KR101393281B1 - Polyamide resin composition having the good heat-resistance and method for preparing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지방족 디아민 단량체 혼합물(A) 및 폴리에스테르 수지(B)를 중합하여 제조된 폴리아미드 수지에 있어서, 상기 지방족 디아민 단량체 혼합물(A)은 탄소수가 2개 내지 6개 이하를 갖는 지방족 디아민 단량체 (a1), 및 상기 지방족 디아민 단량체(a1)와 탄소수가 상이한 단량체로서 탄소수가 6개 내지 12개 이하인 지방족 디아민 단량체 (a2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 폴리아미드 수지는 내열성이 우수하며, 저흡습성과 색상이 우수한 특성을 갖는다.The present invention relates to a polyamide resin produced by polymerizing an aliphatic diamine monomer mixture (A) and a polyester resin (B), wherein the aliphatic diamine monomer mixture (A) is an aliphatic diamine monomer having 2 to 6 carbon atoms (a1) and an aliphatic diamine monomer (a2) having 6 to 12 carbon atoms as a monomer having a different carbon number from the aliphatic diamine monomer (a1), and a process for producing the same. The polyamide resin of the present invention has excellent heat resistance, low hygroscopicity and excellent color.
Description
본 발명은 폴리아미드 수지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에스테르 수지, 및 탄소수가 상이한 2종의 지방족 디아민 단량체로 이루어진 지방족 디아민 단량체 혼합물을 포함하는 내열성이 우수한 폴리아미드 수지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a polyamide resin having excellent heat resistance including a polyester resin and an aliphatic diamine monomer mixture composed of two aliphatic diamine monomers having different carbon numbers, and a method for producing the same .
일반적으로 폴리에스테르 수지로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethylene terephthalate, PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutylene terephthalate, PBT)가 가장 잘 알려져 있다. 이런 종류의 폴리에스테르 수지는 다양한 방법으로 가공되어, 필름, 섬유, 병 (bottle), 패킹제 (packing materials) 등 일상 생활에서 다양하게 이용되고 있다. 이러한 폴리에스테르계 수지는 사용 후, 폐기되어 1차로 분리되어 수거되지만, 이를 적절히 재활용 하기란 거의 불가능한 실정이다. 이 때문에, 막대한 양의 폐 폴리에스테르계 수지를 적절한 방법으로 재활용하는 방안이 필요한 실정이다. 이러한 폐 폴리에스테르계 수지를 재활용하는 방안의 하나로, 저가의 재활용된 폴리에스테르 수지를 포함하는 폴리에스테르계 수지를 적절한 반응을 통하여 고부가 가치의 내열성 폴리아미드 수지로 전환하는 방법을 제안하고자 한다. 이러한 내열성 폴리아미드 수지는 고내열 특성이 필요한 자동차 부품, 전기, 전자제품, 기계부품 등에 널리 사용되고 있다.In general, polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT) are best known as polyester resins. This type of polyester resin is processed in various ways and is widely used in everyday life such as films, fibers, bottles, and packing materials. Such a polyester resin is discarded after use and is separated and collected as a primary product, but it is almost impossible to properly recycle it. For this reason, there is a need for a method of recycling an enormous amount of waste polyester resin by an appropriate method. As a method of recycling such a waste polyester resin, a method of converting a polyester resin containing a low-priced recycled polyester resin into a heat-resistant polyamide resin of high added value through an appropriate reaction is proposed. Such heat-resistant polyamide resins are widely used in automobile parts, electric appliances, electronic products, and machine parts, which require high heat resistance.
이러한 폴리에스테르계 수지의 폴리아미드 수지로의 전환 방법의 예는 미국특허 제6,383,181호, 미국특허 제5,837,803호, 일본특허 제4,317,615호, 일본특허 3,664,577호에 개시된 제조 방법으로, 극한 점도가 0.2dl/g 이상의 선형 폴리에스테르 수지와 디아민 화합물을 반응시키고, 폴리아미드 수지 혹은 부분적으로 아마이드 그룹으로 치환된 폴리에스테르 아미드 수지를 제조하는 방법에 대하여 개시하였다. 이와 같은 폴리아미드의 제조방법에서, 반응 단계에서 반응 촉매로 카르본산 계열의 활성제 (carboxylic acid activator) 혹은 무기염 (inorganic salt)을 사용하여 반응을 촉진시키거나, 반응 용매로 메틸피롤리돈 (NMP), 노르말도데실벤젠, 오르소디클로로벤젠, 설포란 등을 사용하거나, 반응시키는 아민의 종류를 헥사메틸렌디아민 혹은 파라페닐렌디아민으로 한정시켜 소개하고 있다. 특히, 위의 방법들은 용매 상에서 아마이드화 반응을 진행하기 때문에, 반응 후 반응물과 함께 사용한 용매를 회수하여야 하는 단점이 있다. Examples of the method for converting such a polyester resin into a polyamide resin are disclosed in U.S. Patent Nos. 6,383,181, 5,837,803, 4,317,615, and 3,664,577, and have an intrinsic viscosity of 0.2 dl / g or more of a linear polyester resin and a diamine compound to prepare a polyester amide resin substituted with a polyamide resin or a partially amide group. In the process for producing such polyamides, a carboxylic acid activator or an inorganic salt is used as a reaction catalyst in the reaction step to promote the reaction, or methylpyrrolidone (NMP ), Normal dodecylbenzene, orthodichlorobenzene, sulfolane, or the like, or the type of amine to be reacted is limited to hexamethylenediamine or paraphenylenediamine. Particularly, since the above methods proceed with the amidation reaction in the solvent, there is a disadvantage that the solvent used together with the reactant after the reaction must be recovered.
한국특허 제2002-70589호에서는 유기용매 및 에스테르화 반응촉매의 존재 하에서 폴리에스테르 수지와 디아민 화합물을 반응시키는 회분식 반응공정 및 글리콜 성분을 제거하면서 회분식 반응 생성물을 중축합하는 반회분식 반응 공정을 포함한다. 이때 글리콜 성분의 증발 제거를 촉진시키기 위하여 높은 진공을 부여하는 대신, 질소가스를 반응기 내부로 유입시켜 글리콜 성분을 제거하는 방법을 개시하고 있다. 하지만, 이 방법은 노르말도데실벤젠 상에서 에스테르화 반응 촉매를 사용하여 전방향족 폴리아마이드인 폴리파라페닐렌테레프탈아마이드를 제조하는 방법이며, 이는 내열성은 높으나 가공성이 좋지 않아 일반적인 내열 폴리아미드의 사용 용도인 자동차 부품, 전기, 전자제품, 기계부품으로 사용하기에 한계가 있다.
Korean Patent No. 2002-70589 includes a batch reaction process for reacting a polyester resin with a diamine compound in the presence of an organic solvent and an esterification reaction catalyst, and a semi-batch reaction process for polycondensing a batch reaction product while removing glycol components. At this time, instead of providing a high vacuum for promoting evaporation and removal of the glycol component, nitrogen gas is introduced into the reactor to remove the glycol component. However, this method is a method for producing polyarylpolyphenylene terephthalamide as a wholly aromatic polyamide by using an esterification reaction catalyst on n-decylbenzene, and it has a high heat resistance but poor workability, There is a limit to use as automobile parts, electric, electronic products, and machine parts.
본 발명의 목적은 내열성이 우수한 폴리아미드 수지를 제공하기 위함이다.An object of the present invention is to provide a polyamide resin excellent in heat resistance.
본 발명의 다른 목적은 흡습성이 낮고 색상이 우수한 폴리아미드 수지를 제공하기 위함이다.Another object of the present invention is to provide a polyamide resin having low hygroscopicity and excellent color.
본 발명의 또 다른 목적은 내열성이 우수한 폴리아미드 수지의 제조방법을 제공하기 위함이다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing a polyamide resin having excellent heat resistance.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 탄소수가 2개 내지 6개 이하를 갖는 지방족 디아민 단량체 (a1), 및 상기 지방족 디아민 단량체(a1)와 탄소수가 상이한 단량체로서 탄소수가 6개 내지 12개 이하인 지방족 디아민 단량체 (a2)를 포함하는 지방족 디아민 단량체 혼합물(A); 및 폴리에스테르 수지(B)를 중합하여 제조된 폴리아미드 수지를 제공한다.The present invention relates to an aliphatic diamine monomer (a1) having 2 to 6 carbon atoms and an aliphatic diamine monomer (a1) having 6 to 12 carbon atoms and having a different carbon number from the aliphatic diamine monomer (A) an aliphatic diamine monomer mixture comprising a diamine monomer (a2); And a polyester resin (B).
본 발명의 일 구체예로서, 본 발명은 상기 폴리에스테르 수지(B)의 에스테르 그룹이 상기 지방족 디아민 단량체(a1) 또는 (a2)와 반응하여 아민 말단의 수가 30 μeq/g 내지 1,000 μeq/g 인 폴리아미드 수지를 제공한다.As an embodiment of the present invention, the present invention provides a polyester resin (B) wherein the ester group of the polyester resin (B) reacts with the aliphatic diamine monomer (a1) or (a2) A polyamide resin is provided.
본 발명의 다른 구체예로서, 상기 지방족 디아민 단량체 혼합물(A)의 총 몰수와 폴리에스테르수지(B)의 총 몰수의 비 (A/B)는 0.90 내지 1.50인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지를 제공한다.(A / B) of the total molar number of the aliphatic diamine monomer mixture (A) and the total molar number of the polyester resin (B) is from 0.90 to 1.50, as another embodiment of the present invention. do.
본 발명의 다른 구체예로서, 본 발명의 상기 폴리아미드 수지는 말단봉지제(endcapping agent)를 더 포함하고, 상기 말단봉지제는 아세트산, 프로피온산, 뷰티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 로르산, 트리데칸산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 피발산, 이소부틸산, 벤조산, 톨루산, α-나프탈렌카르복실산, β-나프탈렌카르복실산, 메틸나프탈렌카르복실산, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 2-에톡시에틸 아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 지방족 에스테르 화합물, 또는 메틸 벤조에이트, 에틸 벤조에이트, 프로필 벤조에이트, 부틸 벤조에이트, 펜틸 벤조에이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지를 제공한다.In another embodiment of the present invention, the polyamide resin of the present invention further comprises an endcapping agent, which is selected from the group consisting of acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, But are not limited to, monocarboxylic acids such as acetic acid, acetic acid, propionic acid, glycolic acid, glycolic acid, lactic acid, tridecanoic acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, pivalic acid, isobutylic acid, An aliphatic ester compound selected from the group consisting of methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, 2-ethoxy ethyl acetate, and mixtures thereof, or a mixture of methyl benzoate, ethyl benzoate, Polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polytetramethylene glycol,
본 발명의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 탄소수가 2개 내지 6개 이하를 갖는 지방족 디아민 단량체(a1), 및 상기 지방족 디아민 단량체(a1)와 탄소수가 상이한 단량체로서 탄소수가 6개 내지 12개 이하인 지방족 디아민 단량체(a2)를 포함하는 지방족 디아민 단량체 혼합물(A); 및 폴리에스테르 수지(B), 말단봉지제(C) 및 포스포러스계 촉매를 반응기에 채우고 120 내지 140℃에서 2시간 동안 교반 시키는 제1단계; 및 (A1) having a carbon number of 2 to 6 or less, and a monomer having a carbon number different from that of the aliphatic diamine monomer (a1) (A) an aliphatic diamine monomer mixture comprising not more than 12 aliphatic diamine monomers (a2); And a polyester resin (B), a terminal sealing agent (C), and a phosphorous-based catalyst in a reactor and stirring at 120 to 140 ° C for 2 hours; And
온도를 140 내지 180 ℃로 증가시키면서 2 내지 4시간 동안 유지한 후, 180 내지 200 ℃의 온도, 2 내지 10 mbar 압력조건으로 3 내지 22시간 동안 감압 단계를 진행하여 반응 부산물인 에틸렌 글리콜 성분을 증발 제거시키는 제2단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지의 제조방법을 제공한다.
Maintaining the temperature for 2 to 4 hours while increasing the temperature to 140 to 180 DEG C and then performing the decompression step for 3 to 22 hours at a temperature of 180 to 200 DEG C and a pressure of 2 to 10 mbar to evaporate the ethylene glycol component as a by- And a second step of removing the polyamide resin from the polyamide resin.
본 발명의 폴리아미드 수지는 내열성이 우수하면서 흡습성이 낮고 색상이 우수하다.
The polyamide resin of the present invention has excellent heat resistance, low hygroscopicity, and excellent color.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에 따른 내열성 폴리아미드 수지의 제조방법은 유기 용매를 사용하지 않고, 미세하게 분쇄된 폴리에스테르 수지와 하나 이상의 디아민 단량체를 포함하는 화합물을 반응시켜 폴리에스테르 중 에스테르기가 전부, 혹은 부분적으로 아미드화된 폴리아미드 수지를 제공한다. The process for producing a heat-resistant polyamide resin according to the present invention comprises reacting a finely pulverized polyester resin with a compound containing at least one diamine monomer, without using an organic solvent, so that the ester group in the polyester is completely or partially amidated Based on the weight of the polyamide resin.
본 발명은 반응성이 좋은 탄소수가 2개 내지 6개 이하를 갖는 지방족 디아민 단량체(a1)와 상기 지방족 디아민 단량체(a1)과 탄소수가 상이하며, 6개 내지 12개 이하의 탄소수를 갖는 지방족 디아민 단량체(a2) 혼합하여 반응 시키는 동시에 폴리에스테르 수지(B)를 사용하여 에스테르 그룹이 디아민과 반응하여 전부 혹은 부분적으로 아마이드화 된 내열성이 우수하며 저흡수성의 특성을 갖는 폴리아미드 수지를 얻고자 한 것이다. The present invention relates to an aliphatic diamine monomer (a1) having an aliphatic diamine monomer (a1) having a good reactivity and having 2 to 6 carbon atoms and an aliphatic diamine monomer (a1) having a carbon number different from that of the aliphatic diamine monomer a2), and at the same time, a polyester resin (B) is used to obtain a polyamide resin having an ester group reacted with a diamine to completely or partially amidify the polyamide resin with excellent heat resistance and low water absorption properties.
본 발명의 구체예에서, 상기 폴리에스테르 수지(B)는 폴리에틸렌테레프탈레이트이고, 상기 지방족 디아민 단량체 혼합물(A)은 지방족 디아민 단량체(a1) 및 지방족 디아민 단량체(a2)를 포함한다. 상기 지방족 디아민 단량체(a1)는 탄소수가 2개 내지 6개 이하를 갖으며, 다른 하나인 지방족 디아민 단량체(a2)는 탄소수가 6개 내지 12개 이하를 가진다. 상기 탄소수 범위내에서 선택된 지방족 디아민 단량체 (a1) 및 (a2)는 서로 탄소수가 상이하게 선택되어 혼합된다. 상기 지방족 디아민 단량체 혼합물(A)로서 폴리아미드 수지에 대하여 30 내지 70mol%로 포함된다.In an embodiment of the present invention, the polyester resin (B) is polyethylene terephthalate, and the aliphatic diamine monomer mixture (A) comprises an aliphatic diamine monomer (al) and an aliphatic diamine monomer (a2). The aliphatic diamine monomer (a1) has 2 to 6 carbon atoms and the other aliphatic diamine monomer (a2) has 6 to 12 carbon atoms. The aliphatic diamine monomers (a1) and (a2) selected within the above-mentioned carbon number range are mixed so that the carbon numbers are different from each other. Is contained in an amount of 30 to 70 mol% based on the polyamide resin as the aliphatic diamine monomer mixture (A).
또한 상기 디아민 단량체 혼합물(A)의 총 몰수와 폴리에스테르수지(B)의 총 몰수 (반복단위를 기준으로 계산)의 비 A/B는 0.90 내지 1.50이다.The ratio A / B of the total molar number of the diamine monomer mixture (A) to the total molar number of the polyester resin (B) (calculated on the basis of the repeating unit) is 0.90 to 1.50.
상기 지방족 디아민 단량체 (a1) 및 (a2)는 선형 또는 곁가지형 구조를 가질 수 있다.The aliphatic diamine monomers (a1) and (a2) may have a linear or branched structure.
상기 지방족 디아민 단량체(a1)은 구체적으로, 1,2-에탄디아민, 1,4-부탄디아민, 1,5-펜탄디아민, 1,6-헥산디아민, 2-메틸펜탄디아민, 3-메틸-1,5-펜탄디아민 등을 예시할 수 있다.The aliphatic diamine monomer (a1) specifically includes 1,2-ethanediamine, 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, , 5-pentanediamine, and the like.
상기 지방족 디아민 단량체(a2)는 구체적으로, 1,6-헥산디아민, 1,7-헵탄디아민, 1,8-옥탄디아민, 1,9-노난디아민, 1,10-데칸디아민, 1,11-운데칸디아민, 1,12-도데칸디아민, 3-메틸-1,5-펜탄디아민, 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 2,4,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 5-메틸-1,9-노난디아민, 2,2-옥시비스(에틸아민), 비스(3-아미노프로필)에테르, 에틸렌글리콜 비스(3-아미노프로필)에테르(EGBA), 1,7-디아미노-3,5-디옥소헵탄, 1,10-디아미노-4,7-디옥소운데칸, 1,10-디아미노-4,7-디옥소-5메틸데칸, 1,11-운데칸디아민, 1,12-도데칸디아민, 2-부틸-2-에틸-1,5-펜탄디아민 등을 예시할 수 있다.The aliphatic diamine monomer (a2) specifically includes 1,6-hexanediamine, 1,7-heptanediamine, 1,8-octanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,12-dodecanediamine, 3-methyl-1,5-pentanediamine, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediamine, 2,4,4-trimethyl- (Ethylamine), bis (3-aminopropyl) ether, ethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether (EGBA), 1,6- Diamino-3,5-dioxoheptane, 1,10-diamino-4,7-dioxo-undecane, 1,10-diamino-4,7- -Undecanediamine, 1,12-dodecanediamine, 2-butyl-2-ethyl-1,5-pentanediamine and the like.
상기 폴리에스테르수지(B)는 방향족 또는 지방족 폴리에스테르 수지라면 아무런 제한 없이 사용될 수 있으나, 방향족 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. The polyester resin (B) can be used without limitation if it is an aromatic or aliphatic polyester resin, but it is preferable to use an aromatic polyester resin, more preferably a polyethylene terephthalate resin.
본 발명의 폴리아미드 수지는 말단봉지제(end capping agent)(C)를 더 포함할 수 있으며, 상기 말단봉지제(C)의 사용량과 투입 시기를 조절함으로써 아미드화 반응 후 폴리아미드 수지의 점도, 아미드 말단의 수, 및 아미드화도(DA-degree of amidation)를 조절할 수 있다.The polyamide resin of the present invention may further comprise an end capping agent (C). By controlling the amount of the end capping agent (C) to be used and the timing of introduction thereof, the viscosity of the polyamide resin after the amidation reaction, The number of amide ends, and the degree of amidation (DA-degree of amidation).
본 발명의 폴리아미드 수지의 고유점도[η]는 (0.2 dL/g) 내지 (4.0 dL/g) 인 것이 바람직하고, 아민 말단의 수는 30 μeq/g 내지 1,000 μeq/g 인 것이 바람직하다. The intrinsic viscosity [?] Of the polyamide resin of the present invention is preferably (0.2 dL / g) to (4.0 dL / g), and the number of amine terminals is preferably 30 μeq / g to 1,000 μeq / g.
본 발명에 사용된 말단봉지제는 지방족 카르복실산, 방향족 카르복실산, 지방족 에스테르 화합물이나 방향족 에스테르 화합물이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로는 아세트산, 프로피온산, 뷰티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 로르산, 트리데칸산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 피발산, 이소부틸산 등과 같은 지방족 카르복실산 또는 벤조산, 톨루산, α-나프탈렌카르복실산, β-나프탈렌카르복실산, 메틸나프탈렌카르복실산 등과 같은 방향족 카르복실산을 예시할 수 있다. 상기 나열된 말단봉지제들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 또한, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 2-에톡시에틸 아세테이트 등과 같은 지방족 에스테르 화합물이나, 메틸 벤조에이트, 에틸 벤조에이트, 프로필 벤조에이트, 부틸 벤조에이트, 펜틸 벤조에이트 등과 같은 방향족 에스테르 화합물이 사용될 수 있으며, 또는 전술한 예들을 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The end-capping agent used in the present invention may be an aliphatic carboxylic acid, an aromatic carboxylic acid, an aliphatic ester compound, or an aromatic ester compound. More specifically, aliphatic carboxylates such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, lauric acid, tridecanoic acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, pivalic acid, And aromatic carboxylic acids such as acid or benzoic acid, toluic acid,? -Naphthalenecarboxylic acid,? -Naphthalenecarboxylic acid, methylnaphthalenecarboxylic acid and the like. The end-capping agents listed above may be used alone or in combination of two or more. Also, aliphatic ester compounds such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, 2-ethoxy ethyl acetate and the like, and aliphatic ester compounds such as methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, butyl benzoate, pentyl benzoate and the like The same aromatic ester compound may be used, or two or more of the above-mentioned examples may be used in combination.
본 발명의 폴리아미드 수지 제조에 사용된 말단봉지제는 폴리에스테르 수지(B) 100중량부에 대하여 0.01 내지 10.0 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 5.0 중량부가 포함될 수 있다.
The end-capping agent used in the production of the polyamide resin of the present invention may contain 0.01 to 10.0 parts by weight, preferably 0.01 to 5.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyester resin (B).
제조방법Manufacturing method
본 발명의 폴리아미드 수지의 제조방법은 내화학성이 뛰어난 폴리에스테르계 수지를 용융하고자 극성의 반응 용매를 사용하지 않고, 미세화된 고상의 상태로 그대로 반응에 사용하는 고상중합을 제조방법에 적용한 것이 발명의 특징이다. 본 발명의 폴리아미드 수지를 제조 할 때 조건은 구체적으로 다음과 같다. The process for producing a polyamide resin of the present invention is a process for producing a polyamide resin having excellent chemical resistance by applying solid-state polymerization in which a polar solvent for reaction is used without any polar solvent, . The conditions for producing the polyamide resin of the present invention are as follows.
제조방법은 우선, 초기에 폴리에스테르 수지와 탄소수가 각각 서로 상이한 지방족 디아민 단량체를 포함하는 지방족 디아민 단량체 혼합물 (A) 및 (B) 을 투입하고 말단기 봉지제, 촉매 등을 반응기에 채우고 120-140 ℃에서 2시간 동안 교반 시킨다. 그리고 온도를 140-180 ℃로 증가시키면서 2-4시간 동안 유지한다. 이후, 감압 단계로 전환하여 반응 부산물인 에틸렌 글리콜 등의 성분을 증발 제거한다. 이때의 온도는 180-200 ℃가 바람직하며, 압력은 10 mbar 이내, 더욱 바람직하게는 2 mbar 이내를 3내지 20시간 유지하면서 반응 부산물을 제거한다. First, an aliphatic diamine monomer mixture (A) and (B) containing an aliphatic diamine monomer having different numbers of carbon atoms from each other are initially introduced into a reactor, and an end capping agent, a catalyst, Lt; 0 > C for 2 hours. And the temperature is maintained for 2-4 hours while increasing to 140-180 ° C. Thereafter, the step of decompressing is switched to evaporate off components such as ethylene glycol, which is a by-product of the reaction. At this time, the temperature is preferably 180-200 DEG C, and the reaction by-products are removed while maintaining the pressure within 10 mbar, more preferably within 2 mbar for 3 to 20 hours.
이 때 얻어진 폴리아미드는 그것의 유리전이 온도(Tg)와 용융온도(Tm)사이의 온도로 진공상태에서 10 내지 30시간 동안 고상 중합하여 아미드화 반응율과 중합물의 점도를 높일 수 있다. 이때의 중합온도는 180 내지 250℃가 바람직하며, 200 내지 230℃가 더욱 바람직하다.The polyamide thus obtained can be solid-phase-polymerized at a temperature between its glass transition temperature (T g ) and its melting temperature (T m ) under vacuum for 10 to 30 hours to increase the amidation reaction rate and viscosity of the polymer. The polymerization temperature at this time is preferably 180 to 250 ° C, more preferably 200 to 230 ° C.
본 발명에 사용된 촉매는 포스포러스계 촉매가 사용될 수 있다. 구체적으로 포스포릭산, 포스포러스산, 하이포포스포러스산 또는 그 염이나 유도체가 사용될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 포스포릭산, 포스포러스산, 하이포포스포러스산, 소듐 하이포포스페이트, 소듐 하이포포스피네이트 등이 사용될 수 있다. The catalyst used in the present invention may be a phosphorus-based catalyst. Specifically, phosphonic acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid or a salt or derivative thereof may be used. As a more specific example, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, sodium hypophosphate, sodium hypophosphonate and the like can be used.
본 발명의 폴리아미드 수지 제조에 사용된 촉매는 바람직하게는 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 0.01 내지 3.0 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 1.0 중량부, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.5 중량부가 사용될 수 있다.
The catalyst used for producing the polyamide resin of the present invention is preferably used in an amount of 0.01 to 3.0 parts by weight, preferably 0.01 to 1.0 part by weight, more preferably 0.01 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester resin .
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구 범위 에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
The present invention may be better understood by the following examples, which are for the purpose of illustrating the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.
실시예Example
실시예 1Example 1
PET 100중량부, 1,2-에탄디아민 13.1중량부, 1,6-헥산디아민 38.1중량부, 벤조산 6.36중량부, 소듐 하이포포스피네이트 0.16중량부를 1리터 오토클레이브(autoclave)에 넣고 질소로 충진하고 수 회 퍼지하여 산소를 제거하였다. 이 후 반응기를 밀폐하고, 120 ℃에서 2시간 교반시키고 140℃로 30분간 승온 후 이 온도에서 2시간 동안 반응시킨다. 그 후 180도로 60분간 승온하고 이 온도에서 4시간 유지하면서 감압으로 전환하였다. 2mbar 이하의 감압 하에서 에틸렌 글리콜을 제거하여 30중량부의 에틸렌 글리콜을 회수하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.20 dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. A 1-liter autoclave was charged with 100 parts by weight of PET, 13.1 parts by weight of 1,2-ethanediamine, 38.1 parts by weight of 1,6-hexanediamine, 6.36 parts by weight of benzoic acid, and 0.16 part by weight of sodium high- And purged several times to remove oxygen. Thereafter, the reactor was sealed, stirred at 120 ° C for 2 hours, heated at 140 ° C for 30 minutes, and reacted at this temperature for 2 hours. Thereafter, the temperature was raised at 180 DEG C for 60 minutes, and the temperature was reduced to a reduced pressure while maintaining the temperature at this temperature for 4 hours. Ethylene glycol was removed under a reduced pressure of 2 mbar or less to recover 30 parts by weight of ethylene glycol. After the completion of the reaction, a polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.20 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 1.0 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 캜 for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 1.0 dL / g.
실시예 2Example 2
PET 100중량부, 1,4-부탄디아민 19.1중량부, 1,6-헥산디아민 37.7중량부, 벤조산 5.1중량부, 소듐 하이포포스피네이트 0.16중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 폴리아미드 예비 중합체를 제조하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.23 dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. Except that 100 parts by weight of PET, 19.1 parts by weight of 1,4-butane diamine, 37.7 parts by weight of 1,6-hexane diamine, 5.1 parts by weight of benzoic acid, and 0.16 part by weight of sodium high- A polyamide prepolymer was prepared. After completion of the reaction, a polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.23 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 1.05 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 캜 for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 1.05 dL / g.
실시예 3Example 3
PET 100중량부, 1,6-헥산디아민 37.3중량부, 1,8-옥탄디아민 31.0중량부, 벤조산 3.8중량부, 소듐 하이포포스피네이트 0.17중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 폴리아미드 예비 중합체를 제조하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.22 dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. Except that 100 parts by weight of PET, 37.3 parts by weight of 1,6-hexanediamine, 31.0 parts by weight of 1,8-octanediamine, 3.8 parts by weight of benzoic acid, and 0.17 parts by weight of sodium hyphaphosphinate was used A polyamide prepolymer was prepared. After the completion of the reaction, a polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.22 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 0.98 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 캜 for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 0.98 dL / g.
실시예 4Example 4
PET 100중량부, 1,6-헥산디아민 43.1중량부, 1,10-데칸디아민 27.5중량부, 벤조산 2.5중량부, 소듐 하이포포스피네이트 0.17중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 폴리아미드 예비 중합체를 제조하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.20 dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. Except that 100 parts by weight of PET, 43.1 parts by weight of 1,6-hexane diamine, 27.5 parts by weight of 1,10-decane diamine, 2.5 parts by weight of benzoic acid, and 0.17 part by weight of sodium hyphaphosphinate were used A polyamide prepolymer was prepared. After the completion of the reaction, a polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.20 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 1.02 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 캜 for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 1.02 dL / g.
실시예 5Example 5
PET 100중량부, 1,6-헥산디아민 42.7중량부, 1,12-도데칸디아민 31.6중량부, 벤조산 1.27중량부, 소듐 하이포포스피네이트 0.18중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 폴리아미드 예비 중합체를 제조하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.23 dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. Except that 100 parts by weight of PET, 42.7 parts by weight of 1,6-hexane diamine, 31.6 parts by weight of 1,12-dodecanediamine, 1.27 parts by weight of benzoic acid, and 0.18 part by weight of sodium high- To prepare a polyamide prepolymer. After completion of the reaction, a polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.23 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 1.01 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 캜 for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 1.01 dL / g.
실시예 6Example 6
PET 100중량부, 1,2-에탄디아민 13.1중량부, 1,6-헥산디아민 38.1중량부, 메틸 벤조에이트 7.1중량부, 소듐 하이포포스피네이트 0.16중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 폴리아미드 예비 중합체를 제조하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.22 dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. Example 1 was repeated except that 100 parts by weight of PET, 13.1 parts by weight of 1,2-ethanediamine, 38.1 parts by weight of 1,6-hexanediamine, 7.1 parts by weight of methylbenzoate and 0.16 part by weight of sodium high- To prepare a polyamide prepolymer. After the completion of the reaction, a polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.22 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 1.04 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 DEG C for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 1.04 dL / g.
실시예 7Example 7
PET 100중량부, 1,2-에탄디아민 13.1중량부, 1,6-헥산디아민 38.1중량부, 벤조산 6.36중량부, 소듐 하이포포스피네이트 0.16중량부를 1리터 오토클레이브(autoclave)에 넣고 질소로 충진하고 수 회 퍼지하여 산소를 제거하였다. 반응기 밀폐 후, 140 ℃에서 2시간 교반시키고 160℃로 30분간 승온 후 이 온도에서 2시간 동안 반응시킨다. 그 후 180도로 60분간 승온하고 이 온도에서 4시간 유지하면서 감압으로 전환하였다. 2mbar 이하의 감압 하에서 에틸렌 글리콜을 회수하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.28 dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. A 1-liter autoclave was charged with 100 parts by weight of PET, 13.1 parts by weight of 1,2-ethanediamine, 38.1 parts by weight of 1,6-hexanediamine, 6.36 parts by weight of benzoic acid, and 0.16 part by weight of sodium high- And purged several times to remove oxygen. After sealing the reactor, the mixture was stirred at 140 ° C for 2 hours, heated at 160 ° C for 30 minutes, and reacted at this temperature for 2 hours. Thereafter, the temperature was raised at 180 DEG C for 60 minutes, and the temperature was reduced to a reduced pressure while maintaining the temperature at this temperature for 4 hours. Ethylene glycol was recovered under reduced pressure of 2 mbar or less. After the completion of the reaction, a polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.28 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 1.08 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 DEG C for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 1.08 dL / g.
실시예 8Example 8
PET 100중량부, 1,6-헥산디아민 43.1중량부, 1,10-데칸디아민 27.5중량부, 소듐 하이포포스피네이트 0.17중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 1와 같은 방법으로 폴리아미드 예비 중합체를 제조하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.25 dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. A polyamide prepolymer was obtained in the same manner as in Example 1, except that 100 parts by weight of PET, 43.1 parts by weight of 1,6-hexane diamine, 27.5 parts by weight of 1,10-decane diamine, and 0.17 part by weight of sodium high- . After the completion of the reaction, the polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.25 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 1.24 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 캜 for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 1.24 dL / g.
비교실시예 1Comparative Example 1
PET 100중량부, 1,6-헥산디아민 62.2중량부, 벤조산 3.8중량부, 소듐 하이포포스피네이트 0.17중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 폴리아미드 예비 중합체를 제조하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.15 dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. A polyamide prepolymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that 100 parts by weight of PET, 62.2 parts by weight of 1,6-hexane diamine, 3.8 parts by weight of benzoic acid, and 0.17 part by weight of sodium highphosphonate was used. After the completion of the reaction, a polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.15 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 0.35 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 캜 for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 0.35 dL / g.
비교실시예 2Comparative Example 2
PET 100중량부, 1,2-에탄디아민 13.1중량부, 1,4-부탄디아민 28.9중량부, 벤조산 6.4중량부, 소듐 하이포포스피네이트 0.15중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 폴리아미드 예비 중합체를 제조하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.10 dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. Except that 100 parts by weight of PET, 13.1 parts by weight of 1,2-ethanediamine, 28.9 parts by weight of 1,4-butane diamine, 6.4 parts by weight of benzoic acid, and 0.15 parts by weight of sodium high- A polyamide prepolymer was prepared. After the completion of the reaction, a polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.10 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 0.21 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 캜 for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 0.21 dL / g.
비교실시예 3Comparative Example 3
반응기 밀폐 후, 80 ℃에서 2시간 교반시키고 100℃로 30분간 승온 후 이 온도에서 2시간 동안 반응시킨 것을 제외하고는 실시예 7과 같은 방법으로 폴리아미드 예비 중합체를 제조하였다. 반응 종료 후, 고유점도 0.05dL/g 수준의 폴리아미드 예비 중합체를 회수하였다. A polyamide prepolymer was prepared in the same manner as in Example 7, except that the reactor was sealed, stirred at 80 ° C for 2 hours, heated at 100 ° C for 30 minutes, and reacted at this temperature for 2 hours. After the completion of the reaction, a polyamide prepolymer having an intrinsic viscosity of 0.05 dL / g was recovered.
상기의 방법으로 얻어진 폴리아미드 예비 중합체를 230℃에서 24시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)을 추가로 실시하여 최종적으로 고유 점도가 0.15 dL/g 인 폴리아미드 수지를 얻었다.
The polyamide prepolymer obtained by the above method was further subjected to solid state polymerization at 230 캜 for 24 hours to finally obtain a polyamide resin having an intrinsic viscosity of 0.15 dL / g.
물성평가Property evaluation
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 폴리아미드 수지는 고상중합 전과 후에 얻은 샘플의 열적 특성, 고유 점도, 말단기를 측정하였다. 열적 특성은 Different Scanning Calorimeter (DSC), Thermogravimetric analyzer (TGA)를 이용하여 측정 하였다. 고유점도는 폴리아미드를 진한 황산 용액(98%)에 녹인 후, 고유점도는 25℃에서 우베로드(Ubbelodhde) 점도계를 사용하여 측정하였다. Acid 말단기 측정은 o-크레졸에 완전히 녹여 전위차 측정기에서 0.1N KOH 용액을 이용하여 측정하였고, amine 말단기 측정은 헥사플로로이소프로판올에 완전히 녹여 0.1N HCl 용액을 이용하여 전위차 측정기를 이용하여 측정하였다.The polyamide resin prepared in the Examples and Comparative Examples was measured for thermal properties, intrinsic viscosity and end groups of the sample obtained before and after the solid-phase polymerization. Thermal properties were measured by different scanning calorimeter (DSC) and thermogravimetric analyzer (TGA). The intrinsic viscosity was determined by dissolving the polyamide in a concentrated sulfuric acid solution (98%) and then measuring the intrinsic viscosity using a Ubbelodhde viscometer at 25 ° C. Acid end-of-term measurement was completely dissolved in o -cresol and measured with a 0.1 N KOH solution in a potential difference meter. The amine end-of-term measurement was completely dissolved in hexafluoroisopropanol and measured using a potentiometer using 0.1 N HCl solution .
수분 흡습율은 길이 100mm이고 너비가 100mm이며 두께가 3mm 시편을 제작하여 건조하였다. 건조된 중량(W0)를 측정한 후 시편을 항온항습기내에서 80℃, RH 90%에서 48시간 동안 처리한 후 중량(W1)을 측정하였다. Moisture absorption rate was 100mm in length, 100mm in width and 3mm in thickness. After the dried weight (W 0 ) was measured, the specimens were treated at 80 ° C and 90% RH for 48 hours in a thermostat, and the weight (W 1 ) was measured.
수분 흡습율(%) = [(W1-W0)/W0] *100Water absorption rate (%) = [(W 1 -W 0 ) / W 0 ] * 100
백색도(Brightness) 측정은 ASTM D 1209에 정의된 기준을 근거로 하여 색차계(colorimeter)를 이용하여 L* 값을 측정하였다.
The L * value was measured using a colorimeter based on the criteria defined in ASTM D 1209 for the brightness measurement.
포스피네이트Sodium hypo
Phosphinate
(μeq/g)Acid end group
(μeq / g)
(μeq/g)Amine end group
(μeq / g)
(성분 단위: 중량부)(Component unit: parts by weight)
본 발명의 실시예 1 내지 8의 폴리아미드 수지는 용융온도, 결정화 온도 및 열분해 온도가 우수하여 내열성이 우수함을 확인 할 수 있다. 그리고, 백색도가 우수하고, 흡습율이 낮은 것을 알 수 있으며, 이것은 곳 우수한 색상 발현이 가능함을 의미하는 것이다. 또한 Acid 및 Amin 말단기의 수가 비교예에 비하여 낮은 값을 가지는 것을 알 수 있다.It can be confirmed that the polyamide resins of Examples 1 to 8 of the present invention have excellent melting temperature, crystallization temperature and thermal decomposition temperature and excellent heat resistance. It can be seen that the whiteness is excellent and the moisture absorption rate is low, which means that excellent color development is possible in place. Also, it can be seen that the number of terminal groups of Acid and Amin is lower than that of Comparative Example.
비교예 1은 탄소수 6개인 1,6 헥산디아민 1종의 지방족 디아민 단량체를 사용한 것으로 낮은 반응성에 기인하여 용융온도 및 결정화 온도가 측정되지 않았으며, 이에 따라 내열성을 확보가 불가능 하였다. 비교예 2 역시 탄소수 6개 미만의 지방족 단량체 2종을 사용하여, 비교예 1과 마찬가지로 내열성이 확보되지 못했다.In Comparative Example 1, an aliphatic diamine monomer of 1, 6 hexane diamine having 6 carbon atoms was used. Due to low reactivity, the melting temperature and the crystallization temperature were not measured, and thus heat resistance could not be secured. Also in Comparative Example 2, two kinds of aliphatic monomers having less than 6 carbon atoms were used, and heat resistance was not secured as in Comparative Example 1. [
비교예 3은 폴리아미드 예비중합체를 수득한 후 고상중합단계를 거쳤으나, 본 발명의 고상중합단계에서의 바람직한 중합온도 및 중합시간의 범위를 벗어난 실험예로서, 낮은 반응성에 기인하여 용융온도, 결정화 온도 및 Acid, Amin 말단기의 측정이 불가함을 알 수 있다.
Comparative Example 3 was conducted in the solid phase polymerization step after obtaining the polyamide prepolymer, but as experimental examples deviating from the preferable polymerization temperature and polymerization time range in the solid phase polymerization step of the present invention, the melting temperature, crystallization Temperature, and acid and amin end groups can not be measured.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (17)
상기 지방족 디아민 단량체 혼합물(A)은 탄소수가 2개 내지 6개 이하를 갖는 지방족 디아민 단량체 (a1), 및 상기 지방족 디아민 단량체(a1)와 탄소수가 상이한 단량체로서 탄소수가 6개 내지 12개 이하인 지방족 디아민 단량체 (a2)를 포함하고, 그리고,
상기 탄소수가 2개 내지 6개 이하를 갖는 지방족 디아민 단량체 (a1) 및 상기 탄소수가 6개 내지 12개 이하인 지방족 디아민 단량체 (a2)는 상기 폴리에스테르 수지(B) 100 중량부에 대하여 각각 10 내지 60 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
A polyamide resin produced by polymerizing an aliphatic diamine monomer mixture (A) and a polyester resin (B)
Wherein the aliphatic diamine monomer mixture (A) comprises an aliphatic diamine monomer (a1) having 2 to 6 carbon atoms and an aliphatic diamine monomer (a1) having 6 to 12 carbon atoms and having a different carbon number from the aliphatic diamine monomer And contains monomer (a2)
The aliphatic diamine monomer (a1) having the number of carbon atoms of 2 to 6 or less and the aliphatic diamine monomer (a2) having 6 to 12 carbon atoms may be used in an amount of 10 to 60 By weight of the polyamide resin.
The poly (arylene ether) resin composition according to claim 1, wherein the ester group of the polyester resin (B) reacts with the aliphatic diamine monomer (a1) or (a2) to have an amine terminal number of 30 μeq / g to 1,000 μeq / Amide resin.
The polyamide resin composition according to claim 1, wherein the ratio A / B of the total molar number of the aliphatic diamine monomer mixture (A) to the total molar number (based on the repeating unit) of the polyester resin (B) is 0.90 to 1.50 .
The polyimide resin composition according to claim 1, wherein the aliphatic diamine monomer (a1) having 2 to 6 carbon atoms is 1,2-ethanediamine, 1,4-butanediamine, 1,5- Pentane diamine, 3-methyl-1,5-pentane diamine, and mixtures thereof.
The aliphatic diamine monomer (a2) according to claim 1, wherein the aliphatic diamine monomer having 6 to 12 carbon atoms is 1,6-hexanediamine, 1,7-heptanediamine, 1,8-octanediamine, Diamine, 1,11-undecanediamine, 1,12-dodecanediamine, 3-methyl-1,5-pentanediamine, 2,2,4-trimethyl-1,6- hexanediamine, 1,6-hexanediamine, 5-methyl-1,9-nonanediamine, 2,2-oxybis (ethylamine), bis (3-aminopropyl) ether, ethylene glycol bis (EGBA), 1,7-diamino-3,5-dioxoheptane, 1,10-diamino-4,7-dioxo-undecane, 1,10-diamino-4,7- Wherein the polyamide resin is selected from the group consisting of methylenebisacrylamide, methyldecane, 1,11-undecane diamine, 1,12-dodecane diamine, 2-butyl- .
The polyamide resin according to claim 1, wherein the polyester resin (B) is an aliphatic polyester resin or an aromatic polyester resin.
The polyamide resin according to claim 7, wherein the polyester resin (B) is a polyethylene terephthalate (PET) resin.
The method of claim 1, wherein the polyamide resin further comprises an endcapping agent (C), wherein the endblocking agent is selected from the group consisting of acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, Naphthalenecarboxylic acid, methylnaphthalenecarboxylic acid, methyl acetate, stearic acid, stearic acid, pivalic acid, isobutylic acid, benzoic acid, toluic acid, -naphthalenecarboxylic acid, , Aliphatic ester compounds selected from the group consisting of ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, 2-ethoxy ethyl acetate, and mixtures thereof, or aliphatic ester compounds such as methyl benzoate, Pentyl benzoate, and mixtures thereof. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
The polyamide resin according to claim 9, wherein the amine terminal number of the polyamide resin is 30 μeq / g to 200 μeq / g.
The polyamide resin according to claim 9, wherein the end sealant (C) is contained in an amount of 0.01 to 10.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester resin (B).
The polyamide resin according to claim 1, wherein the polyamide resin has an intrinsic viscosity of 0.2 dL / g to 4.0 dL / g.
온도를 140 내지 180 ℃로 증가시키면서 2 내지 4시간 동안 유지한 후, 180 내지 200 ℃의 온도, 2 내지 10 mbar 압력조건으로 3 내지 22시간 동안 감압 단계를 진행하여 반응 부산물인 에틸렌 글리콜 성분을 증발 제거시키는 제2단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지의 제조방법.
An aliphatic diamine monomer (a1) having 2 to 6 carbon atoms and an aliphatic diamine monomer (a2) having 6 to 12 carbon atoms as a monomer having a different carbon number from the aliphatic diamine monomer (a1) Monomer mixture (A); A polyester resin (B); An end encapsulant (C); And a phosphorous-based catalyst into a reactor and stirring the mixture at 120 to 140 DEG C for 2 hours; And
Maintaining the temperature for 2 to 4 hours while increasing the temperature to 140 to 180 DEG C and then performing the decompression step for 3 to 22 hours at a temperature of 180 to 200 DEG C and a pressure of 2 to 10 mbar to evaporate the ethylene glycol component as a by- And a second step of removing the polyamide resin.
14. The polyamide resin according to claim 13, wherein after the second step, solid phase polymerization is carried out at a polymerization temperature of 180 to 250 DEG C and a vacuum state for 10 to 30 hours to increase amidation degree and viscosity of the polyamide resin Gt;
14. The process according to claim 13, wherein the catalyst is selected from the group consisting of phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, sodium hypophosphite, sodium hyphaphosphonate and mixtures thereof .
14. The toner according to claim 13, wherein the aliphatic diamine monomer (a1) having 2 to 6 carbon atoms relative to 100 parts by weight of the polyester resin (B) is 10 to 60 parts by weight, the aliphatic group having 6 to 12 carbon atoms Wherein the diamine monomer (a2) is contained in an amount of 10 to 60 parts by weight, and the end capping agent (C) is contained in an amount of 0.01 to 10.0 parts by weight.
14. The method for producing a polyamide resin according to claim 13, wherein the catalyst is contained in an amount of 0.01 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester resin (B).
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