JPS5891724A - 熱可塑性ポリアミドイミド共重合体 - Google Patents
熱可塑性ポリアミドイミド共重合体Info
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- JPS5891724A JPS5891724A JP18971681A JP18971681A JPS5891724A JP S5891724 A JPS5891724 A JP S5891724A JP 18971681 A JP18971681 A JP 18971681A JP 18971681 A JP18971681 A JP 18971681A JP S5891724 A JPS5891724 A JP S5891724A
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- polyamide
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- polymer
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- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
本発明はとくに500〜400℃の混成領域における良
好な熱安定性および流動性を兼備し、かつ射出成形可能
で望ましい特性を有する成形品を与え得る新規な熱可塑
性芳香族ポリアミドイミド共重合体に関するものである
。
好な熱安定性および流動性を兼備し、かつ射出成形可能
で望ましい特性を有する成形品を与え得る新規な熱可塑
性芳香族ポリアミドイミド共重合体に関するものである
。
芳香族トリカルボン酸無水物またはその誘導体と芳香族
ジアミンまだはその誘導体を重縮合させることにより、
耐熱性のすぐれた芳香族ポリアミドイミドが得られるこ
とはすでによく知(2) られている。しかしこれまで一般的に提案されてきた芳
香族ポリアミドイミド類は、溶融成形材料として活用す
ること゛を目的とした場合、溶融成形時の熱安定性、溶
融成形時の流動性および溶融成形体の物性のトータルバ
ランスの面で必らずしも満足されるものではなかった。
ジアミンまだはその誘導体を重縮合させることにより、
耐熱性のすぐれた芳香族ポリアミドイミドが得られるこ
とはすでによく知(2) られている。しかしこれまで一般的に提案されてきた芳
香族ポリアミドイミド類は、溶融成形材料として活用す
ること゛を目的とした場合、溶融成形時の熱安定性、溶
融成形時の流動性および溶融成形体の物性のトータルバ
ランスの面で必らずしも満足されるものではなかった。
一方これらの総合物性バランスの改善およびより経済的
に安価な共重合体を創出することを目的として、酸成分
として芳香族トリカルボン酸無水物またはその誘導体と
芳香族ジカルボン酸ジクロリドを併用する方法について
も各種の検討が行なわれてきたが今だに溶融成形材料と
して満足すべき特性を備えた熱可塑性ポリアミドイミ゛
ド共重合体の開発には到っていない(たとえば特開昭5
0−8894号公報、特開昭50−121397号公報
、特公昭46−16908号公報、特公昭49−125
94号公報、特公昭49−13240号公報、特公昭4
9−26316号公報など)。
に安価な共重合体を創出することを目的として、酸成分
として芳香族トリカルボン酸無水物またはその誘導体と
芳香族ジカルボン酸ジクロリドを併用する方法について
も各種の検討が行なわれてきたが今だに溶融成形材料と
して満足すべき特性を備えた熱可塑性ポリアミドイミ゛
ド共重合体の開発には到っていない(たとえば特開昭5
0−8894号公報、特開昭50−121397号公報
、特公昭46−16908号公報、特公昭49−125
94号公報、特公昭49−13240号公報、特公昭4
9−26316号公報など)。
たとえば、無水トリメリット酸クロリド/イソフタル酸
ジクロリド/4.4’−ジアミノジフェニルメタンの三
成分から合成される一般式で表わされるポリアミドイミ
ドは、加熱溶融時のジフェニルメタン結合の不安定性に
起因して、溶融時の熱分解およびゲル化傾向が強いため
、押出成形および射出成形を目的とした溶融成形材料と
しては全く不適当である。この溶融成形不適性の性質は
、他のジアミン成分を共重合してもほとんど改善するこ
とができない。また、無水トリメリット酸クロリド/イ
ソフタル酸ジクロリド/メタフェニレンジアミンの三成
分から合成される一般式 で表わされるポリアミドイミドは実用的耐熱特性を有し
ているものの加熱溶融時の溶融粘度が高いために溶融成
形することは簡単でない。
ジクロリド/4.4’−ジアミノジフェニルメタンの三
成分から合成される一般式で表わされるポリアミドイミ
ドは、加熱溶融時のジフェニルメタン結合の不安定性に
起因して、溶融時の熱分解およびゲル化傾向が強いため
、押出成形および射出成形を目的とした溶融成形材料と
しては全く不適当である。この溶融成形不適性の性質は
、他のジアミン成分を共重合してもほとんど改善するこ
とができない。また、無水トリメリット酸クロリド/イ
ソフタル酸ジクロリド/メタフェニレンジアミンの三成
分から合成される一般式 で表わされるポリアミドイミドは実用的耐熱特性を有し
ているものの加熱溶融時の溶融粘度が高いために溶融成
形することは簡単でない。
また無水トリメリット酸クロリド/イソフタル酸ジクロ
リド/4.4’−ジアミノジフェニルスルホンから合成
される一般式 で表わされるポリアミドイミドは、4.4’−ジアミノ
ジフェニルスルホンの重合活性が本質的に低いため、重
合度の低い重合体しか得られず、実用的強度を有する成
形物品用樹脂としては不満足である。
リド/4.4’−ジアミノジフェニルスルホンから合成
される一般式 で表わされるポリアミドイミドは、4.4’−ジアミノ
ジフェニルスルホンの重合活性が本質的に低いため、重
合度の低い重合体しか得られず、実用的強度を有する成
形物品用樹脂としては不満足である。
また、無水トリメリット酸クロリド/イソフタル酸ジク
ロリド/4.4’−ジアミノジフェニルエーテル(tタ
ハ4.4’−ジアミノジフェニルス □ルフイド)から
合成される一般式 で表わされるポリ・アミドイミドは、耐熱性はすぐれて
いるが流動開始温度と熱分解温度とが接近しているため
スムースに溶融成形することがむずかしい。
ロリド/4.4’−ジアミノジフェニルエーテル(tタ
ハ4.4’−ジアミノジフェニルス □ルフイド)から
合成される一般式 で表わされるポリ・アミドイミドは、耐熱性はすぐれて
いるが流動開始温度と熱分解温度とが接近しているため
スムースに溶融成形することがむずかしい。
そこで本発明者らはs 300〜4oo℃の温度領域に
おいて良好な熱安定性および流動性を兼ね備えることに
より良好な溶融成形性を有し、かつ成形体の物性バラン
スのすぐれた芳香族ポリアミドイミドを得ることを目的
として鋭意検討を行なった結果、特定の四つの構成要素
を組み合わせることにより目的とする特性を有する新規
熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体が得られるこ
とを見出し本発明に到達した。
おいて良好な熱安定性および流動性を兼ね備えることに
より良好な溶融成形性を有し、かつ成形体の物性バラン
スのすぐれた芳香族ポリアミドイミドを得ることを目的
として鋭意検討を行なった結果、特定の四つの構成要素
を組み合わせることにより目的とする特性を有する新規
熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体が得られるこ
とを見出し本発明に到達した。
すなわち本発明は、A1式
なくとも1種の構造単位およびり1式
構造単位の割合が(A+B )1モルに対して(C十D
)が1モルであり、かつA/Bが4〜70モル%/9
6〜30モル饅で、C/Dが40〜98モル%/60〜
2モル係であること熱 を特徴とする新規F塑性ポリアミドイミド共重合体を提
供するものである。(ただし、上記式中のZはろ官能基
のうちの2官能基が隣接炭素原子に結合されている6官
能性芳香族基であシ、Rは水素またはメチル基、Xは一
5O2−基、−5−基または一〇−基、Yは0基、→(
じ)−8O2基を示す。) 本発明の熱可塑性ポリアミドイミド共重合体は主として
上記A、B、CおよびDで示される4単位から構成され
る。
)が1モルであり、かつA/Bが4〜70モル%/9
6〜30モル饅で、C/Dが40〜98モル%/60〜
2モル係であること熱 を特徴とする新規F塑性ポリアミドイミド共重合体を提
供するものである。(ただし、上記式中のZはろ官能基
のうちの2官能基が隣接炭素原子に結合されている6官
能性芳香族基であシ、Rは水素またはメチル基、Xは一
5O2−基、−5−基または一〇−基、Yは0基、→(
じ)−8O2基を示す。) 本発明の熱可塑性ポリアミドイミド共重合体は主として
上記A、B、CおよびDで示される4単位から構成され
る。
ここで酸成分たる(A+B )とジアミン成分たる(C
+D )は実質的に等モル比であり、各構成単位の割合
はA/Bが4〜70モル%/96〜30モル係、好まし
くは20〜60モル%/80〜40モルチ、C/Dが4
0〜98モル%/60〜2モル係、好ましくは50〜9
5モルチ150〜5モルチの範囲から選択される。
+D )は実質的に等モル比であり、各構成単位の割合
はA/Bが4〜70モル%/96〜30モル係、好まし
くは20〜60モル%/80〜40モルチ、C/Dが4
0〜98モル%/60〜2モル係、好ましくは50〜9
5モルチ150〜5モルチの範囲から選択される。
これら各構成単位の割合において、A単位の量が(A十
B )単位の中で4モルチ以下または70モル係以上に
なると得られるポリアミドイミド共重合体の溶融粘度が
高くなりすぎて不適当である。また、C単位の量が(C
+D )単位の中で98モルチを越えると、C単位の種
類に応じて次の如き弊害が生ずるため好ましくない。
B )単位の中で4モルチ以下または70モル係以上に
なると得られるポリアミドイミド共重合体の溶融粘度が
高くなりすぎて不適当である。また、C単位の量が(C
+D )単位の中で98モルチを越えると、C単位の種
類に応じて次の如き弊害が生ずるため好ましくない。
に重合度の低いポリアミドイミド共重合体しか重合体の
流動開始温度と熱分解温度とが接近しすぎるため溶融成
形材料として不適当となる。
流動開始温度と熱分解温度とが接近しすぎるため溶融成
形材料として不適当となる。
また、C単位の量が(C十D )単位の中で40モルチ
より少なくなると、ポリアミドイミド共重合体の成形品
の熱変形温度特性が大巾に低下するため好ましくない。
より少なくなると、ポリアミドイミド共重合体の成形品
の熱変形温度特性が大巾に低下するため好ましくない。
なお上記A単位の中のZは3官能基のうちの2官能基が
隣接炭素に結合されている乙官能性芳香族基であり、た
とえば、 また、上記A単位の中のイミド結合がその閉環前駆体と
してのアミド酸結合の状態にとどまっている場合のA′
単位 がA単位の一部、たとえば50モルチ以下、好ましくは
′50モル係以下として存在する場合も本発明の範囲に
含まれる。
隣接炭素に結合されている乙官能性芳香族基であり、た
とえば、 また、上記A単位の中のイミド結合がその閉環前駆体と
してのアミド酸結合の状態にとどまっている場合のA′
単位 がA単位の一部、たとえば50モルチ以下、好ましくは
′50モル係以下として存在する場合も本発明の範囲に
含まれる。
上記C単位の具体例としては、たとえばられる。
上記り単位の具体例としてはたとえば
などがあげられる。
本発明のポリアミドイミド共重合体は、これ壕でに提案
された数多くの一般的製造法のいずれを利用しても製造
可能であるが、それらの中で実用性の高い代表例として
次の2つの方法を挙げることができる。
された数多くの一般的製造法のいずれを利用しても製造
可能であるが、それらの中で実用性の高い代表例として
次の2つの方法を挙げることができる。
(1)インシアネ−1・法:芳香族トリカルボン酸無水
物および芳香族ジカルボン酸の混合物にイソシアネ−1
・を反応させる方法(たとえば特公昭51−6770号
公報など)。
物および芳香族ジカルボン酸の混合物にイソシアネ−1
・を反応させる方法(たとえば特公昭51−6770号
公報など)。
(2)酸クロリド法:芳香族トリカルボン酸無水物クロ
リドおよび芳香族ジカルボン酸ジクロリドの混合物に芳
香族ジアミンを反応させる方法(たとえば特公昭46−
16908号公報、特公昭49−12594号公報など
)。
リドおよび芳香族ジカルボン酸ジクロリドの混合物に芳
香族ジアミンを反応させる方法(たとえば特公昭46−
16908号公報、特公昭49−12594号公報など
)。
」二組2法の中でも、酸クロリド法が、原料調達が比較
的容易なこと、および低温溶液重合により、直線性のす
ぐれた(分枝構造の少ない)高重合度ポリアミドイミド
が得られやすいという長所を有しており、最も推奨され
る製造方法である。ここで酸クロリド法をさらに具体的
に説明すると次のようである。すなわち、芳香族トリカ
ルボン酸無水物モノクロリド/イノフタル酸ジクロリド
(4〜70/96〜30モル比)混合物1モルおよび 芳香族ジアミン(1) (Rは水素またはメチル基、Xは一8O2−基、−8−
基または一〇−基を示す)40〜96モル係および 芳香族ジアミン(II) 示す) 60〜4モル係からなる混合ジアミン0.9〜11モル とを、有機極性溶媒中に溶解し、−20〜80℃の温度
条件下、約0.5〜1時間混合した後、塩化水素スカベ
ンジャーを2〜4モル程度添加して重合反応速度を促進
させると、常温付近、反応時間0.5〜10時間で重合
反応が終了する。この段階で生成する重合体は、本発明
のポリアミドイミド共重合体のA単位の大部分(たとえ
ば50〜100%)を閉環前駆体のアミドアミド酸単位 に変換した構造、いわゆるポリアミド・アミン酸になっ
ている。また、芳香族トリカルボへ無水物クロリドとイ
ノフタル酸クロリドの添加時期をずらせることも可能で
あり、この際は、生成重合体がブロック共重合体となる
。この第一工程に用いられる有機極性溶媒は、ジメチル
アセトアミド、ジメチルホルムアミドなどのN・N−ジ
アルキルカルボン酸アミド類、N−メチルピロリドン、
テトラヒドロチオフェン−1。
的容易なこと、および低温溶液重合により、直線性のす
ぐれた(分枝構造の少ない)高重合度ポリアミドイミド
が得られやすいという長所を有しており、最も推奨され
る製造方法である。ここで酸クロリド法をさらに具体的
に説明すると次のようである。すなわち、芳香族トリカ
ルボン酸無水物モノクロリド/イノフタル酸ジクロリド
(4〜70/96〜30モル比)混合物1モルおよび 芳香族ジアミン(1) (Rは水素またはメチル基、Xは一8O2−基、−8−
基または一〇−基を示す)40〜96モル係および 芳香族ジアミン(II) 示す) 60〜4モル係からなる混合ジアミン0.9〜11モル とを、有機極性溶媒中に溶解し、−20〜80℃の温度
条件下、約0.5〜1時間混合した後、塩化水素スカベ
ンジャーを2〜4モル程度添加して重合反応速度を促進
させると、常温付近、反応時間0.5〜10時間で重合
反応が終了する。この段階で生成する重合体は、本発明
のポリアミドイミド共重合体のA単位の大部分(たとえ
ば50〜100%)を閉環前駆体のアミドアミド酸単位 に変換した構造、いわゆるポリアミド・アミン酸になっ
ている。また、芳香族トリカルボへ無水物クロリドとイ
ノフタル酸クロリドの添加時期をずらせることも可能で
あり、この際は、生成重合体がブロック共重合体となる
。この第一工程に用いられる有機極性溶媒は、ジメチル
アセトアミド、ジメチルホルムアミドなどのN・N−ジ
アルキルカルボン酸アミド類、N−メチルピロリドン、
テトラヒドロチオフェン−1。
1−ジオキシドなどの複素環式化合物類、クレゾール、
キシレノールなどのフェノール類などであり、特にN−
メチルピロリドンおよびN・N−ジメチルアセトアミド
が好ましい。また上記第1工程に添加される塩化水素ス
カベンジャーは、トリメチルアミン、トリエチルアミン
、トリエチルアミン、トリブチルアミンのような脂肪族
第6級アミン類、ピリジン、ルチジン、コリジン、キノ
リンのような環状有機塩基、アルカリ金属水酸化物、ア
ルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属酢酸塩、アルカリ士金
属酸化物、アルカリ土金属水酸化物、アルカリ士金属炭
酸塩、アルカリ士金属酢酸塩などの無機塩基類、エチレ
ンオキシド、プロピレンオキシドなどのような有機オキ
シド化合物類などである。
キシレノールなどのフェノール類などであり、特にN−
メチルピロリドンおよびN・N−ジメチルアセトアミド
が好ましい。また上記第1工程に添加される塩化水素ス
カベンジャーは、トリメチルアミン、トリエチルアミン
、トリエチルアミン、トリブチルアミンのような脂肪族
第6級アミン類、ピリジン、ルチジン、コリジン、キノ
リンのような環状有機塩基、アルカリ金属水酸化物、ア
ルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属酢酸塩、アルカリ士金
属酸化物、アルカリ土金属水酸化物、アルカリ士金属炭
酸塩、アルカリ士金属酢酸塩などの無機塩基類、エチレ
ンオキシド、プロピレンオキシドなどのような有機オキ
シド化合物類などである。
上記の第1工程で得られたポリアミドアミド酸は、続い
て第2の脱水閉環工程にかけて本発明のポリアミドイミ
ド共重合体に変換される。
て第2の脱水閉環工程にかけて本発明のポリアミドイミ
ド共重合体に変換される。
脱水閉環操作は、溶液中における液相閉環まだは固体で
加熱する同相熱閉環のいずれかで行なわれる。液相閉環
には化学的脱水剤を用いる液相化学閉環法と、単純な液
相熱閉環法の2通りがある。化学閉環法は、無水酢酸、
無水グロピオン酸のような脂肪族無水物、POCl、
、5OCI□のようなハロゲン化合物、モレキュラーシ
ープ、シリカゲル、P2O5、Al2O3などの化学的
脱水剤を用いて、温間0〜120℃(好ましくは10〜
60℃)で実施される。また、液相熱閉環法は、ポリア
ミド・アミド酸溶液を50〜400℃(好ましくは10
0〜250℃)に加熱することによって行なわれる。そ
の際、水の除去に役立つ共沸溶媒、たとえばベンゼン、
トルエ/、キシレン、クロルベンゼンナトヲ併用すると
より効果的である。固相熱閉環は、まず、第一工程で得
られたポリアミド・アミド酸溶液からポリアミド・アミ
ド酸重合体を単離し、これを固体状態で熱処理すること
によって行なわれる。ポリアミド・アミド酸重合体単離
用の沈殿剤としては、反応混合物溶媒とは混和性である
が、その中にポリアミド・アミド酸自体が不溶である液
体たとえば水、メタノールなどが採用される。熱処理は
、通常150〜350℃、0.5〜50時間の条件から
目的の閉環率および溶融時流動性を確保するように選定
される。
加熱する同相熱閉環のいずれかで行なわれる。液相閉環
には化学的脱水剤を用いる液相化学閉環法と、単純な液
相熱閉環法の2通りがある。化学閉環法は、無水酢酸、
無水グロピオン酸のような脂肪族無水物、POCl、
、5OCI□のようなハロゲン化合物、モレキュラーシ
ープ、シリカゲル、P2O5、Al2O3などの化学的
脱水剤を用いて、温間0〜120℃(好ましくは10〜
60℃)で実施される。また、液相熱閉環法は、ポリア
ミド・アミド酸溶液を50〜400℃(好ましくは10
0〜250℃)に加熱することによって行なわれる。そ
の際、水の除去に役立つ共沸溶媒、たとえばベンゼン、
トルエ/、キシレン、クロルベンゼンナトヲ併用すると
より効果的である。固相熱閉環は、まず、第一工程で得
られたポリアミド・アミド酸溶液からポリアミド・アミ
ド酸重合体を単離し、これを固体状態で熱処理すること
によって行なわれる。ポリアミド・アミド酸重合体単離
用の沈殿剤としては、反応混合物溶媒とは混和性である
が、その中にポリアミド・アミド酸自体が不溶である液
体たとえば水、メタノールなどが採用される。熱処理は
、通常150〜350℃、0.5〜50時間の条件から
目的の閉環率および溶融時流動性を確保するように選定
される。
250〜650℃の領域で長時間処理しすぎると、重合
体そのものが3次元架橋構造を形成して、溶融時の流動
性を著しく低下させる傾向を示すので注意をする必要が
ある。
体そのものが3次元架橋構造を形成して、溶融時の流動
性を著しく低下させる傾向を示すので注意をする必要が
ある。
上記一般式(■)(芳香族ジアミン(■))の具体例を
構造式で示すと次のようなものがあげられる。
構造式で示すと次のようなものがあげられる。
(4、4’−スルホニルビス(p−フェニレンオキシ)
ジアニリン) (3、3’−スルホニルビス(p−フェニレンオキシ)
ジアニリン) (2、2’−スルホニルビス(1)−フェニレンオキシ
)ジアニリン) (4,4’−カルボニルビス(p−フェニレンオキシ)
ジアニリン) (3、3’−カルボニルビス(p−フェニレンオキシ)
ジアニリン) (4、4’−プロピルビス(p−フェニレンオキシ)ジ
アニリン) (4,4’−p−アミノフェノキシベンゼン)以上に詳
述した製造方法によって、本発明の目的とするポリアミ
ドイミド共重合体が得られるが、更に反応系にA単位、
B単位、C単位およびD単位を構成する成分以外の他の
共重合成分を生成するポリアミドイミドの溶融加工性、
物理的特性を大巾に低下させることのない量的範囲で併
用し共重合することは可能であり、本発明の範囲に包含
される。
ジアニリン) (3、3’−スルホニルビス(p−フェニレンオキシ)
ジアニリン) (2、2’−スルホニルビス(1)−フェニレンオキシ
)ジアニリン) (4,4’−カルボニルビス(p−フェニレンオキシ)
ジアニリン) (3、3’−カルボニルビス(p−フェニレンオキシ)
ジアニリン) (4、4’−プロピルビス(p−フェニレンオキシ)ジ
アニリン) (4,4’−p−アミノフェノキシベンゼン)以上に詳
述した製造方法によって、本発明の目的とするポリアミ
ドイミド共重合体が得られるが、更に反応系にA単位、
B単位、C単位およびD単位を構成する成分以外の他の
共重合成分を生成するポリアミドイミドの溶融加工性、
物理的特性を大巾に低下させることのない量的範囲で併
用し共重合することは可能であり、本発明の範囲に包含
される。
本発明の芳香族ポリアミドイミド共重合体はそのイミド
単位が一部開項しだアミド酸結合にとどまっている場合
もあるが大部分が閉環した構造となっており、まだN−
メチルピロリドン溶媒中、重合体濃度05重量係、30
℃で測定した対数粘度(ηinh )の値が0.20以
上、好ましくは0.25以上の高重合度重合体であり、
下記のような各種の用途に活用することができる。
単位が一部開項しだアミド酸結合にとどまっている場合
もあるが大部分が閉環した構造となっており、まだN−
メチルピロリドン溶媒中、重合体濃度05重量係、30
℃で測定した対数粘度(ηinh )の値が0.20以
上、好ましくは0.25以上の高重合度重合体であり、
下記のような各種の用途に活用することができる。
圧縮成形は本発明のポリアミドイミド共重合体粉末に必
要に応じて異種重合体、添加剤、充填剤、補強剤などを
トライブレンドした後、通常300〜400℃、圧力5
0〜500tfり/Caの条件下に実施される。また押
出成形および射出成形は、本発明のポリアミドイミド共
重合体に必要に応じて異種重合体、添加剤、充填剤、補
強剤などをトライブレンドしたもの、またはこれを押出
機にかけてペレット化したペレットを押出成形機まだは
射出成形機に供給し、300〜400℃の温度条件下に
実施される。特に本発明の芳香族ポリアミドイミド共重
合体はろ00〜400℃の領域での熱安定性および流動
特性のバランスがきわ立ってすぐれており、押出成形お
よび射出成形用として有用である。まだ本発明のポリア
ミドイミド共重合体を加熱溶融成形した成形体をさらに
高温条件下の熱処理に供することにより、熱変形温度、
引張強度、曲げ強度および摩擦摩耗特性などの物性がさ
らに向上した成形品を得ることができる。かかる熱処理
条件としては成形体を200℃以上、その成形体のガラ
ス転移温度以下、とくに220℃以上、その成形体の(
ガラス転移温度−5℃)以下の温度で5時間以上、とく
に10時間以」二加熱するのが適当である。熱処理温度
が成形体のガラス転移温度を越えると熱処理中に成形体
が変形して実用性を損なう傾向が強くなるため好ましく
ない。この熱処理を行なう装置には特に制限はないが、
通常の電気加熱式オーブンで十分目的を達することがで
きる。
要に応じて異種重合体、添加剤、充填剤、補強剤などを
トライブレンドした後、通常300〜400℃、圧力5
0〜500tfり/Caの条件下に実施される。また押
出成形および射出成形は、本発明のポリアミドイミド共
重合体に必要に応じて異種重合体、添加剤、充填剤、補
強剤などをトライブレンドしたもの、またはこれを押出
機にかけてペレット化したペレットを押出成形機まだは
射出成形機に供給し、300〜400℃の温度条件下に
実施される。特に本発明の芳香族ポリアミドイミド共重
合体はろ00〜400℃の領域での熱安定性および流動
特性のバランスがきわ立ってすぐれており、押出成形お
よび射出成形用として有用である。まだ本発明のポリア
ミドイミド共重合体を加熱溶融成形した成形体をさらに
高温条件下の熱処理に供することにより、熱変形温度、
引張強度、曲げ強度および摩擦摩耗特性などの物性がさ
らに向上した成形品を得ることができる。かかる熱処理
条件としては成形体を200℃以上、その成形体のガラ
ス転移温度以下、とくに220℃以上、その成形体の(
ガラス転移温度−5℃)以下の温度で5時間以上、とく
に10時間以」二加熱するのが適当である。熱処理温度
が成形体のガラス転移温度を越えると熱処理中に成形体
が変形して実用性を損なう傾向が強くなるため好ましく
ない。この熱処理を行なう装置には特に制限はないが、
通常の電気加熱式オーブンで十分目的を達することがで
きる。
フィルムおよび繊維製造用途としては、乾式または乾湿
式注型プロセスに重合終了溶液を適用することができ、
また単離重合体に必要に応じて適当な添加剤を添加して
溶融成形することもできる。積層板は、ガラス繊維、炭
素繊維、アスベスト繊維などで構成されるクロスまたは
マットに重合体溶液を含浸させた後、乾燥/加熱による
前硬化を行なってプリプレグを得、これを200〜40
0℃、50〜ろ00ttり/Cdの条件下にプレスする
ことにより製造される。
式注型プロセスに重合終了溶液を適用することができ、
また単離重合体に必要に応じて適当な添加剤を添加して
溶融成形することもできる。積層板は、ガラス繊維、炭
素繊維、アスベスト繊維などで構成されるクロスまたは
マットに重合体溶液を含浸させた後、乾燥/加熱による
前硬化を行なってプリプレグを得、これを200〜40
0℃、50〜ろ00ttり/Cdの条件下にプレスする
ことにより製造される。
塗料用途としては、重合終了溶液に必要に応じて異種の
溶媒を添加混合した後、濃度調節を行ないそのまま実用
に供することができる0以下、本発明を実施例および比
較例を用いてさらに詳述する。なお、重合体の分子量の
目安となる対数粘度の値は、N−メチル−2−ピロリド
ン溶媒中、重合体濃度0.5%、温度30℃で測定した
ものである。重合体の溶融粘度は、(株)高滓製作所の
「高化式フローテスター」を使用し、あらかじめ絶乾状
態に乾燥した試料を660℃に加熱したシリンダー内に
入れて8分間滞留後、50りの荷重をかけてダイス中央
のノズル(直’t+ 0.5 trrm 、長さ1陥)
から押出す方法で測定した。まだ、ガラス転移温度はパ
ーキンエルマー社製1B型DSC装置を用いて測定した
。
溶媒を添加混合した後、濃度調節を行ないそのまま実用
に供することができる0以下、本発明を実施例および比
較例を用いてさらに詳述する。なお、重合体の分子量の
目安となる対数粘度の値は、N−メチル−2−ピロリド
ン溶媒中、重合体濃度0.5%、温度30℃で測定した
ものである。重合体の溶融粘度は、(株)高滓製作所の
「高化式フローテスター」を使用し、あらかじめ絶乾状
態に乾燥した試料を660℃に加熱したシリンダー内に
入れて8分間滞留後、50りの荷重をかけてダイス中央
のノズル(直’t+ 0.5 trrm 、長さ1陥)
から押出す方法で測定した。まだ、ガラス転移温度はパ
ーキンエルマー社製1B型DSC装置を用いて測定した
。
なお、各種物性の測定は次の方法に準じて行なった。
曲げ強度(FS )・・・−・・−・・−・・−・・A
STM D790熱変形温度(HDT)−・−・・・
・・−・−m−・−ASTM D<548−56(1
8,56に1’/ctl) 実施例1〜ろおよび比較例1〜2 攪拌機、温度計および窒素ガス導入管を備えた内容積5
tのガラス製セパラブルフラスコにメタフェニレンジア
ミン(MPDA)および4.4’−フロビルビス(p−
フェニレンオキシ)ジアニリン(PODA)を第1表の
組成で仕込んだ後、無水N−N−ジメチルアセトアミド
30007を入れ、攪拌して均一溶液を得だ。この混合
物をドライアイス/アセトン液で一10℃に冷却し、4
(クロロホルミル)無水フタル酸(TMAC)10
1.1p((3,48モル)およびイノフタル酸ジクロ
リド(I PC) 146.21−(0,72モル)を
重合系の温度を−10〜−5℃に保持するような速度で
少量づつ分割添加した。さらに0℃で1時間攪拌を続行
した後、214?(2,1モル)の無水トリエチルアミ
ンを重合系の温度を約5℃以下に保つのに十分な速度で
分割添加した。次にそのま52時間攪拌した後ピリジン
150m/および無水酢酸500m1(約ろ、2モル)
を添加し、室温で一晩攪拌した。
STM D790熱変形温度(HDT)−・−・・・
・・−・−m−・−ASTM D<548−56(1
8,56に1’/ctl) 実施例1〜ろおよび比較例1〜2 攪拌機、温度計および窒素ガス導入管を備えた内容積5
tのガラス製セパラブルフラスコにメタフェニレンジア
ミン(MPDA)および4.4’−フロビルビス(p−
フェニレンオキシ)ジアニリン(PODA)を第1表の
組成で仕込んだ後、無水N−N−ジメチルアセトアミド
30007を入れ、攪拌して均一溶液を得だ。この混合
物をドライアイス/アセトン液で一10℃に冷却し、4
(クロロホルミル)無水フタル酸(TMAC)10
1.1p((3,48モル)およびイノフタル酸ジクロ
リド(I PC) 146.21−(0,72モル)を
重合系の温度を−10〜−5℃に保持するような速度で
少量づつ分割添加した。さらに0℃で1時間攪拌を続行
した後、214?(2,1モル)の無水トリエチルアミ
ンを重合系の温度を約5℃以下に保つのに十分な速度で
分割添加した。次にそのま52時間攪拌した後ピリジン
150m/および無水酢酸500m1(約ろ、2モル)
を添加し、室温で一晩攪拌した。
次に重合終了液を高速攪拌下の水中に徐々に投入して重
合体を粉末状に析出させた後、十分に水洗/脱水し、次
いで熱風乾燥機中で150℃で5時間、続いて200℃
でろ時間乾燥したところ第1表の重合終了時の特性の欄
に示しだような対数粘度(η1nh)、溶融粘度(μa
)およびガラス転移温度(Ty−)を有する重合体粉末
が得られた。この実施例1〜3の溶融粘度は、比較例2
と比較すればわかるように、4.4’−プロピルビス(
p−2エニレンオキシ)ジアニリン(PODA )の共
重合により顕著な低下がみられた。
合体を粉末状に析出させた後、十分に水洗/脱水し、次
いで熱風乾燥機中で150℃で5時間、続いて200℃
でろ時間乾燥したところ第1表の重合終了時の特性の欄
に示しだような対数粘度(η1nh)、溶融粘度(μa
)およびガラス転移温度(Ty−)を有する重合体粉末
が得られた。この実施例1〜3の溶融粘度は、比較例2
と比較すればわかるように、4.4’−プロピルビス(
p−2エニレンオキシ)ジアニリン(PODA )の共
重合により顕著な低下がみられた。
この実施例1で得られた共重合体の理論的構造式および
分子式は次のとおりであり、またその共重合体の元素分
析結果は第2表のとおり、理論値とよい一致を示した。
分子式は次のとおりであり、またその共重合体の元素分
析結果は第2表のとおり、理論値とよい一致を示した。
t / m / n / o = 0.4810.72
/1.0870.12(モル比)= 40/60/9
0/10 (モル比)また、実施例2および乙の重合
体についても元素分析を行なったところ理論値とよい一
致を示しだ。
/1.0870.12(モル比)= 40/60/9
0/10 (モル比)また、実施例2および乙の重合
体についても元素分析を行なったところ理論値とよい一
致を示しだ。
次に得られた共重合体粉末に焼は防止剤としての四フッ
化エチレン樹脂(旭硝子(株)社′°アフロンポリミス
)F−5”)2重量%を添加した後、ブラベンダーグラ
ストグラフエクストルーダー(処理温度640〜′56
0℃)に供給して溶融押出しペレットを得た。次に得ら
れたペレットを圧縮成形(処理温度330〜360℃、
圧力50〜100に!/ Ca )にかけて試験片を作
成し、その成形試験片を熱風乾燥機に入れ150℃で一
昼夜乾燥後、220℃で24時間、245℃で24時間
、続いて260℃で24時間熱処理を行なった。続いて
物性測定を行なったところ第1表の熱処理後の成形品の
特性の欄に示しだような結果を得た。
化エチレン樹脂(旭硝子(株)社′°アフロンポリミス
)F−5”)2重量%を添加した後、ブラベンダーグラ
ストグラフエクストルーダー(処理温度640〜′56
0℃)に供給して溶融押出しペレットを得た。次に得ら
れたペレットを圧縮成形(処理温度330〜360℃、
圧力50〜100に!/ Ca )にかけて試験片を作
成し、その成形試験片を熱風乾燥機に入れ150℃で一
昼夜乾燥後、220℃で24時間、245℃で24時間
、続いて260℃で24時間熱処理を行なった。続いて
物性測定を行なったところ第1表の熱処理後の成形品の
特性の欄に示しだような結果を得た。
ただし比較例1に示した4、4′−フロビルビス(p−
フェニレンオキシ)シアニリン全全シアミン中の70モ
ルチという必要以上に過剰共重合した重合体の圧縮成形
品はガラス転移温度が210℃と低すぎるために上記熱
処理条件下に試験片の変形がみられた。
フェニレンオキシ)シアニリン全全シアミン中の70モ
ルチという必要以上に過剰共重合した重合体の圧縮成形
品はガラス転移温度が210℃と低すぎるために上記熱
処理条件下に試験片の変形がみられた。
第 1 表
第2表 元素分析結果
比較例6〜5
酸成分、ジアミン成分および脱酸剤トリエチルアミンを
次の表のような本発明の範囲からはずれだ組成で反応さ
せる以外すべて実施例1と同じ操作を行なって重合体粉
末を得たが、その溶融粘度(μa)はいずれも100X
103以上という異常に高いものであった。
次の表のような本発明の範囲からはずれだ組成で反応さ
せる以外すべて実施例1と同じ操作を行なって重合体粉
末を得たが、その溶融粘度(μa)はいずれも100X
103以上という異常に高いものであった。
実施例4
酸成分としてTMAC75,By−(0,56モル)お
よびI P C170,51i!−(0,84モル)、
ジアミン成分として4.47−ジアミツジフエニルエー
テル(DDE ) 168.2.P(0,84モル)お
よび4.4′〜スルホニルビス(p−フェニレンオキシ
)ジアニリン(SODA)155.7ノ(066モル)
、脱酸剤としてプロピレンオキシド121.8ノ(21
モル)を用いる以外すべて実施例1前半と同じ操作を行
なってη1nh=0.38、μa=3X11]3ミニ3
X11]3ポイズの重合体粉末を得た。
よびI P C170,51i!−(0,84モル)、
ジアミン成分として4.47−ジアミツジフエニルエー
テル(DDE ) 168.2.P(0,84モル)お
よび4.4′〜スルホニルビス(p−フェニレンオキシ
)ジアニリン(SODA)155.7ノ(066モル)
、脱酸剤としてプロピレンオキシド121.8ノ(21
モル)を用いる以外すべて実施例1前半と同じ操作を行
なってη1nh=0.38、μa=3X11]3ミニ3
X11]3ポイズの重合体粉末を得た。
この重合体は次の理論構造式からなり、元素分析結果も
この理論値とよく一致した。
この理論値とよく一致した。
7/m/n10=0.3610.8410.8410.
36 (モル比)−30/ 70 / 70150
(モル比)次に得られた重合体を用いて実施例1の後半
と同様にして四フッ化エチレン樹脂2重量%およびガラ
ス短繊維30重量%を配合した後、圧縮成形して成形試
験片を得、続いて実施例1と同様の条件下に熱処理を行
なったところ、 T7=260℃、HDT=255℃、
F S = 1.9001calというすぐれた物性を
有する成形体を得た。
36 (モル比)−30/ 70 / 70150
(モル比)次に得られた重合体を用いて実施例1の後半
と同様にして四フッ化エチレン樹脂2重量%およびガラ
ス短繊維30重量%を配合した後、圧縮成形して成形試
験片を得、続いて実施例1と同様の条件下に熱処理を行
なったところ、 T7=260℃、HDT=255℃、
F S = 1.9001calというすぐれた物性を
有する成形体を得た。
実施例5
酸成分としてTMAC126,3y−(0,6モル)お
よびI PCI 21.8?(0,6モル)、ジアミン
成分として2.4−)リレンジアミン80.6.p(0
,66モル)、4.4′−ジアミノジフェニルスルホ7
44.7 !jI−(0,18モ/l/ )および4,
4′−カルボニルビス(p−フェニレンオキシ)ジアニ
リン142.7ノ(0,36モル)、脱酸剤としてN−
メチルモルホリン192?(1,9モル)を用いる以外
すべて実施例1の前半と同じ操作を行なってηinh
= 0.32、μa=2×1o3ミニ2×1o3ポイス
258℃の重合体粉末を得だ。
よびI PCI 21.8?(0,6モル)、ジアミン
成分として2.4−)リレンジアミン80.6.p(0
,66モル)、4.4′−ジアミノジフェニルスルホ7
44.7 !jI−(0,18モ/l/ )および4,
4′−カルボニルビス(p−フェニレンオキシ)ジアニ
リン142.7ノ(0,36モル)、脱酸剤としてN−
メチルモルホリン192?(1,9モル)を用いる以外
すべて実施例1の前半と同じ操作を行なってηinh
= 0.32、μa=2×1o3ミニ2×1o3ポイス
258℃の重合体粉末を得だ。
この重合体は次の理論構造式からなり、元素分析結果も
この理論値とよく一致した。
この理論値とよく一致した。
17m / n / o / p =0.610.61
0.6610.18/ 0.36 (モル比)=501
5(]155 / 15 / 30 (モル係)次に
得られた重合体を用いて実施例1の後半と同様にして四
フッ化エチレン樹脂2重量饅を配合した後、圧縮成形し
て成形試験片を得、続いて実施va11と同様の条件下
に熱処理を行なったところ、Tノー292℃、HDT=
280℃、F S = 860 K!/crl という
すぐれた物性を有する成形体を得た。
0.6610.18/ 0.36 (モル比)=501
5(]155 / 15 / 30 (モル係)次に
得られた重合体を用いて実施例1の後半と同様にして四
フッ化エチレン樹脂2重量饅を配合した後、圧縮成形し
て成形試験片を得、続いて実施va11と同様の条件下
に熱処理を行なったところ、Tノー292℃、HDT=
280℃、F S = 860 K!/crl という
すぐれた物性を有する成形体を得た。
比較例6
酸成分としてTMAC(126,3y−(0,6モル)
およびI P CI 21.8 、P (0,6モル)
、ジアミン成分として4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテル240.ろ、P(1,2モル)または4,4′−
ンアミノジフェニルスルフィト259.47(1,2モ
ル)を用いる以外すべて実施例5と同様にして重合を行
なったところ、得られた重合体は360℃の温度条件下
に溶融流動性を示さず、溶融成形用素材としては不適当
であった。
およびI P CI 21.8 、P (0,6モル)
、ジアミン成分として4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテル240.ろ、P(1,2モル)または4,4′−
ンアミノジフェニルスルフィト259.47(1,2モ
ル)を用いる以外すべて実施例5と同様にして重合を行
なったところ、得られた重合体は360℃の温度条件下
に溶融流動性を示さず、溶融成形用素材としては不適当
であった。
比較例7
酸成分としてTMAcl 26.3,2(0,6モル)
およびI PCI 21.8y−(0,6%ル)、ジア
ミン成分表して4,4′−ジアミノジフェニルスルホ7
297.9.P(1,2モル)を用いる以外すべて実施
例5と同様にして重合を行なったところ、得られた重合
体はηinh = 0.12という重合度の不満足なも
のであった。
およびI PCI 21.8y−(0,6%ル)、ジア
ミン成分表して4,4′−ジアミノジフェニルスルホ7
297.9.P(1,2モル)を用いる以外すべて実施
例5と同様にして重合を行なったところ、得られた重合
体はηinh = 0.12という重合度の不満足なも
のであった。
特許出願人 東し株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 O の割合が(A十B)1モルに対して(C+D )が1モ
ルであり、かつA/Bが4〜70モル係/96〜60モ
ルチでC/Dが40〜98モル%/60〜2モルチであ
ることを特徴とする熱可塑性ポリアミドイミド共重合体
。 (ただし、上記式中のZは3官能基のうちの2官能基が
隣接炭素原子に結合されている6官能性芳香族基であり
、Rは水素またはメチル基、Xは−802−基、−8−
基または一〇−基、Yは
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18971681A JPS5891724A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 熱可塑性ポリアミドイミド共重合体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18971681A JPS5891724A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 熱可塑性ポリアミドイミド共重合体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5891724A true JPS5891724A (ja) | 1983-05-31 |
Family
ID=16245990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18971681A Pending JPS5891724A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 熱可塑性ポリアミドイミド共重合体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5891724A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61195127A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Toray Ind Inc | 熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体 |
US7333159B2 (en) | 2003-10-16 | 2008-02-19 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display device having function of temperature maintenance |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4974794A (ja) * | 1972-11-20 | 1974-07-18 | ||
JPS49110796A (ja) * | 1973-02-24 | 1974-10-22 | ||
JPS5278299A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-01 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Preparation of aromatic polyamide-imide resins |
JPS56112933A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-05 | Toray Ind Inc | Thermoplastic polyamide-imide copolymer and production thereof |
-
1981
- 1981-11-26 JP JP18971681A patent/JPS5891724A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4974794A (ja) * | 1972-11-20 | 1974-07-18 | ||
JPS49110796A (ja) * | 1973-02-24 | 1974-10-22 | ||
JPS5278299A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-01 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Preparation of aromatic polyamide-imide resins |
JPS56112933A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-05 | Toray Ind Inc | Thermoplastic polyamide-imide copolymer and production thereof |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61195127A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Toray Ind Inc | 熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体 |
EP0193374A2 (en) * | 1985-02-25 | 1986-09-03 | Toray Industries, Inc. | Thermoplastic aromatic polyamideimide copolymers and process for their preparation |
US7333159B2 (en) | 2003-10-16 | 2008-02-19 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display device having function of temperature maintenance |
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