JPH04220428A - 芳香族コポリアミドおよびその製造方法 - Google Patents

芳香族コポリアミドおよびその製造方法

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JPH04220428A
JPH04220428A JP3041857A JP4185791A JPH04220428A JP H04220428 A JPH04220428 A JP H04220428A JP 3041857 A JP3041857 A JP 3041857A JP 4185791 A JP4185791 A JP 4185791A JP H04220428 A JPH04220428 A JP H04220428A
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aromatic
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ギュンター・カイル
Karl Heinrich
カルル・ハインリヒ
Peter Klein
ペーター・クライン
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    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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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】
【0001】本発明はジカルボン酸/ジアミン型の新規
な芳香族コポリアミド、これの製造方法および、例えば
フィラメント、ファイバー、ファイバーパルプ、フィル
ムおよびシートのような、これから製造された構造体に
関する。
【0002】芳香族ポリアミド(ポリアラミド)は耐熱
性、化学安定性および低引火性の公知の原料物質である
。従って、このような原料物質のファイバーおよびフィ
ルムは、例えば高強度および高い初期モジュラス(弾性
率)のような、非常に良好な機械的性質を有し、例えば
強化プラスチック用または濾材(filter mat
erial)として工学的用途に非常に適している。
【0003】このために必要なポリマーは、芳香族ジア
ミンを芳香族ジカルボニルジクロリドと、アミドタイプ
の中性有機溶媒(aprotic organic s
olvent)(N,N−ジメチルアセトアミド;N−
メチルピロリドン;N,N,N’,N’−テトラメチル
尿素等)中でハロゲン化カルシウムもしくはハロゲン化
リチウムの存在下または不存在下において反応させ、形
成される塩化水素を酸化カルシウムによって中和させる
ことによって、通常の方法で最良に製造される。
【0004】高強度および高い初期モジュラスのポリア
ルアミドのフィラメントは、アミド結合が相互に共軸ま
たは殆ど平行であり、硬質のロッド状ポリマー分子を形
成するものである。この種類の典型的なポリアミドファ
イバーは例えばポリ(p−フェニレン−テレフタルアミ
ド)から製造される。このタイプのフィラメントは例え
ばドイツ特許第2,219,703号に述べられている
。この生成物は多くの利点を有しているが、必要なポリ
アミドの製造とその加工(processing)は非
常に困難である。例えば、このポリマーは可溶化剤とし
ての塩化カルシウムまたは塩化リチウムのような無機塩
の存在下においても極性有機溶媒中にごく僅かに溶解す
るに過ぎないので、このポリマーは一度形成されたなら
ば、反応媒質から直ちに沈殿する。このポリマーを単離
し、洗浄し、乾燥させ、紡糸液中に再溶解させなければ
ならない。紡糸液の製造のために好ましい溶媒は濃硫酸
であるが、これは取り扱い(職業上の衛生、腐食)と廃
物廃棄に関する特別な問題を有している。
【0005】それ故、公知のアミド型溶媒に易溶であり
、容易に紡糸可能であり、そのフィラメントが、高い延
伸比に延伸した後に、高い強度値と初期モジュラスを有
するコポリアミドを開発することによって、これらの問
題点を回避することが試みられてきた。
【0006】例えば、ドイツ特許第A2,144,12
6号は、置換3−(p−アミノフェノキシ)−4−アミ
ノベンズアニリドがテレフタロイルクロリドと共に、紡
糸可能であり、高い強度と初期モジュラスを有するフィ
ラメントに延伸可能である易溶性ポリアミドを形成する
ことから成る、高弾性率を有する溶解性芳香族ポリアミ
ドの製造方法を述べている。
【0007】この場合の高い溶解性はメタ配向と酸素架
橋原子とによるものである。ドイツ特許第25  56
  883号とドイツ公開公報第30  07  06
3号は、アミド型溶媒中で高度に紡糸可能な等方性溶液
を形成するテレフタル酸、p−フェニレンジアミンおよ
び3,4’−ジアミノジフェニルエーテルのコポリアミ
ドを述べている。非常に高い延伸比はフィラメントに高
い強度とモジュラスを与える。上記方法の欠点は必要な
、種々なアミンが非常に費用のかかる方法においてのみ
製造し精製することができることである。
【0008】この理由のために、ドイツ特許第A35 
 10  655号、ドイツ特許第A36  05  
394号、ヨーロッパ特許第A0  199  090
号および米国特許第A4  847  354号では、
ある一定の割合で3ジアミン成分を含み、アミド型溶媒
に易溶性であり、非常に高い強度とモジュラスを有する
フィラメントまたはフィルムに成形することのできるテ
レフタルアミドが提案されている。
【0009】これらの生成物および全ての上記ポリアル
アミドからのフィラメントに関する欠点は、破断伸びが
比較的低い(通常≦4%)ことである。低い破断伸びは
通常高い横断脆性を意味するので、このことはフィラメ
ントの今後の加工にとって不利である。
【0010】曲率半径の小さいヤーン案内要素、撓みロ
ーラー(deflecting roller)等に問
題が生ずる。
【0011】それ故、本発明の目的は、アミド型溶媒の
使用によって、多くの物理的性質のために注目される価
値のある成形構造体に転化されうるような芳香族コポリ
アミドを見いだすことである。フィラメントおよびファ
イバーの製造では、適当な延伸プロセスが高強度と特に
比較的高い破断伸びとを得ることを可能にする。コポリ
アミドの製造に必要なモノマーは容易に入手可能である
べきであり、重縮合方法によって得られるポリマー溶液
は濾過プロセスおよび適当な脱泡後に直接紡糸可能また
は成形可能であるべきである。
【0012】この目的は、中性溶媒中の溶液から例えば
フィラメント、ファイバー、ファイバーパルプ、シート
またはフィルムのような成形構造体に加工することので
きる新規な芳香族コポリアミドによって、達成される。 このために必要なコポリアミドは下記の排他的にパラ結
合の反復構造単位:
【0013】
【0014】少なくとも95モル%と、芳香族ジカルボ
ン酸(E’)からおよび/または芳香族ジアミン(F’
)から誘導されたメタ結合構造単位Eおよび/またはF
5モル%までとを含み、構造単位A+Eのモル分率の合
計と構造単位B+C+D+Fのモル分率の合計とが本質
的に等しい大きさである。
【0015】これらの式中、−Ar−と−Ar’−は、
パラもしくは同様な共軸のまたは平行な位置にある原子
価結合を有し、例えば低級アルキルまたはハロゲンのよ
うな、不活性ラジカルの1個または2個によって置換さ
れうる二価芳香族ラジカルであり、−R−は非置換もし
くは置換メチレン  ラジカルまたは−O−Ar−O−
基(−Ar−は上記と同じ構造を有する)である。
【0016】共軸または平行な位置である原子価結合は
対立方向をなしている。共軸対立方向の結合の例は4,
4’−ビフェニレンである。平行対立結合の例は1,5
ーナフチレンと2,6−ナフチレンである、1,8−ナ
フチレンの結合は平行であるが同方向をなす。
【0017】原子価結合がパラまたは同様な共軸または
平行な位置にある二価芳香族ラジカル−Ar−は、例え
ば1,4−フェニレン、1,4−ナフチレン、1,5−
ナフチレン、2,6−ナフチレンおよび1,4−ビフェ
ニレンのような、単環式または二環式の、融合している
こともある、芳香族ラジカルである。
【0018】原子価結合がパラまたは同様な共軸または
平行な位置にある二価芳香族ラジカル−Ar’−は、例
えば1,4−フェニレン、1,4−ナフチレン、1,5
−ナフチレンおよび2,6−ナフチレンのような、単環
式または二環式融合芳香族ラジカルである。−Ar−と
−Ar’−がそれぞれ1,4−フェニレンであることが
好ましい。−Ar−と−Ar’−ラジカルは低級アルキ
ルラジカルすなわち炭素数1〜4の直鎖または分枝鎖ア
ルキルラジカルによってまたはハロゲンによって、特に
F、ClもしくはBrによって一置換または二置換され
ることができる。
【0019】好ましいアルキル置換基は直鎖であり、特
にメチルまたはエチルである。好ましいハロゲン置換基
は塩素である。
【0020】本発明のポリアミドは異なる割合で非置換
ラジカル−Ar−と−Ar’−およびアルキル置換およ
び/またはハロゲン置換ラジカル−Ar−と−Ar’−
を同時に含むことができる。
【0021】実際に、ポリアミドは1種類以上の置換ラ
ジカル−Ar−と−Ar’−を含むことができる;例え
ば、このポリアミドは排他的にメチル置換−Ar−と−
Ar’−を含むか、または異なるアルキル置換基および
/またはハロゲン置換基を有する−Ar−および/また
は−Ar’−の部分を含みうる。
【0022】しかし、本発明のポリアミドは排他的に非
置換または置換ラジカル−Ar−と−Ar’−を含むこ
ともある。コストの理由から非置換のみ、または約30
モル%までの置換ラジカル−Ar−と−Ar’−を含む
ような、本発明のポリアミドが好ましい。
【0023】本発明のためのメタ結合を含む構造単位E
とFはポリマー分子のバックボーン内の結合が相互に対
してメタである芳香核を含むような構造単位である。
【0024】このような構造単位は例えばイソフタル酸
、m−フェニレンジアミン、3,4−ジアミノビフェニ
ルまたはそれらのアルキル置換および/またはアルコキ
シ置換生成物、または3,4’−もしくは3’,4−ジ
アミノベンズアニリドのラジカルである。
【0025】ポリアミドに共重合されるジアミンから成
る構造単位B、CおよびDは本発明の芳香族ポリアミド
中に、成分B、CおよびDの総量を基準にして、下記の
特定モル%範囲においてのみ存在する:構造単位B  
15〜60モル%、好ましくは20〜55モル%構造単
位C  30〜60モル%、好ましくは32.5〜55
モル%構造単位B  2.5〜40モル%、好ましくは
5〜30モル%これらのモル%単位はジアミン構造単位
B、CおよびDの総量を基準にするものである。これら
は添付図面中に角点R、S、T、U、V、Wによって、
好ましくはR’、S’、T’、U’、V’、W’によっ
て記入される。
【0026】成形可能なコポリアミドの内部粘度は2.
5〜5.0dl/gの範囲である。これは250Cにお
いて98重量%濃度の濃硫酸100ml中のポリマー0
.5g量の溶液で測定したものである。
【0027】内部粘度ηinhは次式で表される:
【0
028】
【0029】式中ηrelは相対粘度であり、cはg/
100mlでの濃度である。
【0030】本発明の成形構造体の優れた性質は特定範
囲内でのアミン単位B、CおよびDの組み込みによる。 下記の比較実験から明らかであるように、テクノロジー
性質は、特に破断伸びはこの特定範囲外では著しく低下
する。特許請求するコポリアミドから成形したフィラメ
ントは、他のアルアミド(≧3.5%)に比べて、高い
延伸可能性(範囲≧5:1)と高い破断伸びとを例外な
く有する。各場合のアミン成分B、CおよびDを含む芳
香族ポリアミドは一般に公知である。これらは下記参考
文献および実施した比較実験から明らかであるように、
優れた性質を特に有さない。
【0031】例えば、上記ドイツ特許第2,219,7
03号から、ポリアミドにテレフタル酸(A)およびp
−フェニレンジアミン(B)を用いることは公知である
。これらの生成物は実際にアミド型溶媒中にもはや可溶
ではない。
【0032】ポリアミド製造に構造Cのアミン成分を用
いることも同様に繰り返し述べられている。置換または
非置換メチレン架橋を有するジアミン成分も既にドイツ
特許第C22  19  703号に挙げられている。 二つのエーテル基を有する芳香族ジアミンの使用も同様
に、例えばドイツ特許第A15  95  681号か
ら既に公知である。
【0033】アミド成分としての4,4’−ジアミノベ
ンズアニリド(D)の使用も繰り返し述べられている:
(a)米国特許第3,671,542号ではテレフタロ
イルクロリドと4、4’−ジアミノベンズアニリドとか
らのポリアミドがアミド型溶媒に難溶であることが、実
施例31に示されている(米国特許第3,767,75
6号実施例5も参照のこと)。硫酸から紡糸したこのポ
リマーのフィラメントは中等度の強度とモジュラスを有
するにすぎない。
【0034】ヨーロッパ特許第A218  269号表
AとBによると、硫酸から紡糸したジアミノベンズアニ
リド−テレフタルアミドは、熱後処理の後にのみ、高強
度と高モジュラスを得る。この点に関してはヨーロッパ
特許第A168  879号も比較のこと。
【0035】(b)p−フェニレンジアミン+4、4’
−ジアミノベンズアニリド(1:1)およびテレフタロ
イルクロリド+ジベンゾイルクロリドまたは2,6−ナ
フタロイルクロリド(1:1)のコポリアミドがアミド
型溶媒中で短時間内にゲル状になることも米国特許第3
,671,542号に述べられている。フィラメント(
硫酸から紡糸)の性質は中等度である。
【0036】(c)ドイツ特許第A21  44  1
26号の1頁にも引用されている、Preston等の
Polymer Letters)4,1033(19
66)によると、4,4’−ジアミノベンズアニリド−
テレフタルアミドのフィラメントは低い強度と特に低い
モジュラスを有する。
【0037】この点に関しては、下記文献をも比較のこ
と:米国特許第3,354,125号、実施例4;J.
 Polym. Sci., 22, 855(196
9);J. Appl. Polym. Sci., 
16, 3237 (1972), p. 3239;
 J. Macromolek. Sci. Chem
., A7, 325(1973);Vysokomo
l. Soed. Ser,B, 25(9), 67
2。
【0038】(d)Yamzaki反応(遊離酸+ジア
ミン+ピリジン+ジフェニルホスフィット)によるジア
ミノベンズアニリド−テレフタルアミドの製造はごく低
い粘度を生ずる:preston等, J. Poly
., Sci. Polym. Chem. Ed 2
0, 79 (1982)。
【0039】(e)J. Macromolek, S
ci, Chem., A7, 325 (1973)
 及び工業化学誌1968, 71, (3), 44
3も同様に3,4’−ジアミノベンズアニリドによるコ
ポリアミドを述べている。
【0040】上記文献から認められるように、問題のポ
リアミドは通常アミド型溶媒に不溶である、または有機
溶媒から紡糸したフィラメントは中等度の性質を有する
にすぎない。
【0041】これに反して、ある一定の割合のアミン成
分B+C+Dの混合物を用いて製造した、本発明による
ポリアミドはアミド型溶媒に意外にも可溶であり、これ
から紡糸したフィラメントは高強度と高いモジュラスと
を有し、比較的大きい伸びをも有する。
【0042】本発明のコポリアミドを製造するためには
、下記の化合物を用いることができる:式(A’):C
l−CO−Ar−CO−Clで表される適当なジカルボ
ン酸誘導体の例は4,4’−スルホニルジベンゾイルク
ロリド、4,4’−ビフェニルジカルボニルジクロリド
および2,6−ナフタレンジカルボニルジクロリドであ
り、特にテレフタロイルジクロリドが好ましい。
【0043】構造式(B’):H2N−Ar’−NH2
で表される適当な芳香族ジアミンは特にp−フェニレン
ジアミンである。
【0044】式(C’):
【0045】
【0046】で示される適当なジアミン成分は特に4,
4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ビス(4−
アミノフェニル)プロパンおよび特に1,4−ビス(4
−アミノフェノキシ)ベンゼンである。
【0047】芳香族ジカルボニルジクロリドと芳香族ジ
アミン混合物との溶液縮合はアミド型中性極性溶媒中で
、例えばN,N−ジメチルアセトアミド中または特にN
−メチルー2−ピロリドン中で行われる。必要な場合に
は、これらの溶媒力を増すためにおよび/またはポリア
ミド溶液を安定化するために、これらの溶媒に周期律表
1族および2族のハリド塩を公知の方法で混合すること
ができる。好ましい添加物は塩化カルシウムおよび/ま
たは塩化リチウムである。
【0048】重縮合温度は通常−20℃〜+120℃の
範囲内、好ましくは+10℃〜+100℃の範囲内であ
る。+10℃〜+80℃の範囲内の反応温度において特
に良好な結果が得られる。重縮合反応は、反応終了後に
溶液中に2〜15重量%、特に5〜10重量%の重縮合
物が存在するようにして実施するのが好ましい。5.5
〜7.0重量%の濃度によって最も良好な結果が得られ
る。
【0049】ポリマーの内部粘度が2.5〜5.0dl
/gの範囲内である時に、今後の加工のために適切であ
る粘度が得られる。
【0050】重縮合は通常のやり方で、例えば一官能性
化合物、例えばアセチルクロリドの添加によって停止す
ることができる。
【0051】アミド型溶媒にゆるく結合した、発生塩化
水素を次に塩基性物質の添加によって中和する。このた
めには、例えば水酸化リチウムと水酸化カルシウムが適
切であり、特に水酸化カルシウムが適している。本発明
による成形構造体を製造するには、本発明の上記ポリア
ミド溶液を濾過し、脱蔵(devolatilize)
し、ここに特許請求しない通常のやり方で、ファイバー
、ファイバーパルプ、フィルムまたはシートにさらに加
工することができる。これは例えば湿式紡糸インシュレ
ーション(wet spinning insulat
ion)を用いて実施することができ、この方法ではポ
リマー溶液を適当なダイから凝固浴中に押し出し、得ら
れたフィラメントを洗浄浴に通し、高温で延伸する。適
当な凝固浴はポリマーの製造に用いたものと同じアミド
型溶媒の水溶液である。しかし、例えば塩化カルシウム
溶液のような塩水溶液を用いることも可能である。
【0052】フィラメント、ファイバーおよびフィラメ
ントの製造では、総延伸比は小さい湿潤伸び(wet 
stretch)と大きい接触伸び(contact 
strech)との積である。 接触伸びでは、フィラメントは例えば表面温度が350
℃〜460℃、好ましくは410〜460℃でであるホ
ットプレート上を通り、この上を通過する過程で、5.
0:1から約16:1まで、好ましくは5.5から15
:1までの範囲内に延伸される。
【0053】他の適当な形式の紡糸プロセスは、例えば
米国特許第A34  14645号に述べられているよ
うな「ドライ  ジェット湿式紡糸プロセス」である。 この場合には、紡糸方向は下方であり、フィラメントは
ジェットから出ると、最初に気体媒質、好ましくは空気
中を通り、次に水性凝固浴に入る。このように製造され
たフィラメントのこの後の処理は上記の通りである。本
発明の原料物質から製造された、例えばファイバー、フ
ィラメント、ファイバーパルプまたはフィラメントのよ
うな、成形体は例えばプラスチックの強化材として、濾
過および断熱のための工業材料として用いられる。断熱
目的のためには、ポリマー溶液を他の製品上にフィルム
として塗布し、その後に存在する溶媒と可溶化剤とを除
去する。
【0054】下記の実施例によって本発明をさらに説明
する。ジカルボン酸成分とジアミノ成分の割合は100
モル%に対して別々に算出した。内部粘度は上記のよう
に測定した。
【0055】実施例1 テレフタロイルクロリド100モル%、1,4−ビス(
4’−アミノフェノキシ)ベンゼン50モル%、p−フ
ェニレンジアミン25モル%および4,4’−ジアミノ
ベンズアニリドからの芳香族ポリアミド1,4−ビス(
4’−アミノフェノキシ)ベンゼン58.5g(0.2
モル)、p−フェニレンジアミン10.8g(0.1モ
ル)、4,4’−ジアミノベンズアニリド22.7g(
0.1モル)および乾燥塩化リチウム11.0gを窒素
下でN−メチルピロリドン2,200g中に溶解し、0
℃〜69℃の温度において粉状テレフタロイルクロリド
82.2gと90分間かけて反応させた。混合物を酸化
カルシウム(96%純度)24.5gによって中和し、
次に約80℃において20分間撹拌した。この溶液はコ
ポリアミド6%、塩化カルシウム1.85%および塩化
リチウム0.46%を含む。溶解ポリアミドの内部粘度
は3.49dl/gである。溶液を濾過し、脱蔵し、直
径各0.1mmの50ホールを有するダイから8.9m
/分の速度で、水中22%N−メチルピロリドンの80
℃溶液を含む水平配置凝固浴中へ紡糸することによって
湿式紡糸した。マルチフィラメントヤーンを洗浄浴、乾
燥ゴデット(180℃)および最後に、表面温度410
℃を有する4つのホットプレート上に通し、105m/
分の速度で引き取る。次にマルチフィラメントヤーンに
、下記の例におけるように、αm=30(ドイツ標準規
格DIN53832、パート1)に相当する保護撚りを
与えてから、試験する。この例では、個々のフィラメン
トは0.78dtexの線密度を有し(ドイツ標準規格
DIN53830)、靭性:テナシティ(tenaci
ty)は174cN/texであり、破断伸びは4.4
%である(ドイツ標準規格DIN53834、パート2
)。モジュラスは39.1N/dtexである。モジュ
ラスは0.3〜0.5%伸びにおけるテナシティ/歪み
線図(tenacity/strain diagra
m)の勾配から算出する。
【0056】実施例2〜9 表1に記載した反応条件と表1に記載した出発物質とに
実施例1の方法を適用することによって、本発明による
他の芳香族ポリアミドを製造することができる。
【0057】ジアミン構造単位B、CおよびDが占める
割合が異なる、このようにして得られたポリアミドを次
に反応溶液から直接紡糸し、実施例1に述べたように延
伸することができる。
【0058】このようにして得られるフィラメントの紡
糸/延伸条件および性質も同様に表1に示す。
【0059】表1に用いた略号の説明は次の通りである
: TPC=テレフタロイルクロリド; PPD=p−フェニレンジアミン; DABA=4,4’−ジアミノベンズアニリド;DAD
PM=4,4’−ジアミノジフェニルメタン;BAPO
B=14−ビス(4’−アミノフェノキシ)ベンゼン; NMP=N−メチルピロリドン; W=湿式紡糸; DW=乾式/湿式紡糸。
【0060】           表  1 ─────────────────────────
────────────  実施例         2     3     
4     5     6     7     8
     9───────────────────
──────────────────  ポリマー  PPD     モル     0.15   0.
90   0.20   0.3    1.35  
 1.35   1.12   0.10      
   モル%    37.5   37.5   5
0     50     45     45   
  40     25         g    
  16.2   97.3   21.6   32
.4   145.9  145.9  121.1 
 10.8 DABA    モル     0.10
   0.60   0.05   0.06   0
.45   0.375  0.42   0.1  
       モル%    25     25  
   12.5   10     15     1
2.5   15     25         g
      22.7   136.4  11.4 
  13.6   102.3  85.2   95
.4   22.7 DADPM   モル     
                     0.24
   1.2    1.275  1.26   0
.20         モル%          
               40     40 
    42.5   45     50     
    g                    
       47.6   237.9  252.
8  249.8  39.65 BAPOB   モ
ル     0.15   0.90   0.15 
        モル%    37.5   37.
5   37.5         g      4
3.8   263.1  43.8 塩      
g      10.3   80.8   10.3
   13.1                  
      9.5                
LiCl   CaCl2  LiCl   LiCl
                        L
iCl NMP     g      2056  
 12315  2165   2606   133
91  12149  13871  1905 TP
C     g      82.0   485.8
  82.0   123.8  608.5  60
9.1  568.5  81.8 反応時間 分  
  75     35     70     41
     35     24     31    
 75 反応温度 ℃    10−    30.6
−  10−    32.5−  30.2−  3
1−    30.4−  10−         
       72     57.4   70  
   60     54.6   57.1   5
6.6   68 アセチルクロリト゛ g     
/      3.8    /      /   
   4.7    4.7    4.4    /
 CaO 96% g      24.5   22
21)  24.5   36.5   2781) 
 2781)  2591)  24.5 ホ゜リマー
濃度  %    6.0    6.0    5.
48   6.0    6.0    6.54  
 5.53   6.0 塩濃度    %    2
.0    2.58   1.89   2.33 
  2.28   2.49   2.07   2.
13                CaCl2  
CaCl2  CaCl2  CaCl2  CaCl
2  CaCl2  CaCl2  CaCl2   
             +0.46       
  +0.46  +0.46           
            +0.46        
        LiCl          LiC
l   LiCl                 
       LiCl ホ゜リマー粘度      
 3.48   3.86   4.61   3.3
4   4.59   4.30   4.62   
2.98   ηinh dl/g ─────────────────────────
────────────  紡糸と延伸  プロセス       W      DW    
 W      W      DW     DW 
    DW     W 紡糸液         
95     90     95     95  
   100    130    130    8
5 温度 ℃  タ゛イホール数        50     10
0    50     50     50    
 100    100    50 タ゛イホール直
径 mm   0.10   0.15   0.10
   0.10   0.10   0.15   0
.15   0.10 タ゛イから凝固浴   /  
    40     /      /      
40     40     40     / 迄の
距離 mm  凝固浴の       35     35    
 35     35     35     35 
    35     35 NMP組成 %    凝固浴の温度   60     60     6
0     60     80     80   
  80     60      ℃  引取り速度     8.9    16     
8.3    15.7   16     16  
   16     8.2      m/分  乾燥ゴデット   180    120    1
80    160    120    120  
  120    180    温度 ℃     
       160           180 
   240    240    240     
                  240 ホット
フ゜レート温度    430    460    
410    440    410    390−
   410−   350     ℃      
                         
             410    430 引
取り速度     85.7   100.8  64
.9   110    90.3   91.2  
 111.2  45.5      m/分 ─────────────────────────
────────────  フィラメント特性  フィラメント dtex    1.14   2.
25   1.16   1.28   2.4   
 2.76   1.97   0.96 靭性  c
N/tex   163    185    147
    108    114    122    
115    110 伸び    %      3
.7    4.1    3.7    4.2  
  4.2    4.9    5.0    5.
5 初期モシ゛ュラス      46.8   40
     43.3   31.8   29    
 24     24     25.4    N/
tex        ─────────────────────────
────────────  1) NMP中純度96%CaOの65%懸濁液比較
例1〜6 実施例1の方法を表2に記載した反応条件および表2に
記載した出発物質に適用して、他の芳香族ポリアミドを
製造した。ジアミン構造単位B、CおよびDが占める割
合が異なる、このようにして得られたポリアミドを次に
反応溶液から直接紡糸し、実施例1に述べたように延伸
した。
【0061】このようにして得られるフィラメントの紡
糸/延伸条件および性質も同様に表2に示す。
【0062】表2で用いる略号は表1で用いた略号と同
じである。
【0063】      表  2(比較例) ─────────────────────────
────────────  比較例                 1   
   2      3      4      5
      6──────────────────
───────────────────  ポリマー  PPD         モル      0.08
    0.075   0.20    0.15 
   0.16    0.10          
      モル%     20      25 
     50      37.5    40  
    25                g  
     8.65    8.1     21.6
    16.2    17.3    10.8 
DABA       モル      0.2   
  0.15    0.1     0.15   
 0.12    0.20            
    モル%     50      50   
   25      37.5    30    
  50                g    
   45.45   34.1    22.7  
  34.1    27.3    45.45 D
ADPM     モル              
                         
       0.10              
  モル%                    
                         
25                g      
                         
                19.8 BAPO
B     モル      0.12    0.0
75   0.1     0.1     0.12
                モル%     3
0      25      25      25
      30                g
       35.1    21.9    29
.2    29.2    35.1 塩     
        g       10.8    1
2.4    9.6     10.0    10
.1    9.8                
        LiCl    LiCl    L
iCl    LiCl    LiCl    Ca
Cl2                      
                         
                 +9.8    
                         
                         
          LiCl NMP       
  g       2156    2326   
 2113    2005    2007    
1941 反応時間 分            45
      50      75      60 
     75      105 反応温度 ℃  
          11−64   10−70  
 10−74   10−74   10−70   
8−69 CaO 96%     g       
24.5    18.4    24.5    2
4.5    24.5    24.5 ポリマー濃
度   %      6.0     4.0   
  5.47    6.0     6.0    
 6.0 塩濃度    %           1
.89    1.35    1.94    2.
03    2.02    254        
                CaCl2   C
aCl2   CaCl2   CaCl2   Ca
Cl2   CaCl2              
          +0.46   +0.5   
 +0.42   +0.46   +0.46   
+0.46                    
    LiCl    LiCl    LiCl 
   LiCl    LiCl    LiCl ポ
リマー粘度           4.48    4
.62    4.16    4.69    3.
13    2.12      ηinh dl/g ─────────────────────────
────────────  紡糸と延伸  プロセス               W    
   W       W       W     
  W       W 紡糸液温度     ℃  
    85      80      98   
   85      100     75 ダイホ
ール数           50      50 
     50      50      50  
    50 ダイホール直径 mm      0.
10    0.10    0.10    0.1
0    0.10    0.10 ダイから凝固浴
         /       /       
/       /       /       /
   迄の距離 mm  凝固浴のNMP組成  %    35      
35      35      35      3
5      35 凝固浴の温度   ℃     
 60      60      60      
60      60      40 引取り速度 
    m/分    8.1     16.1  
  8.3     8.2     8.1    
 8.2 乾燥ゴデット温度  ℃   180   
  160     180     180    
 180     180             
                   180   
                         
    250 ホットプレート温度 ℃  470 
    350−440 440     450  
   450     483 引取り速度     
m/分    30.6    40.0    27
.0    22.1    35.0    20.
8────────────────────────
─────────────  フィラメント特性  フィラメント dtex      0.8    
 4.38    2.78    2.24    
0.72    4.14 靭性     cN/te
x        98      62      
71      88      117     4
0 伸び           %      2.1
     2.5     2.5     2.4 
    2.7     1.6 初期モジュラス N
/tex   43.3              
              48.0    35.
8────────────────────────
───────────── 比較例は、本発明の範囲外の組成を有する芳香族ポリア
ミドも同様にフィラメントに紡糸することができるが、
これらのフィラメントは本発明によるフィラメントの優
れた機械的性質、特に比較的大きい伸びを有さないこと
を示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の芳香族コポリアミドにおけるジアミン
成分B、C及びDの割合を示す図である。角点R、S、
T、U、V、Wおよび好ましくはR’、S’、T’、U
’、V’、W’によって、本発明の芳香族ポリアミドの
構造単位B、C、Dの取り得るモル%範囲を定義する。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ポリアミドのための有機溶媒に可溶な
    芳香族コポリアミドであって、次式: で表される反復構造単位少なくとも95モル%と、芳香
    族ジカルボン酸(E’)および/または芳香族ジアミン
    (F’)から誘導されたメタ結合構造単位Eおよび/ま
    たはF5モル%までとを含み、構造単位A+Eのモル分
    率の合計と構造単位B+C+D+Fのモル分率の合計と
    が本質的に等しい大きさであり、−Ar−と−Ar’−
    が、パラもしくは同様な共軸のまたは平行な位置にある
    原子価結合を有し、例えば低級アルキルまたはハロゲン
    のような、不活性ラジカルの1個または2個によって置
    換されうる二価芳香族ラジカルであり、−R−は非置換
    もしくは置換メチレン  ラジカルまたは−O−Ar−
    O−基(−Ar−は上記と同じ構造を有する)であり、
    ジアミン成分の総量に対するジアミン成分B、Cおよび
    Dのモル%での割合が下記の角点(cornerpoi
    nt)(添付の図1参照のこと): 点RはB  15%、C  45%およびD  40%
    に対応する、 点SはB  30%、C  30%およびD  40%
    に対応する、 点TはB  60%、C  30%およびD  10%
    に対応する、 点UはB  60%、C  37.5%およびD  2
    .5%に対応する、 点VはB  37.5%、C  60%およびD  2
    .5%に対応する、 点WはB  15%、C  60%およびD  25%
    に対応する、 によって定義される面積内に含まれる、内部粘度(in
    herent viscosity)約2.5〜5.0
    dl/g(250Cにおいて98重量%濃硫酸100m
    l中ポリアミド0.5gの溶液中で測定)を有する芳香
    族コポリアミド。
  2. 【請求項2】  −Ar−と−Ar’−がそれぞれ1,
    4−フェニレンである請求項1記載の芳香族コポリアミ
    ド。
  3. 【請求項3】  −R−がーCH2−である請求項1ま
    たは2に記載の芳香族コポリアミド。
  4. 【請求項4】  −R−が次式: で表される基である請求項1または2に記載の芳香族コ
    ポリアミド。
  5. 【請求項5】  ジアミン成分の総量に対するジアミン
    成分B、CおよびDのモル%での割合が下記の角点(添
    付の図1参照のこと): 点R’はB  20%、C  50%およびD  30
    %に対応する、 点S’はB  37.5%、C  32.5%およびD
      30%に対応する、 点T’はB  55%、C  32.5%およびD  
    12.5%に対応する、 点U’はB  55%、C  40%およびD  5%
    に対応する、 点V’はB  40%、C  55%およびD  5%
    に対応する、 点W’はB  20%、C  55%およびD  25
    %に対応する、 によって定義される面積内に含まれる請求項1〜4のい
    ずれかに記載の芳香族コポリアミド。
  6. 【請求項6】  メタ結合構造単位がイソフタル酸およ
    び/またはm−フェニレンジアミンの二価ラジカルある
    いは3,4’−または3’,4−ジアミノベンズアニリ
    ドの二価ラジカルである請求項1〜5のいずれかに記載
    の芳香族コポリアミド。
  7. 【請求項7】  高温におけるアルカリ金属ハリドまた
    はアルカリ土金属ハリドの存在下または不存在下のポリ
    アミドのための公知溶媒中においてジカルボニルクロリ
    ドを芳香族ジアミンと重縮合させることによる請求項1
    記載の芳香族コポリアミドの製造方法であって、式(A
    ’):Cl−OC−Ar−CO−Clで表される酸クロ
    リド95〜100モル%およびメタ結合含有芳香族ジカ
    ルボニルジクロリド(E’)0〜5モル%を、式(B’
    ):NH2−Ar’−NH2で表されるジアミン15〜
    60モル%と次式(C’): で表されるジアミン30〜60モル%と4,4’−ジア
    ミノベンズアニリド(D’)2.5〜40モル%とから
    成るジアミンの混合物95〜100モル%およびメタ結
    合含有ジアミン(F’)0〜5モル%から成るジアミン
    混合物の当量と反応させることから成る(上記式中、−
    Ar−、−Ar’−および−R−はそれぞれ請求項1で
    定義した通りである)製造方法。
  8. 【請求項8】  請求項1記載の芳香族コポリアミドか
    ら成る、例えばフィラメント、ファイバー、ファイバー
    パルプ、フィルムおよびシートのような、成形構造体。
JP3041857A 1990-03-07 1991-03-07 芳香族コポリアミドおよびその製造方法 Pending JPH04220428A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4007142A DE4007142A1 (de) 1990-03-07 1990-03-07 Aromatische copolyamide, verfahren zu ihrer herstellung und daraus geformte gebilde
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