Полиамидное соединение

Полиамидное соединение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к полиамидному соединению (включающему полиамидную смолу и полиамидный олигомер), которое демонстрирует способность абсорбирования кислорода.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Металлические банки, стеклянные бутылки, контейнеры и формованные изделия, изготовленные из термопластичной смолы и тому подобного, использовали в качестве упаковочных материалов для медицинских препаратов, напитков, продуктов питания, химических продуктов и тому подобного. В их числе контейнеры и формованные изделия, изготовленные из термопластичной смолы, характеризуются превосходными легкостью, формуемостью, производительностью при упаковывании, такой как в отношении термосвариваемости, и стоимостью и, таким образом, использовались в самом большом количестве. Однако, в общем случае контейнеры и формованные изделия, изготовленные из термопластичной смолы, испытывают проникновение кислорода в довольно большой степени через стенку контейнера, что создает проблему в отношении сохраняемости содержимого, несмотря на их превосходность в качестве упаковочного материала.

Для предотвращения проникновения кислорода извне контейнера контейнер или формованное изделие из термопластичной смолы изготавливают имеющими стенку контейнера, обладающую многослойной структурой, в которой, по меньшей мере, одним ее слоем является кислородонепроницаемый слой, такой как в случае поли-м-ксилиленадипамида (который далее в настоящем документе обозначается как «N-MXD6»), сополимера этилена-винилового спирта, полиакрилонитрила и алюминиевой фольги. Однако контейнер не способен предотвратить не только поступление незначительного количества кислорода извне контейнера, но также и ухудшение характеристик содержимого контейнера, которое является чувствительным к присутствию кислорода, такого как пиво, при сохранении кислорода в контейнере.

Для удаления кислорода в контейнере неизменно использовали абсорбент кислорода. Например, в патентных документах 1 и 2 описываются многослойный материал, абсорбирующий кислород, и пленка, абсорбирующая кислород, содержащие абсорбент кислорода, такой как железный порошок, диспергированный в смоле. В патентном документе 3 описывается барьер, акцептирующий кислород, для упаковки, которая абсорбирует кислород внутри и снаружи контейнера, в которой барьер, акцептирующий кислород, содержит полимерный материал, такой как полиамид, в который добавляют металлический катализатор, такой как кобальт. В патентном документе 4 описывается продукт, включающий слой, удаляющий кислород и содержащий этиленненасыщенное соединение, такое как полибутадиен, и катализатор на основе переходного металла, такого как кобальт, и кислородонепроницаемый слой, такой как в случае полиамида.

ПЕРЕЧЕНЬ ЦИТИРОВАНИЯ

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Патентный документ 1: JP-A-2-72851.

Патентный документ 2: JP-A-4-90848.

Патентный документ 3: патент Японии № 2991437.

Патентный документ 4: JP-A-5-115776.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Многослойный материал, абсорбирующий кислород, и пленка, абсорбирующая кислород, содержащие абсорбент кислорода, такой как железный порошок, диспергированный в смоле, являются непрозрачными, поскольку смола является окрашенной абсорбентом кислорода, таким как железный порошок, и, таким образом, демонстрирует ограничения по использованию, то есть они не могут быть использованы в области упаковывания, требующей наличия прозрачности.

Акцептирующая кислород композиция смолы, содержащая переходный металл, такой как кобальт, обнаруживает преимущество, заключающееся в возможности использования композиции в упаковочном контейнере, требующем наличия прозрачности, но она не является для этого благоприятной, поскольку композиция смолы является окрашенной катализатором на основе переходного металла. Кроме того, в композиции смолы смола окисляется в результате абсорбирования кислорода катализатором на основе переходного металла. Говоря конкретно, как считается, окисление может происходить в результате прохождения такой реакции, как образование радикала вследствие отрыва атома водорода метиленовой цепи, примыкающей к ариленовой группе полиамидной смолы, под действием атома переходного металла, образование пероксирадикала, вызванное присоединением молекулы кислорода к радикалу, и отрыв атома водорода под действием пероксирадикала. Смола окисляется в результате абсорбирования кислорода по вышеупомянутому механизму, что в результате приводит к возникновению таких проблем, как появление неприятного запаха у содержимого контейнера вследствие присутствия продуктов разложения и ухудшение окраски, прочности и тому подобного у контейнера вследствие окислительной деструкции смолы.

Проблема, разрешаемая в настоящем изобретении, заключается в предложении полиамидного соединения, которое демонстрирует достаточную способность абсорбирования кислорода в отсутствие содержащегося металла, не создает никакого неприятного запаха и характеризуется очень хорошей прозрачностью.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ

Настоящее изобретение предлагает следующее далее полиамидное соединение.

Полиамидное соединение, содержащее: от 25 до 50% (моль.) диаминового звена, которое содержит ароматическое диаминовое звено, описывающееся следующей далее общей формулой (I), в количестве, равном 50% (моль.) и более; от 25 до 50% (моль.) звена дикарбоновой кислоты, которое содержит линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты, представленное следующей далее общей формулой (II-1), и/или ароматическое звено дикарбоновой кислоты, представленное следующей далее общей формулой (II-2), в количестве, в совокупности равном 50% (моль.) и более; и от 0,1 до 50% (моль.) составного звена, описывающегося следующей далее общей формулой (III):

где в общей формуле (II-1) n представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 18, в общей формуле (II-2) Ar представляет собой ариленовую группу, и в общей формуле (III) R представляет собой замещенную или незамещенную алкильную группу или замещенную или незамещенную арильную группу.

ВЫГОДНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Полиамидное соединение настоящего изобретения характеризуется превосходной способностью абсорбирования кислорода. В соответствии с этим, например, полиамидное соединение настоящего изобретения может быть загружено в саше и тому подобное и в благоприятном случае использовано в качестве абсорбента кислорода. Более предпочтительные примеры использования полиамидного соединения настоящего изобретения включают использование в качестве упаковочного материала или упаковочного контейнера. Упаковочный материал или упаковочный контейнер, использующие полиамидное соединение настоящего изобретения, демонстрируют достаточную способность абсорбирования кислорода в отсутствие содержащегося металла, не создают никакого неприятного запаха и характеризуются очень хорошей прозрачностью, что, тем самым, обеспечивает хранение содержимого в полном порядке.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой диаграмму ¹Н-ЯМР для полиамидного соединения 101, полученного в примере 101.

Фиг.2 представляет собой диаграмму ¹Н-ЯМР для полиамидного соединения 201, полученного в примере 201.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Полиамидное соединение

Полиамидное соединение настоящего изобретения содержит: от 25 до 50% (моль.) диаминового звена, которое содержит ароматическое диаминовое звено, описывающееся следующей далее общей формулой (I), в количестве, равном 50% (моль.) и более; от 25 до 50% (моль.) звена дикарбоновой кислоты, которое содержит линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты, представленное следующей далее общей формулой (II-1), и/или ароматическое звено дикарбоновой кислоты, представленное следующей далее общей формулой (II-2), в количестве, в совокупности равном 50% (моль.) и более; и от 0,1 до 50% (моль.) звена карбоновой кислоты, содержащего третичный водород, (предпочтительно составного звена, описывающегося следующей далее общей формулой (III)):

где в общей формуле (II-1) n представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 18, в общей формуле (II-2) Ar представляет собой ариленовую группу, и в общей формуле (III) R представляет собой замещенную или незамещенную алкильную группу или замещенную или незамещенную арильную группу.

Совокупный уровень содержания диаминового звена, звена дикарбоновой кислоты и звена карбоновой кислоты, содержащего третичный водород, не превышает 100% (моль.). Полиамидное соединение настоящего изобретения, кроме того, может содержать составное звено, отличное от тех, которые упоминались выше, в количестве в таком диапазоне, который не ухудшит достижение преимуществ настоящего изобретения.

Полиамидное соединение настоящего изобретения включает полиамидную смолу и полиамидный олигомер.

«Полиамидная смола» настоящего изобретения обозначает полиамидное соединение настоящего изобретения, которое характеризуется относительной вязкостью, равной 1,8 и более. Полиамидная смола представляет собой материал, который может быть сформован индивидуально и может быть переработан в упаковочный материал и упаковочный контейнер. Полиамидная смола настоящего изобретения в зависимости от необходимости может содержать другую смолу и добавку, добавленные и примешанные к ней, и полиамидная композиция, полученная таким образом, может быть сформована. Полиамидная смола настоящего изобретения демонстрирует достаточную способность абсорбирования кислорода в отсутствие содержащегося металла, не создает никакого неприятного запаха и характеризуется очень хорошей прозрачностью.

«Полиамидный олигомер» настоящего изобретения обозначает полиамидное соединение настоящего изобретения, которое характеризуется относительной вязкостью, меньшей, чем 1,8. Полиамидный олигомер представляет собой материал, который в общем случае не может быть сформован индивидуально. В общем случае олигомер зачастую обозначает полимер, имеющий среднечисленную молекулярную массу, равную 1000 и менее, но полиамидный олигомер настоящего изобретения включает не только обычный олигомер, но также и полимер, имеющий среднечисленную молекулярную массу, меньшую, чем 10000.

Полиамидный олигомер настоящего изобретения в благоприятном случае может быть загружен в саше и тому подобное и использован в качестве абсорбента кислорода. Полиамидный олигомер настоящего изобретения в благоприятном случае может быть использован в качестве исходного материала для получения смолы или добавки к смоле. В случае использования полиамидного олигомера настоящего изобретения в качестве исходного материала для получения смолы полиамидный олигомер может быть сополимеризован с другим материалом смолы, что, тем самым, обеспечивает получение сополимерной смолы, и сополимерная смола может быть сформована в виде упаковочного материала или упаковочного контейнера. В случае использования полиамидного олигомера настоящего изобретения в качестве добавки к смоле композиция смолы, полученная в результате добавления полиамидного олигомера к смоле, может быть сформована в виде упаковочного материала или упаковочного контейнера. В данном случае может быть получена достаточная способность абсорбирования кислорода без ухудшения прозрачности и механической прочности смолы. Сополимерная смола и композиция смолы, полученные при использовании полиамидного олигомера настоящего изобретения, демонстрируют достаточную способность абсорбирования кислорода в отсутствие содержащегося металла и не создают никакого неприятного запаха.

В полиамидном соединении настоящего изобретения уровень содержания звена карбоновой кислоты, содержащего третичный водород, находится в диапазоне от 0,1 до 50% (моль.). В случае уровня содержания звена карбоновой кислоты, содержащего третичный водород, меньшего, чем 0,1% (моль.), достаточная способность абсорбирования кислорода не обнаружится. В случае превышения уровнем содержания звена карбоновой кислоты, содержащего третичный кислород, 50% (моль.) ухудшатся свойства полиамидного соединения, такие как свойство газонепроницаемости и механические свойства, вследствие чрезмерно большого количества содержащегося третичного водорода, и, в частности, в случае карбоновой кислоты, содержащей третичный водород, в виде аминокислоты не только станет недостаточной теплостойкость вследствие наличия непрерывной пептидной цепи, но также и образуется кольцевая структура, сформированная из димера аминокислоты, что ингибирует полимеризацию. Уровень содержания звена карбоновой кислоты, содержащего третичный водород, предпочтительно составляет 0,2% (моль.) и более, а более предпочтительно 1% (моль.) и более, и предпочтительно составляет 40% (моль.) и менее, а более предпочтительно 30% (моль.) и менее, с точки зрения способности абсорбирования кислорода и свойств полиамидного соединения.

В полиамидном соединении настоящего изобретения уровень содержания диаминового звена находится в диапазоне от 25 до 50% (моль.), а с точки зрения способности абсорбирования кислорода и свойств полимера предпочтительно находится в диапазоне от 30 до 50% (моль.). В полиамидном соединении настоящего изобретения подобным образом уровень содержания звена дикарбоновой кислоты находится в диапазоне от 25 до 50% (моль.), а предпочтительно от 30 до 50% (моль.).

Соотношение между уровнями содержания диаминового звена и звена дикарбоновой кислоты предпочтительно является соотношением приблизительно одних и тех же величин, а более предпочтительно с точки зрения реакции полимеризации уровень содержания звена дикарбоновой кислоты составляет ±2% (моль.) от уровня содержания диаминового звена. В случае отклонения уровня содержания звена дикарбоновой кислоты от диапазона ±2% (моль.) от уровня содержания диаминового звена трудно будет увеличить степень полимеризации для полиамидного соединения, и для увеличения степени полимеризации потребуется продолжительный период времени, что может привести к термическому разложению.

1-1. Диаминовое звено

Диаминовое звено в полиамидном соединении настоящего изобретения содержит ароматическое диаминовое звено, описывающееся общей формулой (I), в количестве, равном 50% (моль.) и более в расчете на количество диаминовых звеньев, с точки зрения придания полиамидному соединению превосходного свойства газонепроницаемости, улучшения прозрачности и цветового тона и улучшения формуемости, и уровень его содержания предпочтительно составляет 70% (моль.) и более, более предпочтительно 80% (моль.) и более, а, кроме того, предпочтительно 90% (моль.) и более, и предпочтительно составляет 100% (моль.) и менее.

Примеры соединения, способного составлять ароматическое диаминовое звено, описывающееся общей формулой (I), включают о-ксилилендиамин, м-ксилилендиамин и п-ксилилендиамин. Данные соединения могут быть использованы индивидуально или в виде комбинации из двух и более их типов.

Диаминовое звено в полиамидном соединении настоящего изобретения предпочтительно содержит м-ксилилендиаминовое звено в количестве, равном 50% (моль.) и более, с точки зрения демонстрации превосходного свойства газонепроницаемости и улучшения формуемости в качестве универсальной термопластичной смолы, и уровень его содержания предпочтительно составляет 70% (моль.) и более, более предпочтительно 80% (моль.) и более, а, кроме того, предпочтительно 90% (моль.) и более, и предпочтительно составляет 100% (моль.) и менее.

Примеры соединения, способного составлять диаминовые соединения, отличные от ароматического диаминового звена, описывающегося общей формулой (I), включают ароматический диамин, такой как п-фенилендиамин, алифатический диамин, такой как 2-метил-1,5-пентандиамин и 1-амино-3-аминометил-3,5,5-триметилциклогексан, и полиэфирдиамин на основе простого эфира, содержащий связь простого эфира и представляемый марками Jeffamine и Elastamine (обе являются торговыми наименованиями), производство компании Huntsman International LLC, но без ограничения только этим. Данные соединения могут быть использованы индивидуально или в виде комбинации из двух и более их типов.

1-2. Звено дикарбоновой кислоты

Звено дикарбоновой кислоты в полиамидном соединении настоящего изобретения содержит линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты, представленное общей формулой (II-1), и/или ароматическое звено дикарбоновой кислоты, представленное общей формулой (II-2), в количестве, в совокупности равном 50% (моль.) и более в расчете на количество звеньев дикарбоновой кислоты, с точки зрения реакционной способности при полимеризации и степени кристалличности и формуемости полиамидного соединения, и уровень его содержания предпочтительно составляет 70% (моль.) и более, более предпочтительно 80% (моль.) и более, а, кроме того, предпочтительно 90% (моль.) и более, и предпочтительно составляет 100% (моль.) и менее.

Примеры соединения, способного составлять звенья дикарбоновой кислоты, отличные от звена дикарбоновой кислоты, описывающегося общей формулой (II-1) или (II-2), включают дикарбоновые кислоты, такие как щавелевая кислота, малоновая кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, 1,3-бензолдиуксусная кислота и 1,4-бензолдиуксусная кислота, но без ограничения только этим.

В звене дикарбоновой кислоты в полиамидном соединении настоящего изобретения на соотношение между уровнями содержания линейного алифатического звена дикарбоновой кислоты и ароматического звена дикарбоновой кислоты (линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты/ароматическое звено дикарбоновой кислоты) каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и оно может быть надлежащим образом определено в зависимости от назначения. Например, в случае необходимости увеличения температуры стеклования полиамидного соединения и необходимости уменьшения степени кристалличности полиамидного соединения соотношение (линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты/ароматическое звено дикарбоновой кислоты) предпочтительно будет находиться в диапазоне от 0/100 до 60/40, более предпочтительно от 0/100 до 40/60, а, кроме того, предпочтительно от 0/100 до 30/70, при этом оба звена в совокупности составляют 100. В случае необходимости уменьшения температуры стеклования полиамидного соединения для придания полиамидному соединению гибкости соотношение (линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты/ароматическое звено дикарбоновой кислоты) предпочтительно будет находиться в диапазоне от 40/60 до 100/0, более предпочтительно от 60/40 до 100/0, а, кроме того, предпочтительно от 70/30 до 100/0, при этом оба звена в совокупности составляют 100.

1-2-1. Линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты

Полиамидное соединение настоящего изобретения предпочтительно содержит линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты, представленное общей формулой (II-1), для придания полиамидному соединению подходящих для использования температуры стеклования и степени кристалличности и для придания ему гибкости, которая необходима для упаковочного материала и упаковочного контейнера.

В общей формуле (II-1) n представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 18, предпочтительно от 3 до 16, более предпочтительно от 4 до 12, а, кроме того, предпочтительно от 4 до 8.

Примеры соединения, способного составлять линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты, описывающееся общей формулой (II-1), включают янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, пимелиновую кислоту, пробковую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, 1,10-декандикарбоновую кислоту, 1,11-ундекандикарбоновую кислоту и 1,12-додекандикарбоновую кислоту, но без ограничения только этим. Данные соединения могут быть использованы индивидуально или в виде комбинации из двух и более их типов.

Тип линейного алифатического звена дикарбоновой кислоты, описывающегося общей формулой (II-1), может быть надлежащим образом определен в зависимости от назначения. Линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты в полиамидном соединении настоящего изобретения предпочтительно содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из звена адипиновой кислоты, звена себациновой кислоты и звена 1,12-додекандикарбоновой кислоты, в количестве, равном в совокупности 50% (моль.) и более, в линейном алифатическом звене дикарбоновой кислоты с точки зрения придания полиамидному соединению превосходного свойства газонепроницаемости и сохранения теплостойкости упаковочного материала и упаковочного контейнера после проведения термической стерилизации, и уровень его содержания более предпочтительно составляет 70% (моль.) и более, кроме того, предпочтительно 80% (моль.) и более, а в особенности предпочтительно 90% (моль.) и более, и предпочтительно составляет 100% (моль.) и менее.

Линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты в полиамидном соединении настоящего изобретения предпочтительно содержит звено адипиновой кислоты в количестве, равном 50% (моль.) и более в расчете на количество линейных алифатических звеньев дикарбоновой кислоты, с точки зрения свойства газонепроницаемости и подходящих для использования теплофизических свойств, таких как температура стеклования и температура плавления, у полиамидного соединения. Линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты в полиамидном соединении настоящего изобретения предпочтительно содержит звено себациновой кислоты в количестве, равном 50% (моль.) и более в расчете на количество линейных алифатических звеньев дикарбоновой кислоты, с точки зрения придания полиамидному соединению подходящего для использования свойства газонепроницаемости и пригодности для формования, а в случае использования полиамидного соединения с такой целью, которая требует наличия низкой способности абсорбировать воду, атмосферостойкости и теплостойкости, линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты предпочтительно будет содержать звено 1,12-додекандикарбоновой кислоты в количестве, равном 50% (моль.) и более в расчете на количество линейных алифатических звеньев дикарбоновой кислоты.

1-2-2. Ароматическое звено дикарбоновой кислоты

Полиамидное соединение настоящего изобретения предпочтительно содержит ароматическое звено дикарбоновой кислоты, представленное общей формулой (II-2), для дополнительного придания полиамидному соединению свойства газонепроницаемости и для облегчения формуемости упаковочного материала и упаковочного контейнера.

В общей формуле (II-2) Ar представляет собой ариленовую группу. Ариленовой группой предпочтительно является ариленовая группа, содержащая от 6 до 30 атомов углерода, а более предпочтительно ариленовая группа, содержащая от 6 до 15 атомов углерода, и ее примеры включают фениленовую группу и нафтиленовую группу.

Примеры соединения, способного составлять ароматическое звено дикарбоновой кислоты, представленное общей формулой (II-2), включают терефталевую кислоту, изофталевую кислоту и 2,6-нафталиндикарбоновую кислоту, но без ограничения только этим. Данные соединения могут быть использованы индивидуально или в виде комбинации из двух и более их типов.

Тип ароматического звена дикарбоновой кислоты, описывающегося общей формулой (II-2), может быть надлежащим образом определен в зависимости от назначения. Ароматическое звено дикарбоновой кислоты в полиамидном соединении настоящего изобретения предпочтительно содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из звена изофталевой кислоты, звена терефталевой кислоты и звена 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты, в количестве, равном в совокупности 50% (моль.) и более в расчете на количество ароматических звеньев дикарбоновой кислоты, и уровень его содержания более предпочтительно составляет 70% (моль.) и более, кроме того, предпочтительно 80% (моль.) и более, а в особенности предпочтительно 90% (моль.) и более, и предпочтительно составляет 100% (моль.) и менее. В числе данных звеньев в ароматическое звено дикарбоновой кислоты предпочтительно включаются изофталевая кислота и/или терефталевая кислота. На соотношение уровней содержания звена изофталевой кислоты и звена терефталевой кислоты (звено изофталевой кислоты/звено терефталевой кислоты) какого-либо конкретного ограничения не накладывают, и оно может быть определено в зависимости от назначения. Например, с точки зрения получения подходящей для использования температуры стеклования и уменьшения степени кристалличности соотношение предпочтительно находится в диапазоне от 0/100 до 100/0, более предпочтительно от 0/100 до 60/40, кроме того, предпочтительно от 0/100 до 40/60, а, еще кроме того, предпочтительно от 0/100 до 30/70, при этом оба звена в совокупности составляют 100.

1-3. Звено карбоновой кислоты, содержащее третичный водород

Звено карбоновой кислоты, содержащее третичный водород, в настоящем изобретении имеет, по меньшей мере, одного каждого представителя, выбираемого из аминогруппы и карбоксильной группы, или имеет две и более карбоксильные группы, с точки зрения полимеризации для получения полиамидного соединения. Его конкретные примеры включают составные звенья, описывающиеся любой одной из следующих далее общих формул (III), (IV) и (V):

где в общих формулах от (III) до (V) каждый из R, R¹ и R² представляет собой заместителя, а каждый из А¹-А³ представляет собой одинарную связь или двухвалентную соединительную группу при том условии, что случай, когда в общей формуле (IV) как А¹, так и А² представляют собой одинарные связи, исключается.

Полиамидное соединение настоящего изобретения содержит звено карбоновой кислоты, содержащее третичный водород. Благодаря содержанию звена карбоновой кислоты, содержащего третичный водород, в качестве компонента сополимеризации полиамидное соединение настоящего изобретения демонстрирует превосходную способность абсорбирования кислорода в отсутствие содержащегося переходного металла.

Механизм, по которому полиамидное соединение, содержащее звено карбоновой кислоты, содержащее третичный водород, демонстрирует хорошую способность абсорбирования кислорода в настоящем изобретении, пока еще не выяснен, но предположительно может представлять собой нижеследующее. Соединение, способное составлять звено карбоновой кислоты, содержащее третичный водород, имеет электроноакцепторную группу и электронодонорную группу, из которых обе связаны с одним и тем же атомом углерода, и, таким образом, как считается, образуется очень стабильный радикал благодаря явлению, называемому каптодативным эффектом, при котором неспаренный электрон, присутствующий на атоме углерода, энергетически стабилизируется. Говоря конкретно, карбоксильная группа, которая представляет собой электроноакцепторную группу, делает примыкающий атом углерода, содержащий связанный с ним третичный водород, электронодефицитным (δ⁺), и, таким образом, электронодефицитным (δ⁺) также становится и третичный водород, и он диссоциирует в виде протона, тем самым, образуя радикал. Как считается, в случае присутствия вместе с этим кислорода и воды кислород вступает в реакцию с радикалом, и демонстрируется способность абсорбирования кислорода. Как было установлено, более высокую реакционную способность получают в среде при более высокой влажности и более высокой температуре.

В общих формулах от (III) до (V) каждый из R, R¹ и R² представляет собой заместителя. Примеры заместителя, представляющего собой R, R¹ и R², включают атом галогена (такой как атом хлора, атом брома и атом йода), алкильную группу (такую как линейная, разветвленная или циклическая алкильная группа, содержащая от 1 до 15 атомов углерода, а предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода, например, метильная группа, этильная группа, н-пропильная группа, изопропильная группа, трет-бутильная группа, н-октильная группа, 2-этилгексильная группа, циклопропильная группа и циклопентильная группа), алкенильную группу (такую как линейная, разветвленная или циклическая алкенильная группа, содержащая от 2 до 10 атомов углерода, а предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода, например, винильная группа и аллильная группа), алкинильную группу (такую как алкинильная группа, содержащая от 2 до 10 атомов углерода, а предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода, например, этинильная группа и пропаргильная группа), арильную группу (такую как арильная группа, содержащая от 6 до 16 атомов углерода, а предпочтительно от 6 до 10 атомов углерода, например, фенильная группа и нафтильная группа), гетероциклическую группу (такую как одновалентная группа, содержащая от 1 до 12 атомов углерода, а предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода, которую получают в результате удаления одного атома углерода у 5-членного или 6-членного ароматического или неароматического гетероциклического соединения, например, 1-пиразолильная группа, 1-имидазолильная группа и 2-фурильная группа), циангруппу, гидроксильную группу, нитрогруппу, алкоксигруппу (такую как линейная, разветвленная или циклическая алкоксигруппа, содержащая от 1 до 10 атомов углерода, а предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода, например, метоксигруппа и этоксигруппа), арилоксигруппу (такую как арилоксигруппа, содержащая от 6 до 12 атомов углерода, а предпочтительно от 6 до 8 атомов углерода, например, феноксигруппа), ацильную группу (такую как формильная группа, алкилкарбонильная группа, содержащая от 2 до 10 атомов углерода, а предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода, и арилкарбонильная группа, содержащая от 7 до 12 атомов углерода, а предпочтительно от 7 до 9 атомов углерода, например, ацетильная группа, пивалоильная группа и бензоильная группа), аминогруппу (такую как аминогруппа, алкиламиногруппа, содержащая от 1 до 10 атомов углерода, а предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода, анилиногруппа, содержащая от 6 до 12 атомов углерода, а предпочтительно от 6 до 8 атомов углерода, и гетероциклическая аминогруппа, содержащая от 1 до 12 атомов углерода, а предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода, например, аминогруппа, метиламиногруппа и анилиногруппа), меркаптогруппу, алкилтиогруппу (такую как алкилтиогруппа, содержащая от 1 до 10 атомов углерода, а предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода, например, метилтиогруппа и этилтиогруппа), арилтиогруппу (такую как арилтиогруппа, содержащая от 6 до 12 атомов углерода, а предпочтительно от 6 до 8 атомов углерода, например, фенилтиогруппа), гетероциклическую тиогруппу (такую как гетероциклическая тиогруппа, содержащая от 2 до 10 атомов углерода, а предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода, например, 2-бензотиазолилтиогруппа) и имидную группу (такую как имидная группа, содержащая от 2 до 10 атомов углерода, а предпочтительно от 4 до 8 атомов углерода, например, N-сукцинимидная группа и N-фталимидная группа).

В числе данных функциональных групп те, которые содержат атом водорода, могут быть дополнительно замещены вышеупомянутыми группами, и их примеры включают алкильную группу, замещенную гидроксильной группой, (такую как гидроксиэтильная группа), алкильную группу, замещенную алкоксигруппой, (такую как метоксиэтильная группа), алкильную группу, замещенную арильной группой, (такую как бензильная группа), арильную группу, замещенную алкильной группой, (такую как п-толильная группа) и арилоксигруппу, замещенную алкильной группой, (такую как 2-метилфеноксигруппа), но без ограничения только этим.

В случае дополнительного замещения функциональной группы вышеупомянутое количество атомов углерода не будет включать количества атомов углерода дополнительного заместителя. Например, бензильная группа рассматривается в качестве алкильной группы, содержащей один атом углерода и замещенной фенильной группой, но не рассматривается в качестве алкильной группы, содержащей 7 атомов углерода и замещенной фенильной группой. Количества атомов углерода, описывающиеся в настоящем документе ниже, должны пониматься подобным образом, если только не будет указано другого.

В общих формулах (IV) и (V) каждый из А¹-А³ представляет собой одинарную связь или двухвалентную соединительную группу. В общей формуле (IV) случай, в котором как А¹, так и А² представляют собой одинарные связи, исключается. Примеры двухвалентной соединительной группы включают линейную, разветвленную или циклическую алкиленовую группу (такую как алкиленовая группа, содержащая от 1 до 12 атомов углерода, а предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода, например, метиленовая группа и этиленовая группа), аралкиленовую группу (такую как аралкиленовая группа, содержащая от 7 до 30 атомов углерода, а предпочтительно от 7 до 13 атомов углерода, например, бензилиденовая группа) и ариленовую группу (такую как ариленовая группа, содержащая от 6 до 30 атомов углерода, а предпочтительно от 6 до 15 атомов углерода, например, фениленовая группа). Данные группы могут дополнительно иметь заместителя, и примеры заместителя включают те, примерами которых являются функциональные группы для R, R¹ и R². Их примеры включают ариленовую группу, замещенную алкильной группой, (такую как ксилиленовая группа), но без ограничения только этим.

Полиамидное соединение настоящего изобретения предпочтительно содержит, по меньшей мере, один тип составных звеньев, описывающихся любой одной из общих формул (III), (IV) и (V). В их числе предпочтительным является звено карбоновой кислоты, содержащее третичный водород на атоме α-углерода (атоме углерода, который примыкает к карбоксильной группе), а с точки зрения доступности исходного материала и улучшения способности абсорбирования кислорода в особенности предпочтительным является составное звено, описывающееся общей формулой (III).

Заместители R в общей формуле (III) были описаны выше, и в их числе предпочтительными являются замещенная или незамещенная алкильная группа и замещенная или незамещенная арильная группа, более предпочтительными являются замещенная или незамещенная алкильная группа, содержащая от 1 до 6 атомов углерода, и замещенная или незамещенная арильная группа, содержащая от 6 до 10 атомов углерода, а в особенности предпочтительными являются замещенная или незамещенная алкильная группа, содержащая от 1 до 4 атомов углерода, и замещенная или незамещенная фенильная группа.

Предпочтительные примеры R включают метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу, изопропильную группу, н-бутильную группу, трет-бутильную группу, 1-метилпропильную группу, 2-метилпропильную группу, гидроксиметильную группу, 1-гидроксиэтильную группу, меркаптометильную группу, метилсульфанилэтильную группу, фенильную группу, нафтильную группу, бензильную группу и 4-гидроксибензильную группу, но без ограничения только этим. В их числе более предпочтительными являются метильная группа, этильная группа, 2-метилпропильная группа и бензильная группа.

Примеры соединения, способного составлять составное звено, описывающееся общей формулой (III), включают α-аминокислоты, такие как аланин, 2-аминомасляная кислота, валин, норвалин, лейцин, норлейцин, трет-лейцин, изолейцин, серин, треонин, цистеин, метионин, 2-фенилглицин, фенилаланин, тирозин, гистидин, триптофан и пролин, но без ограничения только этим.

Примеры соединения, способного составлять составное звено, описывающееся общей формулой (IV), включают β-аминокислоты, такие как 3-аминомасляная кислота, и примеры соединения, способного составлять составное звено, описывающееся общей формулой (V), включают дикарбоновые кислоты, такие как метилмалоновая кислота, метилянтарная кислота, яблочная кислота и винная кислота, но без ограничения только этим.

Данные соединения могут представлять собой D-изомер, L-изомер или рацемическое вещество, а также могут представлять собой аллоизомер. Данные соединения могут быть использованы индивидуально или в виде комбинации из двух и более их типов.

В их числе с точки зрения доступности исходного материала, улучшения способности абсорбирования кислорода и тому подобного в особенн