JP2016522297A5

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Publication number: JP2016522297A5
Application number: JP2016520407A
Authority: JP
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2018-11-01
Anticipated expiration: 2034-06-16

Description

この目的は、本発明の請求項１に記載のプロセスによって実現され、この場合に、半結晶性半芳香族ポリアミドは、ジアミン／ジカルボン酸塩の直接固相重合によって調製され、この重合は、
（ａ）テレフタル酸及びジアミンの塩を少なくとも２つ提供する工程であって、当該テレフタル酸及びジアミンの塩のそれぞれは、固相において存在し、且つ、少なくともＴｘの融解温度を有し、Ｔｘは少なくとも２６０℃である工程と、
（ｂ）固相においてテレフタル酸及びジアミンの塩を保持するとともに、テレフタル酸及びジアミンの塩の混合物を調製する工程と、
（ｃ）工程（ｂ）から得られた混合物を、固相において、２００℃からＴｘまでの範囲における温度（Ｔ−ｃ）まで、当該温度での水の飽和蒸気圧未満の圧力下で加熱し、これによりテレフタル酸及びジアミンの塩を縮合し重合させ、固体形態の半結晶性半芳香族ポリアミドを形成する工程と、
を含む。

従って、本発明の一実施形態においては、温度Ｔｘは２８０℃であり、且つ、プロセスは、
（ａ）テレフタル酸及びジアミンの塩を少なくとも２つ提供する工程であって、当該テレフタル酸及びジアミンの塩のそれぞれは、固相において存在し、且つ、少なくとも２８０℃の融解温度を有する工程と、
（ｂ）固相においてテレフタル酸及びジアミンの塩を保持するとともに、テレフタル酸及びジアミンの塩の混合物を調製する工程と、
（ｃ）工程（ｂ）から得られた前記混合物を、固相において、２２０℃〜２８０℃の範囲における温度（Ｔ−ｃ）まで、当該温度での水の飽和蒸気圧未満の圧力下で加熱し、これによりテレフタル酸及びジアミンの塩を縮合し重合させ、固体形態の半結晶性半芳香族ポリアミドを形成する工程と、
を含む。

別の実施形態においては、温度Ｔｘは２６０℃であり、且つ、プロセスは、
（ａ）テレフタル酸及びジアミンの塩を少なくとも２つ提供する工程であって、当該テレフタル酸及びジアミンの塩のそれぞれは、固相において存在し、且つ、少なくとも２６０℃の融解温度を有する工程と、
（ｂ）固相においてテレフタル酸及びジアミンの塩を保持するとともに、テレフタル酸及びジアミンの塩の混合物を調製する工程と、
（ｃ）工程（ｂ）から得られた前記混合物を、固相において、２００℃〜２６０℃の範囲における温度（Ｔ−ｃ）まで、当該温度での水の飽和蒸気圧未満の圧力下で加熱し、これによりテレフタル酸及びジアミンの塩を縮合し重合させ、固体形態の半結晶性半芳香族ポリアミドを形成する工程と、
を含む。

適切には、本発明によるプロセスに使用されるジアミン／テレフタル酸塩は、Ｃ２〜Ｃ１２ジアミン、即ち、ジアミン分子当たり２〜１２の炭素原子を含むジアミンから選択される。好ましくは、少なくとも１つのジアミン／テレフタル酸塩は、Ｃ２〜Ｃ１０ジアミンを含む。より好ましくは、ジアミン／テレフタル酸塩は、
− テレフタル酸と第１のジアミンとの第１の塩（Ａ）、及び
− テレフタル酸と第２のジアミンとの第２の塩（Ｂ）
を含み、或いは、更にこれらからなり、この場合に、第１のジアミン及び第２のジアミンは異なるジアミンであり、そのそれぞれは、Ｃ２〜Ｃ１０ジアミンからなる群から選択される。換言すれば、第１のジアミンと第２のジアミンの両方は、２〜１０の炭素原子を有するジアミンからなる。その利点は、反応する塩又は形成したポリアミドの粘着のより低い危険性と組み合わされる反応速度の増加である。

Claims

ジアミン−ジカルボン酸塩の直接固相重合による半結晶性半芳香族ポリアミドの製造方法であって、
（ａ）テレフタル酸及びジアミンの塩を少なくとも２つ提供する工程であって、当該テレフタル酸及びジアミンの塩のそれぞれは、固相において存在し、且つ、少なくともＴｘの融解温度を有し、Ｔｘは少なくとも２６０℃である工程と、
（ｂ）固相において前記テレフタル酸及びジアミンの塩を保持するとともに、前記テレフタル酸及びジアミンの塩の混合物を調製する工程と、
（ｃ）工程（ｂ）から得られた前記混合物を、固相において、２００℃からＴｘまでの範囲における温度（Ｔ−ｃ）まで、温度（Ｔ−ｃ）での水の飽和蒸気圧未満の圧力下で加熱し、これにより前記テレフタル酸及びジアミンの塩を縮合し重合させ、固体形態の半結晶性半芳香族ポリアミドを形成する工程と、
を含む、製造方法。
（ａ）テレフタル酸及びジアミンの塩を少なくとも２つ提供する工程であって、当該テレフタル酸及びジアミンの塩のそれぞれは、固相において存在し、且つ、少なくとも２６０℃の融解温度を有する工程、
（ｂ）固相において前記テレフタル酸及びジアミンの塩を保持するとともに、前記テレフタル酸及びジアミンの塩の混合物を調製する工程、
（ｃ）工程（ｂ）から得られた前記混合物を、固相において、２００℃〜２６０℃の範囲における温度（Ｔ−ｃ）まで、温度（Ｔ−ｃ）での水の飽和蒸気圧未満の圧力下で加熱し、これにより前記テレフタル酸及びジアミンの塩を縮合し重合させ、固体形態の半結晶性半芳香族ポリアミドを形成する工程を特徴とする請求項１に記載の製造方法。
（ａ）テレフタル酸及びジアミンの塩を少なくとも２つ提供する工程であって、当該テレフタル酸及びジアミンの塩のそれぞれは、固相において存在し、且つ、少なくとも２８０℃の融解温度を有する工程、
（ｂ）固相において前記テレフタル酸及びジアミンの塩を保持するとともに、前記テレフタル酸及びジアミンの塩の混合物を調製する工程、
（ｃ）工程（ｂ）から得られた前記混合物を、固相において、２２０℃〜２８０℃の範囲における温度（Ｔ−ｃ）まで、温度（Ｔ−ｃ）での水の飽和蒸気圧未満の圧力下で加熱し、これにより前記テレフタル酸及びジアミンの塩を縮合し重合させ、固体形態の半結晶性半芳香族ポリアミドを形成する工程を特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記テレフタル酸及びジアミンの塩における前記ジアミンは、Ｃ２〜Ｃ１２ジアミンから選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法。
前記Ｃ２〜Ｃ１２ジアミンは、直鎖型脂肪族ジアミン、分岐型脂肪族ジアミン、脂環式脂肪族ジアミン、及びアリールアルキルアミンからなる群から選択される、請求項４に記載の製造方法。
前記テレフタル酸及びジアミンの塩は、
（Ａ）テレフタル酸と第１のジアミンとの塩である第１の塩、及び
（Ｂ）テレフタル酸と第２のジアミンとの塩である第２の塩、
を含み、前記第１のジアミン及び前記第２のジアミンは異なるジアミンであり、且つ、そのそれぞれは、Ｃ２〜Ｃ１０ジアミンからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法。
前記テレフタル酸及びジアミンの塩は、
− ２．５〜９７．５モル％の（Ａ）と、
− ９７．５〜２．５モル％の（Ｂ）と、
を含み、前記モル％は、テレフタル酸及びジアミンの塩の総モル量に対してである、
請求項６に記載の製造方法。
前記テレフタル酸及びジアミンの塩は、（Ｃ）テレフタル酸と前記第１のジアミン及び前記第２のジアミン以外のジアミンとの塩の一つ以上を更に含む、請求項６又は７に記載の製造方法。
前記テレフタル酸及びジアミンの塩の混合物は、
− ５〜９５モル％の（Ａ）、
− ５〜９５モル％の（Ｂ）、及び
− ０〜３５モル％の（Ｃ）テレフタル酸と前記第１のジアミン及び前記第２のジアミン以外のジアミンとの塩の一つ以上、からなり、前記モル％は、テレフタル酸及びジアミンの塩の総モル量に対してである、請求項６〜８のいずれか一項に記載の製造方法。
少なくとも１つのジアミンは、Ｃ２〜Ｃ８ジアミンからなる群から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の製造方法。
前記テレフタル酸及びジアミンの塩は、粉末の形態で提供される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の製造方法。
工程（ｃ）においては、２００℃超の温度は、多くとも１分当たり５℃の加熱速度で上昇する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の製造方法。
工程（ｃ）においては、前記混合物の温度（Ｔ−ｃ）は、少なくとも１時間、２１０℃からＴｘ−５℃までの範囲に維持される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の製造方法。
工程（ｃ）にて得られた前記半結晶性半芳香族ポリアミドは、少なくとも１５ｍｌ／ｇの粘度数を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の製造方法。
工程（ｃ）から得られた前記半芳香族ポリアミドは、固相後縮合工程（ｄ）に供され、Ｔｘを超える融解温度Ｔｍ−ｐｏｌを有する、前記半芳香族ポリアミドは、Ｔｘを超え、Ｔｍ−ｐｏｌを少なくとも１０℃下回る温度（Ｔ−ｄ）まで加熱され、これにより、前記半芳香族ポリアミドを更に重合させ、より高い分子量の半芳香族ポリアミドを得る、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の製造方法。
工程（ｃ）は、反応器において実施され、塩の縮合の際に、工程（ｃ）の間、水蒸気として生成する水、及び、１つ以上の前記テレフタル酸及びジアミンの塩からのジアミン蒸気として放出されるジアミンは、少なくとも部分的に互いに分離され、これにより、水の豊富な分画及びジアミンの豊富な分画を形成し、前記水の豊富な分画は前記反応器から除去され、前記ジアミンの豊富な分画は、前記反応器中に保持される、又は、前記反応器の中に入れられ再利用される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の製造方法。