JPH07150037A - 剛直芳香族ポリマーの分子複合材の製造方法 - Google Patents
剛直芳香族ポリマーの分子複合材の製造方法Info
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- JPH07150037A JPH07150037A JP5321153A JP32115393A JPH07150037A JP H07150037 A JPH07150037 A JP H07150037A JP 5321153 A JP5321153 A JP 5321153A JP 32115393 A JP32115393 A JP 32115393A JP H07150037 A JPH07150037 A JP H07150037A
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- C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有機溶媒を実質的に使用することなく、機械
的強度等に優れた分子複合材を効率よく製造する方法を
提供する。 【構成】 マトリックスポリマーの原料モノマーを溶媒
として、剛直芳香族ポリマーの前駆物質を溶解させて均
一な溶液を調製し、前記溶液を加熱することにより剛直
芳香族ポリマーの前駆物質を閉環させて剛直芳香族ポリ
マーとするとともに、マトリックスポリマーのモノマー
を重合させて、剛直芳香族ポリマーとマトリックスポリ
マーとが均一に分散した分子複合材を得る。
的強度等に優れた分子複合材を効率よく製造する方法を
提供する。 【構成】 マトリックスポリマーの原料モノマーを溶媒
として、剛直芳香族ポリマーの前駆物質を溶解させて均
一な溶液を調製し、前記溶液を加熱することにより剛直
芳香族ポリマーの前駆物質を閉環させて剛直芳香族ポリ
マーとするとともに、マトリックスポリマーのモノマー
を重合させて、剛直芳香族ポリマーとマトリックスポリ
マーとが均一に分散した分子複合材を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、剛直な芳香族ポリマー
とマトリックスポリマーとの分子複合材を製造する方法
に関し、さらに詳しくは溶媒を実質的に使用せずに分散
性がよく機械的強度に優れた剛直芳香族ポリマーの分子
複合材を製造する方法に関する。
とマトリックスポリマーとの分子複合材を製造する方法
に関し、さらに詳しくは溶媒を実質的に使用せずに分散
性がよく機械的強度に優れた剛直芳香族ポリマーの分子
複合材を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
航空機や自動車等の軽量化の目的で、エンジニアリング
プラスチックと称される機械的性質や耐熱性等に優れた
プラスチック材料が使われるようになってきた。また強
度や剛性を向上するために、プラスチック材とカーボン
ファイバー等の高強度高弾性の繊維とを組み合わせたＦ
ＲＰ等の複合材料の開発も盛んに行われるようになり、
広く実用に供されている。
航空機や自動車等の軽量化の目的で、エンジニアリング
プラスチックと称される機械的性質や耐熱性等に優れた
プラスチック材料が使われるようになってきた。また強
度や剛性を向上するために、プラスチック材とカーボン
ファイバー等の高強度高弾性の繊維とを組み合わせたＦ
ＲＰ等の複合材料の開発も盛んに行われるようになり、
広く実用に供されている。
【０００３】これらの複合材料の強度は、プラスチック
又は補強材として用いた繊維自身の強度の他に、繊維と
マトリックス樹脂との界面接着性に大きく影響されるこ
とが知られている。また強化繊維プリフォームへのマト
リックス樹脂の含浸性の良し悪しも製品の強度に影響し
てくる。このような事情から、材料として高強度、高弾
性を示す繊維又は樹脂を用いても、必ずしも強度に優れ
た複合材を得ることができるとは限らない。
又は補強材として用いた繊維自身の強度の他に、繊維と
マトリックス樹脂との界面接着性に大きく影響されるこ
とが知られている。また強化繊維プリフォームへのマト
リックス樹脂の含浸性の良し悪しも製品の強度に影響し
てくる。このような事情から、材料として高強度、高弾
性を示す繊維又は樹脂を用いても、必ずしも強度に優れ
た複合材を得ることができるとは限らない。
【０００４】そこで、芳香族ポリアミド等のいわゆる剛
直ポリマーを、マトリックス樹脂となるポリマー中に分
子レベルまで微細に分散させることにより、いわゆるポ
リマーブレンド系複合材（分子複合材）として、高強度
の複合材を得ようとする試みが提案され、その研究開発
が行われている。
直ポリマーを、マトリックス樹脂となるポリマー中に分
子レベルまで微細に分散させることにより、いわゆるポ
リマーブレンド系複合材（分子複合材）として、高強度
の複合材を得ようとする試みが提案され、その研究開発
が行われている。
【０００５】分子複合材に好適に使用される芳香族高分
子としては、たとえば、チアゾール環、イミダゾール
環、オキサゾール環、オキサジノン環等の複素環を繰り
返し単位内に有するものがあり、中でもチアゾール環を
有する芳香族ポリチアゾールは、その優れた機械的強度
により分子複合材の補強高分子として有望視されてい
る。
子としては、たとえば、チアゾール環、イミダゾール
環、オキサゾール環、オキサジノン環等の複素環を繰り
返し単位内に有するものがあり、中でもチアゾール環を
有する芳香族ポリチアゾールは、その優れた機械的強度
により分子複合材の補強高分子として有望視されてい
る。
【０００６】ところで、補強高分子とマトリックスポリ
マーとを単純に混合して分子複合材を製造しようとして
も、補強高分子のマトリックスポリマー中への均一な分
散を得ることは難しく、簡単には機械的特性に優れた分
子複合材を得ることができない。そのために、これまで
種々の試みがなされてきた。
マーとを単純に混合して分子複合材を製造しようとして
も、補強高分子のマトリックスポリマー中への均一な分
散を得ることは難しく、簡単には機械的特性に優れた分
子複合材を得ることができない。そのために、これまで
種々の試みがなされてきた。
【０００７】例えば、特開平1-287167号は、実質的に棒
状骨格を有するポリアゾールからなる補強高分子(A) と
融着性を有するマトリックスポリマー(B) とを主として
含有する高分子溶液を凝固浴中に導入し、製膜すること
からなる高分子複合体の製造法であって、上記高分子溶
液が光学的異方性を呈し、上記高分子溶液が凝固浴中に
浸漬後見掛け上光学的等方性相を経由して後凝固する高
分子複合体の製造方法を開示している。
状骨格を有するポリアゾールからなる補強高分子(A) と
融着性を有するマトリックスポリマー(B) とを主として
含有する高分子溶液を凝固浴中に導入し、製膜すること
からなる高分子複合体の製造法であって、上記高分子溶
液が光学的異方性を呈し、上記高分子溶液が凝固浴中に
浸漬後見掛け上光学的等方性相を経由して後凝固する高
分子複合体の製造方法を開示している。
【０００８】また、特公平2-7976号は、（ａ）実質的に
棒状骨格を有するポリアゾールからなる補強高分子Ａ
と、（ｂ）200 ℃以上のガラス転移温度及び500 ℃以下
の流動開始温度を有し、且つガラス転移温度と流動開始
温度との間の温度でそのものを５時間以内の任意の時間
保持したとき、形成される見掛けの結晶サイズが2.5nm
以下である難結晶性芳香族コポリアミドからなるマトリ
ックス高分子Ｂとを、Ａ／（Ａ＋Ｂ）＝0.15〜0.70( 重
量基準) の割合で含有する高分子組成物を開示してい
る。
棒状骨格を有するポリアゾールからなる補強高分子Ａ
と、（ｂ）200 ℃以上のガラス転移温度及び500 ℃以下
の流動開始温度を有し、且つガラス転移温度と流動開始
温度との間の温度でそのものを５時間以内の任意の時間
保持したとき、形成される見掛けの結晶サイズが2.5nm
以下である難結晶性芳香族コポリアミドからなるマトリ
ックス高分子Ｂとを、Ａ／（Ａ＋Ｂ）＝0.15〜0.70( 重
量基準) の割合で含有する高分子組成物を開示してい
る。
【０００９】しかしながら、特開平1-287167号に示され
る高分子複合体の製造方法、及び特公平2-7976号に開示
の高分子組成物を用いた複合材の製造方法では、補強高
分子とマトリックスポリマーとの均一な分散がそれほど
期待できず、得られる分子複合材の機械的強度等が大き
く向上しない。これは、剛直性を示す補強高分子とマト
リックスポリマーとの相溶性が良くないため、分散性が
十分にならないためであると思われる。
る高分子複合体の製造方法、及び特公平2-7976号に開示
の高分子組成物を用いた複合材の製造方法では、補強高
分子とマトリックスポリマーとの均一な分散がそれほど
期待できず、得られる分子複合材の機械的強度等が大き
く向上しない。これは、剛直性を示す補強高分子とマト
リックスポリマーとの相溶性が良くないため、分散性が
十分にならないためであると思われる。
【００１０】そのため、剛直芳香族ポリマーの前駆物質
と、マトリックスポリマーまたはその前駆物質とを有機
溶媒中で均一に混合し、有機溶媒を除去した後に加熱し
て前駆物質を閉環して剛直芳香族ポリマーとする方法が
提案され（特開昭64-1760 号及び特開昭64-1761 号) 、
また芳香族ポリチアゾール前駆物質のチオール基をアル
キル基により置換し、芳香族ポリチアゾールの分散を良
くする方法が提案された（特開平4-114062号）。これら
の方法によれば、機械的強度等に比較的良好な分子複合
材を製造することができるようになる。
と、マトリックスポリマーまたはその前駆物質とを有機
溶媒中で均一に混合し、有機溶媒を除去した後に加熱し
て前駆物質を閉環して剛直芳香族ポリマーとする方法が
提案され（特開昭64-1760 号及び特開昭64-1761 号) 、
また芳香族ポリチアゾール前駆物質のチオール基をアル
キル基により置換し、芳香族ポリチアゾールの分散を良
くする方法が提案された（特開平4-114062号）。これら
の方法によれば、機械的強度等に比較的良好な分子複合
材を製造することができるようになる。
【００１１】しかしながら、上記の方法により得られる
分子複合材中の剛直芳香族ポリマーとマトリックスポリ
マーとの分散は必ずしも十分ではなく、その結果分子複
合材の機械的強度は十分ではない。
分子複合材中の剛直芳香族ポリマーとマトリックスポリ
マーとの分散は必ずしも十分ではなく、その結果分子複
合材の機械的強度は十分ではない。
【００１２】そこで、本発明者は、さらに分散性を向上
するために、（ａ）芳香族ポリチアゾール前駆物質を溶
解した有機溶媒溶液に、マトリックスポリマーの原料モ
ノマーを添加してマトリックスポリマーの重合を行い、
（ｂ）有機溶媒を除去して加熱することにより前駆物質
のチアゾール閉環反応を起こして分子複合材とする方法
を先に提案した（特願平５−２６７９２７号）。しかし
ながら、この方法では有機溶媒を多量に使用するため
に、加熱閉環反応の前に有機溶媒を除去する工程が必要
であり、処理時間が長くなるという欠点がある。
するために、（ａ）芳香族ポリチアゾール前駆物質を溶
解した有機溶媒溶液に、マトリックスポリマーの原料モ
ノマーを添加してマトリックスポリマーの重合を行い、
（ｂ）有機溶媒を除去して加熱することにより前駆物質
のチアゾール閉環反応を起こして分子複合材とする方法
を先に提案した（特願平５−２６７９２７号）。しかし
ながら、この方法では有機溶媒を多量に使用するため
に、加熱閉環反応の前に有機溶媒を除去する工程が必要
であり、処理時間が長くなるという欠点がある。
【００１３】したがって、本発明の目的は、上記問題を
解決し、有機溶媒を多量に使用することなく、機械的強
度等に優れた分子複合材を効率よく製造する方法を提供
することである。
解決し、有機溶媒を多量に使用することなく、機械的強
度等に優れた分子複合材を効率よく製造する方法を提供
することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、剛直芳香族ポリマーの前駆物質を
マトリックスポリマーの液状モノマーに均一に溶解し、
加熱閉環反応を行えば、剛直芳香族ポリマーとマトリッ
クスポリマーとが均一に分散した分子複合材が得られる
ことを発見し、本発明を完成した。
の結果、本発明者は、剛直芳香族ポリマーの前駆物質を
マトリックスポリマーの液状モノマーに均一に溶解し、
加熱閉環反応を行えば、剛直芳香族ポリマーとマトリッ
クスポリマーとが均一に分散した分子複合材が得られる
ことを発見し、本発明を完成した。
【００１５】すなわち、剛直芳香族ポリマーとマトリッ
クスポリマーとの分子複合材を製造する本発明の方法
は、（ａ）前記マトリックスポリマーの原料モノマーを
溶媒として 、前記剛直芳香族ポリマーの前駆物質を溶
解させて均一な溶液を調製し、（ｂ）前記溶液を加熱す
ることにより前記前駆物質を閉環させて剛直芳香族ポリ
マーとするとともに、前記モノマーを重合させてマトリ
ックスポリマーを生成することを特徴とする。
クスポリマーとの分子複合材を製造する本発明の方法
は、（ａ）前記マトリックスポリマーの原料モノマーを
溶媒として 、前記剛直芳香族ポリマーの前駆物質を溶
解させて均一な溶液を調製し、（ｂ）前記溶液を加熱す
ることにより前記前駆物質を閉環させて剛直芳香族ポリ
マーとするとともに、前記モノマーを重合させてマトリ
ックスポリマーを生成することを特徴とする。
【００１６】本発明を以下詳細に説明する。 [1] 剛直芳香族ポリマーの前駆物質 本発明において使用する剛直芳香族ポリマーの前駆物質
は、閉環反応により剛直芳香族ポリマーを生成するもの
であり、剛直芳香族ポリマーは主鎖に芳香族環を有する
とともに、芳香族環の一方の側又は両側に縮合環を有す
る。なお、剛直芳香族ポリマーは縮合環を含む構成単位
のホモポリマーに限られず、かかる構成単位を含むコポ
リマーでもよい。
は、閉環反応により剛直芳香族ポリマーを生成するもの
であり、剛直芳香族ポリマーは主鎖に芳香族環を有する
とともに、芳香族環の一方の側又は両側に縮合環を有す
る。なお、剛直芳香族ポリマーは縮合環を含む構成単位
のホモポリマーに限られず、かかる構成単位を含むコポ
リマーでもよい。
【００１７】(a) 剛直芳香族ホモポリマーの前駆物質 剛直芳香族ホモポリマーは、縮合環中に炭素原子のほか
に、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子を単独で又は組み
合わせて含有する。このような縮合環として、チアゾー
ル環、イミダゾール環、オキサゾール環、オキサジノン
環等が挙げられる。このような縮合環を有する剛直芳香
族ホモポリマーの具体例として、以下のものが挙げられ
る。
に、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子を単独で又は組み
合わせて含有する。このような縮合環として、チアゾー
ル環、イミダゾール環、オキサゾール環、オキサジノン
環等が挙げられる。このような縮合環を有する剛直芳香
族ホモポリマーの具体例として、以下のものが挙げられ
る。
【００１８】（１）ポリベンゾチアゾール、
【化１】 （２）ポリビベンゾチアゾール、
【化２】 （３）ポリベンゾオキサゾール
【化３】 （４）ポリビベンゾオキサゾール、
【化４】 （５）ポリベンゾイミダゾール
【化５】 （６）ポリビベンゾイミダゾール、
【化６】 （７）ポリビベンゾオキサジノン、
【化７】 （８）ポリベンゾイミダゾベンゾピロロン、
【化８】 （９）ポリベンズイミダゾールベンゾフェナントロリ
ン、
ン、
【化９】
【００１９】中でも、ポリベンゾチアゾール、ポリビベ
ンゾチアゾール等のチアゾール環を有する芳香族ポリチ
アゾールが好ましい。以下の説明では剛直芳香族ポリマ
ーの例として芳香族ポリチアゾールを用いるが、本発明
はこれを使用する例に限定されない。
ンゾチアゾール等のチアゾール環を有する芳香族ポリチ
アゾールが好ましい。以下の説明では剛直芳香族ポリマ
ーの例として芳香族ポリチアゾールを用いるが、本発明
はこれを使用する例に限定されない。
【００２０】芳香族ポリチアゾールの前駆物質は、アル
キル置換芳香族ジアミノジチオール化合物とジカルボン
酸とを重合して得られる。具体的には、芳香族ポリチア
ゾール前駆物質は、たとえば(1) 芳香族ジアミノジチオ
ール化合物の塩とアルキルハライドとをアルカリ性水溶
液中で反応させて、芳香族ジアミノジチオール化合物の
チオール基の水素原子をアルキル基で置換したモノマー
を合成し、(2) 得られたモノマーと、ジカルボン酸誘導
体とを重合することにより、製造することができる。
キル置換芳香族ジアミノジチオール化合物とジカルボン
酸とを重合して得られる。具体的には、芳香族ポリチア
ゾール前駆物質は、たとえば(1) 芳香族ジアミノジチオ
ール化合物の塩とアルキルハライドとをアルカリ性水溶
液中で反応させて、芳香族ジアミノジチオール化合物の
チオール基の水素原子をアルキル基で置換したモノマー
を合成し、(2) 得られたモノマーと、ジカルボン酸誘導
体とを重合することにより、製造することができる。
【００２１】工程(1) 芳香族ジアミノジチオール化合物は芳香族残基の両側に
それぞれアミノ基及びチオール基を有する化合物であ
り、芳香族残基はベンゼン環に限らず２つ以上のベンゼ
ン環が縮合した芳香族環でもよく、またビフェニル等の
ように２つ以上のベンゼン環が結合したものでもよい。
また両側のアミノ基及びチオール基の位置関係は芳香族
残基を中心として左右対称でも点対称でもよい。このよ
うな芳香族ジアミノジチオール化合物の例としては、
それぞれアミノ基及びチオール基を有する化合物であ
り、芳香族残基はベンゼン環に限らず２つ以上のベンゼ
ン環が縮合した芳香族環でもよく、またビフェニル等の
ように２つ以上のベンゼン環が結合したものでもよい。
また両側のアミノ基及びチオール基の位置関係は芳香族
残基を中心として左右対称でも点対称でもよい。このよ
うな芳香族ジアミノジチオール化合物の例としては、
【化１０】 等が挙げられる。これらの芳香族ジアミノジチオール化
合物は、劣化を防ぐために塩酸塩等の塩の形で使用す
る。
合物は、劣化を防ぐために塩酸塩等の塩の形で使用す
る。
【００２２】芳香族ジアミノジチオール化合物のチオー
ル基に結合するアルキル基は、置換又は無置換のアルキ
ル基であり、無置換のアルキル基としては、イソプロピ
ル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、sec-
ブチル基、tert- ブチル基等が挙げられる。アルキル基
としては２級及び３級のアルキル基が特に好ましい。ま
た置換アルキル基としては、カルボキシル基、エステル
基、シアノ基、ベンジル基、ハロゲン基又はニトロ基等
により置換されたアルキル基が好適である。なお、この
ような置換基を有する場合には、アルキル基は特に２級
のものである必要はない。置換基を有するアルキル基と
しては、例えば、
ル基に結合するアルキル基は、置換又は無置換のアルキ
ル基であり、無置換のアルキル基としては、イソプロピ
ル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、sec-
ブチル基、tert- ブチル基等が挙げられる。アルキル基
としては２級及び３級のアルキル基が特に好ましい。ま
た置換アルキル基としては、カルボキシル基、エステル
基、シアノ基、ベンジル基、ハロゲン基又はニトロ基等
により置換されたアルキル基が好適である。なお、この
ような置換基を有する場合には、アルキル基は特に２級
のものである必要はない。置換基を有するアルキル基と
しては、例えば、
【化１１】 等が挙げられる。
【００２３】なお、上記の置換アルキル基のうち、エス
テル基を置換したものにおいては、エステル結合中の酸
素原子に結合するアルキル基がメチル基に限らず、鎖状
の長いアルキル基であっても良い。
テル基を置換したものにおいては、エステル結合中の酸
素原子に結合するアルキル基がメチル基に限らず、鎖状
の長いアルキル基であっても良い。
【００２４】上記したアルキル基はその導入に際して
は、ハロゲン化物であるアルキルハライドとして用い
る。なおハロゲン化物としては、上記したアルキル基の
臭素化物、塩素化物、ヨウ化物等が使用できる。
は、ハロゲン化物であるアルキルハライドとして用い
る。なおハロゲン化物としては、上記したアルキル基の
臭素化物、塩素化物、ヨウ化物等が使用できる。
【００２５】アルカリ性水性溶媒としては、水又は水と
アルコール（エタノール／又はメタノール等）との混合
溶媒に、水酸化ナトリウム等の塩基性塩を溶解したもの
を使用することができる。なお、アルカリ性水性溶媒の
アルカリ濃度は30重量％以下とするのが好ましい。置換
反応は０℃〜 100℃の範囲で行うことができる。反応時
間は特に制限されないが、一般に２〜24時間程度とする
のが好ましい。なお、反応速度を高めるために、溶液の
撹拌を行うのが好ましい。またアルキルハライドの量を
過剰にすることで反応速度及び収率を高めることができ
る。
アルコール（エタノール／又はメタノール等）との混合
溶媒に、水酸化ナトリウム等の塩基性塩を溶解したもの
を使用することができる。なお、アルカリ性水性溶媒の
アルカリ濃度は30重量％以下とするのが好ましい。置換
反応は０℃〜 100℃の範囲で行うことができる。反応時
間は特に制限されないが、一般に２〜24時間程度とする
のが好ましい。なお、反応速度を高めるために、溶液の
撹拌を行うのが好ましい。またアルキルハライドの量を
過剰にすることで反応速度及び収率を高めることができ
る。
【００２６】以上の条件で置換反応を行うことにより、
チオール基の水素原子がアルキル基で置換された芳香族
ジアミノジチオール化合物（モノマー）を得ることがで
きる。
チオール基の水素原子がアルキル基で置換された芳香族
ジアミノジチオール化合物（モノマー）を得ることがで
きる。
【００２７】工程(2) ジカルボン酸の誘導体としては、各カルボキシル基を以
下のように置換したものが挙げられる。
下のように置換したものが挙げられる。
【化１２】
【００２８】ジカルボン酸誘導体の残基は芳香族基であ
るのが好ましく、たとえば以下のような芳香族基が使用
できる。
るのが好ましく、たとえば以下のような芳香族基が使用
できる。
【化１３】 なおこのようなジカルボン酸の例としては、２−クロル
テレフタル酸が特に好ましい。なおジカルボン酸誘導体
は、一種類に限らず二種以上を併用してもよい。
テレフタル酸が特に好ましい。なおジカルボン酸誘導体
は、一種類に限らず二種以上を併用してもよい。
【００２９】重合反応用溶媒として、N-メチル-2- ピロ
リドン、ヘキサメチルフォスフォリックトリアミド、N,
N-ジメチルアセトアミド等を単独又は混合溶媒として使
用することができる。またポリマーの溶解性を高めるた
めに最大10％のLiCl、CaCl2等の塩化物を添加しても良
い。
リドン、ヘキサメチルフォスフォリックトリアミド、N,
N-ジメチルアセトアミド等を単独又は混合溶媒として使
用することができる。またポリマーの溶解性を高めるた
めに最大10％のLiCl、CaCl2等の塩化物を添加しても良
い。
【００３０】上記の溶媒に工程(1) で得たモノマーとジ
カルボン酸誘導体とを等モル量混合し、−20℃〜＋50℃
の温度で重合反応を行う。この際、モノマーの濃度を0.
1 〜２モル／リットル程度とするのが好ましい。重合速
度を高めるために、溶液を撹拌するのが好ましい。また
反応時間は特に制限されないが、一般に１〜24時間程度
とするのが好ましい。
カルボン酸誘導体とを等モル量混合し、−20℃〜＋50℃
の温度で重合反応を行う。この際、モノマーの濃度を0.
1 〜２モル／リットル程度とするのが好ましい。重合速
度を高めるために、溶液を撹拌するのが好ましい。また
反応時間は特に制限されないが、一般に１〜24時間程度
とするのが好ましい。
【００３１】以上の条件で重合反応を行うことにより、
閉環反応を起こすことなく大きな重合度を有する芳香族
ポリチアゾール前駆物質が得られる。得られた芳香族ポ
リチアゾール前駆物質は、公知の方法により洗浄及び乾
燥することができる。
閉環反応を起こすことなく大きな重合度を有する芳香族
ポリチアゾール前駆物質が得られる。得られた芳香族ポ
リチアゾール前駆物質は、公知の方法により洗浄及び乾
燥することができる。
【００３２】上記アルキル置換芳香族ジアミノジチオー
ル化合物とジカルボン酸誘導体とを重合させて得られる
芳香族ポリチアゾール前駆物質は、次式に示される繰り
返し単位を有する。
ル化合物とジカルボン酸誘導体とを重合させて得られる
芳香族ポリチアゾール前駆物質は、次式に示される繰り
返し単位を有する。
【化１４】 ただし、Ａｒ1 、Ａｒ2 は芳香族残基を表す。
【００３３】以上において芳香族ポリチアゾールの前駆
物質について説明したが、それ以外の剛直芳香族ポリマ
ーの前駆物質は上記と同じように縮合環が閉環していな
いポリマーであり、それぞれ公知のものを用いる（特開
昭６４−１７６１を参照）。
物質について説明したが、それ以外の剛直芳香族ポリマ
ーの前駆物質は上記と同じように縮合環が閉環していな
いポリマーであり、それぞれ公知のものを用いる（特開
昭６４−１７６１を参照）。
【００３４】(b) 剛直芳香族コポリマーの前駆物質 剛直芳香族コポリマーの前駆物質の一例として、下記
式：
式：
【化１５】 （ただしＡｒ及びＡｒ′は芳香族残基であり、Ｒは置換
又は無置換のアルキル基であり、Ｘはジカルボン酸誘導
体の残基であり、ｍ及びｎはともに整数であり、ｍ：ｎ
は0.01：99.99 〜99.99 ：0.01である。）により表され
る芳香族複素環ランダムコポリマーの前駆体（以下前駆
体コポリマーと呼ぶ）について説明する。
又は無置換のアルキル基であり、Ｘはジカルボン酸誘導
体の残基であり、ｍ及びｎはともに整数であり、ｍ：ｎ
は0.01：99.99 〜99.99 ：0.01である。）により表され
る芳香族複素環ランダムコポリマーの前駆体（以下前駆
体コポリマーと呼ぶ）について説明する。
【００３５】この前駆体コポリマーは、(a) チオール基
の水素原子を置換又は無置換のアルキル基で置換した芳
香族ジアミノジチオール化合物と、(b) 芳香族ジアミノ
化合物と、(c) ジカルボン酸誘導体とから製造すること
ができる。
の水素原子を置換又は無置換のアルキル基で置換した芳
香族ジアミノジチオール化合物と、(b) 芳香族ジアミノ
化合物と、(c) ジカルボン酸誘導体とから製造すること
ができる。
【００３６】チオール基の水素原子を置換又は無置換の
アルキル基で置換した芳香族ジアミノジチオール化合物
(a) は、上記剛直芳香族ホモポリマーに用いたものと同
じでよく、また同じ方法で合成することができる。
アルキル基で置換した芳香族ジアミノジチオール化合物
(a) は、上記剛直芳香族ホモポリマーに用いたものと同
じでよく、また同じ方法で合成することができる。
【００３７】芳香族ジアミノ化合物(b) としては、屈曲
可能な構造を有する芳香族ジアミノ化合物が好ましく、
ジフェニルエーテル、ビフェニル等の芳香族残基を有す
るジアミンを用いることができる。具体的には、下記式
可能な構造を有する芳香族ジアミノ化合物が好ましく、
ジフェニルエーテル、ビフェニル等の芳香族残基を有す
るジアミンを用いることができる。具体的には、下記式
【化１６】 で表される芳香族残基を有するジアミンを好適に使用す
ることができる。
ることができる。
【００３８】ジカルボン酸の誘導体としては、上記剛直
芳香族ホモポリマー前駆物質に用いたのと同じものを使
用することができる。なおジカルボン酸誘導体は、一種
類に限らず二種以上を併用してもよい。
芳香族ホモポリマー前駆物質に用いたのと同じものを使
用することができる。なおジカルボン酸誘導体は、一種
類に限らず二種以上を併用してもよい。
【００３９】次に前駆体コポリマーの製造方法について
説明する。上記した化合物(a) 、(b) 及び(c) を所望の
配合比で有機溶媒に溶解し、この三者を共重合する。好
ましくは、芳香族ジアミノジチオール化合物(a) と芳香
族ジアミノ化合物(b) との均一溶液をまず調製し、これ
にジカルボン酸誘導体(c)を加える。
説明する。上記した化合物(a) 、(b) 及び(c) を所望の
配合比で有機溶媒に溶解し、この三者を共重合する。好
ましくは、芳香族ジアミノジチオール化合物(a) と芳香
族ジアミノ化合物(b) との均一溶液をまず調製し、これ
にジカルボン酸誘導体(c)を加える。
【００４０】有機溶媒を用いた溶液中の化合物(a) と化
合物(b) の濃度の比は、最終的に得られる芳香族複素環
ランダムコポリマーにおいて、剛直鎖部位に変化する部
分と柔軟な鎖部位となる部分との比率（すなわち上記し
た化１５におけるｍとｎの比）となるが、芳香族複素環
ランダムコポリマーの使用目的に合わせて、化合物(a)
と化合物(b) の濃度を適宜決定する。本発明において
は、ｍ：ｎが0.01：99.99 〜 99.99：0.01となるよう
に、化合物(a) と化合物(b) とを配合する。
合物(b) の濃度の比は、最終的に得られる芳香族複素環
ランダムコポリマーにおいて、剛直鎖部位に変化する部
分と柔軟な鎖部位となる部分との比率（すなわち上記し
た化１５におけるｍとｎの比）となるが、芳香族複素環
ランダムコポリマーの使用目的に合わせて、化合物(a)
と化合物(b) の濃度を適宜決定する。本発明において
は、ｍ：ｎが0.01：99.99 〜 99.99：0.01となるよう
に、化合物(a) と化合物(b) とを配合する。
【００４１】なお、ジカルボン酸誘導体(c) の量は、化
合物(a) と化合物(b) の合計のモル量と等量又はそれ以
上とする。また、有機溶媒中における化合物(a) 、化合
物(b) 及びジカルボン酸誘導体(c) の合計量の濃度は、
0.1 〜２モル／リットル程度とするのが好ましい。ま
た、有機溶媒は剛直芳香族ホモポリマー前駆物質の製造
に用いたのと同じでよい。
合物(a) と化合物(b) の合計のモル量と等量又はそれ以
上とする。また、有機溶媒中における化合物(a) 、化合
物(b) 及びジカルボン酸誘導体(c) の合計量の濃度は、
0.1 〜２モル／リットル程度とするのが好ましい。ま
た、有機溶媒は剛直芳香族ホモポリマー前駆物質の製造
に用いたのと同じでよい。
【００４２】化合物(a) と化合物(b) とジカルボン酸誘
導体(c) とを重合し、前駆体コポリマー（上記した化３
のポリマー）を製造するが、このときの重合反応温度
は、−20℃〜＋50℃とするのが好ましい。重合反応で
は、その反応速度を高めるために、溶液の撹拌を行うこ
とが好ましい。また反応時間は、特に制限はないが一般
に１〜24時間程度でよい。
導体(c) とを重合し、前駆体コポリマー（上記した化３
のポリマー）を製造するが、このときの重合反応温度
は、−20℃〜＋50℃とするのが好ましい。重合反応で
は、その反応速度を高めるために、溶液の撹拌を行うこ
とが好ましい。また反応時間は、特に制限はないが一般
に１〜24時間程度でよい。
【００４３】以上の条件で重合反応を行うことにより、
チアゾール閉環反応を起こすことなく大きな重合度を有
する前駆体コポリマーが得られる。得られる前駆体コポ
リマーの固有粘度はηinh ＝1.0 〜1.8(N-メチル-2- ピ
ロリドン、30℃) 程度である。
チアゾール閉環反応を起こすことなく大きな重合度を有
する前駆体コポリマーが得られる。得られる前駆体コポ
リマーの固有粘度はηinh ＝1.0 〜1.8(N-メチル-2- ピ
ロリドン、30℃) 程度である。
【００４４】得られた前駆体コポリマーは公知の方法に
より洗浄及び乾燥する。なお、剛直芳香族コポリマーの
詳細については、特開平4-351637号を参照。
より洗浄及び乾燥する。なお、剛直芳香族コポリマーの
詳細については、特開平4-351637号を参照。
【００４５】[2] マトリックスポリマー用モノマー 本発明で用いるマトリックスポリマー用モノマー（以下
単にマトリックスモノマーという）は、上記剛直芳香族
ポリマーの前駆物質を溶解し得るものであり、かつマト
リックスポリマーと剛直芳香族ポリマーとは相溶性がよ
いことが必要である。このような条件を満たすマトリッ
クスモノマーとしては、ポリアミド等を生成するものが
好ましい。このようなモノマーの例として、ε−カプロ
ラクタム、ζ−エナントラクタム、ω−カプリルラクタ
ム、ω−デカノラクタム、ω−ラウロラクタム、α−ピ
ロリドン、α−ピペリドンなどが挙げられる。これらの
モノマーは単独又は複合して使用することができる。
単にマトリックスモノマーという）は、上記剛直芳香族
ポリマーの前駆物質を溶解し得るものであり、かつマト
リックスポリマーと剛直芳香族ポリマーとは相溶性がよ
いことが必要である。このような条件を満たすマトリッ
クスモノマーとしては、ポリアミド等を生成するものが
好ましい。このようなモノマーの例として、ε−カプロ
ラクタム、ζ−エナントラクタム、ω−カプリルラクタ
ム、ω−デカノラクタム、ω−ラウロラクタム、α−ピ
ロリドン、α−ピペリドンなどが挙げられる。これらの
モノマーは単独又は複合して使用することができる。
【００４６】好ましいマトリックスモノマーは、脂肪族
又は芳香族のポリアミド又はコポリアミドに重合するこ
とができるモノマーである。その一例として、一般式：
又は芳香族のポリアミド又はコポリアミドに重合するこ
とができるモノマーである。その一例として、一般式：
【化１７】 （ただし、ｍは３〜１２の整数である。）により表され
る構造単位からなる脂肪族ポリアミドを挙げることがで
きる。このような脂肪族ポリアミドとして特に好ましい
のは、ナイロン−６である。これらのポリアミドは剛直
芳香族ポリマーの前駆物質との相溶性が良好であり、機
械的強度に優れた分子複合材を与えることができる。
る構造単位からなる脂肪族ポリアミドを挙げることがで
きる。このような脂肪族ポリアミドとして特に好ましい
のは、ナイロン−６である。これらのポリアミドは剛直
芳香族ポリマーの前駆物質との相溶性が良好であり、機
械的強度に優れた分子複合材を与えることができる。
【００４７】剛直芳香族ポリマーの配合量は極めて少な
くても補強効果はあるが、最終的に剛直芳香族ポリマー
とマトリックスポリマーとの重量比が０．１：９９．９
〜５０：５０となるように設定するのが好ましい。補強
高分子である剛直芳香族ポリマーの配合比が多くなりす
ぎると、その存在が密になりすぎ、剛直芳香族ポリマー
同士が凝集して分子レベルでの分散が悪くなり、それが
分子複合材の機械的強度を低下させると考えられる。よ
り好ましい剛直芳香族ポリマーとマトリックスポリマー
の重量比は１：９９〜２０：８０であり、特に好ましい
重量比は１：９９〜１０：９０である。
くても補強効果はあるが、最終的に剛直芳香族ポリマー
とマトリックスポリマーとの重量比が０．１：９９．９
〜５０：５０となるように設定するのが好ましい。補強
高分子である剛直芳香族ポリマーの配合比が多くなりす
ぎると、その存在が密になりすぎ、剛直芳香族ポリマー
同士が凝集して分子レベルでの分散が悪くなり、それが
分子複合材の機械的強度を低下させると考えられる。よ
り好ましい剛直芳香族ポリマーとマトリックスポリマー
の重量比は１：９９〜２０：８０であり、特に好ましい
重量比は１：９９〜１０：９０である。
【００４８】[3] 分子複合材の製造 融解した液状マトリックスモノマーに剛直芳香族ポリマ
ーの前駆物質を溶解させて均一な溶液とする。この時マ
トリックスモノマーを６８〜２００℃に加熱するのが好
ましい。６８℃未満だとモノマーが融解せず、また２０
０℃を超えるとマトリックスモノマーの重合反応が起こ
るおそれがある。また、溶解は窒素ガス、アルゴンガス
等の不活性ガス雰囲気中あるいは減圧下で行うのが好ま
しい。
ーの前駆物質を溶解させて均一な溶液とする。この時マ
トリックスモノマーを６８〜２００℃に加熱するのが好
ましい。６８℃未満だとモノマーが融解せず、また２０
０℃を超えるとマトリックスモノマーの重合反応が起こ
るおそれがある。また、溶解は窒素ガス、アルゴンガス
等の不活性ガス雰囲気中あるいは減圧下で行うのが好ま
しい。
【００４９】剛直芳香族ポリマー前駆物質とマトリック
スポリマーの原料モノマーとの均一溶液に、重合用触媒
を添加する。重合用触媒として、水、ε−アミノカプロ
ン酸等を用いる。水の場合、その添加量は上記溶液の
０．１〜４０重量％とする。またε−アミノカプロン酸
の場合、その添加量は４０重量％以下とする。さらに、
マトリックモノマーの重合を促進するために燐酸を加え
ることもできる。燐酸の添加量は１０容量％以下とす
る。
スポリマーの原料モノマーとの均一溶液に、重合用触媒
を添加する。重合用触媒として、水、ε−アミノカプロ
ン酸等を用いる。水の場合、その添加量は上記溶液の
０．１〜４０重量％とする。またε−アミノカプロン酸
の場合、その添加量は４０重量％以下とする。さらに、
マトリックモノマーの重合を促進するために燐酸を加え
ることもできる。燐酸の添加量は１０容量％以下とす
る。
【００５０】次いで、剛直芳香族ポリマー前駆物質とマ
トリックスモノマーとの溶液を２００℃〜３００℃に加
熱し、剛直芳香族ポリマー前駆物質の閉環反応（縮合環
の形成）を起こすとともに、マトリックスモノマーを重
合する。このとき、加熱温度が２００℃未満であると、
マトリックスポリマーの重合反応が起こらず、また剛直
芳香族ポリマー前駆物質の閉環反応が起こらない。一
方、３００℃を超えると、マトリックスポリリマーが熱
分解を開始するので好ましくない。好ましい加熱温度は
２３０〜２８０℃である。
トリックスモノマーとの溶液を２００℃〜３００℃に加
熱し、剛直芳香族ポリマー前駆物質の閉環反応（縮合環
の形成）を起こすとともに、マトリックスモノマーを重
合する。このとき、加熱温度が２００℃未満であると、
マトリックスポリマーの重合反応が起こらず、また剛直
芳香族ポリマー前駆物質の閉環反応が起こらない。一
方、３００℃を超えると、マトリックスポリリマーが熱
分解を開始するので好ましくない。好ましい加熱温度は
２３０〜２８０℃である。
【００５１】なお、加熱は一定の温度で行うだけでな
く、段階的に昇温するパターンで行ってもよい。また加
熱の際の雰囲気は、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性
ガスまたは真空とするのが好ましい。
く、段階的に昇温するパターンで行ってもよい。また加
熱の際の雰囲気は、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性
ガスまたは真空とするのが好ましい。
【００５２】この重合工程により剛直芳香族ポリマーは
閉環する。例えば芳香族ポリチアゾール前駆物質の場
合、前駆物質のアルキル基（Ｒ）が脱離してチアゾール
環が形成され、下記構造式で示す芳香族ポリチアゾール
が生成される。
閉環する。例えば芳香族ポリチアゾール前駆物質の場
合、前駆物質のアルキル基（Ｒ）が脱離してチアゾール
環が形成され、下記構造式で示す芳香族ポリチアゾール
が生成される。
【化１８】 ただし、Ａｒ2 は芳香族残基を表す。
【００５３】剛直芳香族ポリマーの閉環反応とともに、
マトリックスモノマーの重合も同時に行われる。
マトリックスモノマーの重合も同時に行われる。
【００５４】このようにして得られた剛直芳香族ポリマ
ーとマトリックスポリマーは相互に分子レベルで均一に
分散しており、極めて良好な機械的特性を有する分子複
合材となる。
ーとマトリックスポリマーは相互に分子レベルで均一に
分散しており、極めて良好な機械的特性を有する分子複
合材となる。
【００５５】
【作 用】本発明によれば、剛直芳香族ポリマー前駆物
質を融解マトリックスモノマーに均一に溶解させた後、
所定の温度に加熱することによりマトリックスモノマー
の重合反応と芳香族ポリマーの閉環反応とを同時に起こ
すので、マトリックスポリマーと剛直芳香族ポリマーと
が均一に分散した分子複合材が得られる。このとき溶媒
を実質的に使用しないので、溶媒除去工程が不要であ
り、製造時間を大幅に短縮できる。
質を融解マトリックスモノマーに均一に溶解させた後、
所定の温度に加熱することによりマトリックスモノマー
の重合反応と芳香族ポリマーの閉環反応とを同時に起こ
すので、マトリックスポリマーと剛直芳香族ポリマーと
が均一に分散した分子複合材が得られる。このとき溶媒
を実質的に使用しないので、溶媒除去工程が不要であ
り、製造時間を大幅に短縮できる。
【００５６】
【実施例】本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
【００５７】実施例１ 下式に示すポリベンゾチアゾール前駆物質（以下「ＰＢ
Ｔ前駆物質」と呼ぶ）０．５１ｇと液状のε−カプロラ
クタム３０ｇとを反応容器に入れ、アルゴン雰囲気中で
１１０℃に約１２時間加熱し、ＰＢＴ前駆物質をε−カ
プロラクタムに均一に溶解させた。
Ｔ前駆物質」と呼ぶ）０．５１ｇと液状のε−カプロラ
クタム３０ｇとを反応容器に入れ、アルゴン雰囲気中で
１１０℃に約１２時間加熱し、ＰＢＴ前駆物質をε−カ
プロラクタムに均一に溶解させた。
【化１９】
【００５８】ＰＢＴ前駆物質がε−カプロラクタムに完
全に溶解した後、さらに触媒としてε−アミノカプロン
酸の５０重量％水溶液６ｇを加え、２７０℃まで昇温
し、アルゴン雰囲気中で４時間反応させ、ＰＢＴ前駆物
質のチアゾール環閉環反応とナイロン−６の重合反応を
同時に行った。反応生成物を放冷して固化させた後、反
応容器から取り出して粉砕した。水で一晩還流を行い、
ろ過した後、１００℃で真空乾燥して、ＰＢＴを１重量
％含有するペレット状のＰＢＴ／ナイロン−６分子複合
材を得た。
全に溶解した後、さらに触媒としてε−アミノカプロン
酸の５０重量％水溶液６ｇを加え、２７０℃まで昇温
し、アルゴン雰囲気中で４時間反応させ、ＰＢＴ前駆物
質のチアゾール環閉環反応とナイロン−６の重合反応を
同時に行った。反応生成物を放冷して固化させた後、反
応容器から取り出して粉砕した。水で一晩還流を行い、
ろ過した後、１００℃で真空乾燥して、ＰＢＴを１重量
％含有するペレット状のＰＢＴ／ナイロン−６分子複合
材を得た。
【００５９】得られたＰＢＴ／ナイロン−６分子複合材
のペレット２ｇを温度２３０℃、圧力６０ｋｇ／ｃｍ2
で圧縮成形し、１５ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍの平板試験
片を作製した。この試験片を用いて、３点曲げ試験を行
い、曲げ強度及び曲げ弾性率をJIS K7203 に準拠して測
定した。結果を表１に示す。
のペレット２ｇを温度２３０℃、圧力６０ｋｇ／ｃｍ2
で圧縮成形し、１５ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍの平板試験
片を作製した。この試験片を用いて、３点曲げ試験を行
い、曲げ強度及び曲げ弾性率をJIS K7203 に準拠して測
定した。結果を表１に示す。
【００６０】また、ＰＢＴ／ナイロン−６分子複合材の
ペレット０．１ｇを２０mlのｍ−クレゾールに溶解した
溶液を用いて、３０℃にて毛細管法により固有粘度η
inh を測定した。結果を表１にあわせて示す。
ペレット０．１ｇを２０mlのｍ−クレゾールに溶解した
溶液を用いて、３０℃にて毛細管法により固有粘度η
inh を測定した。結果を表１にあわせて示す。
【００６１】実施例２ 実施例１と同じＰＢＴ前駆物質１．５ｇとε−カプロラ
クタム３０ｇとを反応容器に入れ、アルゴン雰囲気中で
１１０℃に約１２時間加熱し、ＰＢＴ前駆物質をε−カ
プロラクタムに均一に溶解させた。
クタム３０ｇとを反応容器に入れ、アルゴン雰囲気中で
１１０℃に約１２時間加熱し、ＰＢＴ前駆物質をε−カ
プロラクタムに均一に溶解させた。
【００６２】ＰＢＴ前駆物質がε−カプロラクタムに完
全に溶解した後、さらに触媒としてε−アミノカプロン
酸の５０重量％水溶液１２ｇを加え、２７０℃まで昇温
し、アルゴン雰囲気中で７時間反応させ、ＰＢＴ前駆物
質のチアゾール環閉環反応とナイロン−６の重合反応を
同時に行った。反応生成物を放冷して固化させた後、反
応容器から取り出して粉砕した。水で一晩還流を行い、
ろ過した後、１００℃で真空乾燥して、ＰＢＴを３重量
％含有するペレット状のＰＢＴ／ナイロン−６分子複合
材を得た。
全に溶解した後、さらに触媒としてε−アミノカプロン
酸の５０重量％水溶液１２ｇを加え、２７０℃まで昇温
し、アルゴン雰囲気中で７時間反応させ、ＰＢＴ前駆物
質のチアゾール環閉環反応とナイロン−６の重合反応を
同時に行った。反応生成物を放冷して固化させた後、反
応容器から取り出して粉砕した。水で一晩還流を行い、
ろ過した後、１００℃で真空乾燥して、ＰＢＴを３重量
％含有するペレット状のＰＢＴ／ナイロン−６分子複合
材を得た。
【００６３】得られたＰＢＴ／ナイロン−６分子複合材
のペレット２ｇを実施例１と同じ方法で１５ｍｍ×５０
ｍｍ×２ｍｍの平板試験片を作製した。この試験片を用
いて、３点曲げ試験を行い、曲げ強度及び曲げ弾性率を
JIS K7203 に準拠して測定した。結果を表１に示す。
のペレット２ｇを実施例１と同じ方法で１５ｍｍ×５０
ｍｍ×２ｍｍの平板試験片を作製した。この試験片を用
いて、３点曲げ試験を行い、曲げ強度及び曲げ弾性率を
JIS K7203 に準拠して測定した。結果を表１に示す。
【００６４】また、ＰＢＴ／ナイロン−６分子複合材の
ペレット０．１ｇを２０mlのｍ−クレゾールに溶解した
溶液を用いて、３０℃にて毛細管法により固有粘度η
inh を測定した。結果を表１にあわせて示す。
ペレット０．１ｇを２０mlのｍ−クレゾールに溶解した
溶液を用いて、３０℃にて毛細管法により固有粘度η
inh を測定した。結果を表１にあわせて示す。
【００６５】比較例１ ε−カプロラクタム３０ｇを反応容器に入れ、アルゴン
雰囲気中で１１０℃に加熱した後、触媒としてε−アミ
ノカプロン酸の５０重量％水溶液６ｇを加え、２７０℃
まで昇温し、アルゴン雰囲気中で４時間重合させ、ナイ
ロン−６を得た。反応生成物を放冷して固化させた後、
反応容器から取り出して粉砕した。水で一晩還流を行
い、ろ過した後、１００℃で真空乾燥して、ペレット状
のナイロン−６を得た。
雰囲気中で１１０℃に加熱した後、触媒としてε−アミ
ノカプロン酸の５０重量％水溶液６ｇを加え、２７０℃
まで昇温し、アルゴン雰囲気中で４時間重合させ、ナイ
ロン−６を得た。反応生成物を放冷して固化させた後、
反応容器から取り出して粉砕した。水で一晩還流を行
い、ろ過した後、１００℃で真空乾燥して、ペレット状
のナイロン−６を得た。
【００６６】得られたナイロン−６のペレットを実施例
１と同じ条件で圧縮成形し、１５ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍ
ｍの平板試験片を作製した。この試験片を用いて、実施
例１と同じ測定を行った。結果を表１に示す。
１と同じ条件で圧縮成形し、１５ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍ
ｍの平板試験片を作製した。この試験片を用いて、実施
例１と同じ測定を行った。結果を表１に示す。
【００６７】また、ナイロン−６のペレット０．１ｇを
２０mlのｍ−クレゾールに溶解した溶液を用いて、３０
℃にて毛細管法により固有粘度ηinh を測定した。結果
を表１にあわせて示す。
２０mlのｍ−クレゾールに溶解した溶液を用いて、３０
℃にて毛細管法により固有粘度ηinh を測定した。結果
を表１にあわせて示す。
【００６８】 表１ 曲げ強度 曲げ弾性率 固有粘度 例Ｎｏ． (kgf/mm2 ) (kgf/mm2 ) （ηinh ） 実施例１ １３ ４３０ ０．８ 実施例２ １３ ４９９ ０．８ 比較例１ ９ ２５１ １．０２
【００６９】表１から明らかなように、比較例１のナイ
ロン−６に比べて、実施例１及び実施例２の分子複合材
は曲げ強度及び曲げ弾性率が高く、剛直芳香族ポリマー
とマトリックスポリマーとの分散性が良好な分子複合材
が得られたことが分かる。
ロン−６に比べて、実施例１及び実施例２の分子複合材
は曲げ強度及び曲げ弾性率が高く、剛直芳香族ポリマー
とマトリックスポリマーとの分散性が良好な分子複合材
が得られたことが分かる。
【００７０】
【発明の効果】以上に詳述した通り、本発明によれば、
剛直芳香族ポリマー前駆物質をマトリックスモノマーに
均一に溶解させた後で、剛直芳香族ポリマーの閉環反応
とマトリックスモノマーの重合反応とを同時に行うこと
により、剛直芳香族ポリマーとマトリックスポリマーと
が均一に分散し、もって良好な機械的強度を有する分子
複合材を得ることができる。
剛直芳香族ポリマー前駆物質をマトリックスモノマーに
均一に溶解させた後で、剛直芳香族ポリマーの閉環反応
とマトリックスモノマーの重合反応とを同時に行うこと
により、剛直芳香族ポリマーとマトリックスポリマーと
が均一に分散し、もって良好な機械的強度を有する分子
複合材を得ることができる。
【００７１】本発明の分子複合材は、良好な機械的強
度、耐熱性及び耐溶媒性等の諸特性を有するために、自
動車部品、航空部品、宇宙機器等用に幅広く利用するこ
とができる。
度、耐熱性及び耐溶媒性等の諸特性を有するために、自
動車部品、航空部品、宇宙機器等用に幅広く利用するこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 啓人 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 剛直芳香族ポリマーとマトリックスポリ
マーとの分子複合材の製造方法において、 （ａ）前記マトリックスポリマーの原料モノマーを溶媒
として、前記剛直芳香族ポリマーの前駆物質を溶解させ
て均一な溶液を調製し、 （ｂ）前記溶液を加熱することにより前記前駆物質を閉
環させて剛直芳香族ポリマーとするとともに、前記モノ
マーを重合させてマトリックスポリマーを生成すること
を特徴とする剛直芳香族ポリマーの分子複合材の製造方
法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の剛直芳香族ポリマーの
分子複合材の製造方法において、前記剛直芳香族ポリマ
ーはチアゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環及
びオキサジノン環からなる群から選ばれた少なくとも一
種の縮合環を有することを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の剛直芳香族ポリ
マーの分子複合材の製造方法において、前記マトリック
スポリマーがポリアミド又はコポリアミドであることを
特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の剛直
芳香族ポリマーの分子複合材の製造方法において、前記
剛直芳香族ポリマーと前記マトリックスポリマーとの重
量比が０．１：９９．９〜５０：５０となるように、前
記前駆物質と前記マトリックスポリマーのモノマーとを
混合することを特徴とする方法。
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|---|---|---|---|
| JP5321153A JPH07150037A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 剛直芳香族ポリマーの分子複合材の製造方法 |
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| DE69431649T DE69431649T2 (de) | 1993-11-26 | 1994-08-26 | Verfahren zur Herstellung von molekularen Verbundmaterialien, die ein steifes aromatisches Polymer enthalten |
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|---|---|---|---|
| JP5321153A JPH07150037A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 剛直芳香族ポリマーの分子複合材の製造方法 |
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|---|---|
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