JPH03122129A - 高分子成形体の製造方法 - Google Patents

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］ 本発明は高分子成形体の製造方法に関する。詳しくは、
磁場を用いて高分子成形体を製造する方法に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

高分子は分子鎖の配向により種々の性能及び機能を発揮
する。配向のための技術としては、各種の延伸法が利用
されている。また近年、液晶となる高分子が液晶状態で
の紡糸により高度に配向される事が知られ高性能の繊維
が製造されるようになった。一方、任意の形状を持つも
のの配向性として磁場を利用する成形法が知られる様に
なった。

しかし、磁気的な性質に乏しい高分子を充分に配向させ
ることには困難な問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

力学的、あるいは熱的などの特性に優れた高分子成形体
を、磁場配向の方法により製造するため、磁場配向性に
優れかつ高い弾性率をもつ高分子の組成に付き研究の結
果本発明に至った。

即ち、本発明は、 熱液晶性高分子に液晶状態で磁場を印加して高分子成形
体を製造する方法において、熱液晶性高分子が主鎖構造
中にアミド結合を含有するポリアゾメチンであることを
特徴とする高分子成形体の製造方法 である。

熱液晶性高分子は加熱溶融時に液晶を形成する高分子で
あり、各種の高分子が知られている。本発明では主鎖構
造中にアミド結合を含有するポリアゾメチンを用いる。

ポリアゾメチン自体は公知であり、例えば、特開昭５９
−１１３０３３にも記載されており、通常ジアミンとジ
アルデヒドを有機溶媒中で混合反応することにより得ら
れる。

本発明に用いられる主鎖構造中にアミド結合を有するポ
リアゾメチンは、上記のジアミンとジアルデヒドを反応
させる際に後記するようなアミド結合を有するジアミン
を共存させて共重合させる等の方法で製造される。

アミド結合含有ポリアゾメチンを得るに好ましく用いら
れるジアルデヒドは、下記−殺減（１）％式％（１） （： Ｒ１，、Ｒ３６，水素、アルキル、アルコキシ、フェニ
ル、フェノキシまたはハロゲ ン基） で示される芳香族ジアルデヒドである。

−殺減（１）で示される芳香族ジアルデヒドの具体例と
しては、テレフタルアルデヒド、クロロテレフタルアル
デヒド、メチルテレフタルアルデヒド、２−ヒドロキシ
テレフタルアルデヒド、２゜６−ナフタレンジアルデヒ
ド、１，４−ナフタレンジアルデヒド、イソフタルアル
デヒド、ビス（４−ホルミルフェニル）−１，４−ベン
ゼン、ビス（３−ホルミルフェニル）−１，４−ベンゼ
ン、４−ホルミルフェニル−３−ホルミルフェニル−１
，４−ベンゼン、１，５−ナフタリンジアルデヒド、４
．４’−ジホルミルジフェニル、４゜３′−ホルミルジ
フェニル、２−メトキシテレフタルアルデヒド、２−フ
ェニルテレフタルアルデヒド、が挙げられ、このうち好
ましいものはテレフタルアルデヒド、２．６−ナフタリ
ンジアルデヒド、４．４’−ジホルミルジフェニル、２
−メトキシテレフタルアルデヒド、２−フェニルテレフ
タルアルデヒド、である。

ジアミンとしては下記−殺減（ＩＩ）、　　（ＤＩ）Ｒ
２Ｎ　　Ａ　ｒ　　ＮＲ２−”・（ｎ　）（Ａｒは前記
−殺減（１）と同様である。）−３−−Ｒ−−０− １ Ｒ；二価の脂肪族炭化水素基であって二重結合、ハロゲ
ンを含んでいてもよい。） で示されるジアミンが好ましく使用される。

−殺減（ｎ）または（ＩＩ［）で示されるジアミンの具
体例としては、１，４−フェニレンジアミン、メチル−
１，４−フェニレンジアミン、クロル１．４−フェニレ
ンジアミン、３．３′−ジメチル−４，４′−ジアミノ
ビフェニル、３．３′ジクロル−４，４′−ジアミノビ
フェニル、２゜２′−ジクロル−４，４′−ジアミノビ
フェニル、２．２′−ジメチル−４，４′−ジアミノビ
フェニル、２，６−ナフタレンジアミン、４，４′ジア
ミノジフエニルスルフオン、４．４′−ジアミノジフェ
ニルエーテル、ビス（４−アミノフェニル）エタン、１
，４−ビス（４−アミノフェニル）ブタン、１．２−ビ
ス（４−アミノフェノキシ）エチレン、３．３’　−ジ
アミノベンゾフェノン、が挙げられ、このうち好ましい
ものはメチル−１，４−フェニレンジアミン、２．２′
−ジメチル−４，４′−ジアミノビフェニル、２，６−
ナフタレンジアミン、１，２−ビス（４−アミノフェノ
キシ）エチレンである。

アミド結合を導入するために好ましく用いられるアミド
結合含有ジアミンとしては下記−殺減％式％（） （） （） （（■）〜（Ｖｌ）式中、Ｒ，Ａｒは前記と同義である
。） で示されるジアミンが挙げられる。

−殺減（ＩＶ）〜（ＶＩ）で示されるジアミンの具体例
としては、４，４′−ジアミノベンズアニリド、Ｎ−２
−（４−アミノフェニル）エチル、２−（４−アミノフ
ェニル）アセトアミド、Ｎ−（４−アミノフェニル）メ
チル、４−アミノベンズアニリド、２−ビス（４−アミ
ノフェニレンエチル）アミド、Ｎ−（２−アミノナフチ
ル）メチル、４−アミノベンズアニリド、Ｎ−（４−ア
ミノフェノキシフェニル）メチル、４−アミノベンズア
ニリド、４．４′−ジアミノナフトアニリドが挙げられ
、このうち好ましくは、４．４′−ジアミノベンズアニ
リド、４．４′−ジアミノナフトアニリドである。

前記のジアルデヒド、ジアミンおよびアミド結合含有ジ
アミンから共重合ポリアゾメチンを得るには、好ましく
は極性溶媒を用いて重合することにより製造することが
できる。すなわち、ジアミンおよびアミド結合含有ジア
ミンをＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロ
リドン−２、ヘキサメチルフォスフオルアミドまたはそ
の混合物等から選ばれた極性溶媒中に塩化リチウムを含
ませて溶解する。これにジアミンおよびアミド結合ジア
ミンの合計量とほぼ当量のジアルデヒドを加え、室温で
数時間ないし数日間反応させて製造される。

アミド結合の導入は、ジアミンの使用量を（アミド結合
／アゾメチン結合）が（１〜５０／９１〜５０）となる
ような範囲で行なうのが好ましい。

ポリアゾメチンの好ましい重合度は、磁場配向性と成形
体の性能の面から決定される。動的粘性率でこれを示す
と、磁場を印加する温度での値が１０−１０００００ボ
イズ好ましくは１００−１００００ボイズを示す程度の
ポリアゾメチンが好ましく使用される。

上述のポリアゾメチンは、単独あるいは他の高分子、有
機、無機の材料例えば、染料、顔料、フィラーおよび繊
維状添加剤との組合せで使用されることも出来る。

本発明は、上述のポリアゾメチンを溶融し、例えば押出
あるいは射出成形にて成形体を製造する際、あるいは成
形体を成形後再加熱して液晶を形成している状態で、磁
場を印加する。

磁場の印加は流動あるいは変形を伴わない状態で実施さ
れる事が好ましい。印加される磁場は電磁石等で作るこ
とが出来る。高度の配向を得るためには１００００ガウ
ス以上の磁場が好ましい。

この場合には、超伝導磁石の利用が好適である。

また、印加する時間は５−９０分程度である。

本発明で製造する成形体としては、例えば繊維、フィル
ム、板および射出成形品等が代表的に挙げられる。

〔実施例〕

実施例１ メチルフェニレンジアミン２塩酸塩０．０８モル、４．
４′−ジアミノベンズアニリド０．０２モルおよびテレ
フタルアルデヒド０．１モルを取り、３００ｃｃのＮ−
メチルピロリドンに溶解したあと、ピリジン２０ｃｃお
よびリチウムクロライド４ｇを加え、室温にて８時間攪
拌を続けた。反応物を水中に析出させ、水洗およびメタ
ノールによる洗浄を行った後、乾燥することにより黄色
パウダー状のポリマーを得た。このポリマーを２４０″
Ｃで直径２ｍｎ＋、長さ５０ｍｍのロンド状に加圧成形
した。続いてこの形状をほぼ保ちつつ、このポリマーが
液晶を示す温度範囲である２　８０　’Ｃに加熱し、１
．８Ｔの磁場を２０分印加した。そのあと、磁場中で冷
却を行ない室温に達したとき磁場から取り出し配向した
成形体を製造した。成形体の配向度をＸ線回折により評
価した。配向度の評価は常法に従い、フラットカメラを
用いて得られるＸ線回折図のデバイ環に沿った回折強度
分布の半価幅を用いて行った。その結果極めて高い配向
度（９０％）が得られていることが判った。比較のため
に、４゜４′−ジアミノベンズアニリドを使用せず、メ
チルフェニレンジアミンとテレフタルアルデヒドのみか
ら、前述と同じ方法でポリマーを合成し、同じ方法で成
形した成形体の配向度は７５％と本発明の前記ポリマー
の配向よりかなり劣るものであった。

〔発明の効果］ 本発明方法によれば、高配向した高分子成形体を得るこ
とができる。

出　願　人　　高分子基盤技術研究組合理事長　　伊　
藤　昌　壽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱液晶性高分子に液晶状態で磁場を印加して高分
   子成形体を製造する方法において、熱液晶性高分子が主
   鎖構造中にアミド結合を含有するポリアゾメチンである
   ことを特徴とする高分子成形体の製造方法。