilled water to remove unreacted substances. Socks-end polyamide resin was obtained (yield 95%). In a 3-neck 100 ml reactor equipped with another mechanical stirrer, 15 g (0.003 mol) of the amine sockdan polyamide synthesized above and 1.71 g (Mw 570 g/mol, 0.003 mol) of dimer acid were added and 260 o while stirring under a nitrogen atmosphere. C was reacted for 2 hours to synthesize a polyamide elastomer alternating copolymer having a dimer acid derivative content of 10.0 wt% of the total amount (yield 95%).

<실시예 2> 열가소성 폴리아미드 엘라스토머 교대 공중합체 제조 <Example 2> Preparation of thermoplastic polyamide elastomer alternating copolymer

실시예 1에서 11-아미노 운데칸산 20 g (0.1mol)은 동일하게 사용하고 1,6-헥사메틸렌디아민 3.4g (0.03mol)을 사용하여 분자량 1300 g/mol을 갖는 아민 양말단 폴리아미드 수지를 합성하였다. 합성한 아민 양말단 폴리아미드 수지 14.1 g (0.01mol)과 다이머산 6.2g (0.01mol)을 사용하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 반응하여 다이머산 유도체의 함량이 총량의 30.0wt%가 되는 폴리아미드 엘라스토머 교대 공중합체를 95%의 수율로 합성하였다. In Example 1, 20 g (0.1 mol) of 11-amino undecanoic acid was used in the same manner, and 3.4 g (0.03 mol) of 1,6-hexamethylenediamine was used to prepare an amine sock polyamide resin having a molecular weight of 1300 g/mol. Synthesized. Using the synthesized amine sock-end polyamide resin 14.1 g (0.01 mol) and dimer acid 6.2 g (0.01 mol), the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, so that the content of the dimer acid derivative was 30.0 wt% of the total amount. The amide elastomer alternating copolymer was synthesized with a yield of 95%.

<실시예 3> 열가소성 폴리아미드 엘라스토머 교대 공중합체 제조<Example 3> Preparation of thermoplastic polyamide elastomer alternating copolymer

실시예 1에서 11-아미노 운데칸산 20 g (0.1mol)은 동일하게 사용하고 1,6-헥사메틸렌디아민 5.8g (0.05mol)을 사용하여 분자량 800 g/mol을 갖는 아민 양말단 폴리아미드 수지를 합성하였다. 합성한 아민 양말단 폴리아미드 수지 13.6g (0.017mol)과 다이머산 9.7g (0.017mol)을 사용하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 반응하여 다이머산 유도체의 함량이 총량의 40.0wt%가 되는 폴리아미드 엘라스토머 교대 공중합체를 96%의 수율로 합성하였다. In Example 1, 20 g (0.1 mol) of 11-amino undecanoic acid was used in the same manner, and 5.8 g (0.05 mol) of 1,6-hexamethylenediamine was used to prepare an amine sock polyamide resin having a molecular weight of 800 g/mol. Synthesized. Using the synthesized amine socks-end polyamide resin 13.6g (0.017mol) and dimer acid 9.7g (0.017mol), the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, so that the content of the dimer acid derivative was 40.0wt% of the total amount. The amide elastomer alternating copolymer was synthesized with a yield of 96%.

<비교예 1> 폴리아미드 11 수지의 제조<Comparative Example 1> Preparation of polyamide 11 resin

실시예 1에서 1,6-헥사메틸렌디아민 및 다이머산을 사용하지 않고 11-아미노 운데칸산 20 g (0.1mol) 단독을 실시예1에서와 동일한 방법으로 폴리아미드 11수지를 제조하였다.In Example 1, 1,6-hexamethylenediamine and 20 g (0.1 mol) of 11-amino undecanoic acid alone without using dimer acid were prepared in the same manner as in Example 1 to produce polyamide 11 resin.

<비교예 2> 열가소성 폴리아미드 엘라스토머 랜덤 공중합체 제조<Comparative Example 2> Preparation of a thermoplastic polyamide elastomer random copolymer

실시예 1과 비교하기 위하여 기계적 교반기를 장착한 3구 100ml 플러스크에 11-아미노 운데칸산 40.3g (0.2mol), 다이머산 4g (아미노산의 10wt%, Mw 570g/mol, 0.007mol) 1,6-헥사메틸렌디아민 0.8 g (0.007 mol)을 넣고, 질소분위기하에서 교반하면서 승온하여 120℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응 후, 230 ℃에서 2시간 더 반응하여 폴리아미드 엘라스토머 공중합체를 합성하였으며, 반응 후 온도를 190℃로 냉각한 후 NMP 60mL 에 용해하고, 증류수에 천천히 첨가하여 미반응의 반응물을 제거한 후, 목적하는 폴리아미드 수지를 수득하였다 (수득율 90%).11-amino undecanoic acid 40.3 g (0.2 mol), dimer acid 4 g (10 wt% of amino acid, Mw 570 g/mol, 0.007 mol) 1,6 in a 3-neck 100 ml plusk equipped with a mechanical stirrer for comparison with Example 1 -0.8 g (0.007 mol) of hexamethylene diamine was added, and the mixture was heated while stirring under a nitrogen atmosphere and reacted at 120° C. for 1 hour. After the reaction, the polyamide elastomer copolymer was synthesized by reacting at 230° C. for 2 more hours. After the reaction, the temperature was cooled to 190° C., dissolved in 60 mL of NMP, and slowly added to distilled water to remove unreacted reactants. A polyamide resin was obtained (yield 90%).

<비교예 3> 열가소성 폴리아미드 엘라스토머 랜덤 공중합체 제조<Comparative Example 3> Preparation of a thermoplastic polyamide elastomer random copolymer

다이머산 유도체 함량이 아미노산의 30.0 wt%가 되도록 수정한 점을 제외하고, 상기 비교예 2과 같이 수행하여, 목적하는 폴리아미드 수지를 수득하였다.Except for modifying the dimer acid derivative content to be 30.0 wt% of the amino acid, it was carried out as in Comparative Example 2, to obtain a desired polyamide resin.

<비교예 4> 열가소성 폴리아미드 엘라스토머 랜덤 공중합체 제조<Comparative Example 4> Preparation of a thermoplastic polyamide elastomer random copolymer

다이머산 유도체 함량이 아미노산의 50.0 wt%가 되도록 수정한 점을 제외하고, 상기 비교예 2과 같이 수행하여, 목적하는 폴리아미드 수지를 수득하였다.Except for modifying the dimer acid derivative content to be 50.0 wt% of the amino acid, it was carried out as in Comparative Example 2, to obtain a desired polyamide resin.

<실험예 1> 열적 특성 평가<Experimental Example 1> Evaluation of thermal properties

상기 실시예 1-3 및 비교예 1-4에서 제조한 폴리아미드 수지를 사용하여, 열적 특성을 평가하였다. 구체적으로, DSC(TA Q-1000 DSC instrument) 및 TGA(TA Q-500 TGA instrument)를 사용하여 폴리아미드 수지의 열적 특성을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Thermal properties were evaluated using the polyamide resins prepared in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-4. Specifically, the thermal properties of the polyamide resin were evaluated using DSC (TA Q-1000 DSC instrument) and TGA (TA Q-500 TGA instrument), and the results are shown in Table 1 below.

폴리아미드
엘라스토머
Polyamide
Elastomer
다이머산
유도체
함량(%)
Dimer acid
derivative
content(%)
TGA ResultsTGA Results DSC ResultsDSC Results
Td,,5% (℃)Td,,5% (℃) Residue
(%)
Residue
(%)
TgTg TmTm ΔHf
(J/g)
ΔHf
(J/g)
XPAXPA
실시예 1Example 1 1010 446.2446.2 0.70.7 46.646.6 173.4173.4 30.3430.34 1616 실시예 2Example 2 3030 446.6446.6 0.30.3 41.2541.25 152.9152.9 28.4928.49 1515 실시예 3Example 3 4040 443.5443.5 <0.1<0.1 40.7240.72 128.4128.4 28.1528.15 1515 비교예 1Comparative Example 1 00 420420 <0.1<0.1 52.052.0 183183 47.547.5 2525 비교예 2Comparative Example 2 1010 422422 0.20.2 45.745.7 182182 31.931.9 1717 비교예 3Comparative Example 3 3030 427427 0.30.3 19.719.7 169169 28.028.0 1515 비교예 4Comparative Example 4 5050 427427 0.30.3 19.419.4 169169 27.827.8 1515

표 1의 TGA 결과를 살펴보면 교대공중합체로 합성된 폴리아미드 수지 실시예 1-3의 5% 분해되었을 때의 온도(Td, 5%)가 비교예 1-4 보다 향상 되었다. DSC 결과를 살펴보면, 특히 비교예 2-4 보다 Tg가 유사하거나 높은 수치를 나타내어 상온에서도 열적으로 안정하며, 다이머산 함량이 많아질수록 실시예 1-3의 Tm, 결정성 (Xc)는 비교예 1-4에 비하여 유사하거나 낮은 수치를 나타내 성형성이 우수함을 알 수 있다. Looking at the TGA results in Table 1, the temperature (Td, 5%) when 5% decomposed of the polyamide resin Examples 1-3 synthesized with the alternating copolymer was improved than Comparative Example 1-4. Looking at the DSC results, especially Tg than Comparative Example 2-4 shows a similar or higher value, it is thermally stable at room temperature, and Tm, crystallinity (Xc) of Example 1-3 increases as the dimer acid content increases. It can be seen that the moldability is excellent by showing similar or lower values than 1-4.

<실험예 2> 기계적 특성 평가<Experimental Example 2> Evaluation of mechanical properties

상기 실시예 1-3 및 비교예 1-4에서 제조한 폴리아미드 수지를 사용하여, 기계적 특성을 평가하였다. 구체적으로, 상기 실시예 1-3 및 비교예 1-4의 폴리아미드 수지를 200℃에서 필름으로 성형하였고, 이의 기계적 물성(영률, 인장강도, 및 신축율)을 측정하였으며, 그 결과를 도 1 및 하기 표 2에 나타내었다.Using the polyamide resin prepared in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-4, mechanical properties were evaluated. Specifically, the polyamide resins of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-4 were molded into films at 200° C., and their mechanical properties (Young's modulus, tensile strength, and stretch ratio) were measured, and the results are shown in FIG. 1. And Table 2 below.

폴리아미드 엘라스토머Polyamide elastomer 영률
(MPa)
Young's modulus
(MPa)
인장강도 at break
(MPa)
Tensile strength at break
(MPa)
신축율 at break
(%)
Stretch rate at break
(%)
실시예 1Example 1 326 ±60326 ±60 50.7 ±2.550.7 ±2.5 495 ±21495 ±21 실시예 2Example 2 197 ±70197 ±70 51.5 ±2.451.5 ±2.4 793 ±41793 ±41 실시예 3Example 3 165 ±40165 ±40 46.7 ±4.246.7 ±4.2 732 ±65732 ±65 비교예 1Comparative Example 1 308 ±4308 ±4 41.4 ±1.141.4 ±1.1 231 ±49231 ±49 비교예 2Comparative Example 2 255 ±9255 ±9 45.7 ±3.045.7 ±3.0 538 ±74538 ±74 비교예 3Comparative Example 3 241 ±10241 ±10 40.1 ±11.140.1 ±11.1 560 ±16560 ±16 비교예 4Comparative Example 4 97 ±1497 ±14 27.9 ±2.527.9 ±2.5 631 ±20631 ±20

도 1 및 표 2의 결과를 살펴보면, 실시예 1-3의 폴리아미드 수지가 비교예 1-4 대비 향상된 기계적 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있고, 특히 신축율과 인장강도 특성이 우수한 것으로부터, 본 발명 폴리아미드 수지가 기계적 물성이 우수함을 알 수 있다.Looking at the results of Figure 1 and Table 2, it can be seen that the polyamide resin of Example 1-3 exhibits improved mechanical properties compared to Comparative Example 1-4, and in particular, from the excellent stretch and tensile strength properties, the present invention It can be seen that the polyamide resin has excellent mechanical properties.

<실험예 3> 기계적 특성 평가<Experiment 3> Evaluation of mechanical properties

상기 실시예 1-3 및 비교예 1에서 제조한 폴리아미드 수지를 사용하여, 기계적 특성을 평가하였다. 구체적으로, 상기 실시예 1-3 및 비교예 1의 폴리아미드 수지를 사출기를 통해 200℃에서 충격강도 시편을 만들었고, 이의 기계적 물성(충격강도)을 측정하였으며, 그 결과를 도 2 및 하기 표 3에 나타내었다.Using the polyamide resin prepared in Examples 1-3 and Comparative Example 1, mechanical properties were evaluated. Specifically, the impact strength specimens were prepared at 200° C. through the polyamide resins of Examples 1-3 and Comparative Example 1 at 200° C., and their mechanical properties (impact strength) were measured, and the results are shown in FIG. 2 and Table 3 below. It is shown in.

폴리아미드 엘라스토머Polyamide elastomer 다이머산유도체 함량, %Dimer acid derivative content,% 충격강도, KJ/m2 Impact strength, KJ/m 2 실시예 1Example 1 1010 12.4 ±4.112.4 ±4.1 실시예 2Example 2 3030 15.4 ±7.015.4 ±7.0 실시예 3Example 3 4040 >25>25 비교예 1Comparative Example 1 00 6.1 ±0.56.1 ±0.5 비교예 2Comparative Example 2 1010 4.2 ±1.74.2 ±1.7 비교예 3Comparative Example 3 3030 6.7 ±4.06.7 ±4.0 비교예 4Comparative Example 4 5050 6.9 ±3.86.9 ±3.8

이에, 본 발명의 폴리아미드 수지는 종래 기술 대비 물성이 우수하고 용융 성형이 용이한 특성을 나타내는 바, 의복 소재용, 산업자재용 섬유, 엔지니어링 플라스틱, 전기/전자 부품, 자동차 부품 등의 분야에서 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.Thus, the polyamide resin of the present invention is superior in physical properties compared to the prior art and exhibits properties that are easily melt-molded, and is useful in the fields of clothing materials, industrial materials fibers, engineering plastics, electrical/electronic parts, automobile parts, etc. It can be seen that can be used.

Claims (10)

11-아미노 운데칸산 유도체를 준비하는 단계;
상기 11-아미노 운데칸산 유도체를 공중합하여 디아민 말단기를 가지는 폴리아미드 11을 제조하는 단계; 및
상기 디아민 말단기를 가지는 폴리아미드 11을 다이머산 유도체의 함량이 10 내지 40 중량%가 되도록 다이머산 유도체와 축합반응하는 단계를 포함하여,
상기 축합반응으로 제조된 교대 공중합체의 충격강도가 11-아미노 운데칸산 유도체의 단독 중합체인 폴리아미드 11 보다 2배 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체의 제조방법.
Preparing an 11-amino undecanoic acid derivative;
Copolymerizing the 11-amino undecanoic acid derivative to produce polyamide 11 having a diamine end group; And
Condensing the polyamide 11 having a diamine end group with a dimer acid derivative such that the content of the dimer acid derivative is 10 to 40% by weight,
Method for producing an elastomeric alternating copolymer based on polyamide 11, characterized in that the impact strength of the alternating copolymer prepared by the condensation reaction is at least twice that of polyamide 11, a homopolymer of an 11-amino undecanoic acid derivative.
청구항 1에 있어서,
상기 11-아미노 운데칸산 유도체는 식물유로부터 유래하는 하기 화학식 1의 화학구조를 가지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체의 제조방법:
<화학식 1>
Figure 112020025449639-pat00015

상기 화학식 1에서 R1은 H 또는 C1-C10의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기, 또는 C6-C10의 아릴기 또는 C7-C10의 아랄킬기 중 하나이다.
The method according to claim 1,
The 11-amino undecanoic acid derivative is a method for producing an elastomer-based alternating copolymer of polyamide 11, characterized in that it has the chemical structure of Formula 1 derived from vegetable oil:
<Formula 1>
Figure 112020025449639-pat00015

In Formula 1, R 1 is one of H or C 1 -C 10 linear, branched or cyclic alkyl groups, or C 6 -C 10 aryl groups or C 7 -C 10 aralkyl groups.
청구항 1에 있어서,
상기 폴리아미드 11을 제조하는 단계는 11-아미노 운데칸산 유도체와 하기 화학식 2의 화학구조를 가지는 디아민의 공중합반응인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체의 제조방법:
<화학식 2>
Figure 112020025449639-pat00016

상기 화학식 2에서 R2는 C1-C20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌, C3-C20의 사이클로알킬렌, C6-C20의 아릴렌,
Figure 112020025449639-pat00017
또는
Figure 112020025449639-pat00018
중 하나이다.
The method according to claim 1,
The step of preparing the polyamide 11 is a copolymerization reaction of an 11-amino undecanoic acid derivative with a diamine having a chemical structure of the following Chemical Formula 2, and a method for preparing the polyamide 11-based elastomer alternating copolymer:
<Formula 2>
Figure 112020025449639-pat00016

In Formula 2, R 2 is C 1 -C 20 linear or branched alkylene, C 3 -C 20 cycloalkylene, C 6 -C 20 arylene,
Figure 112020025449639-pat00017
or
Figure 112020025449639-pat00018
Is one of the.
청구항 1에 있어서,
상기 다이머산 유도체는 동물유, 식물유 또는 폐유로부터 유래하는 하기 화학식 3의 화학구조를 가지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체의 제조방법:
<화학식 3>
Figure 112020025449639-pat00019

상기 화학식 3에서 R3 비환식(acyclic), 단환식(monocyclic), 이환식(bicyclic), 방향족, 또는 C1-C6 알킬렌기 중 하나이고, R4는 H 또는 C1-C10의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기 중 하나이다.
The method according to claim 1,
The dimer acid derivative is a method for producing an elastomer-based alternating copolymer of polyamide 11, characterized in that it has a chemical structure of Formula 3 derived from animal oil, vegetable oil or waste oil:
<Formula 3>
Figure 112020025449639-pat00019

In Formula 3, R 3 is Acyclic, monocyclic, bicyclic, aromatic, or one of C 1 -C 6 alkylene groups, R 4 is a straight or branched or cyclic alkyl group of H or C 1 -C 10 Is one of the.
청구항 1에 있어서,
상기 디아민 말단기를 가지는 폴리아미드 11은 하기 화학식 4의 화학구조를 가지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체의 제조방법:
<화학식 4>
Figure 112020025449639-pat00038

상기 화학식 4에서 R2는 C1-C20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌, C3-C20의 사이클로알킬렌, C6-C20의 아릴렌,
Figure 112020025449639-pat00021
또는
Figure 112020025449639-pat00022
중 하나이고, x는 반복단위의 수로 1 내지 100의 정수이다.
The method according to claim 1,
The polyamide 11 having a diamine end group is a polyamide 11-based elastomer alternating copolymer production method characterized in that it has a chemical structure of the following formula (4):
<Formula 4>
Figure 112020025449639-pat00038

In Formula 4, R 2 is C 1 -C 20 linear or branched alkylene, C 3 -C 20 cycloalkylene, C 6 -C 20 arylene,
Figure 112020025449639-pat00021
or
Figure 112020025449639-pat00022
And x is an integer from 1 to 100 in the number of repeating units.
청구항 1에 있어서,
상기 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체는 하기 화학식 5의 화학구조를 가지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체의 제조방법:
<화학식 5>
Figure 112020025449639-pat00039

상기 화학식 5에서 R2는 C1-C20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌, C3-C20의 사이클로알킬렌, C6-C20의 아릴렌,
Figure 112020025449639-pat00024
또는
Figure 112020025449639-pat00025
중 하나이고, R3 비환식(acyclic), 단환식(monocyclic), 이환식(bicyclic), 방향족, 또는 C1-C6 알킬렌기 중 하나이며, x는 반복단위의 수로 1 내지 100의 정수이고, n은 반복단위의 수로 2 내지 70의 정수이다.
The method according to claim 1,
The polyamide 11-based elastomer alternating copolymer is a polyamide 11-based elastomer alternating copolymer production method characterized in that it has a chemical structure of the following formula 5:
<Formula 5>
Figure 112020025449639-pat00039

In Formula 5, R 2 is C 1 -C 20 straight or branched alkylene, C 3 -C 20 cycloalkylene, C 6 -C 20 arylene,
Figure 112020025449639-pat00024
or
Figure 112020025449639-pat00025
And R 3 is Acyclic, monocyclic, bicyclic, aromatic, or one of C 1 -C 6 alkylene groups, x is the number of repeating units, an integer from 1 to 100, and n is the number of repeating units It is an integer from 2 to 70.
디아민 말단기를 가지는 폴리아미드 11을 다이머산 유도체의 함량이 10 내지 40 중량%가 되도록 다이머산 유도체와 축합반응하여 제조되어, 충격강도가 11-아미노 운데칸산 유도체의 단독 중합체인 폴리아미드 11 보다 2배 이상인 하기 화학식 5의 화학구조를 가지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체:
<화학식 5>
Figure 112020025449639-pat00040

상기 화학식 5에서 R2는 C1-C20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌, C3-C20의 사이클로알킬렌, C6-C20의 아릴렌,
Figure 112020025449639-pat00027
또는
Figure 112020025449639-pat00028
중 하나이고, R3는 비환식(acyclic), 단환식(monocyclic), 이환식(bicyclic), 방향족, 또는 C1-C6 알킬렌기 중 하나이며, x는 반복단위의 수로 1 내지 100의 정수이고, n은 반복단위의 수로 2 내지 70의 정수이다.
The polyamide 11 having a diamine end group is prepared by condensation reaction with a dimer acid derivative so that the content of the dimer acid derivative is 10 to 40% by weight, and the impact strength is 2 than that of the polyamide 11, a homopolymer of 11-amino undecanoic acid derivative. Polyamide 11 based elastomer alternating copolymer characterized by having a chemical structure of Formula 5 or more:
<Formula 5>
Figure 112020025449639-pat00040

In Formula 5, R 2 is C 1 -C 20 linear or branched alkylene, C 3 -C 20 cycloalkylene, C 6 -C 20 arylene,
Figure 112020025449639-pat00027
or
Figure 112020025449639-pat00028
R 3 is one of acyclic, monocyclic, bicyclic, aromatic, or C 1 -C 6 alkylene groups, and x is an integer from 1 to 100 in the number of repeating units. , n is the number of repeating units is an integer from 2 to 70.
청구항 7의 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체를 포함하는 자동차용 소재.Automotive material comprising the polyamide 11 based elastomer alternating copolymer of claim 7. 청구항 7의 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체를 포함하는 전기전자용 소재.A material for electrical and electronic materials comprising the polyamide 11 based elastomer alternating copolymer of claim 7. 청구항 7의 폴리아미드 11 기반의 엘라스토머 교대 공중합체를 포함하는 핫멜트 접착제.A hot melt adhesive comprising an elastomer alternating copolymer based on polyamide 11 of claim 7.
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