由3-(氨基烷基)苯甲酸可获得的聚酰胺制造技术

本发明专利技术涉及聚酰胺，这些聚酰胺包含至少1mol.％的3‑(氨基烷基)苯甲酸(3‑AABa)，例如3‑(氨基乙基)苯甲酸(3‑AEBa)。本发明专利技术还涉及包含此类聚酰胺的聚合物组合物，以及包含其的制品，和在汽车应用、LED封装、电气和电子装置、移动电子产品、气体阻隔包装、管道系统及油气应用中使用所述制品的方法。

Polyamide obtained from 3 - (aminoalkyl) benzoic acid

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由3-(氨基烷基)苯甲酸可获得的聚酰胺相关申请的交叉引用本申请要求2017年6月14日提交的美国临时申请US62/519,486以及2017年8月29日提交的欧洲申请EP17188341.6的优先权，出于所有目的将这些申请中的每一个的全部内容通过援引方式并入本申请。
本专利技术涉及聚酰胺，这些聚酰胺包含至少1mol.％的3-(氨基烷基)苯甲酸(3-AABa)。本专利技术还涉及包含此类聚酰胺的聚合物组合物，以及包含其的制品，和在汽车应用、LED封装、电气和电子装置、移动电子产品、气体阻隔包装、管道系统及油气应用中使用所述制品的方法。
技术介绍
一定数目的聚酰胺(如PA66)具有低于280℃的熔融温度(Tm)。与具有高于290℃的熔融温度的聚酰胺(如PA46)相比，这些聚合物的优点在于它们具有更宽的温度窗口以用于其在熔体中的合成和加工，从而在合成和加工两方面提供更大的灵活性和稳健性，并且这常常导致较少降解而产生的较少着色的零件。然而，这些聚酰胺通常具有低的玻璃化转变温度(Tg)，这限制了它们在例如在高于140℃的操作温度下要求刚度的应用(值得注意地如汽车中的引擎罩下应用)中的用途。例如，PA66具有等于260℃的Tm和等于70℃的Tg。另一个实例是MXD6具有等于240℃的Tm和等于85℃的Tg。本申请人已经确定，衍生自3-(氨基烷基)苯甲酸(3-AABa)的聚酰胺呈现出高的Tg温度，这使得由其制成的聚酰胺非常良好地适用于要求耐高温性的应用，如例如适用于汽车应用。
技术实现思路
>本专利技术的聚酰胺具有以下式(I)：其中：np、nq、nr和ns分别为每个重复单元p、q、r和s的摩尔％；重复单元p、q、r和s以嵌段方式、以交替方式或无规地排列；np+nq+nr+ns＝100；1≤np≤100；1＜m≤20；R1选自由键、C1-C15烷基和C6-C30芳基组成的组，任选地包含一个或多个杂原子(例如O、N或S)并且任选地被一个或多个选自下组的取代基取代，该组由以下项组成：卤素(例如氟、氯、溴或碘)、羟基(-OH)、磺基(-SO3M)(例如其中M是H、Na、K、Li、Ag、Zn、Mg或Ca)、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基和C6-C15芳基；R2选自由C1-C20烷基和C6-C30芳基组成的组，任选地包含一个或多个杂原子(例如O、N或S)并且任选地被一个或多个选自下组的取代基取代，该组由以下项组成：卤素(例如氟、氯、溴或碘)、羟基(-OH)、磺基(-SO3M)(例如其中M是H、Na、K、Li、Ag、Zn、Mg或Ca)、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基和C6-C15芳基；并且R3选自由C2-C20烷基和C6-C30芳基组成的组，任选地包含一个或多个杂原子(例如O、N或S)并且任选地被一个或多个选自下组的取代基取代，该组由以下项组成：卤素(例如氟、氯、溴或碘)、羟基(-OH)、磺基(-SO3M)(例如其中M是H、Na、K、Li、Ag、Zn、Mg或Ca)、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基和C6-C15芳基。根据本专利技术的实施例，m是使得：1＜m≤10；或1＜m≤5；或m＝2或3。表述“聚酰胺”特此用于指示均聚酰胺，即仅由重复单元p构成的均聚酰胺，或包含1mol.％或更多的重复单元p的共聚酰胺，该重复单元p例如衍生自其中烷基为C2-C20的3-(氨基烷基)苯甲酸(3-AABa)。本专利技术的共聚酰胺可以例如包含至少约1mol.％的重复单元p(例如衍生自3-(氨基烷基)苯甲酸(3-AABa))，例如至少约5mol.％、至少约10mol.％、至少约15mol.％、至少约20mol.％、至少约25mol.％、至少约30mol.％、至少约35mol.％、至少约40mol.％、至少约45mol.％、至少约50mol.％、至少约55mol.％、至少约60mol.％、至少约65mol.％、至少约70mol.％、至少约75mol.％、至少约80mol.％、至少约85mol.％、至少约90mol.％、至少约95mol.％或至少约98mol.％。本专利技术的聚酰胺可以具有范围从1,000g/mol至40,000g/mol、例如从2,000g/mol至35,000g/mol或从4,000至30,000g/mol的数均分子量Mn。数均分子量Mn可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用ASTMD5296用聚苯乙烯标准物来确定。在本专利技术的共聚酰胺中，重复单元q可以是脂肪族或芳香族的。为了本专利技术的目的，表述“芳香族重复单元”旨在表示包含至少一个芳香族基团的任何重复单元。芳香族重复单元可以通过至少一种芳香族二羧酸与脂肪族二胺的缩聚或通过至少一种脂肪族二羧酸与芳香族二胺的缩聚、或通过芳香族氨基羧酸的缩聚形成。为了本专利技术的目的，当二羧酸或二胺包含一个或多于一个芳香族基团时，它被认为是“芳香族的”。在本专利技术的共聚酰胺中，重复单元r是脂肪族的，并且R3是直链、支链或环状的C2-C14烷基、或C6-C30芳基，任选地包含一个或多个杂原子(例如O、N或S)并且任选地被一个或多个选自下组的取代基取代，该组由以下项组成：卤素、羟基、磺基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基和C6-C15芳基。本专利技术的共聚酰胺可以例如由重复单元p和q构成，或由重复单元p和r构成，或由重复单元p和s构成，或由重复单元p、q和s构成。重复单元p、q、r和s以嵌段方式、以交替方式或无规地排列，优选无规地排列。在本申请中：-即使是关于具体实施例描述的任何描述可适用于本披露的其他实施例并且可与其互换；-当将一种元素或组分说成是包括在和/或选自所列举的多个元素或组分的清单中时，应该理解的是在此处明确考虑到的相关实施例中，该元素或组分还可以是这些单独的列举出的元素或组分中的任何一个并且还可以选自由这些明确列举出的元素或组分中的任何两个或更多个所组成的组；在元素或组分的清单中列举的任何元素或组分可以从这个清单中省去；并且-本文通过端点的数值范围的任何列举包括在列举范围内包含的所有数字以及该范围的端点和等效物。贯穿本文献，所有温度均以摄氏度(℃)给出。除非另外明确地限制，否则如在此使用的术语“烷基”以及衍生术语如“烷氧基”、“酰基”和“烷硫基”在其范围内包括直链、支链和环状部分。烷基的实例是甲基、乙基、1-甲基乙基、丙基、1，1-二甲基乙基、和环丙基。除非另外明确地指明，否则每个烷基和芳基可以是未取代或被一个或多个选自但不限于以下项的取代基取代：卤素、羟基、磺基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基或C6-C15芳基，前提是这些取代基是空间上可相容的，并且满足化学键合和应变能的规则。术语“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺，其具有下式(I)：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170829 EP 17188341.6;20170614 US 62/5194861.一种聚酰胺，其具有下式(I)：



其中：
np、nq、nr和ns分别为每个重复单元p、q、r和s的摩尔％；
重复单元p、q、r和s以嵌段方式、以交替方式或无规地排列；
np+nq+nr+ns＝100；
1≤np≤100；
1＜m≤20；
R1选自由键、C1-C15烷基和C6-C30芳基组成的组，任选地包含一个或多个杂原子并且任选地被一个或多个选自下组的取代基取代，该组由以下项组成：卤素、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基和C6-C15芳基；
R2选自由C1-C20烷基和C6-C30芳基组成的组，任选地包含一个或多个杂原子并且任选地被一个或多个选自下组的取代基取代，该组由以下项组成：卤素、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基和C6-C15芳基；并且
R3选自由C2-C20烷基和C6-C30芳基组成的组，任选地包含一个或多个杂原子并且任选地被一个或多个选自下组的取代基取代，该组由以下项组成：卤素、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基和C6-C15芳基。


2.如权利要求1所述的聚酰胺，其中：
R1选自由C4-C10烷基和C6-C12芳基组成的组，任选地被一个或多个选自下组的取代基取代，该组由以下项组成：卤素、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基和C6-C15芳基；
R2选自由C4-C12烷基和C6-C12芳基组成的组，任选地包含一个或多个杂原子；和/或
R3选自由直链或支链的C2-C20烷基组成的组，任选地包含一个或多个杂原子并且任选地被一个或多个选自下组的取代基取代，该组由以下项组成：卤素、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基和C6-C15芳基。


3.如权利要求1或2所述的聚酰胺，其中，该共聚酰胺是包含以下项的混合物的缩合产物：
-至少1mol.％的具有式(II)的3-(氨基烷基)苯甲酸(3-AABa)或其衍生物：



其中
1＜m≤20、优选1＜m≤10、更优选m＝2或3
以及选自下组的组分中的至少一种，该组由以下项组成：
-至少一种二羧酸组分或其衍生物，和至少一种二胺组分，
-至少一种氨基羧酸，和/或
-至少一种内酰胺。


4.如权利要求1-3中任一项所述的聚酰胺，其中，该聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：S乔尔，NJ辛格尔特里，
申请(专利权)人：索尔维特殊聚合物美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US