JPH0822959B2 - 芳香族ポリアミドイミド系樹脂組成物 - Google Patents

芳香族ポリアミドイミド系樹脂組成物

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JPH0822959B2
JPH0822959B2 JP32287787A JP32287787A JPH0822959B2 JP H0822959 B2 JPH0822959 B2 JP H0822959B2 JP 32287787 A JP32287787 A JP 32287787A JP 32287787 A JP32287787 A JP 32287787A JP H0822959 B2 JPH0822959 B2 JP H0822959B2
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正博 太田
三郎 川島
勝明 飯山
正司 玉井
英明 及川
彰宏 山口
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三井東圧化学株式会社
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は成形用樹脂組成物に関する。更に詳しくは、
耐熱性、耐薬品性、機械的強度などにすぐれ、かつ成形
加工性が良好で、吸水性が小さい芳香族ポリアミドイミ
ド系の成形用樹脂組成物に関する。
〔従来の技術〕
従来から芳香族ポリアミドイミドは耐熱性、力学的強
度、寸法安定性、難燃性、電気絶縁性などに優れている
ために、電気電子機器、宇宙航空用機器、輸送機器など
の分野で使用されており、今後も広く用いられることが
期待されている。
しかしながら芳香族ポリアミドイミドは溶融粘度が高
く、また長時間シリンダー内で高温に保たれると溶融粘
度が更に増加するなど、成形加工性が難しいという問題
点があった。さらにまた吸水率が高いために、電気、電
子分野での応用も、その使用条件、使用環境に制限があ
った。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、芳香族ポリアミドイミドが本来有す
る優れた特性に加え、さらに加工性が優れ、かつ吸水性
が小さい芳香族ポリアミドイミド系樹脂組成物を提供す
ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは前記問題点を解決するために鋭意研究を
行なった結果、芳香族ポリアミドイミドと特定のポリイ
ミドとからなる芳香族ポリアミドイミド系樹脂組成物が
特に前記目的に有効であることを見出し、本発明を完成
した。
すなわち本発明は、式 および/または式 で表される繰り返し単位を有する芳香族ポリアミドイミ
ド100重量部と式 式中、Rは からなる群から選ばれる少なくとも一種の4価の基を表
す。) で表わされる繰り返し単位を有するポリイミド1重量部
以上100重量部未満とからなる芳香族ポリアミドイミド
系樹脂組成物である。
芳香族ポリアミドイミドは主鎖のくり返し単位中にイ
ミドとアミドの結合をもつものであり、 下記一般式 (式中Arは少なくとも1つのベンゼン環を含む3価の芳
香族基、Zは2価の有機基を示す)で表わされる繰返し
単位を有するものである。
本発明で使用される芳香族ポリアミドイミドは、式 および/または式 で表わされる繰返し単位を有する芳香族ポリアミドイミ
ドである。
これらの芳香族ポリアミドイミドは、例えば米国アモ
コ社よりトーロン(TORLON)の商標名で、また東レ社よ
りは芳香族ポリアミドイミドのTI−1000シリーズまたは
TI−5000シリーズの商標名で市販されている。
本発明で使用されるポリイミドは、本発明者がさきに
機械的、熱的、電気的性質および耐溶剤性に優れ、かつ
成形加工性が良好なポリイミドとして見出したものであ
る。(特開昭62−50372)。
本ポリイミドは、ジアミン成分として式 で表わされるエーテルジアミン、すなわち、1,3ビス
〔4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル〕ベンゼン
および/または1,4−ビス〔4−(3−アミノフェノキ
シ)ベンゾイル〕ベンゼンを使用し、これと一種以上の
テトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリ
アミド酸を、イミド化して得られる。
この時用いられるテトラカルボン酸二無水物は、式 (式中Rは前に同じ) で表わされるテトラカルボン酸二無水物である。
即ち、使用されるテトラカルボン酸二無水物は、エチ
レンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラ
カルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,3′,
4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,
2′,3,3′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、2,2′,3,3′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン
二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プ
ロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)
エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシ
フェニル)エタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシ
フェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシ
フェニル)メタン二無水物、4,4′−(p−フェニレン
ジオキシ)ジフタル酸二無水物、4,4′−(m−フェニ
レンジオキシ)ジフタル酸二無水物、2,3,6,7−ナフタ
レンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテト
ラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ベンゼンテトラカル
ボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸
二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二
無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二
無水物であり、これらテトラカルボン酸二無水物は単独
あるいは2種以上混合して用いられる。
なお、本発明の組成物に用いられるポリイミドは、前
記のエーテルジアミンを原料として用いられるポリイミ
ドであるが、このポリイミドの良好な物性を損わない範
囲内で他のジアミンを混合使用して得られるポリイミド
も本発明の組成物に用いることができる。
混合して用いることのできるジアミンとしては、例え
ばm−フェニレンジアミン、o−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、ビス(3−アミノフェニ
ル)エーテル、(3−アミノフェニル)(4−アミノフ
ェニル)エーテル、ビス(4−アミノフェニル)エーテ
ル、ビス(3−アミノフェニル)スルフィド、(3−ア
ミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルフィド、ビ
ス(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(3−アミ
ノフェニル)スルホキシド、(3−アミノフェニル)
(4−アミノフェニル)スルホキシド、ビス(4−アミ
ノフェニル)スルホキシド、ビス(3−アミノフェニ
ル)スルホン、(3−アミノフェニル)(4−アミノフ
ェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェニル)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、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、などが挙げられる。
本発明の成形用樹脂組成物は前記芳香族ポリアミドイ
ミド100重量部と、前記ポリイミド1重量部以上100重量
部未満とからなる。
本発明の芳香族ポリアミドイミド系樹脂組成物におい
て、本発明に用いられるポリイミドによる加工性の向上
および吸水性の減少効果は少量でも認められ、その組成
割合の下限は1重量部であるが、好ましくは5重量部以
上である。
また、芳香族ポリアミドイミドの特長とする機械的性
質、耐熱性を維持するたにはポリイミドの組成割合には
上限があり、芳香族ポリアミドイミド100重量部に対
し、100重量部未満である。
本発明による組成物を混合調製するにあたっては、通
常公知の方法により製造できるが、例えば次に示す方法
などは好ましい方法である。
(1)芳香族ポリアミドイミド粉末とポリイミド粉末を
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
用して予備混練し粉状とする。
(2)ポリイ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芳香族ポリア
ミドイミドを添加し、均一に分散または溶解させた後、
溶媒を除去し、粉状とする。
(3)本発明のポリイミドの前駆体であるポリアミド酸
の有機溶剤溶液中に、芳香族ポリアミドイミドを溶解ま
たは懸濁させた後、100〜400℃に加熱処理するか、また
は通常用いられるイミド化剤を用いて化学イミド化した
後、溶剤を除去して粉状とする。
このようにして得られた粉状リイミド系樹脂組成物
は、そのまま各種成形用途、すなわち射出成形、圧縮成
形、トランスファー成形、押出成形などに用いられる
が、溶融ブレンドしてから用いるのはさらに好ましい方
法である。ことに前記組成物を混合調製するに当り、粉
末同志、ペレット同志、あるいは粉末とペレットを混合
溶融するのも、簡易で有効な方法である。
溶融ブレンドには通常のゴムまたはプラスチック類を
溶融ブレンドするのに用いられる装置、例えば熱ロー
ル、バンバリーミキサー、ブラベンダー、押出機などを
利用することができる。溶融温度は配合系が溶融可能な
温度以上で、かつ配合系が熱分解し始める温度以下に設
定されるが、その温度は通常280〜420℃、好ましくは30
0〜400℃である。
本発明の樹脂組成物の成形方法としては、均一溶融ブ
レンド体を形成し、かつ生産性の高い成形方法である射
出成形または押出成形が好適であるが、その他のトラン
スファー成形、圧縮成形、焼結成形などを適用してもな
んら差し支えない。
なお本発明の樹脂組成物に対して固体潤滑剤、例えば
二硫化モリブデン、グラファイト、窒化ホウ素、一酸化
鉛、鉛粉などを一種以上添加することができる。また補
強剤、例えばガラス繊維、炭素繊維、芳香族ポリアミド
繊維、炭化ケイ繊維、チタン酸カリウム繊維、ガラスビ
ーズを一種以上添加することができる。
なお本発明の樹脂組成物に対して、本発明の目的をそ
こなわない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収
剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、滑剤、着色材など
の通常の添加剤を一種以上添加することができる。
〔実 施 例〕
以下、本発明を合成例、実施例および比較例によりさ
らに詳細に説明する。
合成例−1 かきまぜ機、還流冷却器および窒素導入管を備えた反
応容器に、1,3ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)ベ
ンゾイル〕ベンゼン5kg(10モル)と、N,N−ジメチルア
セトアミド40.1kgを装入し、0℃付近まで冷却し、窒素
雰囲気下にピロメリット酸二無水物2.082kg(9.55モ
ル)を溶液温度の上昇に注意しながら5分割して加え約
2時間かきまぜた。次に上記溶液を室温に戻し、引続き
窒素雰囲気下に約20時間かきまぜた。
かくして得られたポリアミド酸溶液に、室温で窒素雰
囲気下に2.02kg(20モル)のトリエチルアミンおよび2.
55kg(25モル)の無水酢酸を滴下した。室温で約20時間
かきまぜて、黄色スラリーを得た。このスラリーをろ別
し、淡黄色ポリイミド粉を得た。このポリイミド粉をメ
タノールでスラッジした後ろ別し、150℃で8時間減圧
乾燥して6.5kg(収率約97.5%)の淡黄色ポリイミド粉
末を得た。この粉末のDSC測定によるガラス転移温度は2
35℃であった。
またこのポリイミド粉の対数粘度は0.53dl/gであっ
た。ここに対数粘度はポリイミド粉末0.5gをp−クロロ
フェノールとフェノールの混合溶媒(p−クロロフェノ
ール:フェノール=90:10重量比)100mlに加熱溶解し、
35℃に冷却して測定した値である。
実施例−1〜4 合成例−1で得られたポリイミド粉末と、芳香族ポリ
アミドイミドの粉末であって、市販されているトーロン
4203L(TORLON 4203L;米国アモコ社商標)を表1のよう
に各種の組成でドライブレンドした後、溶融混練しなが
ら押出す操作を行って均一配合ペレットを得た。
次に、上記で得た均一配合ペレットを射出成形機(ア
ーブルグ社製アーブルグオールラウンドA−220)を用
い、バレル温度380〜400℃、金型温度220℃で射出成形
し、試験片を作成して、試験片の物理的、熱的性質、吸
水率を測定した。
結果を表1に示す。
なお各表には最低射出成形圧力も併せて記す。
表中引張強度はASTM D−638、曲げ強度及び曲げ弾性
率はASTM D−790、熱変形温度はASTM D−648に拠る。ま
た吸水率は80℃の温水に浸漬して、200時間経過時点で
の重量増加率で示した。
比較例−1〜2 本発明の範囲外の組成物を用い、実施例−1〜4と同
様の操作で得られた成形物の物理的、熱的性質、吸収率
を測定した結果を、併せて表1に比較例−1〜2として
示す。
合成例−2〜5 各種ジアミンと、各種テトラカルボン酸二無水物との
組合せにより、合成例−1と同様に行い、各種ポリイミ
ド粉末を得た。表−2にポリイミド合成条件と、生成ポ
リイミド粉末の対数粘度を示す。
実施例−5〜13、及び比較例−3〜6 合成例−2〜5で得られたポリイミド粉を用い、実施
例−1〜4と同様に均一配合ペレットを得、次いで同様
に射出成形し、成形物の物理的、熱的性質、吸水率を測
定した。
本発明の範囲内の組成物の結果を実施例−5〜13に、
範囲外の組成物を比較例−3〜6として、併せて表−3
〜4に示す。
〔発明の効果〕 本発明の方法によれば芳香族ポリアミドイミドが本来
有する優れた特性に加え、著るしく成形加工性が良好
で、吸水性が小さい芳香族ポリアミドイミド系樹脂組成
物が提供される。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式 および/または式 で表される繰り返し単位を有する芳香族ポリアミドイミ
    ド100重量部と式 (式中、Rは からなる群から選ばれる少なくとも一種の4価の基を表
    す。)で表される繰り返し単位を有するポリイミド1重
    量部以上100重量部未満とからなる芳香族ポリアミドイ
    ミド系樹脂組成物。
JP32287787A 1987-12-22 1987-12-22 芳香族ポリアミドイミド系樹脂組成物 Expired - Fee Related JPH0822959B2 (ja)

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