聚酰胺树脂制造技术

本发明专利技术提供一种聚酰胺树脂，该聚酰胺树脂中来自于二胺成分的结构单元的７０摩尔％以上来自于对苯二甲胺，且来自于二羧酸成分的结构单元的７０摩尔％以上来自于碳原子数为６－１８的脂肪族二羧酸；该聚酰胺树脂由凝胶渗透色谱（ＧＰＣ）测定的数均分子量（Ｍｎ）为１００００－５００００的范围，且分子量分布指数（重均分子量／数均分子量＝Ｍｗ／Ｍｎ）满足下述式（１）：１．５≤（Ｍｗ／Ｍｎ）≤６．０（１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种新的聚酰胺树脂，特别是涉及一种具有优良成型加工性、高耐热性、低吸水性、高耐药品性以及优良的机械性能等的聚酰胺树脂。更具体地，涉及一种可以适合使用在汽车部件、电气·电子机器部件、机械部件等的产业、工业以及家庭用品的制造上的聚酰胺树脂，该聚酰胺树脂具有特定范围的分子量以及特定范围的分子量分布指数。
技术介绍
以尼龙6和尼龙66为代表的结晶性聚酰胺树脂，由于具有韧性、耐化学药品性、电气特性等优良的特性，和熔融成型加工的容易性，因此，被广泛使用在衣料等的纤维用途， 和作为用于制备汽车部件、机械部件、电机·电子机器部件等的工程塑料的用途上。但是， 由于耐热性的不足、或由吸水的影响带来的尺寸稳定性不良、机械的强度不足，因此，存在该用途的使用范围受限的问题。特别是近年来，在金属部件正向塑料部件转变的汽车部件用途、和伴随着高速的半导体技术的进展，在与表面组装技术(SMT)相关联的电气 电子机器部件用途上，其性能要求高，难以使用现有的聚酰胺的情况多。因此，需要耐热性、尺寸稳定性以及机械性能优良的聚酰胺树脂。其中，由间苯二甲胺和己二酸得到的含有芳香环的聚酰胺树脂(以下称为尼龙 MXD6)，与现有的聚酰胺相比具有高强度、高弹性率以及低吸水性的优点，作为金属的代替品正不断用在要求轻质 小型化的汽车部件或电气 电子机器部件上。另外，由于该聚酰胺树脂具有高的阻气性能，因此，也不断用在食品包装材料等怕气体透过的内容物的包装上。尼龙MXD6的结晶速度与尼龙6或尼龙66相比较要慢。因此，单独的尼龙MXD6容易发生在注射成型时在模具内难以结晶化、薄壁成型困难，或者得到的成型品变形或机械强度降低等问题。因此，为了将尼龙MXD6作为成型材料使用，有必要通过将其与具有高晶化速度的尼龙66或滑石粉末等晶化促进剂配合，增大晶化速度，或者提高模具温度，来改良成型性(专利文献1)。但是，与尼龙66配合时，与单独的尼龙MXD6相比，在吸水环境中的物性变化变大；与滑石粉末配合时，由于机械强度降低的原因，限制了滑石粉末的配合量。为了改善这些情况，提出了在聚酰胺分子链中引入刚直的分子结构以提高结晶性的方法。例如提出了将由15-65摩尔％的对苯二甲胺和85-35摩尔％的间苯二甲胺形成的二胺成分与由45-80摩尔％的碳原子数为6-12的α，ω -脂肪族二羧酸和20-55摩尔％ 的对苯二甲酸等的芳香族羧酸形成的二羧酸成分共聚合得到聚酰胺树脂(专利文献幻。虽然通过提高对二亚甲苯基的组成比会提高结晶性，但是由于熔点过度地上升，有引起在熔融聚合时或熔融加工时热劣化的可能。因此，不能大幅提高对二亚甲苯基、>”、'J > > )的组成比。另外，存在提高芳香族羧酸的组成比时，熔融粘度过度上升，而使成型加工性降低的问题。由己二酸和1，4_ 丁二胺得到的全脂肪族聚酰胺(以下称为尼龙46)，由于具有高的熔点和结晶度、以及比较低的熔融粘度，显示出耐热性、薄壁或在小型部件用途上良好的成型性。但是，尼龙46存在在吸水率高、尺寸稳定性不良等在实际使用条件下各种物性降低的问题。由对苯二甲酸和1，6_己二胺得到的半芳香族聚酰胺(以下称为尼龙6T)，由于该半芳香族聚酰胺的熔点在超过聚合物分解温度的370°C附近，因此，熔融聚合、熔融成型困难，而不耐用。由此，提出了通过由己二酸、间苯二甲酸、ε-己内酰胺等以30-40摩尔％ 左右进行共聚合，使聚酰胺的熔点降低至可成型温度区域的320°C左右的方法(专利文献 3、专利文献4)。但是，共聚合招致晶化速度、到达结晶度的降低，其结果不但使高温下的刚性、耐药品性、尺寸稳定性等各种物性降低，还存在伴随着成型周期的延长，生产率降低的问题。另外，由于熔融滞留时粘度容易降低，因此，在成型性上也存在难点。提出了由对苯二甲酸和1，9_壬二胺以及2-甲基-1，8-辛二胺得到的半芳香族聚酰胺(以下称为尼龙9T)(专利文献幻。该半芳香族聚酰胺与上述尼龙6T相比具有高的晶化速度和到达结晶度(到達結晶化度)以及低吸水性而实用。但是，也存在下述问题上述的同样的问题，即共聚合带来的各种物性降低；由于以芳香族作为主要成分而使熔融流动性降低，必须使模具温度非常高；成型不容易、生产率降低。在专利文献6公开了使用对苯二甲胺和少于对苯二甲胺的间苯二甲胺作为二胺成分，使用碳原子数为11以上的直链脂肪族二羧酸作为二羧酸成分的聚酰胺。但是，在该文献中记载了由对苯二甲胺与碳原子数为10以下的直链脂肪族二羧酸形成的聚酰胺的熔点和分解点接近，因此，缺乏加工性、没有实用性。专利文献1 特公昭M-3M58号公报专利文献2 特许第3456501号公报专利文献3 特公昭64-11073号公报专利文献4 特公平3-56576号公报专利文献5 特许第3242781号公报专利文献6 特公昭47-15106号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述的问题，提供一种具有特别优良的成型加工性、且具有高耐热性、低吸水性、耐药品性以及优良机械性能等的聚酰胺树脂。本专利技术的专利技术人为了解决上述问题，经过深入研究，结果发现了 含有来自于对苯二甲胺的结构单元以及来自于碳原子数为6-18的脂肪族二羧酸的结构单元、具有特定的分子量和特定的分子量分布指数的聚酰胺树脂，具有特别优良的成型加工性、高耐热性、低吸水性、耐药品性以及优良的机械性能，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术关于一种聚酰胺树脂，该聚酰胺树脂中来自于二胺成分的结构单元的 70摩尔％以上来自于对苯二甲胺，且来自于二羧酸成分的结构单元的70摩尔％以上来自于碳原子数为6-18的脂肪族二羧酸；由凝胶渗透色谱(GPC)测定的数均分子量(Mn)在 10000-50000的范围内，且分子量分布指数(重均分子量/数均分子量=Mw/Mn)满足下述式⑴1. 5 ^ (Mw/Mn) ^ 6. 0 (1)。本专利技术的聚酰胺树脂具有特别优良的成型加工性、高耐热性、低吸水性以及优良的机械性能。因而，特别能够适用于要求高的晶化速度、到达结晶度或低吸水性的小型、薄壁的成型品，或者要求耐热性能或刚性的汽车前照灯反射板或引擎周边部件的汽车部件等，除此之外，还可以加工成型为薄膜、薄板、管或纤维，适用于产业、工业以及家庭用品。具体实施例方式本专利技术的聚酰胺树脂，来自于二胺成分的结构单元的70摩尔％以上、优选80摩尔％以上、更优选90摩尔％以上(各自包括100 % )来自于对苯二甲胺，且来自于二羧酸成分的结构单元的70摩尔％以上、优选80摩尔％以上、更优选90摩尔％以上(各自包括 100% )来自于碳原子数为6-18的脂肪族二羧酸。所述聚酰胺树脂为使含有70摩尔％以上、优选80摩尔％以上、更优选90摩尔％ 以上(各自包括100% )对苯二甲胺的二胺成分，和含有70摩尔％以上、优选80摩尔％以上、更优选90摩尔％以上(各自包括100%)碳原子数为6-18的脂肪族二羧酸的二羧酸成分缩聚得到。二胺成分中的对苯二甲胺的浓度越高，得到的聚酰胺越显示出高熔点、高结晶性，由于耐热性、耐药品性等优良，因此，适用于作为本专利技术目的的用途。二胺成分中的对苯二甲胺的浓度不足70摩尔％时，由于耐热性、耐药品性降低，因此，不被优选。除对苯二甲胺以外还可以作为二胺成分使用的二胺可以列举出但不仅限于间苯二甲胺、1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种聚酰胺树脂，该聚酰胺树脂中来自于二胺成分的结构单元的７０摩尔％以上来自于对苯二甲胺，且来自于二羧酸成分的结构单元的７０摩尔％以上来自于碳原子数为６－１８的脂肪族二羧酸；其特征在于，该聚酰胺树脂由凝胶渗透色谱ＧＰＣ测定的数均分子量Ｍｎ在１００００－５００００的范围内，且用重均分子量／数均分子量＝Ｍｗ／Ｍｎ表示的分子量分布指数满足下述式（１）：１．５≤（Ｍｗ／Ｍｎ）≤６．０（１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：神田智道，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP