JPH0578476A - ポリアミド樹脂およびその樹脂組成物 - Google Patents

ポリアミド樹脂およびその樹脂組成物

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JPH0578476A
JPH0578476A JP2920892A JP2920892A JPH0578476A JP H0578476 A JPH0578476 A JP H0578476A JP 2920892 A JP2920892 A JP 2920892A JP 2920892 A JP2920892 A JP 2920892A JP H0578476 A JPH0578476 A JP H0578476A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 次式のジアミンと芳香族ジカルボン酸とを、
有機溶媒中で重縮合させることにより得られるポリアミ
ド及びその製造方法、並びに該ポリアミドと繊維状補強
材との組成物。 【化1】 【効果】 耐熱性、熱安定性に優れた溶融成形可能なポ
リアミドが得られた。また、寸法安定性、機械物性、加
工性に優れたポリアミド樹脂組成物が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高耐熱性の溶融成形可
能な新規な芳香族ポリアミドに関する。さらに、寸法安
定性、機械的特性に優れ、しかも成形加工性に優れた新
規な芳香族ポリアミド樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来技術】従来より、芳香族ジアミンまたは芳香族ジ
イソシアナートと、芳香族ジカルボン酸またはその誘導
体とを反応させて得られる芳香族ポリアミドは、種々の
優れた物性や良好な耐熱性のため、今後も耐熱性が要求
される分野に広く用いられることが期待されている。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、耐熱性を有した物が多くあるものの、
何れも成形加工性に乏しく、また吸水率が高いという欠
点を有していた。
【0003】例えば、下記式(化8)
【0004】
【化8】 で表されるような基本骨格からなる芳香族ポリアミド
(デュポン社製品:商標Kevlar)は、難燃性、耐
熱性や高張力・高弾性率等の優れた特性を有している。
しかし、この芳香族ポリアミドは明瞭なガラス転移温度
を有さず、熱分解温度が430℃であり、加工温度と熱
分解温度が近接しているので、成形材料として用いるに
は加工が難しいという欠点があった。そのため、湿式紡
糸法による繊維、またはパルプ等の分野に利用されてい
るに過ぎない。また、吸水率が4.5%と高く、電気・
電子部品用基材として用いるには寸法安定性、絶縁性、
ハンダ耐熱性等の点に悪影響を与えることが知られてい
る。(「最新・耐熱性高分子」:総合技術センター
(株))
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、芳香
族ポリアミドが本来有する優れた耐熱性に加え、優れた
加工性と低吸水性の芳香族ポリアミドおよびその製造方
法を提供することである。さらに、前記芳香族ポリアミ
ドの機械的強度、寸法安定性を改善し、さらに加工性に
優れた新規樹脂組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の課
題を達成するため鋭意検討した結果、所望の性能を有す
る新規な芳香族ポリアミドおよびその樹脂組成物を見い
だし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、(1)式(I)(化9)
【0007】
【化9】 (式中、Xはハロゲン基、Zは縮合多環式芳香族基また
は次式(化10)
【0008】
【化10】 からなる群より選ばれた少なくとも1種の基である。た
だし、Yは直接結合、次式(化11)
【0009】
【化11】 Rは炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシ基、または
ハロゲン基、フェニル基、aは0,1または2、bは0
または1〜4の整数を表す。また、nは1〜1000の
整数を表す。)で表される芳香族ポリアミド、(2)次
式(II)(化12)
【0010】
【化12】 で表される1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)−5
−ハロゲノベンゼンおよび/または1,3−ビス(3−
アミノフェノキシ)−5−ハロゲノベンゼンと、芳香族
ジカルボン酸ジハライドとを脱ハロゲン化水素剤存在下
で、有機溶媒中で60℃以下の反応温度で重縮合させる
ことにより得られることを特徴とする、(1)項記載の
芳香族ポリアミドの製造方法、(3)式(II)で表わ
される1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)−5−ハ
ロゲノベンゼンおよび/または1,3−ビス(3−アミ
ノフエノキシ)−5−ハロゲノベンゼンと、芳香族ジカ
ルボン酸とを縮合剤存在下で、有機溶媒中で10〜15
0℃の反応温度で重縮合させることにより得られること
を特徴とする、(1)項記載の芳香族ポリアミドの製造
方法、(4)式(II)で表わされる1,3−ビス(4
−アミノフェノキシ)−5−ハロゲノベンゼンおよび/
または1,3−ビス(3−アミノフエノキシ)−5−ハ
ロゲノベンゼンと、芳香族ジカルボン酸ジアルキレート
および/または芳香族ジカルボン酸ジアリレートとを、
有機溶媒中で100〜300℃の反応温度で重縮合させ
ることにより得られることを特徴とする、(1)項記載
の芳香族ポリアミドの製造方法、(5)分子末端を一価
のカルボン酸、該カルボン酸誘導体または一価のアミン
を用いて封止した、式(I)で表わされる熱安定性良好
な芳香族ポリアミド、(6)ジアミンとジカルボン酸ま
たはジカルボン酸誘導体とを反応させて得られる芳香族
ポリアミドにおいて、式(I)で表わされる繰り返し単
位を基本骨格として有し、重縮合反応が一価のカルボン
酸またはカルボン酸誘導体の共存下で行われ、芳香族ジ
カルボン酸誘導体の量が芳香族ジアミン1モル当たり、
0.7〜1.0モルの割合であり、かつ一価のカルボン
酸またはカルボン酸またはカルボン酸誘導体の量が芳香
族ジアミン1モルに対し0.001〜1.0モルの割合
で反応して得られることを特徴とする、(5)項記載の
熱安定性の良好な芳香族ポリアミドの製造方法、(7)
ジアミンとカルボン酸またはジカルボン酸誘導体とを反
応させて得られる芳香族ポリアミドにおいて、式(I)
で表わされる繰り返し単位を基本骨格として有し、重縮
合反応が一価のアミンの共存下に行われ、芳香族ジアミ
ンの量が芳香族ジカルボン酸誘導体1モルに対し0.7
〜1.0モルの割合であり、かつ一価のアミンの量が芳
香族ジカルボン酸または芳香族ジカルボン酸誘導体1モ
ルに対し0.001〜1.0モルの割合で反応して得ら
れることを特徴とする(5)項記載の熱安定性の良好な
芳香族ポリアミドの製造方法、(8)(1)項および/
または(5)項の芳香族ポリアミド100重量部と繊維
状補強材5ないし100重量部とよりなる芳香族ポリア
ミド樹脂組成物、(9)繊維状補強材がガラス繊維、炭
素繊維、チタン酸カリウム繊維および芳香族ポリアミド
繊維よりなる群より選ばれたものである、(8)項記載
の芳香族ポリアミド樹脂組成物である。
【0011】(10)芳香族ポリアミド繊維が、下記の
式(1)(化13)、式(2)(化14)および式
(3)(化15)で表わされる繰り返し構造単位を有す
るものよりなる群より選ばれた少なくとも1種である、
(9)項記載の芳香族ポリアミド樹脂組成物、
【0012】
【化13】
【0013】
【化14】
【0014】
【化15】 本発明の芳香族ポリアミドは、ジアミン成分として式
(II)(化16)
【0015】
【化16】 で表されるジアミン、すなわち1,3−ビス(4−アミ
ノフェノキシ)−5−ハロゲノベンゼンおよび/または
1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−ハロゲノ
ベンゼンを用い、これと芳香族ジカルボン酸またはその
誘導体とを重合させて得られる。さらに本発明の芳香族
ポリアミド樹脂組成物は、本発明の芳香族ポリアミドに
繊維状補強材を加えることにより得られる。すなわち、
本発明の芳香族ポリアミドおよびその樹脂組成物は、
1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)−5−ハロゲノ
ベンゼンおよび/または1,3−ビス(3−アミノフェ
ノキシ)−5−ハロゲノベンゼンをジアミン成分として
用いることを特徴とし、本来、芳香族ポリアミドの有す
る耐熱性に加え、優れた加工性を併せ持つ、熱可塑性の
芳香族ポリアミドおよびその樹脂組成物である。この芳
香族ポリアミドおよびその樹脂組成物は、優れた耐熱性
に加え熱可塑性であるために、押出成形、射出成形が可
能であり、宇宙・航空機用基材、電気・電子部品用基材
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、極
めて有用である。
【0016】なお、本発明の芳香族ポリアミドは前記の
ジアミンを原料として用いる芳香族ポリアミドである
が、この芳香族ポリアミドの良好な物性を損なわない範
囲で、他のジアミンを混合して使用することもできる。
【0017】混合して使用できるジアミンとしては、例
えば、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミ
ン、p−フェニレンジアミン、m−アミノベンジルアミ
ン、p−アミノベンジルアミン、2−クロロ−1,2−
フェニレンジアミン、4−クロロ−1,2−フェニレン
ジアミン、2,3−ジアミノトルエン、2,4−ジアミ
ノトルエン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジア
ミノトルエン、3,4−ジアミノトルエン、2−メトキ
シ−1,4−フェニレンジアミン、4−メトキシ−1,
2−フェニレンジアミン、4−メトキシ−1,3−フェ
ニレンジアミン、ベンジジン、3,3’−ジクロロベン
ジジン、3,3’−ジメチルベンジジン、3,3’−ジ
メトキシベンジジン、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エーテル、3,3’−ジアミ
ノジフェニルスルフィド、3,4’−ジアミノジフェニ
ルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィ
ド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,
4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、4,4’−ジ
アミノジフェニルスルホキシド、3,3’−ジアミノジ
フェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスル
ホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,
3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベ
ンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、
3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジア
ミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニル
メタン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニ
ル〕メタン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ニル〕メタン、1,1−ビス〔4−(3−アミノフェノ
キシ)フェニル〕エタン、1,1−ビス〔4−(4−ア
ミノフェノキシ)フェニル〕エタン、1,2−ビス〔4
−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕エタン、1,2
−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エタ
ン、2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェ
ノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(3
−アミノフェノキシ)フェニル〕ブタン、2,2−ビス
〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ブタン、
2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニ
ル〕−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパ
ン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ニル〕−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロ
パン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼ
ン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、
1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,
4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’
−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’
−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4
−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス
〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビ
ス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィ
ド、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ス
ルフィド、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニ
ル〕スルホキシド、ビス〔4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル〕スルホキシド、ビス〔4−(3−アミノ
フェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(4−ア
ミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(3
−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、1,4
−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル〕ベ
ンゼン、1,3−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)
ベンゾイル〕ベンゼン、4,4’−ビス〔3−(4−ア
ミノフェノキシ)ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、
4,4’−ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)ベンゾ
イル〕ジフェニルエーテル、4,4’−ビス〔4−(4
−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ〕ベ
ンゾフェノン、4,4’−ビス〔4−(4−アミノ−
α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ〕ジフェニルス
ルホン、ビス〔4−{4−(4−アミノフェノキシ)フ
ェノキシ}フェニル〕ケトン、ビス〔4−{4−(4−
アミノフェノキシ)フェノキシ}フェニル〕スルホン、
1,4−ビス〔4− (4−アミノフェノキシ)−α,
α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、1,3−ビス〔4−
(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジ
ル〕ベンゼン等があげられ、また、これら単独あるいは
2種以上混合して使用される。
【0018】本発明の芳香族ポリアミドを製造する方法
は特に限定がなく、従来公知の方法が採用できる。例え
ば、特許請求の範囲第(2)〜(4)項に記載の方法で
ある。この方法で使用される芳香族ジアミンは、1,3
−ビス(4−アミノフェノキシ)−5−ハロゲノベンゼ
ンおよび/または1,3−ビス(3−アミノフェノキ
シ)−5−ハロゲノベンゼンである。また、使用される
芳香族ジカルボン酸類としては、請求項3の方法では、
芳香族ジカルボン酸が用いられる。例えば、前記式中の
aが0の場合はフタル酸、メチルフタル酸類、エチルフ
タル酸類、メトキシフタル酸類、エトキシフタル酸類、
クロロフタル酸類、ブロモフタル酸類、イソフタル酸
類、メチルイソフタル酸類、エチルイソフタル酸類、メ
トキシイソフタル酸類、エトキシイソフタル酸類、クロ
ロイソフタル酸類、ブロモイソフタル酸類、テレフタル
酸、メチルテレフタル酸類、エチルテレフタル酸類、メ
トキシテレフタル酸類、エトキシテレフタル酸類、クロ
ロテレフタル酸類、ブロモテレフタル酸類などがあげら
れる。また、aが1または2の場合は、2,2’−ビフ
ェニルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン
酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,
4’−ジフェニルスルフィドジカルボン酸、4,4’−
ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルス
ルホンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルメタンジカ
ルボン酸、2,2−ビス(4−カルボキシフェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(4−カルボキシフェニル)−
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンなど
があげられる。また、前記式中のZが縮合多環式芳香族
基の場合は、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,3
−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカル
ボン酸などがあげられる。これらの芳香族ジカルボン酸
は、単独または2種以上混合して用いられる。
【0019】また、請求項2の方法では、芳香族ジカル
ボン酸ジハライドが用いられる。例えば、前記の芳香族
ジカルボン酸のジハライド、すなわち芳香族ジカルボン
酸ジクロリド、芳香族ジカルボン酸ジブロミドなどがあ
げられる。これらの芳香族ジカルボン酸ジハライドは、
単独または2種以上混合して用いられる。
【0020】また、請求項4の方法では、芳香族ジカル
ボン酸ジアルキルエステルおよび/または芳香族ジカル
ボン酸ジアリルエステルが用いられる。例えば、前記の
芳香族ジカルボン酸のそれぞれ、炭素数1〜10のジア
ルキルエステル、ジフェニルエステル、ジ(フルオロフ
ェニル)エステル、ジ(クロロフェニル)エステル、ジ
(ブロモフェニル)エステル、ジ(メチルフェニル)エ
ステル、ジ(エチルフェニル)エステル、ジ(プロピル
フェニル)エステル、ジ(イソプロピルフェニル)エス
テル、ジ(ブチルフェニル)エステル、ジ(イソブチル
フェニル)エステル、ジ(t−ブチルフェニル)エステ
ル、ジ(メトキシフェニル)エステル、ジ(エトキシフ
ェニル)エステル、ジ(ニトロフェニル)エステル、ジ
(フェニルフェニル)エステル、ジナフチルエステルな
どがあげられる。これらの芳香族ジカルボン酸ジエステ
ルは、単独または2種以上混合して用いられる。
【0021】上記のジアミン成分と芳香族ジカルボン酸
またはその誘導体は、溶媒中で重合させる。使用される
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−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、ジ
メチルスルホキシド、ジメチルスルホン、スルホラン、
テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、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、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、ト
リブチルアミン、トリベンチルアミン、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、1、1、1−トリクロ
ロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロ
エチレン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、テト
ラクロロエチレン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、ア
セトニトリル、プロピオニトリル、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、イソプロピ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラ
ン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、アニソ
ール、フェネトール、ベンジルエーテル、フェニルエー
テル、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシ
エチル)エーテル、1,2−ビス(2−メトキシエトキ
シ)エタン、ベンゼン、トルエン、o−キシレン、m−
キシレン、p−キシレン、ジフェニル、ターフェニル、
塩化ベンジル、ニトロベンゼン、2−ニトロトルエン、
3−ニトロトルエン、4−ニトロトルエン、クロロベン
ゼン、2−クロロトルエン、3−クロロトルエン、4−
クロロトルエン、o−ジクロロベンゼン、p−ジクロロ
ベンゼン、ブロモベンゼン、フェノール、o−クレゾー
ル、m−クレゾール、p−クレゾール、2,3−キシレ
ノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノー
ル、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、
3,5−キシレノール、o−クロロフェノール、p−ク
ロロフェノール、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、
t−ブタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコ
ール、水等が挙げられる。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、単独または
2種以上混合して使用しても差し支えない。
【0022】反応原料のモノマーとして芳香族ジカルボ
ン酸ジハライドを用いる場合、通常、脱ハロゲン化水素
剤が併用される。使用される脱ハロゲン化水素剤として
は、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピ
ルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、
N,N−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジエチルベ
ンジルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミ
ン、N,N−ジエチルシクロヘキシルアミン、N,N−
ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、N−メ
チルピロリジン、N−エチルピロリジン、N−メチルピ
ペリジン、N−エチルピペリジン、N−メチルモルホリ
ン、N−エチルモルホリン、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、水酸化カルシウム、水酸化リチ
ウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、
炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウ
ム、酸化カルシウム、酸化リチウム、酢酸ナトリウム、
酢酸カリウム、エチレンオキシド、プロピレンオキシド
等が挙げられる。
【0023】また、反応原料モノマーとして芳香族ジカ
ルボン酸を用いる場合は、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、オキシ塩
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。反応温度は、重合手法、溶媒の種類
により異なるが、通常300℃以下である。反応圧力は
特に限定されず常圧で十分実施できる。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
ゲン化水素剤の種類、縮合剤の種類及び反応温度により
異なるが、通常、式(I)で表される芳香族ポリアミド
の生成が完了するに十分な時間反応させる通常、10分
〜24時間で十分である。このような反応により式
(I)で表される繰り返し単位を有する芳香族ポリアミ
ドが得られる。
【0024】すなわち、従来、芳香族ポリアミドの合成
法として公知の低温溶液重縮合法、直接重縮合法等のど
の手法によっても、本発明の芳香族ポリアミドを得るこ
とができる。
【0025】なお、本発明の芳香族ポリアミドは、反応
原料モノマーとして、1,3−ビス(4−アミノフェノ
キシ)−5−ハロゲノベンゼンおよび/または1,3−
ビス(3−アミノフェノキシ)−5−ハロゲノベンゼン
と芳香族ジカルボン酸またはジカルボン酸ジハライドの
ような芳香族ジカルボン酸誘導体を用いるところに特徴
を有するものである。しかしながら、芳香族ポリアミド
の熱安定性および成形性を向上させるために、一価のカ
ルボン酸またはカルボン酸誘導体もしくは一価のアミン
を用いて、ポリマー分子の末端を封止したものであって
も何ら差し支えない。このような芳香族ポリアミドは、
前記(II)の1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)
−5−ハロゲノベンゼンおよび/または1,3−ビス
(3−アミノフェノキシ)−5−ハロゲノベンゼンを主
成分とする芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸または
芳香族ジカルボン酸誘導体を、一価のカルボン酸または
カルボン酸誘導体、または一価のアミンの共存下に反応
させることによって得られる。すなわち、芳香族ジカル
ボン酸または芳香族ジカルボン酸誘導体の一部を芳香族
および/または脂肪族および/または脂環式モノカルボ
ン酸またはモノカルボン酸ハライドのようなモノカルボ
ン酸誘導体で、またジアミン成分の一部を芳香族および
/または脂肪族および/または脂環式モノアミンで置き
換えて製造する。これらの方法で使用されるモノカルボ
ン酸としては、安息香酸、クロロ安息香酸類、ブロモ安
息香酸類、メチル安息香酸類、エチル安息香酸類、メト
キシ安息香酸類、エトキシ安息香酸類、ニトロ安息香酸
類、アセチル安息香酸類、アセトキシ安息香酸類、ヒド
ロキシ安息香酸類、ビフェニルカルボン酸類、ベンゾフ
ェノンカルボン酸類、ジフェニルエーテルカルボン酸
類、ジフェニルスルフィドカルボン酸類、ジフェニルス
ルホンカルボン酸類、2,2−ジフェニルプロパンカル
ボン酸類、2,2−ジフェニル−1,1,1,3,3,
3−ヘキサフルオロプロパンカルボン酸類、ナフタレン
カルボン酸類、酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリ
クロロ酢酸、フルオロ酢酸、ジフルオロ酢酸、トリフル
オロ酢酸、ニトロ酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、
カプロン酸、シクロヘキサンカルボン酸等があげられ
る。これにモノカルボン酸は単独あるいは2種以上混合
して用いられる。
【0026】また、モノカルボン酸ハライドとしては、
例えば、前記のモノカルボン酸の酸クロリド、酸ブロミ
ド等があげられる。これらモノカルボン酸ハライドは単
独あるいは2種以上混合して用いられる。
【0027】また、モノカルボン酸エステルとしては、
例えば、前記のモノカルボン酸の炭素数1〜10のアル
キルエステル、フェニルエステル、フルオロフェニルエ
ステル、クロロフェニルエステル、ブロモフェニルエス
テル、メチルフェニルエステル、エチルフェニルエステ
ル、プロピルフェニルエステル、イソプロピルフェニル
エステル、ブチルフェニルエステル、イソブチルフェニ
ルエステル、t−ブチルフェニルエステル、メトキシフ
ェニルエステル、エトキシフェニルエステル、ニトロフ
ェニルエステル、フェニルフェニルエステル、ナフチル
エステル等があげられる。これらのモノカルボン酸エス
テルは、単独または2種以上混合して用いられる。
【0028】用いられるモノカルボン酸類の量は、芳香
族ジアミン1モル当り0.001〜1.0モルである。
0.001モル未満では、高温成形時に粘度の上昇がみ
られ、成形加工性低下の原因となる。また、1.0モル
を越えると機械的特性が低下する。好ましい使用量は、
0.01〜0.5モルの割合である。
【0029】また、一価のアミンを使用する場合は、例
えば、アニリン、o−トルイジン、m−トルイジン、p
−トルイジン、2,3−キシリジン、2,4−キシリジ
ン、,5−キシリジン、2,6−キシリジン、3,4−
キシリジン、3,5−キシリジン、o−クロロアニリ
ン、m−クロロアニリン、p−クロロアニリン、o−ブ
ロモアニリン、m−ブロモアニリン、p−ブロモアニリ
ン、o−ニトロアニリン、m−ニトロアニリン、p−ニ
トロアニリン、o−アニシジン、m−アニシジン、p−
アニシジン、o−フェネチジン、m−フェネチジン、p
−フェネチジン、o−アミノフェノール、m−アミノフ
ェノール、p−アミノフェノール、o−アミノベンズア
ルデヒド、m−アミノベンズアルデヒド、p−アミノベ
ンズアルデヒド、o−アミノベンゾニトリル、m−アミ
ノベンゾニトリル、p−アミノベンゾニトリル、2−ア
ミノビフェニル、3−アミノビフェニル、4−アミノビ
フェニル、2−アミノフェニルフェニルエーテル、3−
アミノフェニルフェニルエーテル、4−アミノフェニル
フェニルエーテル、2−アミノベンゾフエノン、3−ア
ミノベンゾフエノン、4−アミノベンゾフエノン、2−
アミノフェニルフェニルスルフィド、3−アミノフェニ
ルフェニルスルフィド、4−アミノフェニルフェニルス
ルフィド、2−アミノフェニルフェニルスルホン、3−
アミノフェニルフェニルスルホン、4−アミノフェニル
フェニルスルホン、α−ナフチルアミン、β−ナフチル
アミン、1−アミノ−2−ナフトール、2−アミノ−1
−ナフトール、4−アミノ−1−ナフトール、5−アミ
ノ−1−ナフトール、5−アミノ−2−ナフトール、7
−アミノ−2−ナフトール、8−アミノ−1−ナフトー
ル、8−アミノ−2−ナフトール、1−アミノアントラ
セン、2−アミノアントラセン、9−アミノアントラセ
ン、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジ
エチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、イ
ソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルアミ
ン、ジブチルアミン、イソブチルアミン、ジイソブチル
アミン、ペンチルアミン、ジペンチルアミン、ベンジル
アミン、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、
シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン等が挙げ
られる。これらモノアミンは単独あるいは2種以上混合
して用いられる。用いられるモノアミンの量は、芳香族
ジカルボン酸類1モル当り0.001〜1.0モルであ
る。0.001モル未満では、高温成形時に粘度の上昇
がみられ、成形加工性低下の原因となる。また、1.0
モルを越えると機械的特性が低下する。好ましい使用量
は、0.01〜0.5モルの割合である。
【0030】本発明の芳香族ポリアミドおよびその樹脂
組成物は溶融成形に供することが可能である。この場
合、本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹
脂を目的に応じて適当量配合することも可能である。配
合することのできる熱可塑性樹脂としては、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、ポリアミド、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
ドなどがあげられる。また、熱硬化性樹脂または充填材
を、本発明の目的を損なわない程度で配合することも可
能である。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂等があげられる。充填材としては、グラファ
イト、カーボランダム、ケイ石粉、二硫化モリブデン、
フッ素樹脂等の耐摩耗性向上材、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、セラミックス繊維等の補強
材、三酸化アンチモン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシ
ウム等の難燃性向上材、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
トラッキング向上材、硫酸バリウム、シリカ、メタケイ
酸カルシウム等の耐酸性向上材、鉄粉、亜鉛粉、アルミ
ニウム粉、銅粉等の熱伝導度向上材、その他ガラスビー
ズ、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、着色料等である。
【0031】本発明に用いられる繊維状補強材としては
種々のものが用いられ、例えばガラス繊維、炭素繊維、
チタン酸カリウム繊維、芳香族ポリアミド繊維、炭化ケ
イ素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、セラミック繊維
など、通常公知の無機、または有機繊維が挙げられるが
特に好ましく用いられるものは、ガラス繊維、炭素繊
維、チタン酸カリウム繊維、芳香族ポリアミド繊維であ
る。
【0032】本発明に用いられるガラス繊維は、溶融ガ
ラスを種々の方法にて延伸しながら急冷し、所定直径の
細い繊維状としたものであり、単繊維同志を集束剤で集
束させたストランド、ストランドを均一に引きそろえた
束にしたロービング等を意味しており、本発明において
はいずれも使用できる。該ガラス繊維は、本発明の基材
樹脂と親和性をもたせるために、アミノシラン、エポキ
シシランなどのシランカップリング剤、クロミッククロ
ライド、その他目的に応じた表面処理剤で処理したもの
を使用することができる。本発明のおけるガラス繊維の
長さは得られる成形品の物性及び成形品製造時の作業性
に大きく影響する。一般にはガラス繊維長が大となるほ
ど、成形品の物性は向上するが、逆に成形品製造時の作
業性が悪くなる。この為、ガラス繊維の長さが本発明に
おいては0.1〜6mm、好ましくは0.3〜4mmの
範囲にあるものが、成形品の物性及び作業性のバランス
がとれているので好ましい。
【0033】また本発明で使用される炭素繊維とはポリ
アクリルニトリル、石油ピッチなどを主原料とし、炭化
して得られる高弾性、高強度繊維を示す。本発明ではポ
リアクリルニトリル系、石油ピッチ系いずれも使用でき
る。炭素繊維は補強効果及び混合性などにより、適当な
直径と適当なアスペクト比(長さ/直径の比)を有する
ものを用いる。炭素繊維の直径は、通常5〜20μm、
特に8〜15μm程度のものが好ましい。またアスペク
ト比は1〜600、特に補強効果および混合性とより、
100〜350程度が好ましい。アスペクト比が小さい
と補強効果がなく、またアスペクト比が大きいと混合性
が悪くなり、良好な成形品が得られない。また該炭素繊
維の表面を種々の処理剤、例えばエポキシ樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂
等で処理したもの、その他目的に応じ公知の表面処理剤
を使用したものも用いられる。
【0034】また本発明で使用されるチタン酸カリウム
繊維は高強度繊維(ウィスカー)の一種であり、化学組
成として K2O・6TiO2 、K2O ・6TiO2 ・1/2H2Oを基本と
する針状結晶であり、代表的融点は1300〜1350
℃である。平均繊維長は5〜50μm、平均繊維径は
0.05〜1.0μmのものが適用されるが、平均繊維
長は20〜30μm、平均繊維径は0.1〜0.3μm
のものが好ましい。該チタン酸カリウム繊維は通常無処
理でも使用しうるが、本発明の基材樹脂と親和性をもた
せる為に、アミノシラン、エポキシシランなどのシラン
カップリング剤、クロミッククロライド、その他目的に
応じた表面処理剤を使用することができる。
【0035】また本発明で使用される芳香族ポリアミド
繊維は比較的新しく開発された耐熱性有機繊維であり、
多くのユニークな特性を生かして各分野への展開が期待
されている。例えば代表的な例として次の様な繰り返し
単位を有する構造式(1)(化17)、式(2)(化1
8)、式(3)(化19)などからなるものが挙げら
れ、これらの1種または2種以上の混合物が用いられ
る。
【0036】
【化17】 例)デュポン社商標:Kevlar
【0037】
【化18】 例)デュポン社商標:Nomex 帝人商標 :Conex
【0038】
【化19】 ガラス繊維及び炭素繊維においては、5重量部以下では
本発明の特徴とするガラス繊維または炭素繊維特有の補
強効果は得られない。また逆に100重量部以上使用す
ると、組成物の成形時の流動性が悪くなり満足な成形品
を得ることが困難となる。チタン酸カリウム繊維におい
ては5重量部以下では、本発明の特徴とする高温時の機
械特性の改良が不十分である。また逆にその量が多くな
ると溶融混合での分散が不十分になり、更には流動性が
低くなり、通常の条件での成形が困難となり、好ましく
ない。好ましい使用量は10〜100重量部である。芳
香族ポリアミド繊維においては5重量部以下では、本発
明の特徴とする成形加工性及び機械強度の優れた組成物
は得られない。また100重量部以上使用すると、組成
物の成形時の流動性は悪くなり満足な成形品を得ること
が困難となる。好ましい使用量は10〜50重量部であ
る。
【0039】本発明の芳香族ポリアミドを用いた樹脂組
成物は、通常公知の方法により製造できるが、特に次の
示す方法が好ましい。
【0040】(1)芳香族ポリアミド粉末、繊維状補強
材を乳鉢、ヘンシェルミキサー、ドラムブレンダー、タ
ンブラーブレンダー、ボールミル、リボンブレンダーな
どを利用して予備混合し、ついで通常公知の溶融混合
機、熱ロールなどで混練したのち、ペレット又は粉状に
する。
【0041】(2)芳香族ポリアミド粉末をあらかじめ
有機溶媒に溶解あるいは懸濁させ、この溶液あるいは懸
濁液に繊維状補強材を浸漬し、然る後、溶媒を熱風オー
ブン中で除去したのち、ペレット状又は粉状にする。こ
の場合、溶媒として例えば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−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、
1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチ
ル)エーテル、1,2−ビス(2−メトキシエトキシ)
エタン、ビス{2−(2−メトキシエトキシ)エチル}
エーテル、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、
1,4−ジオキサン、ピリジン、ピコリン、ジメチルス
ルホキシド、ジメチルスルホン、テトラメチル尿素、ヘ
キサメチルホスホルアミド等が挙げられる。またこれら
の有機溶媒は単独でも或いは2種以上混合して用いても
差し支えない。
【0042】本発明の芳香族ポリアミド樹脂組成物は、
射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、回転成形法など
の公知の成形法により成形され実用に供される。
【0043】
【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明の
芳香族ポリアミドの製造例および得られた芳香族ポリア
ミドの物性と性能を、詳細に説明する。
【0044】なお、例中で各種物性の測定は次の方法に
よった。 対数粘度:ポリアミド粉末0.50gをヘキサメチルリ
ン酸トリアミド100mlに溶解させた後、35℃にお
いて測定した。 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:空気中でDTA−TG(島津DT−
40シリーズ、DTG−40M)により測定。 溶融粘度:島津高化式フローテスターCFT500Aに
より荷重100Kgで測定。
【0045】実施例1 攪拌機、窒素導入管を備えた容器に窒素雰囲気下におい
て、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)−5−クロ
ロベンゼン32.68g(0.10モル)とN−メチル
−2−ピロリドン410gを装入して溶解させた後、ト
リエチルアミン24.29g(0.24モル)を添加
し、5℃に冷却した。その後、攪拌を強めテレフタル酸
クロリド20.30g(0.10モル)を装入し、室温
で3時間攪拌を続けた。かくして得られた粘稠なポリマ
ー溶液を、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、180℃で12時間減圧乾燥して、4
4.00g(収率96.3%)のポリアミド粉末を得
た。このポリアミド粉末の対数粘度は0.81dl/
g、ガラス転移温度は241℃、5%重量減少温度は4
70℃であった。得られたポリアミド粉末の元素分析の
結果は次の通りである。
【0046】 C H N 計算値(%) 68.35 3.75 6.13 実測値(%) 69.25 3.60 5.98 また、得られたポリアミド粉末の赤外吸収スペクトル図
を第1図に示す。このスペクトル図では、アミドの特性
吸収帯である1650cm-1と1520cm-1付近に、
顕著な吸収が認められた。さらに得られたポリアミド粉
末をN−メチル−2−ピロリドンに溶解した後、ガラス
板上にキャストし、150℃で1時間、250℃で2時
間加熱して無色透明のポリアミドフィルムを得た。この
ポリアミドフィルムの引張強度は1400Kg/c
2 、引張伸び率は25%であった。測定法は共にAS
TM D−882に拠る。また、このフィルムの吸水率
は0.71%であった。測定法はASTM D−750
−63に拠る。
【0047】実施例2 実施例1におけるテレフタル酸クロリドをイソフタル酸
クロリドに代えた以外は実施例1と同様に行い、対数粘
度は0.75dl/gのポリアミド粉末44.50g
(収率97.4%)を得た。このポリアミド粉末のガラ
ス転移温度は228℃、5%重量減少温度は472℃で
あった。得られたポリアミド粉末の元素分析の結果は次
の通りである。
【0048】 C H N 計算値(%) 68.35 3.75 6.13 実測値(%) 69.18 3.55 5.91 また、得られたポリアミド粉末の赤外吸収スペクトル図
を第2図に示す。このスペクトル図では、アミドの特性
吸収帯である1660cm-1と1540cm-1付近に、
顕著な吸収が認められた。さらに得られたポリアミド粉
末を用いて、実施例1と同様の方法で無色透明のポリア
ミドフィルムを得た。このポリアミドフィルムの引張強
度は1280Kg/cm2 、引張伸び率は28%、吸水
率は0.68%であった。
【0049】実施例3 実施例1におけるテレフタル酸クロリド20.30g
(0.10モル)をテレフタル酸クロリド10.15g
(0.05モル)とイソフタル酸クロリド10.15g
(0.05モル)に代えた以外は実施例1と同様に行
い、対数粘度は0.77dl/gのポリアミド粉末4
4.55g(収率97.5%)を得た。このポリアミド
粉末のガラス転移温度は233℃、5%重量減少温度は
468℃であった。得られたポリアミド粉末を用いて、
実施例1と同様の方法で無色透明のポリアミドフィルム
を得た。このポリアミドフィルムの引張強度は1310
Kg/cm2 、引張伸び率は28%、吸水率は0.69
%であった。
【0050】実施例4 実施例1における1,3−ビス(4−アミノフェノキ
シ)−5−クロロベンゼンを1,3−ビス(3−アミノ
フェノキシ)−5−クロロベンゼンに代えた以外は実施
例1と同様に行い、対数粘度は0.86dl/gのポリ
アミド粉末44.55g(収率97.5%)を得た。こ
のポリアミド粉末のガラス転移温度は197℃、5%重
量減少温度は467℃であった。得られたポリアミド粉
末の元素分析の結果は次の通りである。
【0051】 C H N 計算値(%) 68.35 3.75 6.13 実測値(%) 69.00 3.55 6.03 また、得られたポリアミド粉末の赤外吸収スペクトル図
を第3図に示す。このスペクトル図では、アミドの特性
吸収帯である1660cm-1と1540cm-1付近に、
顕著な吸収が認められた。さらに得られたポリアミド粉
末を用いて、実施例1と同様の方法で無色透明のポリア
ミドフィルムを得た。このポリアミドフィルムの引張強
度は1160Kg/cm2 、引張伸び率は30%、吸水
率は0.78%であった。
【0052】実施例5 実施例4におけるテレフタル酸クロリドをイソフタル酸
クロリドに代えた以外は実施例4と同様に行い、対数粘
度は0.77dl/gのポリアミド粉末44.78g
(収率98.0%)を得た。このポリアミド粉末のガラ
ス転移温度は194℃、5%重量減少温度は460℃で
あった。得られたポリアミド粉末の元素分析の結果は次
の通りである。
【0053】 C H N 計算値(%) 68.35 3.75 6.13 実測値(%) 69.11 3.61 5.99 また、得られたポリアミド粉末の赤外吸収スペクトル図
を第4図に示す。このスペクトル図では、アミドの特性
吸収帯である1650cm-1と1520cm-1付近に、
顕著な吸収が認められた。さらに得られたポリアミド粉
末を用いて、実施例1と同様の方法で無色透明のポリア
ミドフィルムを得た。このポリアミドフィルムの引張強
度は1100Kg/cm2 、引張伸び率は36%、吸水
率は0.77%であった。
【0054】実施例6 実施例4におけるテレフタル酸クロリド20.30g
(0.10モル)をテレフタル酸クロリド10.15g
(0.05モル)とイソフタル酸クロリド10.15g
(0.05モル)に代えた以外は実施例4と同様に行
い、対数粘度は0.80dl/gのポリアミド粉末4
4.50g(収率97.4%)を得た。このポリアミド
粉末のガラス転移温度は195℃、5%重量減少温度は
462℃であった。得られたポリアミド粉末を用いて、
実施例1と同様の方法で無色透明のポリアミドフィルム
を得た。このポリアミドフィルムの引張強度は1120
Kg/cm2 、引張伸び率は35%、吸水率は0.77
%であった。
【0055】実施例7 攪拌機、窒素導入管を備えた容器に窒素雰囲気下におい
て、テレフタル酸16.62g(0.10モル)、塩化
リチウム20.0g、塩化カルシウム60.0g、ピリ
ジン200g、亜リン酸トリフェニル62.0g(0.
20g)、N−メチル−2−ピロリドン850gを装入
して溶解させた後、120℃に昇温した。そこへ、1,
3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−クロロベンゼ
ン32.68g(0.10モル)を装入し、120℃で
2時間攪拌した。かくして得られた粘稠なポリマー溶液
を、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、180℃で12時間減圧乾燥して、44.82
g(収率98.1%)のポリアミド粉末を得た。このポ
リアミド粉末の対数粘度は0.92dl/g、ガラス転
移温度は197℃、5%重量減少温度は465℃であっ
た。得られたポリアミド粉末の元素分析の結果は次の通
りである。
【0056】 C H N 計算値(%) 68.35 3.75 6.13 実測値(%) 69.15 3.58 5.88 また、得られたポリアミド粉末の赤外吸収スペクトル図
を第5図に示す。このスペクトル図は実施例4で得られ
たポリアミド粉と全く同様であり、アミドの特性吸収帯
である1650cm-1と1540cm-1 付近に、顕著
な吸収が認められた。
【0057】実施例8 攪拌機、窒素導入管を備えた容器に窒素雰囲気下におい
て、テレフタル酸ジメチル19.42g(0.10モ
ル)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−ク
ロロベンゼン32.68g(0.10モル)、ジフェニ
ルエーテル1000gを装入し、250℃で8時間攪拌
した。かくして得られた反応物を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、180℃で12時
間減圧乾燥して、43.31g(収率94.8%)のポ
リアミド粉末を得た。このポリアミド粉末の対数粘度は
0.78dl/g、ガラス転移温度は195℃、5%重
量減少温度は462℃であった。得られたポリアミド粉
末の元素分析の結果は次の通りである。
【0058】 C H N 計算値(%) 68.35 3.75 6.13 実測値(%) 69.08 3.61 6.03 また、得られたポリアミド粉末の赤外吸収スペクトル図
を第6図に示す。このスペクトル図は実施例4で得られ
たポリアミド粉と全く同様であり、アミドの特性吸収帯
である1640cm-1と1520cm-1 付近に、顕著
な吸収が認められた。
【0059】実施例9 攪拌機、窒素導入管を備えた容器に窒素雰囲気下におい
て、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−クロ
ロベンゼン32.68g(0.10モル)とN−メチル
−2−ピロリドン410gを装入し溶解させた後、トリ
エチルアミン24.29g(0.24モル)を添加し、
5℃に冷却した。その後、攪拌を強めテレフタル酸クロ
リド19.29g(0.095モル)を装入し、室温で
2時間攪拌を続けた。その後、ベンゾイルクロリド2.
11g(0.015モル)を装入し、室温で2時間攪拌
を続けた。得られたポリマー溶液を、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、180℃で1
2時間減圧乾燥して、43.82g(収率95.1%)
のポリアミド粉末を得た。このポリアミド粉末の対数粘
度は0.48dl/gであった。得られたポリアミド粉
末の溶融粘度を測定したところ、300℃において70
00ポイズであった。また、得られたストランドは、淡
黄色透明で可撓性に富み、非常に強靱であった。また、
本実施例で得られたポリアミドの熱安定性をフローテス
ターのシリンダー内滞留時間を変えて測定した。測定温
度は300℃で行った。結果を第7図に示す。シリンダ
ー内での滞留時間が長くなっても、溶融粘度はほとんど
変化せず、熱安定性が良好であることがわかる。また、
このポリアミド粉末を280℃、150Kg/cm2
15分間圧縮成形して得た成形物の熱変形温度を測定し
たところ、185℃であった。測定法はASTM D−
648、荷重18.6Kg/cm2 に拠る。
【0060】実施例10 攪拌機、窒素導入管を備えた容器に窒素雰囲気下におい
て、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−クロ
ロベンゼン31.04g(0.095モル)とN−メチ
ル−2−ピロリドン410gを装入し溶解させた後、ト
リエチルアミン24.29g(0.24モル)を添加
し、5℃に冷却した。その後、攪拌を強めテレフタル酸
クロリド20.30g(0.10モル)を装入し、室温
で2時間攪拌を続けた。その後、アニリン1.40g
(0.015モル)を装入し、室温で2時間攪拌を続け
た。得られたポリマー溶液を、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、180℃で12時間
減圧乾燥して、42.51g(収率94.5%)のポリ
アミド粉末を得た。このポリアミド粉末の対数粘度は
0.46dl/gであった。得られたポリアミド粉末の
溶融粘度を測定したところ、300℃において6000
ポイズであった。また、得られたストランドは、淡黄色
透明で可撓性に富み、非常に強靱であった。
【0061】比較例1 攪拌機、窒素導入管を備えた容器に窒素雰囲気下におい
てp−フェニレンジアミン2.16g(0.020モ
ル)とN−メチル−2−ピロリドン56.2gを装入し
溶解させた後、トリエチルアミン4.86g(0.04
8モル)を添加し、5℃に冷却した。その後、攪拌を強
めテレフタル酸クロリド3.86g(0.019モル)
を一括装入し、室温で2時間攪拌を続けた。その後、ベ
ンゾイルクロリド0.443g(0.003モル)を装
入し、室温で2時間攪拌を続けた。得られたポリマー溶
液を、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、180℃で12時間減圧乾燥して、4.75
g(収率97.7%)のポリアミド粉末を得た。このポ
リアミド粉末のガラス転移温度を測定したところ、明瞭
な値を示さなかった。また、300℃および400℃に
おいて溶融粘度を測定したが、いずれの温度においても
溶融流動しなかった。
【0062】比較例2 実施例9と全く同様の方法で、ただしベンゾイルクロリ
ドを使用せずにポリアミド粉を合成した。そのポリアミ
ド粉末の対数粘度は0.48dl/gであった。実施例
9と同様の方法でフローテスターシリンダー内での滞留
時間を変え、溶融粘度を測定したところ、第7図に示す
通り、滞留時間が長くなるにしたがって溶融粘度が増加
し、実施例9で得られたポリアミドに比べて熱安定性に
劣るものであった。
【0063】実施例11および12 実施例1および4で得られたポリアミドそれぞれ100
重量部に対して、繊維長3mm、繊維径13μmのシラ
ン処理を施したガラス繊維(日東紡績社商標:CS−3
PE−476S)を表−1に示した量添加し、ドラムブ
レンダー混合機(川田製作所製)で混合した後、口径3
0mmの単軸押出機により300℃の温度で溶融混練し
た後、ストランドを空冷、切断してペレットを得た。得
られたペレットを射出成形(アーブルグ成形機、最大型
締め力35トン、射出圧力500Kg/cm2 、シリン
ダー温度300℃、金型温度150℃)し、各種測定用
試験片を得、測定を行った。測定した引張り強度(AS
TM D−638による)、曲げ強度及び曲げ弾性率
(ASTM D−790)、アイゾット衝撃強度(ノッ
チ付き)(ASTM D−256)、熱変形温度(AS
TM D−648)、成形収縮率(ASTM D−95
5)の結果を表−1に示す。
【0064】
【表1】
【0065】比較例3および4 実施例1および4で得られたポリアミドそれぞれ100
重量部に対して、実施例11および12と同じガラス繊
維を、本発明の範囲以外で用いた結果を表−2に示す。
【0066】
【表2】
【0067】実施例13および14 実施例1および4で得られたポリアミドそれぞれ100
重量部に対して、平均直径12μm、長さ3mm、アス
ペクト比250の炭素繊維(東レ社商標:トレカ)を表
−3に示した量添加し、実施例11及び12と同様にし
て表−3に示す結果を得た。
【0068】
【表3】
【0069】比較例5および6 実施例1および4で得られたポリアミドそれぞれ100
重量部に対して、実施例13および14と同じ炭素繊維
をそれぞれ120重量部添加し、実施例13および14
と同様に押出ストランドを試みたが、何れもストランド
化不可であった。
【0070】実施例15および16 実施例1および4で得られたポリアミドそれぞれ100
重量部に対して、断面直径0.2μm、平均繊維長20
μmのチタン酸カリウム繊維(大塚化学薬品商標:ティ
スモーD)を表−4に示した量添加し、実施例11及び
12と同様にして、表−4に示す結果を得た。
【0071】
【表4】
【0072】実施例17および18 実施例1および4で得られたポリアミドそれぞれ100
重量部に対して、平均繊維長3mmの芳香族ポリアミド
(デュポン社商標:Kevlar)を表−5に示した量
添加し、実施例11及び12と同様にして、表−5に示
す結果を得た。
【0073】
【表5】
【0074】
【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、優れた加工性または熱安定性を
有する全く新規な芳香族ポリアミドを提供するものであ
る。更に、本発明の芳香族ポリアミド樹脂組成物は、寸
法安定性、機械強度に優れ加工性が著しく良好なため、
これらの物性を必要とする電気・電子部品、自動車部
品、精密機械部品、更には医療機器部品、宇宙航空機用
基材等に用いられている極めて有用な材料であり、産業
上の利用効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による実施例1により得られたポリア
ミド粉末の赤外吸収スペクトルの図
【図2】 本発明による実施例2により得られたポリア
ミド粉末の赤外吸収スペクトルの図
【図3】 本発明による実施例4により得られたポリア
ミド粉末の赤外吸収スペクトルの図
【図4】 本発明による実施例5により得られたポリア
ミド粉末の赤外吸収スペクトルの図
【図5】 本発明による実施例7により得られたポリア
ミド粉末の赤外吸収スペクトルの図
【図6】 本発明による実施例8により得られたポリア
ミド粉末の赤外吸収スペクトルの
【図7】 本発明による実施例9及び比較例2で得られ
たそれぞれのポリアミド粉末の熱安定性を比較するた
め、測定温度300℃、荷重100Kgで、フローテス
ターのシリンダー内の樹脂滞留時間を変えて溶融粘度を
測定した結果であり、Aが実施例9のものであり、Bが
比較例2のものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 彰宏 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(I)(化1) 【化1】 (式中、Xはハロゲン基、Zは縮合多環式芳香族基また
    は次式(化2) 【化2】 からなる群より選ばれた少なくとも1種の基である。た
    だし、Yは直接結合、次式(化3) 【化3】 Rは炭素数1〜4のアルキル基、アルコキシ基、または
    ハロゲン基、フェニル基、aは0、1または2、bは0
    または1〜4の整数を表す。また、nは1〜1000の
    整数を表す。)で表される芳香族ポリアミド。
  2. 【請求項2】 次式(II)(化4) 【化4】 で表される1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)−5
    −ハロゲノベンゼンおよび/または1,3−ビス(3−
    アミノフェノキシ)−5−ハロゲノベンゼンと、芳香族
    ジカルボン酸ジハライドとを脱ハロゲン化水素剤存在下
    で、有機溶媒中で60℃以下の反応温度で重縮合させる
    ことにより得られることを特徴とする、請求項1記載の
    芳香族ポリアミドの製造方法。
  3. 【請求項3】 式(II)で表される1,3−ビス(4
    −アミノフェノキシ)−5−ハロゲノベンゼンおよび/
    または1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−ハ
    ロゲノベンゼンと、芳香族ジカルボン酸とを縮合剤存在
    下で、有機溶媒中で10〜150℃の反応温度で、重縮
    合させることにより得られることを特徴とする、請求項
    1記載の芳香族ポリアミドの製造方法。
  4. 【請求項4】 式(II)で表される1,3−ビス(4
    −アミノフェノキシ)−5−ハロゲノベンゼンおよび/
    または1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−ハ
    ロゲノベンゼンと、芳香族ジカルボン酸ジアルキレート
    および/または芳香族ジカルボン酸ジアリレートとを、
    有機溶媒中で100〜300℃の反応温度で、重縮合さ
    せることにより得られることを特徴とする、請求項1記
    載の芳香族ポリアミドの製造方法。
  5. 【請求項5】 分子末端を一価のカルボン酸、該カルボ
    ン酸誘導体または一価のアミンを用いて封止した、式
    (I)で表される熱安定性良好な芳香族ポリアミド。
  6. 【請求項6】 ジアミンとジカルボン酸またはジカルボ
    ン酸誘導体とを反応させて得られる芳香族ポリアミドに
    おいて、式(I)で表される繰り返し単位を基本骨格と
    して有し、重縮合反応が一価のカルボン酸またはカルボ
    ン酸誘導体の共存下で行われ、芳香族ジカルボン酸また
    は芳香族ジカルボン酸誘導体の量が芳香族ジアミン1モ
    ル当り、0.7〜1.0モルの割合であり、かつ一価の
    カルボン酸またはカルボン酸誘導体の量が芳香族ジアミ
    ン1モルに対し0.001〜1.0モルの割合で反応し
    て得られることを特徴とする、請求項5記載の熱安定性
    の良好な芳香族ポリアミドの製造方法。
  7. 【請求項7】 ジアミンとジカルボン酸またはジカルボ
    ン酸誘導体とを反応させて得られる芳香族ポリアミドに
    おいて、式(I)で表される繰り返し単位を基本骨格と
    して有し、重縮合反応が一価のアミンの共存下で行わ
    れ、芳香族ジアミンの量が芳香族ジカルボン酸または芳
    香族ジカルボン酸誘導体1モルに対し0.7〜1.0モ
    ルの割合であり、かつ一価のアミンの量が芳香族ジカル
    ボン酸または芳香族ジカルボン酸誘導体1モルに対し
    0.001〜1.0モルの割合で反応して得られること
    を特徴とする、請求項5記載の熱安定性の良好な芳香族
    ポリアミドの製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1および/または請求項5の芳香
    族ポリアミド100重量部と繊維状補強材5ないし10
    0重量部とよりなる芳香族ポリアミド樹脂組成物。
  9. 【請求項9】 繊維状補強材がガラス繊維、炭素繊維、
    チタン酸カリウム繊維および芳香族ポリアミド繊維より
    なる群より選ばれたものである、請求項8の芳香族ポリ
    アミド樹脂組成物。
  10. 【請求項10】 芳香族ポリアミド繊維が、下記の式
    (1)(化5)、式(2)(化6)および式(3)(化
    7)で表わされる繰り返し構造単位を有するものよりな
    る群より選ばれた少なくとも1種である、請求項9記載
    の芳香族ポリアミド樹脂組成物。 【化5】 【化6】 【化7】
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JP2010100695A (ja) * 2008-10-22 2010-05-06 Nippon Kayaku Co Ltd 透明性の高いフェノール性水酸基含有芳香族ポリアミド樹脂およびそれを含む組成物
CN114573805A (zh) * 2022-01-19 2022-06-03 浙江恒逸石化研究院有限公司 一种高阻隔透明阻燃共聚尼龙的制备方法

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