抗冲击性优异的聚二乙酰胺树脂及抗冲击性零部件制造技术

技术编号:8714454 阅读:226 留言:0更新日期:2013-05-17 17:59
本发明专利技术提供一种抗冲击性优异的聚二乙酰胺树脂及含有该树脂的抗冲击性零部件,其特征在于,所述聚二乙酰胺树脂由二元胺成分的碳原子数为10~18的二元胺构成,在25℃测定以96%硫酸为溶剂、浓度为1.0g/dL的聚酰胺溶液的相对粘度(ηr)为2.1以上。与现有的聚二乙酰胺树脂相比,可实现充分的高分子量化,由熔点与热分解温度之差估算的可成型温度范围宽,熔融成型性优异,且不会损害脂肪族直链聚二乙酰胺树脂所体现出的低吸水性、耐试剂性、耐水解性、高弹性模量、高强度等,与现有的脂肪族聚二乙酰胺树脂相比,抗冲击性也优异。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种聚二乙酰胺树脂及含有该树脂的零部件。
技术介绍
以尼龙6、尼龙66等为代表的晶态聚酰胺,因其优异的特性并易于熔融成型,被广泛用作服装材料、工业资源用纤维或通用的工程塑料,但另一方面,也有报道指出其存在因吸水导致物理性质变化,以及在酸、高温的醇、热水中性质恶化等问题,对尺寸稳定性更好、耐试剂性更优异的聚酰胺的要求越来越高。另外,近年来,全球变暖和资源枯竭等环境问题显现,环保型材料受到关注,对利用了来自植物原料的树脂材料的要求也越来越高。另一方面,用草酸作为二元羧酸成分的聚酰胺树脂被称为聚二乙酰胺树脂,众所周知与其他氨基浓度相同的聚酰胺树脂相比,聚二乙酰胺树脂熔点高、吸水率低(专利文献1:特开2006-57033号公报),可期待将其应用在难以使用现有存在因吸水导致物理性质变化等问题的聚酰胺的领域中。迄今为止,已公开有将各种脂肪族直链二元胺用作二元胺成分的聚二乙酰胺树月旨。例如,在S.W.Shalaby.,高分子科学(J.Polym.Sc1.),11,I (1973)(非专利文献I)中公开了使用1,6_己二胺为二元胺成分的聚二乙酰胺树脂。关于二元胺成分为1,`9-壬二胺的聚二乙酰胺树脂(以下,简称为PA92),L.Franco等公开了使用草酸二乙酯作为草酸源情况下的制备方法及其晶体结构(非专利文献2:L.Franco 等,高分子(Macromolecules),31,3912 (1998))。另外,专利文献 2 (特表平5-506466号公报)中公开了在使用草酸二丁酯作为二元羧酸酯的情况下,制备了特性黏度为0.99dL/g、熔点为248°C的PA92,以及制备了比浓黏度为0.88dL/g、熔点为253。。的PA102 (特表平5-506466号公报)。本申请人公开了一种聚酰胺树脂,其是通过以特定比例将1,9_壬二胺及2-甲基-1,8-辛二胺两种二元胺用作二元胺成分的聚二乙酰胺树脂,可形成充分的高分子量化,由熔点与热分解温度之差估算的可成型温度范围宽,熔融成型性优异,并且,不会损害脂肪族直链聚二乙酰胺树脂所呈现的低吸水性,与现有的脂肪族聚酰胺树脂相比,耐试剂性、耐水解性等优异(专利文献3:W02008-072754号公报)。另一方面,专利文献4 6 (美国专利2130948号、美国专利2558031号、特表平5-506466号公报)中公开了一种聚二乙酰胺树脂,其二元胺成分的碳原子数为10 18。现有技术文献(专利文献I)特开2006-57033号公报(专利文献2)特表平5-506466号公报(专利文献3) W02008-072754 号公报(专利文献4)美国专利2130948号(专利文献5)美国专利2558031号(专利文献6)特表平5-506466号公报(非专利文献I) S.W.Shalaby.,高分子科学(J.Polym.Sc1.),11,I (1973)(非专利文献2) L.Franco 等,高分子(Macromolecules),31,3912 (1998)(非专利文献3)R.J.Gaymans等,高分子科学与高分子化学(J.Polym.Sc1.Polym.Chem.Ed.),22,1373(1984)
技术实现思路
但是,非专利文献I中公开的以1,6-己二胺用作二元胺成分的聚二乙酰胺,其熔点(约320°C )比热分解温度(氮气中失重1%的温度,约310°C )高,难以熔融聚合、熔融成型,经不起实用。非专利文献2公开的PA92是特性黏度为0.97dL/g、熔点为246°C的聚合物,但只能得到不能成型为强韧成型体的低分子量体。另外,专利文献2中公开的PA102也存在着只能得到不能成型为强韧成型体的低分子量体的问题。专利文献3公开的聚二`乙酰胺树脂,其抗冲击性及抗氧化性也不太优异。专利文献4中所记载的聚二乙酰胺树脂,使用草酸作为原料,而非草酸二酯。在聚二乙酰胺树脂的情况下,众所周知由于其聚合温度高,不适合在原料中使用草酸。(非专利文献3:R.J.Gaymans等,高分子科学与高分子化学(J.Polym.Sc1.Polym.Chem.Ed.),22,1373(1984))。另外,专利文献4中记载的二元胺成分为癸二胺的聚二乙酰胺树月旨,其熔点低至229°C,不具有充分的高分子量。并且,专利文献5 6中记载的聚二乙酰胺树脂,仍然是二元胺成分为碳原子数10 18的聚二乙酰胺树脂,但均是通过在乙醇或甲苯这种溶剂中混合原料的方法制得的。在该方法中,由于在溶剂中析出充分形成高分子量之前的低分子量物质,因此形成未反应的原料、溶剂及低分子量物质的混合物。如果为了使其高分子量化而加热混合物,则在低分子量物质熔融之前,未反应的原料发生蒸发或热分解,因此不具有充分的高分子量。本专利技术所要解决的技术问题是提供一种聚二乙酰胺树脂,其可实现充分的高分子量化,由熔点与热分解温度之差估算的可成型温度范围宽,熔融成型性优异,并且不会损害脂肪族直链聚二乙酰胺树脂所体现的低吸水性、耐试剂性、耐水解性、高弹性模量、高强度等,抗冲击性及抗氧化性优异。另外,考虑到地球环境,希望形成利用来自植物原料的聚二乙酰胺树脂。为了解决上述技术问题,本专利技术人等反复进行了深入研究,结果发现如果使用草酸二酯作为草酸源,并使用碳原子数为10 18 (C10 C18)的来自植物的二元胺,并用特定的制备方法使其高分子量化,则可形成熔点与热分解温度之差大,熔融成型性优异,并且不会损害直链聚二乙酰胺树脂所体现的低吸水性、耐试剂性、耐水解性、高弹性模量、高强度等,抗冲击性以及抗氧化性优异的聚二乙酰胺,进而完成了本专利技术。S卩,本专利技术为一种抗冲击性及抗氧化性优异的聚二乙酰胺树脂,其特征在于,二元羧酸成分由草酸构成,二元胺成分由碳原子数10 18的优选来自植物的二元胺构成,在25°C测定以96%硫酸为溶剂、浓度为1.0g/dL的聚酰胺溶液的相对粘度(nr)为2.1以上。另外,本专利技术提供一种抗冲击性零部件,其特征在于,含有上述抗冲击性优异的聚二乙酰胺树脂。本专利技术的抗冲击性零部件,其形状可以是选自薄板、薄膜、管子(pipe)、细管(tube)、单丝、纤维、容器中的任一种。另外,本专利技术的抗冲击性零部件可以是选自汽车零部件、电脑及电脑相关设备、光学设备零部件、电气电子设备、信息通信设备、精密仪器、土木建筑用品、医疗用品及家庭用品中的任一种。本专利技术的聚二乙酰胺树脂,可通过熔融聚合形成高分子量化,可成型温度范围宽达90°C以上,熔融成型性优异,并且低吸水性、耐试剂性、耐水解性、防乙醇渗透性能优异,可以用作产业资材、工业材料、家庭用品等的成型材料,尤其可用作优异的抗冲击性零部件。本专利技术的抗冲击性优异的聚二乙酰胺树脂及抗冲击性零部件,即使不使用抗冲击性改良材料也可以实际应用。并且,即使不使用抗氧化剂也能实现优异的抗氧化性。另外,由于利用来自植物的原料,因此也可作为环保的树脂材料使用。具体实施例方式( I)聚二乙酰胺树脂的构成成分本专利技术的聚二乙酰胺树脂,其二元胺成分由碳原子数10 18的二元胺构成,在25°C测定以96%硫酸为溶剂、浓度为1.0g/dL的聚酰胺树脂溶液的相对粘度(nr)为2.1以上,优选2.1 6.0。作为在本专利技术的聚二乙酰`胺的制备中所使用的草酸源,使用草酸二酯本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚二乙酰胺树脂,其特征在于,二元羧酸成分含有草酸,二元胺成分含有碳原子数10~18的二元胺;在25℃,使用奥斯特瓦尔德粘度计测得的聚二乙酰胺树脂浓度为1.0g/dL,溶剂为96%硫酸的溶液的相对粘度ηr为2.1以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:前田修一仓知幸一郎奥下洋司花冈康成薮直靖中川知之
申请(专利权)人:宇部兴产株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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