KR101469264B1 - 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 제품 - Google Patents
폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 제품 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101469264B1 KR101469264B1 KR1020110141789A KR20110141789A KR101469264B1 KR 101469264 B1 KR101469264 B1 KR 101469264B1 KR 1020110141789 A KR1020110141789 A KR 1020110141789A KR 20110141789 A KR20110141789 A KR 20110141789A KR 101469264 B1 KR101469264 B1 KR 101469264B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- acid
- mol
- polyamide resin
- aliphatic
- diamine
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/265—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids from at least two different diamines or at least two different dicarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/32—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids from aromatic diamines and aromatic dicarboxylic acids with both amino and carboxylic groups aromatically bound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyamides (AREA)
Abstract
본 발명은 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 제품에 관한 것이다. 본 발명은 고내열성, 우수한 성형성 및 용융가공성을 갖는 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 제품을 제공하였다.
Description
본 발명은 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 물품에 관한 것이다. 본 발명은 고내열성, 우수한 성형성 및 용융가공성을 갖는 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 물품을 제공하였다.
폴리아미드 수지로서는 나일론 66, 나일론 6이 가장 잘 알려져 있다. 이러한 지방족 폴리아미드 수지는 자동차 부품, 전기, 전자제품, 기계부품 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 지방족 폴리아미드 수지는 고내열 특성을 필요로 하는 분야에 적용되기에 충분한 열적 안정성을 가지고 있지 않다.
방향족 폴리아미드 수지는 지방족 폴리아미드 수지보다 높은 용융 온도와 고내열성을 가지고 있으나, 이와 같은 높은 용융 온도로 인하여 가공성은 제한적으로 실시되어져 왔다.
일반적으로 고내열 나일론의 경우, 반결정 구조를 가져 내열 온도가 일반 나일론에 비해 상당히 높아 고내열 특성을 요구하는 다양한 분야에 사용될 수 있다. 그러나, 기존 제품의 경우, 유리전이온도가 90-120℃로서 낮은 유리전이온도를 갖고 있다. 따라서, 용융 가공성을 높임과 동시에 높은 유리전이온도를 갖는 폴리아미드 수지를 개발할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 고내열성, 우수한 성형성 및 용융가공성을 갖는 폴리아미드 수지를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 폴리아미드 수지의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리아미드 수지 또는 상기 제조 방법으로 제조된 폴리아미드 수지로 성형된 물품을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점인 폴리아미드 수지는 (A)방향족 디카르복시산, (B)지방족 선형 디아민, 및 (C)지방족 환형 디아민의 중합으로 형성되고, 상기 중합에서 (C)지방족 환형 디아민은 (B) + (C) 100mol% 중 15-35mol%로 포함되고, 상기 폴리아미드 수지의 유리전이온도는 140℃ 이상이 될 수 있다.
본 발명의 다른 관점인 폴리아미드 수지의 제조 방법은 (A)방향족 디카르복시산, (B)지방족 선형 디아민, 및 (C)지방족 환형 디아민을 중합하는 단계를 포함하고, 상기 중합에서 (C)지방족 환형 디아민은 (B) + (C) 100mol% 중 15-35mol%로 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점인 성형품은 상기 폴리아미드 수지 또는 상기 제조 방법으로 제조된 폴리아미드 수지를 포함할 수 있다.
본 발명은 고내열성, 우수한 성형성 및 용융가공성을 갖는 폴리아미드 수지를 제공하였다.
본 발명의 일 관점인 폴리아미드 수지는 (A)방향족 디카르복시산, (B)지방족 선형 디아민, 및 (C)지방족 환형 디아민의 중합으로 형성될 수 있다.
상기 중합에서 (C)지방족 환형 디아민은 (B) + (C) 100mol% 중 15-35mol%로 포함될 수 있다. 15mol% 미만으로 포함될 경우, 150℃ 이상의 Tg를 얻을 수 없거나, 용융온도가 지나치게 높은 문제점이 있을 수 있다. 35mol% 초과로 포함될 경우, 결정화온도가 지나치게 높거나 결정성을 갖지 않는 문제점이 있을 수 있다. 바람직하게는 15-30mol%, 더 바람직하게는 15-25mol%로 포함될 수 있다.
(B)지방족 선형 디아민은 탄소수 4-10의 지방족 선형 디아민 중 하나 이상 선택될 수 있다. 예를 들면, 지방족 선형 디아민은 1,4-부탄디아민, 1,6-헥산디아민, 1,7-헵탄디아민, 1,8-옥탄디아민, 1,10-데칸디아민 또는 이를 포함하는 혼합물이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 1,6-헥산디아민 또는 이를 포함하는 혼합물이 될 수 있다.
(B)지방족 선형 디아민은 (B) + (C) 100mol% 중 65-85mol%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 150℃ 이상의 Tg 특성을 보이는 효과를 가질 수 있다. 바람직하게는, 70-85mol%로 포함될 수 있다.
(C)지방족 환형 디아민은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
<화학식 1>
(상기에서, R1 내지 R22는 수소, 탄소수 1-5의 알킬기, 탄소수 6-10의 아릴기, 또는 아미노기(-NH2)이고, n은 1 내지 5의 정수이고, R1 내지 R11 중 하나 이상 및 R12 내지 R22 중 하나 이상은 아미노기이다.)
바람직하게는, (C)지방족 환형 디아민은 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다.
(C)지방족 환형 디아민은 (B) + (C) 100mol% 중 15-35mol%로 포함될 수 있다. 바람직하게는 15-30mol%, 더 바람직하게는 15-25mol%로 포함될 수 있다.
(A)방향족 디카르복시산은 탄소수 8-20의 방향족 디카르복시산 중 하나 이상 선택될 수 있다. 예를 들면, 방향족 디카르복시산은 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,4-페닐렌디옥시페닐렌산, 1,3-페닐렌디옥시디아세트산, 디펜산, 4'4'-옥시비스(벤조산), 디페닐메탄-4,4'-디카르복실산, 디페닐설폰-4,4'디카르복실산, 4-4'-디페닐카르복실산 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 바람직하게는, 테레프탈산, 이소프탈산 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 더 바람직하게는, 테레프탈산, 또는 테레프탈산과 이소프탈산의 혼합물이 될 수 있다.
(A1)테레프탈산과 (A2)이소프탈산의 혼합물에서, (A2)이소프탈산은 (A1) + (A2) 100mol% 중 0-30mol%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 제조된 폴리아미드 수지가 결정성을 확보할 수 있다. 바람직하게는 0 초과 30 이하 mol%, 더 바람직하게는 1-30mol%, 가장 바람직하게는 10-30mol%로 포함될 수 있다.
(A1)테레프탈산과 (A2)이소프탈산의 혼합물에서, (A1)테레프탈산은 (A1) + (A2) 100mol% 중 70-100mol%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 제조된 폴리아미드 수지가 결정성을 확보할 수 있다. 바람직하게는 70 이상 100 미만 mol%, 더 바람직하게는 70-99mol%, 가장 바람직하게는 70-90mol%로 포함될 수 있다.
(A2)이소프탈산과 (C)지방족 환형 디아민의 합은 (A1) + (A2) + (B) + (C) 100mol% 중 7.5-32.5mol%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 제조된 폴리아미드 수지가 결정성 및 높은 유리전이온도를 확보할 수 있다. 바람직하게는 15-30mol%로 포함될 수 있다.
폴리아미드 수지에서, (A)방향족 디카르복시산 이외에 (D)지방족 디카르복시산이 더 중합될 수 있다.
(D)지방족 디카르복시산은 탄소수 4-15의 지방족 디카르복시산이 될 수 있다. 구체적으로, 석시닉산(Succinic acid), 글루타릭산(Glutaric acid), 아디픽산(adipic acid), 피멜릭산(Pimelic acid), 수베릭산(Suberic acid), 아제라익산(Azelaic acid), 세바식산(Sebacic acid), 운데칸디오익산(Undecanedioic acid), 도데칸디오익산(dodecanedioic acid), 글루타닉 산(Glutamic acid), 트라우마틱산(Traumatic acid), 무코닉산(Muconic acid) 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
(D)지방족 디카르복시산은 (A) + (D) 100mol% 중 1-20mol%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 폴리마이드 수지가 고내열성 및 우수한 성형성을 확보할 수 있다. 바람직하게는, 5-20mol%로 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 폴리아미드 수지는 (A)방향족 디카르복시산 100mol%, (B) + (C) 100mol% 중 (B)지방족 선형 디아민 65-85mol% 및 (C)지방족 환형 디아민 15-35mol%의 중합으로 형성될 수 있다.
다른 실시예에서, 폴리아미드 수지는 (A1) + (A2) 100mol% 중 (A1)테레프탈산 70 이상 100 미만 mol%와 (A2)이소프탈산 0 초과 30 이하mol%, (B) + (C) 100mol% 중 (B)지방족 선형 디아민 65-85mol% 및 (C)지방족 환형 디아민 15-35mol%의 중합으로 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 폴리아미드 수지는 (A1) + (A2) 100mol% 중 (A1)테레프탈산 70-90mol% 및 (A2)이소프탈산 10-30mol%, (B) + (C) 100mol% 중 (B)지방족 선형 디아민 65-85mol% 및 (C)지방족 환형 디아민 15-35mol%의 중합으로 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 폴리아미드 수지는 (A) + (D) 100mol% 중 (A)방향족 디카르복시산 80 이상 100 미만 mol% 및 (D)지방족 디카르복시산 0 초과 20 이하mol%; (B) + (C) 100mol% 중 (B)지방족 선형 디아민 65-85mol% 및 (C)지방족 환형 디아민 15-35mol%의 중합으로 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 폴리아미드 수지는 (A) + (D) 100mol% 중 (A)방향족 디카르복시산 80-99mol% 및 (D)지방족 디카르복시산 1-20mol%, (B) + (C) 100mol% 중 (B)지방족 선형 디아민 65-85mol% 및 (C)지방족 환형 디아민 15-35mol%의 중합으로 형성될 수 있다.
폴리아미드 수지는 말단기가 지방족 카르복실산 또는 방향족 카르복실산으로 선택되는 말단 봉지제(end capping agent)로 봉지될 수 있다.
말단봉지제는 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 로르산, 트리데칸산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 피발산, 이소부틸산, 벤조산, 톨루산, α-나프탈렌카르복실산, β-나프탈렌카르복실산 및 메틸나프탈렌카르복실산 등이 사용될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
말단 봉지제는 (A)+(B)+(C) 또는 (A1)+(A2)+(B)+(C) 100mol%에 대하여 0 ~ 5mol%, 바람직하게는 0.01 ~ 3mol%로 포함될 수 있다.
폴리아미드 수지의 유리전이온도(Tg)는 140℃ 이상이 될 수 있다. 상기 범위에서, 고내열성, 열내화성을 제공할 수 있다. 바람직하게는, 유리전이온도는 150℃ 이상, 더 바람직하게는, 150 ~ 170℃가 될 수 있다.
폴리아미드 수지는 반결정 형태의 수지일 수 있다.
폴리아미드 수지의 유리전이온도에 대한 용융온도의 비율은 1.9∼2.3이 될 수 있다. 상기 범위에서, 반 결정의 구조를 가지면서, 고온의 Tg 특성을 갖는 효과를 얻을 수 있다.
폴리아미드 수지의 용융온도는 300-330℃가 될 수 있다. 상기 범위에서, 폴리아미드 수지는 가공성이 좋을 수 있다.
폴리아미드 수지는 25℃ 및 97% 황산 용액에서 우베로드(Ubbelodhde) 점도계로 측정한 고유점도[η]가 0.7-4.0dL/g, 바람직하게는 0.7-1.0dL/g가 될 수 있다.
본 발명의 다른 관점인 폴리아미드 수지의 제조 방법은 (A)방향족 디카르복시산, (B)지방족 선형 디아민 및 (C)지방족 환형 디아민을 중합하는 단계를 포함하고, 상기 중합에서 (C)지방족 환형 디아민은 (B) + (C) 100mol% 중 15-35mol%로 포함될 수 있다.
방향족 디카르복시산, 지방족 선형 디아민 및 지방족 환형 디아민에 대한 상세 내용은 상술한 바와 같다.
공중합은 통상의 공중합 제조 방법을 이용할 수 있다.
중합 온도는 80-300℃, 바람직하게는 80-280℃가 될 수 있고, 중합 압력은 10-40kgf/cm2가 될 수 있다.
한 구체예에서는 (A)방향족 디카르복시산, (B)지방족 선형 디아민 및 (C)지방족 환형 디아민의 혼합물, 촉매 및 물을 반응기에 채우고 80-150℃에서 0.5~2시간 동안 교반시킨다. 온도를 200-280℃로 증가시키면서 2~4시간 동안 유지하고 압력을 20~40kgf/cm2로 일정하게 유지하고 난 후 압력을 10~20kgf/cm2로 낮추어 준 후 1-3시간 반응시킨다. 이 때 얻어진 폴리아미드를 유리전이온도(Tg)와 용융온도(Tm)사이의 온도 예를 들면 150-360℃로 진공상태에서 10~30시간 동안 고상 중합(Solid State Polymerization)하여 최종 반응물을 얻을 수 있다.
중합 반응에는 촉매가 사용될 수 있다. 바람직하게는 포스포러스계 촉매가 사용될 수 있다. 구체적으로 포스포릭산, 포스포러스산, 하이포포스포러스산 또는 그 염이나 유도체 등이 사용될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 포스포릭산, 포스포러스산, 하이포포스포러스산, 소듐 하이포포스페이트, 소듐 하이포포스피네이트 등이 사용될 수 있다.
촉매는 바람직하게는 전체 단량체 중량의 0-3.0중량%, 바람직하게는 0-1.0중량%, 더욱 바람직하게는 0.001-0.5중량%로 사용될 수 있다.
폴리아미드 수지의 제조에서, (A) + (B) + (C)의 혼합물의 투입 시 말단봉지제를 사용할 수 있다. 말단봉지제의 사용량을 조절함으로써 합성된 폴리아미드 공중합 수지의 점도를 조절할 수 있다.
말단봉지제는 지방족 카르복실산 또는 방향족 카르복실산일 수 있다. 구체예에서 상기 말단봉지제는 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 로르산, 트리데칸산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 피발산, 이소부틸산, 벤조산, 톨루산, α-나프탈렌카르복실산, β-나프탈렌카르복실산 및 메틸나프탈렌카르복실산 등이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
말단 봉지제는 (A)+(B)+(C) 또는 (A1)+(A2)+(B)+(C) 100mol%에 대하여 0 ~ 5mol%, 바람직하게는 0.01 ~ 3mol%로 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점인 물품은 상기 폴리아미드 수지, 또는 상기 제조 방법으로 제조된 폴리아미드 수지로 성형될 수 있다. 예를 들면, 고온의 유리전이온도를 요구하는 자동차 UTH 용도로 사용될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 물품 성형 방법은 통상의 알려진 방법을 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예
1
테레프탈산 0.70mol(116.30g), 1,6-헥사메틸렌디아민 0.47mol(54.46g), 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 0.25mol(53.08g), 아세트산 0.042mol(2.52g), 소듐 하이포포스피네이트 0.1wt%(0.23g), 물 76mL 를 1리터 오토클레이브(autoclave)에 넣고 질소로 충진하였다. 130℃에서 60분간 교반시키고 250℃로 2시간 동안 승온 후 25kgf/cm2를 유지하면서 이 온도에서 3시간 동안 반응시시키고 15kgf/cm2로 감압시킨 후 1시간 동안 반응하여 폴리아미드 예비 공중합체를 제조하였다. 폴리아미드 예비 공중합체를 230℃에서 8시간 동안 고상 중합을 실시하여 폴리아미드 수지를 얻었다.
실시예
2
상기 실시예 1에서 테레프탈산 0.53mol(87.2g), 이소프탈산 0.18mol(29.07g), 1,6-헥사메틸렌디아민 0.61mol(70.53g), 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 0.11mol(22.53g), 아세트산 0.028mol(1.68g), 소듐 하이포포스피네이트 0.1wt%(0.21g), 물 70mL를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리아미드 수지를 제조하였다.
실시예
3
상기 실시예 1에서 테레프탈산 0.53mol(87.22g), 이소프탈산 0.18mol(29.07g), 1,6-헥사메틸렌디아민 0.54mol(62.84g), 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄 0.18mol(42.97g), 아세트산 0.042mol(2.52g), 소듐 하이포포스피네이트 0.1wt%(0.22g), 물 71mL를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리아미드 수지를 제조하였다.
실시예
4
상기 실시예 1에서 테레프탈산 0.60mol(98.85g), 아디프산0.11mol(15.35g), 1,6-헥사메틸렌디아민 0.54mol(62.84g), 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 0.18mol(37.92g), 아세트산 0.042mol(2.52g), 소듐 하이포포스피네이트 0.1wt%(0.22g), 물 77mL를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리아미드 수지를 제조하였다.
실시예
5
상기 실시예 1에서 테레프탈산 0.63mol(104.67g), 아디프산0.07mol(10.23g), 1,6-헥사메틸렌디아민 0.49mol(57.51g), 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 0.21mol(44.62g), 아세트산 0.014mol(0.84g), 소듐 하이포포스피네이트 0.1wt%(0.22g), 물 73mL를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리아미드 수지를 제조하였다.
비교예
1
테레프탈산 0.70mol(116.30g), 1,6-헥사메틸렌디아민 0.65mol(75.41g), 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 0.072mol(1.517g), 아세트산 0.042mol(2.52g), 소듐 하이포포스피네이트 0.1wt%(0.21g), 물 70mL 를 1리터 오토클레이브(autoclave)에 넣고 질소로 충진하였다. 130℃에서 60분간 교반시키고 250℃로 2시간 동안 승온 후 25kgf/cm2를 유지하면서 이 온도에서 3시간 동안 반응시킨후 15kgf/cm2로 감압시킨 후 1시간 동안 반응하여 폴리아미드 예비 공중합체를 제조하였다. 폴리아미드 예비 공중합체를 230℃에서 8시간 동안 고상 중합을 실시하여 폴리아미드 수지를 얻었다.
비교예
2
상기 비교예 1에서, 테레프탈산 0.7mol(116.30g), 1,6-헥사메틸렌디아민 0.32mol(37.70g), 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 0.40mol(83.41g), 아세트산 0.042mol(2.52g), 소듐 하이포포스피네이트 0.1wt%(0.24g), 물 80mL를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 폴리아미드 수지를 제조하였다.
실험예
상기 실시예와 비교예에서 제조한 폴리아미드 수지에 대해 하기 표 1에 기재된 물성을 평가하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.
물성 평가 방법
(1)용융온도, 결정화온도, 유리전이온도: 실시예와 비교예에서 고상 중합 후 얻은 폴리아미드 수지에 대해 Different Scanning Calorimeter(DSC)를 사용하여 측정하였다. DSC는 TA사의 Q20 측정기를 이용하였고, 질소 분위기, 30℃~400℃의 온도 범위에서 승온 속도 10℃/min, 냉각 속도 10℃/min의 조건으로 측정하였다. 이때, 결정화온도는 냉각 시 발열 피크의 최대 지점으로 하였고, 용융온도는 두번째 승온 시 흡열 피크의 최대 지점으로 결정하였다. 유리전이온도는 두번째 승온 시 측정된 온도로 결정하였다.
(2)고유점도(dL/g): 폴리아미드 수지를 97% 황산 용액에 녹인 후, 25℃에서 우베로드(Ubbelodhde) 점도계를 사용하여 측정하였다.
실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 비교예1 | 비교예 2 | |
(B)(mol%)* | 65.3 | 84.7 | 75 | 75 | 70 | 90 | 44.5 |
(C)(mol%)* | 34.7 | 15.3 | 25 | 25 | 30 | 10 | 55.5 |
용융온도 (℃) |
328 | 316 | 305 | 324 | 325 | 355 | - |
결정화온도 (℃) |
285 | 267 | 260 | 285 | 284 | 325 | - |
유리전이온도 (℃) |
162 | 153 | 160 | 150 | 159 | 146 | 175 |
고유 점도 (dL/g) |
1.0 | 0.9 | 0.88 | 0.77 | 0.98 | 0.6 | 0.9 |
*(B) + (C) 100mol% 중 (B) 또는 (C)의 mol%
상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리아미드 수지는 유리전이온도가 높고 높은 용융온도를 가져 고내열성 및 우수한 성형성을 가짐을 알 수 있다. 반면에, (B) + (C) 100mol% 중 (C)를 15mol% 미만 또는35mol% 초과로 포함하여 중합된 폴리아미드 수지는 결정성이 없거나 유리 전이온도가 낮아 고내열성, 우수한 성형성 및 용융가공성을 확보할 수 없다(비교예 1-2 참조).
Claims (17)
- (A)방향족 디카르복시산, (B)지방족 선형 디아민 및 (C)지방족 환형 디아민의 중합으로 형성되는 폴리아미드 수지로서,
상기 중합에서 상기 (C)지방족 환형 디아민은 상기 (B) + (C) 100mol% 중 15-35mol%로 포함되고, 상기 폴리아미드 수지의 유리전이온도는 140℃ 이상인 폴리아미드 수지. - 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지는 반결정 형태의 수지인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지의 유리전이온도는 150℃ 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지의 유리전이온도에 대한 용융온도의 비율은 1.9∼2.3인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제1항에 있어서, 상기 (B)지방족 선형 디아민은 탄소수 4-10의 지방족 선형 디아민 중 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제1항에 있어서, 상기 (C)지방족 환형 디아민은 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제1항에 있어서, 상기 (A)방향족 디카르복시산은 (A1)테레프탈산과 (A2)이소프탈산의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제7항에 있어서, 상기 혼합물 중 (A2)이소프탈산은 (A1) + (A2) 100mol% 중 0 초과 30 이하 mol%로 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제7항에 있어서, 상기 (A2)와 (C)의 합 (A2) + (C)는 (A1) + (A2) + (B) + (C) 100mol% 중 7.5-32.5mol%인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제7항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지는 (A1) + (A2) 100mol% 중 (A1)테레프탈산 70 이상 100 미만 mol% 및 (A2)이소프탈산 0 초과 30 이하mol%, (B) + (C) 100mol% 중 (B)지방족 선형 디아민 65-85mol% 및 (C)지방족 환형 디아민 15-35mol%의 중합으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지에는 지방족 디카르복시산이 더 중합된 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지는 말단기가 지방족 카르복시산 또는 방향족 카르복시산으로 선택되는 말단봉지제로 봉지된 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- 제12항에 있어서, 상기 말단봉지제는 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 로르산, 트리데칸산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 피발산, 이소부틸산, 벤조산, 톨루산, α-나프탈렌카르복실산, β-나프탈렌카르복실산 및 메틸나프탈렌카르복실산으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지.
- (A)방향족 디카르복시산, (B)지방족 선형 디아민 및 (C)지방족 환형 디아민을 중합하는 단계를 포함하는 폴리아미드 수지의 제조방법이며,
상기 중합에서 (C)지방족 환형 디아민은 (B) + (C) 100mol% 중 15-35mol%로 포함되고, 상기 폴리아미드 수지의 유리전이온도는 140℃ 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지의 제조 방법. - 제14항에 있어서, 상기 (A)방향족 디카르복시산은 (A1)테레프탈산과 (A2)이소프탈산의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지의 제조 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지는 (A1) + (A2) 100mol% 중 (A1)테레프탈산 70 이상 100 미만mol% 및 (A2)이소프탈산 0 초과 30 이하mol%, (B) + (C) 100mol% 중 (B)지방족 선형 디아민 65-85mol% 및 (C)지방족 환형 디아민 15-35mol%의 중합에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지의 제조 방법.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 폴리아미드 수지 또는 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항의 제조 방법으로 제조된 폴리아미드 수지로 형성된 물품.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110141789A KR101469264B1 (ko) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 제품 |
PCT/KR2012/010732 WO2013094916A1 (ko) | 2011-12-23 | 2012-12-11 | 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 물품 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110141789A KR101469264B1 (ko) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 제품 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130073773A KR20130073773A (ko) | 2013-07-03 |
KR101469264B1 true KR101469264B1 (ko) | 2014-12-04 |
Family
ID=48668750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110141789A KR101469264B1 (ko) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 제품 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101469264B1 (ko) |
WO (1) | WO2013094916A1 (ko) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103642229A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-03-19 | 安徽宜万丰电器有限公司 | 一种汽车塑料件用碳酸钙改性尼龙66材料 |
CN103642218A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-03-19 | 安徽宜万丰电器有限公司 | 一种汽车塑料件用纳米陶土改性尼龙材料 |
CN103642233A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-03-19 | 安徽宜万丰电器有限公司 | 一种汽车塑料件用二氧化硅改性尼龙66材料 |
JP6223154B2 (ja) * | 2013-11-29 | 2017-11-01 | ロッテ アドバンスト マテリアルズ カンパニー リミテッド | ポリアミド樹脂およびその製造方法 |
JP6364183B2 (ja) | 2013-11-29 | 2018-07-25 | ロッテ アドバンスト マテリアルズ カンパニー リミテッド | ポリアミド樹脂およびその製造方法 |
WO2015080436A1 (ko) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 삼성에스디아이 주식회사 | 폴리아마이드 수지 및 그 제조방법 |
WO2015178560A1 (ko) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 공중합 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 |
KR101786171B1 (ko) | 2015-01-07 | 2017-10-16 | 롯데첨단소재(주) | 고내열 폴리아미드 공중합체 및 이를 포함하는 고내열 폴리아미드 수지 조성물 |
JP6841221B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2021-03-10 | 東レ株式会社 | 繊維強化ポリアミド樹脂基材、その製造方法、それを含む成形品および複合成形品 |
KR101987540B1 (ko) * | 2017-07-13 | 2019-06-10 | 롯데첨단소재(주) | 공중합 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 |
CN114835894B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-10-20 | 广州辰东新材料有限公司 | 一种透明聚酰胺、包含其组合物及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08311198A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-11-26 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 芳香族ポリアミドの製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11228690A (ja) * | 1997-11-18 | 1999-08-24 | Mitsui Chem Inc | 芳香族ポリアミドの製造方法 |
CA2636063C (en) * | 2006-01-26 | 2014-07-22 | Dsm Ip Assets B.V. | Semi-crystalline semi-aromatic polyamide |
JP5174921B2 (ja) * | 2008-07-11 | 2013-04-03 | キンファ エスシーアイ アンド テック カンパニー リミテッド | 半芳香族ポリアミド、及び、半芳香族ポリアミドの調製方法 |
-
2011
- 2011-12-23 KR KR1020110141789A patent/KR101469264B1/ko active IP Right Grant
-
2012
- 2012-12-11 WO PCT/KR2012/010732 patent/WO2013094916A1/ko active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08311198A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-11-26 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 芳香族ポリアミドの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130073773A (ko) | 2013-07-03 |
WO2013094916A1 (ko) | 2013-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101469264B1 (ko) | 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 제품 | |
US5763561A (en) | Polyamide compositions having improved thermal stability | |
EP2459639B1 (en) | Heat resistant polyamide compositions having high amine ends | |
EP2631258B1 (en) | Polyamide resin | |
MX2008009628A (es) | Poliamida semiaromatica, semicristal | |
KR20020089187A (ko) | 폴리아미드 조성물 | |
JP4676122B2 (ja) | テトラメチレンテレフタルアミドおよびヘキサメチレンテレフタルアミドに基づくコポリアミド | |
EP2749586B1 (en) | Crystalline polyamide ester resin, method for preparing the same, and article including the same | |
US20140011951A1 (en) | Heat resistant polyamide compositions having high amine ends | |
KR20170099297A (ko) | 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 | |
WO2019121824A1 (en) | Piperidine-containing semi-aromatic copolyamide | |
KR101570562B1 (ko) | 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
KR101397703B1 (ko) | 폴리아미드 수지, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 물품 | |
KR101811919B1 (ko) | 폴리아미드 수지, 이를 포함하는 폴리아미드 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
KR101557535B1 (ko) | 공중합 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
KR101987540B1 (ko) | 공중합 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
KR20160017197A (ko) | 공중합 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
KR101557543B1 (ko) | 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
KR101685244B1 (ko) | 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 제품 | |
JP5686625B2 (ja) | 半芳香族ポリアミド | |
JP6216956B2 (ja) | 高い融解温度を有する溶融加工性ポリアミド | |
KR101557540B1 (ko) | 공중합 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
KR101593745B1 (ko) | 폴리아미드에스테르 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 제품 | |
KR20140079219A (ko) | 폴리아미드 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 제품 | |
JPH05230209A (ja) | ポリアミド樹脂およびその製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171011 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181008 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191008 Year of fee payment: 6 |