JP5277594B2 - Aromatic polyamide and aromatic polyamide film - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aromatic polyamide soluble in an aprotic polar solvent, containing neither chlorine atom nor bromine atom in its polymer structure, and giving a film of high Young's modulus when subjected to film formation. <P>SOLUTION: The aromatic polyamide is such as to comprise respective specific rigid-straight components A and B and flexible component C and meet the relationships (1) to (3): 5&le;a&lt;80... (1); 0&lt;b&lt;80... (2); and 0&lt;c&lt;95... (3) (wherein, (a), b and c are the molar fractions of the components A, B and C, respectively). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は芳香族ポリアミドおよび芳香族ポリアミドフィルムに関するものである。   The present invention relates to an aromatic polyamide and an aromatic polyamide film.

芳香族ポリアミドはその高い耐熱性、機械強度から工業材料として有用なポリマーである。特に、ポリパラフェニレンテレフタルアミド(以下PPTAと記すことがある)に代表されるようなパラ配向性芳香核からなる芳香族ポリアミドはその剛直性から上記特性に加え強度、弾性率に優れた成形体を与えるのでその利用価値は高い。しかしながらPPTAのごときパラ配向性芳香族ポリアミドは溶媒に対する溶解性が低く、硫酸等極めて限定された溶媒にしか溶解しないためにプロセス上の制約が大きく、また、その溶液も光学異方性を与えるため繊維を得る場合には大きな問題はないがフィルムなど2次元以上の成形体とするには、特許文献1に記載された特殊な成形法による必要があり、その改善が求められている。   Aromatic polyamide is a useful polymer as an industrial material because of its high heat resistance and mechanical strength. In particular, aromatic polyamides composed of para-oriented aromatic nuclei as typified by polyparaphenylene terephthalamide (hereinafter sometimes referred to as PPTA) are molded products having excellent strength and elastic modulus in addition to the above properties due to their rigidity. The utility value is high. However, para-oriented aromatic polyamides such as PPTA have low solubility in solvents and are only limited in very limited solvents such as sulfuric acid, so there are significant process restrictions, and the solution also gives optical anisotropy. When obtaining fibers, there is no major problem, but in order to obtain a two-dimensional or higher shaped article such as a film, it is necessary to use a special molding method described in Patent Document 1, and an improvement is required.

一方で、溶解性を改善する手段として、酸素あるいはメチレン基等のブリッジを有する構造単位の導入が、特許文献2で知られているが、一般にかかる構造単位の導入はパラ配向性芳香族ポリアミド本来のヤング率、強度等の優れた機械特性を損ねることとなる。また、別な手段として特許文献3には芳香核に塩素原子を導入した芳香族ポリアミドが提案されているが、塩素の導入は、環境への負荷が増大するという懸念がある。また、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニルを原料として得る芳香族ポリアミドは特許文献4に開示があるが、特許文献4は高光線透過率を目的としており、着色に大きく寄与するパラフェニレンジアミンや、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルに関する記載はなく、これらを共重合成分として用いて、塩素非含有でありながら安価で剛性と溶解性を両立した芳香族ポリアミドを得ることについては記載も示唆も認められない。
特開昭62−39634号公報 特開昭52−98795号公報 特開昭54−106564号公報 再公表特許WO2004/039863号公報
On the other hand, introduction of a structural unit having a bridge such as oxygen or a methylene group is known in Patent Document 2 as a means for improving the solubility, but in general, such a structural unit is originally introduced in a para-oriented aromatic polyamide. The mechanical properties such as Young's modulus and strength are impaired. As another means, Patent Document 3 proposes an aromatic polyamide in which a chlorine atom is introduced into an aromatic nucleus, but the introduction of chlorine has a concern that the burden on the environment increases. An aromatic polyamide obtained using 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl as a raw material is disclosed in Patent Document 4, but Patent Document 4 is intended for high light transmittance and is colored. There is no description regarding paraphenylenediamine and 4,4′-diaminodiphenyl ether which contribute greatly, and using these as copolymerization components, an aromatic polyamide which is inexpensive and compatible with rigidity and solubility is obtained. There is no description or suggestion about.
JP-A 62-39634 JP-A-52-98795 JP-A-54-106564 Republished patent WO2004 / 039863

本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。すなわち、本発明の目的は溶解助剤を含むかまたは含まない非プロトン性極性溶媒可溶で、塩素原子および臭素原子をポリマー構造に含まず、フィルムに成形した場合にヤング率が高い芳香族ポリアミドを得ることにある。   The present invention has been achieved as a result of studying the solution of the problems in the prior art described above as an issue. That is, the object of the present invention is an aromatic polyamide that is soluble in an aprotic polar solvent with or without a solubilizing agent, does not contain chlorine and bromine atoms in the polymer structure, and has a high Young's modulus when formed into a film There is in getting.

上記目的を達成するための本発明は、化学式(I)、(II)および(III)で示される構造単位を含み、化学式(I)〜(III)で表される構造単位のモル分率をそれぞれ順にa,b,cとし、a+b+c=100としたとき、次式()〜()を満足する芳香族ポリアミドであることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention includes a structural unit represented by the chemical formulas (I), (II) and (III), and the molar fraction of the structural unit represented by the chemical formulas (I) to (III). When a, b, c are set in this order, and a + b + c = 100, they are aromatic polyamides satisfying the following formulas ( 3 ) to ( 6 ).

10 ≦a<0 ・・・(
10 ≦b<0 ・・・(
0 <c<95 ・・・(3)
50 ≦a+b≦99 ・・・(6)
10 ≦ a < 70 ( 4 )
10 ≦ b < 70 ( 5 )
0 <c <95 (3)
50 ≦ a + b ≦ 99 (6)

Figure 0005277594
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Figure 0005277594
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:水素、フッ素、メチル基またはニトロ基 R 1 : hydrogen, fluorine, methyl group or nitro group

Figure 0005277594
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本発明によれば、塩素、臭素を含有せず、かつ、溶解性に優れた高ヤング率な芳香族ポリアミドおよび芳香族ポリアミドフィルムを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an aromatic polyamide and an aromatic polyamide film which do not contain chlorine or bromine and have excellent solubility and high Young's modulus.

本発明における芳香族ポリアミドは、化学式(I)、(II)および(III)で示される構造単位を含み、化学式(I)〜(III)で表される構造単位のモル分率をそれぞれ順にa,b,cとし、a+b+c=100としたとき、次式(1)〜(3)を満足する芳香族ポリアミドであることを特徴とする。   The aromatic polyamide in the present invention includes the structural units represented by the chemical formulas (I), (II) and (III), and the molar fractions of the structural units represented by the chemical formulas (I) to (III) are sequentially a. , B, c, and a + b + c = 100, it is an aromatic polyamide satisfying the following formulas (1) to (3).

5 ≦a<80 ・・・(1)
0 <b<80 ・・・(2)
0 <c<95 ・・・(3)
5 ≦ a <80 (1)
0 <b <80 (2)
0 <c <95 (3)

Figure 0005277594
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:水素、フッ素、メチル基またはニトロ基 R 1 : hydrogen, fluorine, methyl group or nitro group

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上記化学式(I)〜(III)において、化学式(II)はRが水素の場合、ケブラー(登録商標)や、アラミカ(登録商標)として知られる剛直なポリパラフェニレンテレフタルアミド(PPTA)を示し、ヤング率向上に寄与するが溶解性が悪く、化学式(II)単独では有機溶媒あるいは溶解助剤として臭化リチウムなどを含む有機溶媒に全く溶解せず、濃硫酸を用いる特殊な製膜方法が必要になるだけではなく、フィルム表面が粗れる問題がある。 In the chemical formulas (I) to (III), the chemical formula (II) represents Kevlar (registered trademark) or rigid polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) known as Aramica (registered trademark) when R 1 is hydrogen. However, the chemical formula (II) alone does not dissolve in an organic solvent or an organic solvent containing lithium bromide as a solubilizing agent, and a special film forming method using concentrated sulfuric acid. In addition to being required, there is a problem that the film surface becomes rough.

本発明者は鋭意検討の結果、化学式(I)で示す構造単位を特定のモル分率で共重合することによりPPTAのヤング率を大きく低下することなく、また、塩素原子や臭素原子を分子構造に含むことなく、溶解助剤である臭化リチウムを含む有機溶媒に可溶とすることに成功した。なお、ここで用いる臭化リチウムは製膜工程で除去されるため、本発明の芳香族ポリアミドフィルムは塩素および臭素を含まない。化学式(II)においてRは水素、フッ素、メチル基またはニトロ基のいずれかである。フッ素、メチル基またはニトロ基の場合、Rが水素の場合より得られるポリマーの溶解性は向上するが、重合反応の反応性が小さくなる問題がある。また、メチル基の場合は2塩酸付加体として市販されており、取り扱いが困難になることがある。このため、Rはその用途に応じて選択されるべきであるが、溶解性を向上する場合はフッ素、メチル基またはニトロ基、特に吸湿率を低減したい場合にはフッ素を選ぶことが好ましい。一方、重合速度を上げて、生産性を向上する目的には水素が好ましい。 As a result of intensive studies, the inventor has copolymerized the structural unit represented by the chemical formula (I) at a specific mole fraction without greatly reducing the Young's modulus of PPTA, and also has a molecular structure of chlorine or bromine atoms. And was successfully soluble in an organic solvent containing lithium bromide as a dissolution aid. In addition, since the lithium bromide used here is removed in the film forming process, the aromatic polyamide film of the present invention does not contain chlorine and bromine. In the chemical formula (II), R 1 is any one of hydrogen, fluorine, methyl group or nitro group. In the case of fluorine, methyl group or nitro group, the solubility of the polymer obtained is improved compared to the case where R 1 is hydrogen, but there is a problem that the reactivity of the polymerization reaction is reduced. In the case of a methyl group, it is commercially available as a dihydrochloric acid adduct, which may make it difficult to handle. For this reason, R 1 should be selected according to its use. However, fluorine is preferably selected for improving solubility, and fluorine is particularly preferable for reducing moisture absorption. On the other hand, hydrogen is preferred for the purpose of increasing the polymerization rate and improving productivity.

本発明の芳香族ポリアミドは、臭化リチウムを5質量%含むN−メチル−2−ピロリドン溶液に5質量%溶解可能であることが好ましい。溶解性を向上するためには屈曲成分であるエーテル結合を含む化学式(III)で示される構造単位のモル分率を多くすることが好ましいが、化学式(III)で示される構造単位の導入はヤング率の低下を伴う。このため、化学式(I)で示される構造単位を共重合することが重要である。ホモポリマーの場合、隣接する分子間のアミド基が水素結合して擬似的に分子量が大きくなり溶解性が低くなる。これに対し構造単位の長さが異なる化学式(I)〜(III)を共重合することにより、アミド基の水素結合が阻害され、溶解性が向上する。さらに化学式(I)で示される構造単位は嵩高い−CF基を有するため、アミド基の水素結合を阻害する効果が大きい。たとえば、化学式(II)のRが水素であり、a=50,b=40,c=10のとき、臭化リチウムを5質量%含むN−メチル−2−ピロリドン溶液に5質量%溶解可能となりかつ、このポリマーから得られる芳香族ポリアミドフィルムは6.9GPaと大きなヤング率を有する。 The aromatic polyamide of the present invention is preferably soluble in 5% by mass in an N-methyl-2-pyrrolidone solution containing 5% by mass of lithium bromide. In order to improve the solubility, it is preferable to increase the molar fraction of the structural unit represented by the chemical formula (III) containing an ether bond which is a bending component, but the introduction of the structural unit represented by the chemical formula (III) is young. With a decline in rate. For this reason, it is important to copolymerize the structural unit represented by the chemical formula (I). In the case of a homopolymer, the amide group between adjacent molecules is hydrogen-bonded to increase the molecular weight in a pseudo manner, and the solubility is lowered. On the other hand, by copolymerizing chemical formulas (I) to (III) having different structural unit lengths, the hydrogen bond of the amide group is inhibited and the solubility is improved. Furthermore, since the structural unit represented by the chemical formula (I) has a bulky —CF 3 group, the effect of inhibiting the hydrogen bond of the amide group is great. For example, when R 1 in chemical formula (II) is hydrogen and a = 50, b = 40, and c = 10, 5% by mass can be dissolved in an N-methyl-2-pyrrolidone solution containing 5% by mass of lithium bromide. And the aromatic polyamide film obtained from this polymer has a large Young's modulus of 6.9 GPa.

ここで「臭化リチウムを5質量%含むN−メチル−2−ピロリドン溶液に5質量%溶解可能である」ということ(以下「溶解性が「○」」ということがある)は、臭化リチウム5質量%含有するN−メチル−2−ピロリドンにポリマーを5質量%溶解し、その後25℃で2週間放置後もその溶液が流動性を保つことをいう。なお、臭化リチウム5質量%未満で溶解性が「○」であった場合は臭化リチウム5質量%においても「○」である。また、ポリマーを5質量%を超えて溶解せしめて溶解性が「○」の場合は5質量%においても溶解性が「○」である。   Here, “it can be dissolved in 5% by mass in an N-methyl-2-pyrrolidone solution containing 5% by mass of lithium bromide” (hereinafter, “the solubility is sometimes referred to as“ ◯ ””) is lithium bromide. This means that 5% by mass of a polymer is dissolved in 5% by mass of N-methyl-2-pyrrolidone, and the solution remains fluid after being left at 25 ° C. for 2 weeks. In addition, when the solubility is “◯” at less than 5% by mass of lithium bromide, “◯” is also indicated at 5% by mass of lithium bromide. Further, when the polymer is dissolved exceeding 5% by mass and the solubility is “◯”, the solubility is “◯” even at 5% by mass.

なお、「流動性を保つ」とは、25℃において100mlのビーカーにポリマー溶液を100ml入れて90°傾けたとき、1時間以内に50ml以上が流れ出る状態をいう。   “Maintaining fluidity” means a state in which 50 ml or more flows out within one hour when 100 ml of a polymer solution is placed in a 100 ml beaker at 25 ° C. and tilted 90 °.

化学式(I)および化学式(III)は溶解性向上に寄与している。特に化学式(III)は屈曲成分であるエーテル結合を有するために溶解性向上への寄与は大きいが、同時に屈曲成分がヤング率低下の原因となる。このため、エーテルなどの屈曲成分を持たない、剛直な棒状構造でありながら、ビフェニル部位の自由度と、トリフルオロメチル基によって溶解性向上に寄与する化学式(I)で示す構造単位を特定のモル分率で共重合せしめることが、ヤング率向上と、溶解性付与を両立するために重要である。   Chemical formula (I) and chemical formula (III) contribute to the improvement of solubility. In particular, since the chemical formula (III) has an ether bond which is a bending component, it greatly contributes to improvement in solubility, but at the same time, the bending component causes a decrease in Young's modulus. For this reason, the structural unit represented by the chemical formula (I) that contributes to the improvement in solubility by the degree of freedom of the biphenyl moiety and the trifluoromethyl group, while having a rigid rod-like structure having no bending component such as ether, has a specific molarity. Copolymerization at a fraction is important in order to achieve both improvement of Young's modulus and imparting solubility.

化学式(I)で示す構造単位を特定のモル分率は化学式(I)〜(III)で表される構造単位のモル分率をそれぞれ順にa,b,cとし、a+b+c=100のとき、aは、5以上80未満であることが重要である。5未満である場合、bが多くなるために溶解しないか、またはcが多くなるためにヤング率が小さくなる問題がある。また、aが80以上の場合は高コストである2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニルを多量に用いるため、得られる芳香族ポリアミドが高価格になる問題がある。   The specific mole fraction of the structural unit represented by the chemical formula (I) is expressed as follows: the mole fractions of the structural units represented by the chemical formulas (I) to (III) are respectively a, b, c, and when a + b + c = 100, Is important to be 5 or more and less than 80. When it is less than 5, there is a problem that b is increased so that it does not dissolve or c is increased so that the Young's modulus is decreased. In addition, when a is 80 or more, a large amount of 2,2'-ditrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl, which is expensive, is used, resulting in a problem that the resulting aromatic polyamide is expensive.

aは、好ましくは10以上70未満、さらに好ましくは20以上60未満、最も好ましくは30以上50以下である。aが30以上50以下の時、臭化リチウムを含む有機溶媒への可溶性を保持したまま大きなヤング率を有するフィルムを得ることが可能である。   a is preferably 10 or more and less than 70, more preferably 20 or more and less than 60, and most preferably 30 or more and 50 or less. When a is 30 or more and 50 or less, it is possible to obtain a film having a large Young's modulus while maintaining solubility in an organic solvent containing lithium bromide.

bは、0を超えて80未満であることが好ましい。bが0の場合、ヤング率が小さくなることがある。また、bが80以上の場合、十分な可溶性が得られないことがある。bはより好ましくは10以上70未満であり、さらに好ましくは20以上70未満であり、より好ましくは30以上65以下である。最も好ましくは40以上60以下である。   b is preferably more than 0 and less than 80. When b is 0, the Young's modulus may be small. Moreover, when b is 80 or more, sufficient solubility may not be obtained. b is more preferably 10 or more and less than 70, further preferably 20 or more and less than 70, and more preferably 30 or more and 65 or less. Most preferably, it is 40 or more and 60 or less.

ヤング率の大きいアラミドフィルムを得るためにはa+bが50以上99以下であることが好ましい。a+bが50未満の場合、ヤング率が小さくなることがある。また、a+bが99を超えると、溶解性が不十分となることがある。a+bはより好ましくは60以上99以下、さらに好ましくは70以上95以下である。最も好ましくは70以上90以下である。たとえば、化学式(II)のRが水素であり、a=50,b=40,c=10のとき、a+b=90であり、溶解性は○かつ、このポリマーから得られる芳香族ポリアミドフィルムは6.9GPaと大きなヤング率を有する。 In order to obtain an aramid film having a large Young's modulus, a + b is preferably 50 or more and 99 or less. When a + b is less than 50, Young's modulus may be small. If a + b exceeds 99, the solubility may be insufficient. a + b is more preferably from 60 to 99, and even more preferably from 70 to 95. Most preferably, it is 70 or more and 90 or less. For example, when R 1 in the chemical formula (II) is hydrogen, a = 50, b = 40, and c = 10, a + b = 90, the solubility is ○, and the aromatic polyamide film obtained from this polymer is It has a large Young's modulus of 6.9 GPa.

cは柔軟なエーテル結合を有し、ポリマーの溶解性向上と伸度向上に寄与する。一方で、cが多いとヤング率が低下する。cは0を超えて、95未満であることが好ましい。cが0の時は溶解性が不十分となることがある。また95以上の場合はヤング率が低くなることがある。cは好ましくは1以上50以下、より好ましくは5以上40以下、最も好ましくは10以上30以下である。   c has a flexible ether bond and contributes to improvement in solubility and elongation of the polymer. On the other hand, if there is much c, Young's modulus will fall. c is preferably greater than 0 and less than 95. When c is 0, the solubility may be insufficient. If it is 95 or more, Young's modulus may be low. c is preferably 1 or more and 50 or less, more preferably 5 or more and 40 or less, and most preferably 10 or more and 30 or less.

本発明の芳香族ポリアミドの固有粘度は2.0(dl/g)以上であることが好ましい。固有粘度が低くなれば、溶解性も向上するが、得られるフィルムは脆く、伸度の低い物となってしまう。本発明の芳香族ポリアミドは特定の分子構造を特定のモル分率で持つため、固有粘度を2.0以上としても溶解性が良く、高伸度のフィルムを得ることが可能である。固有粘度はより好ましくは2.5以上、さらに好ましくは3.0以上、最も好ましくは3.5以上である。

また、上記した本発明の芳香族ポリアミドを50質量%以上含むコポリマーも好ましい。他のポリマー成分としては、例えば芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリスチレンなどが挙げられ、このコポリマーは、本発明の芳香族ポリアミドと他のポリマー成分、両ポリマーの特徴を併せ持ち、たとえば回路基板、回路材料用カバーレイフィルム、磁気記録媒体などの用途に好適に用いることができる。
The intrinsic viscosity of the aromatic polyamide of the present invention is preferably 2.0 (dl / g) or more. If the intrinsic viscosity is lowered, the solubility is improved, but the resulting film is brittle and has a low elongation. Since the aromatic polyamide of the present invention has a specific molecular structure at a specific molar fraction, even if the intrinsic viscosity is 2.0 or more, the solubility is good and a film with high elongation can be obtained. The intrinsic viscosity is more preferably 2.5 or more, further preferably 3.0 or more, and most preferably 3.5 or more.

A copolymer containing 50% by mass or more of the aromatic polyamide of the present invention described above is also preferable. Other polymer components include, for example, aromatic polyamides, polyimides, polybenzoxazoles, polycarbonates, cyclic polyolefins, polystyrenes, etc. This copolymer has the characteristics of the aromatic polyamide of the present invention and other polymer components, both polymers. For example, it can be suitably used for applications such as circuit boards, cover lay films for circuit materials, and magnetic recording media.

芳香族ポリアミドとのコポリマーとする場合、共重合する芳香族ポリアミドの原料ジアミンとしては、
9,9−ビス(4−アミノ−3−フルオロフェニル)フルオレン
9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−アミノ−3−メチルフェニル)フルオレン、
4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、
3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、
3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、
ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、
ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、
1,4ビス−(4アミノフェノキシ)ベンゼン
1,3ビス−(4アミノフェノキシ)ベンゼン
2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、
2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン
1,3−フェニレンジアミン
4,4’−ジアミノベンズアニリド、
4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル
2−トリフルオロメチル−1,4−ジアミノベンゼン、
2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニルエーテル
m−トリジン
o−トリジン
などが挙げられる。特に4,4’−ジアミノベンズアニリド、1,3ビス−(4アミノフェノキシ)ベンゼンが溶解性と機械特性の向上の目的で好ましい。カルボン酸ジクロライド残基としては好ましくは1,4−フェニレン、1、3−フェニレン、4,4’−ビフェニル、3,3’−ビフェニル、3,4’−ビフェニル、ナフタレン、ターフェニルである。より好ましくは1,4−フェニレン、4,4’−ビフェニルである。
In the case of a copolymer with an aromatic polyamide, as a raw material diamine of the aromatic polyamide to be copolymerized,
9,9-bis (4-amino-3-fluorophenyl) fluorene 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene,
9,9-bis (4-amino-3-methylphenyl) fluorene,
4,4′-diaminodiphenyl sulfone,
3,3′-diaminodiphenyl sulfone,
3,4'-diaminodiphenyl ether,
Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone,
Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone,
1,4 bis- (4 aminophenoxy) benzene 1,3 bis- (4 aminophenoxy) benzene 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane,
2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane 1,3-phenylenediamine 4,4′-diaminobenzanilide,
4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl 2-trifluoromethyl-1,4-diaminobenzene,
Examples include 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl ether m-tolidine o-tolidine. In particular, 4,4′-diaminobenzanilide and 1,3 bis- (4 aminophenoxy) benzene are preferred for the purpose of improving solubility and mechanical properties. The carboxylic acid dichloride residue is preferably 1,4-phenylene, 1,3-phenylene, 4,4′-biphenyl, 3,3′-biphenyl, 3,4′-biphenyl, naphthalene, or terphenyl. More preferred are 1,4-phenylene and 4,4′-biphenyl.

同一構造のポリマーにおいて、固有粘度は分子量と相関があり、固有粘度が大きいと分子量も大きい。分子量が小さいポリマーは脆かったり、破断伸度が小さいことがある。このため分子量、即ち固有粘度を大きくすることが求められる。   In the polymer having the same structure, the intrinsic viscosity has a correlation with the molecular weight, and when the intrinsic viscosity is large, the molecular weight is also large. Low molecular weight polymers may be brittle or have low elongation at break. For this reason, it is required to increase the molecular weight, that is, the intrinsic viscosity.

固有粘度を大きくする方法として、たとえばジアミンとカルボン酸ジクロライドを原料とする低温重合法では原料の純度を向上する、ジアミンとカルボン酸ジクロライドの比率を100:100(mol%)に近づける、重合時に副反応が起こらないように低温で攪拌を十分に行う、等が挙げられる。   As a method of increasing the intrinsic viscosity, for example, in a low temperature polymerization method using diamine and carboxylic acid dichloride as raw materials, the purity of the raw material is improved, and the ratio of diamine and carboxylic acid dichloride is brought close to 100: 100 (mol%). Stirring is sufficiently performed at a low temperature so that the reaction does not occur.

以下に本発明の芳香族ポリアミド組成物の製造方法や成形体としてフィルムを製造する例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Although the example which manufactures a film as a manufacturing method and a molded object of the aromatic polyamide composition of this invention is demonstrated below, this invention is not limited to this.

芳香族ポリアミドを得る方法は種々の方法が利用可能であり、例えば、低温溶液重合法、界面重合法、溶融重合法、固相重合法などを用いることができる。低温溶液重合法つまり酸ジクロライドとジアミンから得る場合には、非プロトン性有機極性溶媒中で合成される。ポリマー溶液は、単量体として酸ジクロライドとジアミンを使用すると塩化水素が副生するが、これを中和する場合には水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸リチウムなどの無機の中和剤、またエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、アンモニア、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンなどの有機の中和剤が使用される。また、イソシアネートとカルボン酸との反応は、非プロトン性有機極性溶媒中、触媒の存在下で行なわれる。   Various methods can be used for obtaining the aromatic polyamide. For example, a low temperature solution polymerization method, an interfacial polymerization method, a melt polymerization method, a solid phase polymerization method, and the like can be used. When it is obtained from a low temperature solution polymerization method, that is, from acid dichloride and diamine, it is synthesized in an aprotic organic polar solvent. When acid dichloride and diamine are used as monomers in the polymer solution, hydrogen chloride is by-produced. To neutralize this, inorganic neutralizers such as calcium hydroxide, calcium carbonate, lithium carbonate, and ethylene Organic neutralizers such as oxide, propylene oxide, ammonia, triethylamine, triethanolamine, diethanolamine are used. The reaction between isocyanate and carboxylic acid is carried out in an aprotic organic polar solvent in the presence of a catalyst.

2種類以上のジアミンを用いて重合を行う場合、ジアミンは1種類ずつ添加し、該ジアミンに対し10〜99モル%の酸ジクロライドを添加して反応させ、この後に他のジアミンを添加して、さらに酸ジクロライドを添加して反応させる段階的な反応方法、およびすべてのジアミンを混合して添加し、この後に酸ジクロライドを添加して反応させる方法などが利用可能である。また、2種類以上の酸ジクロライドを利用する場合も同様に段階的な方法、同時に添加する方法などが利用できる。いずれの場合においても全ジアミンと全酸ジクロライドのモル比は95〜105:105〜95が好ましく、この値を外れた場合、成形に適したポリマー溶液を得ることが困難となる。   When performing polymerization using two or more kinds of diamines, diamines are added one by one, 10 to 99 mol% of acid dichloride is added to the diamine and reacted, and then another diamine is added, Further, a stepwise reaction method in which acid dichloride is added and reacted, a method in which all diamines are mixed and added, and then acid dichloride is added and reacted can be used. Similarly, when two or more kinds of acid dichlorides are used, a stepwise method, a method of simultaneously adding them, and the like can be used. In any case, the molar ratio of the total diamine to the total acid dichloride is preferably 95 to 105: 105 to 95, and if it is outside this value, it is difficult to obtain a polymer solution suitable for molding.

本発明の芳香族ポリアミドの製造において、使用する非プロトン性極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、o−、m−またはp−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができ、これらを単独又は混合物として用いるのが望ましいが、更にはキシレン、トルエンのような芳香族炭化水素の使用も可能である。さらにはポリマーの溶解を促進する目的で溶媒には50質量%以下のアルカリ金属、またはアルカリ土類金属の塩を添加することができる。この溶解助剤としては臭化リチウム、塩化リチウムなどが例示できる。   Examples of the aprotic polar solvent used in the production of the aromatic polyamide of the present invention include sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide, and formamide solvents such as N, N-dimethylformamide and N, N-diethylformamide. Solvents, acetamide solvents such as N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, pyrrolidone solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and N-vinyl-2-pyrrolidone, phenol, o-, m- or Phenolic solvents such as p-cresol, xylenol, halogenated phenol, and catechol, or hexamethylphosphoramide, γ-butyrolactone, and the like can be used. These are preferably used alone or as a mixture, but more preferably xylene, toluene The use of aromatic hydrocarbons such as are possible. Furthermore, for the purpose of accelerating the dissolution of the polymer, 50% by mass or less of an alkali metal or alkaline earth metal salt can be added to the solvent. Examples of the dissolution aid include lithium bromide and lithium chloride.

本発明の芳香族ポリアミドには、表面形成、加工性改善などを目的として10質量%以下の無機質または有機質の添加物を含有させてもよい。表面形成を目的とした添加剤としては例えば、無機粒子ではSiO、TiO、Al、CaSO、BaSO、CaCO、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン、ゼオライト、その他の金属微粉末等が挙げられる。また、好ましい有機粒子としては、例えば、架橋ポリビニルベンゼン、架橋アクリル、架橋ポリスチレン、ポリエステル粒子、ポリイミド粒子、ポリアミド粒子、フッ素樹脂粒子等の有機高分子からなる粒子、あるいは、表面に上記有機高分子で被覆等の処理を施した無機粒子が挙げられる。 The aromatic polyamide of the present invention may contain 10% by mass or less of an inorganic or organic additive for the purpose of surface formation and processability improvement. Examples of additives for surface formation include inorganic particles such as SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CaSO 4 , BaSO 4 , CaCO 3 , carbon black, carbon nanotubes, fullerene, zeolite, and other metal fine powders. Etc. Preferred organic particles include, for example, particles made of an organic polymer such as crosslinked polyvinylbenzene, crosslinked acrylic, crosslinked polystyrene, polyester particles, polyimide particles, polyamide particles, and fluororesin particles, or the above organic polymer on the surface. Inorganic particles that have been subjected to treatment such as coating may be mentioned.

次にフィルム化について説明する。   Next, film formation will be described.

本発明の芳香族ポリアミドは有機溶媒に可溶であるため、PPTAの様に濃硫酸を用いた特殊な製膜方法は必ずしも必要としない。上記のように調製された製膜原液は、いわゆる溶液製膜法によりフィルム化が行なわれる。溶液製膜法には乾湿式法、乾式法、湿式法などがありいずれの方法で製膜されても差し支えないが、ここでは乾湿式法を例にとって説明する。   Since the aromatic polyamide of the present invention is soluble in an organic solvent, a special film forming method using concentrated sulfuric acid like PPTA is not necessarily required. The film-forming stock solution prepared as described above is formed into a film by a so-called solution casting method. The solution casting method includes a dry-wet method, a dry method, a wet method, etc., and any method may be used, but here, the dry-wet method will be described as an example.

乾湿式法で製膜する場合は該原液を口金からドラム、エンドレスベルト等の支持体上に押し出して薄膜とし、次いでかかる薄膜層が自己保持性をもつまで乾燥する。乾燥条件は例えば、室温〜220℃、60分以内の範囲で行うことができる。またこの乾燥工程で用いられるドラム、エンドレスベルトの表面はなるだけ平滑であれば表面の平滑なフィルムが得られる。乾式工程を終えたフィルムは支持体から剥離されて湿式工程に導入され、脱塩、脱溶媒などが行なわれ、さらに延伸、乾燥、熱処理が行なわれてフィルムとなる。   In the case of forming a film by a dry-wet method, the stock solution is extruded from a die onto a support such as a drum or an endless belt to form a thin film, and then dried until the thin film layer has self-holding property. Drying conditions can be performed in the range of room temperature to 220 ° C. and within 60 minutes, for example. If the surface of the drum and endless belt used in this drying step is as smooth as possible, a film having a smooth surface can be obtained. The film after the dry process is peeled off from the support and introduced into the wet process, desalted, desolvated, etc., and further stretched, dried and heat treated to form a film.

延伸は延伸倍率として面倍率で0.8〜8(面倍率とは延伸後のフィルム面積を延伸前のフィルムの面積で除した値で定義する。1以下はリラックスを意味する。)の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは1.3〜8である。また、熱処理としては200℃〜500℃、好ましくは250℃〜400℃の温度で数秒から数分間熱処理が好ましく実施される。さらに、延伸あるいは熱処理後のフィルムを徐冷することは有効であり、50℃/秒以下の速度で冷却することが有効である。   Stretching is in the range of 0.8 to 8 (drawing ratio is defined by dividing the film area after stretching by the area of the film before stretching. 1 or less means relaxation) as the stretching ratio. It is preferable that it is in 1.3, More preferably, it is 1.3-8. The heat treatment is preferably carried out at a temperature of 200 ° C. to 500 ° C., preferably 250 ° C. to 400 ° C. for several seconds to several minutes. Furthermore, it is effective to gradually cool the film after stretching or heat treatment, and it is effective to cool at a rate of 50 ° C./second or less.

本発明の芳香族ポリアミドフィルムは少なくとも一方向の引張り弾性率(ヤング率)が6GPa以上であることが好ましい。ヤング率が高いことにより、巻き取り時の高張力、張力変動に対抗することができ、巻き姿がより良好となる。また、本発明の芳香族ポリアミドフィルムの少なくとも一方向のヤング率はより好ましくは8GPa以上であることが好ましい。また、全ての方向のヤング率が5.5GPa以上であることが好ましい。   The aromatic polyamide film of the present invention preferably has a tensile elastic modulus (Young's modulus) in at least one direction of 6 GPa or more. By having a high Young's modulus, it is possible to counter high tension and tension fluctuation during winding, and the winding shape becomes better. The Young's modulus in at least one direction of the aromatic polyamide film of the present invention is more preferably 8 GPa or more. Moreover, it is preferable that the Young's modulus of all the directions is 5.5 GPa or more.

本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、JIS−K7127−1989に準拠した測定において、少なくとも一方向の破断伸度が10%以上、より好ましくは20%以上、さらに好ましくは40%以上であると成形、加工時の破断が少なくなるため好ましい。破断伸度の上限は特に限定されるものではないが、現実的には250%程度である。伸度を大きくする方法としては、化学式(III)で示される構造単位を多くする、分子量を大きくする、固有粘度を大きくする、ポリマー中の異物を少なくする、などの方法が挙げられる。   The aromatic polyamide film of the present invention is molded such that the elongation at break in at least one direction is 10% or more, more preferably 20% or more, and still more preferably 40% or more in the measurement based on JIS-K7127-1989. This is preferable because breakage during processing is reduced. The upper limit of the elongation at break is not particularly limited, but is practically about 250%. Examples of the method for increasing the elongation include methods such as increasing the structural unit represented by the chemical formula (III), increasing the molecular weight, increasing the intrinsic viscosity, and reducing foreign matter in the polymer.

本発明のポリアミドフィルムは、25℃/75RH%での吸湿率が4質量%以下、より好ましくは3.6質量%以下、更に好ましくは3.5質量%以下であると、使用時、加工時の湿度変化による特性の変化が少なくなるため好ましい。ここでいう吸湿率は、以下に述べる方法で測定する。まず、フィルムを約0.5g採取し、脱湿のため120℃で30分の加熱を行った後、窒素気流下25℃まで降温し、その降温後の重量を0.1mg単位まで正確に秤量する(この時の重量をW0とする)。次いで、25℃で75RH%の雰囲気下に48時間静置し、その後の重量を測定し、これをW1として、以下の式を用いて吸湿率を求める。   The polyamide film of the present invention has a moisture absorption rate at 25 ° C./75 RH% of 4% by mass or less, more preferably 3.6% by mass or less, and still more preferably 3.5% by mass or less. This is preferable because a change in characteristics due to a change in humidity is reduced. The moisture absorption here is measured by the method described below. First, about 0.5g of a film was collected, heated for 30 minutes at 120 ° C for dehumidification, then cooled to 25 ° C under a nitrogen stream, and the weight after the temperature reduction was accurately weighed to the nearest 0.1 mg. (We assume the weight at this time is W0). Subsequently, it is left to stand in an atmosphere of 75 RH% at 25 ° C. for 48 hours, the weight after that is measured, and this is defined as W1, and the moisture absorption rate is obtained using the following equation.

吸湿率(%)=((W1−W0)/W1)×100
なお、吸湿率は低い方が好ましいが、現実的には下限は0.03%程度である。吸湿率を小さくする方法としては、化学式(I)で示される構造単位を多くする、化学式(II)において、Rをフッ素にする、が挙げられる。たとえば、化学式(II)のRが水素であり、a=50,b=40,c=10の時、溶解性は○かつ、このポリマーから得られる芳香族ポリアミドフィルムは3.2%と十分小さい吸水率を有する。
Moisture absorption (%) = ((W1-W0) / W1) × 100
In addition, although the one where a moisture absorption is lower is preferable, realistically, a minimum is about 0.03%. Examples of a method for reducing the moisture absorption rate include increasing the number of structural units represented by the chemical formula (I) and changing R 1 to fluorine in the chemical formula (II). For example, when R 1 in the chemical formula (II) is hydrogen and a = 50, b = 40, and c = 10, the solubility is good, and the aromatic polyamide film obtained from this polymer is sufficiently 3.2%. Has a low water absorption rate.

本発明の芳香族ポリアミドおよびそのコポリマーはフィルム、膜、積層体、成形体、繊維などに好適に利用される。   The aromatic polyamide and copolymer thereof of the present invention are suitably used for films, membranes, laminates, molded articles, fibers and the like.

本発明の芳香族ポリアミドから得られるフィルムは単層フィルムでも、積層フィルムであってもよい。また、本発明の芳香族ポリアミドフィルムは、フレキシブルプリント基板、半導体実装用基板、多層積層回路基板、コンデンサー、プリンターリボン、音響振動板、太陽電池、磁気記録媒体のベースフィルム等種々の用途に好ましく用いられる。   The film obtained from the aromatic polyamide of the present invention may be a single layer film or a laminated film. In addition, the aromatic polyamide film of the present invention is preferably used for various applications such as flexible printed circuit boards, semiconductor mounting boards, multilayer laminated circuit boards, capacitors, printer ribbons, acoustic diaphragms, solar cells, and magnetic film base films. It is done.

また、上述した本発明の芳香族ポリアミドやコポリマーを含む層を少なくとも1層含む積層体とすることも好ましい。この場合、芳香族ポリアミドやコポリマーを含む層以外の層としては、例えば銅箔、ステンレス箔などの金属箔、ガラス、シリコンなどが挙げられる。   In addition, a laminate including at least one layer containing the above-described aromatic polyamide or copolymer of the present invention is also preferable. In this case, examples of the layer other than the layer containing aromatic polyamide or copolymer include metal foils such as copper foil and stainless steel foil, glass, and silicon.

たとえば、本発明の芳香族ポリアミドフィルムに接着剤を介して銅箔を積層したり、あるいは接着剤を介さずにスパッタやメッキを用いて銅箔を形成した銅張り積層板は、さらにエッチングなどの手法で回路を形成し、フレキシブルプリント基板を与える。一般に用いられているポリイミドを基材としたフレキシブルプリント基板に対し、本発明の芳香族ポリアミドを用いたフレキシブルプリント基板は薄膜、高剛性であり、電子機器の小型軽量化に寄与する。   For example, a copper-clad laminate in which copper foil is laminated on the aromatic polyamide film of the present invention via an adhesive, or copper foil is formed by sputtering or plating without using an adhesive, is further etched, etc. A circuit is formed by the method, and a flexible printed circuit board is provided. The flexible printed board using the aromatic polyamide of the present invention is a thin film and high rigidity compared to the commonly used flexible printed board based on polyimide, and contributes to the reduction in size and weight of electronic devices.

また、本発明の芳香族ポリアミドフィルムはフレキシブルプリント基板に部品を実装した後に部品保護の目的で貼られるカバーレイフィルムとしても好適に用いられる。さらにはステンレス箔を用いた有機ELなどのディスプレイにおいて、本発明の芳香族ポリアミドをステンレス箔と積層することで、絶縁、平坦化された積層体を与える。   Moreover, the aromatic polyamide film of the present invention is also suitably used as a coverlay film that is pasted for the purpose of component protection after mounting the component on a flexible printed board. Furthermore, in an organic EL display using a stainless steel foil, the aromatic polyamide of the present invention is laminated with a stainless steel foil to give an insulating and flattened laminate.

芳香族ポリアミドの構造は、その原料であるジアミンとカルボン酸ジクロライドによって決定される。原料が不明である場合は芳香族ポリアミド組成物から構造分析を行うが、この手法としては、質量分析、核磁気共鳴法による分析、分光分析などを用いることができる。   The structure of the aromatic polyamide is determined by the raw material diamine and carboxylic acid dichloride. When the raw material is unknown, structural analysis is performed from the aromatic polyamide composition. As this method, mass analysis, analysis by nuclear magnetic resonance method, spectroscopic analysis, or the like can be used.

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples.

本発明における物性の測定方法、効果の評価方法は次の方法に従って行った。   The measurement method of physical properties and the evaluation method of effects in the present invention were performed according to the following methods.

(1)ヤング率、引張強度、破断点伸度
ロボットテンシロンRTA(オリエンテック社製)を用いて、温度23℃、相対湿度65%において測定した。試験片は製膜方向またはバーコーターの移動方向をMD方向、これと直交する方向をTD方向として、MD方向またはTD方向について幅10mmで長さ50mmの試料とした。引張速度は300mm/分である。但し、試験を開始してから荷重が1Nを通過した点を伸びの原点とした。
(1) Young's modulus, tensile strength, elongation at break The measurement was performed at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 65% using Robot Tensilon RTA (Orientec). The test piece was a sample having a width of 10 mm and a length of 50 mm in the MD direction or the TD direction, where the film forming direction or the moving direction of the bar coater was the MD direction, and the direction orthogonal thereto was the TD direction. The tensile speed is 300 mm / min. However, the point where the load passed 1 N after the start of the test was taken as the origin of elongation.

(2)吸湿率
フィルムを約0.5g採取し、脱湿のため120℃で3時間の加熱を行った後、窒素気流下で25℃まで降温し、その降温後の重量を0.1mg単位まで正確に秤量する(この時の重量をW0とする)。次いで、25℃で75RH%の雰囲気下に48時間静置し、その後の重量を測定し、これをW1として、以下の式を用いて吸湿率を求めた。
(2) Moisture absorption About 0.5g of the film was sampled and heated for 3 hours at 120 ° C for dehumidification, then the temperature was lowered to 25 ° C under a nitrogen stream, and the weight after the temperature reduction was measured in 0.1 mg units. (Weighing at this time is designated as W0). Subsequently, it was left to stand in an atmosphere of 75 RH% at 25 ° C. for 48 hours, and then the weight was measured. This was defined as W1, and the moisture absorption rate was determined using the following equation.

吸湿率(%)=((W1−W0)/W0)×100
(3)固有粘度
ウベローデ型粘度計を用い、臭化リチウム5質量%を含有するN−メチル−2−ピロリドン(NMP)100ml中にサンプル0.5gを溶解し、温度30℃にて下記式より計算した。
Moisture absorption rate (%) = ((W1-W0) / W0) × 100
(3) Intrinsic viscosity Using an Ubbelohde viscometer, 0.5 g of sample was dissolved in 100 ml of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) containing 5% by mass of lithium bromide, and the temperature was 30 ° C. Calculated.

固有粘度=ln(t/t0)/0.5 (dl/g)
t0:臭化リチウム5質量%含有のNMPの流下時間(秒)
t:サンプルを溶解した溶液の流下時間(秒)
(4)溶解性
臭化リチウム5質量%含有のN−メチル−2−ピロリドンにポリマーを5質量%溶解し、25℃で2週間放置後も流動性を保つものを溶解性「○」と評価した。
Intrinsic viscosity = ln (t / t0) /0.5 (dl / g)
t0: Flowing time of NMP containing 5% by mass of lithium bromide (seconds)
t: Flowing time of the solution in which the sample is dissolved (seconds)
(4) Solubility: 5% by mass of a polymer dissolved in 5% by mass of lithium bromide in N-methyl-2-pyrrolidone, and the one that retains fluidity after being allowed to stand at 25 ° C. for 2 weeks is evaluated as “Solid”. did.

なお、「流動性を保つ」とは、25℃において100mlのビーカーにポリマー溶液を100ml入れて90°傾けたとき、1時間以内に50ml以上が流れ出る状態をいう。   “Maintaining fluidity” means a state in which 50 ml or more flows out within one hour when 100 ml of a polymer solution is placed in a 100 ml beaker at 25 ° C. and tilted 90 °.

(5)臭素および塩素含有
分子構造から有無を判断した。
(5) Containing bromine and chlorine The presence or absence was judged from the molecular structure.

(実施例1)
攪拌機を備えた200ml3つ口フラスコ中に2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(和歌山精化株式会社製「TFMB」)4.80g、1,4−フェニレンジアミン(東京化成工業株式会社製)2.16g、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(和歌山精化株式会社製「DPE」)3.00g、N−メチル−2−ピロリドン124mlを入れ窒素雰囲気下、50℃で30分攪拌した。0℃に冷却、攪拌しながら30分かけてテレフタル酸ジクロライド10.15gを5回に分けて添加した。ポリマーが析出したためさらにN−メチル−2−ピロリドン20ml、臭化リチウム5gを追加したところ、ポリマーは溶解した。1時間攪拌した後、反応で発生した塩化水素を炭酸リチウムで中和してポリマー溶液を得た。また、このポリマー溶液は2週間放置後も流動性を保っていた。
Example 1
In a 200 ml three-necked flask equipped with a stirrer, 2.80 g of 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl (“TFMB” manufactured by Wakayama Seika Co., Ltd.), 1,4-phenylenediamine (Tokyo Kasei) Industrial Co., Ltd.) 2.16 g, 4,4′-diaminodiphenyl ether (Wakayama Seika Co., Ltd. “DPE”) 3.00 g, N-methyl-2-pyrrolidone 124 ml were placed in a nitrogen atmosphere at 50 ° C. for 30 minutes. Stir. While cooling to 0 ° C. and stirring, 10.15 g of terephthalic acid dichloride was added in 5 portions over 30 minutes. Since the polymer was precipitated, 20 ml of N-methyl-2-pyrrolidone and 5 g of lithium bromide were further added to dissolve the polymer. After stirring for 1 hour, hydrogen chloride generated by the reaction was neutralized with lithium carbonate to obtain a polymer solution. Moreover, this polymer solution maintained fluidity after being left for 2 weeks.

得られたポリマー溶液の一部をガラス板上に取り、バーコーターを用いて均一な膜を形成せしめた。これを120℃で7分間加熱し、自己保持性のフィルムを得た。得られたフィルムをガラス板から剥がして金枠に固定して、流水中10分間水洗し、さらに280℃1分で熱処理を行い芳香族ポリアミドフィルムを得た。得られたフィルムの物性を測定し、表1に示した。   A part of the obtained polymer solution was taken on a glass plate, and a uniform film was formed using a bar coater. This was heated at 120 ° C. for 7 minutes to obtain a self-holding film. The obtained film was peeled off from the glass plate, fixed to a metal frame, washed with running water for 10 minutes, and further heat treated at 280 ° C. for 1 minute to obtain an aromatic polyamide film. The physical properties of the obtained film were measured and are shown in Table 1.

(実施例2)
攪拌機を備えた200ml3つ口フラスコ中に2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(和歌山精化株式会社製「TFMB」)8.01g、1,4−フェニレンジアミン(東京化成工業株式会社製)2.16g、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(和歌山精化株式会社製「DPE」)1.00g、N−メチル−2−ピロリドン143mlを入れ窒素雰囲気下、50℃で30分攪拌した。0℃に冷却、攪拌しながら30分かけてテレフタル酸ジクロライド10.15gを5回に分けて添加した。ポリマーが析出したためさらにN−メチル−2−ピロリドン130ml、臭化リチウム5gを追加したところ、ポリマーは溶解した。1時間攪拌した後、反応で発生した塩化水素を炭酸リチウムで中和してポリマー溶液を得た。また、このポリマー溶液は2週間放置後も流動性を保っていた。
(Example 2)
In a 200 ml three-necked flask equipped with a stirrer, 8.01 g of 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl (“TFMB” manufactured by Wakayama Seika Co., Ltd.), 1,4-phenylenediamine (Tokyo Kasei) 1.16 g of 4,4′-diaminodiphenyl ether (“DPE” manufactured by Wakayama Seika Co., Ltd.) and 143 ml of N-methyl-2-pyrrolidone are placed in a nitrogen atmosphere at 50 ° C. for 30 minutes. Stir. While cooling to 0 ° C. and stirring, 10.15 g of terephthalic acid dichloride was added in 5 portions over 30 minutes. Since the polymer was precipitated, 130 ml of N-methyl-2-pyrrolidone and 5 g of lithium bromide were further added, and the polymer was dissolved. After stirring for 1 hour, hydrogen chloride generated by the reaction was neutralized with lithium carbonate to obtain a polymer solution. Moreover, this polymer solution maintained fluidity after being left for 2 weeks.

得られたポリマー溶液の一部をガラス板上に取り、バーコーターを用いて均一な膜を形成せしめた。これを120℃で7分間加熱し、自己保持性のフィルムを得た。得られたフィルムをガラス板から剥がして金枠に固定して、流水中10分間水洗し、さらに280℃1分で熱処理を行い芳香族ポリアミドフィルムを得た。得られたフィルムの物性を測定し、表1に示した。   A part of the obtained polymer solution was taken on a glass plate, and a uniform film was formed using a bar coater. This was heated at 120 ° C. for 7 minutes to obtain a self-holding film. The obtained film was peeled off from the glass plate, fixed to a metal frame, washed with running water for 10 minutes, and further heat treated at 280 ° C. for 1 minute to obtain an aromatic polyamide film. The physical properties of the obtained film were measured and are shown in Table 1.

(実施例3)
攪拌機を備えた200ml3つ口フラスコ中に2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(和歌山精化株式会社製「TFMB」)4.80g、1,4−フェニレンジアミン(東京化成工業株式会社製)2.70g、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(和歌山精化株式会社製「DPE」)2.00g、N−メチル−2−ピロリドン161mlを入れ窒素雰囲気下、50℃で30分攪拌した。0℃に冷却、攪拌しながら30分かけてテレフタル酸ジクロライド10.15gを5回に分けて添加した。ポリマーが析出したためさらにN−メチル−2−ピロリドン30ml、臭化リチウム5gを追加したところ、ポリマーは溶解した。1時間攪拌した後、反応で発生した塩化水素を炭酸リチウムで中和してポリマー溶液を得た。また、このポリマー溶液は2週間放置後も流動性を保っていた。
(Example 3)
In a 200 ml three-necked flask equipped with a stirrer, 2.80 g of 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl (“TFMB” manufactured by Wakayama Seika Co., Ltd.), 1,4-phenylenediamine (Tokyo Kasei) 2.70 g, 4,4′-diaminodiphenyl ether (“DPE” manufactured by Wakayama Seika Co., Ltd.) and 161 ml of N-methyl-2-pyrrolidone are placed in a nitrogen atmosphere at 50 ° C. for 30 minutes. Stir. While cooling to 0 ° C. and stirring, 10.15 g of terephthalic acid dichloride was added in 5 portions over 30 minutes. Since the polymer was precipitated, 30 ml of N-methyl-2-pyrrolidone and 5 g of lithium bromide were further added, and the polymer was dissolved. After stirring for 1 hour, hydrogen chloride generated by the reaction was neutralized with lithium carbonate to obtain a polymer solution. Moreover, this polymer solution maintained fluidity after being left for 2 weeks.

得られたポリマー溶液の一部をガラス板上に取り、バーコーターを用いて均一な膜を形成せしめた。これを120℃で7分間加熱し、自己保持性のフィルムを得た。得られたフィルムをガラス板から剥がして金枠に固定して、流水中10分間水洗し、さらに280℃1分で熱処理を行い芳香族ポリアミドフィルムを得た A part of the obtained polymer solution was taken on a glass plate, and a uniform film was formed using a bar coater. This was heated at 120 ° C. for 7 minutes to obtain a self-holding film. The obtained film was peeled off from the glass plate, fixed to a metal frame, washed with running water for 10 minutes, and further heat treated at 280 ° C. for 1 minute to obtain an aromatic polyamide film .

(実施例4)
攪拌機を備えた200ml3つ口フラスコ中に2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(和歌山精化株式会社製「TFMB」)2.88g、2−メチル−1,4−フェニレンジアミン、2HCl付加体(東京化成工業株式会社製)3.51g、4,4‘−ジアミノジフェニルエーテル(和歌山精化株式会社製「DPE」).060g、N−メチル−2−ピロリドン114mlを入れ窒素雰囲気下0℃に冷却、攪拌しながら30分かけてテレフタル酸ジクロライド6.09gを5回に分けて添加した。1時間攪拌した後、反応で発生した塩化水素を炭酸リチウムで中和してポリマー溶液を得た。また、このポリマー溶液は2週間放置後も流動性を保っていた。
Example 4
2.88 g of 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl (“TFMB” manufactured by Wakayama Seika Co., Ltd.), 2-methyl-1,4-phenylene in a 200 ml three-necked flask equipped with a stirrer Diamine, 2HCl adduct (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 3.51 g, 4,4′-diaminodiphenyl ether (Wakayama Seika Co., Ltd. “DPE”). 060 g and N-methyl-2-pyrrolidone (114 ml) were added, cooled to 0 ° C. in a nitrogen atmosphere, and 6.09 g of terephthalic acid dichloride was added in 5 portions over 30 minutes with stirring. After stirring for 1 hour, hydrogen chloride generated by the reaction was neutralized with lithium carbonate to obtain a polymer solution. Moreover, this polymer solution maintained fluidity after being left for 2 weeks.

得られたポリマー溶液の一部をガラス板上に取り、バーコーターを用いて均一な膜を形成せしめた。これを120℃で7分間加熱し、自己保持性のフィルムを得た。得られたフィルムをガラス板から剥がして金枠に固定して、流水中10分間水洗し、さらに280℃1分で熱処理を行い芳香族ポリアミドフィルムを得た A part of the obtained polymer solution was taken on a glass plate, and a uniform film was formed using a bar coater. This was heated at 120 ° C. for 7 minutes to obtain a self-holding film. The obtained film was peeled off from the glass plate, fixed to a metal frame, washed with running water for 10 minutes, and further heat treated at 280 ° C. for 1 minute to obtain an aromatic polyamide film .

(比較例1)
攪拌機を備えた200ml3つ口フラスコ中に1,4−フェニレンジアミン(東京化成工業株式会社製)1.62g、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(和歌山精化株式会社製「DPE」)3.00g、N−メチル−2−ピロリドン90ml、臭化リチウム4.3gを入れ窒素雰囲気下、50℃で30分攪拌した。0℃に冷却、攪拌しながら30分かけてテレフタル酸ジクロライド6.09gを5回に分けて添加した。さらに1時間攪拌した後、反応で発生した塩化水素を炭酸リチウムで中和してポリマー溶液を得た。しかし、このポリマー溶液は10時間後までに流動性を失い、ゲル状の固形物となった。
(Comparative Example 1)
In a 200 ml three-necked flask equipped with a stirrer, 1.62 g of 1,4-phenylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 3.00 g of 4,4′-diaminodiphenyl ether (“DPE” manufactured by Wakayama Seika Co., Ltd.), N-methyl-2-pyrrolidone (90 ml) and lithium bromide (4.3 g) were added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere. While cooling to 0 ° C. and stirring, 6.09 g of terephthalic acid dichloride was added in 5 portions over 30 minutes. After further stirring for 1 hour, hydrogen chloride generated by the reaction was neutralized with lithium carbonate to obtain a polymer solution. However, this polymer solution lost fluidity by 10 hours and became a gel-like solid.

(比較例2)
攪拌機を備えた200ml3つ口フラスコ中に2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(和歌山精化株式会社製「TFMB」)6.40g、N−メチル−2−ピロリドン116ml、臭化リチウム4.5gを入れ窒素雰囲気下、0℃に冷却、攪拌しながら30分かけてテレフタル酸ジクロライド4.06gを5回に分けて添加した。さらに1時間攪拌した後、反応で発生した塩化水素を炭酸リチウムで中和してポリマー溶液を得た。また、このポリマー溶液は2週間放置後も流動性を保っていた。
(Comparative Example 2)
In a 200 ml three-necked flask equipped with a stirrer, 6.40 g of 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl (“TFMB” manufactured by Wakayama Seika Co., Ltd.), 116 ml of N-methyl-2-pyrrolidone, 4.5 g of lithium bromide was added, cooled to 0 ° C. in a nitrogen atmosphere, and 4.06 g of terephthalic acid dichloride was added in 5 portions over 30 minutes with stirring. After further stirring for 1 hour, hydrogen chloride generated by the reaction was neutralized with lithium carbonate to obtain a polymer solution. Moreover, this polymer solution maintained fluidity after being left for 2 weeks.

得られたポリマー溶液の一部をガラス板上に取り、バーコーターを用いて均一な膜を形成せしめた。これをガラス板上に展開したまま水中に入れ、流水中10分間水洗し、さらに280℃1分で熱処理を行い芳香族ポリアミドフィルムを得た。   A part of the obtained polymer solution was taken on a glass plate, and a uniform film was formed using a bar coater. This was put in water while being spread on a glass plate, washed with running water for 10 minutes, and further heat treated at 280 ° C. for 1 minute to obtain an aromatic polyamide film.

(比較例3)
攪拌機を備えた200ml3つ口フラスコ中に1,4−フェニレンジアミン(東京化成工業株式会社製)5.41g、N−メチル−2−ピロリドン212ml、臭化リチウム5gを入れ窒素雰囲気下、50℃で30分攪拌した。0℃に冷却、攪拌しながら30分かけてテレフタル酸ジクロライド10.15gを5回に分けて添加した。テレフタル酸ジクロライド添加中にポリマーが析出した。N−メチル−2−ピロリドン100mlを追加したが、溶解しなかった。
(Comparative Example 3)
In a 200 ml three-necked flask equipped with a stirrer, 5.41 g of 1,4-phenylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 212 ml of N-methyl-2-pyrrolidone and 5 g of lithium bromide were placed at 50 ° C. in a nitrogen atmosphere. Stir for 30 minutes. While cooling to 0 ° C. and stirring, 10.15 g of terephthalic acid dichloride was added in 5 portions over 30 minutes. Polymer was precipitated during the addition of terephthalic acid dichloride. An additional 100 ml of N-methyl-2-pyrrolidone was added but did not dissolve.

Figure 0005277594
Figure 0005277594

Claims (9)

化学式(I)、(II)および(III)で示される構造単位を含み、化学式(I)〜(III)で表される構造単位のモル分率をそれぞれ順にa,b,cとし、a+b+c=100としたとき、次式()〜()を満足する芳香族ポリアミド。
10 ≦a<0 ・・・(
10 ≦b<0 ・・・(
0 <c<95 ・・・(3)
50 ≦a+b≦99 ・・・(6)
Figure 0005277594
Figure 0005277594
1:水素、フッ素、メチル基またはニトロ基
Figure 0005277594
Including the structural units represented by the chemical formulas (I), (II) and (III), the molar fractions of the structural units represented by the chemical formulas (I) to (III) are respectively a, b and c, and a + b + c = An aromatic polyamide satisfying the following formulas ( 3 ) to ( 6 ) when 100 is assumed.
10 ≦ a < 70 ( 4 )
10 ≦ b < 70 ( 5 )
0 <c <95 (3)
50 ≦ a + b ≦ 99 (6)
Figure 0005277594
Figure 0005277594
R 1 : hydrogen, fluorine, methyl group or nitro group
Figure 0005277594
臭化リチウムを5質量%含むN−メチル−2−ピロリドン溶液に5質量%溶解可能である、請求項1に記載の芳香族ポリアミド。 The aromatic polyamide according to claim 1, which is soluble in 5% by mass in an N-methyl-2-pyrrolidone solution containing 5% by mass of lithium bromide. 固有粘度が2.0(dl/g)以上である、請求項1または2に記載の芳香族ポリアミド。 The aromatic polyamide according to claim 1 or 2 , having an intrinsic viscosity of 2.0 (dl / g) or more. 請求項1〜のいずれかに記載の芳香族ポリアミドを含む芳香族ポリアミドフィルム。 The aromatic polyamide film containing the aromatic polyamide in any one of Claims 1-3 . 少なくとも1方向の引張り弾性率が6GPa以上である、請求項に記載の芳香族ポリアミドフィルム。 The aromatic polyamide film according to claim 4 , wherein the tensile elastic modulus in at least one direction is 6 GPa or more. 破断点伸度が10%以上である請求項またはに記載の芳香族ポリアミドフィルム。 The aromatic polyamide film according to claim 4 or 5 , having an elongation at break of 10% or more. 吸湿率が4質量%以下である、請求項のいずれかに記載の芳香族ポリアミドフィルム。 The aromatic polyamide film according to any one of claims 4 to 6 , having a moisture absorption rate of 4% by mass or less. 請求項1〜のいずれかに記載の芳香族ポリアミドを含む層を少なくとも1層含む積層体。 A laminate comprising at least one layer comprising the aromatic polyamide according to any one of claims 1 to 3 . 請求項1〜のいずれかに記載の芳香族ポリアミドを50質量%以上含むコポリマー。 A copolymer comprising 50% by mass or more of the aromatic polyamide according to any one of claims 1 to 3 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US8889043B2 (en) 2007-03-29 2014-11-18 Akron Polymer Systems, Inc. Optical films cast from styrenic fluoropolymer solutions
US8802238B2 (en) 2007-03-29 2014-08-12 Akron Polymer Systems, Inc. Optical compensation films based on fluoropolymers
JP5332730B2 (en) * 2008-03-13 2013-11-06 東レ株式会社 Totally aromatic polyamide film
JP5699454B2 (en) * 2009-06-04 2015-04-08 東レ株式会社 Film having negative coefficient of thermal expansion, method for producing the same, and laminate
JP5505778B2 (en) * 2009-12-24 2014-05-28 日本ゼオン株式会社 Film for multilayer printed circuit boards
US9457496B2 (en) 2011-03-23 2016-10-04 Akron Polymer Systems, Inc. Aromatic polyamide films for transparent flexible substrates
JP5851705B2 (en) * 2011-03-29 2016-02-03 帝人株式会社 Para-type wholly aromatic polyamide fiber
US9856376B2 (en) 2011-07-05 2018-01-02 Akron Polymer Systems, Inc. Aromatic polyamide films for solvent resistant flexible substrates
US11084906B2 (en) 2011-08-19 2021-08-10 Akron Polymer Systems, Inc. Thermally stable, low birefringent copolyimide films
WO2014098330A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 제일모직 주식회사 Copolymerized polyamide resin, method for manufacturing same, and molding comprising same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2732879B2 (en) * 1989-01-23 1998-03-30 帝人株式会社 Wholly aromatic copolymer polyamide
JP3032024B2 (en) * 1991-01-28 2000-04-10 帝人株式会社 Aromatic polyamide
KR100994399B1 (en) * 2002-10-31 2010-11-16 도레이 카부시키가이샤 Polyamides and polyamide films
JP2005054173A (en) * 2003-07-18 2005-03-03 Toray Ind Inc Plastic substrate
JP5309769B2 (en) * 2007-09-04 2013-10-09 東レ株式会社 Aromatic polyamide film

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