JPH04239522A - 新規ポリアミドおよびその製造方法 - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性を有する溶融成
形可能な新規なポリアミド類およびその製造方法に関す
る。
形可能な新規なポリアミド類およびその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来技術】従来より芳香族ジアミン或は芳香族ジイソ
シアナートと、芳香族ジカルボン酸ジクロリド、または
芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジカルボン酸ジクロリ
ドまたは脂肪族ジカルボン酸及びその誘導体との反応に
より得られる各種ポリアミドは、種々の優れた物性や良
好な耐熱性のために、それらの特徴を生かしたポリアミ
ドが開発されている。特に耐熱性が要求される分野に広
く用いられることが期待されている。
シアナートと、芳香族ジカルボン酸ジクロリド、または
芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジカルボン酸ジクロリ
ドまたは脂肪族ジカルボン酸及びその誘導体との反応に
より得られる各種ポリアミドは、種々の優れた物性や良
好な耐熱性のために、それらの特徴を生かしたポリアミ
ドが開発されている。特に耐熱性が要求される分野に広
く用いられることが期待されている。
【0003】しかしながら従来開発されてきた芳香族ポ
リアミドは、優れた機械特性、耐熱性を有したものが多
くあるものの、いづれも成形加工性にとぼしくまた吸水
率が高いという欠点を有していた。例えば下記式(IV
)(化3)
リアミドは、優れた機械特性、耐熱性を有したものが多
くあるものの、いづれも成形加工性にとぼしくまた吸水
率が高いという欠点を有していた。例えば下記式(IV
)(化3)
【0004】
【化3】
で表わされる様な基本骨格からなる全芳香族ポリアミド
(デュポン社製;商品名Kevlar)は、難燃性、耐
熱性や高強力・高弾性率等の優れた特性を有するものの
、明瞭なガラス転移温度を有せず、熱分解温度が430
℃程度であり加工温度と熱分解温度が近接しており、成
形材料として用いる場合には加工がむずかしく、湿式紡
糸法による繊維、又はパルプ等の分野に利用されている
にすぎない。そのため、それらの欠点を改良するため脂
肪族ジアミンあるいは脂肪族ジカルボン酸を用い、分子
鎖中に導入することにより成形性の改良を試みている。 例えば、脂肪族ジアミンと芳香族ジカルボン酸との反応
で得られるポリアミド、下記式(V)(化4)
(デュポン社製;商品名Kevlar)は、難燃性、耐
熱性や高強力・高弾性率等の優れた特性を有するものの
、明瞭なガラス転移温度を有せず、熱分解温度が430
℃程度であり加工温度と熱分解温度が近接しており、成
形材料として用いる場合には加工がむずかしく、湿式紡
糸法による繊維、又はパルプ等の分野に利用されている
にすぎない。そのため、それらの欠点を改良するため脂
肪族ジアミンあるいは脂肪族ジカルボン酸を用い、分子
鎖中に導入することにより成形性の改良を試みている。 例えば、脂肪族ジアミンと芳香族ジカルボン酸との反応
で得られるポリアミド、下記式(V)(化4)
【000
5】
5】
【化4】
で表わされる様な基本骨格からなる繰り返し構造の半分
が芳香族構造のポリアミドは、U.S.P271562
0号およびU.S.P2742496号により公知であ
る。これらのポリアミドは、高温における寸法安定性が
多くの用途に対して不充分であった。
が芳香族構造のポリアミドは、U.S.P271562
0号およびU.S.P2742496号により公知であ
る。これらのポリアミドは、高温における寸法安定性が
多くの用途に対して不充分であった。
【0006】また、脂環族ジアミンと脂肪族ジカルボン
酸との反応で得られるポリアミドとしては、例えば下記
式(VI)(化5)
酸との反応で得られるポリアミドとしては、例えば下記
式(VI)(化5)
【0007】
【化5】
で表わされる様な基本骨格からなる繰り返し構造の半分
が脂環構造から成るポリアミド(三菱互斯化学社製;商
品名RENY)はガラス転移温度93℃、融点 243
℃を示し酸素ガスバリヤー性に優れていることが報告さ
れている。
が脂環構造から成るポリアミド(三菱互斯化学社製;商
品名RENY)はガラス転移温度93℃、融点 243
℃を示し酸素ガスバリヤー性に優れていることが報告さ
れている。
【0008】一方、アミノ基が芳香族環に直結した芳香
族ジアミンと芳香族酸クロリドとの反応で得られるポリ
アミドとしては、例えば、下記式(VII)(化6)
族ジアミンと芳香族酸クロリドとの反応で得られるポリ
アミドとしては、例えば、下記式(VII)(化6)
【
0009】
0009】
【化6】
で表わされる様な基本骨格からなる全芳香族ポリアミド
(デュポン社製;商品名Nomex)が知られている。
(デュポン社製;商品名Nomex)が知られている。
【0010】前述した式(IV)(商品名Kevlar
)は、P−配向性のポリアミドである。式(VII)で
表されるポリアミドは明瞭なガラス転移温度(Tg=2
80℃)を有し、またTm490℃とかなり向上してい
るものの、流動性を改良するために各種の添加剤を使用
して加熱成形も行われている。この場合、添加剤の使用
に伴ない、成形物の物性を損わない範囲内で加工性を改
良させることは困難であった。
)は、P−配向性のポリアミドである。式(VII)で
表されるポリアミドは明瞭なガラス転移温度(Tg=2
80℃)を有し、またTm490℃とかなり向上してい
るものの、流動性を改良するために各種の添加剤を使用
して加熱成形も行われている。この場合、添加剤の使用
に伴ない、成形物の物性を損わない範囲内で加工性を改
良させることは困難であった。
【0011】この様に、出発原料である一方の原料(芳
香族)ジアミン類を代えることにより、ガラス転移温度
、融点、熱分解温度並びにポリアミド樹脂の加工性に大
きく差が生じるため、各社共、新規ポリアミドの開発に
注力しているところである。
香族)ジアミン類を代えることにより、ガラス転移温度
、融点、熱分解温度並びにポリアミド樹脂の加工性に大
きく差が生じるため、各社共、新規ポリアミドの開発に
注力しているところである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、芳香
族ポリアミドが本来有する優れた耐熱性に加え、芳香族
ポリアミド樹脂骨格に見られる優れた加工性を具備した
多目的用途に使用可能な芳香族ポリアミドを得ることで
ある。
族ポリアミドが本来有する優れた耐熱性に加え、芳香族
ポリアミド樹脂骨格に見られる優れた加工性を具備した
多目的用途に使用可能な芳香族ポリアミドを得ることで
ある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記目的を
達成するために鋭意検討した結果、新規なポリアミドを
見い出した。即ち、本発明は、下記一般式(I)(化7
)で表わされる繰り返し単位を有するポリアミドである
。
達成するために鋭意検討した結果、新規なポリアミドを
見い出した。即ち、本発明は、下記一般式(I)(化7
)で表わされる繰り返し単位を有するポリアミドである
。
【0014】
【化7】
本発明のポリアミドは、一般式(II)(化8)
【00
15】
15】
【化8】
(式中、Rは水素原子または炭素数1〜10のアルキル
基)で表わされるジアミンと一般式(III)MOC−
X−COM (III)(Xはフェニル
基および−(CH2 )m −で示されるアルキレン鎖
でm=2〜10の整数を表わし、Mは水酸基、ハロゲン
原子または炭素数1〜4のアルコキシ基を表わす。)で
表わされる二塩基酸又はその誘導体を重合させて得られ
る新規なポリアミドの製造方法である。
基)で表わされるジアミンと一般式(III)MOC−
X−COM (III)(Xはフェニル
基および−(CH2 )m −で示されるアルキレン鎖
でm=2〜10の整数を表わし、Mは水酸基、ハロゲン
原子または炭素数1〜4のアルコキシ基を表わす。)で
表わされる二塩基酸又はその誘導体を重合させて得られ
る新規なポリアミドの製造方法である。
【0016】本発明で用いられるジアミンは、一般式(
II)で表わされ、具体的にはm−アミノベンジルアミ
ン、α−(3−アミノフェニル)メチルアミン、α−(
3−アミノフェニル)エチルアミン、α−(3−アミノ
フェニル)プロピルアミン、α−(3−アミノフェニル
)ブチルアミン、α−(3−アミノフェニル)ペンチル
アミン、α−(3−アミノフェニル)ヘキシルアミン、
α−(3−アミノフェニル)ヘプチルアミン、α−(3
−アミノフェニル)オクチルアミン、α−(3−アミノ
フェニル)ノニルアミン、α−(3−アミノフェニル)
デシルアミンを用い、好ましくは、m−アミノベンジル
アミン、α−(3−アミノフェニル)メチルアミン、α
−(3−アミノフェニル)エチルアミン、α−(3−ア
ミノフェニル)プロピルアミンである。
II)で表わされ、具体的にはm−アミノベンジルアミ
ン、α−(3−アミノフェニル)メチルアミン、α−(
3−アミノフェニル)エチルアミン、α−(3−アミノ
フェニル)プロピルアミン、α−(3−アミノフェニル
)ブチルアミン、α−(3−アミノフェニル)ペンチル
アミン、α−(3−アミノフェニル)ヘキシルアミン、
α−(3−アミノフェニル)ヘプチルアミン、α−(3
−アミノフェニル)オクチルアミン、α−(3−アミノ
フェニル)ノニルアミン、α−(3−アミノフェニル)
デシルアミンを用い、好ましくは、m−アミノベンジル
アミン、α−(3−アミノフェニル)メチルアミン、α
−(3−アミノフェニル)エチルアミン、α−(3−ア
ミノフェニル)プロピルアミンである。
【0017】一方、本発明でジアミンとの反応に使用さ
れる二塩基酸又はその誘導体は、一般式(III)で表
わされ、具体的には、フタル酸、テレフタル酸、イソフ
タル酸、o−フタル酸、コハク酸、グルタン酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、ドデカン二酸又は、それらの酸ハライド又はエス
テル等の誘導体を用いることができる。ハライドを構成
するハロゲンとしては、F、Cl、Br、Iが用いられ
、好ましくはClである。
れる二塩基酸又はその誘導体は、一般式(III)で表
わされ、具体的には、フタル酸、テレフタル酸、イソフ
タル酸、o−フタル酸、コハク酸、グルタン酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、ドデカン二酸又は、それらの酸ハライド又はエス
テル等の誘導体を用いることができる。ハライドを構成
するハロゲンとしては、F、Cl、Br、Iが用いられ
、好ましくはClである。
【0018】具体的には、テレフタル酸ジクロリド、イ
ソフタル酸ジクロリド、o−フタル酸ジクロリド、コハ
ク酸ジクロリド、グルタル酸ジクロリド、アジピン酸ジ
クロリド、ピメリン酸ジクロリド、スベリン酸ジクロリ
ド、アゼライン酸ジクロリド、セバシン酸ジクロリド、
ドデカン酸ジクロリド等が挙げられる。
ソフタル酸ジクロリド、o−フタル酸ジクロリド、コハ
ク酸ジクロリド、グルタル酸ジクロリド、アジピン酸ジ
クロリド、ピメリン酸ジクロリド、スベリン酸ジクロリ
ド、アゼライン酸ジクロリド、セバシン酸ジクロリド、
ドデカン酸ジクロリド等が挙げられる。
【0019】本発明は上記したジアミンと二塩基酸又は
その誘導体を反応させて、ポリアミドが得られるが、そ
の製造方法は特に限定されるものではなく、それ自体公
知の方法が採用できる。
その誘導体を反応させて、ポリアミドが得られるが、そ
の製造方法は特に限定されるものではなく、それ自体公
知の方法が採用できる。
【0020】例えば、■融点以上の温度で加熱して融解
させ、液相均一系で重縮合反応を行う融解重縮合法。■
生成するポリマーが著しく高融点あるいは二重結合や分
解しやすい側鎖を有する場合、室温ないし100℃以下
の温度で重縮合反応を行う低温重縮合法。■モノマーお
よびポリマーの融点の20〜30℃下付近温度で結晶状
態のまま固相で加熱して重縮合反応を行う固相縮合法。 ■高沸点有機溶媒中、窒素気流下200〜250℃の温
度で重縮合反応させた後、メタノールあるいはアセトン
中に投入してポリマーを沈澱させる溶液重縮合法等の方
法がある。
させ、液相均一系で重縮合反応を行う融解重縮合法。■
生成するポリマーが著しく高融点あるいは二重結合や分
解しやすい側鎖を有する場合、室温ないし100℃以下
の温度で重縮合反応を行う低温重縮合法。■モノマーお
よびポリマーの融点の20〜30℃下付近温度で結晶状
態のまま固相で加熱して重縮合反応を行う固相縮合法。 ■高沸点有機溶媒中、窒素気流下200〜250℃の温
度で重縮合反応させた後、メタノールあるいはアセトン
中に投入してポリマーを沈澱させる溶液重縮合法等の方
法がある。
【0021】この方法で使用される高沸点有機溶媒とし
ては、例えば、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,N−ジエチルアセトアミ
ド、N,N−ジメチルメトキシアセトアミド、N−メチ
ル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾ
リン、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシ
ド、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、
イソキノリン、2,4−ルチジン、ピリジン、γ−ピコ
リン、β−ピコリン、α−ピコリン、2,6−ルチジン
、キノリン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ト
リペンチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N
−ジエチルアニリン、ジクロロメタン、クロロホルム、
四塩化炭素、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘ
キサノン、アセトフェノン、テトラヒドロフラン、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、ニトロベンゼン、フェノー
ル、クレゾール酸、o−クレゾール、m−クレゾール、
p−クロルフェノール、o−クロルフェノール等が挙げ
られる。またこれらの溶媒は、反応原料モノマーの種類
および重合手法により、単独あるいは2種以上混合して
用いても良い。
ては、例えば、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,N−ジエチルアセトアミ
ド、N,N−ジメチルメトキシアセトアミド、N−メチ
ル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾ
リン、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシ
ド、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、
イソキノリン、2,4−ルチジン、ピリジン、γ−ピコ
リン、β−ピコリン、α−ピコリン、2,6−ルチジン
、キノリン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ト
リペンチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N
−ジエチルアニリン、ジクロロメタン、クロロホルム、
四塩化炭素、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘ
キサノン、アセトフェノン、テトラヒドロフラン、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、ニトロベンゼン、フェノー
ル、クレゾール酸、o−クレゾール、m−クレゾール、
p−クロルフェノール、o−クロルフェノール等が挙げ
られる。またこれらの溶媒は、反応原料モノマーの種類
および重合手法により、単独あるいは2種以上混合して
用いても良い。
【0022】溶媒の使用量は生成ポリマーの溶解度と粘
度を考慮して選択されるが、通常原料アミンに対して2
0倍重量比以上が好ましい。20倍未満ではアミンの塩
酸塩の析出が多く攪拌が困難となる。なお、上限は特に
制限はないが、無闇に多量を使用することは反応器の容
積効率を低下させるのみであるため、精々、実際上は従
に30倍程度が上限である。好ましくは原料アミンの2
0〜30倍重量比の範囲で使用するのが良い。
度を考慮して選択されるが、通常原料アミンに対して2
0倍重量比以上が好ましい。20倍未満ではアミンの塩
酸塩の析出が多く攪拌が困難となる。なお、上限は特に
制限はないが、無闇に多量を使用することは反応器の容
積効率を低下させるのみであるため、精々、実際上は従
に30倍程度が上限である。好ましくは原料アミンの2
0〜30倍重量比の範囲で使用するのが良い。
【0023】本発明において反応原料モノマーとして二
塩基酸のハロゲン化物を用いる場合、通常脱ハロゲン化
剤が併用される。使用される脱ハロゲン化剤としては、
トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルア
ミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルア
ニリン、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−
ピコリン、2,4−ルチジン、2,6−ルチジン、キノ
リン、イソキノリン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム、炭
酸水素ナトリウム、酸化カルシウム、酸化リチウム、エ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が挙げられ
る。
塩基酸のハロゲン化物を用いる場合、通常脱ハロゲン化
剤が併用される。使用される脱ハロゲン化剤としては、
トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルア
ミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルア
ニリン、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−
ピコリン、2,4−ルチジン、2,6−ルチジン、キノ
リン、イソキノリン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム、炭
酸水素ナトリウム、酸化カルシウム、酸化リチウム、エ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が挙げられ
る。
【0024】脱ハロゲン化剤の使用量は化学量論量用い
れば良い。例えば脱ハロゲン化剤としてトリエチルアミ
ンを使用した場合、反応原料である二塩基酸のハロゲン
化物に対して2倍モル使用すれば良いのである。
れば良い。例えば脱ハロゲン化剤としてトリエチルアミ
ンを使用した場合、反応原料である二塩基酸のハロゲン
化物に対して2倍モル使用すれば良いのである。
【0025】また、反応原料モノマーとして二塩基酸類
を用いる場合は、通常、縮合剤が用いられる。使用され
る縮合剤としては、無水硫酸、塩化チオニル、亜硫酸エ
ステル、塩化ピクリル、五酸化リン、亜リン酸エステル
−ピリジン系縮合剤、トリフェニルホスフィン−ヘキサ
クロロエタン系縮合剤、プロピルリン酸無水物−N−メ
チル−2−ピロリドン系縮合剤等が挙げられる。縮合剤
の使用量は化学量論量用いれば良い。例えば縮合剤とし
てプロピルリン酸無水物−N−メチル−2−ピロリドン
溶液を使用した場合、反応原料である二塩基酸に対して
2倍モル使用すれば良いのである。
を用いる場合は、通常、縮合剤が用いられる。使用され
る縮合剤としては、無水硫酸、塩化チオニル、亜硫酸エ
ステル、塩化ピクリル、五酸化リン、亜リン酸エステル
−ピリジン系縮合剤、トリフェニルホスフィン−ヘキサ
クロロエタン系縮合剤、プロピルリン酸無水物−N−メ
チル−2−ピロリドン系縮合剤等が挙げられる。縮合剤
の使用量は化学量論量用いれば良い。例えば縮合剤とし
てプロピルリン酸無水物−N−メチル−2−ピロリドン
溶液を使用した場合、反応原料である二塩基酸に対して
2倍モル使用すれば良いのである。
【0026】本発明における反応温度は、反応原料モノ
マーの種類、重合手法、溶媒の種類、脱ハロゲン化剤の
種類、縮合剤の種類により異なるが、通常、−15〜2
50℃程度の範囲で実施される。
マーの種類、重合手法、溶媒の種類、脱ハロゲン化剤の
種類、縮合剤の種類により異なるが、通常、−15〜2
50℃程度の範囲で実施される。
【0027】具体的には、反応原料として二塩基酸のハ
ロゲン化物を用いて反応させる場合、好ましくは、窒素
気流下−15〜80℃の範囲で実施される。この場合、
原料装入時に発熱を伴うため、発熱の伴う反応の前半を
比較的低温で行い、反応の後半をより温度を上げて行い
、反応を十分に完結することが好ましい。即ち、上記温
度で的確に実施するためには、場合によっては予め温度
を−30〜0℃程度まで冷却しておくことが好ましい。
ロゲン化物を用いて反応させる場合、好ましくは、窒素
気流下−15〜80℃の範囲で実施される。この場合、
原料装入時に発熱を伴うため、発熱の伴う反応の前半を
比較的低温で行い、反応の後半をより温度を上げて行い
、反応を十分に完結することが好ましい。即ち、上記温
度で的確に実施するためには、場合によっては予め温度
を−30〜0℃程度まで冷却しておくことが好ましい。
【0028】一方、反応原料として二塩基酸を用いて反
応させる場合、反応温度は150〜250℃程度の範囲
で実施される。
応させる場合、反応温度は150〜250℃程度の範囲
で実施される。
【0029】反応時間は、反応原料モノマーの種類、重
合手法、溶媒の種類、脱ハロゲン化剤の種類、縮合剤の
種類および反応温度により異なるが、通常、一般式(I
)で表されるポリアミドの生成が完了するに十分な時間
反応させる。これは、通常1〜24時間程度である。
合手法、溶媒の種類、脱ハロゲン化剤の種類、縮合剤の
種類および反応温度により異なるが、通常、一般式(I
)で表されるポリアミドの生成が完了するに十分な時間
反応させる。これは、通常1〜24時間程度である。
【0030】具体的には、反応原料として二塩基酸のハ
ロゲン化物を用いる場合は、−10〜10℃で2〜10
時間程度、さらに20〜30℃で3〜15時間程度反応
させる。また、反応原料として二塩基酸を用いる場合は
、反応時間は水の留出がなくなるまで実施するが、概ね
7〜15時間程度の範囲で実施される。
ロゲン化物を用いる場合は、−10〜10℃で2〜10
時間程度、さらに20〜30℃で3〜15時間程度反応
させる。また、反応原料として二塩基酸を用いる場合は
、反応時間は水の留出がなくなるまで実施するが、概ね
7〜15時間程度の範囲で実施される。
【0031】以上のように反応させた後、通常、反応液
は粘稠なポリマー溶液となっているので、本発明の方法
において、ポリアミドを単離するには反応後、必要に応
じて析出している脱ハロゲン化剤の塩を濾別した後(あ
るいは脱ハロゲン化剤の塩を溶解する溶媒であれば濾別
せずに)ポリマー溶液を溶媒中に投入して、ポリアミド
の結晶を析出させ濾過、洗浄、乾燥することによりポリ
アミドが得られる。
は粘稠なポリマー溶液となっているので、本発明の方法
において、ポリアミドを単離するには反応後、必要に応
じて析出している脱ハロゲン化剤の塩を濾別した後(あ
るいは脱ハロゲン化剤の塩を溶解する溶媒であれば濾別
せずに)ポリマー溶液を溶媒中に投入して、ポリアミド
の結晶を析出させ濾過、洗浄、乾燥することによりポリ
アミドが得られる。
【0032】上記のポリアミドの結晶を析出させるため
に用いられる溶媒としては、例えば水、あるいはメタノ
ール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノー
ル、n−ブタノール、イソーブタノール、tert−ブ
タノールなどのアルコール類またはアセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ンなどのケトン類が一般に使用される。
に用いられる溶媒としては、例えば水、あるいはメタノ
ール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノー
ル、n−ブタノール、イソーブタノール、tert−ブ
タノールなどのアルコール類またはアセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ンなどのケトン類が一般に使用される。
【0033】本発明におけるポリアミドは、後記条件で
測定した対数粘度が0.3〜1.0dl/gのポリアミ
ドであり、優れた耐熱性に加え熱可塑性を具備するため
に押し出し成形、射出成形が可能であり、宇宙・航空機
用基材、電気・電子部品用機材として、さらにまた溶融
紡糸法による高強度の高耐熱性繊維の原料などとして多
目的用途に活用が期待できる極めて有用なポリアミドで
ある。
測定した対数粘度が0.3〜1.0dl/gのポリアミ
ドであり、優れた耐熱性に加え熱可塑性を具備するため
に押し出し成形、射出成形が可能であり、宇宙・航空機
用基材、電気・電子部品用機材として、さらにまた溶融
紡糸法による高強度の高耐熱性繊維の原料などとして多
目的用途に活用が期待できる極めて有用なポリアミドで
ある。
【0034】本発明のポリアミドを溶融成形に供する場
合、本発明の目的を損なわない範囲で他の熱可塑性樹脂
、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、ポリイミド、ポリスルホン、
ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ
アミドイミド、ポリエーテルイミド、変性ポリフェニレ
ンオキシドなどを目的に応じて適当量を配合することも
可能である。
合、本発明の目的を損なわない範囲で他の熱可塑性樹脂
、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、ポリイミド、ポリスルホン、
ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ
アミドイミド、ポリエーテルイミド、変性ポリフェニレ
ンオキシドなどを目的に応じて適当量を配合することも
可能である。
【0035】またさらに通常の樹脂組成物に使用する次
のような充填剤などを、発明の目的を損なわない程度で
用いてもよい。すなわちグラファイト、カーボンランダ
ム、ケイ石粉、二硫化モリブデン、フッ素樹脂などの耐
摩耗性向上材、ガラス繊維、カーボン繊維、ボロン繊維
、炭化ケイ素繊維、カーボンウィスカー、アスベスト、
金属繊維、セラミックス繊維などの補強材、三酸化アン
チモン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの難燃
性向上剤、クレー、マイカなどの電気的特性向上材、ア
スベスト、シリカ、グラファイトなどの耐トラッキング
向上剤、硫酸バリウム、シリカ、メタケイ酸カルシウム
などの耐酸性向上剤、鉄粉、亜鉛粉、アルミニウム粉、
銅粉などの熱伝導度向上剤、その他ガラスビーズ、ガラ
ス球、タルク、ケイ藻土、アルミナ、シラスバルン、水
和アルミナ、金属酸化物、着色料などである。
のような充填剤などを、発明の目的を損なわない程度で
用いてもよい。すなわちグラファイト、カーボンランダ
ム、ケイ石粉、二硫化モリブデン、フッ素樹脂などの耐
摩耗性向上材、ガラス繊維、カーボン繊維、ボロン繊維
、炭化ケイ素繊維、カーボンウィスカー、アスベスト、
金属繊維、セラミックス繊維などの補強材、三酸化アン
チモン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの難燃
性向上剤、クレー、マイカなどの電気的特性向上材、ア
スベスト、シリカ、グラファイトなどの耐トラッキング
向上剤、硫酸バリウム、シリカ、メタケイ酸カルシウム
などの耐酸性向上剤、鉄粉、亜鉛粉、アルミニウム粉、
銅粉などの熱伝導度向上剤、その他ガラスビーズ、ガラ
ス球、タルク、ケイ藻土、アルミナ、シラスバルン、水
和アルミナ、金属酸化物、着色料などである。
【0036】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。なお、実施例の物性は、以下の様な手法により
測定した。 対数粘度;ポリアミド粉0.50gを濃硫酸20mlに
溶解させた後、35℃において測定 ガラス転移温度(Tg);DSC(島津DT−40シリ
ーズDSC−41M)により測定 5%重量減少温度;空気中にて、DTA−TG(島津D
T−40シリーズ、DTG−40M)により測定
明する。なお、実施例の物性は、以下の様な手法により
測定した。 対数粘度;ポリアミド粉0.50gを濃硫酸20mlに
溶解させた後、35℃において測定 ガラス転移温度(Tg);DSC(島津DT−40シリ
ーズDSC−41M)により測定 5%重量減少温度;空気中にて、DTA−TG(島津D
T−40シリーズ、DTG−40M)により測定
【00
37】実施例1 攪拌装置、窒素導入管を備えた容器に、窒素雰囲気下に
おいて塩化リチウム2.54g(0.060モル) 、
m−アミノベンジルアミン3.67g(0.030モル
) とN−メチル−2−ピロリドン110gを装入し溶
解させた後、トリエチルアミン6.07g(0.060
モル) を添加し、−15℃まで冷却した。その後、攪
拌を強め、イソフタル酸ジクロリド6.09g(0.0
30モル) を一括装入し、0℃で2時間、さらに室温
で1時間攪拌をつづけた。かくして得られた粘稠なポリ
マー溶液をN−メチル−2−ピロリドンで希釈した後濾
過し、激しく攪拌しているメタノール中に排出して白色
粉末を析出させた。この白色粉末を濾別後メタノールで
洗浄し、200℃で4時間減圧乾燥して7.04g(収
率93.0%)のポリアミド粉を得た。このポリアミド
粉の対数粘度は0.65dl/gであり、またガラス転
移温度は223.1℃(DSC法により測定、以下同様
)、空気中の5%重量減少温度は396.8℃(DTA
−TG法により測定、以下同様)であった。ここで得ら
れたポリアミドの元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C15H12N2 O2 とし
て 計算)また、 1H−NMRスペクトルを第1図
に示す。
37】実施例1 攪拌装置、窒素導入管を備えた容器に、窒素雰囲気下に
おいて塩化リチウム2.54g(0.060モル) 、
m−アミノベンジルアミン3.67g(0.030モル
) とN−メチル−2−ピロリドン110gを装入し溶
解させた後、トリエチルアミン6.07g(0.060
モル) を添加し、−15℃まで冷却した。その後、攪
拌を強め、イソフタル酸ジクロリド6.09g(0.0
30モル) を一括装入し、0℃で2時間、さらに室温
で1時間攪拌をつづけた。かくして得られた粘稠なポリ
マー溶液をN−メチル−2−ピロリドンで希釈した後濾
過し、激しく攪拌しているメタノール中に排出して白色
粉末を析出させた。この白色粉末を濾別後メタノールで
洗浄し、200℃で4時間減圧乾燥して7.04g(収
率93.0%)のポリアミド粉を得た。このポリアミド
粉の対数粘度は0.65dl/gであり、またガラス転
移温度は223.1℃(DSC法により測定、以下同様
)、空気中の5%重量減少温度は396.8℃(DTA
−TG法により測定、以下同様)であった。ここで得ら
れたポリアミドの元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C15H12N2 O2 とし
て 計算)また、 1H−NMRスペクトルを第1図
に示す。
【0038】実施例2
実施例1におけるイソフタル酸ジクロリドをテレフタル
酸ジクロリド6.09g(0.030モル)に変えた以
外は実施例1と同様に行った。 収量 7.12g 収率 94.1%こ
のポリアミド粉の対数粘度は0.46dl/gであり、
またガラス転移温度は233.7℃、空気中での5%重
量減少温度は384.1℃であった。ここで得られたポ
リアミドの元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C15H12N2 O2 とし
て 計算)また、 1H−NMRスペクトルを第2図
に示す。
酸ジクロリド6.09g(0.030モル)に変えた以
外は実施例1と同様に行った。 収量 7.12g 収率 94.1%こ
のポリアミド粉の対数粘度は0.46dl/gであり、
またガラス転移温度は233.7℃、空気中での5%重
量減少温度は384.1℃であった。ここで得られたポ
リアミドの元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C15H12N2 O2 とし
て 計算)また、 1H−NMRスペクトルを第2図
に示す。
【0039】実施例3
イソフタル酸ジクロリドをアジピン酸ジクロリド5.4
9g(0.030モル) に、排出メタノールを水に変
えた以外は実施例1と同様に行った。 収量 6.27g 収率 90.0%このポ
リアミド粉の対数粘度は0.35dl/gであり、また
ガラス転移温度は94℃であった。ここで得られたポリ
アミドの元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C13H16N2 O2 とし
て 計算)また、同様に生成ポリアミドを 1H−N
MRスペクトルで確認した。
9g(0.030モル) に、排出メタノールを水に変
えた以外は実施例1と同様に行った。 収量 6.27g 収率 90.0%このポ
リアミド粉の対数粘度は0.35dl/gであり、また
ガラス転移温度は94℃であった。ここで得られたポリ
アミドの元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C13H16N2 O2 とし
て 計算)また、同様に生成ポリアミドを 1H−N
MRスペクトルで確認した。
【0040】実施例4
攪拌装置、窒素導入管を備えた容器に、窒素雰囲気下に
おいてm−アミノベンジルアミン3.67g(0.03
0モル)とテレフタル酸4.98g(0.030モル)
とピリジン9.6ml(0.06モル)とプロピルリン
酸無水物の50%wt%、N−メチル−2−ピロリドン
溶液37.8(0.06モル)を装入して、100℃で
2時間攪拌を行った。得られた粘稠なポリマー溶液をN
−メチル−2−ピロリドンで希釈した後、激しく攪拌し
ているメタノール中に排出して、白色粉末を析出させた
。この白色粉末をろ別後メタノールで洗浄し、200℃
で4時間減圧乾燥して7.0g(収率92.5%)のポ
リアミド粉を得た。このポリアミド粉の対数粘度は0.
45dl/gであった。ここで得られたポリアミドを同
様に元素分析し、 1H−NMRスペクトルで確認した
。
おいてm−アミノベンジルアミン3.67g(0.03
0モル)とテレフタル酸4.98g(0.030モル)
とピリジン9.6ml(0.06モル)とプロピルリン
酸無水物の50%wt%、N−メチル−2−ピロリドン
溶液37.8(0.06モル)を装入して、100℃で
2時間攪拌を行った。得られた粘稠なポリマー溶液をN
−メチル−2−ピロリドンで希釈した後、激しく攪拌し
ているメタノール中に排出して、白色粉末を析出させた
。この白色粉末をろ別後メタノールで洗浄し、200℃
で4時間減圧乾燥して7.0g(収率92.5%)のポ
リアミド粉を得た。このポリアミド粉の対数粘度は0.
45dl/gであった。ここで得られたポリアミドを同
様に元素分析し、 1H−NMRスペクトルで確認した
。
【0041】実施例5
攪拌装置、窒素導入管を備えた容器に、窒素雰囲気下に
おいて塩化リチウム2.54g(0.060モル)、α
−(3−アミノフェニル)メチルアミン4.09g(0
.030モル)とN−メチル−2−ピロリドン110g
を装入し溶解させた後、トリエチルアミン6.07g(
0.060モル)を添加し、−10℃まで冷却した。そ
の後、攪拌を強め、イソフタル酸ジクロリド6.09g
(0.030mol)を一括装入し、0℃で2時間、さ
らに室温で1時間攪拌をつづけた。かくして得られた粘
稠なポリマー溶液をN−メチル−2−ピロリドンで希釈
した後濾過し、激しく攪拌しているメタノール中に排出
して白色粉末を析出させた。この白色粉末を濾別後メタ
ノールで洗浄し、200℃で4時間減圧乾燥して7.6
0g(収率95.1%)のポリアミド粉を得た。 このポリアミド粉の対数粘度は0.73dl/gであり
、またガラス転移温度は235.1℃、空気中での5%
重量減少温度は382.1℃であった。ここで得られた
ポリアミドの元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C15H12N2 O2 とし
て 計算)また、同様に生成ポリアミドを 1H−N
MRスペクトルで確認した。
おいて塩化リチウム2.54g(0.060モル)、α
−(3−アミノフェニル)メチルアミン4.09g(0
.030モル)とN−メチル−2−ピロリドン110g
を装入し溶解させた後、トリエチルアミン6.07g(
0.060モル)を添加し、−10℃まで冷却した。そ
の後、攪拌を強め、イソフタル酸ジクロリド6.09g
(0.030mol)を一括装入し、0℃で2時間、さ
らに室温で1時間攪拌をつづけた。かくして得られた粘
稠なポリマー溶液をN−メチル−2−ピロリドンで希釈
した後濾過し、激しく攪拌しているメタノール中に排出
して白色粉末を析出させた。この白色粉末を濾別後メタ
ノールで洗浄し、200℃で4時間減圧乾燥して7.6
0g(収率95.1%)のポリアミド粉を得た。 このポリアミド粉の対数粘度は0.73dl/gであり
、またガラス転移温度は235.1℃、空気中での5%
重量減少温度は382.1℃であった。ここで得られた
ポリアミドの元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C15H12N2 O2 とし
て 計算)また、同様に生成ポリアミドを 1H−N
MRスペクトルで確認した。
【0042】実施例6
実施例5におけるイソフタル酸ジクロリドをテレフタル
酸ジクロリド6.09g(0.030モル)に変えた以
外は実施例5と同様に行った。 収量 7.73g 収率 96.7%このポ
リアミド粉の対数粘度は0.42dl/gであり、また
ガラス転移温度は243.5℃、空気中での5%重量減
少温度は377.3℃であった。ここで得られたポリア
ミドの元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C15H12N2 O2 とし
て 計算) また、同様に生成ポリアミドを 1H−NMRスペクト
ルで確認した。
酸ジクロリド6.09g(0.030モル)に変えた以
外は実施例5と同様に行った。 収量 7.73g 収率 96.7%このポ
リアミド粉の対数粘度は0.42dl/gであり、また
ガラス転移温度は243.5℃、空気中での5%重量減
少温度は377.3℃であった。ここで得られたポリア
ミドの元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C15H12N2 O2 とし
て 計算) また、同様に生成ポリアミドを 1H−NMRスペクト
ルで確認した。
【0043】実施例7
実施95におけるイソフタル酸ジクロリドをアジピン酸
ジクロリド5.49g(0.030モル)に、排出メタ
ノールを水に変更した以外は実施例1と同様に行った。 収量 7.19g 収率 95.0%このポ
リアミド粉の対数粘度は0.37dl/gであり、また
ガラス転移温度は98.8℃、空気中での5%重量減少
温度は290℃であった。ここで得られたポリアミドの
元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C14H18N2 O2 とし
て 計算)また、同様に生成ポリアミドを 1H−N
MRスペクトルで確認した。
ジクロリド5.49g(0.030モル)に、排出メタ
ノールを水に変更した以外は実施例1と同様に行った。 収量 7.19g 収率 95.0%このポ
リアミド粉の対数粘度は0.37dl/gであり、また
ガラス転移温度は98.8℃、空気中での5%重量減少
温度は290℃であった。ここで得られたポリアミドの
元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C14H18N2 O2 とし
て 計算)また、同様に生成ポリアミドを 1H−N
MRスペクトルで確認した。
【0044】実施例8
攪拌装置、窒素導入管を備えた容器に、窒素雰囲気下に
おいてα−(3−アミノフェニル)メチルアミン4.0
9g(0.030モル)とセバシン酸6.06g(0.
030モル)を装入後、210℃に昇温し、210〜2
20℃10時間攪拌した。その後、粘稠な溶融物を乳鉢
に排出した。 収量 8.90g 収率 98.5%このポ
リアミド粉の対数粘度は0.38dl/gであり、また
ガラス転移温度は90℃、空気中での5%重量減少温度
は373.1℃であった。ここで得られたポリアミドの
元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C18H26N2 O2 とし
て 計算)また、同様に生成ポリアミドを 1H−N
MRスペクトルで確認した。
おいてα−(3−アミノフェニル)メチルアミン4.0
9g(0.030モル)とセバシン酸6.06g(0.
030モル)を装入後、210℃に昇温し、210〜2
20℃10時間攪拌した。その後、粘稠な溶融物を乳鉢
に排出した。 収量 8.90g 収率 98.5%このポ
リアミド粉の対数粘度は0.38dl/gであり、また
ガラス転移温度は90℃、空気中での5%重量減少温度
は373.1℃であった。ここで得られたポリアミドの
元素分析結果は下記の通りであった。 元素分析値(%) (C18H26N2 O2 とし
て 計算)また、同様に生成ポリアミドを 1H−N
MRスペクトルで確認した。
【0045】
【発明の効果】本発明は、芳香族ポリアミドが本来有す
る優れた耐熱性に加え、脂肪族ジクロリドあるいはジカ
ルボン酸との反応から得られるポリアミドは、ガラス転
移温度90〜100℃を示し、また融点220〜414
℃の範囲であり、加工性にも優れているため、多目的用
途に使用可能な全く新規な芳香族ポリアミドを提供する
ものである。
る優れた耐熱性に加え、脂肪族ジクロリドあるいはジカ
ルボン酸との反応から得られるポリアミドは、ガラス転
移温度90〜100℃を示し、また融点220〜414
℃の範囲であり、加工性にも優れているため、多目的用
途に使用可能な全く新規な芳香族ポリアミドを提供する
ものである。
【図1】第1図は、実施例1で得たポリアミドの 1H
−NMRスペクトルである。
−NMRスペクトルである。
【図2】第2図は、実施例2で得たポリアミドの 1H
−NMRスペクトルである。
−NMRスペクトルである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 下記一般式(I)(化1)で表わされ
る繰り返し単位を有するポリアミド。 【化1】 (式中、Rは水素原子または炭素数1〜10のアルキル
基でXはフェニル基および−(CH2 )m −で示さ
れるアルキレン鎖でm=2〜10の整数を表わす。)【
請求項2】 一般式(I)においてRが水素原子であ
る請求項1記載のポリアミド。 【請求項3】 一般式(I)においてRがメチル基で
ある請求項1記載のポリアミド。 【請求項4】 下記一般式(II)(化2)【化2】 (式中、Rは水素原子または炭素数1〜10のアルキル
基を示す。)で表わされるジアミンと一般式(III)
MOC−X−COM (III)(Xは
フェニル基および−(CH2 )m −で示されるアル
キレン鎖でm=2〜10の整数を表わし、Mは水酸基、
ハロゲン原子または炭素数1〜4のアルコキシ基を表わ
す。)で表わされる二塩基酸又はその誘導体を重合させ
ることを特徴とする請求項第1記載のポリアミドの製造
方法。 【請求項5】 一般式(II)において、Rが水素原
子である請求項4記載の製造方法。 【請求項6】 一般式(II)がα−(3−アミノフ
ェニル)メチルアミン、α−(3−アミノフェニル)エ
チルアミン、α−(3−アミノフェニル)プロピルアミ
ン、α−(3−アミノフェニル)ブチルアミンから選ば
れるα−(3−アミノフェニル)アルキルアミンである
請求項4記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3006086A JP3036857B2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 新規ポリアミドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3006086A JP3036857B2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 新規ポリアミドおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04239522A true JPH04239522A (ja) | 1992-08-27 |
JP3036857B2 JP3036857B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=11628733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3006086A Expired - Fee Related JP3036857B2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 新規ポリアミドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3036857B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-23 JP JP3006086A patent/JP3036857B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3036857B2 (ja) | 2000-04-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |