包含链末端的半芳族聚酰胺制造技术

本发明专利技术涉及对应于下列通式的包含至少两种不同单元的共聚酰胺：A/X.T，其中A选自由氨基酸得到的单元、由内酰胺得到的单元和对应于式(Ca二胺)·(Cb二酸)的单元，其中a为所述二胺的碳原子数和b为所述二酸的碳原子数，a和b各自为4～36、有利地9～18；X.T表示由Cx二胺和对苯二甲酸的缩聚得到的单元，其中x为所述Cx二胺的碳原子数，x为9～36、有利地10～18；该共聚酰胺的特征在于所述共聚酰胺呈现：-大于或等于20μeq/g的胺链末端含量；-小于或等于100μeq/g的酸链末端含量；和-大于或等于20μeq/g的非反应性链末端含量；并且本发明专利技术还涉及制备所述共聚酰胺的方法、包含这种共聚酰胺的组合物以及这样的共聚酰胺和这样的组合物的用途。

【技术实现步骤摘要】
包含链末端的半芳族聚酰胺本申请是申请号为200980135262.6、申请日为2009年08月06日、专利技术名称为“包含链末端的半芳族聚酰胺”的专利申请的分案申请。
本专利技术的主题是半芳族共聚酰胺、其制备方法以及其用途，特别是在各种物品例如普通生活消费品如电气设备、电子设备或机动车辆设备、外科材料、包装或运动设备的制造中的用途。本专利技术还涉及包含这样的共聚酰胺的组合物以及该组合物的用途，特别是在刚在以上列出的物品的全部或一些的制造中的用途。
技术介绍
从现有技术中已知在聚酰胺的合成期间使用例如单官能酸的化合物。通常使用这些化合物以使聚合停止。通常，聚酰胺包括至少两个相同或不同的重复单元，这些单元是由两种相应的单体或共聚单体形成的。因此，聚酰胺是由选自氨基酸、内酰胺、和/或二酸及二胺的两种或更多种单体或共聚单体制备的。因此，在缩聚之后，大分子以胺官能团和酸官能团或者以两个胺官能团或者以两个酸官能团为末端。实际上，已经证明链末端的控制对最终聚酰胺的性质具有直接影响。这是因为已经观察到，在聚酰胺配制期间或在其转化期间，大分子所携带的胺和/或酸官能团具有如下趋势：与介质中所存在的其它分子如添加剂反应；或者彼此聚合；或者彼此反应。因此，当聚酰胺包含过高含量的酸官能团时，该产品在其转化期间具有分解的趋势：当聚酰胺处于溶液中时粘度下降，导致差的性质，特别是机械性质，这对其在转化和配制之后的使用有影响。同样地，当聚酰胺包含过高含量的胺官能团时，已经观察到该产品在配制期间和然后在转化以得到成品期间、实际上甚至在该产品在高温下的使用期间具有交联的趋势，使得其不适合用于期望的用途。如果过度地降低胺链末端的比例，则聚酰胺不能与其它聚合物，特别是与聚烯烃产生均匀的合金。最后，当胺官能团和酸官能团以相同的量存在时，非常难以在熔融态或固态下聚合出该产品，其聚合速率过快。该产品还在转化以得到成品部件期间聚合和变得过粘。其不再恰当地填充注射模具。其也不能获得在可接受的尺寸范围内的挤出部件(例如，管)。因此，实际上需要控制这些链末端以改善聚酰胺的性质，即，以获得在其转化期间更具有操作性的聚酰胺。
技术实现思路
令人惊讶地，本申请人公司已发现通过这些需要被对应于下列通式的包含至少两种不同单元的共聚酰胺满足：A/X.T其中：A选自由氨基酸得到的单元、由内酰胺得到的单元和对应于式(Ca二胺)·(Cb二酸)的单元，其中a表示所述二胺的碳原子数且b表示所述二酸的碳原子数，a和b各自为4～36、有利地9～18；X.T表示由Cx二胺和对苯二甲酸的缩聚得到的单元，其中x表示所述Cx二胺的碳原子数，x为9～36、有利地10～18；所述共聚酰胺呈现：-大于或等于20μeq/g、有利地25～100μeq/g且优选30～58μeq/g的胺链末端含量；-小于或等于100μeq/g、有利地2～80μeq/g且优选15～50μeq/g的酸链末端含量；-大于或等于20μeq/g、有利地大于或等于30μeq/g且优选35～200μeq/g的非反应性链末端含量。因此，本专利技术涉及三种链末端的控制以在配制期间和之后，在存在或不存在添加剂的情况下得到令人满意的产物性质和同样令人满意的加工条件。本专利技术的另一主题是制备所述共聚酰胺的方法。本专利技术的另一主题是包含根据本专利技术的共聚酰胺的组合物。最后，本专利技术的主题是根据本专利技术的共聚酰胺和组合物在形成单层或多层结构体中的用途。具体实施方式在阅读以下的描述和实例时，本专利技术的其它特征、方面、主题和优点将变得甚至更无疑地清晰。根据本专利技术的第一方面，本专利技术涉及对应于下列通式的包含至少两种不同单元的共聚酰胺：A/X.T其中：A选自由氨基酸得到的单元、由内酰胺得到的单元和对应于式(Ca二胺)·(Cb二酸)的单元，其中a表示所述二胺的碳原子数且b表示所述二酸的碳原子数，a和b各自为4～36、有利地9～18；X.T表示由Cx二胺和对苯二甲酸的缩聚得到的单元，其中x表示所述Cx二胺的碳原子数，x为9～36、有利地10～18；所述共聚酰胺的特征在于，所述共聚酰胺呈现：-大于或等于20μeq/g的胺链末端含量；-小于或等于100μeq/g的酸链末端含量；-大于或等于20μeq/g的非反应性链末端含量。规定在前面的段落以及本说明书的后续部分中使用的表述“在…之间(～)”应理解为包括所提及的极限值中的每一个。令人惊讶地，本申请人公司已经发现必须精确地控制反应性官能团的量和非反应性官能团的量。胺官能团和酸官能团以及非反应性官能团中的每一种的链末端含量是常规地并且以本领域技术人员已知的方式通过NMR(核磁共振)测量的。优选地，胺链末端的含量为25～100μeq/g且优选30～58μeq/g。优选地，酸链末端的含量为2～80μeq/g且优选15～50μeq/g。优选地，非反应性链末端的含量有利地大于或等于30μeq/g且优选35～200μeq/g。更具体地，关于单元A的含义，当A表示氨基酸时，其可选自9-氨基壬酸(A＝9)、10-氨基癸酸(A＝10)、10-氨基十一烷酸(A＝11)、12-氨基十二烷酸(A＝12)和11-氨基十一烷酸(A＝11)以及它们的衍生物，特别是N-庚基-11-氨基十一烷酸。也可想到两种、三种或更多种氨基酸的混合物来代替一种氨基酸。然而，所形成的共聚酰胺则将分别包含三种、四种或更多种单元。当A表示内酰胺时，其可选自吡咯烷酮、2-哌啶酮、庚内酰胺、辛内酰胺、壬内酰胺、癸内酰胺、十一内酰胺和十二内酰胺(A＝12)。优选地，A表示由选自10-氨基十一烷酸(用11表示)、11-氨基十一烷酸(用11表示)、12-氨基十二烷酸(用12表示)和十二内酰胺(用L12表示)的单体得到的单元。当单元A为对应于式(Ca二胺)·(Cb二酸)的单元时，所述(Ca二胺)单元选自直链或支化的脂族二胺、脂环族二胺和烷基芳族二胺。当所述二胺是式H2N-(CH2)a-NH2的直链的脂族二胺时，所述(Ca二胺)单体优选地选自丁二胺(a＝4)、戊二胺(a＝5)、己二胺(a＝6)、庚二胺(a＝7)、辛二胺(a＝8)、壬二胺(a＝9)、癸二胺(a＝10)、十一烷二胺(a＝11)、十二烷二胺(a＝12)、十三烷二胺(a＝13)、十四烷二胺(a＝14)、十六烷二胺(a＝16)、十八烷二胺(a＝18)、十八碳烯二胺(a＝18)、二十烷二胺(a＝20)、二十二烷二胺(a＝22)和由脂肪酸得到的二胺。当所述二胺是支化的脂族二胺时，其可在主链上包含一个或多个甲基或乙基取代基。例如，所述(Ca二胺)单体可有利地选自2,2,4-三甲基-1,6-己二胺、2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、1,3-二氨基戊烷、2-甲基-1,5-戊二胺和2-甲基-1,8-辛二胺。当所述(Ca二胺)单体是脂环族二胺时，其选自双(3,5-二烷基-4-氨基环己基)甲烷、双(3,5-二烷基-4-氨基环己基)乙烷、双(3,5-二烷基-4-氨基环己基)丙烷、双(3,5-二烷基-4-氨基环己基)丁烷、双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷(BMACM或MACM)、双(对氨基环己基)甲烷(PACM)和异亚丙基二(环己基胺)(PACP)。其也可包含以下含碳骨架：降冰片基甲烷、环己基甲烷、二环己基丙烷、二(甲基环己基)或二(甲基环己基)丙烷。这些脂环本文档来自技高网...

【技术保护点】
对应于下列通式的包含至少两种不同单元的共聚酰胺：A/X.TA选自由氨基酸得到的单元、由内酰胺得到的单元和对应于式(Ca二胺)·(Cb二酸)的单元，其中a表示所述二胺的碳原子数和b表示所述二酸的碳原子数，a和b各自为4～36；当所述单元A对应于式(Ca二胺)·(Cb二酸)时，所述单元A的Cb二酸为脂(环)族二酸；X.T表示由直链的脂族Cx二胺和对苯二甲酸的缩聚得到的单元，其中x表示所述Cx二胺的碳原子数，x为10～36；所述共聚酰胺的特征在于，所述共聚酰胺呈现：‑大于或等于20μeq/g的胺链末端含量；‑小于或等于100μeq/g的酸链末端含量；和‑大于或等于20μeq/g的非反应性链末端含量。

【技术特征摘要】
2008.08.08 FR 0855501;2008.10.03 FR 08567051.对应于下列通式的包含至少两种不同单元的共聚酰胺：A/X.TA选自由氨基酸得到的单元、由内酰胺得到的单元和对应于式(Ca二胺)·(Cb二酸)的单元，其中a表示所述二胺的碳原子数和b表示所述二酸的碳原子数，a和b各自为4～36；当所述单元A对应于式(Ca二胺)·(Cb二酸)时，所述单元A的Cb二酸为直链或支化的脂族二酸或者脂环族二酸；X.T表示由直链的脂族Cx二胺和对苯二甲酸的缩聚得到的单元，其中x表示所述Cx二胺的碳原子数，x为10～36；所述共聚酰胺的特征在于，所述共聚酰胺呈现：-大于或等于20μeq/g的胺链末端含量；-15-100μeq/g的酸链末端含量；和-大于或等于20μeq/g的非反应性链末端含量。2.权利要求1的共聚酰胺，特征在于，a和b各自为9～18。3.权利要求1的共聚酰胺，特征在于，x为10-18。4.权利要求1的共聚酰胺，特征在于，X.T表示由对苯二甲酸与选自以下的直链的脂族Cx二胺的缩聚得到的单元：癸二胺(x＝10)、十一烷二胺(x＝11)、十二烷二胺(x＝12)、十三烷二胺(x＝13)、十四烷二胺(x＝14)、十六烷二胺(x＝16)、十八烷二胺(x＝18)、十八碳烯二胺(x＝18)、二十烷二胺(x＝20)、二十二烷二胺(x＝22)和由脂肪酸得到的二胺。5.权利要求1-4中任一项的共聚酰胺，特征在于，所述胺链末端含量为25～100μeq/g。6.权利要求5的共聚酰胺，特征在于，所述胺链末端含量为30～58μeq/g。7.权利要求1～4中任一项的共聚酰胺，特征在于，所述酸链末端含量为15～80μeq/g。8.权利要求7的共聚酰胺，特征在于，所述酸链末端含量为15～50μeq/g。9.权利要求1～4中任一项的共聚酰胺，特征在于，所述非反应性链末端含量大于或等于30μeq/g。10.权利要求9的共聚酰胺，特征在于，所述非反应性链末端含量为35～200μeq/g。11.权利要求1～4中任一项的共聚酰胺，特征在于，其至少包括第三单元并且对应于下列通式：A/X.T/Z其中：单元A和X.T如在权利要求1中所限定的，Z选自由氨基酸得到的单元、由内酰胺得到的单元和对应于式(Cd二胺)·(Ce二酸)的单元，其中d表示所述二胺的碳原子数和e表示所述二酸的碳原子数，d和e各自为4～36。12.权利要求11的共聚酰胺，特征在于，d和e各自为9～18。13.权利要求1～4中任一项的共聚酰胺，特征在于，单元X表示由1,10-癸二胺得到的单元。14.权利要求1～4中任一项的共聚酰胺，特征在于，所述单元A表示由选自如下的单体得到的单元：用10表示的10-氨基癸酸、用11表示的11-氨基十...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂里布里福德，菲利普布隆德尔，
申请(专利权)人：阿克马法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR