KR20160086002A - Method for preparing polyamide resin - Google Patents
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Abstract
본 발명의 폴리아미드 수지의 제조방법은 폴리아미드 수지 예비중합체를 에탄올, 에틸아세테이트, 및 디클로로펜타플루오로프로판 중 1종 이상을 포함하는 비용매에 넣어 교반 및 여과하고; 그리고 여과된 예비중합체를 고상 중합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 제조방법은 경제적으로 고상 중합 전 폴리아미드 수지 예비중합체로부터 미반응 원료물질, 반응 부산물 등을 제거하여, 폴리아미드 수지의 색상 및 열적 특성을 향상시킬 수 있다.The method for producing a polyamide resin of the present invention comprises stirring and filtering a polyamide resin prepolymer in a non-solvent containing at least one of ethanol, ethyl acetate, and dichloropentafluoropropane; And solid-phase-polymerizing the filtered prepolymer. The above production method can economically improve the color and thermal characteristics of the polyamide resin by removing unreacted raw materials, reaction by-products and the like from the pre-solid state polymerization polyamide resin prepolymer.
Description
본 발명은 폴리아미드 수지의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 경제적으로 폴리아미드 수지의 색상 및 열적 특성을 향상시킬 수 있는 폴리아미드 수지의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a process for producing a polyamide resin. More specifically, the present invention relates to a process for producing a polyamide resin which can economically improve the color and thermal properties of a polyamide resin.
폴리아미드 수지 등은 일반적으로 중축합 반응(polycondensation reaction)에 의해 제조된다. 이러한 중축합 반응을 수행하기 위한 중합법으로는 용융 중합법이 일반적이나, 용융 중합법은 해중합 및 공정 이송 등의 문제점으로 인하여, 중량평균분자량 30,000 g/mol 이상의 고분자량 중합체를 얻는데 한계가 있다. 따라서, 제조한 중합체의 분자량, 고유점도(intrinsic viscosity: IV) 등을 더욱 증가시키기 위하여, 고체 상태의 저분자량 중합체(저차 축합물, 예비중합체)를 중합체의 용융 온도(Tm) 미만의 온도에서 가열하는 고상 중합법(solid state polymerization: SSP)이 추가로 수행되기도 한다. 고상 중합법은 용융 중합법에 비해 낮은 온도에서 반응이 수행되며, 유기용매를 사용하지 않으므로 휘발성 유기용매의 사용에 의한 환경오염으로부터도 자유롭다.Polyamide resins and the like are generally produced by a polycondensation reaction. As a polymerization method for carrying out such a polycondensation reaction, a melt polymerization method is generally used, but the melt polymerization method has a limitation in obtaining a high molecular weight polymer having a weight average molecular weight of 30,000 g / mol or more due to problems such as depolymerization and process transfer. Therefore, in order to further increase the molecular weight, intrinsic viscosity (IV) and the like of the prepared polymer, it is preferable to heat the low-molecular-weight polymer (lower condensate, prepolymer) in a solid state at a temperature lower than the melting temperature Solid state polymerization (SSP) may be performed. The solid phase polymerization process is performed at a lower temperature than the melt polymerization method and is free from environmental pollution due to the use of volatile organic solvents since no organic solvent is used.
그러나, 고상 중합법은 고체 상태에서의 중합법이므로, 고상 중합 전부터 예비중합체 내부에 잔류하는 미반응 원료물질, 반응 부산물 등이 고체 상태의 예비중합체 입자 내부로부터 제거되기가 매우 어렵다는 단점이 있다. 이러한 미반응 원료물질, 반응 부산물 등은 최종 중합체 제품을 변색시키거나, 산화 생성물을 형성하여 용융 온도 등의 열적 특성을 저하시킬 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 예비중합체를 녹여 미반응물, 불순물 등을 제거하고, 재결정시키는 방법을 사용할 수 있으나, 이러한 방법은 수율 향상을 위한 용매 사용량 증가에 따라, 감가상각비가 증가하므로, 경제적이지 못하다.However, since the solid phase polymerization method is a polymerization method in a solid state, there is a disadvantage that it is very difficult to remove unreacted raw materials and reaction by-products remaining in the prepolymer before solid phase polymerization from the inside of the prepolymer particles in a solid state. These unreacted raw materials, reaction by-products, and the like may discolor the final polymer product or form an oxidation product to lower the thermal properties such as the melting temperature. In order to prevent this, it is possible to use a method of dissolving the prepolymer to remove unreacted materials, impurities, and the like and recrystallization. However, this method is not economical because the depreciation cost increases as the amount of solvent used increases to improve the yield.
따라서, 경제적으로 예비중합체로부터 미반응 원료물질, 반응 부산물 등을 제거하고, 최종 중합체 제품의 색상 및 열적 특성을 향상시킬 수 있는 제조방법의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop a production method that can economically remove unreacted raw materials, reaction by-products and the like from the prepolymer and improve the color and thermal characteristics of the final polymer product.
본 발명의 목적은 경제적으로 고상 중합 전 폴리아미드 수지 예비중합체로부터 미반응 원료물질, 반응 부산물 등을 제거하여, 폴리아미드 수지의 색상 및 열적 특성을 향상시킬 수 있는 폴리아미드 수지의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a process for producing a polyamide resin which can economically remove an unreacted starting material, reaction by-products and the like from a polyamide prepolymer before polymerization in solid phase to improve the color and thermal properties of the polyamide resin .
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.
본 발명의 한 관점은 폴리아미드 수지의 제조방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 폴리아미드 수지 예비중합체를 에탄올, 에틸아세테이트, 및 디클로로펜타플루오로프로판 중 1종 이상을 포함하는 비용매(nonsolvent)에 넣어 교반 및 여과하고; 그리고 여과된 예비중합체를 고상 중합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.One aspect of the present invention relates to a method for producing a polyamide resin. The preparation method comprises the steps of stirring and filtering a polyamide resin prepolymer in a nonsolvent containing at least one of ethanol, ethyl acetate, and dichloropentafluoropropane; And solid-phase-polymerizing the filtered prepolymer.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체는 디카르복실산 성분 및 디아민 성분을 200 내지 300℃의 온도 및 10 내지 40 bar의 압력 조건에서 중축합 반응시키고, 이를 불활성 가스 분위기 하, 15 내지 30℃ 및 0 내지 3 bar 조건의 용기에 배출 및 냉각하여 제조할 수 있다.In an embodiment, the polyamide resin prepolymer is polycondensed by reacting a dicarboxylic acid component and a diamine component at a temperature of 200 to 300 DEG C and a pressure of 10 to 40 bar under an inert gas atmosphere at a temperature of 15 to 30 DEG C And 0 to 3 bar conditions.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체는 98% 황산 용액에 0.5 g/dl의 농도로 녹인 후, 25℃에서 우베로드(Ubbelodhde) 점도계를 사용하여 측정한 고유점도(IV)가 0.05 내지 0.30 dL/g일 수 있다.In an embodiment, the polyamide resin prepolymer is dissolved in a 98% sulfuric acid solution at a concentration of 0.5 g / dl, and the intrinsic viscosity (IV) measured at 25 ° C using a Ubbelodhde viscometer is 0.05 to 0.30 dL / g. < / RTI >
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체는 평균 입자 크기가 0.01 내지 100 ㎛일 수 있다.In embodiments, the polyamide resin prepolymer may have an average particle size of from 0.01 to 100 [mu] m.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체 100 중량부에 대하여, 상기 비용매의 사용량은 200 내지 1,000 중량부일 수 있다.In an embodiment, the amount of the non-solvent may be 200 to 1,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyamide resin prepolymer.
구체예에서, 상기 교반 시 온도는 15 내지 30℃일 수 있다.In an embodiment, the stirring temperature may be between 15 and 30 < 0 > C.
구체예에서, 상기 고상 중합은 200 내지 300℃의 온도 및 0.001 내지 0.1 bar의 압력 조건에서 수행될 수 있다.
In an embodiment, the solid state polymerization can be carried out at a temperature of 200 to 300 DEG C and a pressure of 0.001 to 0.1 bar.
본 발명은 경제적으로 고상 중합 전 폴리아미드 수지 예비중합체로부터 미반응 원료물질, 반응 부산물 등을 제거하여, 폴리아미드 수지의 색상 및 열적 특성을 향상시킬 수 있는 폴리아미드 수지의 제조방법을 제공하는 발명의 효과를 가진다.
An object of the present invention is to provide a method for producing a polyamide resin which can economically remove unreacted raw materials, reaction by-products and the like from a pre-solid state polyamide resin prepolymer to improve the color and thermal properties of the polyamide resin Effect.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 폴리아미드 수지의 제조방법은 폴리아미드 수지 예비중합체를 에탄올, 에틸아세테이트 및 디클로로펜타플루오로프로판 중 1종 이상을 포함하는 비용매(nonsolvent)에 넣어 교반 및 여과하고; 그리고 여과된 예비중합체를 고상 중합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The method for producing a polyamide resin according to the present invention comprises the steps of stirring and filtering a polyamide resin prepolymer into a nonsolvent containing at least one of ethanol, ethyl acetate and dichloropentafluoropropane; And solid-phase-polymerizing the filtered prepolymer.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리아미드 수지 예비중합체는 통상적인 디카르복실산 성분과 디아민 성분의 중축합 반응을 통해 얻을 수 있는 폴리아미드 수지 예비중합체일 수 있다.The polyamide resin prepolymer according to one embodiment of the present invention may be a polyamide resin prepolymer obtained through a polycondensation reaction of a conventional dicarboxylic acid component and a diamine component.
본 명세서에 있어서, 디카르복실산 성분은 디카르복실산, 이의 알킬 에스테르(모노메틸 에스테르, 모노에틸 에스테르, 디메틸 에스테르, 디에틸 에스테르 또는 디부틸 에스테르 등의 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 에스테르), 이들의 산무수물(acid anhydride) 등을 포함하는 의미로 사용되며, 디아민 성분과 반응하여, 각각 디카르복실산 부분(dicarboxylic acid moiety) 디아민 부분(diamine moiety)을 형성한다. 여기서, 디카르복실산 부분 및 디아민 부분은, 디카르복실산 성분 및 디아민 성분이 중합 반응될 때, 수소 원자, 히드록시기 또는 알콕시기가 제거되고 남은 잔기(residue)를 의미한다.In the present specification, the dicarboxylic acid component includes dicarboxylic acid, its alkyl ester (lower alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms such as monomethyl ester, monoethyl ester, dimethyl ester, diethyl ester or dibutyl ester) Acid anhydride and the like, and react with the diamine component to form a dicarboxylic acid moiety diamine moiety, respectively. Here, the dicarboxylic acid moiety and the diamine moiety mean a residue remaining after the hydrogen atom, the hydroxyl group or the alkoxy group is removed when the dicarboxylic acid component and the diamine component are polymerized.
구체예에서, 상기 디카르복실산 성분으로는 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,4-페닐렌디옥시디아세트산, 1,3-페닐렌디옥시디아세트산, 디펜산, 4,4'-옥시디벤조산, 디페닐메탄-4,4'-디카르복실산, 디페닐술폰-4,4'-디카르복실산, 4,4'-비페닐디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산 성분; 마론산, 디메틸마론산, 숙신산, 글루탈산, 아디프산, 2-메틸아디프산, 트리메틸아디프산, 피메린산, 2,2-디메틸글루탈산, 3,3-디에틸숙신산, 스베르산, 아젤라인산, 세바스산, 운데칸이산, 도데칸이산 등의 지방족 디카르복실산 성분; 1,3-시클로펜탄디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 지환식 디카르복실산 성분; 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 디카르복실산 성분들은 단독 또는 2종 이상, 예를 들면, 테레프탈산 등의 방향족 디카르복실산 성분 및 아디프산 등의 지방족 디카르복실산 성분을 혼합하여 사용할 수 있다.In an embodiment, the dicarboxylic acid component includes terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,7-naphthalene dicarboxylic acid, 1,4-naphthalene dicarboxylic acid, 1,4 - phenylene dioxydiacetic acid, 1,3-phenylenedioxydiacetic acid, diphenic acid, 4,4'-oxydibenzoic acid, diphenylmethane-4,4'-dicarboxylic acid, diphenylsulfone-4,4 Aromatic dicarboxylic acid components such as dicarboxylic acid and 4,4'-biphenyldicarboxylic acid; But are not limited to, maleic acid, malonic acid, dimethyl malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, 2-methyladipic acid, trimethyladipic acid, pimeric acid, Aliphatic dicarboxylic acid components such as acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, and dodecanedioic acid; Alicyclic dicarboxylic acid components such as 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; But the present invention is not limited thereto. These dicarboxylic acid components may be used alone or in combination of two or more kinds, for example, an aromatic dicarboxylic acid component such as terephthalic acid and an aliphatic dicarboxylic acid component such as adipic acid.
구체예에서, 상기 디아민 성분으로는 에틸렌디아민, 프로판디아민, 1,4-부탄디아민, 1,6-헥산디아민(헥사메틸렌디아민), 1,7-헵탄디아민, 1,8-옥탄디아민, 1,9-노난디아민, 1,10-데칸디아민, 1,11-운데칸디아민, 1,12-도데칸디아민, 2-메틸-1,5-펜탄디아민, 3-메틸-1,5-펜탄디아민, 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 2,4,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 2-메틸-1,8-옥탄디아민, 5-메틸-1,9-노난디아민 등의 지방족 디아민 성분; 시클로헥산디아민, 메틸시클로헥산디아민, 이소포론디아민, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 1,3-비스아미노메틸시클로헥산, 1,4-비스아미노메틸시클로헥산, 노르보르난디메탄아민, 트리시클로데칸디메탄아민 등의 지환식 디아민 성분; 파라페닐렌디아민, 메타페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노디페닐에테르 등의 방향족 디아민 성분; 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 디카르복실산 성분들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.In an embodiment, the diamine component may be selected from the group consisting of ethylenediamine, propanediamine, 1,4-butanediamine, 1,6-hexanediamine (hexamethylenediamine), 1,7-heptanediamine, 1,3-butanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine, 1,12-dodecanediamine, 1,6-hexanediamine, 2,4,4-trimethyl-1,6-hexanediamine, 2-methyl-1,8-octanediamine, Aliphatic diamine components such as diamines; (4-aminocyclohexyl) methane, 1,3-bisaminomethylcyclohexane, 1,4-bisaminomethylcyclohexane, norbornanedimethanamine, trioctanedimethanamine, Alicyclic diamine components such as cyclodecane dimethanamine; Aromatic diamine components such as paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, and 4,4'-diaminodiphenyl ether; But the present invention is not limited thereto. These dicarboxylic acid components may be used alone or in combination of two or more.
구체예에서, 상기 중축합 반응에 사용되는 디아민 성분과 상기 디카르복실산 성분의 몰비(디아민/디카르복실산)는 0.9 내지 1.3, 예를 들면 0.95 내지 1.25일 수 있다. 상기 범위에서, 과도한 미반응 단량체에 의한 물성 저하를 방지할 수 있다.In an embodiment, the molar ratio (diamine / dicarboxylic acid) of the diamine component and the dicarboxylic acid component used in the polycondensation reaction may be 0.9 to 1.3, for example, 0.95 to 1.25. Within the above range, deterioration of physical properties due to excess unreacted monomers can be prevented.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체는 상기 디카르복실산 성분 및 디아민 성분을 예를 들어, 통상 이용되는 가압 중합조에 넣고, 수성 용매 중에서 교반하며 중축합 반응시키는 것에 의해 제조할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 디카르복실산 성분 및 상기 디아민 성분을 수성 용매 중에서 교반하며, 200 내지 300℃, 예를 들면 220 내지 235℃의 온도 및 10 내지 40 bar, 예를 들면 15 내지 40 bar의 압력 조건의 중합조에서 중축합 반응시키고, 이를 불활성 가스 분위기 하, 15 내지 30℃, 예를 들면 20 내지 25℃ 및 0 내지 3 bar, 예를 들면 1 내지 2 bar 조건의 용기에 배출 및 냉각하여 제조할 수 있다.In a specific example, the polyamide resin prepolymer can be produced by adding the dicarboxylic acid component and the diamine component to, for example, a commonly used pressure polymerization vessel and performing a polycondensation reaction with stirring in an aqueous solvent. More specifically, the dicarboxylic acid component and the diamine component are stirred at a temperature of 200 to 300 DEG C, for example, 220 to 235 DEG C and 10 to 40 bar, for example, 15 to 40 bar Condensation reaction is carried out in a polymerization vessel under pressure conditions, and it is discharged and cooled in an inert gas atmosphere at a temperature of 15 to 30 DEG C, for example, at 20 to 25 DEG C and 0 to 3 bar, for example, at 1 to 2 bar Can be manufactured.
여기서, 수성 용매란 물을 주성분으로 하는 용매이다. 물 이외에 이용할 수 있는 용매로는 중축합 반응성이나 용해도에 영향을 주지 않는 것이면, 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌 글라이콜 등의 알코올류를 사용할 수 있다.Here, the aqueous solvent is a solvent containing water as a main component. The solvent that can be used in addition to water is not particularly limited as long as it does not affect the polycondensation reactivity or solubility, and for example, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol and ethylene glycol can be used.
구체예에서, 상기 중축합 반응을 개시할 때의 반응계 내의 수분량은, 반응 종료 시의 반응계 내의 수분량이 15 내지 35 중량%이 되도록 하는 양일 수 있다. 예를 들면, 상기 중축합 반응을 개시할 때의 반응계 내의 수분량은 17 내지 60 중량%일 수 있다. 상기 수분량 범위에서, 중축합 공정에서의 수분을 증류 제거시키는데 과한 시간과 에너지를 필요로 할 우려가 없으며, 반응 시간의 연장에 의한 저차축합물(예비중합체)의 열적 열화를 저감시킬 수 있다.In an embodiment, the amount of water in the reaction system at the time of starting the polycondensation reaction may be an amount such that the water content in the reaction system at the completion of the reaction is 15 to 35% by weight. For example, the water content in the reaction system when initiating the polycondensation reaction may be from 17 to 60% by weight. It is possible to reduce the thermal deterioration of the lower condensation product (prepolymer) due to the prolongation of the reaction time without requiring a time and energy for distilling off the water in the polycondensation step in the above-mentioned moisture content range.
구체예에서, 상기 예비중합체 제조 시, 중축합 속도의 향상 및 중축합 반응 시의 열화 방지를 위하여, 인계 촉매(인 화합물)를 사용할 수 있다. 상기 인계 촉매로는 차아인산염, 아인산염, 인산염, 차아인산, 아인산, 인산, 인산 에스테르, 폴리메타인산류, 폴리인산류, 포스핀 옥사이드류, 포스포늄 할로겐 화합물, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 예를 들면, 차아인산염, 아인산염, 인산염, 차아인산, 아인산, 인산, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있고, 구체적으로 차아인산염, 인산염, 차아인산, 인산, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 상기 인계 촉매의 첨가량은 상기 디카르복실산 성분 및 디아민 성분 총량 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1.0 중량부, 예를 들면 0.2 내지 0,5 중량부일 수 있다. 상기 인계 촉매의 첨가 시기는 원료 주입 시부터 예비중합체의 중축합 완료까지의 사이인 것이 바람직하다. 또한, 1회 이상 첨가할 수 있으며, 2종 이상의 다른 인계 촉매를 조합하여 첨가할 수도 있다.In a specific example, a phosphorus-based catalyst (phosphorus compound) may be used in order to improve the polycondensation rate and prevent deterioration during the polycondensation reaction in the production of the prepolymer. As the phosphorus-based catalyst, there may be used hypophosphite, phosphite, phosphate, hypophosphorous acid, phosphorous acid, phosphoric acid, phosphoric acid ester, polymetalic acid, polyphosphoric acid, phosphinoxide, phosphonium halide and mixtures thereof . For example, hypophosphite, phosphite, phosphate, hypophosphorous acid, phosphorous acid, phosphoric acid, and mixtures thereof can be used. Specifically, hypophosphite, phosphate, hypophosphorous acid, phosphoric acid and mixtures thereof can be used. The addition amount of the phosphorus-containing catalyst may be 0.1 to 1.0 part by weight, for example, 0.2 to 0.5 part by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the dicarboxylic acid component and the diamine component. It is preferable that the adding time of the phosphorus-containing catalyst is between the time of injecting the raw material and the completion of polycondensation of the prepolymer. The catalyst may be added at least once, or two or more different phosphorus-containing catalysts may be added in combination.
구체예에서, 상기 중축합 반응은 말단봉지제의 존재 하에 수행할 수 있다. 상기 말단봉지제 사용 시, 예비중합체(저차축합물)의 분자량 조절이 보다 용이해지고, 용융 안정성이 향상될 수 있다. 상기 말단봉지제로는 예비중합체의 말단 아미노기 또는 말단 카르복실기와 반응성을 갖는 단작용성의 화합물이면 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 모노카르복실산, 모노아민, 무수프탈산 등의 산무수물, 모노이소사이아네이트, 모노산 할로겐화물, 모노에스테르류, 모노알코올류 등을 사용할 수 있다. 상기 말단봉지제는 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 상기 말단봉지제 중, 반응성 및 밀봉 말단의 안정성 등의 점에서, 모노카르복실산 또는 모노아민이 말단봉지제로서 바람직하게 사용되고, 취급이 용이한 점에서 모노카르복실산이 보다 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 말단봉지제의 사용량은, 사용하는 말단봉지제의 반응성, 비점, 반응 장치, 반응 조건 등에 따라서 달라질 수 있으나, 예를 들면, 디카르복실산 성분 및/또는 디아민 성분 100 몰부에 대하여, 0.1 내지 15 몰부일 수 있다.In an embodiment, the polycondensation reaction can be carried out in the presence of a terminal blocking agent. When the end sealant is used, the molecular weight of the prepolymer (lower condensation product) is more easily controlled and the melt stability can be improved. The terminal endblocking agent is not particularly limited as long as it is a monofunctional compound having reactivity with the terminal amino group or terminal carboxyl group of the prepolymer. For example, an acid anhydride such as monocarboxylic acid, monoamine, phthalic anhydride, Mono-acid halides, monoesters, mono-alcohols and the like can be used. The end-cap encapsulant may be used alone or in combination of two or more. Among the above-mentioned terminal sealing agents, a monocarboxylic acid or a monoamine is preferably used as a terminal endblocker from the viewpoints of reactivity and stability of a sealing end, and monocarboxylic acid can be more preferably used because it is easy to handle. The amount of the end-use encapsulant may vary depending on the reactivity, boiling point, reaction apparatus, reaction conditions, etc. of the end-use encapsulant used. For example, the amount of the end encapsulant may range from 0.1 to 100 parts by mol based on 100 parts by mol of the dicarboxylic acid component and / 15 mole fraction.
구체예에서, 상기 예비중합체의 중축합 반응 시, 반응 온도는 원료의 주입 후, 제어될 수 있고, 반응 압력은 중합의 진행에 맞춰서 제어될 수 있다. 상기 공정에서, 반응 온도는 200 내지 300℃, 예를 들면 220 내지 235℃일 수 있고, 반응 압력은 10 내지 40 bar, 예를 들면 15 내지 40 bar일 수 있다. 상기 온도 범위에서, 겔화 등의 부반응 없이, 예비중합체를 효율적으로 얻을 수 있고, 상기 압력 범위에서, 반응계 내의 온도나 반응계 내의 수분량의 제어가 용이해지고, 예비중합체의 배출이 용이할 수 있다. 또한, 상기 중축합 반응은 0.5 내지 4시간, 예를 들면 1 내지 3시간 동안 수행될 수 있다. 상기 범위에서, 충분한 중합도에 도달할 수 있고, 과도한 열이력을 부여하는 일 없이, 고품질의 예비중합체를 얻을 수 있다.In an embodiment, in the polycondensation reaction of the prepolymer, the reaction temperature can be controlled after injection of the raw material, and the reaction pressure can be controlled in accordance with the progress of the polymerization. In the above process, the reaction temperature may be 200 to 300 ° C, for example, 220 to 235 ° C, and the reaction pressure may be 10 to 40 bar, for example, 15 to 40 bar. In this temperature range, the prepolymer can be efficiently obtained without side reactions such as gelation, and the temperature in the reaction system or the water content in the reaction system can be easily controlled in the above-mentioned pressure range, and the prepolymer can be easily discharged. Further, the polycondensation reaction can be carried out for 0.5 to 4 hours, for example, for 1 to 3 hours. Within this range, a sufficient degree of polymerization can be attained, and a high-quality prepolymer can be obtained without giving excessive heat history.
상기 중축합 반응에서, 예비중합체의 반응 종료 시 반응계 내의 수분량은 15 내지 35 중량%, 예를 들면 20 내지 35 중량%일 수 있다. 여기서, 반응 종료 시란, 소정의 중합도에 도달한 예비중합체(저차축합물)의 배출 조작을 개시하는 시점을 나타내고, 상기 수분량은 반응 중에 발생하는 축합수의 양을 합친 것이다. 상기 범위로 수분량을 조절하기 위해서는, 발생 축합수량을 합친 수분량을 주입하거나, 컨덴서, 압력조정밸브 등을 구비한 장치에서 반응 압력 조절 시 소정량의 물을 증류 제거해서 조절할 수 있다. 상기 범위에서, 예비중합체의 반응계 내에서의 석출이나 고형화가 거의 일어나지 않고, 반응 종료 후, 배출이 용이할 수 있다.In the polycondensation reaction, the water content in the reaction system at the completion of the reaction of the prepolymer may be from 15 to 35% by weight, for example, from 20 to 35% by weight. Here, the term "reaction completion" refers to a time point at which the discharge operation of the prepolymer (lower condensate) having reached the predetermined degree of polymerization is started, and the water content is the amount of the condensation water generated during the reaction. In order to adjust the water content to the above range, a water amount combined with the generated condensation water may be injected, or a predetermined amount of water may be distilled off by adjusting the reaction pressure in an apparatus equipped with a condenser, a pressure regulating valve or the like. Within the above range, precipitation or solidification of the prepolymer in the reaction system hardly occurs, and after the completion of the reaction, the prepolymer can be easily discharged.
또한, 상기 중축합 반응은 회분(batch)식 또는 연속식으로 수행할 수 있으며, 예비중합체의 부착 방지나 중축합 반응의 균일한 진행 등을 위하여, 교반 하에 수행하는 것이 바람직하다.The polycondensation reaction can be carried out in a batch or continuous manner, and is preferably carried out under stirring in order to prevent adhesion of the prepolymer and uniform progress of the polycondensation reaction.
다음으로, 본 발명의 일 구체예에 따른 폴리아미드 수지 예비중합체를 얻기 위해서, 중축합 반응이 완료된 예비중합체를 반응 용기로부터 배출 및 냉각할 수 있다. 예를 들면, 200 내지 300℃의 온도 및 10 내지 40 bar의 압력 조건의 반응계(반응 용기)로부터 제조된 예비중합체를 불활성 가스 분위기 하, 15 내지 30℃, 예를 들면 15 내지 25℃ 및 0 내지 3 bar, 예를 들면 1 내지 2 bar 조건의 용기(플래쉬기)에 배출(취출) 및 냉각하는 것일 수 있다. 상기 범위에서, 예비중합체로부터 용매 제거가 용이하고, 냉각 시간을 충분히 확보할 수 있으며, 부피 비중이 높은 비발포의 가루 형태(분말 형태 또는 과립 형태)인 예비중합체를 효율적으로 얻을 수 있다.Next, in order to obtain the polyamide resin prepolymer according to one embodiment of the present invention, the prepolymer having completed the polycondensation reaction may be discharged and cooled from the reaction vessel. For example, a prepolymer prepared from a reaction system (reaction vessel) at a temperature of 200 to 300 ° C and a pressure condition of 10 to 40 bar is reacted under an inert gas atmosphere at a temperature of 15 to 30 ° C, for example, 15 to 25 ° C, (Withdrawal) and cooling to a container (flasher) of 3 bar, for example 1 to 2 bar condition. Within this range, it is possible to efficiently obtain a prepolymer having a nonvolatile powdery form (powdery or granular form) which is easy to remove the solvent from the prepolymer, sufficiently secure the cooling time, and has a high volume specific gravity.
구체예에서, 상기 불활성 가스 분위기는 예비중합체의 산화 및 열화를 방지하기 위하여, 산소 농도가 1 체적% 이하일 수 있고, 반응 용기로부터 예비중합체의 배출 속도는, 반응 용기의 규모, 반응 용기 내의 내용물의 양, 온도, 취출구의 크기, 취출 노즐부의 길이 등에 따라서 적당히 조절할 수 있으나, 예를 들면, 분사 속도가 10 내지 50 m/sec의 범위가 되도록 배출(취출)할 수 있다. 상기 범위에서, 용매 제거 및 냉각 시간을 충분히 확보할 수 있다.In an embodiment, the inert gas atmosphere may be an oxygen concentration of 1% by volume or less in order to prevent oxidation and deterioration of the prepolymer, and the discharge rate of the prepolymer from the reaction vessel may be controlled by controlling the scale of the reaction vessel, (Ejection) such that the ejection speed is in the range of 10 to 50 m / sec, although it can be appropriately adjusted in accordance with the amount, the temperature, the size of the ejection port, the length of the ejection nozzle, Within the above range, the solvent removal and cooling time can be sufficiently secured.
구체예에서, 상기 배출 및 냉각이 완료된 폴리아미드 수지 예비중합체는 다양한 형태 및 크기(예를 들면, 평균 입자 크기 0.01 내지 100 ㎛)를 가질 수 있으며, 필요에 따라서, 입경을 일치시키기 위한 컴팩팅(compacting) 처리나 입자(분말)화 처리를 더욱 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체는 평균 입자 크기가 0.01 내지 100 ㎛, 예를 들면 0.1 내지 10 ㎛일 수 있다. 상기 범위에서, 예비중합체로부터 미반응 단량체, 부반응물 등의 제거(비용매와의 분리)가 쉬울 수 있다.In embodiments, the discharged and cooled polyamide resin prepolymer may have various shapes and sizes (e.g., an average particle size of 0.01 to 100 mu m), and may be compacted compacting treatment or particle (powder) treatment can be further performed. For example, the polyamide resin prepolymer may have an average particle size of 0.01 to 100 mu m, for example, 0.1 to 10 mu m. In the above range, removal of the unreacted monomers, side reactants and the like from the prepolymer (separation from the non-solvent) can be facilitated.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체는 98% 황산 용액에 0.5 g/dl의 농도로 녹인 후, 25℃에서 우베로드(Ubbelodhde) 점도계를 사용하여 측정한 고유점도(IV)가 0.05 내지 0.30 dL/g, 예를 들면 0.10 내지 0.25 dL/g일 수 있다. 상기 범위에서, 중축합 반응 시, 반응계 내에서의 예비중합체 석출, 고착화 등을 억제할 수 있고, 예비중합체 고상 중합 시 분체끼리의 융착이나, 장치 내에 부착을 억제할 수 있다.
In an embodiment, the polyamide resin prepolymer is dissolved in a 98% sulfuric acid solution at a concentration of 0.5 g / dl, and the intrinsic viscosity (IV) measured at 25 ° C using a Ubbelodhde viscometer is 0.05 to 0.30 dL / g, for example from 0.10 to 0.25 dL / g. Within the above range, precipitation of the prepolymer and fixation in the reaction system can be suppressed during the polycondensation reaction, and fusion bonding of the particles during the prepolymer solid state polymerization and adhesion in the apparatus can be suppressed.
본 발명에 따른 폴리아미드 수지 제조방법에서, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체를 에탄올, 에틸아세테이트 및 디클로로펜타플루오로프로판 중 1종 이상을 포함하는 비용매에 넣어 교반 및 여과하는 단계는 폴리아미드 수지 예비중합체에 포함되어 있는 미반응물, 부반응물 등을 제거하기 위한 고상 중합 전 전처리 공정이다. 상기 전처리 공정은 중축합 반응 시의 미반응물, 부반응물 등은 녹일 수 있고, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체는 녹이지 못하는 상기 비용매를 사용함으로써, 교반 및 여과 과정만으로 간단하게 폴리아미드 수지 예비중합체로부터 미반응물, 부반응물 등을 제거할 수 있다.In the process for producing a polyamide resin according to the present invention, the step of stirring and filtering the polyamide resin prepolymer into a non-solvent containing at least one of ethanol, ethyl acetate and dichloropentafluoropropane, Is a pre-solid-phase polymerization pretreatment step for removing unreacted materials, side reactions, In the pretreatment step, unreacted materials and side reactants can be melted during the polycondensation reaction, and the polyamide resin prepolymer can be easily obtained from the polyamide resin prepolymer by simply stirring and filtering using the non- Unreacted materials, nonreactive materials, and the like can be removed.
구체예에서, 상기 비용매는 상기 폴리아미드 수지 예비중합체에 대한 용해도가 0.05 g/100 ml(비용매) 이하, 예를 들면 0.001 내지 0.01 g/100 ml(비용매)이고, 상기 디카르복실산 성분, 디아민 성분, 부반응물 등에 대한 용해도가 1 g/100 ml(비용매) 이상, 예를 들면 1 내지 5 g/100 ml(비용매)인 것일 수 있다. 상기 범위에서, 예비중합체의 재침전 공정 없이, 폴리아미드 수지 예비중합체로부터 미반응물, 부반응물 등을 제거할 수 있다.In an embodiment, the non-solvent is a solubility in the polyamide resin prepolymer of 0.05 g / 100 ml (non-solvent), for example, 0.001 to 0.01 g / 100 ml (non-solvent), and the dicarboxylic acid component , Diamine component, minor reactant, etc. may be 1 g / 100 ml (non-solvent) or more, for example, 1 to 5 g / 100 ml (non-solvent). In the above range, unreacted materials, side reactants, and the like can be removed from the polyamide resin prepolymer without re-precipitation of the prepolymer.
구체예에서, 상기 비용매 중 디클로로펜타플루오로프로판으로는 3,3-디클로로-1,1,1,2,2-펜타플로오로프로판(3,3-dichloro-1,1,1,2,2-pentafluoropropane) 및 1,3-디클로로-1,1,2,2,3-펜타플로오로프로판(1,3-dichloro-1,1,2,2,3-pentafluoropropane)의 혼합물인 AK225(제조사: Asahi glass) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In an embodiment, the dichloropentafluoropropane in the non-solvent may be 3,3-dichloro-1,1,1,2,2-pentafluoropropane (3,3-dichloro-1,1,1,2- AK225 which is a mixture of 1,3-dichloro-1,1,2,2,3-pentafluoropropane and 1,3-dichloro-1,1,2,2,3-pentafluoropropane : Asahi glass), but the present invention is not limited thereto.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체 100 중량부에 대하여, 상기 비용매의 사용량은 200 내지 1,000 중량부, 예를 들면 300 내지 500 중량부일 수 있다. 상기 범위에서 폴리아미드 수지 예비중합체에 포함되어 있는 미반응물, 부반응물 등이 충분히 제거될 수 있다.In an embodiment, the amount of the non-solvent may be 200 to 1,000 parts by weight, for example, 300 to 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamide resin prepolymer. Unreacted materials, side reactants and the like contained in the polyamide resin prepolymer within the above range can be sufficiently removed.
구체예에서, 상기 교반 시 온도는 15 내지 30℃, 예를 들면 20 내지 30℃일 수 있고, 교반 시간은 0.5 내지 4시간, 예를 들면 1 내지 2시간일 수 있다. 상기 범위에서 폴리아미드 수지 예비중합체에 포함되어 있는 미반응물, 부반응물 등이 충분히 제거될 수 있다.In an embodiment, the stirring temperature may be from 15 to 30 캜, for example from 20 to 30 캜, and the stirring time may be from 0.5 to 4 hours, for example from 1 to 2 hours. Unreacted materials, side reactants and the like contained in the polyamide resin prepolymer within the above range can be sufficiently removed.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 예비중합체 및 상기 비용매의 교반 완료 후, 통상의 방법으로 폴리아미드 수지 예비중합체를 여과를 수행할 수 있으며, 필요에 따라, 여과된 폴리아미드 수지 예비중합체를 건조하거나, 컴팩팅(compacting) 처리나 입자(분말)화 처리를 더욱 수행할 수 있다.
In an embodiment, after completion of the stirring of the polyamide resin prepolymer and the non-solvent, the polyamide resin prepolymer may be filtrated by a conventional method, and if necessary, the filtered polyamide resin prepolymer may be dried , A compacting process or a particle (powder) process can be further performed.
본 발명에 따른 폴리아미드 수지 제조방법은 상기 여과가 완료된 예비중합체를 고상 중합(solid state polymerization: SSP)에 의한 고중합도화를 수행함으로써 폴리아미드 수지를 제조한다. 상기 고상 중합은 통상의 고상 중합법과 동일하게 수행될 수 있다.In the process for producing a polyamide resin according to the present invention, a polyamide resin is produced by subjecting the prepolymer thus filtered to high polymerization by solid state polymerization (SSP). The solid phase polymerization can be carried out in the same manner as the conventional solid phase polymerization.
구체예에서, 상기 고상 중합은 예비중합체 및 생성하는 폴리아미드 수지의 산화, 열화를 방지하기 위하여, 헬륨 가스, 아르곤 가스, 질소 가스, 탄산 가스 등의 불활성 가스 분위기 중에서 수행될 수 있으며, 200 내지 300℃, 예를 들면 210 내지 245℃의 온도 및 0.001 내지 0.1 bar, 예를 들면 0.001 내지 0.01 bar의 압력 조건에서 수행될 수 있다. 상기 범위에서 고분자량의 폴리아미드 수지를 고수율로 얻을 수 있고, 제조되는 폴리아미드 수지의 열 변색이 최소화될 수 있다. 고상 중합 시 반응 시간은, 특별히 제한되지 않으나, 통상적으로 1 내지 20시간일 수 있다. 고상 중합 반응 중에 예비중합체를 기계적으로 교반하거나, 기체류를 사용하여 교반할 수도 있다.In the specific examples, the solid-state polymerization may be carried out in an inert gas atmosphere such as helium gas, argon gas, nitrogen gas, carbonic acid gas and the like in order to prevent oxidation and deterioration of the prepolymer and the polyamide resin to be produced. Deg.] C, for example 210 to 245 [deg.] C, and a pressure of from 0.001 to 0.1 bar, for example, from 0.001 to 0.01 bar. Within this range, a high molecular weight polyamide resin can be obtained in a high yield, and thermal discoloration of the produced polyamide resin can be minimized. The reaction time in the solid phase polymerization is not particularly limited, but may be generally from 1 to 20 hours. During the solid phase polymerization reaction, the prepolymer may be mechanically stirred, or may be stirred using a gas stream.
구체예에서, 상기 고상 중합 장치로는 통상의 고상 중합 장치를 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 고상 중합 장치의 구체적인 예로는, 1축 디스크식, 혼련기, 2축 패들식, 세로형의 탑식 장치, 세로형의 탑식 기기, 회전 드럼식, 또는 더블콘형의 고상 중합 장치, 건조 기기 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
In a specific example, a conventional solid phase polymerization apparatus can be used as the solid phase polymerization apparatus without limitation. Specific examples of the solid-state polymerization apparatus include, for example, a single-shaft disk type, a kneader, a two-axis paddle type, a vertical type column type apparatus, a vertical type column type apparatus, a rotary drum type or a double cone type solid- But is not limited thereto.
본 발명에 따른 폴리아미드 수지 제조방법은 폴리아미드 수지 예비중합체 제조 후, 간단한 전처리 공정(비용매와 교반 및 여과)을 통하여, 중축합 시의 미반응물, 부반응물 등을 용이하게 제거할 수 있으며, 부반응물 등이 제거된 예비중합체를 사용하여 고상 중합을 함으로써, 최종 중합체(폴리아미드 수지)의 수율, 색상, 열적 특성 등이 우수하다.
The method for producing a polyamide resin according to the present invention can easily remove unreacted materials, side reactants, and the like during polycondensation through a simple pretreatment process (non-solvent, stirring and filtration) after preparing a polyamide resin prepolymer, Solid state polymerization is carried out by using a prepolymer from which an unreacted material or the like has been removed to obtain a final polymer (polyamide resin) having excellent yield, color and thermal properties.
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.
Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.
실시예 Example
실시예 1~4 및 비교예 1~3: 폴리아미드 수지의 제조Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3: Preparation of polyamide resin
하기 표 1 및 2의 조성에 따라, 1리터 오토클레이브(autoclave)에 디카르복시산 성분(diacid)으로서, 테레프탈산(terephthalic acid: TPA) 및 아디프산(adipic acid: AA)과 디아민 성분(diamine)으로서, 1,6-헥사메틸렌디아민(HMDA)을 첨가한 후, 상기 디카르복시산 성분 및 디아민 성분 100 몰부에 대하여, 말단봉지제로서 아세트산 1.5 몰부, 촉매로서 소듐 하이포포스피네이트 0.1 중량부 및 물 38 중량부를 넣고 질소로 충진하였다. 다음으로, 230℃, 22 bar 조건에서, 2시간 동안 반응시켜 용액상의 예비중합체를 제조하였다. 다음으로, 상기 용액상의 예비중합체를 플래쉬기(내부 온도: 20℃, 내부 압력: 1 bar, 원통형, 높이: 0.5 m, 부피: 0.004 m3)의 노즐을 통하여 15 m/s의 분사 속도로 분사하여, 용매(물)를 제거하고 폴리아미드 수지 예비중합체를 제조하였다. 제조된 폴리아미드 수지 예비중합체 100 중량부를 하기 표 1 및 2의 비용매 및 용매 300 중량부에 넣고, 25℃ 조건에서, 1시간 동안 교반시킨 후, 이를 여과하였다. 다음으로, 얻은 폴리아미드 수지 예비중합체를 둥근 바닥 플라스크에 주입하고, 오일욕 부착 회전 증발기에 설치한 후, 질소 치환한 후에, 1 l/분의 질소 유통 하에서, 플라스크를 회전시키면서 오일욕에 침지시키고, 내부 온도를 230℃까지 1시간에 걸쳐서 승온시킨 후, 동일 온도에서 5시간 동안 고상 중합시켰다. 소정의 반응 시간 경과 후에 실온(25℃)까지 냉각시키고, 고중합도화된 폴리아미드 수지를 얻었다.
According to the compositions shown in Tables 1 and 2, terephthalic acid (TPA) and adipic acid (AA) and a diamine component (diamine) were added to a 1 liter autoclave as a dicarboxylic acid diacid Hexamethylenediamine (HMDA) was added. Then, 1.5 molar parts of acetic acid as a terminal endblocker, 0.1 part of sodium hypophosphonate as a catalyst, and 38 wt% of water were added to 100 molar parts of the dicarboxylic acid component and the diamine component The part was filled with nitrogen. Next, the reaction was carried out at 230 DEG C and 22 bar for 2 hours to prepare a prepolymer in the solution. Next, the prepolymer in the solution was injected at a spraying rate of 15 m / s through a nozzle of a flash machine (internal temperature: 20 ° C, internal pressure: 1 bar, cylindrical, height: 0.5 m, volume: 0.004 m 3 ) , And the solvent (water) was removed to prepare a polyamide resin prepolymer. 100 parts by weight of the prepared polyamide resin prepolymer was added to the non-solvent and the solvent of 300 parts by weight in the following Tables 1 and 2, stirred at 25 캜 for 1 hour, and then filtered. Next, the resulting polyamide resin prepolymer was poured into a round bottom flask, placed in a rotary evaporator equipped with an oil bath, purged with nitrogen, immersed in an oil bath while rotating the flask under nitrogen flow at 1 l / min, , The internal temperature was raised to 230 캜 over 1 hour, and then solid phase polymerization was carried out at the same temperature for 5 hours. After a predetermined reaction time had elapsed, the reaction mixture was cooled to room temperature (25 DEG C) to obtain a polyamide resin having a high polymerization degree.
비교예 4~5: 폴리아미드 수지의 제조Comparative Examples 4 to 5: Preparation of polyamide resin
상기 비용매를 사용한 교반 및 여과 과정을 수행하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1 및 2와 동일한 방법으로 각각 비교예 4 및 5의 폴리아미드 수지를 제조하였다.
The polyamide resins of Comparative Examples 4 and 5 were prepared in the same manner as in Examples 1 and 2, except that stirring and filtration were not performed using the non-solvent.
물성 측정 방법How to measure property
(1) 고유 점도(IV) 측정(단위: dL/g): 98% 황산 용액에 0.5 g/dl의 농도로 녹인 후, 25℃에서 우베로드(Ubbelodhde) 점도계를 사용하여 측정하였다.(1) Measurement of Intrinsic Viscosity (IV) (unit: dL / g): Measured by using a Ubbelodhde viscometer at 25 ° C after dissolving in a 98% sulfuric acid solution at a concentration of 0.5 g / dl.
(2) 색상 측정: Konica Minolta사의 CM-2600d 색차계를 이용하여 L*, a*, b* 및 황색도 지수(yellowness index: YI)를 측정하였다.(2) Color measurement: L *, a *, b * and yellowness index (YI) were measured using a CM-2600d colorimeter of Konica Minolta.
(3) 평균 입자 크기 측정(단위: ㎛): 광학 현미경을 사용하여 분말상 폴리아미드 수지 예비중합체의 평균 입자 크기를 측정하였다.(3) Average particle size measurement (unit: 占 퐉): The average particle size of the powdery polyamide resin prepolymer was measured using an optical microscope.
(4) 용융 온도(단위: ℃): 세이코(Seiko) 인스트루먼트 주식회사 제품인 DSC를 이용해서, 비결정화 상태의 샘플을 10 ml/분의 유속으로 질소를 흘려주며, 승온속도 10℃/분으로 30℃에서 350℃까지 승온시킨 뒤 5분 유지하고, 강온속도 10℃/분으로 100℃까지 측정을 수행하였다. 승온 시의 융해에 의한 흡열 피크 온도를 용융 온도로 계측하였다.
(4) Melting temperature (unit: 占 폚): Nitrogen was flowed at a flow rate of 10 ml / min in an amorphous sample using DSC manufactured by Seiko Instrument Co., To 350 DEG C, followed by holding for 5 minutes, and measurement was carried out up to 100 DEG C at a cooling rate of 10 DEG C / min. The endothermic peak temperature due to melting at the time of heating was measured as the melting temperature.
(AK225(제품명): 디클로로플로오로프로판 혼합용매(제조사: asahi glass), EA: 에틸아세테이트, EtOH: 에탄올)(AK225 (product name): dichloro-fluoropropane mixed solvent (manufacturer: asahi glass), EA: ethyl acetate, EtOH: ethanol)
상기 결과로부터, 실시예 1 내지 4는 재침전 공정 없이도 비용매에 의해 예비중합체의 미반응물, 부반응물이 제거되어, 비교예 4 및 5에 비해, 고상중합 후 색상이 개선되고, 용융온도가 상승함을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 비용매가 아닌, 메탄올, 물 및 벤질알콜을 사용한 비교예 1~3은 예비중합체에 대한 용해도가 높은 용매(물, 메탄올, 벤질알콜 등) 사용 시, 예비중합체 용해에 따른 점도 증가로 인해, 재침전 공정 없이 용매로부터 예비중합체를 분리하기가 용이하지 않았으며, 이로 인해 미반응물, 부반응물의 제거가 용이하지 않고, 색상, 용융 온도 등이 개선되지 않았음을 알 수 있다.
From the above results, in Examples 1 to 4, unreacted materials and byproducts of the prepolymer were removed by the non-solvent without the reprecipitation step, and the color was improved after solid-phase polymerization as compared with Comparative Examples 4 and 5, . In addition, Comparative Examples 1 to 3 using methanol, water and benzyl alcohol instead of the non-solvent of the present invention were found to have a viscosity increase due to dissolution of the prepolymer when using a solvent (water, methanol, benzyl alcohol, etc.) , It was not easy to separate the prepolymer from the solvent without the reprecipitation step, which makes it difficult to remove unreacted materials and byproducts, and does not improve color, melting temperature, and the like.
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 (7)
여과된 예비중합체를 고상 중합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지의 제조방법.
Stirring and filtering the polyamide resin prepolymer into a non-solvent containing at least one of ethanol, ethyl acetate, and dichloropentafluoropropane; And
And subjecting the filtered prepolymer to solid-state polymerization.
The polyamide resin prepolymer according to claim 1, wherein the polyamide resin prepolymer is subjected to a polycondensation reaction between the dicarboxylic acid component and the diamine component at a temperature of 200 to 300 ° C and a pressure of 10 to 40 bar, And then discharged and cooled to a container at 30 DEG C and 0 to 3 bar.
The polyamide resin prepolymer of claim 1, wherein the polyamide prepolymer is dissolved in a 98% sulfuric acid solution at a concentration of 0.5 g / dl, and the intrinsic viscosity (IV) of the prepolymer measured using a Ubbelodhde viscometer at 25 & 0.30 dL / g. ≪ / RTI >
The method for producing a polyamide resin according to claim 1, wherein the polyamide resin prepolymer has an average particle size of 0.01 to 100 탆.
The method for producing a polyamide resin according to claim 1, wherein the amount of the non-solvent is from 200 to 1,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyamide resin prepolymer.
The process for producing a polyamide resin according to claim 1, wherein the stirring temperature is 15 to 30 占 폚.
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