JPS61203133A - 熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体 - Google Patents
熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体Info
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- JPS61203133A JPS61203133A JP4273385A JP4273385A JPS61203133A JP S61203133 A JPS61203133 A JP S61203133A JP 4273385 A JP4273385 A JP 4273385A JP 4273385 A JP4273385 A JP 4273385A JP S61203133 A JPS61203133 A JP S61203133A
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明はとくに300〜400℃の温度領域における良
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
(以下、ポリアミドイミドをPA工と略称する]。
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
(以下、ポリアミドイミドをPA工と略称する]。
〈従来の技術〉
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
ジアミンまたはその誘導体を重縮合させること?こより
、一般的に耐熱性のすぐれた芳香族FAIが得られるこ
とはすでによく知られている(たとえば、特公昭42−
15,1s57号公報、特公昭44−19.274号公
報、特公昭45−2,597号公報、特公昭49−4,
077号公報、特公昭50−34120号公報など]。
ジアミンまたはその誘導体を重縮合させること?こより
、一般的に耐熱性のすぐれた芳香族FAIが得られるこ
とはすでによく知られている(たとえば、特公昭42−
15,1s57号公報、特公昭44−19.274号公
報、特公昭45−2,597号公報、特公昭49−4,
077号公報、特公昭50−34120号公報など]。
このジアミンの一種としてジアミノベンズアニリドを単
独で(例えば特公昭48−In、029号公報など〕、
または他のジアミン成分と併用して(例えば特開昭59
−102,925号公号公報用することも提案されてい
る。また式で表わされるジアミンを単独で使用したFA
I、即ち本発明でいうA成分SよびB成分からなるFA
I(特公昭48−I I]、029号公報ノ、あるいは
このジアミンを使用したポリアミド、即ち本発明でいう
B成分を含むポリアミド(例えば、J、 Presto
n 、 IL、 Dobineon著、 、r、 Po
lym。
独で(例えば特公昭48−In、029号公報など〕、
または他のジアミン成分と併用して(例えば特開昭59
−102,925号公号公報用することも提案されてい
る。また式で表わされるジアミンを単独で使用したFA
I、即ち本発明でいうA成分SよびB成分からなるFA
I(特公昭48−I I]、029号公報ノ、あるいは
このジアミンを使用したポリアミド、即ち本発明でいう
B成分を含むポリアミド(例えば、J、 Presto
n 、 IL、 Dobineon著、 、r、 Po
lym。
SQi、、 B 、 2. N71 (1964〕など
ノも知られている。
ノも知られている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしこれまで一般的に提案されてきた芳香族FAI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。
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。
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FAI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S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。
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FAI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S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/4,4’ −ジアミ
ノベンズアニリドから合成される一般式で表わされるF
AIおよび無水トリメリット酸クロリド/ N 、 N
−m−フェニレンビス(5−アミノベンズアミド)か
ら合成される一般式で表わされるFAI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
に実質的に溶融成形は不可能である。同様にイソフタル
酸ジクロリド/ N 、 H′−m−フェニレンビス(
3−アミノベンズアミド)から合成される一般式 で表わされるポリアミドも溶融成形は困難である。これ
らの実情に、鑑み、本発明者らは、鋭意検討した結果、
アミド結合を有するジアミンであるジアミノベンズアニ
リドを異種の特定ジアミン(例えば4.4′−ビス(p
−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン)と併用して
無水トリメリット酸クロリドと反応させると良好な溶融
成形性を有し、かつ成形体の物性バランスも優れたFA
Iが得られることを見出しすでに提案した(特開昭59
−102,925号)。
ノベンズアニリドから合成される一般式で表わされるF
AIおよび無水トリメリット酸クロリド/ N 、 N
−m−フェニレンビス(5−アミノベンズアミド)か
ら合成される一般式で表わされるFAI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
に実質的に溶融成形は不可能である。同様にイソフタル
酸ジクロリド/ N 、 H′−m−フェニレンビス(
3−アミノベンズアミド)から合成される一般式 で表わされるポリアミドも溶融成形は困難である。これ
らの実情に、鑑み、本発明者らは、鋭意検討した結果、
アミド結合を有するジアミンであるジアミノベンズアニ
リドを異種の特定ジアミン(例えば4.4′−ビス(p
−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン)と併用して
無水トリメリット酸クロリドと反応させると良好な溶融
成形性を有し、かつ成形体の物性バランスも優れたFA
Iが得られることを見出しすでに提案した(特開昭59
−102,925号)。
本発明者らは、このFAIをさらに改良すること、即ち
300〜400℃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會こ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よりすぐれた芳香
族FAIを得ることを目的として鋭意検討を行った結果
、特定の三つの構成要素を組み合わせることtこより、
同様の特性を有する新規熱可塑性芳香族PAr共重合体
が得られることを見出し本発明に到達した。
300〜400℃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會こ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よりすぐれた芳香
族FAIを得ることを目的として鋭意検討を行った結果
、特定の三つの構成要素を組み合わせることtこより、
同様の特性を有する新規熱可塑性芳香族PAr共重合体
が得られることを見出し本発明に到達した。
く問題を解決するための手段〉
すなわち本発明は、
OEI I(O
なり、各構造単位の割合がA1モ/l/に対してCB+
c)が1モルであり、力−ッB (L Q 5〜Q、9
5モ/l/<対してcがa95〜αOSモ/L/であり
、AとBまたはCが交互に連結していることを特徴とす
る熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体(ただし、
式中の2は3官能基のうち2官能基が隣接炭素に結合さ
れている5官能芳香族基、R1は水素またはメチル基、
R,は炭素数1〜4のアルキμ基、アルコキV/L/基
またはハロゲン基、Yは直接結合、−〇−1−S−1O
R3 は炭素数1〜4のアμキ〜基、フッ素置換アル上記C単
位、aはQまたは1〜4の整数、bは0または1〜8の
整数を示す。〕を提供するものである。
c)が1モルであり、力−ッB (L Q 5〜Q、9
5モ/l/<対してcがa95〜αOSモ/L/であり
、AとBまたはCが交互に連結していることを特徴とす
る熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体(ただし、
式中の2は3官能基のうち2官能基が隣接炭素に結合さ
れている5官能芳香族基、R1は水素またはメチル基、
R,は炭素数1〜4のアルキμ基、アルコキV/L/基
またはハロゲン基、Yは直接結合、−〇−1−S−1O
R3 は炭素数1〜4のアμキ〜基、フッ素置換アル上記C単
位、aはQまたは1〜4の整数、bは0または1〜8の
整数を示す。〕を提供するものである。
本発明の熱可塑性PAD共重合体は、主として上記A、
B#よびCで示される5単位から構成される。
B#よびCで示される5単位から構成される。
ここで各構成単位はA1モルに対して(B÷C〕が1モ
ルであり、かつB(LO5〜α95(好ましくはLLI
Q〜ctao)モ〃に対してCLL95.R05(好ま
しくは(L9G〜[L20)である。B+C中のB単位
の量が95モ/115Mを越えると、得られるPAn共
重合体の溶融粘度が著しく高くなり不適当である。また
C単位が95モル%を越えるとB単位共重合による改質
効果、例えば引張強度の向上が実質的に得られないので
不適当である。
ルであり、かつB(LO5〜α95(好ましくはLLI
Q〜ctao)モ〃に対してCLL95.R05(好ま
しくは(L9G〜[L20)である。B+C中のB単位
の量が95モ/115Mを越えると、得られるPAn共
重合体の溶融粘度が著しく高くなり不適当である。また
C単位が95モル%を越えるとB単位共重合による改質
効果、例えば引張強度の向上が実質的に得られないので
不適当である。
上記C単位の具体例としては、
CE。
OEI。
CF3
CF。
Hj
CH,ロー
(lHz CH3CH3
などおよびこれらの側鎖置換誘導体、 El、O II などがあげられる。
などおよびこれらの側鎖置換誘導体、 El、O II などがあげられる。
上記B単位中のArの具体例としては上記C単位および
08m
O1l=
などが結合したものである(NがArに結合〕。
本発明のPA工重重合体、これま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装造可能であるが
、それらの中で実用性の高い代表例として次の5法を挙
げることができる。
の一般的製造法のいずれを利用しても装造可能であるが
、それらの中で実用性の高い代表例として次の5法を挙
げることができる。
(1) イソシアネート法:芳香族トリカ〃ボン酸無
水物および/または若番族トリカルボン酸無水物/芳香
族ジアミン(2/1モμ比]カら合成されるイミ、17
′シカμポン酸と芳香族ジイソシアネートを反応させる
方法(たとえば特公昭44−19.274号公報、特公
昭45−2,597号公報、特公昭513−34120
号公報など]。
水物および/または若番族トリカルボン酸無水物/芳香
族ジアミン(2/1モμ比]カら合成されるイミ、17
′シカμポン酸と芳香族ジイソシアネートを反応させる
方法(たとえば特公昭44−19.274号公報、特公
昭45−2,597号公報、特公昭513−34120
号公報など]。
(2) 酸クロライド法:芳香族トリカ〃ポン酸無水
物クロライドと芳香族ジアミンを反応させる方法(たと
えば特公昭42−15.657号公報など)。
物クロライドと芳香族ジアミンを反応させる方法(たと
えば特公昭42−15.657号公報など)。
(3)直接重合法:芳香族トリカμボン酸またはその誘
導体(酸クロライド誘導体を除(]と芳香朕ジアミンを
極性有機溶媒中脱水触媒の存在下に直接反応させる方法
(たとえば特公昭49−4,077号公報)。
導体(酸クロライド誘導体を除(]と芳香朕ジアミンを
極性有機溶媒中脱水触媒の存在下に直接反応させる方法
(たとえば特公昭49−4,077号公報)。
上記3法の中では、酸クロライド法が、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(分校構造の少ない)高重合度PA工が得られや
すいという長所な有しており、最も推奨される製造方法
である。ここで酸クロライド法tこよる本発明のPA工
重重合体模造例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
ライド1モ/L’$;tよび芳香族ジアミン(1) RI R+R,は
水素またはメチル基、R2は炭素数1〜4のアルキ〃基
、アルコキシ〃基またはノ10ゲン基、τは直接結合、
−o−1−s−1−SO,−1またはフエニA/基、Q
は直接結合、−CO−1−〇−1−8− または −C
Ut −1aは0または1〜4の整数、bは0または1
〜8の整数を示す。)5〜95(好ましくは10〜80
Jモμ%および芳香族ジアミン(1) (Y 、 Rx 、 aおよびbは上記と同じ)95〜
ゝ 1 5(好ましくは90〜20)モ〃%からなる混合ジアミ
ン19〜t1モμとを、有機極性溶媒中に溶解し、−2
0〜80℃の温度条件下、約a5〜1時間混合した後、
必要に応じて塩化水素スカベンジャーを2〜4モル程度
添加して重合反応速度を促進させると、常温付近1反応
時間CtS〜IQ時間で重合反応が終了する。この段階
で生成する重合体は、本発明のPAIA重合体のA単位
の大部分(たとえば50〜1009!1)を閉環前駆体
のアミドアミド酸単位に変換した構造、いわゆるポリア
ミド・アミド酸になっている。この第一工程に用いられ
る有機極性溶媒中 N−N−ジメチルアセトアミドなどのN−N−シアμキ
ルカ〃ポン酸アミド類、N−メチルピロリドン、テトラ
ヒドロチオフェン−1・1−ジオキシドなどの複素環式
化合物類、フレジーp、キVVノーμなどのフェノ−/
I/類などであり、特CN−メチルピロリドンおよび1
l−N−ジメチルアセトアミドが好ましい。また上記第
1工程に添加される塩化水素スカベンジャーは、トリメ
チルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、
トリブチルアミンのような脂肪族第5級アミン類、ヒリ
ジン、〃チジン、コリジン、キノリンのような環状有機
塩基、エチレンオキシド、プロピレンオキシドなどのよ
うな有機オキシド化合物類などである。
的容易なこと、および低温溶液重合により、直線性のす
ぐれた(分校構造の少ない)高重合度PA工が得られや
すいという長所な有しており、最も推奨される製造方法
である。ここで酸クロライド法tこよる本発明のPA工
重重合体模造例をさらに具体的に説明すると次のようで
ある。すなわち、芳香族トリカルボン酸無水物モノクロ
ライド1モ/L’$;tよび芳香族ジアミン(1) RI R+R,は
水素またはメチル基、R2は炭素数1〜4のアルキ〃基
、アルコキシ〃基またはノ10ゲン基、τは直接結合、
−o−1−s−1−SO,−1またはフエニA/基、Q
は直接結合、−CO−1−〇−1−8− または −C
Ut −1aは0または1〜4の整数、bは0または1
〜8の整数を示す。)5〜95(好ましくは10〜80
Jモμ%および芳香族ジアミン(1) (Y 、 Rx 、 aおよびbは上記と同じ)95〜
ゝ 1 5(好ましくは90〜20)モ〃%からなる混合ジアミ
ン19〜t1モμとを、有機極性溶媒中に溶解し、−2
0〜80℃の温度条件下、約a5〜1時間混合した後、
必要に応じて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1反応
時間CtS〜IQ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PAIA重合体のA単位
の大部分(たとえば50〜1009!1)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・アミド酸になっている。この第一工程に用いられ
る有機極性溶媒中 N−N−ジメチルアセトアミドなどのN−N−シアμキ
ルカ〃ポン酸アミド類、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、フレジーp、キVVノーμなどのフェノ−/
I/類などであり、特CN−メチルピロリドンおよび1
l−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、トリプロピルアミン、
トリブチルアミンのような脂肪族第5級アミン類、ヒリ
ジン、〃チジン、コリジン、キノリンのような環状有機
塩基、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tこ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tこ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たは固体で
加熱する固相熱閉壊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、
無水プロピオン酸のような脂肪族無水物、P2O6など
の化学的脱水剤を用いて、温度0〜120℃(好ましく
は10〜b 0℃)、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IQQ〜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、トルエン、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℃、[L5〜50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。
加熱する固相熱閉壊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、
無水プロピオン酸のような脂肪族無水物、P2O6など
の化学的脱水剤を用いて、温度0〜120℃(好ましく
は10〜b 0℃)、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IQQ〜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、トルエン、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℃、[L5〜50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5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項内を示すので注意をする必要
がある。
体そのも・のが5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項内を示すので注意をする必要
がある。
なお、上記芳香族ジアミン(1)および(L)の具体例
は、それぞれ先に本発明のB単位およびC単位の具体例
として示した2(ali芳香族残基類の両側にアミノ基
(−NFh)をつけた形で表示される。
は、それぞれ先に本発明のB単位およびC単位の具体例
として示した2(ali芳香族残基類の両側にアミノ基
(−NFh)をつけた形で表示される。
王妃芳香族ジアミン(1)
hl …!は例
えば次のルートで合成することができる。
えば次のルートで合成することができる。
とを271七μ比で脱酸剤の存在下に反応させ続いて、
このジニトロ体をラネーニッケル触媒の存在下に水素還
元すると 以上に詳述した製造方法をこよって、本発明の目的とす
るFAX共重合体が得られるが、更に反応系cA単位、
B単位およびC単位を構成する成分以外の他の共重合成
分を生成するPA工の溶融加工性、物理的特性を大巾t
こ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、本発明の範囲をこ包含される。例えば
酸成分の一部として、テりフタル酸クロリド、イソフタ
/v#クロリドまたはその酸誘導体を使単位を導入する
ことは本発明の範囲に包含される。
このジニトロ体をラネーニッケル触媒の存在下に水素還
元すると 以上に詳述した製造方法をこよって、本発明の目的とす
るFAX共重合体が得られるが、更に反応系cA単位、
B単位およびC単位を構成する成分以外の他の共重合成
分を生成するPA工の溶融加工性、物理的特性を大巾t
こ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、本発明の範囲をこ包含される。例えば
酸成分の一部として、テりフタル酸クロリド、イソフタ
/v#クロリドまたはその酸誘導体を使単位を導入する
ことは本発明の範囲に包含される。
本発明の芳香族PA工共重合体はそのイミド単位が一部
開環した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、またN−メチルピロ
リドン溶媒中、重合体濃度(L5重量%、50℃で測定
した対数粘度(η1nh )の値が120以上、好まし
くは1125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。
開環した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、またN−メチルピロ
リドン溶媒中、重合体濃度(L5重量%、50℃で測定
した対数粘度(η1nh )の値が120以上、好まし
くは1125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PAI共重合体粉末に必要に応じて
異種重合体、添加剤、充填剤、補強剤などをドライブレ
ンドした後、通常300〜400℃、圧力50〜500
F4/ex ”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FAX共重合体に必要に応
じて異種重合体、添加剤、充填剤、補強剤などをドライ
ブレンドしたもの、またはこれを押出41ilにかけて
ぺVット化したベレットを押出成形機または射出成形機
に供給し、s00〜400℃の温度条外下に実施される
。特tこ本発明の芳香族PAI共重合体は300〜40
0℃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Sよび射出成形用とし
て有用である。また本発明のPAI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tこより、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1こ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20
0℃以上、その成形体のガラス転移温度以下、とくに2
20℃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(に10時間以上加熱するの
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tこ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プン
で十分目的を達することができる。
異種重合体、添加剤、充填剤、補強剤などをドライブレ
ンドした後、通常300〜400℃、圧力50〜500
F4/ex ”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FAX共重合体に必要に応
じて異種重合体、添加剤、充填剤、補強剤などをドライ
ブレンドしたもの、またはこれを押出41ilにかけて
ぺVット化したベレットを押出成形機または射出成形機
に供給し、s00〜400℃の温度条外下に実施される
。特tこ本発明の芳香族PAI共重合体は300〜40
0℃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Sよび射出成形用とし
て有用である。また本発明のPAI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tこより、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1こ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20
0℃以上、その成形体のガラス転移温度以下、とくに2
20℃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(に10時間以上加熱するの
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tこ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プン
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、乾式または乾匿
式注型グ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、次
素繊維、アスベスト繊維などで捕成されるクロスまたは
マットtこ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な得、これを200〜4
00℃、50〜500 Tq/ls ”の条件下にブレ
スすることにより製造される。
式注型グ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、次
素繊維、アスベスト繊維などで捕成されるクロスまたは
マットtこ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な得、これを200〜4
00℃、50〜500 Tq/ls ”の条件下にブレ
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tこ応じて異種
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。
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。
本発明の組成物會こは必要に応じて70重量%以下の範
囲で次のような充填剤頬を含有させることができる。(
a)耐摩耗性向上剤:グラファイト、カーポランダム、
ケイ石粉、二硫化モリブデン、フッ素樹脂など、(b)
補強剤ニガラス繊維、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、アスベスト繊維、石
綿、金属繊維など、Ial 鑓燃性向上剤二三酸化アン
チモン、炭酸マグネシウム、炭酸力pシウムなど、叫電
気特性向上剤:クレー、マイカなど、tel耐トラッキ
ング向上剤:石綿、シリカ、グラファイトqど、(fl
耐酸性向上剤:硫酸バリウム、シリカ、メタケイ酸力μ
シウ五など、(gll低伝導度向上剤鉄、亜鉛、アルミ
ニウム、銅などの金属粉末、(川その他ニガラスビーズ
、ガラス球、炭酸カルシウム、アルミナ、りμり、ケイ
ソウ土、水利アμミナ、マイカ、シラスバルーン、石綿
、各種金属酸化物、無機質顔料類など500℃以上で安
定な合成および天然の化合物類が含まれる。
囲で次のような充填剤頬を含有させることができる。(
a)耐摩耗性向上剤:グラファイト、カーポランダム、
ケイ石粉、二硫化モリブデン、フッ素樹脂など、(b)
補強剤ニガラス繊維、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、アスベスト繊維、石
綿、金属繊維など、Ial 鑓燃性向上剤二三酸化アン
チモン、炭酸マグネシウム、炭酸力pシウムなど、叫電
気特性向上剤:クレー、マイカなど、tel耐トラッキ
ング向上剤:石綿、シリカ、グラファイトqど、(fl
耐酸性向上剤:硫酸バリウム、シリカ、メタケイ酸力μ
シウ五など、(gll低伝導度向上剤鉄、亜鉛、アルミ
ニウム、銅などの金属粉末、(川その他ニガラスビーズ
、ガラス球、炭酸カルシウム、アルミナ、りμり、ケイ
ソウ土、水利アμミナ、マイカ、シラスバルーン、石綿
、各種金属酸化物、無機質顔料類など500℃以上で安
定な合成および天然の化合物類が含まれる。
〈実施例〉
以下、本発明を実施例Sよび比較例を用いてさらに詳述
する。なお1重合体の分子址の目安となる対数粘度の値
は、N−メチ/l/−2−ピロリドン溶媒中、重合体濃
度α596、温度30℃で測定したものである。また、
ガラス転移温度はバーキンエμマー社1111B型DB
C装置を用いて測定した。
する。なお1重合体の分子址の目安となる対数粘度の値
は、N−メチ/l/−2−ピロリドン溶媒中、重合体濃
度α596、温度30℃で測定したものである。また、
ガラス転移温度はバーキンエμマー社1111B型DB
C装置を用いて測定した。
なお、各項物性の測定は次の方法1こ準じて行なった。
曲げ強度CF8] ・・・・・ASTM D790熱
変形温度(EIDT)・・・・・ ASThi D6
4B−56(1156kg/n” J 製造例I N、N’−m−7二二レンビス(m−アミノベンメアミ
ド)(MPMBJの合成 メタフェニレンジアミ:/loa1g(1−s/L/)
およびトリエチルアミン202.4g(2モル〕をN、
N−ジメチμアセトアミド31に溶解し、水浴で冷却し
ながら微粉末状のm−二)口安息香酸クロリド57LI
g(2七p)を内温か30℃を越えない速度で添加し、
続いて1時間半攪拌を続行して反応を終了した。次に反
応系tこ析出したトリエチルアミン塩醗塩を口過して除
去した後、得られた母液を大量の水中tこ投入して生成
物を析出させた。次に生成物を口過/洗浄/乾燥させた
後、N、l(−ジメチμホルムアミドを溶媒として再結
晶4製したところ、高純度のN、N’−m−フェニレン
ビス(m−ニトロベンズアミドJ(m、I)、271℃
)が550g(収率81%)得られた。次にこのN、N
−m−フェニレンビス(m−ニトロベンズアミド)を
N、N−ジメチルアセトアミド溶媒中、ラネーニッケ〃
を触媒として水素還元したところ、収率87%で純度9
90%のMPMB (m、p−214℃〕が得られた。
変形温度(EIDT)・・・・・ ASThi D6
4B−56(1156kg/n” J 製造例I N、N’−m−7二二レンビス(m−アミノベンメアミ
ド)(MPMBJの合成 メタフェニレンジアミ:/loa1g(1−s/L/)
およびトリエチルアミン202.4g(2モル〕をN、
N−ジメチμアセトアミド31に溶解し、水浴で冷却し
ながら微粉末状のm−二)口安息香酸クロリド57LI
g(2七p)を内温か30℃を越えない速度で添加し、
続いて1時間半攪拌を続行して反応を終了した。次に反
応系tこ析出したトリエチルアミン塩醗塩を口過して除
去した後、得られた母液を大量の水中tこ投入して生成
物を析出させた。次に生成物を口過/洗浄/乾燥させた
後、N、l(−ジメチμホルムアミドを溶媒として再結
晶4製したところ、高純度のN、N’−m−フェニレン
ビス(m−ニトロベンズアミドJ(m、I)、271℃
)が550g(収率81%)得られた。次にこのN、N
−m−フェニレンビス(m−ニトロベンズアミド)を
N、N−ジメチルアセトアミド溶媒中、ラネーニッケ〃
を触媒として水素還元したところ、収率87%で純度9
90%のMPMB (m、p−214℃〕が得られた。
製造例2
!? −1’−i−フェニレンビス(p−1ミノベンズ
アミトノ(MPPB)の合成 製造例ICおけるm−ニトロ安息香酸クロリドのかわり
にP−二)口安息香酸クロリドを用いる以外すべて同様
の操作を行って純度99.5%のMPFBを合成した(
m、p、230℃)。
アミトノ(MPPB)の合成 製造例ICおけるm−ニトロ安息香酸クロリドのかわり
にP−二)口安息香酸クロリドを用いる以外すべて同様
の操作を行って純度99.5%のMPFBを合成した(
m、p、230℃)。
製造例5
N、N’−p・−フェニレンビス(m−アミノベンズア
ミド)CPPMB)の合成 製造例1を08けるメタフェニレンジアミンのかわりに
p−フェニレンジアミンを用いる以外すべて同様の操作
を行って純度99.5%のPP績、Bを合成した( m
、p、 291℃)。
ミド)CPPMB)の合成 製造例1を08けるメタフェニレンジアミンのかわりに
p−フェニレンジアミンを用いる以外すべて同様の操作
を行って純度99.5%のPP績、Bを合成した( m
、p、 291℃)。
製造例4
4.4′−ジフエニ〃エーテル−H,H’−ビス(m−
7ミノベンズアミド) (DicuB)の合成$1構造
+iこおけるメタフェニレンジアミン10111 g
(+−v=y)ツカbl)C4,4’−u7ミノジフエ
エ〃エーテtv2 o o、 2 g (1−1:A/
)を用いる以外すべて同様の操作を行って純度991%
のDIIiMBを合成した。
7ミノベンズアミド) (DicuB)の合成$1構造
+iこおけるメタフェニレンジアミン10111 g
(+−v=y)ツカbl)C4,4’−u7ミノジフエ
エ〃エーテtv2 o o、 2 g (1−1:A/
)を用いる以外すべて同様の操作を行って純度991%
のDIIiMBを合成した。
実施例1〜S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
1のガラス製セバラグルフラスコに4.4′−ジアミノ
ジフエニy 工−テ1v(DDE)および短 H/−1
−フエニレンビス(m−アミノベンズアミドJ (MP
MBJ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(DMACtJ 5000 gを入れ
、攪拌して均一溶液を得た。この混合物をドライアイス
/アセトン液で一10℃に冷却し、無水トリメリット酸
モ/りayド(TMAC) 252.7 g (1,2
0七〃ンを重合系の温度を−IG〜−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、121.4 g(1,20モA/)
のL水ト!J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。次に室温で2時
間攪拌した後、無水酢酸500 ml (約42モ/L
/)およびピリジン150 mlを添加し、60℃で1
時間続いて室温で一晩攪拌した。
1のガラス製セバラグルフラスコに4.4′−ジアミノ
ジフエニy 工−テ1v(DDE)および短 H/−1
−フエニレンビス(m−アミノベンズアミドJ (MP
MBJ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(DMACtJ 5000 gを入れ
、攪拌して均一溶液を得た。この混合物をドライアイス
/アセトン液で一10℃に冷却し、無水トリメリット酸
モ/りayド(TMAC) 252.7 g (1,2
0七〃ンを重合系の温度を−IG〜−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、121.4 g(1,20モA/)
のL水ト!J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。次に室温で2時
間攪拌した後、無水酢酸500 ml (約42モ/L
/)およびピリジン150 mlを添加し、60℃で1
時間続いて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、十分区水洗/脱水し、次
いで熱風乾燥機中でtSO℃で5時間、続いて200℃
で3時間乾燥したところ第1表の重合終了時の特性の欄
に示したような対数粘度(η1nh)およびガラス転移
温度(rg>を有する重合体粉末が得られた。
合体を粉末状に析出させた後、十分区水洗/脱水し、次
いで熱風乾燥機中でtSO℃で5時間、続いて200℃
で3時間乾燥したところ第1表の重合終了時の特性の欄
に示したような対数粘度(η1nh)およびガラス転移
温度(rg>を有する重合体粉末が得られた。
この実施例1で得られた共重合体の理論構造式Sよび分
子式は次の通りであり、しかもム単位とBまたはC単位
が交互に連結した構造になっており、その共重合体の元
素分析、結果は第2表の通り理論値とよい一致を示した
。
子式は次の通りであり、しかもム単位とBまたはC単位
が交互に連結した構造になっており、その共重合体の元
素分析、結果は第2表の通り理論値とよい一致を示した
。
+Cxo Flta Nt Oxす
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Vン樹脂(旭硝子(株) 111フロンポリミス
トシー511ノ(L5重量%Sよび酸化チタン+lL5
重量%を添加した後、プラベンダーグラストグラフエク
ストμmダー(処理温度300〜360℃)C供給して
溶融押出しぺレットを得た。
化エチVン樹脂(旭硝子(株) 111フロンポリミス
トシー511ノ(L5重量%Sよび酸化チタン+lL5
重量%を添加した後、プラベンダーグラストグラフエク
ストμmダー(処理温度300〜360℃)C供給して
溶融押出しぺレットを得た。
しかし、比較例1および比較例20重合体粉末は、いず
れも溶融粘度が異常に高く、溶融混練/押出しによるペ
レット化は不可能であった。
れも溶融粘度が異常に高く、溶融混練/押出しによるペ
レット化は不可能であった。
次に得られたペレットを圧縮成形(処理温度330〜3
60℃、圧力50〜tookg/3”ンにかけて試験片
を作成し、その成形試験片を熱風乾燥機に入れ150℃
で一服夜乾燥後、220℃で10時間、245℃で14
時間、続いて260℃で48時間熱処理を行った。続い
て物性測定を行ったところ第1表の熱処理後の成形品の
特性の欄に示したような結果を得た。
60℃、圧力50〜tookg/3”ンにかけて試験片
を作成し、その成形試験片を熱風乾燥機に入れ150℃
で一服夜乾燥後、220℃で10時間、245℃で14
時間、続いて260℃で48時間熱処理を行った。続い
て物性測定を行ったところ第1表の熱処理後の成形品の
特性の欄に示したような結果を得た。
第1表
第2表 元素分析結果
実施例4および5
原料ジアミンをis3表の組成で仕込む以外すべて実施
例1と同様にして重合/後処理/配合押出し/圧縮成形
を行って試験片を得、その熱処理前後の特性を第3表に
まとめた。
例1と同様にして重合/後処理/配合押出し/圧縮成形
を行って試験片を得、その熱処理前後の特性を第3表に
まとめた。
この実施例4の重合体は次の壇論棹造式からなり、元素
分析結果もこの理論値とよく一致した。
分析結果もこの理論値とよく一致した。
+Czo 814 N2 (hす
c、−Q−’f(>、 そOtt Fl、 OすA
/ B I/ B 2 / O=s 1.20 / (
L I 2 /α12/α96(七p比) また実施例5め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。
/ B I/ B 2 / O=s 1.20 / (
L I 2 /α12/α96(七p比) また実施例5め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。
+Czo H14N2 C12寸
第 3 表
実施例6〜9
第4表に示したジアミンを使用する以外実施例1の前半
と同様にして重合/後処理操作を行った。ここで得られ
た重合体は各々第45iこ示したような理論構造単位か
らなり、元素分析結果もこの理論値tこよい一致を示し
た。次に得られた重合体を用いて実施例1の後半と同様
に配合押出し/圧−6成形を行って試験片を作成し、物
性測定したところ第4表のような結果が得られた。
と同様にして重合/後処理操作を行った。ここで得られ
た重合体は各々第45iこ示したような理論構造単位か
らなり、元素分析結果もこの理論値tこよい一致を示し
た。次に得られた重合体を用いて実施例1の後半と同様
に配合押出し/圧−6成形を行って試験片を作成し、物
性測定したところ第4表のような結果が得られた。
〈発明の効果〉
本発明のPA工は、500〜40.0 ℃の温度領域t
= Sいて良好な熱安定性および流動性を兼ね噛えるこ
と1こより良好な溶融成形性を有し、かつ成形体の物性
バランスがすぐれており、押出成形3よび射出成形によ
って高い成形生産性のもとに高性能の素材Sよび成形物
品を作り出すことができる。そしてこれらの素材および
成形物品は、すぐれた耐熱性および力学特性を利用して
、′(気・成子部品、航空・宇宙機器部品、自動車用部
品、事務機器部品などの分野に広く活用される。
= Sいて良好な熱安定性および流動性を兼ね噛えるこ
と1こより良好な溶融成形性を有し、かつ成形体の物性
バランスがすぐれており、押出成形3よび射出成形によ
って高い成形生産性のもとに高性能の素材Sよび成形物
品を作り出すことができる。そしてこれらの素材および
成形物品は、すぐれた耐熱性および力学特性を利用して
、′(気・成子部品、航空・宇宙機器部品、自動車用部
品、事務機器部品などの分野に広く活用される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 A、式▲数式、化学式、表等があります▼の構造単位、 B、式▲数式、化学式、表等があります▼の構造単位お
よび C、式▲数式、化学式、表等があります▼の構造単位か
ら なり、各構造単位の割合がAlモルに対して(B+C)
が1モルであり、かつB0.05〜0.95モルに対し
てCが0.95〜0.05モルであり、AとBまたはC
が交互に連結していることを特徴とする熱可塑性芳香族
ポリアミドイミド共重合体。 (ただし、式中のZは3官能基のうち2官能基が隣接炭
素に結合されている3官能芳香族基、R_1は水素また
はメチル基、R_2は炭素数1〜4のアルキル基、アル
コキシル基またはハロゲン基、Yは直接結合、−O−、
−S−、−SO_2−、▲数式、化学式、表等がありま
す▼、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化
学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等が
あります▼、R_3は炭素数1〜4のアルキル基、フッ
素置換アルキル基またはフェニル基、Qは直接結合、−
CO−、−O−、−S−または−CH_2−、Arは▲
数式、化学式、表等があります▼または上記C単位、a
は0または1〜4の整数、bは0または1〜8の整数を
示す。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4273385A JPS61203133A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4273385A JPS61203133A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61203133A true JPS61203133A (ja) | 1986-09-09 |
Family
ID=12644237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4273385A Pending JPS61203133A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 熱可塑性芳香族ポリアミドイミド共重合体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61203133A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6215227A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 芳香族チオエ−テルアミドイミド重合体 |
JPH01245806A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-02 | Mitsubishi Kasei Corp | ポリアミドイミド分離膜 |
JPH0234635A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Mitsubishi Kasei Corp | 芳香族ポリアミドイミド |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP4273385A patent/JPS61203133A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6215227A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 芳香族チオエ−テルアミドイミド重合体 |
JPH072843B2 (ja) * | 1985-07-15 | 1995-01-18 | 三菱油化株式会社 | 芳香族チオエ−テルアミドイミド重合体 |
JPH01245806A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-02 | Mitsubishi Kasei Corp | ポリアミドイミド分離膜 |
JPH0234635A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Mitsubishi Kasei Corp | 芳香族ポリアミドイミド |
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