DE19528411A1 - Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem Polyamid - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem PolyamidInfo
- Publication number
- DE19528411A1 DE19528411A1 DE19528411A DE19528411A DE19528411A1 DE 19528411 A1 DE19528411 A1 DE 19528411A1 DE 19528411 A DE19528411 A DE 19528411A DE 19528411 A DE19528411 A DE 19528411A DE 19528411 A1 DE19528411 A1 DE 19528411A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aromatic
- film
- polyamide
- producing
- isocyanate compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
- B29D7/01—Films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/32—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids from aromatic diamines and aromatic dicarboxylic acids with both amino and carboxylic groups aromatically bound
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
- B29K2077/10—Aromatic polyamides [polyaramides] or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2377/10—Polyamides derived from aromatically bound amino and carboxyl groups of amino carboxylic acids or of polyamines and polycarboxylic acids
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
- H05K1/0346—Organic insulating material consisting of one material containing N
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/022—Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her
stellung einer Folie aus aromatischem Polyamid mit ausge
zeichneter Zugfestigkeit, ausgezeichnetem Zugelastizitäts
modul und ausgezeichneter Durchsichtigkeit, die in einer
Schutzschicht für Linsen, magnetischen Aufzeichnungsbändern
und dgl. verwendet werden kann.
Aromatische Polyamide, insbesondere ausschließlich para-ver
knüpfte aromatische Polyamide, sind eines der Polymere mit
dem höchsten Zugelastizitätsmodul unter den bisher bekannten
Polymeren. Eine aus einem aromatischen Polyamid erhaltene
Folie kann aufgrund ihres sehr hohen Zugelastizitätsmoduls
zu einem eine Dicke von mehreren µm aufweisenden Dünnfilm
ausgebildet werden. Ferner besitzt sie aufgrund ihres sehr
hohen Schmelzpunkts oder ihrer sehr hohen Zersetzungstempe
ratur eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit.
Aromatisches Polyamid löst sich jedoch lediglich in speziel
len Lösungsmitteln mit hoher Polarität, wie konzentrierter
Schwefelsäure o. dgl., so daß es schwierig zu handhaben ist.
Darüber hinaus weist das aromatische Polyamid eine lyotrope
Flüssigkristallform auf, so daß im Rahmen eines herkömmli
chen Lösungsgießverfahrens lediglich eine entglaste, wenig
feste Folie, die eine große Zahl von Kristalliten enthält,
erhalten wird.
Als Verfahren zur Herstellung einer durchsichtigen Folie aus
aromatischem Polyamid ist in der JP-A-62-246 719 ein Verfah
ren beschrieben, bei dem ein durch Polymerisieren in einem
Lösungsmittel, wie N-Methyl-2-pyrrolidon o. dgl., erhaltenes
aromatisches Polyamid als Polymer abgetrennt wird, das Poly
mer anschließend in konzentrierter Schwefelsäure gelöst
wird, die erhaltene, optisch anisotrope Lösung in konzen
trierter Schwefelsäure bei hoher Temperatur benetzt wird, um
die Lösung optisch isotrop zu machen, anschließend die Lö
sung koaguliert und gewaschen wird und danach die erhaltene
Schicht bei einer Temperatur von 300 bis 500°C unter Span
nung wärmebehandelt wird. Dieses Verfahren weist jedoch vie
le Stufen auf und erfordert komplizierte Vorgänge. Darüber
hinaus muß die verwendete Ausrüstung gegenüber Schwefelsäure
beständig sein. Folglich ist dieses Verfahren dahingehend
problematisch, daß die Kosten hierfür sehr hoch sind.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche
Untersuchungen zur Lösung der obigen Probleme durchgeführt.
Dabei haben sie festgestellt, daß eine Folie aus aromati
schem Polyamid bezüglich der verschiedenen Kennwerte der me
chanischen Festigkeit, wie der Zugfestigkeit, dem Zugelasti
zitätsmodul und dgl., deutlich verbessert werden kann, indem
eine Isocyanatverbindung auf das aromatische Polyamid ein
wirken gelassen wird. Auf dieser Feststellung beruht die
vorliegende Erfindung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Verfahrens zur Herstellung einer Folie aus aromati
schem Polyamid, wobei das Verfahren die Herstellung einer
durchsichtigen Folie aus aromatischem Polyamid mit hoher Fe
stigkeit und hoher Wärmebeständigkeit direkt aus einer
Spinnlösung aus aromatischem Polyamid ermöglicht, ohne daß
der Schritt eines Auflösens von aromatischem Polyamid in
konzentrierter Schwefelsäure erforderlich ist, und wobei
sich das Verfahren hinsichtlich der Produktivität auszeich
net, keinerlei säurebeständige Ausrüstung erfordert und bil
lig ist.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung er
öffnen sich aus der folgenden Beschreibung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
Herstellung einer Folie aus aromatischem Polyamid, das die
folgenden Stufen umfaßt:
- (1) Ausbilden einer optisch isotropen Spinnlösung aus aroma tischem Polyamid, in der das aromatische Polyamid in einem polaren Amid gelöst ist, zu einer Dünnschicht,
- (2) Eintauchen der Spinnlösung aus aromatischem Polyamid in Form einer Dünnschicht in ein polares, von dem polaren Amid verschiedenes Lösungsmittel, um die Spinnlösung unter Auf rechterhalten ihrer optischen Anisotropie zu koagulieren, wobei eine Folie ausgebildet wird, und
- (3) Trocknen der Folie in Gegenwart einer Isocyanatverbin dung.
Erfindungsgemäß umfassen die aromatischen Polyamide aus
schließlich para-verknüpfte aromatische Polyamide.
Die ausschließlich para-verknüpften aromatischen Polyamide
sind solche, die durch Polykondensieren eines para-orien
tierten aromatischen Diamins mit einem para-orientierten
aromatischen Dicarbonsäurehalogenid erhalten werden und
wiederkehrende Einheiten enthalten, in denen die Amidver
knüpfung an den aromatischen Ring in para-Position gebunden
ist. Als Beispiel läßt sich ein durch Polykondensieren von
para-Phenylendiamin mit Terephthalsäuredichlorid erhaltenes
Poly(paraphenylenterephthalamid) nennen.
Insbesondere lassen sich aromatische Polyamide aus den fol
genden wiederkehrenden Struktureinheiten (A) und (B) nennen:
Das Molverhältnis Einheit (A)/Einheit (B) im aromatischen
Polyamid liegt vorzugsweise in einem Bereich von 48/52 bis
52/48. Wenn das Molverhältnis Einheit (A)/Einheit (B) unter
48/52 oder über 52/48 liegt, wird das Molekulargewicht des
erhaltenen aromatischen Polyamids in unerwünschter Weise ge
ring.
Ferner lassen sich als Beispiele aromatische Polyamide, die
neben den obigen wiederkehrenden Struktureinheiten (A) und
(B) einen geringen Anteil an der folgenden wiederkehrenden
Struktureinheit (Q) enthalten, und aromatische Polyamide aus
der folgenden wiederkehrenden Struktureinheit (Q) nennen:
Das Molverhältnis Einheit (Q)/Gesamtheit aus Einheit (A) und
Einheit (B) im aromatischen Polyamid beträgt zweckmäßiger
weise 50/50 oder weniger, vorzugsweise 20/80 oder weniger.
Wenn das Molverhältnis Einheit (Q)/Gesamtheit aus Einheit
(A) und Einheit (B) 50/50 übersteigt, wird manchmal die Fe
stigkeit des erhaltenen aromatischen Polyamids in uner
wünschter Weise gering.
Das aromatische Polyamid kann neben den obenerwähnten wie
derkehrenden Struktureinheiten (A), (B) und (Q) Amidverknüp
fungen, Etherverknüpfungen, Esterverknüpfungen, Urethanver
knüpfungen, Harnstoffverknüpfungen oder Imidverknüpfungen
mit beispielsweise einem ortho-orientierten aromatischen,
meta-orientierten aromatischen, kernsubstituierten aromati
schen Skelett, Diphenylskelett, Diphenyletherskelett, Diphe
nylsulfonskelett oder aliphatischen Skelett in einem derar
tigen Anteil enthalten, daß die erfindungsgemäße Wirkung
nicht beeinträchtigt wird.
Die logarithmische Viskositätszahl des erfindungsgemäß ver
wendeten aromatischen Polyamids beträgt vorzugsweise 1,0 bis
2,5 dl/g. Wenn die logarithmische Viskositätszahl 1,0 dl/g
unterschreitet, wird die Festigkeit der erhaltenen Folie ge
ring. Wenn die logarithmische Viskositätszahl 2,5 dl/g über
steigt, wird die Viskosität des aromatischen Polyamids ex
trem hoch oder es läßt sich eine Trennung des aromatischen
Polyamids beobachten. Somit wird der Zustand der Spinnlösung
instabil.
Die logarithmische Viskositätszahl (η) berechnet sich nach
der folgenden Gleichung aus dem Fallzeitverhältnis, das
durch Messen der Fallzeit einer konzentrierten Schwefelsäu
relösung, die aromatisches Polyamid in einer Konzentration
von 0,5 g/dl enthält, bei 30°C und der Fallzeit dergleichen
konzentrierten Schwefelsäurelösung, wie sie in der obigen
Lösung von aromatischem Polyamid verwendet wird, bei 30°C
bestimmt wird.
η = [ln(T/T₀)]/C (Einheit: dl/g)
worin bedeuten:
T die Fallzeit der konzentrierten Schwefelsäurelösung von aromatischem Polyamid,
T₀ die Fallzeit von konzentrierter Schwefelsäure und
C die Konzentration (g/dl) des aromatischen Polyamids in der konzentrierten Schwefelsäurelösung von aromatischem Poly amid.
T die Fallzeit der konzentrierten Schwefelsäurelösung von aromatischem Polyamid,
T₀ die Fallzeit von konzentrierter Schwefelsäure und
C die Konzentration (g/dl) des aromatischen Polyamids in der konzentrierten Schwefelsäurelösung von aromatischem Poly amid.
Die hier verwendete konzentrierte Schwefelsäure besitzt eine
Reinheit von 97% oder mehr.
Die optisch isotrope Spinnlösung von aromatischem Polyamid
kann durch Polymerisieren eines aromatischen Diamins mit ei
nem aromatischen Dicarbonsäurehalogenid in einem polaren
Amid, in dem ein Alkalimetallchlorid oder ein Erdalkalime
tallchlorid gelöst ist, oder durch Verdünnen des Polymeri
sationsgemisches mit einem Lösungsmittel erhalten werden.
Das polare Amid umfaßt N-Methyl-2-pyrrolidinon (im folgenden
in einigen Fällen als NMP bezeichnet), N,N-Dimethylformamid,
N,N-Dimethylacetamid, Tetramethylharnstoff und dgl.
Zum Zeitpunkt der Bildung der Spinnlösung liegt das Molver
hältnis Alkali(oder Erdalkali)metallchlorid/Gesamtheit der
Amidgruppen im erhaltenen aromatischen Polyamid vorzugsweise
in einem Bereich von 1,5 bis 2,5. Wenn das Verhältnis 1,5
unterschreitet, ist die Lagerstabilität der Spinnlösung ge
ring, so daß das aromatische Polyamid unerwünscht leicht
auszufallen vermag. Wenn das Verhältnis 2,5 übersteigt, ist
eine Sättigung des Alkali(oder Erdalkali)metallchlorids er
reicht, so daß das Metallchlorid unerwünscht einfach aus
fällt.
Die Konzentration an aromatischem Polyamid in der Spinnlö
sung von aromatischem Polyamid liegt vorzugsweise in einem
Bereich von 1,0 Gew.-% oder mehr bis 4,5 Gew.-% oder weni
ger. Wenn die Konzentration an aromatischem Polyamid in der
Spinnlösung von aromatischem Polyamid 1,0 Gew.-% unter
schreitet, ist die Schichtfestigkeit vor Trocknen gering, so
daß eine derartige Konzentration an aromatischem Polyamid
nicht wünschenswert ist. Wenn die Konzentration an aromati
schem Polyamid in der Spinnlösung von aromatischem Polyamid
4,5 Gew.-% übersteigt, wird die Spinnlösung zu einer Flüs
sigkristallphase, wobei die Folie nach Koagulieren opak
wird, so daß eine derartige Konzentration an aromatischem
Polyamid nicht wünschenswert ist.
Die erfindungsgemäß verwendete Isocyanatverbindung umfaßt
aromatische oder aliphatische Polyisocyanate mit mindestens
zwei Isocyanatgruppen, Addukte hiervon, modifizierte Allo
phansäureester hiervon, modifizierte Allophansäureamide
hiervon oder modifizierte Isocyanurate hiervon.
Die erfindungsgemäß verwendete Isocyanatverbindung umfaßt
ferner durch Blockieren des aromatischen oder aliphatischen
Polyisocyanats mit mindestens zwei Isocyanatgruppen, der Ad
dukte hiervon, der modifizierten Allophansäureester hiervon,
der modifizierten Allophansäureamide hiervon oder der modi
fizierten Isocyanurate hiervon mit Phenolen, β-Ketonen, Ma
lonsäureestern oder Lactamen erhaltene blockierte Isocya
nate.
Beispiele für Phenole sind Phenol, m-Cresol, p-Cresol und
dgl. Beispiele für β-Ketone sind 3,5-Octandion und dgl.
Beispiele für Malonsäureester sind Diethylmalonat und dgl.
Beispiele für Lactame sind ε-Caprolactam und dgl.
Spezielle Beispiele für die Polyisocyanate sind Diisocyana
te, wie Tolylendiisocyanat (TDI), Methylendi(p-phenylen)di
isocyanat (MDI), rohes MDI (polymeres MDI), Xylylendiisocya
nat (XDI), Dianisidindiisocyanat (DADI), Diphenyletherdiiso
cyanat (PEDI), o-Tolidindiisocyanat (TODI), Naphthalindiiso
cyanat (NDI), Hexamethylendiisocyanat (HDI), Isophorondiiso
cyanat (IPDI), 2,2,4(oder 2,4,4)-Trimethylhexamethylendi
isocyanat (TMDI), Dicyclohexylmethandiisocyanat (hydriertes
MDI) und dgl., sowie Triisocyanate, wie Triphenylmethantri
isocyanat, Triisocyanatphenylthiophosphat, 1,6,11-Undecatri
isocyanat und dgl.
Ferner können die Addukte, modifizierten Allophansäureester,
modifizierten Allophansäureamide und modifizierten Isocyanu
rate dieser Polyisocyanate verwendet werden.
Die blockierten Isocyanate umfassen solche, bei denen die
oben dargestellten Polyisocyanate mit den obenerwähnten
Phenolen, β-Ketonen, Malonsäureestern oder Lactamen blockiert
sind.
Spezielle Beispiele für die blockierten Isocyanate sind
blockierte Isocyanate der folgenden Strukturformeln (C),
(D), (E), (F), (G), (H) und (I):
worin R₁ für eine Alkylengruppe mit 1 bis 13 Kohlenstoff
atom(en) steht oder unter den folgenden Strukturformeln (J),
(K), (L), (M) und (R) ausgewählt ist:
worin bedeuten: R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis
4 Kohlenstoffatom(en), eine Phenylgruppe oder ein Halogen
atom und Y ein Schwefelatom, ein Sauerstoffatom oder SO₂;
und
X für die folgende Strukturformel (N), (O) oder (P) steht:
X für die folgende Strukturformel (N), (O) oder (P) steht:
worin bedeuten: n eine ganze Zahl von 2 bis 11 und R₁₀, R₁₁
und R₁₂ unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 12
Kohlenstoffatom(en), eine Alkoxygruppe mit 1 bis 12 Kohlen
stoffatom(en) oder eine Phenylgruppe mit 6 bis 12 Kohlen
stoffatomen oder eine Phenoxygruppe mit 6 bis 12 Kohlen
stoffatomen.
R₁ umfaßt insbesondere die folgenden Gruppen:
X umfaßt die folgenden Gruppen:
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist das Ausbilden einer op
tisch isotropen Spinnlösung, in der das aromatische Polyamid
in einem polaren Amid gelöst ist, zu einer Dünnschicht nicht
kritisch. Das Ausformen kann beispielsweise durch Gießen der
Spinnlösung auf einen eine glatte Oberfläche aufweisenden
Träger unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung, wie
einer Beschichtungsschiene, einer Beschichtungswalze, eines
Rakelmessers o. dgl., oder durch Extrudieren der Spinnlösung
durch einen Spalt erfolgen.
Die Dicke der in Form einer Dünnschicht vorliegenden Spinn
lösung liegt gewöhnlich in einem Bereich von 0,2 bis 3,0 mm,
zweckmäßigerweise 0,3 bis 1,0 mm, vorzugsweise 0,4 bis 0,8
mm. Wenn die Dicke der in Form einer Dünnschicht vorliegen
den Spinnlösung 0,2 mm unterschreitet, wird manchmal die Fe
stigkeit der Folie nach Koagulieren in unerwünschter Weise
gering. Wenn Dicke der Dünnschicht 3,0 mm überschreitet,
wird manchmal die Durchsichtigkeit der Folie nach Koa
gulieren in unerwünschter Weise beeinträchtigt.
Als Träger lassen sich Bänder, Folien oder Trommeln, von
denen mindestens eine Oberfläche aus Metall, wie Stahl,
nichtrostendem Stahl o. dgl., Kunststoff, wie Polyester,
Fluorkunststoff, technischem Kunststoff o. dgl., Trennpapier
o. dgl. besteht, verwenden.
Wenn die Spinnlösung durch Bewegen der Beschichtungsvorrich
tung, während der Träger fixiert ist, gegossen wird, kann
als Träger neben einer Metallplatte oder Harzplatte eine
Glasplatte verwendet werden.
Anschließend wird die erhaltene in Form einer Dünnschicht
vorliegende Spinnlösung des aromatischen Polyamids in ein
von dem polaren Amid verschiedenes polares Lösungsmittel,
das bei einer Temperatur gehalten wird, die -20°C nicht
übersteigt, eingetaucht. Die in Form einer Dünnschicht
vorliegende Spinnlösung wird in dem polaren Lösungsmittel
unter Bildung einer Folie koaguliert, ohne daß die optische
Isotropie der Folie verloren geht.
Die gewünschte Menge an polarem Lösungsmittel für die in
Form einer Dünnschicht vorliegende Spinnlösung ist nicht
kritisch, sofern die Menge im Überschuß vorliegt. Das Gew.-
Verhältnis polares Lösungsmittel/in Form einer Dünnschicht
vorliegende Spinnlösung beträgt gewöhnlich 50/1 oder mehr,
zweckmäßigerweise 100/1 oder mehr, vorzugsweise 200/1 oder
mehr. Wenn das Verhältnis 50/1 unterschreitet, wird die
Dünnschicht manchmal nicht in rascher Weise zu einer Folie
koaguliert, so daß die Durchsichtigkeit der erhaltenen Folie
in unerwünschter Weise beeinträchtigt wird.
Die in Form einer Dünnschicht vorliegende Spinnlösung wird
in das polare Lösungsmittel gewöhnlich 1 min oder mehr,
zweckmäßigerweise 5 min oder mehr, vorzugsweise 30 min oder
mehr eingetaucht. Wenn die Eintauchzeit 1 min unterschrei
tet, wird die in Form einer Dünnschicht vorliegende Spinnlö
sung manchmal nicht in ausreichender Weise koaguliert.
Die Temperatur, bei der das polare Lösungsmittel gehalten
wird, liegt gewöhnlich nicht über -20°C, zweckmäßigerweise
nicht über -30°C, vorzugsweise nicht über -40°C. Wenn die
Temperatur -20°C übersteigt, verliert die Folie während des
Eintauchens in das polare Lösungsmittel seine optische Iso
tropie, so daß lediglich eine entglaste Folie erhalten wird.
Eine Temperatur von nicht unter -100°C läßt sich in einfa
cherer Weise einstellen und ist somit industriell günstiger
als Temperaturen unter -100°C.
Das erfindungsgemäß verwendete polare Lösungsmittel dient
zum Koagulieren der in Form einer Dünnschicht vorliegenden
Spinnlösung von aromatischem Polyamid, so daß der Verfesti
gungspunkt des polaren Lösungsmittels gewöhnlich nicht über
-25°C, zweckmäßigerweise nicht über -35°C, vorzugsweise
nicht über -45°C, insbesondere unter -100°C liegt. Zweckmä
ßigerweise sollte der Verfestigungspunkt des polaren Lö
sungsmittels unter der Temperatur liegen, bei der das polare
Lösungsmittel gehalten wird.
Die Dielektrizitätskonstante des polaren Lösungsmittels be
trägt bei 25°C gewöhnlich mindestens 10, zweckmäßigerweise
mindestens 20, vorzugsweise mindestens 30.
Das polare Lösungsmittel unterscheidet sich von dem erfin
dungsgemäß verwendeten polaren Amid. Beispiele für das pola
re Lösungsmittel sind Alkohole, wie Methanol, Ethanol, 1-
Propanol, 1-Butanol, 1,3-Propandiol und dgl., Gemische aus
Alkoholen und N-Methyl-2-pyrrolidinon und/oder Wasser mit
dem Alkohol als Hauptkomponente usw.
Nach dem Koagulieren kann ein Waschen durchgeführt werden.
Das Waschen erfolgt durch Behandeln der koagulierten Folie
aus aromatischem Polyamid mit mindestens einem Waschlösungs
mittel, das unter Methanol, Aceton und Wasser ausgewählt
ist.
Die Entfernung des polaren Amids und der Salze aus dem aro
matischen Polyamid kann in gewissem Ausmaß in der Koagulier
stufe erfolgen, so daß die Koagulierstufe die Waschstufe er
setzen kann.
Erfindungsgemäß besteht eine der Maßnahmen, um zu gewährlei
sten, daß eine Isocyanatverbindung beim Trocknen der Folie
vorhanden ist, darin, daß die Isocyanatverbindung in die
Spinnlösung von aromatischem Polyamid, in der das aromati
sche Polyamid in einem polaren Amid gelöst wird, eingearbei
tet wird. Dieses Einarbeiten umfaßt beispielsweise ein Ver
fahren, bei dem der Spinnlösung ein polares Amid zugesetzt
wird, in dem die Isocyanatverbindung gelöst enthalten ist.
Das Einarbeiten ist jedoch nicht auf dieses spezielle Ver
fahren beschränkt. Jedes beliebige Verfahren mit der Fähig
keit zur Gewinnung einer Spinnlösung aus aromatischem Poly
amid, in der die Isocyanatverbindung gleichmäßig gelöst ist,
kann eingesetzt werden.
Die Konzentration der Isocyanatverbindung in der optisch
isotropen Spinnlösung von aromatischem Polyamid liegt ge
wöhnlich in einem Bereich von 0,1 Gew.-% oder mehr bis 10
Gew.-% oder weniger, zweckmäßigerweise in einem Bereich von
0,5 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 1,0
bis 3,0 Gew.-%. Wenn die Menge an der zugesetzten Isocyanat
verbindung 0,1 Gew.-% unterschreitet, läßt sich keine Ver
besserung der mechanischen Festigkeit der erhaltenen Folie
erwarten. Wenn die Menge 10 Gew.-% übersteigt, wird die Iso
cyanatverbindung in der erhaltenen Folie nicht gleichmäßig
dispergiert, so daß eine Trennung, Abscheidung o. dgl. erfol
gen können.
Eine weitere Maßnahme, um zu gewährleisten, daß die Isocya
natverbindung beim Trocknen der Folie vorhanden ist, besteht
darin, die in Form einer Dünnschicht vorliegende Spinnlösung
mit der Isocyanatverbindung zu behandeln.
Das Verfahren bzw. die Maßnahme eines Behandelns der Spinn
lösung in Form einer Dünnschicht mit der Isocyanatverbindung
kann in einem Verfahren bestehen, das ein Besprühen der
Spinnlösung in Form einer Dünnschicht mit der Isocyanatver
bindung umfaßt.
Das Besprühen der Spinnlösung in Form einer Dünnschicht mit
der Isocyanatverbindung kann durch direkten Applizieren der
Isocyanatverbindung auf die Spinnlösung in Form einer Dünn
schicht oder durch Applizieren einer Lösung der Isocyanat
verbindung in einem Lösungsmittel auf die Spinnlösung in
Form einer Dünnschicht erfolgen. Wenn die Lösung der Isocya
natverbindung in einem Lösungsmittel appliziert wird, wird
vorzugsweise als Lösungsmittel das bei der Herstellung der
Spinnlösung verwendete polare Amid verwendet, um zu verhin
dern, daß das Polymer aus der in Form einer Dünnschicht vor
liegenden Spinnlösung abgetrennt wird.
Ein weiteres Verfahren, um zu gewährleisten, daß die Isocya
natverbindung beim Trocknen der Folie vorhanden ist, besteht
in einem Verfahren, das ein Behandeln der durch Koagulieren
der Spinnlösung in Form einer Dünnschicht erhaltenen Folie
mit der Isocyanatverbindung umfaßt.
Das Verfahren, das ein Behandeln der durch Koagulieren der
Spinnlösung in Form einer Dünnschicht erhaltenen Folie mit
der Isocyanatverbindung umfaßt, ist beispielsweise ein Ver
fahren, das ein Besprühen der Folie mit der Isocyanatverbin
dung oder ein Eintauchen der Folie in die Isocyanatverbin
dung umfaßt.
Das Besprühen der Folie mit der Isocyanatverbindung kann in
einem direkten Applizieren der Isocyanatverbindung auf die
Folie oder einem Applizieren einer Lösung der Isocyanatver
bindung in einem Lösungsmittel bestehen.
Das Besprühen erfolgt vorzugsweise nach der Waschstufe.
Das ein Eintauchen der Folie in die Isocyanatverbindung um
fassende Verfahren besteht beispielsweise in einem Verfah
ren, das ein Eintauchen der Folie in eine Lösung der Isocya
natverbindung in einem Lösungsmittel umfaßt.
Wenn die Folie in die Lösung der Isocyanatverbindung in ei
nem Lösungsmittel eingetaucht wird, kann die Lösung der Iso
cyanatverbindung das Koagulierlösungsmittel oder das Wasch
lösungsmittel ersetzen. Das heißt, anstelle des obenerwähn
ten polaren Lösungsmittels kann eine Lösung der Isocyanat
verbindung in dem polaren Lösungsmittel treten.
Das Lösungsmittel, in dem die Isocyanatverbindung gelöst
ist, kann aus einem beliebigen Lösungsmittel bestehen, so
fern die Isocyanatverbindung gut darin gelöst enthalten ist.
Im Hinblick auf die Stabilität des Lösungsmittels gegenüber
der Isocyanatverbindung, die einfache Entfernung des Lö
sungsmittels nach der Behandlung mit der Isocyanatverbindung
und dgl. sind jedoch Aceton, Methylenchlorid und dgl. be
vorzugt.
Die Menge der in der Lösung der Isocyanatverbindung in einem
Lösungsmittel enthaltenen Isocyanatverbindung liegt in einem
Bereich von 0,1 Gew.-Teil oder mehr bis zu 10 Gew.-Teilen
oder weniger, zweckmäßigerweise in einem Bereich von 0,5 bis
5 Gew.-Teilen, vorzugsweise in einem Bereich von 1,0 bis 3,0
Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Lösungsmittels. Wenn der
Gehalt an der Isocyanatverbindung in der Lösung 0,1 Gew.-
Teile pro 100 Gew.-Teile des Lösungsmittels unterschreitet,
wird die mechanische Festigkeit der erhaltenen Folie von
aromatischem Polyamid unzureichend. Wenn der Gehalt an der
Isocyanatverbindung 10 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des Lö
sungsmittels übersteigt, erreicht die mechanische Festigkeit
der Folie aus aromatischem Polyamid einen Sättigungspunkt,
so daß derartige Gehalte nicht wünschenswert sind.
Nachfolgend wird die durch ausreichendes Koagulieren und Wa
schen erhaltene Folie aus aromatischem Polyamid mit Halte
vorrichtungen oder auf Halterahmen aus einem festen und lö
sungsmittelbeständigen Werkstoff, wie nichtrostendem Stahl,
Holz, Harz und dgl., fixiert und in diesem Zustand getrock
net, so daß eine Schrumpfung der Folie verhindert wird.
Das Trocknen kann durch Lufttrocknen, Zirkulierenlassen von
Heißluft o. dgl. erfolgen. Für eine wirksamere Reaktion der
Isocyanatverbindung ist es bevorzugt, die Folie auf eine
Temperatur von 100°C oder mehr zu erwärmen und bei dieser
Temperatur zu trocknen.
Die Dicke der nach Trocknen erhaltenen Folie ist nicht be
sonders kritisch. Die Dicke liegt jedoch im Hinblick auf die
Festigkeit und Durchsichtigkeit der Folie vorzugsweise in
einem Bereich von 0,1 bis 100 µm.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Bei
spielen detaillierter beschrieben. Es ist jedoch selbstver
ständlich, daß diese Beispiele die vorliegende Erfindung
nicht einschränken.
Die physikalischen Eigenschaften wurden in den Beispielen
nach den folgenden Verfahren bestimmt.
Die logarithmische Viskositätszahl (η) wurde nach der fol
genden Gleichung aus dem Fallzeitverhältnis berechnet, das
durch Messen der Fall zeit einer konzentrierten Schwefelsäu
relösung, in der aromatisches Polyamid in einer Konzentra
tion von 0,50 g/dl enthalten ist, bei 30°C und der Fallzeit
der konzentrierten Schwefelsäure, wie sie in der konzen
trierten Schwefelsäurelösung von aromatischem Polyamid ver
wendet wurde, bei 30°C unter Verwendung eines Ubbellohde-
Viskosimeters bestimmt wird.
η = [ln(T/T₀)]/C (Einheit: dl/g)
worin bedeuten:
T die Fallzeit einer konzentrierten Schwefelsäurelösung von aromatischem Polyamid,
T₀ die Fallzeit von konzentrierter Schwefelsäure und
C die Konzentration an aromatischem Polyamid in der kon zentrierten Schwefelsäurelösung von aromatischem Polyamid (g/dl).
T die Fallzeit einer konzentrierten Schwefelsäurelösung von aromatischem Polyamid,
T₀ die Fallzeit von konzentrierter Schwefelsäure und
C die Konzentration an aromatischem Polyamid in der kon zentrierten Schwefelsäurelösung von aromatischem Polyamid (g/dl).
Die hier verwendete konzentrierte Schwefelsäure wies eine
Reinheit von 97% oder mehr auf.
Aus der erhaltenen Folie wurde mit Hilfe einer handelsübli
chen Schneidevorrichtung (Dumbbell Cutter SDMK-1223 der
Dumbbell Company) ein Testprüfling ausgestanzt und mit Hilfe
einer handelsüblichen Universalzugprüfungsvorrichtung vom
Instron-Typ (Instron type universal tensile tester Model
4301 der Instron Japan Company) gemäß der Japanischen Indu
strienorm K-7127 auf seine Zugfestigkeit und seinen Zugela
stizitätsmodul hin untersucht.
Die in den Beispielen verwendeten Isocyanatverbindungen BI-1
bis BI-8 wurden wie folgt hergestellt:
BI-1: In einem mit einem mechanischen Rührer, einem Dimroth-
Kühler und einem Dreiwegabsperrhahn versehenen, 100 ml fas
senden 2-Halskolben wurden 16,20 g (0,0647 mol) Methylendi-
(p-phenylen)diisocyanat (im folgenden manchmal als MDI be
zeichnet) und 16,04 g (0,1417 mol) ε-Caprolactam (im folgen
den manchmal als CLM bezeichnet) vorgelegt, worauf die Tem
peratur erhöht wurde. Nachdem das MDI und das CLM aufge
schmolzen waren, wurde mit einem Rühren begonnen, wobei un
ter Rühren 5 h auf 150°C erwärmt wurde. Das Produkt wurde
ausgetragen, vermahlen und mit entionisiertem Wasser gewa
schen. Das mit Wasser gewaschene Produkt wurde im Vakuum bei
80°C getrocknet und anschließend aus Aceton/Wasser dreimal
zur Reinigung des Produkts umkristallisiert. Das gereinigte
Produkt wurde bei 80°C im Vakuum getrocknet, wobei ein
blockiertes Isocyanat (im folgenden als BI-1 bezeichnet) er
halten wurde.
BI-2: In einem mit einem mechanischen Rührer, einem Dimroth-
Kühler und einem Dreiwegabsperrhahn versehenen, 100 ml fas
senden 2-Halskolben wurden 27,20 g (0,109 mol) MDI, 23,50 g
(0,217 mol) m-Cresol und 30 ml Toluol vorgelegt, worauf das
Gemisch 2 h unter Rückfluß erwärmt wurde. Nach Abkühlen des
Kolbeninhalts wurden die Kristalle durch Filtration abge
trennt, aus Ethanol umkristallisiert und anschließend bei
80°C im Vakuum getrocknet, wobei ein blockiertes Isocyanat
(im folgenden als BI-2 bezeichnet) erhalten wurde.
BI-3: In einem mit einem mechanischen Rührer, einem Dimroth-
Kühler und einem Dreiwegabsperrhahn versehenen, 100 ml fas
senden 2-Halskolben wurden 16,82 g (0,10 mol) Hexamethylen
diisocyanat (im folgenden manchmal als HDI bezeichnet) und
22,60 g (0,20 mol) CLM vorgelegt, worauf das Gemisch unter
Rühren 5 h auf 150°C erwärmt wurde. Das Produkt wurde ausge
tragen, vermahlen und mit entionisiertem Wasser gewaschen.
Das gewaschene Produkte wurde bei 80°C im Vakuum getrocknet
und anschließend dreimal aus Aceton/Wasser zur Reinigung des
Produkts umkristallisiert. Das gereinigte Produkt wurde bei
80°C im Vakuum getrocknet, wobei ein blockiertes Isocyanat
(im folgenden als BI-3 bezeichnet) erhalten wurde.
BI-4: In einem mit einem mechanischen Rührer, einem Tropf
trichter mit daran befindlichem Seitenrohr, einem Dimroth-
Kühler und einem Dreiwegabsperrhahn versehenen, 200 ml fas
senden 3-Halskolben wurden 12,01 g (0,0750 mol) Diethylmalo
nat, 100 ml THF und 1,73 g (0,0750 mol) Natrium vorgelegt,
worauf das Gemisch 5 h gerührt wurde, bis das Natrium voll
ständig verschwunden war. Zu diesem Zeitpunkt war die Reak
tion beendet. Anschließend wurden im Verlauf von 20 min
6,31 g (0,0375 mol) HDI eingetropft, worauf das erhaltene
Gemisch unter Rühren bei Raumtemperatur 2 h reagierengelas
sen wurde. Das THF wurde unter verringertem Druck abdestil
liert. Nach Zugabe von 100 ml Wasser wurde Essigsäure zuge
geben, bis das Gemisch schwach sauer war. Nach Auftrennen in
die beiden Schichten wurde die Ölschicht durch abermaliges
Fällen aus Aceton/Wasser gereinigt, worauf der Niederschlag
aus Dioxan gefriergetrocknet wurde, wobei ein blockiertes
Isocyanat (im folgenden als BI-4 bezeichnet) erhalten wurde.
BI-5: In einem mit einem mechanischen Rührer, einem Tropf
trichter, einem Dimroth-Kühler und einem Dreiwegabsperrhahn
versehenen, 300 ml fassenden 3-Halskolben wurden 104 g
(0,206 mol) eines handelsüblichen Isocyanurats aus HDI
(Sumidur N3500 der Sumitomo Bayer Urethane K.K.) und 70 g
(0,62 mol) CLM vorgelegt, worauf das erhaltene Gemisch unter
Rühren 5 h auf 150°C erwärmt wurde. Das so erhaltene Reak
tionsprodukt wurde in eine große Menge Methanol eingegossen,
wobei ein blockiertes Isocyanat (im folgenden als BI-5 be
zeichnet) gewonnen wurde.
BI-6: In einem mit einem mechanischen Rührer, einem Tropf
trichter, einem Dimroth-Kühler und einem Dreiwegabsperrhahn
versehenen, 300 ml fassenden 3-Halskolben wurden 10 g (0,070
mol) 3,5-Octadien, 1,61 g (0,070 mol) Natrium und 100 ml THF
vorgelegt, worauf das erhaltene Gemisch 4 h verrührt wurde,
bis das Natrium verschwunden war. Zu diesem Zeitpunkt war
die Reaktion beendet. Das so erhaltene Reaktionsgemisch wur
de in drei Portionen mit 11,78 g (0,023 mol) eines handels
üblichen Isocyanurats aus HDI (Sumidur N3500 der Sumitomo
Bayer Urethane K.K.) versetzt, worauf das erhaltene Gemisch
2 h bei Raumtemperatur reagierengelassen wurde. Das THF wur
de aus dem Reaktionsgemisch unter verringertem Druck abde
stilliert, worauf Essigsäure zugegeben wurde, bis das Reak
tionsgemisch schwach sauer war. Die abgetrennte Ölschicht
wurde in eine große Menge Methanol eingegossen, wobei ein
blockiertes Isocyanat (im folgenden als BI-6 bezeichnet) ge
wonnen wurde.
Die bei der Synthese von BI-1 bis BI-6 verwendeten Reagen
zien wurden in üblicher bekannter Weise gereinigt und in ei
ner trockenen Kammer abgewogen. Das Zuspeisen und die Reak
tion wurden unter einem Strom von trockenem Stickstoff
durchgeführt.
BI-7: Ein blockiertes Isocyanat aus handelsüblichem Tolylen
diisocyanat (TDI) (der Sumitomo Bayer Urethane K.K., Desmo
dur CT Staple) wurde, so wie es ist, verwendet.
BI-8: Ein Isocyanurat aus HDI (der Sumitomo Bayer Urethane
K.K., Sumidur N3500) wurde, so wie es ist, verwendet.
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten
Spinnlösungen von aromatischem Polyamid wurden wie folgt
hergestellt:
Ein mit einem Rührflügel in Ankerform, einem Dimroth-Kühler
und einem Dreiwegabsperrhahn versehener, 500 ml fassender
Trennkolben wurde ausreichend mit Stickstoff gespült. In
diesem Kolben wurden 31,90 g CaCl₂₁ das zuvor 2 h oder län
ger bei 200°C vakuumgetrocknet worden war, und 463,5 g N-Me
thyl-2-pyrrolidinon (NMP), aus dem Wasser in ausreichendem
Maße entfernt worden war, eingebracht, worauf der Kolbenin
halt unter Rühren 1 h in einem Ölbad auf 100°C erwärmt
wurde.
Nachdem man sich vergewissert hatte, daß das CaCl₂ in aus
reichendem Maße in NMP gelöst war, wurde die Lösung auf
Raumtemperatur abgekühlt. Diese NMP-Lösung wurde mit 14,62 g
(0,135 mol) Paraphenylendiamin (im folgenden manchmal als
PPD bezeichnet), das in einer trockenen Kammer abgewogen
worden war, versetzt, worauf das Gemisch verrührt wurde. Es
erfolgte eine Auflösung. Nachdem man sich vergewissert
hatte, daß das PPD in ausreichendem Maße in dem NMP gelöst
war, wurde die Lösung in einem Eis/Wasser-Bad gekühlt.
Anschließend wurde diese NMP-Lösung mit 26,53 g (0,131 mol)
Terephthalsäuredichlorid (im folgenden manchmal als TPC
bezeichnet), das in einer trockenen Kammer abgewogen worden
war, versetzt. Die Zugabe dieses TPC′s erfolgte in mehreren
Portionen unter einem Stickstoffstrom im Verlauf von 20 min,
während die Innentemperatur bei 0 bis 10°C gehalten wurde.
Nach Beendigung der Zugabe des TPC′s zur NMP-Lösung wurde
das Rühren 2 h fortgesetzt, wobei die Innentemperatur bei 0
bis 5°C gehalten wurde. Danach wurde der Druck des Systems
weitere 30 min mit Hilfe einer Vakuumpumpe verringert, um
Verbindungen mit niedrigen Siedepunkten zu entfernen. An
schließend wurde Stickstoff in das System eingeleitet, um
den Druck auf Umgebungsdruck zurückzuführen. Damit war die
Polymerisation beendet.
Die obige Synthese von aromatischem Polyamid wurde vollstän
dig unter einer Atmosphäre von trockenem Stickstoff durchge
führt, um so gut wie möglich zu verhindern, daß Außenluft,
insbesondere Feuchtigkeit, in das System eindringt. Auf die
se Weise wurde eine optisch anisotrope Spinnlösung von aro
matischem Polyamid erhalten.
Die Konzentration an aromatischem Polyamid in dieser Spinn
lösung betrug 6 Gew.-%. Die logarithmische Viskositätszahl
dieses aromatischen Polyamids betrug 1,72 dl/g.
Zuerst wurde eine optisch isotrope Spinnlösung von aromati
schem Polyamid wie folgt hergestellt:
Die in Tabelle 1 dargestellte Isocyanatverbindung wurde in
NMP gelöst, um eine NMP-Lösung der Isocyanatverbindung in
einer Konzentration, die das zweifache der in Tabelle 1 dar
gestellten Konzentration beträgt, herzustellen.
Die optisch anisotrope Spinnlösung von aromatischem Polyamid
wurde mit der NMP-Lösung, in der die Isocyanatverbindung zu
vor aufgelöst worden war, verdünnt, um eine optisch isotrope
Spinnlösung von aromatischem Polyamid mit der in Tabelle 1
dargestellten Isocyanatkonzentration herzustellen. Die op
tisch isotrope Spinnlösung von aromatischem Polyamid wurde
in einer Weise hergestellt, daß die Konzentration an aroma
tischem Polyamid in dieser Spinnlösung 3 Gew.-% betrug.
Die so hergestellte, optisch isotrope Spinnlösung von aroma
tischem Polyamid wurde auf einer gut polierten Glasplatte
herunterfließen gelassen und mit Hilfe einer handelsüblichen
automatischen Beschichtungsvorrichtung (PI-1210 der Tester
Sangyo K.K.) und einer handelsüblichen Keilschiene (der
Matsuo Sangyo K.K.) zu einer Dünnschicht mit einer Dicke von
0,6 mm ausgeformt.
Anschließend wurde die zu einer Dünnschicht ausgebildete
Spinnlösung von aromatischem Polyamid 30 min in Methanol,
das mit Trockeneis auf einer Temperatur nicht über -70°C ge
halten wurde, eingetaucht, um die Spinnlösung zu kühlen und
zu koagulieren.
Danach wurde das in Form einer Folie koagulierte aromatische
Polyamid 30 min in Methanol bei Raumtemperatur eingetaucht
und anschließend gewaschen.
Anschließend wurde das in Form einer Folie nach dem Waschen
koagulierte aromatische Polyamid zwischen zwei ringförmige
Teflonrahmen mit einem Innendurchmesser von 10 cm, einem Au
ßendurchmesser von 15 cm und einer Dicke von 5 mm gelegt,
worauf die Rahmen mit Haltevorrichtungen versehen wurden.
Zur Beschleunigung des Trocknens des Folienteils, der sich
zwischen den Rahmen befand, wurden auf beide Außenseiten der
Polyamidfolie zwischen die Teflonrahmen und die koagulierte
Folie von aromatischem Polyamid Filterpapiere aufgebracht.
Die zwischen den Rahmen fixierte, koagulierte Folie von aro
matischem Polyamid wurde bei Raumtemperatur luftgetrocknet.
Anschließend erfolgte ein zweistündiges Trocknen bei 100°C
und ein einstündiges Trocknen bei 200°C. Dabei wurde eine
transparente Folie von aromatischem Polyamid erhalten.
Die so erhaltene durchsichtige Folie von aromatischem Poly
amid wurde einem Zugtest unterzogen. Dabei wurden die in der
folgenden Tabelle 1 dargestellten Ergebnisse erhalten.
Das Vorgehen von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Aus
nahme, daß bei der Herstellung der Spinnlösung von aromati
schem Polyamid die zuvor erhaltene Spinnlösung von aromati
schem Polyamid mit NMP verdünnt wurde, das keine Isocyanat
verbindung enthielt. Dabei wurde eine durchsichtige Folie
von aromatischem Polyamid erhalten.
Die so erhaltene Folie aus aromatischem Polyamid wurde einem
Zugtest unterzogen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in
der folgenden Tabelle 1 dargestellt.
Das Vorgehen von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Aus
nahme, daß bei der Herstellung einer optisch isotropen
Spinnlösung von aromatischem Polyamid die zuvor erhaltene
Spinnlösung von aromatischem Polyamid mit NMP verdünnt wur
de, das keine Isocyanatverbindung enthielt, und daß beim Wa
schen die Acetonlösung der in Tabelle 2 dargestellten Iso
cyanatverbindung als Waschlösungsmittel verwendet wurde. Da
bei wurde eine Folie aus aromatischem Polyamid hergestellt.
Die so erhaltene Folie von aromatischem Polyamid wurde einem
Zugtest unterzogen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in
Tabelle 2 dargestellt.
Das Vorgehen von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Aus
nahme, daß beim Herstellen der optisch isotropen Spinnlösung
von aromatischem Polyamid die zuvor erhaltene Spinnlösung
von aromatischem Polyamid mit NMP verdünnt wurde, das keine
Isocyanatverbindung enthielt, und daß nach dem Waschen die
gewaschene Folie von aromatischem Polyamid mit Hilfe einer
Sprühvorrichtung mit einer 1,0gew.-%igen Acetonlösung der
in Tabelle 2 dargestellten Isocyanatverbindung besprüht
wurde. Dabei wurde eine Folie von aromatischem Polyamid her
gestellt.
Die so hergestellte Folie von aromatischem Polyamid wurde
einem Zugtest unterzogen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle 2 dargestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Folie
aus aromatischem Polyamid ist einem herkömmlichen Verfahren
zur Herstellung einer Folie aus einer Schwefelsäurelösung
eines aromatischem Polyamids dahingehend überlegen, daß das
erstere Verfahren weniger Schritte aufweist als das letzte
re, keinerlei säurebeständige Ausrüstung erfordert und sehr
einfach eine Folie aus aromatischem Polyamid zu liefern ver
mag, die sich bezüglich der physikalischen Eigenschaften,
wie Zugfestigkeit und Zugelastizitätsmodul, auszeichnet.
Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens
erhaltene, ausgezeichnet durchsichtige Folie aus aromati
schem Polyamid zeichnet sich bezüglich Wärmebeständigkeit,
chemischer Beständigkeit, Abriebbeständigkeit und den elek
trischen Isoliereigenschaften aus und kann folglich in einer
Linsenschutzschicht, einer Schutzschicht für die Frontschei
be eines Automobils, Zugs, Flugzeugs o. dgl., eine Schutz
schicht für ein Sichtglas eines Dampfkessels, ein Beschich
tungsband für elektrische Drähte und optische Fasern, eine
flexible gedruckte Schaltungsplatte, ein magnetisches Auf
zeichnungsband und dgl. verwendet werden.
Claims (27)
1. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem
Polyamid, das die folgenden Schritte umfaßt:
- (1) Ausbilden einer optisch isotropen Spinnlösung aus aromatischem Polyamid, in der das aromatische Poly amid in einem polaren Amid gelöst ist, zu einer Dünnschicht,
- (2) Eintauchen der Spinnlösung aus aromatischem Polyamid in Form einer Dünnschicht in ein polares, von dem polaren Amid verschiedenes Lösungsmittel, um die Spinnlösung unter Aufrechterhalten ihrer optischen Anisotropie zu koagulieren, wobei eine Folie ausge bildet wird, und
- (3) Trocknen der Folie in Gegenwart einer Isocyanatver bindung.
2. Verfahren zur Herstellung einher Folie aus aromatischem
Polyamid nach Anspruch 1, wobei das aromatische Poly
amid aus den folgenden wiederkehrenden Strukturein
heiten (A) und (B) besteht:
und
3. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem
Polyamid nach Anspruch 1, wobei die Isocyanatverbindung
ein aromatisches oder aliphatisches Polyisocyanat, ein
Addukt hiervon, ein modifizierter Allophansäureester
hiervon, ein modifiziertes Allophansäureamid hiervon
oder ein modifiziertes Isocyanurat hiervon ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem
Polyamid nach Anspruch 1, wobei die Isocyanatverbindung
eine durch Blockieren eines aromatischen oder aliphati
schen Polyisocyanats, eines Addukts hiervon, eines mo
difizierten Allophansäureesters hiervon, eines modifi
zierten Allophansäureamids hiervon oder eines modifi
zierten Isocyanurats hiervon mit einem Phenol, β-Keton,
Malonsäureester oder ε-Caprolactam erhaltenes blockier
tes Isocyanat ist.
5. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem
Polyamid nach Anspruch 1, wobei die Spinnlösung von
aromatischem Polyamid eine durch Polymerisieren eines
aromatischen Diamins mit einem aromatischen Dicar
bonsäurehalogenid in einem polaren Amid, in dem ein
Chlorid eines Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls ge
löst ist, erhaltene Lösung oder eine verdünnte Lösung
dieser Lösung ist.
6. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem
Polyamid nach Anspruch 1 oder 5, wobei das polare Amid
N-Methyl-2-pyrrolidinon, N,N-Dimethylformamid, N,N-Di
methylacetamid oder Tetramethylharnstoff ist.
7. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem
Polyamid nach Anspruch 1, wobei das polare Lösungs
mittel mindestens ein unter Methanol, Ethanol, 1-Propa
nol, 1-Butanol und 3-Propandiol ausgewählter Alkohol
oder ein Gemisch mit dem obigen Alkohol als Hauptkompo
nente und mindestens einem unter N-Methyl-2-pyrrolidi
non und Wasser ausgewählten Bestandteil ist.
8. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem
Polyamid nach Anspruch 1, wobei in der Koagulierstufe
das polare Lösungsmittel bei einer Temperatur nicht
über -20°C gehalten wird.
9. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem
Polyamid nach Anspruch 1, wobei die der Dünnschicht
bildung zu unterwerfende Spinnlösung aus aromatischem
Polyamid mit der Isocyanatverbindung behandelt wird,
daß gewährleistet ist, daß die Isocyanatverbindung in
der Trockenstufe vorhanden ist.
10. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem
Polyamid nach Anspruch 9, wobei in der behandelten
Spinnlösung des aromatischem Polyamids die Isocyanat
verbindung gleichmäßig gelöst ist.
11. Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem
Polyamid nach Anspruch 10, wobei die Konzentration der
Isocyanatverbindung in der Spinnlösung des aromatischem
Polyamids in einem Bereich von 0,1 Gew.-% oder mehr bis
10 Gew.-% oder weniger liegt.
12. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 1, wobei die Spinnlösung des
aromatischem Polyamids in Form einer Dünnschicht mit
der Isocyanatverbindung vor der Koagulierstufe be
handelt wird.
13. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 12, wobei die Behandlung mit
der Isocyanatverbindung durch Besprühen der Spinnlösung
des aromatischen Polyamids in Form einer Dünnschicht
mit der Isocyanatverbindung erfolgt.
14. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 13, wobei das Besprühen durch
direktes Applizieren der Isocyanatverbindung oder durch
Applizieren einer Lösung der Isocyanatverbindung in dem
dem bei der Herstellung der Spinnlösung des aromati
schen Polyamids verwendeten polaren Amid entsprechenden
polaren Amid erfolgt.
15. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Besprühen
mit Hilfe einer Sprühvorrichtung erfolgt.
16. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 14, wobei der Gehalt an der
Isocyanatverbindung in der Lösung der Isocyanatverbin
dung in einem Bereich von 0,1 Gew.-Teil oder mehr bis
10 Gew.-Teile oder weniger pro 100 Gew.-Teile des pola
ren Amids liegt.
17. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 1, wobei die in der Koagulier
stufe erhaltene Folie mit der Isocyanatverbindung vor
der Trockenstufe behandelt wird.
18. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 17, wobei die Behandlung mit
der Isocyanatverbindung durch Besprühen der Folie mit
der Isocyanatverbindung erfolgt.
19. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 18, wobei das Besprühen durch
direkte Applikation der Isocyanatverbindung oder durch
Applikation einer Lösung der Isocyanatverbindung in ei
nem Lösungsmittel erfolgt.
20. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 18, wobei das Besprühen durch
geführt wird, nachdem die Folie mit einem Waschlösungs
mittel gewaschen wurde.
21. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 18, 19 oder 20, wobei das Be
sprühen mit Hilfe einer Sprühvorrichtung erfolgt.
22. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 19, wobei das Lösungsmittel
Aceton oder Methylenchlorid ist.
23. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 19, wobei der Gehalt der Iso
cyanatverbindung in der Lösung der Isocyanatverbindung
in einem Bereich von 0,1 Gew.-Teil oder mehr bis 10
Gew.-Teile oder weniger pro 100 Gew.-Teile des Lösungs
mittel liegt.
24. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 17, wobei die Behandlung mit
der Isocyanatverbindung durch Eintauchen der Folie in
eine Lösung der Isocyanatverbindung in einem Lösungs
mittel erfolgt.
25. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 24, wobei das Lösungsmittel
Aceton oder Methylenchlorid ist.
26. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 24, wobei der Gehalt der Iso
cyanatverbindung in der Lösung der Isocyanatverbindung
in einem Bereich von 0,1 Gew.-Teil oder mehr bis 10
Gew.-Teile oder weniger pro 100 Gew.-Teile des Lösungs
mittel liegt.
27. Verfahren zur Herstellung einer Folie des aromatischen
Polyamids nach Anspruch 1, wobei die Folie in der
Trockenstufe auf eine Temperatur von 100°C oder darüber
erwärmt und bei dieser Temperatur getrocknet wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18231794 | 1994-08-03 | ||
JPP6-182317 | 1994-08-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19528411A1 true DE19528411A1 (de) | 1996-02-15 |
DE19528411B4 DE19528411B4 (de) | 2008-06-05 |
Family
ID=16116197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19528411A Expired - Lifetime DE19528411B4 (de) | 1994-08-03 | 1995-08-02 | Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem Polyamid |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5659007A (de) |
JP (1) | JP3486655B2 (de) |
DE (1) | DE19528411B4 (de) |
GB (1) | GB2292110B (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW354286B (en) * | 1996-05-22 | 1999-03-11 | Toray Industries | Thin-film made of aryl polyamide and/or aryl polyimide and magnetic recording media using the same |
JPH10312000A (ja) * | 1997-05-12 | 1998-11-24 | Copal Co Ltd | 遮光羽根 |
DE60223762T2 (de) * | 2001-08-10 | 2008-10-23 | Unilever N.V. | Zusammensetzung enthaltend Diätfasern |
JP5048331B2 (ja) * | 2003-08-19 | 2012-10-17 | ソルヴェイ アドバンスド ポリマーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 耐衝撃性の改善された、ポリアミドフィルム |
EP3118247A1 (de) * | 2015-07-15 | 2017-01-18 | Basf Se | Polyamide mit besseren optischen eigenschaften |
US11485677B2 (en) | 2019-06-28 | 2022-11-01 | Corning Incorporated | Textured glass articles and methods of making the same |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS527204A (en) * | 1975-06-26 | 1977-01-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | Magnetic recording medium manufacturing method |
JPS5910894B2 (ja) * | 1975-11-04 | 1984-03-12 | ユニチカ株式会社 | ホウコウゾクポリアミドハクマクノブツリテキセイシツノ カイリヨウホウ |
JPS5569649A (en) * | 1978-11-21 | 1980-05-26 | Teijin Ltd | Aromatic polyamide composition |
JPS5815573A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-01-28 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 放射線硬化性磁性塗料および該塗料を用いて得られた磁気記録媒体 |
US4539393A (en) * | 1982-04-13 | 1985-09-03 | Teijin Limited | Dimensionally stable poly-m-phenylene isophthalamide film |
JP2612570B2 (ja) * | 1987-03-17 | 1997-05-21 | 旭化成工業株式会社 | 低硬度ポリアミドエラストマーの製造方法 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP13324695A patent/JP3486655B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-26 US US08/506,950 patent/US5659007A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-02 GB GB9515853A patent/GB2292110B/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-02 DE DE19528411A patent/DE19528411B4/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5659007A (en) | 1997-08-19 |
JP3486655B2 (ja) | 2004-01-13 |
GB2292110B (en) | 1998-02-25 |
GB2292110A (en) | 1996-02-14 |
JPH08100073A (ja) | 1996-04-16 |
GB9515853D0 (en) | 1995-10-04 |
DE19528411B4 (de) | 2008-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1520131C3 (de) | Filmbildende Sulfonpolymere | |
DE1918069C3 (de) | Fasern und Folien aus Polyätherreste und Harntoffreste enthaltenden segmentierten Polyurethanen | |
DE1902931A1 (de) | Semicarbazid-alkylamin-Elastomerfaeden | |
DE112007003449T5 (de) | 3,4-Dicarboxy-1,2,3,4-Tetrahydro-6-t-Butyl-1-Naphtalinbernsteinsäuredianhydrid und Flüssigkristallausrichtungsmittel, das aus dem Dianhydrid hergestelltes Polymidharz umfasst | |
DE1770591A1 (de) | Lineare,segmentierte Polyurethanelastomere | |
DE1941932B2 (de) | Permeabilitätsselektrive Kunststoffmembran, aus Stickstoffverbindungen aufweisenden linearen Polykondensationsprodukten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
EP3688059A1 (de) | Thermoplastische polyoxazolidone aus diisocyanten und diglycidylether von 2-phenyl-1,3-propandiol-derivaten | |
DE1694180A1 (de) | Mikroporoese Flaechengebilde | |
DE2522919C2 (de) | ||
DE3229312A1 (de) | Polyurethanharz zum elektrostatischen erspinnen von kunstfasern und verfahren zu seiner herstellung | |
EP0048219A2 (de) | Verwendung von flexiblem Basismaterial zur Herstellung von gedruckten Schaltungen | |
DE2947117A1 (de) | Polyamidimidharz, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung | |
DE2943753C2 (de) | ||
DE19528411A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Folie aus aromatischem Polyamid | |
EP0424860A2 (de) | Vollaromatische Polyamide, Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus geformte Gebilde | |
DE3835441A1 (de) | Vollaromatische polyamide, verfahren zu ihrer herstellung und daraus geformte gebilde | |
DE2758684C3 (de) | Imidgruppen enthaltende Polymerisate auf der Basis von Maleinsäureimiden und Isocyanaten | |
DE1940065A1 (de) | Verfahren zur Verringerung der Viskositaet von aromatischen Polytrimellithamid-imid-Polymerloesungen | |
DE1645068C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyphenylenäthern | |
DE2311599A1 (de) | Urethanueberzugsgemisch auf der grundlage eines substituierten isocyanuratlacton-additionsproduktes | |
EP0064971A2 (de) | Hochmolekularer aromatischer Polyester, Verfahren zur Herstellung von Folien aus diesen Polyestern und Folie aus diesen Polyestern, ein elektrischer Leiter mit einer Isolierung aus diesen Polyestern und Verfahren zur Herstellung solcher Isolierungen | |
DE1765738C3 (de) | Isolierender Überzug auf einem elektrischen Leiter | |
DE2557360A1 (de) | Blockcopolymerisat und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2059079C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von aromatischen heterocyclischen Polykondensaten | |
DE3744601A1 (de) | Faeden-, faser- oder filmbildende aromatische copolyamide, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: C08J 518 |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SUMITOMO CHEMICAL CO. LTD., TOKIO/TOKYO, JP |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |