JPH01294735A - 熱可塑性ポリイミド - Google Patents
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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
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
-
- 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
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1057—Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain
- C08G73/1064—Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain containing sulfur
-
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- C08G73/1067—Wholly aromatic polyimides, i.e. having both tetracarboxylic and diamino moieties aromatically bound
-
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- C08G73/1071—Wholly aromatic polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
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- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
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- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、繰返して熱成形可能な溶融安定ポリイミドポ
リマー、およびポリイミドがマトリックスポリマーを形
成する強化複合材料に関する。
リマー、およびポリイミドがマトリックスポリマーを形
成する強化複合材料に関する。
種々のポリイミドポリマーが従来記載されてきた。主に
、これらは種々の芳香族ジアミンと縮合した容易に入手
可能なピロメリット酸二無水物(PMDA)を用いた。
、これらは種々の芳香族ジアミンと縮合した容易に入手
可能なピロメリット酸二無水物(PMDA)を用いた。
はとんどの芳香族ジアミンは、溶融可融性でないポリイ
ミドを生ずるが、欧州特許第0122060号は本質的
に以下の繰り返し単位、〔上式中、各繰り返し単位中の
Qは独立に下式(上式中、Gは0またはSであり、Zは
水素またはフェニルであり、Zが水素である場合、両末
端の共有結合はGに対しオルトまたはメタ位のいずれか
であり、Zがフェニルである場合、両末端の共有結合は
Gに対しオルト、メタ、またはパラ位である); (上式中、Gは0またはSであり、Rはフェニル、ビフ
ェニル、またナフチルである); C1(。
ミドを生ずるが、欧州特許第0122060号は本質的
に以下の繰り返し単位、〔上式中、各繰り返し単位中の
Qは独立に下式(上式中、Gは0またはSであり、Zは
水素またはフェニルであり、Zが水素である場合、両末
端の共有結合はGに対しオルトまたはメタ位のいずれか
であり、Zがフェニルである場合、両末端の共有結合は
Gに対しオルト、メタ、またはパラ位である); (上式中、Gは0またはSであり、Rはフェニル、ビフ
ェニル、またナフチルである); C1(。
(上式中、Gは0またはSであり、両末端共有結合はC
に対しオルトまたはメタ位である);および より選択される二価有機基である〕 からなる溶融可融性ポリイミドを記載している。
に対しオルトまたはメタ位である);および より選択される二価有機基である〕 からなる溶融可融性ポリイミドを記載している。
欧州特許第0122060号は、溶融可融性であり、加
工可能なその分解点より低い十分低い粘度を有し、ガス
の発生並びにプレス工程における気孔の除去を可能にし
、硬化した際に良好な物理特性を有しおよび良好な酸化
安定性を有するPMOAベース芳香族ポリイミドを得る
ことの困難さを強調している。
工可能なその分解点より低い十分低い粘度を有し、ガス
の発生並びにプレス工程における気孔の除去を可能にし
、硬化した際に良好な物理特性を有しおよび良好な酸化
安定性を有するPMOAベース芳香族ポリイミドを得る
ことの困難さを強調している。
ある種のポリイミドポリマーが制御された条件下で製造
され、熱可望性ポリマーの特性を有することが発見され
た。
され、熱可望性ポリマーの特性を有することが発見され
た。
本発明により、剪断速度1000sec−’で測定した
ところ2kNs/rr?未満の熔融粘度を有し、下式、
(上式中、Arはピロメリット酸二無水物、ペンゾフエ
ノン二無水物、ビフェニル二無水物、ジフェニルエーテ
ル二無水物、ジフェニルスルホン二無水物、およびヘキ
サフルオロプロビリデン二無水物より選ばれる二無水物
あるいは相当する誘導体から誘導される四価芳香族基で
あり、Dは下式、(上式中、AはOまたはSであり、末
端共有結合はAに対しメタ位であり、Bは一3O□−1
−CO−1CH:l C)3 直接結合、−C−1または −〇−である)C113C
Fff で表わされるアミンより誘導される二価有機基であり、
基りの50モル%までが他のジアミンから誘導される二
価有機基と置換してよい〕で表わされる繰り返し単位の
ポリイミドを含んでなり、このポリイミドの末端基が本
質的にすべて未置換芳香族環であることを特徴とする、
溶融安定、熱成形可能なポリイミドが提供される。
ところ2kNs/rr?未満の熔融粘度を有し、下式、
(上式中、Arはピロメリット酸二無水物、ペンゾフエ
ノン二無水物、ビフェニル二無水物、ジフェニルエーテ
ル二無水物、ジフェニルスルホン二無水物、およびヘキ
サフルオロプロビリデン二無水物より選ばれる二無水物
あるいは相当する誘導体から誘導される四価芳香族基で
あり、Dは下式、(上式中、AはOまたはSであり、末
端共有結合はAに対しメタ位であり、Bは一3O□−1
−CO−1CH:l C)3 直接結合、−C−1または −〇−である)C113C
Fff で表わされるアミンより誘導される二価有機基であり、
基りの50モル%までが他のジアミンから誘導される二
価有機基と置換してよい〕で表わされる繰り返し単位の
ポリイミドを含んでなり、このポリイミドの末端基が本
質的にすべて未置換芳香族環であることを特徴とする、
溶融安定、熱成形可能なポリイミドが提供される。
驚くべきことに、本発明のポリイミドは高温に保った場
合繰り返して成形可能である意味で熟成形可能である。
合繰り返して成形可能である意味で熟成形可能である。
400°Cのオーダーの加工温度で成形品が形成される
だけでなく、この物質は十分熱成形可能のままであり、
つまりポリマーは十分直鎖であり、さらに高温熱成形操
作において熱成形される。従ってこのポリマーをまさに
熱可塑性物質として処理してよい。
だけでなく、この物質は十分熱成形可能のままであり、
つまりポリマーは十分直鎖であり、さらに高温熱成形操
作において熱成形される。従ってこのポリマーをまさに
熱可塑性物質として処理してよい。
このポリマーは適当な合成法が圧力および加熱下におけ
る融合である高分子量であってよい。好ましくは、本発
明のポリマーは、従来の射出成形あるいは繊維構造の溶
融含浸に用いられるに十分低い溶融粘度を有する。同じ
繰り返し単位を有する従来のポリイミドから本発明のポ
リマーを区別する特徴は、ポリマーの熔融安定性である
。本発明の溶融安定なポリイミドは定められた条件下で
溶融形に保った際に30分間で25%未満、通常15%
未満増加する溶融粘度を示す。高温において1時間後溶
融粘度の10%未満の増加を示すポリイミドが製造され
る。
る融合である高分子量であってよい。好ましくは、本発
明のポリマーは、従来の射出成形あるいは繊維構造の溶
融含浸に用いられるに十分低い溶融粘度を有する。同じ
繰り返し単位を有する従来のポリイミドから本発明のポ
リマーを区別する特徴は、ポリマーの熔融安定性である
。本発明の溶融安定なポリイミドは定められた条件下で
溶融形に保った際に30分間で25%未満、通常15%
未満増加する溶融粘度を示す。高温において1時間後溶
融粘度の10%未満の増加を示すポリイミドが製造され
る。
本発明に用いられる好ましいポリイミドポリマーは、完
全に閉環の場合でさえ本質的に直鎖であり、実質的に残
留反応性基、例えば無水物、酸、アミドあるいはアミン
末端基を含まない。「本質的に直鎖」とは、ポリマーが
限られた範囲まで分枝鎖であってもよいが、ポリイミド
の分解温度以下の温度においてもはや溶融加工可能にし
ない架橋を本質的に有しないことを意味する。
全に閉環の場合でさえ本質的に直鎖であり、実質的に残
留反応性基、例えば無水物、酸、アミドあるいはアミン
末端基を含まない。「本質的に直鎖」とは、ポリマーが
限られた範囲まで分枝鎖であってもよいが、ポリイミド
の分解温度以下の温度においてもはや溶融加工可能にし
ない架橋を本質的に有しないことを意味する。
例えば無水物、酸、アミドあるいはアミン末端基のよう
な残留反応性基を実質的に含まないことにより、溶融安
定なポリマーが得られる。好ましくは、ポリイミド中の
官能末端基の数は、ポリイミドの繰り返し単位100個
あたり1.5個未満である。溶融加工可能である本発明
に係るポリイミドの好ましい製造方法は、二無水物ある
いはジアミン成分のいずれかのわずかに過剰量を反応さ
せ、適当な一官能価試薬により末端キャップすることを
含んでなる。最初の反応体に過剰の末端アミン基が存在
し、末端アミン基が例えば無水フタル酸あるいはフタル
酸エステルを用いて末端キャップされ、ポリイミド末端
基が本質的にすべて未成10芳香族基であることが好ま
しい。
な残留反応性基を実質的に含まないことにより、溶融安
定なポリマーが得られる。好ましくは、ポリイミド中の
官能末端基の数は、ポリイミドの繰り返し単位100個
あたり1.5個未満である。溶融加工可能である本発明
に係るポリイミドの好ましい製造方法は、二無水物ある
いはジアミン成分のいずれかのわずかに過剰量を反応さ
せ、適当な一官能価試薬により末端キャップすることを
含んでなる。最初の反応体に過剰の末端アミン基が存在
し、末端アミン基が例えば無水フタル酸あるいはフタル
酸エステルを用いて末端キャップされ、ポリイミド末端
基が本質的にすべて未成10芳香族基であることが好ま
しい。
必要な溶融安定性を有するポリイミドを得るため、特定
の条件下で末端キャップし、末端キャップが本質的にす
べて未置換芳香族環にすることが必要である。EP 1
22060は生成物の溶融安定性を高めるため末端キャ
ップする一般的方法を含みおよび末端キャップ剤の使用
を説明する例を含むが、EP 122060のポリイミ
ドの溶融安定性が記載されているこの例において、本発
明のポリイミドの溶融安定性を達成していなかった。
の条件下で末端キャップし、末端キャップが本質的にす
べて未置換芳香族環にすることが必要である。EP 1
22060は生成物の溶融安定性を高めるため末端キャ
ップする一般的方法を含みおよび末端キャップ剤の使用
を説明する例を含むが、EP 122060のポリイミ
ドの溶融安定性が記載されているこの例において、本発
明のポリイミドの溶融安定性を達成していなかった。
EP 122060は末端キャップ剤を用いないが、無
水酢酸の存在下開環反応により実質的に溶融安定なポリ
マーが得られる方法を記載している。この方法が本発明
の異なるポリイミドに用いられる場合、著しい溶融不安
定性を示すポリマーが得られる0本発明のポリマーの製
造において化学的イミド化を用いる場合、必要な溶融安
定性を与えるため末端キャップすべきである。
水酢酸の存在下開環反応により実質的に溶融安定なポリ
マーが得られる方法を記載している。この方法が本発明
の異なるポリイミドに用いられる場合、著しい溶融不安
定性を示すポリマーが得られる0本発明のポリマーの製
造において化学的イミド化を用いる場合、必要な溶融安
定性を与えるため末端キャップすべきである。
本発明のポリイミドは、ピロメリット酸二無水物(PM
DA)、ペンゾフェノン二無水物、ビフェニル二無水物
、ジフェニルエーテル二無水物およびジフェニルスルホ
ン二無水物より選ばれる二無水物あるいは相当するジエ
ステル二酸と前記規定の少なくとも1個の芳香族ジアミ
ンとの縮合生成物である。
DA)、ペンゾフェノン二無水物、ビフェニル二無水物
、ジフェニルエーテル二無水物およびジフェニルスルホ
ン二無水物より選ばれる二無水物あるいは相当するジエ
ステル二酸と前記規定の少なくとも1個の芳香族ジアミ
ンとの縮合生成物である。
熱成形可能であり溶融安定な特性を有する本発明のポリ
イミドを提供するため、芳香族ジアミンは前記規定の選
ばれた種類でなければならない。
イミドを提供するため、芳香族ジアミンは前記規定の選
ばれた種類でなければならない。
好ましくは、この種類の芳香族ジアミンは4゜4′−ビ
ス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、4,
4′−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾフェノン、
4.4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、
2.2’−[ビス(3−アミノフェノキシ)フェノキシ
ュプロパン、2.2’−(ビス(3−アミノフェノキシ
)フェニル〕へキサフルオロプロパンより選ばれる。
ス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、4,
4′−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾフェノン、
4.4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、
2.2’−[ビス(3−アミノフェノキシ)フェノキシ
ュプロパン、2.2’−(ビス(3−アミノフェノキシ
)フェニル〕へキサフルオロプロパンより選ばれる。
上記特定のジアミンの50モル%までを置換するため用
いてよい他の芳香族ジアミンは、あらゆるジアミン、好
ましくは芳香族ジアミン、例えば4.4′−ジアミノジ
フェニルスルホン、3.3′−ジアミノジフヱニルスル
ホン、3.4’ −ジアミノジフェニルスルホン、4,
4′−ジアミノベンゾフェノン、3,3′−ジアミノヘ
ンシフエノン、3,4′〜ジアミノヘンシフエノン、4
.4’−ジアミノジフエニルエーテル、3,3′−ジア
ミノジフェニルエーテル、3,4′−ジアミノジフェニ
ルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、m
−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、0−
フェニレンジアミン、4,4′−ビス(4−アミノフェ
ノキシ)ジフェニルスルホン、および1,3−ビス(3
−アミノフェノキシ)ベンゼンより選ばれる。
いてよい他の芳香族ジアミンは、あらゆるジアミン、好
ましくは芳香族ジアミン、例えば4.4′−ジアミノジ
フェニルスルホン、3.3′−ジアミノジフヱニルスル
ホン、3.4’ −ジアミノジフェニルスルホン、4,
4′−ジアミノベンゾフェノン、3,3′−ジアミノヘ
ンシフエノン、3,4′〜ジアミノヘンシフエノン、4
.4’−ジアミノジフエニルエーテル、3,3′−ジア
ミノジフェニルエーテル、3,4′−ジアミノジフェニ
ルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、m
−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、0−
フェニレンジアミン、4,4′−ビス(4−アミノフェ
ノキシ)ジフェニルスルホン、および1,3−ビス(3
−アミノフェノキシ)ベンゼンより選ばれる。
ポリイミドを形成するために用いられる総ジアミン含量
の少なくとも50モル%、好ましくは少なくとも60モ
ル%が特定の種類のジアミンであるべきである。他のジ
アミンが存在してもよく、製造されるポリイミドのガラ
ス転移温度(Tg)を高めることが必要である場合、有
効に用いられる。
の少なくとも50モル%、好ましくは少なくとも60モ
ル%が特定の種類のジアミンであるべきである。他のジ
アミンが存在してもよく、製造されるポリイミドのガラ
ス転移温度(Tg)を高めることが必要である場合、有
効に用いられる。
Tgの増加は加工性に悪影響を及ぼす。他方で化学的お
よび環境抵抗性が改良され、共反応アミンの最終的選択
は用途により異なる。
よび環境抵抗性が改良され、共反応アミンの最終的選択
は用途により異なる。
好ましいポリイミドは、ピロメリット酸二無水物と4.
4′−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホ
ンとの縮合生成物である。所望により、このジアミンを
50モル%までの少なくとも1種の上記の他のジアミン
と置換してよい。
4′−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホ
ンとの縮合生成物である。所望により、このジアミンを
50モル%までの少なくとも1種の上記の他のジアミン
と置換してよい。
二無水物とジアミンとの縮合反応は、好ましくは双極性
非プロトン性溶媒、例えばN−メチルピロリドンおよび
ジメチルホルムアミド内で行なわれる。双極性非プロト
ン性溶媒の混合物を用いてもよい。他の極性溶媒、例え
ばジメチルアセトアミドを用いてもよい。そのうち1種
が双極性非プロトン性溶媒ではない溶媒の混合物を用い
てもよい。好ましい方法において、まず二無水物をアル
コールでエステル化し、ジエステル二酸を形成する。二
無水物あるいは、用いる場合ジエステル二酸を、水(お
よびジエステル二酸の場合アルコール)の発生を伴なう
ポリイミドへ環化する前に芳香族ジアミンと反応させる
。
非プロトン性溶媒、例えばN−メチルピロリドンおよび
ジメチルホルムアミド内で行なわれる。双極性非プロト
ン性溶媒の混合物を用いてもよい。他の極性溶媒、例え
ばジメチルアセトアミドを用いてもよい。そのうち1種
が双極性非プロトン性溶媒ではない溶媒の混合物を用い
てもよい。好ましい方法において、まず二無水物をアル
コールでエステル化し、ジエステル二酸を形成する。二
無水物あるいは、用いる場合ジエステル二酸を、水(お
よびジエステル二酸の場合アルコール)の発生を伴なう
ポリイミドへ環化する前に芳香族ジアミンと反応させる
。
ポリマーを溶液中で環化反応を完了させ、ポリマーを末
端キャップすることが有利であるとわかった。好ましく
は、環化反応が100”Cを越える高温で終了するまで
ポリイミドを溶液内に保つため高沸点溶媒を用いる。こ
の方法は、環化したポリイミドが環化工程の開園体形で
沈殿する点で従来の方法より明らかに有利である。
端キャップすることが有利であるとわかった。好ましく
は、環化反応が100”Cを越える高温で終了するまで
ポリイミドを溶液内に保つため高沸点溶媒を用いる。こ
の方法は、環化したポリイミドが環化工程の開園体形で
沈殿する点で従来の方法より明らかに有利である。
必要な溶融安定性を有する生成物を得るため、通常、計
算したモル過剰の官能末端基の理論的転化に必要である
以上の過剰の末端キャップ剤を用いることが必要である
。反応体が過剰のアミン反応体を含む場合、一官能価末
端キャップ剤、例えば無水フタル酸の濃度は計算したア
ミン官能基より過剰でなければならない、末端キャップ
反応が環化ポリマーが形成した溶液から生ずるような条
件下で行なわれる場合、または環化が低温ではあるが溶
液内で行なわれる場合、必要な溶融安定性を得るため2
00%モル過剰はどの末端キャップ剤を用いることが必
要である。環化の間高温で溶液内にポリマーを保つ場合
、十分な溶融安定性を得るため、かなり少ない末端キャ
ップ剤を用いてよい、この条件下で、50%モル過剰は
すぐれた安定性を与え、25%モル過剰はどを用いても
よい。
算したモル過剰の官能末端基の理論的転化に必要である
以上の過剰の末端キャップ剤を用いることが必要である
。反応体が過剰のアミン反応体を含む場合、一官能価末
端キャップ剤、例えば無水フタル酸の濃度は計算したア
ミン官能基より過剰でなければならない、末端キャップ
反応が環化ポリマーが形成した溶液から生ずるような条
件下で行なわれる場合、または環化が低温ではあるが溶
液内で行なわれる場合、必要な溶融安定性を得るため2
00%モル過剰はどの末端キャップ剤を用いることが必
要である。環化の間高温で溶液内にポリマーを保つ場合
、十分な溶融安定性を得るため、かなり少ない末端キャ
ップ剤を用いてよい、この条件下で、50%モル過剰は
すぐれた安定性を与え、25%モル過剰はどを用いても
よい。
本発明の生成物の利点は、化学反応が生じた縮合副生成
物を除去する必要がほとんどあるいは全くなく終了する
ためである。
物を除去する必要がほとんどあるいは全くなく終了する
ためである。
反応条件は広範囲の分子量のポリイミドを製造するよう
調節される。このポリマーが適当である用途を決定する
のでポリマーの溶融粘度に関してこの物質の特性を決定
することが都合がよい。溶融粘度は2kNs/%未満で
あるべきである。1.0kNs/nfより大きい溶融粘
度(剪断速度1000sec−’で測定)を有する生成
物は、例えば射出成形のような方法により容易に加工さ
れないが、他の方法、例えば押出しあるいは圧縮成形に
よる加工に適当である。射出成形を容易にするため、こ
のポリマーは0.5 kNs/rr?未満、望ましくは
0.3 kNs/rrr未溝の溶融粘度を有するべきで
ある。射出成形の最小値は少なくとも0.05、好まし
くは0.1 kNs/ボである。ポリマーを繊維構造、
例えば炭素繊維ロービングの溶融含浸に用いる場合、含
浸媒体の粘度は望ましくは0.025〜Q、l kNs
/ボであり、これは希釈剤、好ましくは溶融状態で有効
な希釈剤を用いて達成される。
調節される。このポリマーが適当である用途を決定する
のでポリマーの溶融粘度に関してこの物質の特性を決定
することが都合がよい。溶融粘度は2kNs/%未満で
あるべきである。1.0kNs/nfより大きい溶融粘
度(剪断速度1000sec−’で測定)を有する生成
物は、例えば射出成形のような方法により容易に加工さ
れないが、他の方法、例えば押出しあるいは圧縮成形に
よる加工に適当である。射出成形を容易にするため、こ
のポリマーは0.5 kNs/rr?未満、望ましくは
0.3 kNs/rrr未溝の溶融粘度を有するべきで
ある。射出成形の最小値は少なくとも0.05、好まし
くは0.1 kNs/ボである。ポリマーを繊維構造、
例えば炭素繊維ロービングの溶融含浸に用いる場合、含
浸媒体の粘度は望ましくは0.025〜Q、l kNs
/ボであり、これは希釈剤、好ましくは溶融状態で有効
な希釈剤を用いて達成される。
ポリマーを強化複合材料用のマトリックスとして用いる
場合、熱成形可能特性は、化学反応を行ないおよび成形
品の加工の間揮発物を除去する問題を処理することが必
要なことよ゛りむしろ、化学反応(揮発物の発生)が完
了した複合材料を加工者に提供できるので、他のポリイ
ミドベース複合材料より融通のきく複合材料を提供する
。
場合、熱成形可能特性は、化学反応を行ないおよび成形
品の加工の間揮発物を除去する問題を処理することが必
要なことよ゛りむしろ、化学反応(揮発物の発生)が完
了した複合材料を加工者に提供できるので、他のポリイ
ミドベース複合材料より融通のきく複合材料を提供する
。
強化複合材料の製造に用いられる強化フィラメントは、
好ましくは一方向性フィラメントのウェブの形状の、ま
たは織布の形状の連続平行フィラメントである。このフ
ィラメントは、好ましくは、ガラス、グラファイト、高
弾性合成有機ポリマーフィラメント、例えばアラミドフ
ィラメント、または無機繊維、例えばアルミナ繊維製で
ある。
好ましくは一方向性フィラメントのウェブの形状の、ま
たは織布の形状の連続平行フィラメントである。このフ
ィラメントは、好ましくは、ガラス、グラファイト、高
弾性合成有機ポリマーフィラメント、例えばアラミドフ
ィラメント、または無機繊維、例えばアルミナ繊維製で
ある。
強化複合材料は、添加剤、例えば安定剤、充填剤、並び
に顔料、および短繊維強化材料、すなわち3薗未満の長
さの繊維を含んでよい。
に顔料、および短繊維強化材料、すなわち3薗未満の長
さの繊維を含んでよい。
繊維構造の含浸は、環化反応の終了および溶媒の除去後
、複合材料の最終マトリックスが溶融安定なポリイミド
であるよう、溶融安定なポリイミド溶液あるいは溶融安
定なポリイミドになる前駆物質の溶液のいずれかを用い
て、多くの方法で行なわれる。
、複合材料の最終マトリックスが溶融安定なポリイミド
であるよう、溶融安定なポリイミド溶液あるいは溶融安
定なポリイミドになる前駆物質の溶液のいずれかを用い
て、多くの方法で行なわれる。
この前駆物質において、一方向あるいは織布形状の連続
平行フィラメントの繊維構造は、溶融安定なポリイミド
あるいはその前駆物質の溶液に構造体を通し、この含浸
した構造体を連続加熱表面に圧迫し、この表面の温度は
調節され、表面の位置は含浸した構造体の両面が交互に
圧迫されるように配置され、溶融形にポリアミドマトリ
ックスを保つ温度で加熱表面に含浸した構造体を圧迫し
、あらゆる前駆物質の縮合並びに環化および溶媒並びに
揮発性副生成物の蒸発をおこすことにより、連続工程で
含浸される。
平行フィラメントの繊維構造は、溶融安定なポリイミド
あるいはその前駆物質の溶液に構造体を通し、この含浸
した構造体を連続加熱表面に圧迫し、この表面の温度は
調節され、表面の位置は含浸した構造体の両面が交互に
圧迫されるように配置され、溶融形にポリアミドマトリ
ックスを保つ温度で加熱表面に含浸した構造体を圧迫し
、あらゆる前駆物質の縮合並びに環化および溶媒並びに
揮発性副生成物の蒸発をおこすことにより、連続工程で
含浸される。
前駆物質を用いる1つの含浸方法において、−方向ある
いは織布形の連続平行フィラメントの繊維構造の含浸剤
は、構造体を少なくとも1種の特定の二無水物のジエス
テル二酸誘導体、少なくとも1種の特定のジアミン、例
えば4.4′〜ビス(3〜アミノフエノキシ)ジフェニ
ルスルホン、および過剰の一官能価末端キャップ剤の混
合物の溶液に通し、含浸した構造体を連続加熱表面に圧
迫し、この表面の温度を調節し、含浸表面の両面が交互
に加熱表面に圧迫され、反応体が縮合するよう表面の位
置が決められ、溶融形に製造されたポリイミドを保つ温
度で加熱表面に対し含浸した構造体を圧迫することによ
り、溶媒並びに揮発性副生成物を実質的に完全に除去す
ることにより、連続工程で含浸される。
いは織布形の連続平行フィラメントの繊維構造の含浸剤
は、構造体を少なくとも1種の特定の二無水物のジエス
テル二酸誘導体、少なくとも1種の特定のジアミン、例
えば4.4′〜ビス(3〜アミノフエノキシ)ジフェニ
ルスルホン、および過剰の一官能価末端キャップ剤の混
合物の溶液に通し、含浸した構造体を連続加熱表面に圧
迫し、この表面の温度を調節し、含浸表面の両面が交互
に加熱表面に圧迫され、反応体が縮合するよう表面の位
置が決められ、溶融形に製造されたポリイミドを保つ温
度で加熱表面に対し含浸した構造体を圧迫することによ
り、溶媒並びに揮発性副生成物を実質的に完全に除去す
ることにより、連続工程で含浸される。
加熱表面の着実に温度が上昇する特性および加熱表面に
対する含浸した構造体の圧迫により、本質的に完全に硬
化したポリイミドマトリックス、ポリマーと完全に接触
した連続平行フィラメントおよび実質的にボイドのない
複合構造からなる複合材料が得られる。製造されたポリ
イミドの特性が熱可塑性であるため、ポリイミドが流れ
る温度にこの複合材料を再加熱し、複合材料に圧力を加
えることによってさらに強化される。325°C以上、
好ましくは350″C以上の温度が用いられる。Loo
ps i以上、好ましくは200ps i以上の圧力が
用いられるが、ある場合では50psiあるいはそれ以
下の圧力でも十分な生成物を与えるに有効であるとわか
った。
対する含浸した構造体の圧迫により、本質的に完全に硬
化したポリイミドマトリックス、ポリマーと完全に接触
した連続平行フィラメントおよび実質的にボイドのない
複合構造からなる複合材料が得られる。製造されたポリ
イミドの特性が熱可塑性であるため、ポリイミドが流れ
る温度にこの複合材料を再加熱し、複合材料に圧力を加
えることによってさらに強化される。325°C以上、
好ましくは350″C以上の温度が用いられる。Loo
ps i以上、好ましくは200ps i以上の圧力が
用いられるが、ある場合では50psiあるいはそれ以
下の圧力でも十分な生成物を与えるに有効であるとわか
った。
本発明のポリイミドを、欧州特許第102159号に記
載された溶融含浸法を用いて連続繊維強化複合材料を製
造するために用いてよい。
載された溶融含浸法を用いて連続繊維強化複合材料を製
造するために用いてよい。
高温において流れるこの能力は、連続フィラメントを含
む複合材料用に開発された加工法により複合材料のシー
トから形成される成形品を可能にする。この加工法に用
いられる条件は、さらに残留揮発物の除去および気孔発
生の危険を低下させる機会を与える。
む複合材料用に開発された加工法により複合材料のシー
トから形成される成形品を可能にする。この加工法に用
いられる条件は、さらに残留揮発物の除去および気孔発
生の危険を低下させる機会を与える。
本発明のポリイミドをフィルムおよび繊維を形成するた
め用いてよい。本発明のポリイミドの利点は、溶媒の使
用を必要としないで、ポリマーの溶融体からの押出を含
み、その後のフィルムあるいは繊維から溶媒を除去する
問題を避ける方法でフィルムおよび繊維を形成できるこ
とである。
め用いてよい。本発明のポリイミドの利点は、溶媒の使
用を必要としないで、ポリマーの溶融体からの押出を含
み、その後のフィルムあるいは繊維から溶媒を除去する
問題を避ける方法でフィルムおよび繊維を形成できるこ
とである。
このポリマーを射出成形可能な物質として用いる場合、
従来の配合法により種々の添加物をこの物質に混入して
よい。それは比較的低濃度で用いられる添加剤、例えば
UV安定剤、顔料、滑剤、および離型剤を含む。さらに
、強化あるいは非強化充填剤は熔融粘度が増すため加工
困難性を高めることが明らかではあるが、比較的高濃度
で用いてよい、繊維充填剤、特にガラスおよび炭素繊維
は特に有効な充填剤である。粒状あるいは繊維状の充填
剤をポリアミド組成物の2〜70重量%の濃度で用いて
よい。
従来の配合法により種々の添加物をこの物質に混入して
よい。それは比較的低濃度で用いられる添加剤、例えば
UV安定剤、顔料、滑剤、および離型剤を含む。さらに
、強化あるいは非強化充填剤は熔融粘度が増すため加工
困難性を高めることが明らかではあるが、比較的高濃度
で用いてよい、繊維充填剤、特にガラスおよび炭素繊維
は特に有効な充填剤である。粒状あるいは繊維状の充填
剤をポリアミド組成物の2〜70重量%の濃度で用いて
よい。
強化した射出成形可能な組成物が必要な場合、本発明の
ポリイミドで湿潤した連続ロービングを必要な長さ、例
えば2〜50+n+++の長さのペレットに細断するこ
とによりかなり高性能のブレードが得られる。このペレ
ットにおいて、ガラス繊維の長さは細断したグラニユー
ルの長さであり、ペレットが成形される範囲に保たれる
。その結果、得られる成形品は、ポリマーに繊維を混入
する作用が実質的な繊維の破壊の原因であるので繊維強
化グラニユールの押出配合形から形成された場合、より
長い強化繊維を含む。
ポリイミドで湿潤した連続ロービングを必要な長さ、例
えば2〜50+n+++の長さのペレットに細断するこ
とによりかなり高性能のブレードが得られる。このペレ
ットにおいて、ガラス繊維の長さは細断したグラニユー
ルの長さであり、ペレットが成形される範囲に保たれる
。その結果、得られる成形品は、ポリマーに繊維を混入
する作用が実質的な繊維の破壊の原因であるので繊維強
化グラニユールの押出配合形から形成された場合、より
長い強化繊維を含む。
100個の繰り返し単位あたりのアミン末端基の数は、
以下の方法により決定される。
以下の方法により決定される。
本発明のポリマー内のアミン末端基の測定のため’HN
MR法を用いるため、10w/w%の濃度でシュウテロ
化ジメチルスルホキシドに溶解した。
MR法を用いるため、10w/w%の濃度でシュウテロ
化ジメチルスルホキシドに溶解した。
NMRスペクトルをとる際、このポリマー溶液を80°
C−100°Cの固定温度に保った。スペクトロメータ
ー条件は以下のとおりであった。
C−100°Cの固定温度に保った。スペクトロメータ
ー条件は以下のとおりであった。
7、ヘクト0メーター : ’HNMR用(7)JEO
L GX 400.400MHz、スペクトル幅600
0Hz、15ppm;拡大ファクターゼロ;90°パル
ス;0.1秒パルス遅れ;獲得時間2.73秒、および
典型的には数百スキャンを蓄積した。32にポイントを
フーリエ変換し、ジューテロ化ジメチルスルホキシド共
鳴の中心のラインを化学シフト基準としてとった。
L GX 400.400MHz、スペクトル幅600
0Hz、15ppm;拡大ファクターゼロ;90°パル
ス;0.1秒パルス遅れ;獲得時間2.73秒、および
典型的には数百スキャンを蓄積した。32にポイントを
フーリエ変換し、ジューテロ化ジメチルスルホキシド共
鳴の中心のラインを化学シフト基準としてとった。
第1図に芳香族基中の水素に関したスペクトルの範囲を
示し、提案された化学式は、下式d
dおよび である。
示し、提案された化学式は、下式d
dおよび である。
下の表は各プロトンシフトに与えられる割当てを示す。
水素り不1 止浮り」口」汁n−a
8.28 g 7.95 d 7.59 Cまたはe 7.40 b 7.30 f+cまたはe 7.20 h 7.8B i 7.10 1 7.04 におよびm 6.20および6.44j6
.29 7.40ppmにおける共鳴および6.20 、6.2
9並びに6.44ppmにおける3つの共鳴はスペクト
ロメーターの積分パッケージで積分する。この積分の値
がそれぞれIFおよびIえである場合、100個のポリ
マー繰り返し単位あたりのアミン末端基の数は、下式 で計算される。
8.28 g 7.95 d 7.59 Cまたはe 7.40 b 7.30 f+cまたはe 7.20 h 7.8B i 7.10 1 7.04 におよびm 6.20および6.44j6
.29 7.40ppmにおける共鳴および6.20 、6.2
9並びに6.44ppmにおける3つの共鳴はスペクト
ロメーターの積分パッケージで積分する。この積分の値
がそれぞれIFおよびIえである場合、100個のポリ
マー繰り返し単位あたりのアミン末端基の数は、下式 で計算される。
第2図は、第1図にそのスペクトルが示されたポリマー
に見い出されたかなり低レベルのアミン末端基を有する
タイプのポリマーのスペクトルを示す。この方法は本発
明の範囲内の他のポリマーに適用してよい。
に見い出されたかなり低レベルのアミン末端基を有する
タイプのポリマーのスペクトルを示す。この方法は本発
明の範囲内の他のポリマーに適用してよい。
このポリマーの溶融粘度は、剪断速度1000s−’で
操作し、0.5 mmダイを用いるラム押出機で測定さ
れた。押出バレル内の温度は通常370°Cであり、内
部粘度は5分の保持時間後記録した。次いで最初のポリ
マー5gが消費されるまで、または溶融粘度2kNs/
n(あるいはそれ以上が記録されるまで、5分おきに測
定した。
操作し、0.5 mmダイを用いるラム押出機で測定さ
れた。押出バレル内の温度は通常370°Cであり、内
部粘度は5分の保持時間後記録した。次いで最初のポリ
マー5gが消費されるまで、または溶融粘度2kNs/
n(あるいはそれ以上が記録されるまで、5分おきに測
定した。
本発明をさらに以下の例を参考にして説明する。
[
N2流入口、機械撹拌器および乾燥チューブを取り付け
た250dの三日丸底フラスコに、乾燥ジメチルアセト
アミド(80yf) 、4 、4′−ビス(3−アミノ
フェノキシ)ジフェニルスルホン(0,02d、8.6
5g)および4.4′−ジアミノジフェニルエーテル(
0,005モル、1.oog)を加える。
た250dの三日丸底フラスコに、乾燥ジメチルアセト
アミド(80yf) 、4 、4′−ビス(3−アミノ
フェノキシ)ジフェニルスルホン(0,02d、8.6
5g)および4.4′−ジアミノジフェニルエーテル(
0,005モル、1.oog)を加える。
溶解したらピロメリット酸二無水物(0,02475モ
ル、5.40g)および無水フタル酸(0,001モル
、0.148g)を加え、3時間撹拌した。この溶液を
水400−にゆっくり注ぐことによりポリアミド酸を単
離する。得られる白い綿状の物質を濾過により回収し、
3回水洗後、真空下100°Cで一晩乾燥する。
ル、5.40g)および無水フタル酸(0,001モル
、0.148g)を加え、3時間撹拌した。この溶液を
水400−にゆっくり注ぐことによりポリアミド酸を単
離する。得られる白い綿状の物質を濾過により回収し、
3回水洗後、真空下100°Cで一晩乾燥する。
さらにこの粉末を200°Cに6時間加熱することによ
り、このポリアミド酸をポリイミドに転化する。
り、このポリアミド酸をポリイミドに転化する。
得られる黄色のポリイミド粉末は、0.30d1/g(
fi!hsO4中の0.5%溶液)の内部粘度を有し7
ていた、この方法を繰り返しテスト用のポリマーを得た
。この粉末を400°Cで圧縮成形し、寸法150HX
5QmmX3mmの強靭な、ボイドのないテスト片を得
た。
fi!hsO4中の0.5%溶液)の内部粘度を有し7
ていた、この方法を繰り返しテスト用のポリマーを得た
。この粉末を400°Cで圧縮成形し、寸法150HX
5QmmX3mmの強靭な、ボイドのないテスト片を得
た。
’rgはOSCでは268°C(再加熱スキャン)およ
びDMAでは262°Cであった。
びDMAでは262°Cであった。
このポリマーの圧縮成形テスト片は、以下の機械特性を
有することがわかった。
有することがわかった。
曲げ強さ 100 MPa
曲げ弾性率 3.I GPa
G+c 1.43 kJ/イに+c
1.63 MN/m”
”圧縮降伏強さ 154 MPa 貰l N2流入口を取り付けた22の丸底フラスコにピロメリ
ット酸二無水物(1,0395モル、226.74 g
)、無水フタル酸(0,021モル、3.11g)、
N−メチルピロリドン(NMP) (253モル)、お
よびエタノール(2,10モル、98.87 g )を
加えた0発熱の間、すべての無水物が溶解し、温度が約
105’Cに上昇した。フラスコの内容物を60°Cに
冷却し、4.4′−ジアミノジフェニルエーテル(0,
21モル、42.05g)および4.4′−ビス(3−
アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン(0,84モル
、363.30 g )をN−メチルピロリドン(NM
P) 126dで洗った。フラスコの内容物を80°C
で2時間撹拌し、均質な溶液を得た。
1.63 MN/m”
”圧縮降伏強さ 154 MPa 貰l N2流入口を取り付けた22の丸底フラスコにピロメリ
ット酸二無水物(1,0395モル、226.74 g
)、無水フタル酸(0,021モル、3.11g)、
N−メチルピロリドン(NMP) (253モル)、お
よびエタノール(2,10モル、98.87 g )を
加えた0発熱の間、すべての無水物が溶解し、温度が約
105’Cに上昇した。フラスコの内容物を60°Cに
冷却し、4.4′−ジアミノジフェニルエーテル(0,
21モル、42.05g)および4.4′−ビス(3−
アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン(0,84モル
、363.30 g )をN−メチルピロリドン(NM
P) 126dで洗った。フラスコの内容物を80°C
で2時間撹拌し、均質な溶液を得た。
この溶液を周囲温度に冷却した後、タンクに入れ、25
トウのl1ercules AS46にグラファイト繊
維を通した。このトウをスチール棒の下を通し、含浸溶
液に押し出した。ここからトウを1対のニップローラー
に通し、 150°Cに加熱し、ローラー上で175°
C1および最後に2本のローラーの下および上で400
℃で加熱した。
トウのl1ercules AS46にグラファイト繊
維を通した。このトウをスチール棒の下を通し、含浸溶
液に押し出した。ここからトウを1対のニップローラー
に通し、 150°Cに加熱し、ローラー上で175°
C1および最後に2本のローラーの下および上で400
℃で加熱した。
含浸した繊維トウがローラー上を通ると、NMP溶媒は
蒸発し、モノマーはエタノールおよび水を失ない、その
場で硬化したポリマーを得た。このトウはローラーと2
分間接していた。
蒸発し、モノマーはエタノールおよび水を失ない、その
場で硬化したポリマーを得た。このトウはローラーと2
分間接していた。
得られるプレプレグは、割れあるいは表面含浸物がない
よく圧縮された幅6インチのテープであった。このテー
プの揮発物含量は0.4%で測定した。
よく圧縮された幅6インチのテープであった。このテー
プの揮発物含量は0.4%で測定した。
このプレプレグのDSCスキャンは268°Cのガラス
転移温度を示し、ニート樹脂と同じであった。
転移温度を示し、ニート樹脂と同じであった。
16枚のプレプレグを適合した金属型に積重ねることに
より、この方法で得られる乾燥プレプレグを、よ(圧縮
したボイドのない積層板に圧縮成形した。
より、この方法で得られる乾燥プレプレグを、よ(圧縮
したボイドのない積層板に圧縮成形した。
この金型を360℃に加熱した定盤の間に入れた。
この定盤を金型上に密閉し、定盤が360″Cになるま
で圧力を加えなかった。5分後、1800ps iの圧
力を15分間定盤に加えた。プレスを冷却後、圧縮した
積層)反を標準テスト法を用いてテストした。
で圧力を加えなかった。5分後、1800ps iの圧
力を15分間定盤に加えた。プレスを冷却後、圧縮した
積層)反を標準テスト法を用いてテストした。
厚さ2.5 mを有する製造された積層板を繊維の縦方
向および繊維の方向の横断方向の両方に沿って試験片に
切断した。繊維方向のサンプルは長さ30m5+(繊維
方向)および幅8IIIIllの寸法に切断した。横方
向のサンプルは、長さ45鵬(横断方向)および幅10
+s+の寸法に切断した。ショートビーム剪断強度(S
BSS)は、直径6.35mmの過電ノーズ、直径3.
2 tmの支持ノーズ、および深さ比5:1のスパンを
用いて^STM D 2344−72の方法に従って、
縦方向のサンプルについて測定した。横断方向の曲げ強
さ(TFS)は、1閣/分のクロスヘツド速度、スパン
40閤、直径5mmの過電ノーズ、直径5IIII11
の支持ノーズを用いてASTM D 790に従って測
定した。
向および繊維の方向の横断方向の両方に沿って試験片に
切断した。繊維方向のサンプルは長さ30m5+(繊維
方向)および幅8IIIIllの寸法に切断した。横方
向のサンプルは、長さ45鵬(横断方向)および幅10
+s+の寸法に切断した。ショートビーム剪断強度(S
BSS)は、直径6.35mmの過電ノーズ、直径3.
2 tmの支持ノーズ、および深さ比5:1のスパンを
用いて^STM D 2344−72の方法に従って、
縦方向のサンプルについて測定した。横断方向の曲げ強
さ(TFS)は、1閣/分のクロスヘツド速度、スパン
40閤、直径5mmの過電ノーズ、直径5IIII11
の支持ノーズを用いてASTM D 790に従って測
定した。
得られる特性は、以下のように記録された。
横断方向曲げ強さ 130 MPaショー
トビーム剪断強さ 91.6MPa0°曲げ強さ
1855MPaO°曲げ弾性率
126 MPaGI e
0.98kJ/ボ■ユ 例2の方法に従って製造した8枚のプレプレグ(200
■X150+a)を準等方性形にし、390”Cに加熱
し、200バールの機械油圧で直径48cmの5AAB
「液体形」プレス内でWセクションに成形した。
トビーム剪断強さ 91.6MPa0°曲げ強さ
1855MPaO°曲げ弾性率
126 MPaGI e
0.98kJ/ボ■ユ 例2の方法に従って製造した8枚のプレプレグ(200
■X150+a)を準等方性形にし、390”Cに加熱
し、200バールの機械油圧で直径48cmの5AAB
「液体形」プレス内でWセクションに成形した。
良好な品質のセクションが得られた。
この複合材料の熱成形可能性の保持は、冷却したセクシ
ョンを400°Cに保った定盤の間におくことにより示
された。定盤を密閉すると、腰折れを示さない平坦なシ
ートが得られた。
ョンを400°Cに保った定盤の間におくことにより示
された。定盤を密閉すると、腰折れを示さない平坦なシ
ートが得られた。
■土
N、流入口、機械撹拌器、サーモカップルおよび50m
1容量のDean/5tark トラップを取り付け
たIIl、の丸底フラスコに4.4′−ビス(3−アミ
ノフェノキシ)ジフェニルスルホン(112,45g、
0.26モル)、ジフェニルスルホン(270g)およ
びトルエン(150d)を加えた。フラスコ内容物の温
度を熱油浴により75°Cに上げ、すると透明な均質溶
液が得られた。この溶液にピロメリット酸二無水物(5
4,53g、0.25モル)を加え、ジフェニルスルホ
ン30gおよびトルエン25m2で洗った。
1容量のDean/5tark トラップを取り付け
たIIl、の丸底フラスコに4.4′−ビス(3−アミ
ノフェノキシ)ジフェニルスルホン(112,45g、
0.26モル)、ジフェニルスルホン(270g)およ
びトルエン(150d)を加えた。フラスコ内容物の温
度を熱油浴により75°Cに上げ、すると透明な均質溶
液が得られた。この溶液にピロメリット酸二無水物(5
4,53g、0.25モル)を加え、ジフェニルスルホ
ン30gおよびトルエン25m2で洗った。
得られる薄黄色のスラリーを撹拌しながら70〜8゜°
Cに1時間保った。
Cに1時間保った。
次いで温度を80°Cに上げ、1時間80〜90’Cに
保った。無水フタル酸(4,4436g、 0.03モ
ル)をこの反応容器に加え、トルエン25−で洗った。
保った。無水フタル酸(4,4436g、 0.03モ
ル)をこの反応容器に加え、トルエン25−で洗った。
反応フラスコの温度を126°Cに上げると還流が得ら
れ、水が集まり始めた。フラスコ内容物が130°Cに
達すると、均質な溶液が得られた。2時間で内容物の温
度は徐々に150°Cに上がり、その温度でH,0の蒸
発は見られなくなった。さらに1時間でフラスコ内容物
は210°Cに上昇し、トルエンが徐々に留出した。フ
ラスコ内容物を250°Cに1時間保った後、アルミニ
ウムトレイに注ぎ冷却した。
れ、水が集まり始めた。フラスコ内容物が130°Cに
達すると、均質な溶液が得られた。2時間で内容物の温
度は徐々に150°Cに上がり、その温度でH,0の蒸
発は見られなくなった。さらに1時間でフラスコ内容物
は210°Cに上昇し、トルエンが徐々に留出した。フ
ラスコ内容物を250°Cに1時間保った後、アルミニ
ウムトレイに注ぎ冷却した。
得られる固体ジフェニルスルホン/ポリマー混合物をハ
ンマーミルを用いて破壊し、21のアセトンで5回洗う
ことによりジフェニルスルホンを除太した0次いでこの
ポリマーを80°Cで(真空下)−晩乾燥し、1時間3
00°Cに加熱した(真空下)。
ンマーミルを用いて破壊し、21のアセトンで5回洗う
ことによりジフェニルスルホンを除太した0次いでこの
ポリマーを80°Cで(真空下)−晩乾燥し、1時間3
00°Cに加熱した(真空下)。
得られるポリマーを350°Cで強靭な、透明フィルム
に圧縮成形し、@H,SO,中(ポリマー濃度−〇、
5 g /100M1) 0.35の内部粘度を有して
いた。
に圧縮成形し、@H,SO,中(ポリマー濃度−〇、
5 g /100M1) 0.35の内部粘度を有して
いた。
370’Cでラム押出機に入れると、最初に溶融粘度0
.61 kNs/ %がみられ、55分後0.64 k
Ns/ rdに上昇した(5%上昇)。
.61 kNs/ %がみられ、55分後0.64 k
Ns/ rdに上昇した(5%上昇)。
最初の測定から30分では増加はみられなかった。
ポリマー内のアミン末端基の数は、NMR法では0、1
/100繰り返し単位未満であることがわかった。
/100繰り返し単位未満であることがわかった。
欧州特許102159の例1に記載されている方法を用
いて連続、一方向炭素繊維を製造するため、例4のポリ
マーを用いた。
いて連続、一方向炭素繊維を製造するため、例4のポリ
マーを用いた。
このタイプの方法を用い、熱可塑性ポリアミドマトリ、
ツクス中本質的に連続平行AS4繊維からなる2インチ
の幅のテープを製造し、裂けあるいは表面欠陥はほとん
ど存在しなかった。このプレプレグの断面の光学および
電子顕微鏡使用による検査によって、個々の繊維がよく
湿潤し、樹脂でコートされ、繊維がマトリックス内によ
く分布し、はとんどボイドが存在しないことが明らかに
なった。
ツクス中本質的に連続平行AS4繊維からなる2インチ
の幅のテープを製造し、裂けあるいは表面欠陥はほとん
ど存在しなかった。このプレプレグの断面の光学および
電子顕微鏡使用による検査によって、個々の繊維がよく
湿潤し、樹脂でコートされ、繊維がマトリックス内によ
く分布し、はとんどボイドが存在しないことが明らかに
なった。
市販の離型剤で処理した0、25++unのアルミニウ
ム箔の間の6インチ×2インチの適合した金型内に12
枚の長さ6インチのこのテープを積重ね、380°Cに
加熱したプレスの定盤の間に入れた。圧力を加えないで
この定盤を金型上に密着させた。
ム箔の間の6インチ×2インチの適合した金型内に12
枚の長さ6インチのこのテープを積重ね、380°Cに
加熱したプレスの定盤の間に入れた。圧力を加えないで
この定盤を金型上に密着させた。
15分後、定盤の温度が380℃にもどったら、50ト
ンの圧力を加え、金型を30°Cに冷却し、プレスから
金型を取り出し、よく圧縮した積層板を取り出した。
ンの圧力を加え、金型を30°Cに冷却し、プレスから
金型を取り出し、よく圧縮した積層板を取り出した。
この積層板の繊維方向に直角の曲げ強さは9゜MPaで
あることがわかった。
あることがわかった。
Ni
250dの三日丸底フラスコにN2流入口、機械作動ア
ンカー撹拌器、および乾燥チューブを取り付け、乾燥窒
素ガスをパージした。4.4′−ビス(3−アミノフェ
ノキシ)ジフェニルスルホン(11,25g 、 0
.026モル)をこのフラスコに加え、続いてジメチル
アセトアミド60gを加えた。撹拌を行ない完全に溶解
させ、ピロメリット酸二無水物(5,45g 、 0
.025モル)を1回で加えた。発熱を調節するため冷
水浴を用いた。残留PMD^をジメチルアセトアミド6
0gでフラスコ内に洗い流し、反応体を2時間撹拌した
。200%過剰の無水フタル酸(0,8887g、0.
006モル)を加え、反応体をさらに2時間撹拌した。
ンカー撹拌器、および乾燥チューブを取り付け、乾燥窒
素ガスをパージした。4.4′−ビス(3−アミノフェ
ノキシ)ジフェニルスルホン(11,25g 、 0
.026モル)をこのフラスコに加え、続いてジメチル
アセトアミド60gを加えた。撹拌を行ない完全に溶解
させ、ピロメリット酸二無水物(5,45g 、 0
.025モル)を1回で加えた。発熱を調節するため冷
水浴を用いた。残留PMD^をジメチルアセトアミド6
0gでフラスコ内に洗い流し、反応体を2時間撹拌した
。200%過剰の無水フタル酸(0,8887g、0.
006モル)を加え、反応体をさらに2時間撹拌した。
この粘性溶液のアリコートを取り出し、DMAcで1%
固体に希釈し、粘度は0.48a/gに低下した。残り
の溶液をWarningB tender内の水に入れ
沈殿させ、白い繊維状ポリマーを得、これを12の脱イ
オン水で3回洗い、真空下80°Cで15時間、200
°Cで5時間および300°Cで1.5時間乾燥した。
固体に希釈し、粘度は0.48a/gに低下した。残り
の溶液をWarningB tender内の水に入れ
沈殿させ、白い繊維状ポリマーを得、これを12の脱イ
オン水で3回洗い、真空下80°Cで15時間、200
°Cで5時間および300°Cで1.5時間乾燥した。
得られる凝固した黄色ポリマーを例えばハンマーミルを
用いて粉末に砕いた。このポリマーを350°Cで圧縮
成形し、透明な黄/澄色フィルムを与えた。このフィル
ムは濃硫酸に可溶であり、0.5%濃度において0.4
0の内部粘度が記録された。示差走査熱量計によるフィ
ルムの分析により、254℃のTgの開始が明らかとな
った。このポリマー5gを370°Cおよび溶融粘度0
.91 kNs/rrrでラム押出機に入れ、この装置
内で55分後、溶融粘度は1.06 kNs / gと
なり、17%増加した。80分の増加は8.6%であっ
た。
用いて粉末に砕いた。このポリマーを350°Cで圧縮
成形し、透明な黄/澄色フィルムを与えた。このフィル
ムは濃硫酸に可溶であり、0.5%濃度において0.4
0の内部粘度が記録された。示差走査熱量計によるフィ
ルムの分析により、254℃のTgの開始が明らかとな
った。このポリマー5gを370°Cおよび溶融粘度0
.91 kNs/rrrでラム押出機に入れ、この装置
内で55分後、溶融粘度は1.06 kNs / gと
なり、17%増加した。80分の増加は8.6%であっ
た。
前記の方法によりアミン末端基の数を調べるため、粉砕
したポリイミド粉末を分析した。100個の繰り返し単
位あたり0.5個のアミン末端基の値が得られた。
したポリイミド粉末を分析した。100個の繰り返し単
位あたり0.5個のアミン末端基の値が得られた。
止較貝へ
反応フラスコに無水フタル酸を加えないことを除いて例
6の方法を繰り返した。4時間撹拌後、粘性溶液のアリ
コートを取り出し゛、1%固体に希釈すると粘度は0.
50d1/gに低下したことがわかった。ポリマーを単
離し、乾燥し、例1の方法を用いてイミド化し黄色ポリ
マー粉末を得た。このポリイミドは100個の繰り返し
単位あたり4.8個のアミン末端基を有することがわか
った。この黄色粉末の一部を350°Cで圧縮成形し、
褐色の透明なフィルムを得、これを濃硫酸に溶解すると
、0.5%溶液で内部粘度は0.43であった。示差走
査熱量計により、Tgが254°Cで開始することが示
された。このポリマー粉末5gを370°Cでラム押出
機に入れ2kNs/rrf以上の溶融粘度を有すること
がわかった。
6の方法を繰り返した。4時間撹拌後、粘性溶液のアリ
コートを取り出し゛、1%固体に希釈すると粘度は0.
50d1/gに低下したことがわかった。ポリマーを単
離し、乾燥し、例1の方法を用いてイミド化し黄色ポリ
マー粉末を得た。このポリイミドは100個の繰り返し
単位あたり4.8個のアミン末端基を有することがわか
った。この黄色粉末の一部を350°Cで圧縮成形し、
褐色の透明なフィルムを得、これを濃硫酸に溶解すると
、0.5%溶液で内部粘度は0.43であった。示差走
査熱量計により、Tgが254°Cで開始することが示
された。このポリマー粉末5gを370°Cでラム押出
機に入れ2kNs/rrf以上の溶融粘度を有すること
がわかった。
此1iJlu
例6記載の装置に、4.4′−ビス(3−アミノフェノ
キシ)ジフェニルスルホン(10,81g 。
キシ)ジフェニルスルホン(10,81g 。
0、025モル)およびジメチルアセトアミド(60g
)を加えた。撹拌し完全に溶解させ、ピロメリット酸二
無水物(5,67g 、 0.026モル)を加え、
ジメチルアセトアミド20gで洗った。この反応体を2
3°Cで4時間撹拌し、0.51d1/gの粘度を有す
るポリマーを得た。このポリマーを単離し、乾燥し、例
1記載の方法でイミド化し、黄色粉末を得た。このポリ
イミドは100個の繰り返し単位あたり0.1個のアミ
ン末端基を含むことがわかった。350°Cでの圧縮成
形により0.48の内部粘度を有する褐色フィルムを得
た。このポリマーのサンプル5gを370°Cでラム押
出機に入れ、2 kNs/ポ以上の溶融粘度を有するこ
とがわかった。
)を加えた。撹拌し完全に溶解させ、ピロメリット酸二
無水物(5,67g 、 0.026モル)を加え、
ジメチルアセトアミド20gで洗った。この反応体を2
3°Cで4時間撹拌し、0.51d1/gの粘度を有す
るポリマーを得た。このポリマーを単離し、乾燥し、例
1記載の方法でイミド化し、黄色粉末を得た。このポリ
イミドは100個の繰り返し単位あたり0.1個のアミ
ン末端基を含むことがわかった。350°Cでの圧縮成
形により0.48の内部粘度を有する褐色フィルムを得
た。このポリマーのサンプル5gを370°Cでラム押
出機に入れ、2 kNs/ポ以上の溶融粘度を有するこ
とがわかった。
ル較拠旦
日本特許公告48−18960の例2に記載の方法をこ
の例で行った。
の例で行った。
4.4′−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルス
ルホン10.8g、N−メチルピロリドン50gおよび
ジメチルアセトアミド50gをN2流入口、機械撹拌器
および乾燥チューブを取り付けた三日、250rldl
丸底フラスコに入れた。フラスコ内容物を撹拌しなから
10°Cでピロメリット酸二無水物5.45gを加えた
。添加終了後、10〜15°Cで撹拌を5時間続けた。
ルホン10.8g、N−メチルピロリドン50gおよび
ジメチルアセトアミド50gをN2流入口、機械撹拌器
および乾燥チューブを取り付けた三日、250rldl
丸底フラスコに入れた。フラスコ内容物を撹拌しなから
10°Cでピロメリット酸二無水物5.45gを加えた
。添加終了後、10〜15°Cで撹拌を5時間続けた。
例1のようにしてポリマーを単離し、真空下80°Cで
15時間乾燥し、次いで真空下5時間200°Cに加熱
し、最後に真空下1時間280″Cに加熱した。このポ
リマーは100個の繰り返し単位あたり3.0個のアミ
ン末端基を含むことがわかった。このポリマーから35
0°Cで圧縮成形したフィルムは、濃硫酸中0.5%の
濃度で0.57の内部粘度を有することがわかった。こ
のポリマーのサンプル5gを370°Cでラム抽出機に
入れ、1.76 kNs/ rrfの最初の溶融粘度を
有することがわかり、これは10分間で2.OkNs/
rrf以上に上界した。
15時間乾燥し、次いで真空下5時間200°Cに加熱
し、最後に真空下1時間280″Cに加熱した。このポ
リマーは100個の繰り返し単位あたり3.0個のアミ
ン末端基を含むことがわかった。このポリマーから35
0°Cで圧縮成形したフィルムは、濃硫酸中0.5%の
濃度で0.57の内部粘度を有することがわかった。こ
のポリマーのサンプル5gを370°Cでラム抽出機に
入れ、1.76 kNs/ rrfの最初の溶融粘度を
有することがわかり、これは10分間で2.OkNs/
rrf以上に上界した。
土較炎旦
例6に記載の装置に4,4′−ビス(3=アミノフエノ
キシ)ジフェニルスルホン(22,27g 。
キシ)ジフェニルスルホン(22,27g 。
o、osisモル)およびジメチルアセトアミド(13
0g)を加えた。撹拌し、完全に溶解させ、ピロメリッ
ト酸二無水物(10,91g、0.05モル)を1回で
加えた。さらにジメチルアセトアミド30gを加え残留
ピロメリット酸二無水物を反応フラスコに流し込んだ。
0g)を加えた。撹拌し、完全に溶解させ、ピロメリッ
ト酸二無水物(10,91g、0.05モル)を1回で
加えた。さらにジメチルアセトアミド30gを加え残留
ピロメリット酸二無水物を反応フラスコに流し込んだ。
フラスコ内容物を2時間撹拌し、無水フタル酸(0,4
444g、0.003モル)を加えた。これは末端キャ
ップ剤の化学世論量である。さらに1時間撹拌を続け、
1%濃度のジメチルアセトアミドで測定したところ0.
59d/gの相当粘度のポリマー溶液を得た。例1のよ
うにしてポリマーを単離し、乾燥し、閉環して黄色粉末
を得た。この粉末は100個の繰り返し単位あたり2.
3個のアミン末端基を含んでいた。350°Cで製造し
たこのポリマーの圧縮成形したフィルムは濃硫酸中0.
5%濃度で0.44の内部粘度を有していた。このポリ
マーのサンプル5gを370’Cでラム押出機に入れ、
最初の溶融粘度0.82 kNs/ rrfを測定した
。50分後、これは1.77 kNs/ rdに上昇し
、116%上昇した。
444g、0.003モル)を加えた。これは末端キャ
ップ剤の化学世論量である。さらに1時間撹拌を続け、
1%濃度のジメチルアセトアミドで測定したところ0.
59d/gの相当粘度のポリマー溶液を得た。例1のよ
うにしてポリマーを単離し、乾燥し、閉環して黄色粉末
を得た。この粉末は100個の繰り返し単位あたり2.
3個のアミン末端基を含んでいた。350°Cで製造し
たこのポリマーの圧縮成形したフィルムは濃硫酸中0.
5%濃度で0.44の内部粘度を有していた。このポリ
マーのサンプル5gを370’Cでラム押出機に入れ、
最初の溶融粘度0.82 kNs/ rrfを測定した
。50分後、これは1.77 kNs/ rdに上昇し
、116%上昇した。
最初の測定から30分後、1.20 kNs/rrfの
溶融粘度(46%増加)がみられた。
溶融粘度(46%増加)がみられた。
■1
三日250戚丸底フラスコに4,4′−ビス(3−アミ
ノフェノキシ)ジフェニルスルホン(22,49g、
0.052モル)、ジフェニルスルホン(54g)お
よびトルエン(30d)を加えた。このフラスコを窒素
で満たし、機械撹拌器および冷却器を取り付けた。フラ
スコ内容物の温度を熱油浴により90°Cに上げ、3.
3’ 、4.4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物(14,71g、 0.05モル)を1回で加え、
ジメチルスルホン6gおよびトルエン10Jl[!でフ
ラスコに流し込んだ、フラスコ内容物を80〜90”C
に20分間保ち、無水フタル酸(0,8887g、0.
006モル)を加え、トルエン5−で流し込んだ。
ノフェノキシ)ジフェニルスルホン(22,49g、
0.052モル)、ジフェニルスルホン(54g)お
よびトルエン(30d)を加えた。このフラスコを窒素
で満たし、機械撹拌器および冷却器を取り付けた。フラ
スコ内容物の温度を熱油浴により90°Cに上げ、3.
3’ 、4.4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物(14,71g、 0.05モル)を1回で加え、
ジメチルスルホン6gおよびトルエン10Jl[!でフ
ラスコに流し込んだ、フラスコ内容物を80〜90”C
に20分間保ち、無水フタル酸(0,8887g、0.
006モル)を加え、トルエン5−で流し込んだ。
冷却器をフラスコから取りはずし、10d容量(7)D
ean 5Lark )ラップを取り付けた。はぼ1時
間でフラスコ内容物の温度は135°Cに上昇し、その
間トルエンはフラスコからDean 5tark )ラ
ップへ蒸発し、共沸混合物として反応の水を除去した。
ean 5Lark )ラップを取り付けた。はぼ1時
間でフラスコ内容物の温度は135°Cに上昇し、その
間トルエンはフラスコからDean 5tark )ラ
ップへ蒸発し、共沸混合物として反応の水を除去した。
さらに2時間でフラスコ内容物温度は195℃に上昇し
、トルエンはこのシステムより除去される。
、トルエンはこのシステムより除去される。
ここでDean 5tark トラップをフラスコから
取りはずし、スチルヘッドおよび冷却器を取り付けた。
取りはずし、スチルヘッドおよび冷却器を取り付けた。
30分でフラスコ内容物250°Cに上昇し、1時間保
った。得られる黄色粘性溶液をアルミニウムトレイ上に
注し、冷却させ、ハンマーミルを用いて薄黄色の粒状固
体に粉砕した。この固体を500dのアセトンで5回洗
い、真空オーブン内で150°Cで3時間乾燥した。こ
の粉末をさらに真空下300°Cに1.5時間加熱し、
その後350°Cで圧縮成形し、薄黄色成形品を得た。
った。得られる黄色粘性溶液をアルミニウムトレイ上に
注し、冷却させ、ハンマーミルを用いて薄黄色の粒状固
体に粉砕した。この固体を500dのアセトンで5回洗
い、真空オーブン内で150°Cで3時間乾燥した。こ
の粉末をさらに真空下300°Cに1.5時間加熱し、
その後350°Cで圧縮成形し、薄黄色成形品を得た。
このポリマーのサンプル5gをバレル温度370°Cで
ラム押出機に入れ、剪断速度IQOOs−’において0
.30 kNs / rtrの最初の溶融粘度を有する
ことがわかった。これは40分で0.32 kNs/
rrlに上昇し、6%の上昇を示す。
ラム押出機に入れ、剪断速度IQOOs−’において0
.30 kNs / rtrの最初の溶融粘度を有する
ことがわかった。これは40分で0.32 kNs/
rrlに上昇し、6%の上昇を示す。
北較舅ヱ
1.3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼンを4,
4′−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホ
ン(m −ESEDA)に変え、欧州特許出願1220
60に記載の化学イミド化を行った。5%過剰のジアミ
ンを用いた。
4′−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホ
ン(m −ESEDA)に変え、欧州特許出願1220
60に記載の化学イミド化を行った。5%過剰のジアミ
ンを用いた。
m −ESEDA (22,68g、 0.0525M
)を窒素上機械で撹拌しながら無水ジメチルアセトアミ
ド(200d)に溶解した。PMOA io、91g
(0,05M)を室温で加え、ジメチルアセトアミド
(20d)で流し込んだ。この反応混合物を18°Cで
3.5時間撹拌した。
)を窒素上機械で撹拌しながら無水ジメチルアセトアミ
ド(200d)に溶解した。PMOA io、91g
(0,05M)を室温で加え、ジメチルアセトアミド
(20d)で流し込んだ。この反応混合物を18°Cで
3.5時間撹拌した。
ポリアミド酸溶液のサンプル(50ate)を脱イオン
水中で沈殿させ、水で3回洗い、110 ”Cで一晩乾
燥した。ジメチルアセトアミド中のポリアミド酸の1%
溶液は0.21d/gのRVを有していた。残りのポリ
アミド酸溶液を80〜95°Cでジメチルアセトアミド
(50mffi)、ピリジン(50d)および無水酢酸
(50−10,525M)の撹拌溶液に滴下添加した。
水中で沈殿させ、水で3回洗い、110 ”Cで一晩乾
燥した。ジメチルアセトアミド中のポリアミド酸の1%
溶液は0.21d/gのRVを有していた。残りのポリ
アミド酸溶液を80〜95°Cでジメチルアセトアミド
(50mffi)、ピリジン(50d)および無水酢酸
(50−10,525M)の撹拌溶液に滴下添加した。
100°Cで1時間後、この溶液を一晩冷却させた。沈
殿したポリイミドを濾過し、沸騰メタノールで洗い(3
X500d) 、真空下110°Cで一晩乾燥した。3
50°Cにおいて、成形したフィルムはIIzSO4中
0.32dfl/ g c7) IVを有していた。
殿したポリイミドを濾過し、沸騰メタノールで洗い(3
X500d) 、真空下110°Cで一晩乾燥した。3
50°Cにおいて、成形したフィルムはIIzSO4中
0.32dfl/ g c7) IVを有していた。
このポリマーは、1000sec−’の剪断速度を用い
るラム押出機において370°Cで溶融安定性は乏しか
った。300°Cで3時間乾燥したサンプルも調べた。
るラム押出機において370°Cで溶融安定性は乏しか
った。300°Cで3時間乾燥したサンプルも調べた。
5 0.42 0.4B10
1.68 0.5216
>2 0.5620
0.6025
0.6230 0.663
5 0.71’II NM
Rにより、以下のように末端基は主にN−アセチル基で
あることが示された。
1.68 0.5216
>2 0.5620
0.6025
0.6230 0.663
5 0.71’II NM
Rにより、以下のように末端基は主にN−アセチル基で
あることが示された。
゛し 亡100 た の−ウ“
真空下110”Cテ8.3 0.8−晩乾燥
300°Cで3時間 6.6 0.2乾燥
上較斑ヱ
4%過剰のジアミンを用いて比較例Eを繰り返した。
窒素下、機械撹拌しながらm −ESEDA (22,
49g、0.052M)を無水ジメチルアセトアミド(
120d)ニt’88EI、り、 室温テPMDA 1
0.91g (0,05M)を加えジメチルアセトア
ミド(20d)で流し込んだ。
49g、0.052M)を無水ジメチルアセトアミド(
120d)ニt’88EI、り、 室温テPMDA 1
0.91g (0,05M)を加えジメチルアセトア
ミド(20d)で流し込んだ。
この反応混合物を20〜25°Cで3.5時間撹拌した
。
。
ポリアミド酸のサンプル(50d)を脱イオン水中で沈
殿させ、水で洗い(3回)、110″Cで一晩乾燥した
。ジメチルアセトアミド中のポリアミド酸の1%溶液は
0.26d/gのRVを有していた。残りのポリアミド
酸溶液をジメチルアセトアミド(50d)、ピリジン(
50id)および無水酢酸(50d、0.525M)の
撹拌溶液に80〜95°Cで滴下添加した。100°C
で1時間後、この溶液を一晩冷却させた。沈殿したポリ
アミドを濾過し、沸騰メタノールで洗い(3X500d
) 、110℃で真空下−晩乾燥した。成形したフィル
ムは350°Cでl1zSO4中0.29dl/ g
(7)IVを有シテイタ。
殿させ、水で洗い(3回)、110″Cで一晩乾燥した
。ジメチルアセトアミド中のポリアミド酸の1%溶液は
0.26d/gのRVを有していた。残りのポリアミド
酸溶液をジメチルアセトアミド(50d)、ピリジン(
50id)および無水酢酸(50d、0.525M)の
撹拌溶液に80〜95°Cで滴下添加した。100°C
で1時間後、この溶液を一晩冷却させた。沈殿したポリ
アミドを濾過し、沸騰メタノールで洗い(3X500d
) 、110℃で真空下−晩乾燥した。成形したフィル
ムは350°Cでl1zSO4中0.29dl/ g
(7)IVを有シテイタ。
剪断速度1000sec−’でラム押出機内で370°
Cにおいて溶融安定性を測定した。300″Cに3時間
加熱したサンプルも調べた。
Cにおいて溶融安定性を測定した。300″Cに3時間
加熱したサンプルも調べた。
5 0、7 0.835
1.3 >2この結果は実質的に不安
定であることを示している。
1.3 >2この結果は実質的に不安
定であることを示している。
劃」−
窒素上機械撹拌しなからm −ESEDA (22,4
9g、0.052M )を無水ジメチルアセトアミド(
120d)に溶解した。室温でPMDA 10.91g
(0,05M)を加え、ジメチルアセトアミド(3
0mりで流し込んだ、この反応混合物を20〜25℃で
3時間撹拌した。
9g、0.052M )を無水ジメチルアセトアミド(
120d)に溶解した。室温でPMDA 10.91g
(0,05M)を加え、ジメチルアセトアミド(3
0mりで流し込んだ、この反応混合物を20〜25℃で
3時間撹拌した。
無水フタル酸(1,774g 、+、 0.012M
)を加え、ジメチルアセトアミドで流し込んだ。1.5
時間後、ポリアミド酸溶液のサンプルを取り出した。こ
れはジメチルアセトアミド中0.63d1/gのRVを
有していた。残りのポリアミド酸溶液を45分かけゆっ
くりジメチルアセトアミド(50a+jり、ピリジン(
50d)および無水酢酸(50d、0.525M)の撹
拌溶液に加えた。100°Cで1時間後、この溶液を一
晩冷却した。沈殿したポリイミドを濾過し、沸騰メタノ
ールで洗い(3X500#dり 、130℃で真空下−
晩乾燥した。
)を加え、ジメチルアセトアミドで流し込んだ。1.5
時間後、ポリアミド酸溶液のサンプルを取り出した。こ
れはジメチルアセトアミド中0.63d1/gのRVを
有していた。残りのポリアミド酸溶液を45分かけゆっ
くりジメチルアセトアミド(50a+jり、ピリジン(
50d)および無水酢酸(50d、0.525M)の撹
拌溶液に加えた。100°Cで1時間後、この溶液を一
晩冷却した。沈殿したポリイミドを濾過し、沸騰メタノ
ールで洗い(3X500#dり 、130℃で真空下−
晩乾燥した。
370°Cで剪断速度1000sec−’でラム押出機
内で溶融安定性を調べた。最初の溶融粘度(5分後)は
1.04 kNs/ rrfであり、30分後1.09
に上昇した。
内で溶融安定性を調べた。最初の溶融粘度(5分後)は
1.04 kNs/ rrfであり、30分後1.09
に上昇した。
第1図は本発明のポリマーの芳香族基内の水素に関する
NMRスペクトルである。 第2図は第1図に示したポリマーにみられるアミン末端
基のレベルが低いポリマーのNMRスペクトルである。 手続補正書(方式) 平成1年5月22日
NMRスペクトルである。 第2図は第1図に示したポリマーにみられるアミン末端
基のレベルが低いポリマーのNMRスペクトルである。 手続補正書(方式) 平成1年5月22日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、剪断速度を1000sec^−^1で測定したとこ
ろ2kNs/m^2未満の溶融粘度を有する溶融安定、
熱成形可能なポリイミドであって、下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔上式中、Arはピロメリット酸二無水物、ベンゾフェ
ノン二無水物、ビフェニル二無水物、ジフェニルエーテ
ル二無水物、ジフェニルスルホン二無水物、およびヘキ
サフルオロプロピリデン二無水物より選ばれる二無水物
あるいは相当する誘導体から誘導される四価芳香族基で
あり、Dは下式、▲数式、化学式、表等があります▼ (上式中、AはOまたはSであり、末端共有結合はAに
対しメタ位であり、Bは−SO_2−、−CO−、直接
結合、▲数式、化学式、表等があります▼、または▲数
式、化学式、表等があります▼である) で表わされるアミンより誘導される二価有機基であり、
基Dの50モル%までが他のジアミンから誘導される二
価有機基と置換してよい〕 で表わされる繰り返し単位のポリイミドを含んでなり、
このポリイミドの末端基が本質的にすべて未置換芳香族
環であることを特徴とする、ポリイミド。 2、反応性末端基の数が、ポリイミドの繰り返し単位1
00個あたり1.5個未満である、請求項1記載の溶融
安定、熱成形可能ポリイミド。 3、Arがピロメリット酸二無水物または相当するジエ
ステル二酸より誘導される四価芳香族基である、請求項
1またはこのいずれか記載の溶融安定、熱成形可能ポリ
イミド。 4、基Dの少なくとも50モル%が4,4′−ビス(3
−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホンより誘導され
る、請求項1〜3のいずれか記載の溶融安定、熱成形可
能ポリイミド。 5、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノン二無水物
、ビフェニル二無水物、ジフェニルエーテル二無水物、
ジフェニルスルホン二無水物、およびヘキサフルオロプ
ロピリデン二無水物より選ばれる二無水物あるいは相当
する誘導体を下式、▲数式、化学式、表等があります▼ (上式中、AはOまたはSであり、末端共有結合はAに
対しメタ位であり、Bは−SO_2−、−CO−、直接
結合、▲数式、化学式、表等があります▼、または▲数
式、化学式、表等があります▼である) で表わされる少なくとも1種のアミンと反応させ(所望
により、このジアミンの50モル%までを他のジアミン
から誘導される二価有機基と置換してよい)、本質的に
すべて未置換芳香族環の形状の末端基を有するポリイミ
ドとなる条件下で過剰の一官能価末端キャップ剤の存在
下生成物をポリイミドに環化することを含んでなる、請
求項1記載の溶融安定、熱成形可能ポリイミドの製造方
法。 6、少なくとも25%モル過剰の末端キャップ剤を用い
る、請求項5記載の方法。 7、生成物を溶液内に保ったまま環化および末端キャッ
プ反応を行なう、請求項5または6記載の方法。 8、溶融安定ポリイミドマトリックスを有する強化複合
材料構造体の製造方法であって、連続工程で一方向ある
いは織布形状の連続圧縮フィラメントの繊維状構造体を
溶融安定ポリイミドあるいはその前駆物質に通すことに
より含浸し、この含浸した構造体を連続加熱表面に圧迫
し、この表面の温度を調節し、ポリアミドマトリックス
を溶融形に保つ温度で加熱表面に含浸した構造体を圧迫
しながら、この含浸した構造体の両面が交互に加熱表面
に圧迫され、あらゆる前駆物質の縮合並びに環化および
溶媒並びにあらゆる揮発性副生成物の蒸発をおこすよう
この表面を配置することを含んでなる方法。 9、2〜70重量%の粒状あるいは繊維状充填剤と共に
請求項1〜4のいずれか記載のポリマーを含んでなる、
溶融安定、熱成形可能、強化、ポリイミド複合材料。 10、2〜70重量%の繊維状強化充填剤を含む、請求
項9記載の強化複合材料。 11、請求項9または10記載の複合材料の射出成形可
能なペレット。 12、繊維状強化材が一方向フィラメントの形状のある
いは織布の形状の連続圧縮フィラメントを含んでなる、
請求項10記載の強化複合材料。 13、請求項1〜4および9〜12のいずれか記載の生
成物より形成される成形品。 14、請求項1〜4のいずれか記載のポリイミドを溶融
押出しすることを含んでなる方法で形成される成形品。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8800649 | 1988-01-13 | ||
GB888800649A GB8800649D0 (en) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | Reinforced composite materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01294735A true JPH01294735A (ja) | 1989-11-28 |
Family
ID=10629848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP388989A Pending JPH01294735A (ja) | 1988-01-13 | 1989-01-12 | 熱可塑性ポリイミド |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0324288A3 (ja) |
JP (1) | JPH01294735A (ja) |
AU (1) | AU2830789A (ja) |
GB (1) | GB8800649D0 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019151741A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 三菱ケミカル株式会社 | ポリイミド樹脂を含む樹脂組成物 |
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US7556440B2 (en) | 2006-12-22 | 2009-07-07 | Lightwire Inc. | Dual-lensed unitary optical receiver assembly |
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JPS62190969A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-21 | Ricoh Co Ltd | 情報処理装置 |
Family Cites Families (6)
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ATE32227T1 (de) * | 1982-07-28 | 1988-02-15 | Ici Plc | Verfahren zur herstellung von mit faeden verstaerkten zusammensetzungen. |
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US4552931A (en) * | 1984-09-11 | 1985-11-12 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Process of end-capping a polyimide system |
GB2174399B (en) * | 1985-03-10 | 1988-05-18 | Nitto Electric Ind Co | Colorless transparent polyimide shaped articles and their production |
-
1988
- 1988-01-13 GB GB888800649A patent/GB8800649D0/en active Pending
- 1988-12-23 EP EP19880312466 patent/EP0324288A3/en not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-01-06 AU AU28307/89A patent/AU2830789A/en not_active Abandoned
- 1989-01-12 JP JP388989A patent/JPH01294735A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019151741A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 三菱ケミカル株式会社 | ポリイミド樹脂を含む樹脂組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0324288A2 (en) | 1989-07-19 |
EP0324288A3 (en) | 1991-04-24 |
GB8800649D0 (en) | 1988-02-10 |
AU2830789A (en) | 1989-07-13 |
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