JPH059293A - 全芳香族ポリアミド組成物 - Google Patents

全芳香族ポリアミド組成物

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JPH059293A
JPH059293A JP18953891A JP18953891A JPH059293A JP H059293 A JPH059293 A JP H059293A JP 18953891 A JP18953891 A JP 18953891A JP 18953891 A JP18953891 A JP 18953891A JP H059293 A JPH059293 A JP H059293A
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JP
Japan
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aromatic polyamide
wholly aromatic
polyamide composition
naphthalene ring
amide compound
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JP18953891A
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English (en)
Inventor
Toshitsugu Matsuki
寿嗣 松木
Tsutomu Kiriyama
勉 桐山
Toshihiro Mita
利弘 三田
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は,高強度,高モジュラスを有し,高温
で延伸,熱処理しても耐光性が損なわれることのない全
芳香族ポリアミドを提供することを目的とするものであ
る。 【構成】全芳香族ポリアミドに対し,ナフタレン環を含
むアミド化合物が0.1〜30重量%含有されてなる全
芳香族ポリアミド組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,耐光性の改良された全
芳香族ポリアミド組成物に関する。
【0002】更に詳しくは,ナフタレン環を含むアミド
化合物が含有されてなる耐光性の改良された全芳香族ポ
リアミド組成物に関する。
【0003】
【従来の技術】全芳香族ポリアミド(アラミド)は,高
強力,高モジュラスおよび高い耐熱性を生かして繊維,
フイルム等に幅広く用いられている。
【0004】しかし,アラミドについて従来から指摘さ
れている欠点として耐光性の悪さがある。
【0005】従来のアラミド耐光性向上技術としては,
ポリメタフエニレンイソフタルアミドのN−メチルピロ
リドン溶液(ド−プ)にベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸
収剤および酸化防止剤を添加して耐光性を向上させる方
法が提案されている(特開昭49−100322号公
報)。しかし,この方法による耐光性向上の程度は必ず
しも満足できるものではない。
【0006】一方,パラ型アラミドの代表例であるポリ
パラフエニレンテレフタルアミド(PPTA)は,溶融
困難かつ難溶性であるため,硫酸等の特殊な溶媒を用い
て溶解したうえで成型する必要がある、従って,一般の
溶融可能重合体と異なり,添加剤を原液ド−プ中に添加
することによって種々の機能性を付与する方法では硫酸
系溶媒中での安定性という点から採用できる添加剤は種
類が限られる。
【0007】また,一般にアラミドド−プに紫外線吸収
剤等を溶解させた後,成型する方法では,例えば繊維に
成型する場合,高温で延伸または熱処理等を行うことが
多いが,かかる高温では紫外線吸収剤等は,ほとんどが
分解してしまうため,その効果を十分に発現させること
ができない。
【0008】一方,成型された後ではPPTAの高い結
晶性,高い分子鎖間力が障害となり,添加剤をポリマ−
中に強固に含有せしめることは非常に困難である。そこ
でパラ型アラミドの耐光性向上法として,水に膨潤した
未乾燥の繊維に紫外線吸収剤等を含浸せしめる方法が提
案されている(特開昭49−75824号公報,特開昭
50−12322号公報,特開昭53−35020号公
報,特公昭56−33487号公報,特開平1−240
533号公報)。
【0009】しかし,かかる方法で紫外線吸収剤等を繊
維中に含浸せしめると繊維の分子鎖構造を乱すことのな
り,繊維強度等の力学的特性が低下する。
【0010】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は,従来の技
術におけるかかる問題点を解決し,高強度,高モジュラ
スを有し,高温で延伸,熱処理しても耐光性が損なわれ
ることのない全芳香族ポリアミドを提供するものであ
る。
【0011】
【問題点を解決するための手段】すなわち,本発明は 「(請求項1)全芳香族ポリアミドに対し,ナフタレン
環を含むアミド化合物が0.1〜30重量%含有されて
なる全芳香族ポリアミド組成物。 (請求項2)全芳香族ポリアミドの繰り返し単位の80
モル%以上が下記繰り返し単位からなる請求項1の全芳
香族ポリアミド組成物。
【0012】
【化7】 (但し,Ar1 ,Ar2
【0013】
【化8】 から選ばれた少なくとも一種の芳香族残基を示す。これ
らの芳香族残基は,その水素原子の一部又は全部がハロ
ゲン原子又は低級アルキル基で置換されていてもよ
い。) (請求項3)Ar1 ,Ar2 の80モル%以上が下記芳
香族残基A及びBからなり,且つ芳香族残基Bの比率が
10〜40モル%である請求項2の全芳香族ポリアミド
組成物。
【0014】
【化9】 (ここに芳香族残基A,Bは,その水素原子の一部又は
全部がハロゲン原子又は低級アルキル基で置換されてい
てもよい。) (請求項4)Ar1 ,Ar2 の80モル%以上が下記芳
香族残基A及びB´からなり,且つ芳香族残基B′の比
率が10〜40モル%である請求項2の全芳香族ポリア
ミド組成物。
【0015】
【化10】 (ここに芳香族残基A,B′は,その水素原子の一部又
は全部がハロゲン原子又は低級アルキル基で置換されて
いてもよい。) (請求項5)ナフタレン環を含むアミド化合物が,主と
してナフタレン環を含む酸とアミンとから生成されてな
る請求項1〜4のいずれかの全芳香族ポリアミド組成
物。 (請求項6)ナフタレン環を含む酸が2,6−ナフタレ
ンジカルボン酸である請求項5の全芳香族ポリアミド組
成物。 (請求項7)アミンが3,4′−ジアミノジフエニルエ
−テルである請求項5の全芳香族ポリアミド組成物。」
である。
【0016】本発明において用いられる全芳香族ポリア
ミドは,公知のパラ型芳香族ポリアミドでもメタ型芳香
族ポリアミドでもよいが,パラ型芳香族ポリアミドが好
ましい。
【0017】なかでも全芳香族ポリアミドの繰り返し単
位の80モル%以上が下記繰り返し単位からなる実質的
パラ配向の全芳香族ポリアミドが好ましい。
【0018】
【化11】 (但し,Ar1 ,Ar2
【0019】
【化12】 から選ばれた少なくとも一種の芳香族残基を示す。な
お,Ar1 ,Ar2 は互いに同一でも相異なるものでも
よい。これらの芳香族残基は,その水素原子の一部又は
全部がハロゲン原子又は低級アルキル基で置換されてい
てもよい。)なかでも前記Ar1 ,Ar2 の合計の80
モル%以上が下記芳香族残基A及びBまたはB′からな
り,且つ芳香族残基BまたはB′の比率が10〜40モ
ル%である全芳香族ポリアミドが耐光性向上の効果が大
きく好適である。
【0020】
【化13】 かかる全芳香族ポリアミドの製造方法の詳細について
は,英国特許第1501948号公報,米国特許第37
38964号公報,特開昭49−100322号公報等
に記載されている。
【0021】本発明のナフタレン環を含むアミド化合物
は,全アミド結合の少なくとも5モル%以上がナフタレ
ン環に直結していることが望ましい。5モル%未満では
充分な耐光性向上の効果を得られない。
【0022】本発明のナフタレン環を含むアミド化合物
は,脂肪族,脂環族,芳香族のいずれでも良いが,特に
芳香族が好ましい。ナフタレン環を含むアミド化合物
は,アミン成分とカルボン酸成分とから構成されるが,
ナフタレン環を含むアミド化合物を得るためのアミン化
合物としては,1−アミノナフタレン,2−アミノナフ
タレン,2,6−ジアミノナフタレン,1,5−ジアミ
ノナフタレン等に加えるに,アニリン,o−アミノフエ
ノ−ル,m−アミノフエノ−ル,p−アミノフエノ−
ル,2−アミノチオフエノ−ル,3−アミノチオフエノ
−ル,4−アミノチオフエノ−ル,o−ニトロアニリ
ン,m−ニトロアニリン,p−フエニレンジアミン,m
−フエニレンジアミン,o−フエニレンジアミン,2,
4′−ジアミノジフエニルエ−テル,3,4′−ジアミ
ノジフエニルエ−テル,4,4′−ジアミノジフエニル
エ−テル,2,4′−ジアミノジフエニルメタン,3,
4′−ジアミノジフエニルメタン,4,4′−ジアミノ
ジフエニルメタン,2,4′−ジアミノジフエニルスル
ホン,3,4′−ジアミノジフエニルスルホン,4,
4′−ジアミノジフエニルスルホン,o−トリジン,m
−トリジンなどが挙げられる。加える化合物としては,
なかでも3,4′−ジアミノジフエニルエ−テルが最も
好ましい。
【0023】ナフタレン環を含むアミド化合物を得るた
めのカルボン酸化合物としては,1−ナフタレンカルボ
ン酸,2−ナフタレンカルボン酸,2,6−ナフタレン
ジカルボン酸,1,5−ナフタレンジカルボン酸等に加
えるに,安息香酸,テレフタル酸,イソフタル酸,4,
4′−ジフエニルジカルボン酸などが挙げられる。加え
る化合物としては,なかでも安息香酸,テレフタル酸,
イソフタル酸が好ましい。
【0024】ナフタレン環を含むアミド化合物の製造方
法は,前記の芳香族ポリアミドと同様の製造方法を用い
ることができる。
【0025】ナフタレン環を含むアミド化合物は,低分
子量物でも高分子量物でもよい。高分子量物の場合,そ
の重合度は,全芳香族ポリアミドとの相溶性を有する限
り特に限定されないが,通常,濃度0.5g/100ml
の98%濃硫酸溶液の対数粘度で4.0以下程度が好ま
しい。
【0026】ナフタレン環を含むアミド化合物の混合量
は,全芳香族ポリアミドに対し,0.1〜30重量%で
ある。
【0027】0.1重量%未満では,充分な耐光性向上
効果が得られない。
【0028】30重量%を越えると,全芳香族ポリアミ
ド組成物の機械的物性が低下する。
【0029】ナフタレン環を含むアミド化合物と全芳香
族ポリアミドとの混合方法は,例えばナフタレン環を含
むアミド化合物の溶液と全芳香族ポリアミドの溶液とを
混合する。あるいは,全芳香族ポリアミドの溶液にナフ
タレン環を含むアミド化合物を溶解せしめて混合するこ
ともできる。
【0030】また,本発明の全芳香族ポリアミド組成物
に,本発明の目的を損なわない範囲で,紫外線吸収剤,
酸化防止剤等の改質剤あるいは安定剤を併用してもよ
い。
【0031】
【発明の効果】本発明の全芳香族ポリアミド組成物は,
高い耐光性向上効果を有し,且つ熱安定性が高いので,
従来より少量の添加で高い耐光性向上効果を有ることが
でき,経済的効果も良好である。
【0032】以下、実施例により本発明を説明する。
【0033】以下の実施例において,部とは重量部をい
い,対数粘度は98重量%の濃硫酸に濃度0.5g/1
00mlで溶解した溶液を30℃で測定した値である。ポ
リマ−溶液の粘度は落球法で100℃で測定した値であ
る。
【0034】
【実施例1】(全芳香族ポリアミドの合成)十分に乾燥
した攪拌装置付きの三ツ口フラスコにN−メチルピロリ
ドン(以下NMPという)1832部,P−フエニレン
ジアミン(以下PPDAという)25.11部,3,
4′−ジアミノジフエニルエ−テル(以下3,4′−D
APEという)46.49部を常温下で入れ,窒素中で
溶解した後,攪拌しながらテレフタル酸クロリド(以下
TPCという)94.28部を添加した。最終的に85
℃で60分間反応せしめ,透明性の粘調なポリマ−溶液
を得た。次いで,22.5重量%の水酸化カルシウムを
含有するNMPスラリ−152.9部を添加し,中和反
応を行った。得られたポリマ−の対数粘度は3.40で
あった。
【0035】(アミド化合物の合成)十分に乾燥した攪
拌装置付きの三ツ口フラスコにNMP1912部,3,
4′−DAPE68.90部を常温下で入れ,窒素中で
溶解した後,攪拌しながら2,6−ナフタレンジカルボ
ン酸クロリド(以下NDCLという)87.08部を添
加した。最終的に85℃で10分間反応せしめたのち,
22.5重量%の水酸化カルシウムを含有するNMPス
ラリ−113.3部を添加し,中和反応を行った。得ら
れたポリマ−の対数粘度は2.55であった。
【0036】全芳香族ポリアミドとアミド化合物とのブ
レンド 全芳香族ポリアミドの溶液とアミド化合物の溶液とを1
0/100の割合で均一に混合した。
【0037】(紡糸)上記混合溶液を孔径0.3mm,孔
數50ケの口金を通してNMP30重量%の凝固浴に押
し出し湿式紡糸した。口金面と凝固浴面との距離は10
mmとした。
【0038】紡出繊維を水洗,乾燥したのち,熱板上で
390℃および500℃,全延伸倍率11.8で二段延
伸し,全繊度76.8デニ−ルのフイラメントを得た。
【0039】得られた繊維の機械的物性は,強度25.
9g/d,伸度3.5%,モジュラス650g/dであ
った。
【0040】得られた繊維の耐光性を下記の方法で評価
した。結果を表1に示す。
【0041】(耐光性評価方法)東芝(株)製光化学用
水銀ランプH400−Pを用い,該繊維に対し,4時間
光照射した。2時間後と4時間後の繊維の機械的物性
(強度,伸度,モジュラス)を求めた。
【0042】
【比較例1】実施例1の全芳香族ポリアミドを実施例1
の方法で紡糸した。
【0043】得られた繊維の機械的物性は,繊度,7
8.4de,強度26.6g/d,伸度3.9%,モジ
ュラス640g/dであった。
【0044】この繊維に対し,実施例1と同様に耐光性
を評価した結果を表1に示す。
【0045】
【実施例2〜7,比較例2】表2に記載した条件以外は
実施例1と同様に実施した。その結果を表1に示す。
【0046】
【表1】
【0047】
【表2】 TPC:テレフタル酸クロリド PPDA:P−フエニレンジアミン 3,4′−DAPE:3,4′−ジアミノジフエニルエ
−テル NDCL:2,6−ナフタレンジカルボン酸クロリド MPDA:メタフエニレンジアミン S/E/M:強度(g/d)/伸度(%)/モジュラス
(g/d)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】全芳香族ポリアミドに対し,ナフタレン環
    を含むアミド化合物が0.1〜30重量%含有されてな
    る全芳香族ポリアミド組成物。
  2. 【請求項2】全芳香族ポリアミドの繰り返し単位の80
    モル%以上が下記繰り返し単位からなる請求項1の全芳
    香族ポリアミド組成物。 【化1】 (但し,Ar1 ,Ar2 は 【化2】 から選ばれた少なくとも一種の芳香族残基を示す。これ
    らの芳香族残基は,その水素原子の一部又は全部がハロ
    ゲン原子又は低級アルキル基で置換されていてもよ
    い。)
  3. 【請求項3】Ar1 ,Ar2 の80モル%以上が下記芳
    香族残基A及びBからなり,且つ芳香族残基Bの比率が
    10〜40モル%である請求項2の全芳香族ポリアミド
    組成物。 【化3】 【化4】 (ここに芳香族残基A,Bは,その水素原子の一部又は
    全部がハロゲン原子又は低級アルキル基で置換されてい
    てもよい。)
  4. 【請求項4】Ar1 ,Ar2 の80モル%以上が下記芳
    香族残基A及びB′からなり,且つ芳香族残基B′の比
    率が10〜40モル%である請求項2の全芳香族ポリア
    ミド組成物。 【化5】 【化6】 (ここに芳香族残基A,B′は,その水素原子の一部又
    は全部がハロゲン原子又は低級アルキル基で置換されて
    いてもよい。)
  5. 【請求項5】ナフタレン環を含むアミド化合物が,主と
    してナフタレン環を含む酸とアミンとから生成されてな
    る請求項1〜4のいずれかの全芳香族ポリアミド組成
    物。
  6. 【請求項6】ナフタレン環を含む酸が2,6−ナフタレ
    ンジカルボン酸である請求項5の全芳香族ポリアミド組
    成物。
  7. 【請求項7】アミンが3,4′−ジアミノジフエニルエ
    −テルである請求項5の全芳香族ポリアミド組成物。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0643039A1 (en) * 1993-09-14 1995-03-15 Teijin Limited Ultraviolet ray-absorbing aromatic compound and polymeric composition containing the same
US5426240A (en) * 1993-07-15 1995-06-20 Kureha Chemical Industry Co., Ltd. Process for the co-production of dichloroacetaldehyde hydrate and chloral
JP2012207325A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Teijin Techno Products Ltd パラ型全芳香族ポリアミド繊維
CN112812294A (zh) * 2021-01-04 2021-05-18 株洲时代新材料科技股份有限公司 沉析纤维用间位芳纶树脂、沉析纤维、芳纶纸及合成方法

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