基于多环脂环族二羧酸单体的聚酰胺(PA)的制作方法

背景技术：

1、us 3,505,2811披露了一种基于[1,1'-联(环己烷)]-4,4'-二甲酸（bcda）的聚酯。

2、us 3,472,818 (d1) 披露了一种具有以下通式的聚酰胺：

3、，其中r是由氢和甲基组成的类别的成员，并且r'是含有6至16个碳原子的有机亚烷基。d1没有披露与本发明的聚酰胺 (pa) 中相同类型的重复单元 (rpa)。

技术实现思路

1、本发明在所附权利要求组中定义。

2、本发明涉及一种如权利要求1-38中任一项中所定义的聚酰胺 (pa)。

3、本发明还涉及一种如权利要求39中所定义的制备聚酰胺 (pa) 的方法。

4、本发明还涉及一种如权利要求40-42中所定义的聚合物组合物 (c)。

5、本发明还涉及如权利要求43中所定义的用途。

6、本发明还涉及一种如权利要求44中所定义的制品。

7、现在在下面提供了关于这些主题的更多精确信息和细节。

8、[一般定义]

9、mol.%是按摩尔计的百分比；wt.%是按重量计的百分比。

10、当本文中给出数值范围时，除非另外明确指示，否则包括这些范围（甚至在开放式范围如包括“至少（at least）”、“至多（at most）”、“低于（lower than）”、“最高达（up to）”等的那些内，或在包含“在……之间（between）”的范围内）的端点。因此，在本发明的上下文中，表述“至少”对应于数学符号≥。因此，在本发明的上下文中，表述“至多”对应于数学符号≤。因此，为了清楚起见，包含表述“在x与y之间”的范围等同于“从x至y”。

11、聚合物中重复单元的比例以mol%表示并且相对于所述聚合物中重复单元的总量给出。

12、在本申请中，除非另有说明，否则与本发明的主题之一（例如，聚酰胺 (pa) 或聚合物组合物 (c)）相关的任何特定实施例或技术特征适用于 (i) 也与所述主题相关或与本发明的另一主题相关以及 (ii) 在本申请中别处披露的另一个实施例或技术特征，或者可与之互换。

13、同样地，在本申请中，除非另有指示，否则与主题相关的任何特定实施例或技术特征适用于同一主题的另一个实施例或技术特征或适用于另一个主题。

14、术语“无定形的”在本发明的上下文中意指如根据astm d3418所确定的聚酰胺(pa) 的熔化热（hm）低于或等于5.0 j/g。

15、术语“半结晶的”在本发明的上下文中意指如根据astm d3418所确定的聚酰胺(pa) 的熔化热（hm）严格高于5.0 j/g。

16、如本文所用，关于有机基团的术语‘(cn-cm)’（其中n和m分别是整数）指示该基团每个基团可以含有n个碳原子至m个碳原子（包括n和m）。

17、聚酰胺 (pa) 的重复单元通过酰胺键彼此连接。

18、本文所披露的聚酰胺的组成有时通过参考其构成单体给出（例如，ipda/tmd-bcda/15）。为了清楚起见，这意味着所述单体以聚合形式存在于聚酰胺中。这还意味着所指示的单体的比例对应于缩聚后以聚合形式存在于聚酰胺 (pa) 中的单体的比例。

19、同样地，单体的比例有时通过参考在二胺组分 (a) 和二羧酸组分 (b) 中的比例给出。那些比例可以转化为并且对应于缩聚后以聚合形式存在于聚酰胺 (pa) 中的单体的比例。

20、y表示具有式hooc-(ch2)y-cooh的二羧酸，其中y是在7与40之间或在7与16之间的整数。

21、在本披露中使用以下首字母缩略词：

22、

1.一种聚酰胺 (pa)，其展现出至少100.0°c的玻璃化转变温度（tg）——tg是通过差示扫描量热法（dsc）根据astm d3418、尤其是以20°c/min的加热和冷却速率确定的——并且包含具有下式的重复单元 (rpa)：

2.根据权利要求1所述的聚酰胺 (pa)，其中：

3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺 (pa)，其中，二胺 (da) 选自由以下组成的组：h2n-(ch2)8-nh2，h2n-(ch2)9-nh2，h2n-(ch2)10-nh2，h2n-(ch2)12-nh2，2,2,4-三甲基-1,6-己二胺（2,2,4-tmd），2,4,4-三甲基-1,6-己二胺（2,4,4-tmd），具有以下相应的式的ipda（异佛尔酮二胺）、1,3-bac（1,3-双(氨基甲基)环己烷）、1,4-bac（1,4-双(氨基甲基)环己烷）：

4.根据权利要求1-3所述的聚酰胺 (pa)，其中，二胺 (da) 是选自二胺 (i) 和/或二胺 (ii) 的二胺的组合。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，x是键或-(ch2ch2)-。

6.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺，其中，聚酰胺 (pa) 的这些重复单元基本上由以下组成或由以下组成：重复单元 (rpa)，表述“基本上由……组成”意指聚酰胺(pa) 的这些重复单元由 (rpa) 和最高达1.5 mol%、优选地最高达1.0 mol%、优选地最高达0.5 mol%的除 (rpa) 之外的重复单元 (rpa) 组成，该比例基于聚酰胺 (pa) 中重复单元的总量。

7.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺，其中，聚酰胺 (pa) 的这些重复单元由重复单元 (rpa) 组成。

8.根据权利要求1或权利要求6或权利要求7所述的聚酰胺，其中，

9.一种聚酰胺、尤其是根据权利要求1-8中任一项所述的聚酰胺，其中，聚酰胺 (pa)具有以下组成之一或选自由以下组成的组：

10.根据权利要求1-5中任一项所述的聚酰胺，其中，该聚酰胺 (pa) 的这些重复单元基本上由以下组成或由以下组成：

11.根据权利要求1-5中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，聚酰胺 (pa) 的这些重复单元基本上由以下组成或由以下组成：

12.根据权利要求1-5中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，聚酰胺 (pa) 的这些重复单元基本上由以下组成或由以下组成：

13.根据权利要求1-5中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，聚酰胺 (pa) 的这些重复单元基本上由以下组成或由以下组成：

14.根据权利要求1-5中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，该聚酰胺 (pa) 的这些重复单元基本上由以下组成或由以下组成：

15.根据权利要求1-5中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，该聚酰胺 (pa) 的这些重复单元基本上由以下组成或由以下组成：

16.根据权利要求9-15中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，聚酰胺 (pa) 中重复单元(rpa) 的比例在1.5 mol%与70.0 mol%之间、优选地在1.5 mol%与55.0 mol%之间。

17.根据权利要求9-16中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，聚酰胺 (pa) 的这些重复单元由重复单元 (rpa) 和 (rpa) 组成。

18.根据权利要求9-17中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，该二羧酸组分 (b) 包含至少一种具有式hooc-(ch2)y-cooh的二羧酸y，其中y是在7与40之间或在7与16之间的整数，并且优选地y ≥ 11或12。

19.根据权利要求1-5中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，聚酰胺 (pa) 包含至少95.0mol%、优选地至少98.0 mol%、优选地至少99.0 mol%的衍生自二胺组分 (a) 和二羧酸组分(b) 的缩合的重复单元，其中：

20.根据权利要求19所述的聚酰胺 (pa)，其中：

21.根据权利要求19或20所述的聚酰胺 (pa)，其中，该二胺组分 (a) 中ipda的比例优选地≥ 45.0 mol%、优选地≥ 50.0 mol%、优选地≥ 60.0 mol%、优选地≥ 65.0 mol%、优选地≥ 70.0 mol%、优选地≥ 80.0 mol%，该比例基于该二胺组分 (a) 中二胺的总量，和/或该二羧酸组分 (b) 中di的比例优选地≥ 30.0 mol%、优选地≥ 45.0 mol%、优选地≥48.0 mol%，该比例基于该二羧酸组分 (b) 中二羧酸的总量。

22.根据权利要求12-21中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，y是≥ 11或≥ 12的整数。

23.一种聚酰胺 (pa)、尤其是根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，聚酰胺 (pa) 具有以下组成之一或选自由以下组成的组：

24.根据权利要求23所述的聚酰胺 (pa)，摩尔比di/y是至少30.0/70.0、优选地至少45.0/55.0、优选地至少48.0/42.0。

25.根据权利要求23或24所述的聚酰胺 (pa)，其中，摩尔比di/y是

26.根据权利要求23-25中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中：

27.一种聚酰胺 (pa)、尤其是根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其选自由以下组成的组中或是以下中的任一种：

28.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，聚酰胺 (pa) 中芳香族重复单元的比例低于或等于5.0 mol%、优选地低于或等于1.0 mol%、优选地低于0.5 mol%，该比例基于聚酰胺 (pa) 中重复单元的总量，或者其中聚酰胺 (pa) 不包含芳香族重复单元。

29.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其不含衍生自macm的重复单元或衍生自pacm的重复单元，或者其不包含衍生自macm或pacm的重复单元，表述“不含”意指所述单元的比例低于或等于1.5 mol%（≤ 1.5 mol%）、优选地低于或等于1.0 mol%（≤ 1.0mol%）、优选地低于或等于0.5 mol% （≤ 0.5 mol%），该比例基于聚酰胺 (pa) 中重复单元的总量。

30.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其不含衍生自macm的重复单元和衍生自pacm的重复单元，或者其不包含衍生自macm和pacm的重复单元，表述“不含”意指所述单元的比例低于或等于1.5 mol%（≤ 1.5 mol%）、优选地低于或等于1.0 mol%（≤ 1.0mol%）、优选地低于或等于0.5 mol% （≤ 0.5 mol%），该比例基于聚酰胺 (pa) 中重复单元的总量。

31.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，该聚酰胺 (pa) 的端基选自-nh2、-cooh和酰胺端基的组。

32.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其展现出至少10.0的平均 (c/n)摩尔比（记为 (c/n)av），

33.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其展现出玻璃化转变温度tg，该tg是：

34.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，该聚酰胺是半结晶的或无定形的。

35.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，该聚酰胺是半结晶的并且展现出：

36.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其展现出 - 范围为5,000 g/mol至40,000 g/mol的数均分子量（“mn”）；和/或

37.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其展现出在0.30与1.70 dl/g之间的特性粘度（iv），iv是根据astm d5225使用混合物苯酚/1,1,2,2-四氯乙烷（60/40重量比）测量的。

38.根据前述权利要求中任一项所述的聚酰胺 (pa)，其中，该二胺组分 (a) 由所指示的二胺组成，和/或该二羧酸组分 (b) 由所指示的二羧酸组成。

39.一种通过缩聚制备如权利要求1-38中任一项中所定义的聚酰胺的方法，该方法尤其包括加热包含以下、基本上由以下组成或由以下组成的反应混合物 (rm) 的步骤：

40.一种聚合物组合物 (c)，其包含：

41.根据权利要求40所述的聚合物组合物 (c)，其中，将聚合物组合物 (c) 的所有组分共混。

42.根据权利要求40或41所述的聚合物组合物 (c)，其中，该聚酰胺 (pa) 的比例是30.0 wt%至100.0 wt%或30.0至90.0 wt%或50.0至90.0 wt%。

43.如权利要求1-38中任一项中所定义的聚酰胺 (pa) 或如权利要求40-42中任一项中所定义的聚合物组合物 (c) 用于制备透明或半透明制品的用途。

44.一种由以下制成或包含以下的制品：如权利要求1-38中任一项中所定义的聚酰胺(pa) 或如权利要求40-42中任一项中所定义的聚合物组合物 (c)。