JPS62209137A - 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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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tこおける
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FAIと略称する)。
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FAI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eこ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
−15,637号公報、特公昭44−19,274号公
報、特公昭45−2,397号公報、特公昭49−4,
077号公報、特公昭5〇−33,120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eこ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
−15,637号公報、特公昭44−19,274号公
報、特公昭45−2,397号公報、特公昭49−4,
077号公報、特公昭5〇−33,120号公報など)
。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしこれまで一般的C・こ提案されてきた芳香族PA
I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ずしも
満足されるものではなかった。
I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と4・4′−ジ
アミノジフヱニルエーテルから合成される一般式 リアミドイミド(たとえば特公昭42−15,637号
公報記載)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すぎているため実質的に溶融成形
することができない。
アミノジフヱニルエーテルから合成される一般式 リアミドイミド(たとえば特公昭42−15,637号
公報記載)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すぎているため実質的に溶融成形
することができない。
また、無水トリメリット酸クロリドと4・4′−〔スル
ホニルビス(p−〕二ニレしオキシ)〕ジジアニンとか
ら合成される一般式 で表わされるポリアミドイミド(たとえば特開昭49−
129,799記載)は、流動開始温度と熱分解温度の
差が50℃以上あって、溶融成形時の熱安定性および流
動性がすぐれているため、良好な溶融成形性を示すが、
ジアミン成分の7レキシビリテイが高すぎるために、成
形体の物性(特に熱変形温度)が必ずしも満足すべきレ
ベルまで到達しない。
ホニルビス(p−〕二ニレしオキシ)〕ジジアニンとか
ら合成される一般式 で表わされるポリアミドイミド(たとえば特開昭49−
129,799記載)は、流動開始温度と熱分解温度の
差が50℃以上あって、溶融成形時の熱安定性および流
動性がすぐれているため、良好な溶融成形性を示すが、
ジアミン成分の7レキシビリテイが高すぎるために、成
形体の物性(特に熱変形温度)が必ずしも満足すべきレ
ベルまで到達しない。
また、無水トリメリット酸クロリド/N、N’−1,3
−フェニレン−ビス−(m−アミノベンズアミド)の二
成分から合成される一般式で表わされるFAIは実用的
耐熱特性は有しているものの、成形品の強靭性および力
学強度が低くエンジニアリングプラスチック素材として
は実用性からほど遠いものである。また、上記ジアミン
原料としてのアミド基含有ジアミン(以後、これらのジ
アミン類を総称してアラミドジアミンと呼ぶ) を用いて合成されるFAIは溶融時の熱安定性が悪く、
実質的にスクリーーインライン型め射出成形機で成形す
ることができない。また、リメリント酸クロリドから合
成されるFAIは、一応溶融成形はできるが力学強度の
低い成形品しか得られない。
−フェニレン−ビス−(m−アミノベンズアミド)の二
成分から合成される一般式で表わされるFAIは実用的
耐熱特性は有しているものの、成形品の強靭性および力
学強度が低くエンジニアリングプラスチック素材として
は実用性からほど遠いものである。また、上記ジアミン
原料としてのアミド基含有ジアミン(以後、これらのジ
アミン類を総称してアラミドジアミンと呼ぶ) を用いて合成されるFAIは溶融時の熱安定性が悪く、
実質的にスクリーーインライン型め射出成形機で成形す
ることができない。また、リメリント酸クロリドから合
成されるFAIは、一応溶融成形はできるが力学強度の
低い成形品しか得られない。
そこで本発明者らは、これらFAIの有する問題点を解
決して、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FAIを得ることを目的として鋭意検討した結果、
特定のアリールエーテル結合を有する芳香族ジアミンに
特定のアラミドジアミンを共重合させることが極めて効
果的であることを見出し本発明に到達した。
決して、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FAIを得ることを目的として鋭意検討した結果、
特定のアリールエーテル結合を有する芳香族ジアミンに
特定のアラミドジアミンを共重合させることが極めて効
果的であることを見出し本発明に到達した。
く問題点を解決するための手段〉
すなわち、本発明は
A0式÷NH−Co−Z頃梠ンN÷ の構造単位、およ
び ■b ■b かうなり、各構造単位の割合がへ1モルに対してB十C
が実質的に1モルであり、かつB/CカlO〜95モル
%/90〜5モル%であ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、上記式中の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官能炭素数1〜4のアルキル基、aはO,lまたは2
、bは0または1〜4の整数を示す。)を提供するもの
である。
び ■b ■b かうなり、各構造単位の割合がへ1モルに対してB十C
が実質的に1モルであり、かつB/CカlO〜95モル
%/90〜5モル%であ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、上記式中の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官能炭素数1〜4のアルキル基、aはO,lまたは2
、bは0または1〜4の整数を示す。)を提供するもの
である。
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およびCで示される3単位から構成される。
上記A、BおよびCで示される3単位から構成される。
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3官能性芳香族基であり、たとえ
ば、 が好ましい。
炭素に結合されている3官能性芳香族基であり、たとえ
ば、 が好ましい。
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tことどまつでいる場合のA
′単位 がA単位の一部、たとえば50モル%以下、好ましくは
30モル%以下として存在する場合も本発明の範囲に含
まれる。
してのアミド酸結合の状態tことどまつでいる場合のA
′単位 がA単位の一部、たとえば50モル%以下、好ましくは
30モル%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B単位の具体例としては、たとえば、(アo0−s
o2乃−峡○−、 上記C単位はm−)ニレレンを少なくとも1個含有する
二価のフェニレンアミド基であり具体例としては、たと
えば、 などがあげられる。
o2乃−峡○−、 上記C単位はm−)ニレレンを少なくとも1個含有する
二価のフェニレンアミド基であり具体例としては、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Et[8体ンこおける上記
各単位は、A成分と(B+C)成分の割合が実質的に等
モルであり、A成分とB成分またはC成分が交互に連語
した構造になっている。
各単位は、A成分と(B+C)成分の割合が実質的に等
モルであり、A成分とB成分またはC成分が交互に連語
した構造になっている。
そして、ジアミン残基としてのB成分およびC成分の構
成比は、B/Cが10〜95モル%/90〜5モル%、
好マシ<ハ20〜90モル%/80〜lOモル%である
。B単位の割合がB+C単位中で95モル%以上では、
得られる共重合体の溶融時の流動性が著しく低下して実
質的に溶融成形がむずかしくなるか、または共重合体の
靭性が低下し強度が大巾に低下するため好ましくない。
成比は、B/Cが10〜95モル%/90〜5モル%、
好マシ<ハ20〜90モル%/80〜lOモル%である
。B単位の割合がB+C単位中で95モル%以上では、
得られる共重合体の溶融時の流動性が著しく低下して実
質的に溶融成形がむずかしくなるか、または共重合体の
靭性が低下し強度が大巾に低下するため好ましくない。
また、B単位の割合がB+C単位中で10モル%以下に
なると共重合体の靭性が低下し、強度が大巾に低下する
ため好ましくない。
なると共重合体の靭性が低下し、強度が大巾に低下する
ため好ましくない。
本発明のPAI共重合体は、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。
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) イソシアネート法: 芳香族トリカルボン酸
無水物および/または芳香族トリカルボ/酸無水物/芳
香族ジアミン(2/1モル比)から合成されるイミドジ
カルボ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4
5−2,397号公報、特公昭50−33,120号公
報など)。
無水物および/または芳香族トリカルボ/酸無水物/芳
香族ジアミン(2/1モル比)から合成されるイミドジ
カルボ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4
5−2,397号公報、特公昭50−33,120号公
報など)。
(2) 酸クロリド法: 芳香族トリカルボン酸無水
物クロリドと芳香族ジアミ/を反応させる方法(たとえ
ば特公昭42−15,637号公報など)。
物クロリドと芳香族ジアミ/を反応させる方法(たとえ
ば特公昭42−15,637号公報など)。
上記2つの方法の中では、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1こより、直線
性のすぐれた(分枝構造の少ない)高重合度FAI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による本発明のPA
I共重合体の製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
クロリド1モルおよび下記(1)式の芳香族シフ4フ1
0〜95 芳香族ジアミン90〜5モル%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する。
比較的容易なこと、および低温溶液重合1こより、直線
性のすぐれた(分枝構造の少ない)高重合度FAI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による本発明のPA
I共重合体の製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
クロリド1モルおよび下記(1)式の芳香族シフ4フ1
0〜95 芳香族ジアミン90〜5モル%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する。
(ただし、上記式中のXはO 、−Q− またはQy−
Qi、Yは直接結合、−〇ー1ーS−1炭素数l〜4の
アルキル基、αは0,lまたは2、bは0または1〜4
の整数を示す。)次tこ、−20〜80℃の温度条件下
、約0.5〜1時間混甘しせ後、必要に応じて塩化水素
スカベンジャーを0.8〜L2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0.5〜1
0時間で組合反応が終了する。この段階で生成する重合
体は、本発明のPAI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e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1工程に用いられる有機極性溶媒は、N
.N−ジメチルアセトアミド、N.N−ジエチルアセト
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−2−ピロリドン、テトラヒドロチオフェン
−11−ジオキシドなどの復素環式化合物類、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−2−ピロリドンおよび一N・N−ジメチル
アセトアミドが好ましい。また上記第1工程に必要に応
じて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3級アミン類、ピリジ/
、ルチジン、コリジン、キノリンのよりなm状有m塩基
、エチレンオキシド、プロピレンオキシドのような有機
オキシド化合物類などである。
Qi、Yは直接結合、−〇ー1ーS−1炭素数l〜4の
アルキル基、αは0,lまたは2、bは0または1〜4
の整数を示す。)次tこ、−20〜80℃の温度条件下
、約0.5〜1時間混甘しせ後、必要に応じて塩化水素
スカベンジャーを0.8〜L2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0.5〜1
0時間で組合反応が終了する。この段階で生成する重合
体は、本発明のPAI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e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1工程に用いられる有機極性溶媒は、N
.N−ジメチルアセトアミド、N.N−ジエチルアセト
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−2−ピロリドン、テトラヒドロチオフェン
−11−ジオキシドなどの復素環式化合物類、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−2−ピロリドンおよび一N・N−ジメチル
アセトアミドが好ましい。また上記第1工程に必要に応
じて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3級アミン類、ピリジ/
、ルチジン、コリジン、キノリンのよりなm状有m塩基
、エチレンオキシド、プロピレンオキシドのような有機
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。
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。
脱水閉環操作は、溶液中における液相閉環または固体で
加熱する固相熱閉環のいずれかで行われる。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、p、o5 な
どの化学的脱水剤を用いて、温度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100〜250℃)に加熱することによって行わ
れる。その際、水の除去に役立つ共沸溶媒、たとえばべ
/ゼ/、トルエン、キシレン、クロルベンゼンなどを併
用するとより効果的である。固相熱閉環は、まず、第1
工程で得られたポリアミド・アミド酸溶液からポリアミ
ド中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tこよって行われる。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(シトが
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。固相熱処理は、通常150〜350℃、0.5〜5
0時間の条件から目的の閉環率および溶融時流動性を確
保するように遣定される。
加熱する固相熱閉環のいずれかで行われる。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、p、o5 な
どの化学的脱水剤を用いて、温度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100〜250℃)に加熱することによって行わ
れる。その際、水の除去に役立つ共沸溶媒、たとえばべ
/ゼ/、トルエン、キシレン、クロルベンゼンなどを併
用するとより効果的である。固相熱閉環は、まず、第1
工程で得られたポリアミド・アミド酸溶液からポリアミ
ド中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tこよって行われる。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(シトが
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。固相熱処理は、通常150〜350℃、0.5〜5
0時間の条件から目的の閉環率および溶融時流動性を確
保するように遣定される。
250〜350℃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。
なお、上記芳香族ジアミン(+)および(It)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価芳香族残基類の両側にアミノ基(N
f(2)をつけた形で表示される。
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価芳香族残基類の両側にアミノ基(N
f(2)をつけた形で表示される。
なお上記一般式(+)で示される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。
例を構造式で示すと次のようなものがあげられる。
上記一般式(II)で示される芳香族ジアミンの典型例
の一つは えば次のルートで合成することができる。すな2/1モ
ル比で脱酸剤の存在下に反応させていて、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 他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。
の一つは えば次のルートで合成することができる。すな2/1モ
ル比で脱酸剤の存在下に反応させていて、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 他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。
以上に詳述した製造方法によって、本発明の目的とする
PAI共重合体が得られるが、更に反応系+: A 単
位、B単位およびC単位を溝成する成分以外の他の共菫
合成分を生成するPAI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。
PAI共重合体が得られるが、更に反応系+: A 単
位、B単位およびC単位を溝成する成分以外の他の共菫
合成分を生成するPAI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PAI共重合体はそのイミド単位が一部
開環したアミドQ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−2
−ピロリドン溶媒中、重合体濃度0.5重置%、30℃
で測定した対数粘度(η1nh)の値が0.20以上、
好まし2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。
開環したアミドQ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−2
−ピロリドン溶媒中、重合体濃度0.5重置%、30℃
で測定した対数粘度(η1nh)の値が0.20以上、
好まし2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、補強剤などをトライブレ
ンドした後、通常300〜400℃、圧力50〜500
ky/d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PAI共重合体に必要に応じて異
涌重合体、添加剤、充填剤、補強剤などをトライブレン
ドしたもの、またはこれを押出様にかけてベレット化し
たペレットを押出成形機または射出成形機に供給し、3
00〜400℃の温度条件下に実施される。特に本発明
の芳香族PAI共重合体は300〜400℃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。
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50〜500
ky/d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PAI共重合体に必要に応じて異
涌重合体、添加剤、充填剤、補強剤などをトライブレン
ドしたもの、またはこれを押出様にかけてベレット化し
たペレットを押出成形機または射出成形機に供給し、3
00〜400℃の温度条件下に実施される。特に本発明
の芳香族PAI共重合体は300〜400℃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、特に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。
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、特に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賞終了溶液を適用することができ、
また単J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、アスペス)l[などで信成されるクロスまたは
マン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℃、50〜300 kti/dの条件下にクロスする
ことtこより製造される。
式注型プロセスに重賞終了溶液を適用することができ、
また単J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、アスペス)l[などで信成されるクロスまたは
マン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℃、50〜300 kti/dの条件下にクロスする
ことtこより製造される。
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、濃度調節を行いそのまま実用に
供することができる。
溶媒を添加混合した後、濃度調節を行いそのまま実用に
供することができる。
本発明の組成物には必要に応じて70重1%以下の範囲
で次のような充填剤類を含有させることができる。
で次のような充填剤類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、カーボランダム
、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、ホロン繊維、炭
化ケイ素纏維、カーボンウィスカー、アスベスト繊維、
石綿、金fg4繊維など、(C)難燃性向上剤:三酸化
アンチモン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなど、
(d)!気持性向上剤:クレー、マイカなど、(e)耐
トラッキング向上剤:石綿、シリカ、グラファイトなど
、(f) k酸性向上剤:硫酸バリウム、シリカ、メタ
ケイ酸カルシウムなど、(2)熱伝導変向上剤:鉄、亜
鉛、アルミニウム、銅などの金属粉末、(h)その他ニ
ガラスビーズ、ガラス球、炭酸カル7ウム、アルミナ、
タルク、ケイソウ土、水和アルミナ、マイカ、シラスバ
ルーン、石綿、各1金虜酸化物、無機質顔料類など30
0℃以上で安定な合成および天然の化合物類が含まれる
。
、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、ホロン繊維、炭
化ケイ素纏維、カーボンウィスカー、アスベスト繊維、
石綿、金fg4繊維など、(C)難燃性向上剤:三酸化
アンチモン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなど、
(d)!気持性向上剤:クレー、マイカなど、(e)耐
トラッキング向上剤:石綿、シリカ、グラファイトなど
、(f) k酸性向上剤:硫酸バリウム、シリカ、メタ
ケイ酸カルシウムなど、(2)熱伝導変向上剤:鉄、亜
鉛、アルミニウム、銅などの金属粉末、(h)その他ニ
ガラスビーズ、ガラス球、炭酸カル7ウム、アルミナ、
タルク、ケイソウ土、水和アルミナ、マイカ、シラスバ
ルーン、石綿、各1金虜酸化物、無機質顔料類など30
0℃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、本発明を実施例および比較例を用いてさらに詳述
する。なお、重言体の分子量の目安となる対数粘度(η
1nh)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
。また、ガラス転移温度(Tf)はパーキンエルマー社
製IB型DSC装置を用いて測定した。
する。なお、重言体の分子量の目安となる対数粘度(η
1nh)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
。また、ガラス転移温度(Tf)はパーキンエルマー社
製IB型DSC装置を用いて測定した。
なお、各踵物性の測定は次の方法に準じて行なった。
曲げ強度(F S)・・・・・ASTM D790曲げ
弾性率(F M) ・・・・・ASTM D790
熱変形温度(f(DT) ・・・・・A S TM
D 648−56(18,56kq/d) 製造例1 N、N’−1,3−フェニレン−ビス−(P−アミノベ
ンズアミド)(PMP)の合成 m−フェニレンジアミン108.1 y (1モル)オ
ヨびトリエチルアミン202.4 y (2モル)をN
、N−ジメチルアセトアミド3eに溶解し、水浴で冷却
しなからP−ニトロ安息香酸クロリド370.3y(2
モル)を内温か30℃を越えないような速度で添加し、
続いて1時間攪拌を続行して反応を終了した。次に反応
系に析出したトリエチルアミン塩酸塩を口過して除去し
た後、得られた母液を大量の水中に投入して生成物を析
出させた。
弾性率(F M) ・・・・・ASTM D790
熱変形温度(f(DT) ・・・・・A S TM
D 648−56(18,56kq/d) 製造例1 N、N’−1,3−フェニレン−ビス−(P−アミノベ
ンズアミド)(PMP)の合成 m−フェニレンジアミン108.1 y (1モル)オ
ヨびトリエチルアミン202.4 y (2モル)をN
、N−ジメチルアセトアミド3eに溶解し、水浴で冷却
しなからP−ニトロ安息香酸クロリド370.3y(2
モル)を内温か30℃を越えないような速度で添加し、
続いて1時間攪拌を続行して反応を終了した。次に反応
系に析出したトリエチルアミン塩酸塩を口過して除去し
た後、得られた母液を大量の水中に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、N −ジメ
チルホルムアミドを溶媒として再結晶精製したところ高
純度のN、N’−1,3−7エニレ/−ビス−(P−ニ
トロベンズアミド)が3242(収率80%)得られた
。
チルホルムアミドを溶媒として再結晶精製したところ高
純度のN、N’−1,3−7エニレ/−ビス−(P−ニ
トロベンズアミド)が3242(収率80%)得られた
。
次にこのジニトロ体をエタノール/γ−ブチロラクトン
(10/1重量比)混合溶媒中、ラネーニッケルを触媒
として水素還元したところ、収率79%で純度98.7
%のPMPが得られた(融点225〜229℃)。
(10/1重量比)混合溶媒中、ラネーニッケルを触媒
として水素還元したところ、収率79%で純度98.7
%のPMPが得られた(融点225〜229℃)。
一造例2
N、N’ −1,4−フェニレン−ビス−(m−アミノ
ベンズアミド) (lViPM)の合成m −7二二
レンジアミンのかわりにP−フェニレンジアミンを、P
−ニトロ安息香酸クロリドのかわりにm −ニトロ安息
香酸クロリドを用いる以外すべて製造例1と同様の操作
を行なっテ純度99.2%のMPMを合成した(融点2
87〜292℃)。
ベンズアミド) (lViPM)の合成m −7二二
レンジアミンのかわりにP−フェニレンジアミンを、P
−ニトロ安息香酸クロリドのかわりにm −ニトロ安息
香酸クロリドを用いる以外すべて製造例1と同様の操作
を行なっテ純度99.2%のMPMを合成した(融点2
87〜292℃)。
実施例1〜3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
IJのガラス製セパラブルフラスコに4・4′−ジアミ
ノジフェニルエーテル(DDE)およびN、N’ −1
,3−フェニレン−ビス−(p−アミノベンズアミド)
、(PIVIP)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(DMAC)3,000
y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℃Pこ冷却し、無水トリ
メリット酸モノクロリド(TMAC) 589.6
y (2,80モル)を重合系の温度を一1O〜−5℃
eこ保持するような速度で少量ずつ分割添加した。さら
に0℃で1時間攪拌を続行した後、283.3F(2,
80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。
IJのガラス製セパラブルフラスコに4・4′−ジアミ
ノジフェニルエーテル(DDE)およびN、N’ −1
,3−フェニレン−ビス−(p−アミノベンズアミド)
、(PIVIP)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(DMAC)3,000
y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℃Pこ冷却し、無水トリ
メリット酸モノクロリド(TMAC) 589.6
y (2,80モル)を重合系の温度を一1O〜−5℃
eこ保持するような速度で少量ずつ分割添加した。さら
に0℃で1時間攪拌を続行した後、283.3F(2,
80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。
次にそのまま2時間攪拌した後ピリジン50M/および
無水酢酸700m/(約7.5モル)を添加し、室温で
一晩攪拌した。
無水酢酸700m/(約7.5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tこ投入して
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20
0℃で3時間乾燥したところ第1表の重合終了時の特性
の一〇二示したような対数粘度(ηinh )およびガ
ラス転移温度(Tf)を有する重合体粉末が得られた。
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20
0℃で3時間乾燥したところ第1表の重合終了時の特性
の一〇二示したような対数粘度(ηinh )およびガ
ラス転移温度(Tf)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的構造式および
分子式は次のとおりでありしかもA単位とBまたはC単
位が交互tこ連結した溝道になっており、その共1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しかもA単位とBまたはC単
位が交互tこ連結した溝道になっており、その共1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。
B、ペンO(ト、 ÷U、2H,O÷
A/B/C= 2.80 / 1.96 / 0.84
(モル比)= 100/ 70 / 30
(モル%)また、実施例2および30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
た。
(モル比)= 100/ 70 / 30
(モル%)また、実施例2および30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
た。
次(こ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)社パアフロンボリミス
トF−5”)2重社%を添加した後、プラベンダープジ
ストグラフエクストルーダー(処理温度300〜360
℃)に供給して溶融押出しペレットを得た。
ッ化エチレン樹脂(旭硝子(株)社パアフロンボリミス
トF−5”)2重社%を添加した後、プラベンダープジ
ストグラフエクストルーダー(処理温度300〜360
℃)に供給して溶融押出しペレットを得た。
しかし、比較例1および比較例2の重合体粉末は、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50〜100 kti/d ) vこかけ
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10時間、245
℃で14時間、続いて260℃で48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たような結果を得た。
60℃、圧力50〜100 kti/d ) vこかけ
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10時間、245
℃で14時間、続いて260℃で48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たような結果を得た。
第 I 表
実施例4〜6および比較例3
PMPをN、N′−1,4−フェニレン−ビス−(m−
7ミノベンズアミド)(MPM)に変更する以外は実施
例1と同様にして重合/後処理/配曾/押出し/圧縮成
形を行なって試験片を得、その熱処理前後の特性を測定
した結果を表3にまとめた。比較例3の重合体粉末は、
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。
7ミノベンズアミド)(MPM)に変更する以外は実施
例1と同様にして重合/後処理/配曾/押出し/圧縮成
形を行なって試験片を得、その熱処理前後の特性を測定
した結果を表3にまとめた。比較例3の重合体粉末は、
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。
この実施例4の重合体は次の理論構造式からなり、元素
分析結果も第4表のとおり理論値とよい一致を示した。
分析結果も第4表のとおり理論値とよい一致を示した。
B、−(−Q−O−Q+ 、 fC12Ha O+A
/B/C= 2.80 / 1.96 / 0.84
(モル比)= 100/ 70 / 30
(モル%)また、実施例5および6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
した。
/B/C= 2.80 / 1.96 / 0.84
(モル比)= 100/ 70 / 30
(モル%)また、実施例5および6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
した。
第 3 表
実施例7〜9
実施例1と同一の装置をこN、N’−t、3−フェニレ
ン−ビス−(P−アミノベンズアミド)(PMP)と4
,4′−スルホニル−ビス−(P−7二二レンオキシ)
ジアニリン(SODA)を表5の組成で仕込み、N−メ
チル−2−ピロリドン3.000 yを入れ攪拌して均
一溶液を得た。この混合物を氷水浴で冷却し、無水トリ
メリット酸モノクロリド(TIVIAC) 589.6
1 (2,8モル)を内温か30℃を越えない速度で少
1ずつ分割添加し、さらに30℃で1時間攪拌を続けて
重合反応を終了した。
ン−ビス−(P−アミノベンズアミド)(PMP)と4
,4′−スルホニル−ビス−(P−7二二レンオキシ)
ジアニリン(SODA)を表5の組成で仕込み、N−メ
チル−2−ピロリドン3.000 yを入れ攪拌して均
一溶液を得た。この混合物を氷水浴で冷却し、無水トリ
メリット酸モノクロリド(TIVIAC) 589.6
1 (2,8モル)を内温か30℃を越えない速度で少
1ずつ分割添加し、さらに30℃で1時間攪拌を続けて
重合反応を終了した。
次に重合終了液を高速攪拌下の水中に徐々eこ投入して
重合体を粉末状に析出させた後、十分に洗浄/脱水し、
次いで熱風乾燥機中で150℃で5時間、続いて220
℃で3時間屹燥したところ第5表に示す特性をもつ重合
体粉末が得られた。
重合体を粉末状に析出させた後、十分に洗浄/脱水し、
次いで熱風乾燥機中で150℃で5時間、続いて220
℃で3時間屹燥したところ第5表に示す特性をもつ重合
体粉末が得られた。
次に得られた重合体粉末に3重1%の酸化チタンを添刀
uした後、フ゛ラベンダープラストグラ7エクストルー
ダー(処理温度300〜360℃)に供給して溶砲押出
ペレットを得た。次に得られたベレットを小型射出成形
機(処理温度300〜350℃、射出圧力1,400〜
1,700 kti/d )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200℃で24時間
250℃で24時間、続いて260℃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5表の熱
処理後の成形品の特性の欄tこ示したような結果を得た
。
uした後、フ゛ラベンダープラストグラ7エクストルー
ダー(処理温度300〜360℃)に供給して溶砲押出
ペレットを得た。次に得られたベレットを小型射出成形
機(処理温度300〜350℃、射出圧力1,400〜
1,700 kti/d )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200℃で24時間
250℃で24時間、続いて260℃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5表の熱
処理後の成形品の特性の欄tこ示したような結果を得た
。
この実施例7の重合体は次の理論構造式からなり、元素
分析結果は第6表のとおり理論値とよい一致を示した。
分析結果は第6表のとおり理論値とよい一致を示した。
B、ベン0−Q+SO,<ΣO(ト、
−C−C24H16045−)−
A/B/C= 2.80 / L96 / 0゜84
(モル比)100/ 70 / 30 (
モル%)また、実施例8および90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た。
(モル比)100/ 70 / 30 (
モル%)また、実施例8および90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た。
第 5 表
実施例IO
芳香族ジアミノ混合物として4,4′−プロピル−ビス
−(P−)ニレレンオキ7)9アニリン574.79
(1,4モル) /N、N’−1,3−フェニレン−ビ
ス=(P−アミノベンズアミド) 485.Oy (1
,4モル)を用いる以外はすべて実施例7と同様に操作
を行い下記の特性を有する重合体を得た。
−(P−)ニレレンオキ7)9アニリン574.79
(1,4モル) /N、N’−1,3−フェニレン−ビ
ス=(P−アミノベンズアミド) 485.Oy (1
,4モル)を用いる以外はすべて実施例7と同様に操作
を行い下記の特性を有する重合体を得た。
ηinh = 0.55
Tg=270℃
FS = 2,100 ky/d
FM = 37,000 kq/d
f(DT = 270℃
また、この重合体は次の理論構造式からなり、元素分析
結果は理論値とよい一致を示した。
結果は理論値とよい一致を示した。
しM3
A/B/C= 2.80 / 1.40 / 1.40
(モル比)= 100/ 50 / 50
(モル%)実施例11 芳香族ジアミン混合物として1.4−ビス−(P−アミ
ノフェノキシ)ベンゼン245.61 (0,84モル
) /N、N’ −1,4−フニレレンービスー(m−
アミノベンズアミド) 678.91 (1,96モ
ル)を用いる以外はすべて実施例7と同様に操作を行い
下記の特性を有する重合体を得た。
(モル比)= 100/ 50 / 50
(モル%)実施例11 芳香族ジアミン混合物として1.4−ビス−(P−アミ
ノフェノキシ)ベンゼン245.61 (0,84モル
) /N、N’ −1,4−フニレレンービスー(m−
アミノベンズアミド) 678.91 (1,96モ
ル)を用いる以外はすべて実施例7と同様に操作を行い
下記の特性を有する重合体を得た。
ηinh = Q、49
Ty = 285℃
FS = 1,800 kq/cd
FM = 42,000 kg/d
1(DT = 284℃
また、この重合体は次の理論構造式からなり、元素分析
結果は理論値とよい一致を示した。
結果は理論値とよい一致を示した。
B、−0−<ンO(ト、÷CIIIHI□0□÷A/B
/C= 2.80 / 0.84 / L96 (モ
ル比)= +00/ 30 / 70 (モ
ル%)〈発明の効果〉 本発明のFAIは、300〜400℃の温度領域eこお
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
がすぐれており、押出成形お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お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、電気@
電子部品、航空争宇宙機器部品、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。
/C= 2.80 / 0.84 / L96 (モ
ル比)= +00/ 30 / 70 (モ
ル%)〈発明の効果〉 本発明のFAIは、300〜400℃の温度領域eこお
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
がすぐれており、押出成形お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お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、電気@
電子部品、航空争宇宙機器部品、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。
特許出願大東し株式会社
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
が実質的に1モルであり、かつB/Cが10〜95モル
%/90〜5モル%であ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、上記式中の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官能性芳香族基、Xは、▲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▼基、 Yは、直接結合、−O−、−S−、−SO_2−、−C
O−、−C(R)_2−または−C−、Rは炭素数1〜
4のアルキル基、aは0、1または2、bは0または1
〜4の整数を示す。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5337586A JPS62209137A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 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 |
---|---|---|---|
JP5337586A JPS62209137A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 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 |
---|---|
JPS62209137A true JPS62209137A (ja) | 1987-09-14 |
Family
ID=12941068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5337586A Pending JPS62209137A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 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) | JPS62209137A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4952662A (en) * | 1988-02-12 | 1990-08-28 | Huels Aktiengaellscaft | Molding compounds comprising a thermoplastically processible, aromatic polyamide |
-
1986
- 1986-03-11 JP JP5337586A patent/JPS62209137A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4952662A (en) * | 1988-02-12 | 1990-08-28 | Huels Aktiengaellscaft | Molding compounds comprising a thermoplastically processible, aromatic polyamide |
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