[發(fā)明專利]高流動性的聚酰胺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611096881.7
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN106750269A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·斯佩羅尼;D·扎爾
• 申請（專利權(quán)）人: 羅地亞經(jīng)營管理公司
• 主分類號: C08G69/36
• 分類號: C08G69/36;C08G69/02;C08G69/14;C08G69/26;C08L77/00;C08L77/02;C08L77/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 陳長會,徐志明

本申請是申請日為2010年09月28日和發(fā)明名稱為“高流動性的聚酰胺”的201080044111.2號發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由多官能團(tuán)化合物改性的聚酰胺，也涉及所述聚酰胺的制備方法和包含這種聚酰胺的組合物。更具體地，本發(fā)明涉及一種包含線性大分子鏈和星形大分子鏈的聚酰胺的制備方法。如此得到的聚酰胺表現(xiàn)出最佳的機(jī)械和流變學(xué)特性，從而一方面改善裝模的速度和質(zhì)量，和另一方面制備包含高填料容量的可模塑組合物。

背景技術(shù)

近年來開發(fā)了表現(xiàn)出高熔體流動性的具有支鏈結(jié)構(gòu)、尤其是星形結(jié)構(gòu)的聚酰胺。這些聚酰胺可用于制備包含或不包含填料的各種物品(如薄膜、紗線、纖維或模塑物品)。特別可以提到的是P.J.Flory(JACS，70，2709-18，1948)所描述的星形聚酰胺以及國際申請WO97/24388和WO99/64496中提到的那些。

因此，已知使用多官能團(tuán)化合物來提高AB型聚酰胺如PA6的流動和機(jī)械性能。

現(xiàn)在需要獲得在增強(qiáng)或疏松填料存在或缺乏的情況下表現(xiàn)出好得多的流變學(xué)和機(jī)械特性的這種類型的聚酰胺，其易于制備，在聚合反應(yīng)過程中能很好地控制星形鏈的生長和濃度。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供了一種改性聚酰胺，包含線性大分子鏈和星形結(jié)構(gòu)的大分子鏈，能夠通過至少一種單體混合物的縮聚作用而獲得，所述單體混合物至少包含：

a)下列通式(I)的單體:

b)下列通式(IIa)和(IIb)的單體:

X-R₂-Y (IIa)或

c)下列通式(III)的單體:

Z-R₃-Z (III)

其中:

·R₁是線性或環(huán)狀的、芳香族或脂肪族的烴基，其包含至少兩個碳

原子和其可以包含雜原子，

·A是共價(jià)鍵或包含1-6個碳原子的脂肪族烴基，

·Z代表伯氨基或羧基，

·R₂和R₃，可以相同或不同，代表取代或未取代的脂肪族、環(huán)脂族

或芳香族烴基，其包含2-20個碳原子和其可以包含雜原子，

·當(dāng)X代表羧基時(shí)，Y為伯氨基，或者

·當(dāng)X代表伯氨基時(shí)，Y為羧基，和

·m是3和8之間的整數(shù)。

在單體混合物中式(I)單體的摩爾濃度為0.01-1％，優(yōu)選0.03-0.5％，達(dá)到100％的余量對應(yīng)于通式(IIa)和(IIb)的單體。

式(I)的單體與式(III)的單體的摩爾比為0.01-0.4。

式(III)單體的濃度優(yōu)選為0.1-2％，更優(yōu)選0.2-1％，達(dá)到100％的余量對應(yīng)于通式為(IIa)和(IIb)的單體。

聚合反應(yīng)有利地進(jìn)行直到達(dá)到最高聚合度，任選地在縮聚引發(fā)劑存在的條件下。

在這些條件下，本發(fā)明的方法使得可能以可靠的工業(yè)化方式獲得包含對所需機(jī)械和流變學(xué)特性最佳的星形鏈濃度的聚合物。因此，該星形聚酰胺鏈數(shù)目相對于聚酰胺鏈總數(shù)的濃度有利地為0.5-35％，優(yōu)選1-30％。

根據(jù)通常在沒有式(I)的多官能團(tuán)化合物的情況下，用于氨基酸或內(nèi)酰胺縮聚作用的處理?xiàng)l件下進(jìn)行縮聚反應(yīng)。這種縮聚反應(yīng)可以連續(xù)地、分批地或半連續(xù)地進(jìn)行。

聚酰胺縮聚過程通常包括：

-在縮聚引發(fā)劑、通常為水存在時(shí)，在壓力下和攪拌條件下加熱式(I)至(III)的單體的混合物，

-將混合物在該溫度下維持預(yù)定的時(shí)間段，然后減壓并在高于混合物熔點(diǎn)的溫度下在惰性氣體流、例如氮?dú)庵芯S持預(yù)定的時(shí)間段，從而通過去除形成的水而繼續(xù)縮聚反應(yīng)。

通過式(III)的雙官能團(tuán)化合物與式(I)的多官能團(tuán)化合物的比例確定線性鏈或星形鏈的摩爾濃度。特別地進(jìn)行聚合反應(yīng)直至達(dá)到熱力學(xué)平衡。

當(dāng)然，也通過單體混合物中式(I)的多官能團(tuán)單體的摩爾濃度確定星形鏈的摩爾濃度。

此外，通過式(I)的多官能團(tuán)單體和式(IIa)或(IIb)的雙官能團(tuán)單體的摩爾濃度確定聚合物的分子量。

計(jì)算星形鏈濃度的模型是申請WO99/64496中所述的Farina模型。該模型是僅僅專門考慮最終聚合物中存在的所有線性鏈和所有星形鏈的靜態(tài)模型。