JPH02138337A - ポリアミド系エラストマーおよびその製造法 - Google Patents

ポリアミド系エラストマーおよびその製造法

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JPH02138337A
JPH02138337A JP12873089A JP12873089A JPH02138337A JP H02138337 A JPH02138337 A JP H02138337A JP 12873089 A JP12873089 A JP 12873089A JP 12873089 A JP12873089 A JP 12873089A JP H02138337 A JPH02138337 A JP H02138337A
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JP
Japan
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polyamide
acid
polymer
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polyether
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JP12873089A
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Toshitaka Otsuki
敏敬 大月
Toshihiro Tadaki
稔弘 但木
Yasunori Taketomi
武富 康則
Shinichi Kimura
木村 慎一
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JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐屈曲疲労性、耐圧縮永久歪み、透明性に優
れたポリアミド系エラストマーおよびその製造方法に関
する。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕ポリアミ
ド系ブロック共重合体としては、米国特許第4.129
.715号明細書、第4.420.602号明細書にお
いて、両末端ジオールのポリエステルあるいはポリエー
テルにアジピン酸、アゼライン酸に代表される脂肪族ジ
カルボン酸を反応させたプレポリマーをジイソシアナー
ト、ジカルボン酸と共重合させてなるポリアミド−ポリ
エーテル系あるいはポリアミド−ポリエステル系熱可塑
性エラストマーが公開されている。
しかしながら上記熱可塑性エラストマーは圧縮永久歪み
が大きく、耐屈曲疲労性、透明性に欠けるという問題点
があった。
また、ポリアミド系熱可塑性エラストマーの製造方法に
関しては、従来から種々の方法が検討されており、例え
ば英国特許第1.243.238号明細書においては末
端ジオール基を有するポリエーテルオリゴマーとジイソ
シアナートを反応させ、両末端にイソシアナート基を有
するポリエーテルオリゴマーを合成し、これを予め合成
した両末端にアミノ基を有するポリアミドと反応させる
方法が提案されている。しかしながら上記方法では、ポ
リマー鎖中に尿素結合が含まれるため、ポリマーの熱安
定性が不十分であるという問題点があった。
また、米国特許第4,129.715号明細書において
、両末端ジオールのポリエステルあるいはポリエーテル
にアジピン酸、アゼライン酸に代表される脂肪族ジカル
ボン酸を反応させることにより、両末端の水酸基をカル
ボキシル基に変換し、このプレポリマーをジイソシアナ
ート、ジカルボン酸と共重合させることにより、ポリア
ミド−ポリエーテルあるいはポリアミド−ポリエステル
系熱可塑性エラストマーを製造する方法が提案されてい
る。
しかしながら上記方法ではポリエーテルあるいはポリエ
ステルの末端水酸基のアジピン酸、アゼライン酸による
カルボキシル基への変換が完全でなく、ポリエーテルあ
るいはポリエステル中に、未反応の水酸基が残留するた
め、最終ポリマー中にウレタン結合が混在し、そのため
ポリマーの熱安定性が劣っているという問題点があった
本発明の目的は上記従来技術の問題点を克服し、圧縮永
久歪み性、耐屈曲疲労性、熱安定性、透明性等に優れた
ポリアミド系エラストマー、およびその製造方法を提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは上記の目的を達成するため鋭意検討した結
果、ポリアミドセグメントとソフトセグメントを特定の
構造単位により結合させることにより、圧縮永久歪み性
、耐屈曲疲労性、熱安定性、透明性等に優れたポリアミ
ド系エラストマーが得られることを見出し本発明に至っ
た。
即ち本発明は、 一般式: (式中のX、R,は二価の有機基を示す)で表され、そ
のガラス転移温度が200℃以下のポリアミドからなる
繰り返し単位5〜95重量%と、−設入: (式中のX′は二価の有機基であり、AはC2−C%の
炭化水素残基および0−フェニレン、1,8ナフチレン
、1.2−シクロヘキシレンから選ばれる基であり、B
は平均分子量が500〜8000のポリエーテルジオー
ル、ポリエステルジオールまたはポリラクトンジオール
残基を示す)で表される繰り返し単位95〜5重量%と
からなり、N、N”−ジメチルアセトアミド中30℃で
測定される対数粘度η五、が0.2〜5.0のボリアミ
ド系エラストマーである。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明において一般式(1)および(It)で示される
繰り返し単位からなる各セグメントは、例えば有機ジイ
ソシアナート成分とジカルボン酸成分および有機ジイソ
シアナート成分と両末端にカルボキシル基を有するオリ
ゴマー成分(ポリエーテルジオール、ポリエステルジオ
ール、ポリラクトンジオールから誘導される)から製造
されるのが一般的であるが特にこの方法に限定されるも
のではない。
本発明に用いられるXおよびX′酸成分構成すべきジイ
ソシアナートの好ましい例としては、ジフェニルメタン
−4,4′−ジイソシアナート、ジフェニルエーテル−
4,4′−ジイソシアナート、ジフェニルスルホン−4
,4′−ジイソシアナート、2,4−トリレンジイソシ
アナート、2゜6−トリレンジイソシアナート、3.3
′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジイソシアナート
、p−フェニレンジイソシアナート、m−フェニレンジ
イソシアナート、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−
ジイソシアナート、またはこれらの2種以上の混合物で
あり、これらのうちジフェニルメタン−4,4′−ジイ
ソシアナート、2,4−トリレンジイソシアナート、2
.6−)リレンジイソシアナートが特に好ましい。
一般式(1)においてR,はジカルボン酸残基を表し、
R1成分を構成すべきジカルボン酸としては、例えばシ
ュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカ
ンニ酸、ドデカンニ酸、トリデカンニ酸、テトラカルボ
酸等の脂肪族ジカルボン酸、イソフタル酸、5−t−ブ
チルイソフタル酸、テレフタル酸、ジフェニルメタン−
4,4’−ジカルボン酸、ジフェニルメタン−3,4′
−ジカルボン酸、ジフェニルメタン−3゜3′−ジカル
ボン酸、1.2−ジフェニルエタン−4,4’−ジカル
ボン酸、1,2−ジフェニルエタン−3,4′−ジカル
ボン酸、1,2−ジフェニルエタン−3,3゛−ジカル
ボン酸、2.2〜ビス(4−カルボキシフェニル)プロ
パン、2〜(3−カルボキシフェニル)2− (4−カ
ルボキシフェニル)プロパン、2.2−ビス(3−カル
ボキシフェニル)プロパン、ジフェニルエーテル−4,
4′〜ジカルボン酸、ジフェニルエタン。
ルー3.4′−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−3
,3′−ジカルボン酸、ジフェニルスルフィド−4,4
゛−ジカルボン酸、ジフェニルスルフィドル3.4゛−
ジカルボン酸、ジフェニルスルフィド−3,3′〜ジカ
ルボン酸、ジフェニルスルホン−4,4′−ジカルボン
酸、ジフェニルスルホン−3,4′−ジカルボン酸、ジ
フェニルスルホン−3,3′−ジカルボン酸、ペンゾフ
ヱノンー4.4゛−ジカルボン酸、ベンゾフェノン−3
,4’−ジカルボン酸、ベンゾフェノン−3゜3′−ジ
カルボン酸、i、i、3−1−ジメチル−5−カルボキ
シ−3−(p−カルボキシフェニル)インダン、ピリジ
ン−2,6−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、ジ
カルボキシトリシクロ(5,2,1,0”・6〕デカン
、ジカルボキシペンタシクロ(6,5,1,B・6,0
2・1. Q q、 +3)ペンタデカン、■、4−シ
クロヘキサンジカルボン酸、1.2−シクロヘキサンジ
カルボン酸、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジカ
ルボン酸、アダマンタンジカルボン酸等の脂環式ジカル
ボン酸、またはこれらの二種以上の混合物であり、これ
らのうち、アジピン酸、アゼライン酸、イソフタル酸が
特に好ましい。
一般式(1)で表される繰り返し単位はそのガラス転移
温度が200℃以下のものが溶融成形性の点で好ましく
用いられる。
また、三官能性以上の多価カルボン酸、例えば1.3.
5−ベンゼントリカルボン酸、3.3′4.4′−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸等を少量共重合することに
より、ポリアミド鎖に分枝鎖構造を賦与することも可能
である。
更にジカルボン酸成分の一部を無水トリメリット酸、ベ
ンゾフェノン−3,3′、4.4’−テトラカルボン酸
二無水物、ジフェニルスルホン−3,3’、4.4’−
テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテル−3,
3’、4.4゛−テトラカルボン酸二無水物等の酸無水
物を置き換え共重合することによりポリアミドセグメン
ト中にイミド構造を導入することが可能であり、ポリア
ミド系エラストマーの耐熱性を向上させることもできる
一般式(II)を構成するBはポリエーテルジオール、
ポリエステルジオール、ポリラクトンジオール残基であ
り、例えばポリ (オキシメチレン)ジオール、ポリ 
(オキシエチレン)ジオール、ポリ (オキシプロピレ
ン)ジオール、ポリ (オキシテトラメチレン)ジオー
ル、ポリ (オキシエチレン−オキシプロピレン)ラン
ダムコポリマージオール、ポリオキシエチレン−オキシ
プロピレンブロックコポリマージオール等のポリエーテ
ルジオール、ポリ (オキシテトラメチレンアジペート
)ジオール、ポリ (オキシテトラメチレンアジペ−ト
)ジオール、ポリ (オキシエチレンアジペート)ジオ
ール、ポリ (オキシプロピレンアジペート)ジオール
等のポリエステルジオール、ポリカプロラクトンジオー
ル等のポリラクトンジオールおよびこれらの混合物が用
いられるが、これらのうちポリラクトンジオールが最も
好ましい。
また、本発明において(1)で示される繰り返し単位と
(n)で示される繰り返し単位の比率は目的に応じて任
意に選択することがきるが、通常(1):  (■)−
5〜95重景%:95〜5重量%であり、好ましくは、
(1)  :  (II) =20〜85重景%:80
〜15重量%の範囲で用いられる。(n)の繰り返し単
位が5重量%未満では生成するコポリマーのタフネスが
不足し、また95重四%を超えると十分な強度が発現し
ない。
本発明に用いられるポリエーテルまたはポリエステルま
たはポリラクトンの分子量は、その平均分子量が500
〜8000が好ましく、更に好ましくは600〜500
0の範囲のものが用いられる。これら両末端基に水酸基
を有するポリエーテルまたはポリエステルまたはポリラ
クトンを本発明に直接用いた場合、ポリアミドセグメン
トとの結合基がウレタン結合となるため高温での熱安定
性に問題があり、高温での成形、使用時にポリマーの分
子量低下、架橋反応等が起こる。従って、これらポリエ
ーテル、ポリエステルまたはポリラクトンは、予め特定
のジカルボン酸および/あるいは酸無水物と反応させ、
両末端の水酸基をカルボキシル基に変換して用いられる
また、本発明の製造方法は (a)−設入: %式%(1) (式中のR′は二価の有機基である) で示される1種もしくは2種以上のジイソシアナート、 (b)  −設入: %式%(2) (式中のRは二価の有機基である) で示される1種もしくは2種以上のジカルボン酸、およ
び (C)  両末端に水酸基を有するテレケリツクなポリ
エーテルまたはポリエステルまたはポリラクトンに、環
状酸無水物およびジカルボン酸から選ばれる1種以上を
反応させて、得られる両末端にカルボキシル基を有する
テレケリツクなポリエーテル、またはポリエステル、ま
たはポリラクトン、またはこれらの2種以上を、 触媒の存在下に共重合することを特徴とする。
すなわち本発明によれば、ハードセグメントを構成する
ポリアミドセグメントとして一般式(1)で示される1
種もしくは2種以上のジイソシアナートと一般式(2)
で示される1種もしくは2種以上のジカルボン酸を反応
させて得られるポリアミド成分を持ち、ソフトセグメン
トを構成するポリエーテルあるいはポリエステルセグメ
ントとして両末端に水酸基を有するテレケリツクオリゴ
マーに特定の環状酸無水物を反応させて得られる両末端
にカルボキシル基を有するテレケリツクポリエーテルお
よび/またはポリエステルを用い、上記ポリアミド成分
とを共重合することにより、目的のポリアミド系エラス
トマーを得ることができる。
本発明に用いられるジイソシアナート(1)の好ましい
例としては、先にあげたジイソシアナートの好ましい例
の他に、m−キシリレンジイソシアナート、シクロヘキ
サン−1,4−ジイソシアナート、イソホロンジイソシ
アナート、1,6−へキサメチレンジイソシアナート、
またはこれらの2種以上の混合物があり、これらのうち
ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアナート、2゜
4−トリレンジイソシアナート、2.6−)リレンジイ
ソシアナートが特に好ましい。
本発明に用いられるジカルボン酸(2)の好ましい例と
しては、先にあげたジカルボン酸が用いられ、これらの
うち、アジピン酸、アゼライン酸、イソフタル酸、5−
t−ブチルイソフタル酸、ジフェニルエーテル−4,4
゛−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−4,4′−ジ
カルボン酸、111.3−)ジメチル−5−カルボキシ
−3−(p−カルボキシフェニル)インダン、ジカルボ
キシトリシクロ(5,2,1,0”・6〕デカンが特に
好ましい。また、先にあげた三官能性以上の多価カルボ
ン酸を少量共重合したり、あるいはジカルボン酸成分の
一部を酸無水物に置き換え共重合することも可能である
本発明に用いられるポリエーテル、ポリエステル、ポリ
ラクトンとしては、ポリオキシメチレン、ポリオキシエ
チレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシテトラメチ
レン、ポリ (オキシエチレン−オキシプロピレン)ラ
ンダムコポリマー、ポリオキシエチレンーポリオキシプ
ロピレンブロックコボリマー、ポリ (オキシテトラメ
チレンアジペート)、ポリ (オキシテトラメチレンア
ジペ−ト)、ポリ (オキシエチレンアジペート)、ポ
リ(オキシプロピレンアジペート)、ポリカプロラクト
ンが挙げられ、これらの混合物を用いることもできる。
これらのうち、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピ
レン、ポリオキシテトラメチレン、ポリ (オキシテト
ラメチレンアジペート)、ポリカプロラクトンおよびこ
れらの混合物が好ましく用いられる。
本発明に用いられるポリエーテルおよび/またはポリエ
ステルおよび/またはポリラクトンの分子量は、その平
均分子量が、500〜8000が好ましく、更に好まし
くは、600〜5oooの範囲のものが用いられる。
また、ポリマー中の上記のポリエーテルおよび/または
ポリエステルおよび/またはポリラクトン成分の含量は
目的に応じて任意に選択することができるが、通常10
〜80重量%の範囲が一般的であり、好ましくは20〜
70重量%、更に好ましくは30〜60重量%の範囲で
用いられる。
本発明に用いられる環状酸無水物は、前記米国特許筒4
.129.715号明細書に開示されているアジピン酸
、アゼライン酸のようなカルボン酸に比較して、水酸基
に対する反応性が格段に高く、ポリエーテル、ポリエス
テル、ポリラクトンの末端水酸基を完全にカルボキシル
基に変換することが可能であり、従って、得られるポリ
マー鎖中にはウレタン結合を全く含有しないので、優れ
た熱安定性を有するポリマーが得られる。また本発明に
用いられる環状酸無水物は、芳香族系、脂肪族系ともに
水酸基に対する反応性が高いが、前記米国特許筒4.1
29,715号明細書におけるような環状酸無水物でな
いジカルボン酸は脂肪族系はもとより、芳香族系はさら
に反応性が劣る。
上記オリゴマーの水酸基をカルボキシル基に変換するた
めに用いられる環状酸無水物としては、無水フタル酸、
無水コハク酸、1.1−ジメチルコハク酸無水物、1.
2−ジメチルコハク酸無水物、無水シトラエン酸、無水
イタコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、無水
グルタル酸、無水マレイン酸、ジメチルマレイン酸無水
物、無水トリメリット酸およびこれらの混合物が挙げら
れ、これらのうち無水フタル酸、無水コハク酸、無水シ
トラエン酸、無水イタコン酸、無水グルタル酸、無水マ
レイン酸、無水トリメリット酸およびこれらの混合物が
好ましく、無水フタル酸、無水コハク酸が特に好ましい
このように本発明の製造方法によれば、ポリエーテルジ
オール、ポリエステルジオール、ポリラクトンジオール
等を特定の環状酸無水物と反応させて得られるポリエー
テルオリゴマー、ポリエスチルオリゴマーおよびポリラ
クトンオリゴマーを用いることにより、熱安定性に優れ
たポリアミド系熱可塑性ブロック共重合体を提供するこ
とができるが、更に驚くべきことに特定の環状酸無水物
および/またはジカルボン酸により両末端水酸基をカル
ボキシル基に変換したポリエーテル、ポリエステル、ポ
リラクトンオリゴマーを用いることにより得られる先に
あげた本発明のポリアミド系ブロック共重合体が非常に
優れた圧縮永久歪み性、耐屈曲疲労性を有することを見
出した。
その圧縮永久歪み性、耐屈曲疲労性を賦与するのに効果
のある化合物、つまり一般式(If)を構成スるAは、
C2〜C6のジカルボン酸および特定の環状酸無水物残
基であり、具体的には、例えば、シュウ酸、マロン酸、
コハク酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタル酸およ
びこれらの酸無水物、無水フタル酸、無水1.8−ナフ
タレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸およ
びその酸無水物、およびこれらの混合物であり、これら
のうち、C2〜Csのジカルボン酸および環状酸無水物
が好ましく、特に無水コハク酸が好ましい。
本発明においては、重合時に反応触媒を用いることが必
要であり、用いられる反応触媒としては、例えば、特願
昭62−24854号明細書において示した塩化リチウ
ム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、フッ化リチウム、
臭化カリウム、塩化マグネシウムのようなアルカリ金属
またはアルカリ土類金属のハロゲン化物;2−フェニル
−1,3−ジフェニル−1,3,2−ジアザホスホリジ
ン−2−オキサイドに代表される環状リン化合物;特願
昭62−250695号明細書において示した硫酸リチ
ウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸ルビジウム
に代表されるアルカリ金属またはアルカリ土類金属の硫
酸塩;N、N’−ジメチルエチレンジアミン、N、N”
−ジエチルエチレンジアミン、N。
N′−ジフェニルエチレンジアミンに代表されるジアザ
化合物;特願昭62−297429号明細書において示
した金属水素化物、アルカリ金属の硫酸水素塩、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属のリン酸、亜リン酸塩、例え
ば水素化アルミニウムリチウム、水素化ホウ素ナトリウ
ム、硫酸水素リチウム、亜硫酸水素リチウム、硫酸水素
ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウム
、亜硫酸水素カリウム、リン酸二水素−ナトリウム、あ
るいは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カル
シウム等のアルカリおよびアルカリ土類金属の水酸化物
が代表的なものである。
その他1−フェニルー3−メチルー2−ホスホレン−1
−オキサイド、1.3−ジメチル−2−ホスホシン−1
−オキサイド、1−フェニル−3−メチル−2−ホスホ
シン−1−スルフィド、1゜3−ジメチル−2−ホスホ
レン=1−スルフィド等のリン化合物;トリエチレンジ
アミン、ヘキサメチレンテトラミン、1−エチルピペリ
ジン、1゜8−ジアザビシクロ(5,4,0)−7−ウ
ンデセン等の三級アミン類;リチウムメチレート、ナト
リウムメチレート、カリウムメチレート、リチウム−t
−ブチレート、ナトリウム−t−ブチレート、カリウム
−も−ブチレート、ナトリウムフェルレート等のアルカ
リ金属アルコラード類;ナトリウムプロビオラフタメー
ト、カリウムプロピオラクタメート、リチウムプロビオ
ラフタメート、ナトリウムピロリドン、カリウムピロリ
ドン、リチウムピロリドン等のアルカリ金属ラクタメー
ト類;酢酸のアルカリ金属塩等が使用されるが、これら
の中で塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、
2−フェニル−1,3−ジフェニル−1,3,2−ジア
ザホスホリジン−2−オキサイド、硫酸ナトリウム、N
、N”−ジフェニルエチレンジアミン、水素化ホウ素ナ
トリウム、硫酸水素ナトリウム、リン酸二水素−ナトリ
ウムが特に好ましい。
上記触媒の使用量はジイソシアナートに対して0.05
〜20モル%、好ましくは0.1〜10モル%の範囲で
用いられる。
本発明において使用されるジカルボン酸成分と両末端に
カルボキシル基を有するポリエーテルおよび/またはポ
リエステルおよび/またはポリラクトン成分の合計に対
して用いるジイソシアナート成分のモル比は、化学量論
量すなわち当量関係にあることが好ましいが、0.9〜
1.10 (ジイソシアナート成分/ジカルボン酸成分
十両末端にカルボキシル基を有するオリゴマー成分;モ
ル比)の範囲内で反応を行うことができる。高分子量の
ポリマーを得るためには、この比が1.0以上が好まし
く、1.0〜1.08のモル比で反応を行うことが特に
好ましい。
本発明のポリアミド系エラストマーを製造する場合には
、一般に溶液重合で行われ、この場合反応溶媒として、
N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセ
トアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチル
ホスホリックトリアミド、ジメチルスルホキシド、テト
ラメチレンスルホン(スルホラン)、ジフェニルスルホ
ン、T−ブチロラクトン、N、N’−ジメチルエチレン
ウレア、N、N′−ジメチルプロピレンウレア、ニトロ
ベンゼンまたはこれらの混合物を用いることができる。
また必要に応じて上記以外の溶媒、例エバベンゼン、ト
ルエン、キシレン、クレゾール、シクロヘキサン、シク
ロヘキサノン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、塩化メ
チレン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン等で希釈して用いることもできる。これらの溶媒のう
ちテトラメチレンスルホン(スルホラン)、N。
N′−ジメチルエチレンウレア、γ−ブチロラクトンが
特に好ましい。
本発明においては、重合反応は通常上記の溶媒を用いた
溶液重合法により行われるが、溶媒を用いずに無溶媒状
態で反応成分を触媒の存在下に加熱反応させることも可
能である。
本発明においては、反応は100℃〜270℃、好まし
くは150℃〜250・℃の温度範囲で行われる。
270℃を超える反応温度では、重合反応中にジイソシ
アナートの自己三量化反応等の副反応によりゲル状ポリ
マーが生成し、好ましくない。また、100℃以下の反
応温度では重合反応が充分に進行せず、高重合体を得る
ことが困難である。
反応時間は通常1時間ないし4時間で行われる。
本発明のポリアミドエラストマーを製造する重合方法と
しては4.好ましくは次の2種類の方法で行うことがで
きる。
第1の方法は、ジイソシアナート成分、ジカルボン酸成
分、両末端にカルボキシル基を有するオリゴマー成分を
同時に混合し重合反応を行なわしめる一段階重合法であ
る。
第2の方法は、まず、ジカルボン酸成分とジカルボン酸
成分に対し過剰量のジイソシアナート成分をまず反応さ
せ、両末端にイソシアナート基を有するポリアミドオリ
ゴマーを生成させ、次に両末端にカルボキシル基を有す
るオリゴマー成分を加え反応させる方法、およびジイソ
シアナート成分とそれに対し過剰量のジカルボン成分を
まず反応させ、両末端にカルボキシル基を有するポリア
ミドオリゴマーを生成させ、次に両末端にカルボキシル
基を有するオリゴマー成分、不足分のジイソシアナート
成分と共に反応させる二段階重合法である。
二段階重合法で重合を行う場合には、ジカルボン酸成分
あるいはジイソシアナート成分の過剰量を調節すること
により、生成ポリマー中のポリアミドセグメントの鎖長
を希望する鎖長に制御することが可能である。
この場合、−船釣にポリアミドセグメントの分子量は2
00〜30,000の範囲が用いられるが、300〜2
0.000の範囲が特に好ましい。
−段階重合法で重合を行う場合には二段階重合法に比較
して、ポリアミドセグメントとオリゴマー成分セグメン
トが、よりランダムに分布したブロック共重合体が得ら
れる。
ポリアミドエラストマーの使用目的に応じて前記のうち
いずれかの重合方法を採用することができ、いずれの重
合方法を用いても高分子量体のポリマーを製造すること
が可能である。
また、本発明において重合反応は、窒素等の不活性ガス
の気流下、あるいは減圧下で、副生する二酸化炭素ガス
を除去しながら反応を行うことが好ましい。
重合の終了後、得られた共重合体の分離および精製は、
一般にこの種の重合体の分離および精製に用いられる方
法を用いることができる。例えば、得られたポリマー溶
液を水、アルコール等の非溶媒に加えることによりポリ
マーを沈澱させる方法、水蒸気と共に溶媒を留去する方
法等によりポリマーを単離することができる。
本発明で得られるポリアミドエラストマーの物性値は以
下の範囲のものである。即ち、数平均分子量は5.00
0〜150,000が好ましく、更に好ましくは10.
000〜100,000である。対数粘度η五nh (
N。
N−ジメチルアセトアミド中、30℃で測定)は、0.
2〜5.0が好ましく、さらに好ましくは0.3〜4.
0である。
本発明により製造したポリアミドエラストマーは、使用
目的に応じて、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤(
老化防止剤)、離型剤、帯電防止剤、顔料、及びガラス
繊維、炭素繊維、ポリアミド繊維、アルミナ繊維、炭化
ケイ素繊維、アスベスト繊維、ホウ素質繊維、ジルコニ
ア繊維、チタン酸カリウム、ウィスカ等の繊維状充填剤
、タルク、炭酸カルシウム、シリカ、酸化チタン、ワラ
ステナイト、雲母等の充填剤を添加することができる。
本発明によって得られるポリアミドエラストマーは、使
用目的に応じて公知の成形技術によって各種の物品に成
形できる。適当な成形方法としては、射出成形、押出成
形、加圧成形およびこれらに類似の成形方法が含まれる
またこのポリアミドエラストマーを種々の溶剤に溶解し
、この溶液からフィルムを作成することもできる。
本発明によって得られるポリアミドエラストマーは優れ
た耐屈曲疲労性、耐圧縮永久歪み、透明性、耐衝撃強度
、耐溶剤性、熱安定性等を持ち、幅広い温度範囲で使用
可能である。成形品としては、各種ホース、ワイヤー、
ケーブル、ベルト類、ガスケット、ダイヤフラム等に使
用できる。またフィルムは各種タンクのライニング、各
種の袋等に使用される。
また本発明によって得られるポリアミドエラストマーは
、種々のポリマーの耐衝撃性改質剤、表面改質剤、永久
制電性賦与剤として種々のポリマーにブレンドして用い
ることもできる。ブレンドされるポリマーとしては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリメ
チルメタクリル樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリ
ル−スチレン樹脂(AS) 、ハイインパクトポリスチ
レン(IIIPs)、ポリスチレン(PS)、ABS(
アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン)樹脂、^A
S  (アクリロニトリル−アクリル−スチレン)樹脂
、MS(メタクリル酸メチル−スチレン)樹脂、スチレ
ン−無水マレイン酸(SM^)樹脂等のスチレン系樹脂
、ナイロン6.6.6.4.6.11.12等のナイロ
ン樹脂、非品性のポリアミド樹脂、PET 、 PBT
等のポリエステル、ボリアリレート、ポリカーボネート
、ポリアセクール樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポ
リスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンス
ルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテル
イミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、エポキシ樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂、ポリブタジェン、ブタジェ
ン−スチレン共重合体、EPDM、無水マレイン酸変性
EPR、スチレン−ブタジェンブロック共重合体、スチ
レン−ブタジェン−スチレンブロック共重合体、水添ス
チレン−ブタジェンランダム共重合体、水添スチレン−
ブタジェン−スチレンブロック共重合体、少なくとも1
つのポリスチレンブロックと少なくとも1つのポリブタ
ジェンまたはスチレンブタジェンランダム共重合体を含
むブロック共重合体の水添物、およびこれらの無水マレ
イン酸、無水イタコン酸などの酸変性物、スチレン−イ
ソプレン−スチレンブロック共重合体、水添スチレン−
イソプレン−スチレンブロック共重合体、ポリプロピレ
ン、ブタジェン−アクリロニトリル共重合体、水添ブタ
ジェン−アクリロニトリル共重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリイソプレン、塩素化ブチルゴム、塩
素化ポリエチレン等とブレンドすることができる。
〔発明の効果〕
本発明におけるポリアミド系ブロック共重合体は、耐屈
曲疲労性に優れ、更に、圧縮永久歪み性、透明性を兼ね
備えており、従来のポリアミド系エラストマーにない特
徴を兼ね備えており、これらのポリマーの工業的価値を
格段に高めることができる。
本発明の製造方法によれば、従来技術によって得られる
ものと異なり、熱可塑性、透明性、柔軟性、熱安定性等
に優れたポリアミドエラストマーを提供することができ
、これらの特性が要求される分野、例えばホース、チュ
ーブ、シート等の分野において特に有利に使用され得る
ものであり、工業的価値の高いものである。
また本発明の製造法によりポリアミド、ポリエーテル、
ポリエステル、ポリラクトンセグメントの種々の長さの
ブロック共重合体が製造でき、幅広い特性のブロック共
重合体を得ることができ、工業的製法として優れている
〔実施例〕
以下に実施例および比較例により本発明を具体的に説明
する。
なお、実施例および比較例において、対数粘度(η1、
)は実施例および比較例に明示した溶媒を用いて・キャ
ノン・フェンスケ(Cannon−Fenske)型粘
度計を用いて30℃で測定し、次式で算出した。
to =  溶媒の流出時間(秒) 1、 =  重合体溶液の流出時間(秒)C= 重合体
溶液の濃度(溶液10M 当たりの重合体のグラム数) 圧縮永久歪みは、射出成形により作成した試験片をJ 
I S K6301の試験方法により100℃で測定し
た。
また、耐屈曲疲労性は射出成形機により屈曲部を有する
試験片(厚みl us、幅20u+、長さ120mm)
を作成しデマッチャにより300回/分の屈曲速度で1
00℃での破断屈曲回数を測定した。
実施例1 〔両末端カルボキシル基ポリエーテルオリゴマーの合成
〕 ポリテトラメチレングリコール(両末端水酸基、M n
 = 2.000) 3,000g、無水コハク酸60
0g、ピリジン5Qmlをトルエンに溶解させ100℃
で5時間撹拌した。エバポレーターでトルエンを留去し
、さらに分子蒸留によって精製し、両末端カルボキシル
基ポリテトラメチレングリコールを得た。
〔ポリアミド−ポリエーテルエラストマーの製造法〕
上記の様に合成した両末端カルボキシル基ポリテトラメ
チレングリコール(M n =2.200)ヲ用い、−
段階重合法により、ポリアミド−ポリエーテル系ポリア
ミドエラストマーを合成した。
イソフタル酸126g、アゼライン酸572g、両末端
カルボキシル基ポリテトラメチレングリコール2.64
0g、塩化リチウム2g1テトラメチレンスルホン12
,000mff1を攪拌装置、窒素導入管を備えた反応
装置に投入し、200℃に加熱し、各試料を溶解させた
。次にジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアナーH
,251gを添加した。以上の操作は全て窒素雰囲気下
で行った。ジイソシアナート成分の添加と共に、CO!
(二酸化炭素)が発生し始め反応が進行し溶液の粘度は
逐次上昇した。
ジイソシアナート成分の添加終了後、更に2時間200
℃で攪拌を継続した。得られた重合体溶液を大量の水中
に注ぎ凝固させた。
凝固させたポリマーは濾別した後、メタノールで約2時
間加熱還流を行ない、ポリマー精製を行った。メタノー
ル洗浄終了後、ポリマーを濾別し乾燥させた。η=nh
 −0,95dl/gのポリマーが得られた。得られた
ポリマーは、30鰭−軸押出機にてペレット化後、射出
成形機を用いて200℃の成形温度で成形を行い、透明
な試験片を得た。
成形後のポリマーの分子量はη8、ゎ−0,92/J/
gであり、成形による分子量低下は認められなかった。
本試料の圧縮永久歪みをJ I S K6301法に従
って100℃で測定したところ53%であった。また耐
屈曲疲労性をデマッチャ(1ant、 300cpm)
により測定したところ2.000万回で破断した。
実施例2 実施例1で用いたのと同じ両末端カルボキシル基ポリテ
トラメチレングリコール(M n = 2.200)を
用い、二段階重合法により、ポリアミドーボリエーテル
系ポリアミドエラストマーを合成した。
イソフタル酸126g、アジピン酸444g、塩化リチ
ウム2g、テトラメチレンスルホン12,000m1を
攪拌装置、窒素導入管を備えた反応装置に投入し、20
0℃に加熱し、各試料を溶解させた。
ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアナート1.2
51gを上記ジカルボン酸のテトラメチレンスルホン溶
液に添加した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
ジイソシアナート成分の添加と同時に、CO□(二酸化
炭素)が発生し始めた。Cogの発生がほぼ終了し、理
論量のCO,が発生し終った時点で、両末端カルボキシ
ル基ポリテトラメチレングリコール880gを添加した
。ポリテトラメチレングリコールの添加後、更に2時間
200℃で攪拌を継続した。得られた重合体溶液を大量
の水中に注ぎ凝固させた。
凝固させたポリマーの精製、乾燥は実施例1と同様に行
った。ηtab =1.037/gのポリマーが得られ
た。得られたポリマーは3011−軸押出機にてペレッ
ト化後、射出成形機を用いて210℃の成形温度で成形
を行い、透明な試験片を得た。
本試料の圧縮永久歪みは45%であった。また耐屈曲疲
労試験の結果1 、500万回で破断した。
実施例3 〔両末端カルボキシル基ポリエーテルオリゴマーの合成
〕 ポリプロピレングリコール(両末端水酸基、y n =
2,000) 3.000g 1無水フタル酸900g
、ピリジン501dlをトルエンに溶解させ100℃で
5時間攪拌した。エバポレーターでトルエンを留去し、
さらに分子蒸留によって精製し、両末端カルボキシル基
ポリプロピレングリコール(Ωn = 2.300) 
ヲ得た。
〔ポリアミド−ポリエーテルブロック共重合体の製造法〕
上記の様に合成した両末端カルボキシル基ポリプロピレ
ングリコール(M n =2.300)を用い、二段階
重合法により、ポリアミド−ポリエーテル系ポリアミド
エラストマーを合成した。
ジフェニルスルホン−4,4′−ジカルボン酸233g
、アゼライン酸572g 、塩化リチウム2g%N。
N′−ジメチルエチレンウレア8.000−を攪拌装置
、窒素導入管を備えた反応装置に投入し、200℃に加
熱し、各試料を溶解させた。ジフェニルメタン−4,4
′−ジイソシアナート1,251gを上記ジカルボン酸
のN、N”−ジメチルエチレンウレア溶液に滴下した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
ジイソシアナート成分の添加と同時にCO!が発生し始
めた。CO!の発生がほぼ終了し、理論量のCOtが発
生し終わった時点で上記両末端カルボキシル基ポリプロ
ピレングリコール2.760gを添加した。ポリプロピ
レングリコールの添加後、更に、2時間200℃で攪拌
を継続した。得られた重合体溶液を大量の水中に注ぎ凝
固させた。ポリマー精製、乾燥は実施例1と同様に行っ
た。
ηjak =0.82d17gのポリマーが得られた。
得られたポリマーは30im−軸押出機にてペレット化
後、射出成形機を用いて200℃の成形温度で成形を行
い、透明な試験片を得た。
本試料の圧縮永久歪みは56%であり、耐屈曲疲労試験
の結果、1,800万回で破断した。
実施例4 〔両末端カルボキシル基ポリエステルオリゴマーの合成
〕 ポリテトラメチレンアジペートジオール(両末端水酸基
、M n =1,000) 3.000g 、無水コハ
ク11.200g、ピリジン50m1をトルエンに溶解
させ、100℃で5時間攪拌した。エバポレーターでト
ルエンを留去し、さらに分子蒸留によって精製し、両末
端カルボキシル基ポリテトラメチレンアジペ−) (M
 n =1.200)を得た。
〔ポリアミド−ポリエステルブロック共重合体の製造法〕
上記の様に合成した両末端カルボキシル基ポリテトラメ
チレンアジペート(Ωn −1,200)を用い、−段
階重合法により、ポリアミド−ポリエステル系ポリアミ
ドエラストマーを合成した。
アジピン酸248g、アゼライン酸320g、上記両末
端カルボキシル基ポリテトラメチレンアジペート1.9
20g、 2−フェニル−1,3−ジフェニル−1゜3
.2−ジアザホスホリジン−2−オキサイド4g、スル
ホラン12,000−を攪拌装置、窒素導入管を備えた
反応装置に投入し、200℃に加熱し、各試料を溶解さ
せた。ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアナート
1,251gを添加した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
反応開始後2時間200℃で攪拌を継続した。得られた
重合体溶液を大量の水中に注ぎ凝固させた。
凝固させたポリマーは濾別した後、メタノールで約1時
間加熱還流を行ないポリマー精製を行った。
その後ポリマーを濾別し、乾燥させた。
η遣、、 =0.83dl/gのポリマーが得られた。
得られたポリマーは30龍−軸押出機にてベレット化後
、射出成形機を用いて210℃の成形温度で成形を行い
、透明な試験片を得た。
本試料の圧縮永久歪みは47%であり、耐屈曲疲労試験
の結果1 、800万回で破断した。
実施例5 〔両末端カルボキシル基ポリカプロラクトンオリゴマー
の合成〕 ポリカプロラクトンジオール(両末端水酸基、M n 
=2,000) 3.000g、無水コハク酸1 、2
00g、ピリジン5Qmlをトルエンに溶解させ、10
0℃で5時間撹拌した。エバポレーターでトルエンを留
去し、さらに分子蒸留によって精製し、両末端カルボキ
シル基ポリカプロラクトン(M n = 2.200)
を得た。
〔ポリアミドーボリカプロラケトンブロソク共重合体の製造法〕
上記の様に合成した両末端カルボキシル基ポリカプロラ
クトン(M n = 2.200)を用い、−段階重合
法により、ポリアミド−ポリカプロラクトン系ブロック
共重合体を合成した。
イソフタル酸57g1アゼライン酸256g 、上記両
末端カルボキシル基ポリカプロラクトン1,160g。
塩化リチウムIg、テトラメチレンスルホン6.000
m1を撹拌装置、窒素導入管を備えた反応装置に投入し
、200℃に加熱し、各試料を溶解させた。次にジフェ
ニルメタン−4,4′−ジイソシアナート626gを添
加した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
反応開始後2時間200℃で攪拌を継続した。得られた
重合体溶液を大量の水中に注ぎ凝固させた。
凝固させたポリマーは濾別した後、メタノールで約1時
間加熱還流を行ないポリマー精製を行った。
メタノール洗浄終了後ポリマーを濾別し、乾燥させた。
ηinh =1.15d!/gのポリマーが得らレタ。
得られたポリマーは30mm−軸押出機にてベレット化
後、射出成形機を用いて200℃の成形温度で成形を行
い、透明な試験片を得た。
成形後のポリマーの分子量はりム。=1.10dl/g
であり、成形による分子量低下は認められなかった。
得られた試料の圧縮永久歪みは56%であり、耐屈曲疲
労試験の結果2.500万回で破断した。
実施例6 〔ポリアミド−ポリカプロラクトンブロック共重合体の
製造法〕 実施例5で用いたものと同じ両末端カルボキシル基カプ
ロラクトン(M n =2,200)を用い、二段階重
合法により、ポリアミド−ポリラクトン系ブロック共重
合体を合成した。
イソフタル酸126g、アゼラインH444g、塩化リ
チウム2g、テトラメチレンスルホン12,000m1
を攪拌装置、窒素導入管を備えた反応装置に投入し、2
00℃に加熱し、各試料を溶解させた。ジフェニルメタ
ン−4,4′−ジイソシアナート1,251gを上記ジ
カルボン酸のテトラメチレンスルホン溶液に滴下した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
ジイソシアナート成分の添加と共にCO2が発生し始め
た。CO7の発生がほぼ終了し理論量のCO7が発生し
終わった時点で、上記両末端カルボキシル基ポリカプロ
ラクトン2.640gを添加した。
ポリカプロラクトン成分の添加後、更に、2時間200
℃で攪拌を継続した。得られた重合体溶液を大量の水中
に注ぎ凝固させた。ポリマー精製、乾燥は実施例1と同
様に行った。
ηiaゎ=0.98dl/gのポリマーが得られた。
得られたポリマーは30■l−軸押出機にてペレット化
後、射出成形機を用いて200℃の成形温度で成形を行
い、透明な試験片を得た。
本試料の圧縮永久歪みは50%であり、耐屈曲疲労試験
の結果2.300万回で破断した。
比較例1 ポリテトラメチレングリコール(両末端水酸基、M n
 =2.000) 3.000 g 、アゼライン酸1
 、208gをキシレンに溶解させ、還流条件下に加熱
した。エステル化反応により生成する水はディーンスタ
ーク装置で除去した。この条件下で24時間反応させた
後、キシレンを減圧留去した。上記のプレポリマー3.
620gとイソフタル酸123g、塩化リチウム2g。
テトラメチレンスルホン12.000−を撹拌装置、窒
素導入管を備えた反応装置中に投入し200℃に加熱し
、各試料を溶解させた。次にジフェニルメタン−4,4
′−ジイソシアナート1 、258gを添加した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
ηink =0.8711J/gのポリマーが93%の
収率で得られた。
反応開始後2時間200℃で攪拌を継続した。得られた
ポリマーの凝固、乾燥、ペレット化、成形は実施例1と
同様に行った。
成形後のポリマーの分子量はηink =0.51+/
J/gであり、成形による分子量低下が認められた。
本試料の圧縮永久歪みは57%であり、耐屈曲疲労試験
の結果1 、400万回で破断し、はぼ同一組成の実施
例1のポリマーに比べ劣っていた。
比較例2 ポリテトラメチレンアジペート(両末端水酸基、Q n
 = 1.000) 1.800 g、アジピン酸23
4g、アゼライン酸301gをキシレンに溶解させ、還
流条件下に加熱した。エステル化反応により生成する水
はディーンスターク装置で除去した。この条件下で24
時間反応させた後、キシレンは減圧留去した。上記のプ
レポリマーと塩化リチウム2g、テトラメチレンスルホ
ン12.000dを攪拌装置、窒素導入管を備えた反応
装置に投入し、200℃に加熱し、各試料を溶解させた
。次にジフェニルメタン−4゜4′−ジイソシアナート
1,251gを添加した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
ηinh =0.82j/gのポリ÷−力(90%の収
率で得られた。
反応開始後2時間200℃で攪拌を継続した。得られた
ポリマーの凝固、乾燥、ペレット化、成形は実施例1と
同様に行った。
成形後のポリマーの分子量はη、□=0.74dl/g
であり、成形による分子量低下が認めらた。
本試料の圧縮永久歪みは52%であり、耐屈曲疲労試験
の結果1 、200万回で破断し、同一組成の実施例4
のポリマーに比べ劣っていた。
実施例7 〔両末端カルボキシル基ポリエーテルオリゴマーの合成
〕 ポリテトラメチレングリコール(両末端水酸基、M n
 =2000) 300g、無水コハク酸40g、p−
)ルエンスルホン酸2.0gをトルエンに溶解させ10
0℃で5時間攪拌した。
生成物を希アルカリ水溶液で数回洗浄した後、希塩酸、
水で数回ずつ洗浄し、生成物を濾別し、減圧乾燥させ、
315gの両末端がカルボキシル化ポリテトラメチレン
グリコール(Ωn−2200)を得た。
400 MHz’)(−NMRにより、本オリゴマーの
官能基度を分析した結果2.0の官能基度であり、定量
的に末端基がカルボキシル基に交換されていることが明
らかとなった。
〔ポリアミドエラストマーの製造法〕
上記の様に合成した両末端カルボキシル基ポリテトラメ
チレングリコール(Ωn =2200)を用い、−段階
重合法により、ポリアミド−ポリエーテル系ポリアミド
エラストマーを合成した。
イソフタル酸29.91g、アゼライン酸79.05 
g 。
両末端カルボキシル基ポリテトラメチレングリコール1
76g、塩化リチウム0.27g、テトラメチレンスル
ホン1200rs1を攪拌装置、窒素導入管を備えたフ
ラスコ中に投入し、200℃に加熱し、各試料を溶解さ
せた。次にジフェニルメタン−4,4゛ジイソシアナー
ト70.2gを添加した。以上の操作は全て窒素雰囲気
下で行った。ジイソシアナート成分の添加と共に、CO
□ (二酸化炭素)が発生し始め反応が進行し溶液の粘
度は逐次上昇した。
ジイソシアナート成分の添加終了後更に2時間200℃
で攪拌を継続した。得られた重合体溶液を大量の水中に
注ぎ凝固させた。
凝固させたポリマーは濾別した後、メタノールで約1時
間加熱還流を行ない、ポリマー精製を行った。メタノー
ル洗浄終了後、ポリマーを濾別し乾燥させた。ηえnh
 =1.10d!/gのポリマーが96%の収率で得ら
れた。得られたポリマーのIR(赤外)分析の結果、1
650cm−’ (シc−o)、3300cm−’(ν
NO)であった・ 得られたポリマーは超小型射出成形機を用いて190℃
の成形温度で成形を行い、透明な試験片を得た。
この試験片を用いて機械的強度を測定した結果、引張強
度320kg/cm”、破断伸び650%、曲げ弾性率
3200kg/cm”であった。
また成形後のポリマー分子量はη=nh =1.08d
l/gであり、成形による分子量低下は認められなかっ
た。
実施例8 実施例7で用いたのと同じ両末端カルボキシル基ポリテ
トラメチレングリコール(Ωn =2200)を用い、
二段階重合法により、ポリアミド−ポリエーテル系ポリ
アミドエラストマーを合成した。
イソフタル酸29.91g、アジピン酸61.38g、
塩化リチウム0.27 g 、テトラメチレンスルホン
1200mfを攪拌装置、窒素導入管を備えたフラスコ
中に投入し、200℃に加熱し、各試料を溶解させた。
ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアナート170
.2gを上記ジカルボン酸のテトラメチレンスルホン溶
液に添加した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
ジイソシアナート成分の添加と同時に、CO□(二酸化
炭素)が発生し始めた。CO2の発生がほぼ終了し、理
論量のCO□が発生し終った時点で、両末端カルボキシ
ル基ポリテトラメチレングリコール176gを添加した
。ポリテトラメチレングリコールの添加後、更に2時間
200℃で攪拌を継続した。得られた重合体溶液を大量
の水中に注ぎ凝固させた。
後のポリマー精製、乾燥は実施例7と同様に行った。η
inh =1.17dl/gのポリマーが98%の収率
で得られた。得られたポリマーのIR(赤外)分析の結
果、1650cm−’ (v (、(1)、3300c
m −’ (v NH)であった。
この試験片を用いて機械的強度を測定した結果、引張強
度370kg/cm2、破断伸び710%、曲げ弾性率
3300kg/cm”であった。
また成形後のポリマー分子量はη+1.h =1.14
d17gであり、成形による分子量低下は認められなか
った。
実施例9 〔両末端カルボキシル基ポリエーテルオリゴマーの合成
〕 ポリプロピレングリコール(両末端水酸基、M n =
2000) 300g、無水フタル酸60g、p−)ル
エンスルホン酸2.0gをトルエンに溶解サセ1oo′
cで5時間撹拌した。
後処理は実施例7と同様に行い、330gの両末端カル
ボキシル化ポリプロピレングリコール(un= 230
0)を得た。
400 MHz’H−NMRにより、本オリゴマーの官
能基度を分析した結果、2.05であり末端基が定量的
にカルボキシル基に交換されていることが明らかになっ
た。
〔ポリアミドエラストマーの製造法〕
上記の様に合成した両末端カルボキシル基ポリプロピレ
ングリコール(M n =2300)を用い、二段階重
合法により、ポリアミド−ポリエーテル系ポリアミドエ
ラストマーを合成した。
5−t−ブチルイソフタル酸28.OOg、アゼライン
酸45.93g、塩化リチウム0.20g、1,3−ジ
メチル−2−イミダゾリジノン10100Oを攪拌装置
、窒素導入管、滴下ロートを備えたフラスコ中に投入し
、200℃に加熱し、各試料を溶解させた。ジフェニル
メタン−4,4′−ジイソシアナート125.1gを上
記ジカルボン酸の1.3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノン溶液に滴下した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
ジイソシアナート成分の添加と同時にCO2が発生し始
めた。CO□の発生がほぼ終了し、理論量のCO□が発
生し終わった時点で上記両末端カルボキシル基ポリプロ
ピレングリコール184gを添加した。ポリプロピレン
グリコールの添加後、更に、2時間200℃で撹拌を継
続した。得られた重合体溶液を大量の水中に注ぎ凝固さ
せた。ポリマー精製、乾燥は実施例1と同様に行った。
η+−h =0.95dl/gのポリマーが94%の収
率で得られた。
得られたポリマーのIR(赤外)分析の結果、1650
cm−’ (ν。、。)、3300cm−’ (νHM
)であった。
得られたポリマーは超小型射出成形機を用いて190℃
の成形温度で成形を行い、透明な成形品を得た。
この試験片を用いて機械的強度を測定した結果、引張強
度2600kg/cm” 、破断伸び590%、曲げ弾
性率2600kg/cm”であった。
また成形後のポリマー分子量はη=、1h =0.95
d!/gであり、成形による分子量低下は認められなか
った。
実施例10 〔両末端カルボキシル基ポリエーテルオリゴマーの合成
〕 ポリエチレングリコール(両末端水酸基、ρn=300
0) 450g、無水イタコン酸45g5p−)ルエン
スルホン酸2.0gをトルエンに溶解させ、100℃で
5時間攪拌した。
後処理は実施例7と同様に行い、459gの両末端カル
ボキシル化ポリエチレングリコール(Ωn”3220)
を得た。
〔ポリアミドエラストマーの製造法〕
上記の様に合成した両末端カルボキシル基ポリエチレン
グリコール(M n = 3220)を用い、−段階重
合法により、ポリアミド−ポリエーテル系ポリアミドエ
ラストマーを合成した。
1.1.3−)ジメチル−5−カルボキシ−3−(p−
カルボキシフェニル)インダン38.93g。
アゼライン酸52.70g、上記両末端カルボキシル基
ポリエチレングリコール322g 、硫酸ナトリウム0
.40 g、スルホラン1500−を攪拌装置、窒素導
入管を備えたフラスコ中に投入し、200℃に加熱し、
各試料を溶解させた。次にジフェニルメタン−4゜4′
−ジイソシアナート125.1gを添加した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
200℃の反応温度で2時間攪拌を継続した。反応終了
後得られた重合体溶液を大量の水中に注ぎ凝固させた。
凝固させたポリマーは濾別した後、メタノールで約1時
間加熱還流を行ないポリマー精製を行った。その後ポリ
マーを濾別し、乾燥させた。
ηiah =0.87d17gのポリマーが95%の収
率で得られた。
得られたポリマーのIR(赤外)分析の結果、1650
cm−’ (ν9.。)、3300cm−’ (シ、1
8)であった。
得られたポリマーは超小型射出成形機を用いて190℃
の成形温度で成形を行い、透明な成形品を得た。
この試験片を用いて機械的強度を測定した結果、引張強
度300kg/cm”、破断伸び800%、曲げ弾性率
500kg/cffi”であった。
実施例11 〔両末端カルボキシル基ポリエーテルオリゴマーの合成
〕 ポリテトラメチレンアジペートジオール(両末端水酸基
、向n =1000) 200g、無水コハク酸50g
、p−1ルエンスルホン酸3.0gをトルエンに溶解さ
せ100℃で5時間攪拌した。
後処理は実施例7と同様に行い、210gの両末端カル
ボキシル化ポリテトラメチレンアジペート(向n = 
1200)を得た。
400 MHz’H−NMRにより本オリゴマーの官能
基度を分析した結果、2.0の官能基度であり、定量的
に末端基がカルボキシル基に変換されていることが明ら
かになった。
〔ポリアミドエラストマーの製造法〕
上記の様に合成した両末端カルボキシル基ポリテトラメ
チレンスルホン) (M n =1200)を用い、−
段階重合法により、ポリアミド−ポリエーテル系ポリア
ミドエラストマーを合成した。
ジフェニルスルホン−4,4′−ジカルボン酸18.3
8g、アゼライン酸26.35g、上記両末端カルボキ
シル基ポリテトラメチレンアジペート240g、 2フ
ェニル−1,3−ジフェニル−1,3,2ジアザホスホ
リジン−2−オキサイド0.4g5r−ブチロラクトン
1200+dを撹拌装置、窒素導入管を備えたフラスコ
中に投入し、200℃に加熱し、各試料を溶解させた。
次にジフェニルメタン−4゜4′−ジイソシアナート1
00.1gを添加した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
反応開始後2時間200℃で攪拌を継続した。得られた
重合体溶液を大量の水中に注ぎ凝固させた。
凝固させたポリマーは濾別した後、メタノールで約1時
間加熱還流を行ないポリマー精製を行った。
メタノール洗浄終了後ポリマーを濾別し、乾燥させた。
ηinh =1.25dI/gのポリマーが98%の収
率で得られた。
得られたポリマーは超小型射出成形機を用いて200℃
の成形温度で成形を行い、透明な成形品を得た。
この試験片を用いて機械的強度を測定した結果、引張強
度300kg/cm”、破断伸び780%、曲げ弾性率
2800kg/cm”であツタ。
また成形後のポリマーの分子量はηi□=1.224!
/gであり、成形による分子量低下は認られなかった。
実施例12 実施例11で用いたものと同じ両末端カルボキシル基ポ
リエステルオリゴマー(Mn=1200)を用い、二段
階重合法により、ポリアミド−ポリエステル系ポリアミ
ドエラストマーを合成した。
イソフタル酸19.9g、アゼライン酸90.36g、
塩化ナトリウム0.25g、テトラメチレンスルホン1
200m1’を攪拌装置、窒素導入管を備えたフラスコ
中に投入し、200℃に加熱し、各試料を溶解させた。
2.4−トリレンジイソシアナート113.2gを上記
ジカルボン酸溶液に添加した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
ジイソシアナート成分の添加と共にCONが発生し始め
た。CO□の発生がほぼ終了し理論量のCO2が発生し
終わった時点で、両末端カルボキシル基ポリエステルオ
リゴマー60gを添加した。
本オリゴマーの添加後、更に、2時間200 ”Cで攪
拌を継続した。得られた重合体溶液を大量の水中に注ぎ
凝固させた。ポリマー精製、乾燥は実施例7と同様に行
った。
ηir+h =1.05d!/gのポリマーが95%の
収率で得られた。
得られたポリマーは超小型射出成形機を用いて190℃
の成形温度で成形を行い、透明な成形品を得た。
この試験片を用いて機械的強度を測定した結果、引張強
度500kg/cm”、破断伸び310%、曲げ弾性率
3900kg/cm!であった。
成形後のポリマーの分子量はη五□= 1.04d!/
gであり、成形による分子量低下は認られなかった。
比較例3 ポリテトラメチレングリコール(両末端水酸基、M n
 =2000) 300g、アジピン酸140gを40
0m1l中のキシレン中に加え、加熱還流させた。
反応の進行により生じた水はディーン・スターク装置に
より連続的に除去した。水が完全に留出しなくなるまで
約30時間を要した。その後、還流コンデンサーをモレ
キュラシーブを充填した還流装置に置き換え、更に24
時間加熱還流を′m続した。
反応終了後、溶媒のトルエンは減圧留去した。生成物を
希アルカリ水溶液で数回洗浄した後、希塩酸、水で数回
ずつ洗浄し、生成物を濾別し、減圧乾燥させた。400
 MHz’H−NMRにより本オリゴマーの官能基度を
分析した結果、1.86であり、未反応の水酸基が残留
していた。
次にアジピン酸40.9g、アゼライン酸52.7 g
、上記プレポリマー226g、 1. 3−ジメチルホ
スホシン−1−オキシド0.3g、スルホラン900m
ヲ攪拌装置、窒素導入管を備えたフラスコ中に投入し、
200℃に加熱し、各試料を溶解させた。
次に、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアナ−1
−165,2gを上記溶液に添加した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
ジイソシアナートの添加終了後く2時間200℃で攪拌
を継続した。得られた重合体溶液を大量の水中に注ぎ凝
固させた。ポリマー精製、乾燥は実施例7と同様に行っ
た。
η籠、、 =0.78dl/gのポリマーが90%の収
率で得られた。
得られたポリマーは超小型射出成形機を用いて190℃
の成形温度で成形を行った。
この試験片を用いて機械的強度を測定した結果、引張強
度180kg/ca+”、破断伸び380%、曲げ弾性
率1810kg/cm”であった。
成形後のポリマーの分子量はηink =0,43a/
gであり、成形による分子量低下が認められた。
比較例4 比較例3で用いたプレポリマーを用いてポリアミド・ポ
リオキシテトラメチレン系ポリアミドエラストマーを合
成した。
イソフタル酸29.91g、アゼライン酸79.05g
、比較例3で用いたプレポリマー181g、塩化リチウ
ム0.27g、テトラメチレンスルホン1200mff
1を攪拌装置、窒素導入管を備えたフラスコ中に投入し
、200℃に加熱し、各試料を溶解させた。
次に、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアナ−1
−170,2gを添加した。以上の操作は全て窒素雰囲
気下で行った。
ジイソシアナート成分の添加と共に、Cotが発生し始
め、反応が進行し、溶液の粘度は逐次上昇した。
ジイソシアナート成分の添加終了後、更に2時間200
℃で攪拌を継続した。得られた重合体溶液を大量の水中
に注ぎ凝固させた。ポリマー精製、乾燥は実施例7と同
様に行った。
ηink =0.80dl/gのポリマーが90%の収
率で得られた。
得られたポリマーは超小型射出成形機を用いて190℃
の成形温度で成形を行った。
この試験片を用いて機械的強度を測定した結果、引張強
度220kg/am”、破断伸び270%、曲げ弾性率
1350kg/cm”であった。
成形後のポリマーの分子量はηinh =0.39dl
/gであり、成形による分子量低下が認められた。
比較例5 ポリテトラメチレングリコール(両末端水酸基、Q n
 =2000)を用いて、インフタル酸との反応により
両末端水酸基をカルボキシル基に変換する検討を行った
ポリテトラメチレングリコールaoog、イソフタル酸
160gを400艷のキシレン中に加え、加熱還流させ
たが、イソフタル酸はキシレンに不溶であり、反応溶液
を50時間加熱還流させたが、反応の進行により生成す
べき水は生成せず1.はとんど反応は進行しなかった。
本生成物を比較例3と同様の洗浄、乾燥処理後、400
 MHz’H−NMRにより分析したが、イソフタル酸
基の導入による芳香族基、−COOH基は存在せず、イ
ソフタル酸は反応していないことが明らかとなった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中のX、R_1は二価の有機基を示す)で表され、
    そのガラス転移温度が200℃以下のポリアミドからな
    る繰り返し単位5〜95重量%と、 一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中のX′は二価の有機基であり、AはC_2〜C_
    5の炭化水素残基およびo−フェニレン、1,8−ナフ
    チレン、1,2−シクロヘキシレンから選ばれる基であ
    り、Bは平均分子量が500〜8000のポリエーテル
    ジオール、ポリエステルジオールまたはポリラクトンジ
    オール残基を示す)で表される繰り返し単位95〜5重
    量%とからなり、 N,N′−ジメチルアセトアミド中30℃で測定される
    対数粘度η_i_n_kが0.2〜5.0のポリアミド
    系エラストマー。
  2. (2)(a)一般式: OCN−R′−NCO(1) (式中のR′は二価の有機基である) で示される1種もしくは2種以上のジイソシアナート、 (b)一般式: HOOC−R−COOH(2) (式中のRは二価の有機基である) で示される1種もしくは2種以上のジカルボン酸、およ
    び (c)両末端に水酸基を有するテレケリックなポリエー
    テルまたはポリエステルまたはポリラクトンに、環状酸
    無水物およびジカルボン酸から選ばれる1種以上を反応
    させて、得られる両末端にカルボキシル基を有するテレ
    ケリックなポリエーテル、またはポリエステル、または
    ポリラクトンまたはこれらの2種以上を、 触媒の存在下に共重合することを特徴とす るポリアミド系エラストマーの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7821784B2 (en) 2007-10-19 2010-10-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic apparatus
CN115058002A (zh) * 2022-06-14 2022-09-16 温州大学 一种羧基化的衣康酸聚乙二酯类固态电解质材料及其应用

Cited By (3)

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US7821784B2 (en) 2007-10-19 2010-10-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic apparatus
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