JPS62294519A - ポリイミド成形体の製造法 - Google Patents
ポリイミド成形体の製造法Info
- Publication number
- JPS62294519A JPS62294519A JP13838886A JP13838886A JPS62294519A JP S62294519 A JPS62294519 A JP S62294519A JP 13838886 A JP13838886 A JP 13838886A JP 13838886 A JP13838886 A JP 13838886A JP S62294519 A JPS62294519 A JP S62294519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bath
- anhydride
- solidification
- acid
- acetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract 3
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N acetic acid anhydride Natural products CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 81
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 17
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- -1 aromatic tetracarboxylic acid Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 35
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 35
- 229920005575 poly(amic acid) Polymers 0.000 claims description 24
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 39
- 238000009987 spinning Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 8
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 abstract description 6
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 abstract description 5
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract 7
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract 7
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 abstract 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 15
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 14
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 13
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 description 11
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 10
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 8
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 7
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-f][2]benzofuran-1,3,5,7-tetrone Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC2=C1C(=O)OC2=O ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 3
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 3
- 150000004986 phenylenediamines Chemical class 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 150000000000 tetracarboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- KDISMIMTGUMORD-UHFFFAOYSA-N 1-acetylpiperidine Chemical compound CC(=O)N1CCCCC1 KDISMIMTGUMORD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LNWWQYYLZVZXKS-UHFFFAOYSA-N 1-pyrrolidin-1-ylethanone Chemical compound CC(=O)N1CCCC1 LNWWQYYLZVZXKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 2-methylpyridine Chemical compound CC1=CC=CC=N1 BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 4-Aminophenyl ether Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=C(N)C=C1 HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012210 heat-resistant fiber Substances 0.000 description 2
- AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N isoquinoline Chemical compound C1=NC=CC2=CC=CC=C21 AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-dichlorophosphoryloxybenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OP(Cl)(Cl)=O VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGLZGLAFFOMWPB-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C(Cl)=C1 MGLZGLAFFOMWPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HUWXDEQWWKGHRV-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dichlorobenzidine Chemical compound C1=C(Cl)C(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C(Cl)=C1 HUWXDEQWWKGHRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NUIURNJTPRWVAP-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dimethylbenzidine Chemical compound C1=C(N)C(C)=CC(C=2C=C(C)C(N)=CC=2)=C1 NUIURNJTPRWVAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBMISJGHVWNWTE-UHFFFAOYSA-N 3-(4-aminophenoxy)aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=CC(N)=C1 ZBMISJGHVWNWTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AIVVXPSKEVWKMY-UHFFFAOYSA-N 4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phthalic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C1OC1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 AIVVXPSKEVWKMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100173923 Caulobacter vibrioides (strain ATCC 19089 / CB15) fljJ gene Proteins 0.000 description 1
- 229910020676 Co—N Inorganic materials 0.000 description 1
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Dapsone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- GUVUOGQBMYCBQP-UHFFFAOYSA-N dmpu Chemical compound CN1CCCN(C)C1=O GUVUOGQBMYCBQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012772 electrical insulation material Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- MCQOWYALZVKMAR-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyridine-5,7-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 MCQOWYALZVKMAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFKMGUPDWTWQFM-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-c]pyridine-1,3-dione Chemical compound N1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 KFKMGUPDWTWQFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- GOGZBMRXLADNEV-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,6-diamine Chemical compound C1=C(N)C=CC2=CC(N)=CC=C21 GOGZBMRXLADNEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N propionic anhydride Chemical compound CCC(=O)OC(=O)CC WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 235000011962 puddings Nutrition 0.000 description 1
- QAZOKVGARKDTKF-UHFFFAOYSA-N pyridine-2-carbonyl pyridine-2-carboxylate Chemical compound C=1C=CC=NC=1C(=O)OC(=O)C1=CC=CC=N1 QAZOKVGARKDTKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPODXHOUBDCEHN-UHFFFAOYSA-N pyridine-3-carbonyl pyridine-3-carboxylate Chemical compound C=1C=CN=CC=1C(=O)OC(=O)C1=CC=CN=C1 VPODXHOUBDCEHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Artificial Filaments (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】
3、発明の詳細な説明
産業上の利用分野
本発明は、耐熱性2機械的性質の優れたポリイミド成形
体とくに繊維又はフィルムを製造する方法に関する。ざ
らに詳しくは、ポリアミド酸の湿式成形により耐熱性防
護衣料、樹脂又は金属補強等の用途に好適なポリイミド
繊維、フィルム等をT業的に製造する方法に関する。
体とくに繊維又はフィルムを製造する方法に関する。ざ
らに詳しくは、ポリアミド酸の湿式成形により耐熱性防
護衣料、樹脂又は金属補強等の用途に好適なポリイミド
繊維、フィルム等をT業的に製造する方法に関する。
従来技術
従来、ポリイミドは耐熱性1機械的14性、電気的特性
、耐候性等の優れた繊維、フィルム、その他の成形品の
原料とじて有用であることが〕、11られでいる。例え
ば、4,4′−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリ
ット酸ジ酸無水物から製造されるポリイミドは優れた耐
熱性を右するフィルムか得られ、電気絶縁用途等に広く
使用されている。
、耐候性等の優れた繊維、フィルム、その他の成形品の
原料とじて有用であることが〕、11られでいる。例え
ば、4,4′−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリ
ット酸ジ酸無水物から製造されるポリイミドは優れた耐
熱性を右するフィルムか得られ、電気絶縁用途等に広く
使用されている。
耐熱性繊維の分野でも、近/LL、比較的剛直な骨格を
右づるポリイミド繊維の報告かなされている。
右づるポリイミド繊維の報告かなされている。
例えば特公昭57−37687号公報には、ポリアミド
酸溶液を1 flIIi 、 2 fitl+もしくは
3価アルコール又はそれらの混合物あるいは極性溶媒の
水溶液中に紡出し、19られたゲル繊維を延伸・乾燥・
熱処理することにより耐炎性で高強力・高モジュラスの
繊維を製造する発明が記載されている。また、繊維学会
誌、 40.T−480(1984)には、ポリアミド
酸の一部をポリイミドにr!jl環することにより湿式
凝固性を改良した紡糸原液を用いて、上記発明と同様の
湿式紡糸を行って得た糸状体を無水酢酸/ピリジン系に
浸漬してイミド化を促進し、乾燥後に熱処理することに
よって、更に力学特性の優れたポリイミド繊維を1qる
ことが記載されている。
酸溶液を1 flIIi 、 2 fitl+もしくは
3価アルコール又はそれらの混合物あるいは極性溶媒の
水溶液中に紡出し、19られたゲル繊維を延伸・乾燥・
熱処理することにより耐炎性で高強力・高モジュラスの
繊維を製造する発明が記載されている。また、繊維学会
誌、 40.T−480(1984)には、ポリアミド
酸の一部をポリイミドにr!jl環することにより湿式
凝固性を改良した紡糸原液を用いて、上記発明と同様の
湿式紡糸を行って得た糸状体を無水酢酸/ピリジン系に
浸漬してイミド化を促進し、乾燥後に熱処理することに
よって、更に力学特性の優れたポリイミド繊維を1qる
ことが記載されている。
後者の説明にも述べられている如く、高強度・高−[−
ジュラス繊維を(7るためには、最終的に得られる繊維
の段階で、可及的に高重合度のポリマーとなっているこ
とが望ましい。
ジュラス繊維を(7るためには、最終的に得られる繊維
の段階で、可及的に高重合度のポリマーとなっているこ
とが望ましい。
ポリアミド酸は一般に耐加水分解性に劣る。その中で、
主鎖にエーテル結合を導入したポリアミド酸の中には、
加水分解性が比較的良好なものもあるか、棒状骨格を有
するポリイミドの前駆体となり得るポリアミド酸は耐加
水分解性が特に劣る。
主鎖にエーテル結合を導入したポリアミド酸の中には、
加水分解性が比較的良好なものもあるか、棒状骨格を有
するポリイミドの前駆体となり得るポリアミド酸は耐加
水分解性が特に劣る。
従って、良好な〕J常時性を有する繊維等を製造するた
めには、重合工程で出来るだ(プ高重合度のポリマーを
調製ゴることが必要であり、また成形加工ゴー程中でも
ポリマーのgP合反低下を可及的に抑制覆ることが要求
される。
めには、重合工程で出来るだ(プ高重合度のポリマーを
調製ゴることが必要であり、また成形加工ゴー程中でも
ポリマーのgP合反低下を可及的に抑制覆ることが要求
される。
上記の先行技術では、ともに水性の凝固浴を、使用して
おり、紡糸温度等のコントロールで加水分解迭磨を遅く
づることは可能でおるとして−し、不可避的に紡出糸中
のポリマーの重合度(t(’Fを来している。
おり、紡糸温度等のコントロールで加水分解迭磨を遅く
づることは可能でおるとして−し、不可避的に紡出糸中
のポリマーの重合度(t(’Fを来している。
非水性の凝固浴として、実験室的には、1〜ル上ン等の
芳香族炭化水素に無水酢酸を混合した系がfljJ環浴
として使用されている例が報告されている。
芳香族炭化水素に無水酢酸を混合した系がfljJ環浴
として使用されている例が報告されている。
この系では水等による加水分解は回避されろ。しかしな
がら、車台溶媒、無水酢酸及び酢酸を除yくするために
は、最終的には水性の凝固浴を用いた湿式成形が適用さ
れることになり、繊維中に残留している水と非相溶・P
tの′yj香り久炭化水累が湿ヱ(成形4)に障害要因
となることか多い。また、乾式成形を適用する場合には
溶媒の漏洩が510’;:に少ない防爆型の紡糸装置を
装備することが要求される。
がら、車台溶媒、無水酢酸及び酢酸を除yくするために
は、最終的には水性の凝固浴を用いた湿式成形が適用さ
れることになり、繊維中に残留している水と非相溶・P
tの′yj香り久炭化水累が湿ヱ(成形4)に障害要因
となることか多い。また、乾式成形を適用する場合には
溶媒の漏洩が510’;:に少ない防爆型の紡糸装置を
装備することが要求される。
発明の目的
本発明は、前述の如き従来技術の欠点を解決しようとす
るもので、本発明の主たる目的は、耐熱性・力学特性の
大ぎな高性能のポリイミド繊維。
るもので、本発明の主たる目的は、耐熱性・力学特性の
大ぎな高性能のポリイミド繊維。
フィルム等の成形体を成形するにあたり、成形工程にお
いてポリマーの加水分解が(Φカ抑制でき、しかも成形
t/lが良好なポリイミド成形体の製造方法を提供する
ことにある。
いてポリマーの加水分解が(Φカ抑制でき、しかも成形
t/lが良好なポリイミド成形体の製造方法を提供する
ことにある。
発明の構成
上述の目的は、ポリアミド酸の溶液を湿式成形して、繊
維、フィルム等の成形体を製)聞するに当り、凝固浴と
して、酢酸及び/又は無水酢酸から実質的になる液浴を
用いることを特徴とする本発明のJ’+リイミド成形1
本の製)貨V、によってj構成される。
維、フィルム等の成形体を製)聞するに当り、凝固浴と
して、酢酸及び/又は無水酢酸から実質的になる液浴を
用いることを特徴とする本発明のJ’+リイミド成形1
本の製)貨V、によってj構成される。
以下、本発明の製j告法について各工程ごとに詳ξ11
1に説明する。
1に説明する。
(A)ポリアミ1へ1俊’(’Eg液の調i要成形用(
j7<液となるポリアミド酸溶液を調製するジノ法とし
ては、芳香族ジアミンと芳香族デトラカルボン耐ジ酸無
水物から主としてなるモノマーを組合ぜて溶液重合する
ことによって、直接ポリアミド酸溶液を得る溶液重合法
と、一旦、調製・単離したポリマーを適当な溶媒に再溶
解する方法とが市る。
j7<液となるポリアミド酸溶液を調製するジノ法とし
ては、芳香族ジアミンと芳香族デトラカルボン耐ジ酸無
水物から主としてなるモノマーを組合ぜて溶液重合する
ことによって、直接ポリアミド酸溶液を得る溶液重合法
と、一旦、調製・単離したポリマーを適当な溶媒に再溶
解する方法とが市る。
本発明方法ではいずれの方法も採用し得るが、工業的に
は前者の方法が好ましい。
は前者の方法が好ましい。
溶液重合によってポリアミド酸を調製覆る方法は既に公
知である。米国特許第3,179,614 Q公報には
各種の芳香族ジアミンとテ]・ラカルボン酸無水物jl
Qびに手合溶媒の例示かなされ−Cいる。又、本発明7
’J法かとくに好ましく適用出来る比較的、)仝状骨格
を11するポリアミド酸を(76組み合わμについては
、!1)■開明55−16925号、同!+8−185
624号。
知である。米国特許第3,179,614 Q公報には
各種の芳香族ジアミンとテ]・ラカルボン酸無水物jl
Qびに手合溶媒の例示かなされ−Cいる。又、本発明7
’J法かとくに好ましく適用出来る比較的、)仝状骨格
を11するポリアミド酸を(76組み合わμについては
、!1)■開明55−16925号、同!+8−185
624号。
同59−157319号公報に記載されている。
本発明方法で使用するポリアミド酸溶液調製のために原
料として用いるフェニレンシアミン類。
料として用いるフェニレンシアミン類。
テトラカル小ン閑ジ酸無水物煩及び′その籍゛能・1(
1誘導体としては、例えば次のようならのかあげられる
。
1誘導体としては、例えば次のようならのかあげられる
。
(a)フェニレンジアミン類
(a−1)パラ型(共軸型、平行軸型)ジアミン:パラ
フェニレンジアミン(及びその芳香6% Imに1個以
上の低級アルキル基、低級アルコオキシ基、ハロゲノ基
、低級カルボアルコオキシ基。
フェニレンジアミン(及びその芳香6% Imに1個以
上の低級アルキル基、低級アルコオキシ基、ハロゲノ基
、低級カルボアルコオキシ基。
ニトロ基等の非反応性の官能基を含むもの;以下のジア
ミンについても同様)、ベンジジン。
ミンについても同様)、ベンジジン。
4、4”−ジアミン−パラターフェニル、 2.7−ジ
アミンフルオレノン、2,8−ジアミンフェノキサチン
、 1.4−、1,5−又は2,6−ナフチレンジアミ
ン。
アミンフルオレノン、2,8−ジアミンフェノキサチン
、 1.4−、1,5−又は2,6−ナフチレンジアミ
ン。
(a−2)非パラ型ジアミン:
メタノエニレンジアミン(及びその芳香族環に1個以上
の低級アルキル基、低級アルコオキシ基、ハロゲノ基、
低級カルボアルコオキシ基。
の低級アルキル基、低級アルコオキシ基、ハロゲノ基、
低級カルボアルコオキシ基。
ニド[1基等の非反応性の官能基を含む−bの:以下同
様)。
様)。
(a−3) 2個以上のフェニレン基が1個以上の原子
で結合されたジアミン: tJ2N−へr−(−X−八r−)nNHz十式におい
てArはフェニレン基、Xは2価の基であって下記■〜
■の原子結合から選ばれる基である。
で結合されたジアミン: tJ2N−へr−(−X−八r−)nNHz十式におい
てArはフェニレン基、Xは2価の基であって下記■〜
■の原子結合から選ばれる基である。
■原子結合: −0−、−3−、−302−。
C(13
■
C、Cl−1z、 −CO−。
「
−C3−、−N ト+−,−NR−。
(Rは炭素数5以下のアルキル基)
■原子結合ニーN=N−、−N=CH−。
−N=CR−、−C=C−。
−C=C−,−N ト1−Co−。
−0−GO−、−NH−3o−。
■原子結合: −N H−CO−N H−。
−Co−N ト1− N )−1−。
このようなジアミンの代表例としては、3,3−23,
4′−又は4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、3
.3−、3.4−又は4,4′−ジアミノフェニルヂオ
エーテル、3.3−、3.4’−又は4.4’−ジアミ
ノシフ1ニルメタン、3+3 1314’−又は4,4
′−ジアミノジフェニルスルホン、3.3−13.4′
−又は4.4′−ベンゾフェノンジアミンがあげられる
。
4′−又は4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、3
.3−、3.4−又は4,4′−ジアミノフェニルヂオ
エーテル、3.3−、3.4’−又は4.4’−ジアミ
ノシフ1ニルメタン、3+3 1314’−又は4,4
′−ジアミノジフェニルスルホン、3.3−13.4′
−又は4.4′−ベンゾフェノンジアミンがあげられる
。
また、3個以−りのフェニレン基が一原子結合された芳
香族ジアミン類の例として、特開昭59−170122
号公報等に記・伐され−Cいる従来公知の各種ジアミン
類も使用できる。
香族ジアミン類の例として、特開昭59−170122
号公報等に記・伐され−Cいる従来公知の各種ジアミン
類も使用できる。
(b)ジ酸無水物
ピロメリット酸ジ酸無水物、 3.3’、 d、4’−
シフ1−ニルテトラカルボン酸ジ酸無水物、 2,3
、3’4’−ジフェニルテトラカルボン酸ジ酸無水物1
3+3’14.4′−ジフェニルオキシブトラカルボン
酸ジ酸見も水物、 3.3’、 4.4’−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸ジ酸・無水物、 3.3’、 4
.4’−ジフニ[ニルスルホンデトラカルボン酸ジ酸無
水物、3,3′、4./1′−シフ1ニルアルキレンチ
l〜ラカルボン酸ジM無水物。
シフ1−ニルテトラカルボン酸ジ酸無水物、 2,3
、3’4’−ジフェニルテトラカルボン酸ジ酸無水物1
3+3’14.4′−ジフェニルオキシブトラカルボン
酸ジ酸見も水物、 3.3’、 4.4’−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸ジ酸・無水物、 3.3’、 4
.4’−ジフニ[ニルスルホンデトラカルボン酸ジ酸無
水物、3,3′、4./1′−シフ1ニルアルキレンチ
l〜ラカルボン酸ジM無水物。
3.3’、 4.4’−ジフェニルスルホンテ1〜ラカ
ル小ン酸ジ酸無水物、ビス(3,4−シカルボオキシフ
ェニルエーテル)ハイドロキノンジ酸無水物、ビス(3
,4−シカルボオキシフェニル十−jル)レソルシノー
ルジ酸無水物、バラフェニルーヒスートリメリートジ酸
無水物。
ル小ン酸ジ酸無水物、ビス(3,4−シカルボオキシフ
ェニルエーテル)ハイドロキノンジ酸無水物、ビス(3
,4−シカルボオキシフェニル十−jル)レソルシノー
ルジ酸無水物、バラフェニルーヒスートリメリートジ酸
無水物。
(c)官能性誘導体
テトラカルボン酸類のジアルキルエステルブール,エチ
ル、オクチル等)、テトラカルボン酸類の塩。
ル、オクチル等)、テトラカルボン酸類の塩。
上記の各反応成分のうちでも、パラ配向のフェニレンジ
アミン類とピロメリット酸ジ酸無水物の組合わlか好ま
しい。
アミン類とピロメリット酸ジ酸無水物の組合わlか好ま
しい。
また、ポリアミド酸Φ合反応において重合溶媒として使
用する溶媒おるいは手合したポリアミド酸をTり溶解す
る際に使用づる溶媒としては、次のよ゛うなアミド系溶
媒かj色素である。
用する溶媒おるいは手合したポリアミド酸をTり溶解す
る際に使用づる溶媒としては、次のよ゛うなアミド系溶
媒かj色素である。
\, N, N’, N’−テトラメチル泳索(−rM
U)、N.N−−ジメチルアt I〜ルアミド[)MΔ
C> 、N。
U)、N.N−−ジメチルアt I〜ルアミド[)MΔ
C> 、N。
\ージ上ブルアレトアミl−” (DfEAC) 、N
.N−ジメブルブL1ピン1ンフ′ミド(DMPR)、
N。
.N−ジメブルブL1ピン1ンフ′ミド(DMPR)、
N。
N−シメブル/チルアミド(N〜IB△)、N,N−ジ
メブルイソブブルアミ1−(N\=lIB)、N−メブ
ルど°ロワトン−2(1\N4P)、i\−エチルピロ
リトン−2(NEP) 、N−メチール力プロラクタム
(NMC) 、N、N−ジメチルメ1〜キシアセlヘア
ミド、N−アセチルピロリジン(NAPR)、N−アセ
チルピペリジン、N−メチルピペリドン−2(NMPf
)) 、N、N’−ジメチルエチレン尿素、N、N’−
ジメチルプロピレン尿素、N、N。
メブルイソブブルアミ1−(N\=lIB)、N−メブ
ルど°ロワトン−2(1\N4P)、i\−エチルピロ
リトン−2(NEP) 、N−メチール力プロラクタム
(NMC) 、N、N−ジメチルメ1〜キシアセlヘア
ミド、N−アセチルピロリジン(NAPR)、N−アセ
チルピペリジン、N−メチルピペリドン−2(NMPf
)) 、N、N’−ジメチルエチレン尿素、N、N’−
ジメチルプロピレン尿素、N、N。
N’、N’−−テトラメチルマロンアミド、N−アレチ
ルピロリドン。
ルピロリドン。
本発明方法では、上記ポリアミド酸溶液をそのまま成形
用原液として紡糸、製膜等の成形に供してもよいが、ポ
リアミド酸溶液を予めあるいは成形と同時に反応処理し
てポリアミドの一部を閉環りしめてポリイミドに変えた
しのを用い−IJ、い。
用原液として紡糸、製膜等の成形に供してもよいが、ポ
リアミド酸溶液を予めあるいは成形と同時に反応処理し
てポリアミドの一部を閉環りしめてポリイミドに変えた
しのを用い−IJ、い。
このように、ポリアミドの一部又は全部をポリイミドに
変えた溶液が水刊凝固浴に対して良好な凝固・i(1を
示1ことも公知(前記の繊組学会誌、40、’r−48
0)である。この(部分)化学閉環法による凝固゛[(
1の改良は本発明方法でも好ましく適用出来る。この反
応には人別して、熱閉環法と化学閉環法とが必るが、熱
■]環法では反応によって生成した水が残ったポリアミ
ド酸を加水分解しポリマーの実質的な重合度が低下する
ので化学閉環法が好ましく用いられる。
変えた溶液が水刊凝固浴に対して良好な凝固・i(1を
示1ことも公知(前記の繊組学会誌、40、’r−48
0)である。この(部分)化学閉環法による凝固゛[(
1の改良は本発明方法でも好ましく適用出来る。この反
応には人別して、熱閉環法と化学閉環法とが必るが、熱
■]環法では反応によって生成した水が残ったポリアミ
ド酸を加水分解しポリマーの実質的な重合度が低下する
ので化学閉環法が好ましく用いられる。
化学閉環に用いることの出来るイミド化剤として、一般
に酸無水物と反応触媒としての第3扱アミンからなる組
合わUが好ましく使用出来る。
に酸無水物と反応触媒としての第3扱アミンからなる組
合わUが好ましく使用出来る。
一般に原液の安定性と凝固性に対する原液条イ′1は一
般に相反することが多く、例えば、ポリマー骨格の剛直
性のアップ、ポリマー濶度アップ、閉環率アップにより
、凝固性は向トするが原液の安定性は1員なわれる方向
にある。従って、閉園率は原液の安定性と凝固性とのバ
ランスを考慮して選択しなりればならない。なお、コポ
リマーは対応するホモポリマーよりは溶液安定性が良い
ので、より良い凝固性を示すに必要な閉環率を確保する
ことし出来、例えば化学閉環率を15〜30モル%程度
とすることも出来る。
般に相反することが多く、例えば、ポリマー骨格の剛直
性のアップ、ポリマー濶度アップ、閉環率アップにより
、凝固性は向トするが原液の安定性は1員なわれる方向
にある。従って、閉園率は原液の安定性と凝固性とのバ
ランスを考慮して選択しなりればならない。なお、コポ
リマーは対応するホモポリマーよりは溶液安定性が良い
ので、より良い凝固性を示すに必要な閉環率を確保する
ことし出来、例えば化学閉環率を15〜30モル%程度
とすることも出来る。
化学閉環に用いられる酸無水物としては、無水耐酸、無
水プロピオン酸の如き脂肪hχ酸無水物。
水プロピオン酸の如き脂肪hχ酸無水物。
無水安lコ香酸くベンピン環上に置換基を有りるものを
含む)の如き芳香族酸無水物、無水ニコチン酸、無水イ
ソニコヂン酸、無水ピコリン酸、無水キノリン酸、無水
シンコメロン酸、ピラジン−2゜3.5,6.テ1〜ラ
カル小ン酸無水物の如き分子中に第3級窒素を有する酸
無水物があげられる。また、反1芯¥!J! ’J31
.とじての第3.扱アミンとじ−Cはピリジン。
含む)の如き芳香族酸無水物、無水ニコチン酸、無水イ
ソニコヂン酸、無水ピコリン酸、無水キノリン酸、無水
シンコメロン酸、ピラジン−2゜3.5,6.テ1〜ラ
カル小ン酸無水物の如き分子中に第3級窒素を有する酸
無水物があげられる。また、反1芯¥!J! ’J31
.とじての第3.扱アミンとじ−Cはピリジン。
キノリン、イソキノリン、2−メチルビリジン。
ジメブルアニリン、ジエヂルアニリン、i〜リアル4ル
アミン類がめげられる。
アミン類がめげられる。
これらの11!12j!(η水物と第3.扱アミンの組
合ねμのうらでも、1!Iに、無水酢酸とピリジンとの
相合わUが好ましい。
合ねμのうらでも、1!Iに、無水酢酸とピリジンとの
相合わUが好ましい。
このように一部閉環反応を行わしめたポリアミドN</
ポリイミド溶液し本発明で成形用原液と7するポリアミ
ド酸溶液の概念に含まれる。
ポリイミド溶液し本発明で成形用原液と7するポリアミ
ド酸溶液の概念に含まれる。
1戊形川原液には、さらに必要に1応じ、石(!!、ハ
11゜艶消6す、充填/111等の添1111β11を
含んてもよい。
11゜艶消6す、充填/111等の添1111β11を
含んてもよい。
(B))審7(成形
本発明プリ法では、上記の原液を7’;t!八へ形して
繊Ift、j−ブ、リボン、フィルム等の成形体とりる
にあたり、凝固浴として酢酸、無水酢酸又はこれらの混
合物から実質的になる液浴を使用する。
繊Ift、j−ブ、リボン、フィルム等の成形体とりる
にあたり、凝固浴として酢酸、無水酢酸又はこれらの混
合物から実質的になる液浴を使用する。
上記の原液をこの凝固浴と組合せて湿式成形すると、き
わめて良好な凝固性を示し、すぐれた物性の成形体とす
ることが出来る。
わめて良好な凝固性を示し、すぐれた物性の成形体とす
ることが出来る。
本発明方法においては、必要に応じ凝固浴として酢酸、
無水酢酸にアミド溶9M、等の如き酢酸及び/叉は無水
酢酸と非反応性の溶媒を含んだ混合系を用い、凝固性の
改善あるいは凝固速度のコントL1−ルを行うことも出
来る。このような添加溶媒の種類としては上述のアミド
溶媒の他に、エーテル、ハロゲン化炭化水素、水、アル
コール等が選択出来るが、その添加量は50車量%以下
、好ましくは3()小品%以下である。また、凝固浴中
に十jホの第3 NJA /’ミンを含んてしよい。
無水酢酸にアミド溶9M、等の如き酢酸及び/叉は無水
酢酸と非反応性の溶媒を含んだ混合系を用い、凝固性の
改善あるいは凝固速度のコントL1−ルを行うことも出
来る。このような添加溶媒の種類としては上述のアミド
溶媒の他に、エーテル、ハロゲン化炭化水素、水、アル
コール等が選択出来るが、その添加量は50車量%以下
、好ましくは3()小品%以下である。また、凝固浴中
に十jホの第3 NJA /’ミンを含んてしよい。
本発明1ノ法て(,1、十記相成の;疑固浴を用いるこ
とが中度て必るか、具体的に好適な:疑固浴絹成を選択
りろ際の指1:1をニア! j−E !vlJ糸により
、域雑を製)Lづろ、間合(ごつい−〇慨説すると次の
通りてルうる。
とが中度て必るか、具体的に好適な:疑固浴絹成を選択
りろ際の指1:1をニア! j−E !vlJ糸により
、域雑を製)Lづろ、間合(ごつい−〇慨説すると次の
通りてルうる。
(イ) l’浸L f’lt M LL 7j’、!
、水f’i’t M ニ比’〈−(良好’ci: iE
E 固’Miを示す、従って、すでに凝固性の良好な原
液を使用する場合は、無水酢酸単独からなる凝固浴又は
無水酢酸の組成比の多い酢酸・無水酢酸の混合系からな
る凝固浴を使用することか好ましい。
、水f’i’t M ニ比’〈−(良好’ci: iE
E 固’Miを示す、従って、すでに凝固性の良好な原
液を使用する場合は、無水酢酸単独からなる凝固浴又は
無水酢酸の組成比の多い酢酸・無水酢酸の混合系からな
る凝固浴を使用することか好ましい。
(01重合溶媒としても使用できるアミド系溶媒を上記
凝固浴中に一定割合で混合しておくことにより、凝固速
度が低下する。それゆえ、凝固迄の間に充分な紡糸ドラ
フトを付与して糸の細化あるいは予備配向させることも
出来る。また、アミド溶媒の共存は凝固性の改善に寄り
することも多い。
凝固浴中に一定割合で混合しておくことにより、凝固速
度が低下する。それゆえ、凝固迄の間に充分な紡糸ドラ
フトを付与して糸の細化あるいは予備配向させることも
出来る。また、アミド溶媒の共存は凝固性の改善に寄り
することも多い。
Q\)上記凝固浴はポリアミド酸をポリイミドに疫VA
する化学閉環剤を含むので、凝固浴−Cあると1ii1
(F、’lに反応浴でもある。従っ−C1可及的に良
好な凝固性を確保するために、先ず凝固性のt*ttr
な酢酸を第1浴として用いて紡糸し、引き続き無水酢酸
くあるいは無水酢酸・酢酸混合系)を第2浴以降に用い
、化学閉環反応を進行させながら凝固を完結さUるとと
もに、グル状態にある紡出糸を延伸し配向性を向上さI
ることが出来る。
する化学閉環剤を含むので、凝固浴−Cあると1ii1
(F、’lに反応浴でもある。従っ−C1可及的に良
好な凝固性を確保するために、先ず凝固性のt*ttr
な酢酸を第1浴として用いて紡糸し、引き続き無水酢酸
くあるいは無水酢酸・酢酸混合系)を第2浴以降に用い
、化学閉環反応を進行させながら凝固を完結さUるとと
もに、グル状態にある紡出糸を延伸し配向性を向上さI
ることが出来る。
(ニ)閉IM速度は反応浴中での対流時間・浴温・反応
触媒の有無等によりコント・ロールすることが可能であ
る。又閉環率も目的に応じて比較的自由に制御出来る。
触媒の有無等によりコント・ロールすることが可能であ
る。又閉環率も目的に応じて比較的自由に制御出来る。
従って、10()モル%閉環した未然処理系よりも、幾
らか未閉環部分を残した方が、後の延伸工程で高配向し
、高力学特性を示すような系では上記反応浴条(’tを
適宜選択し所望の閉環率の紡出糸を(qることが出来る
。
らか未閉環部分を残した方が、後の延伸工程で高配向し
、高力学特性を示すような系では上記反応浴条(’tを
適宜選択し所望の閉環率の紡出糸を(qることが出来る
。
凝固浴中には、上述の如くアミド系溶媒や第3級アミン
等を含むことは訂容されるが、水分が存在でると加水分
解が生ずるので実質的に無水であることが必要である。
等を含むことは訂容されるが、水分が存在でると加水分
解が生ずるので実質的に無水であることが必要である。
本発明方法により湿式成形を行う場合、装置としては従
来公知の湿式成形装置が使用できる。
来公知の湿式成形装置が使用できる。
また、湿式紡糸の場合紡糸方式も横型、縦型の通常の湿
式紡糸、ドライシェド湿式紡糸、流下緊張紡糸等の各種
湿式紡糸を適用プることか出来る。また必要に応じて流
管その仙の技tiFi ’5i:適用することも出来る
。
式紡糸、ドライシェド湿式紡糸、流下緊張紡糸等の各種
湿式紡糸を適用プることか出来る。また必要に応じて流
管その仙の技tiFi ’5i:適用することも出来る
。
(C)後処理(溶媒除去、熱処理等〉
湿ヱ(成形直後の成形体に含有されている重合溶媒、化
学閉環剤又はぞの副生物、触媒着は熱処理前に除去覆る
ことが望ましい。溶媒の除去には乾式法及び/又は湿式
法がある。乾式法では常圧。
学閉環剤又はぞの副生物、触媒着は熱処理前に除去覆る
ことが望ましい。溶媒の除去には乾式法及び/又は湿式
法がある。乾式法では常圧。
減斤下あるいは通Jl1等による乾燥の他に、加熱によ
り溶媒を除去することも出来る。
り溶媒を除去することも出来る。
本発明り法においては、溶媒の除去を湿式法によって行
うことか出来る。本発明者らの観察によれば、ポリアミ
ド酸か閉環しポリイミドに変わると、殆どの場合ポリマ
ーとアミド溶媒とか相分メ11し大部分がポリマーから
なる組成物になる。従つ−(−1充分に閉環ざUた成形
体ではJで(こ自発的に溶媒の分禽11・除去か進行し
ていることが多いので、付ン1溶媒及び少量の含浸溶媒
を水洗なとの操作(こより容易に除去でることか可能で
ある。勿論、水洗を行う場合は水との接触による加水分
解が問題にならない程度に閉環処理か完結していること
か必要である。
うことか出来る。本発明者らの観察によれば、ポリアミ
ド酸か閉環しポリイミドに変わると、殆どの場合ポリマ
ーとアミド溶媒とか相分メ11し大部分がポリマーから
なる組成物になる。従つ−(−1充分に閉環ざUた成形
体ではJで(こ自発的に溶媒の分禽11・除去か進行し
ていることが多いので、付ン1溶媒及び少量の含浸溶媒
を水洗なとの操作(こより容易に除去でることか可能で
ある。勿論、水洗を行う場合は水との接触による加水分
解が問題にならない程度に閉環処理か完結していること
か必要である。
このため、本発明方法では、上述の閉環反応に伴なう相
分離現象を効果的に起こして、成形体(例えば紡出糸)
の配向性を向上させ、ひいては最終的に1qられる熱処
理物の力学特性を向上さけることも可能である。即ら、
相分離現象が始まる時点で凝固浴1反応浴中あるい【:
1空気中等で成形体を延伸し、相分Ntど同時の延伸配
向か可能になるので、配向固定がより右利になる。
分離現象を効果的に起こして、成形体(例えば紡出糸)
の配向性を向上させ、ひいては最終的に1qられる熱処
理物の力学特性を向上さけることも可能である。即ら、
相分離現象が始まる時点で凝固浴1反応浴中あるい【:
1空気中等で成形体を延伸し、相分Ntど同時の延伸配
向か可能になるので、配向固定がより右利になる。
この成形体は必要に応じて熱処理を施すことにより、さ
らに負好な耐熱性とノJ学特性を発現Vしめることが出
来る。熱処理は通lδ200〜600°Cの温度範囲で
緊張又はノ[緊張下に行うことか出来る。
らに負好な耐熱性とノJ学特性を発現Vしめることが出
来る。熱処理は通lδ200〜600°Cの温度範囲で
緊張又はノ[緊張下に行うことか出来る。
好ましい熱処理操作の態様は繊組のポリマー骨(名・組
成等によって異るが、空気中では350〜550°Cで
緊張下に処理することによって良好な結果が得られるこ
とか多い。なお、窒素、アルゴン等の不活↑([雰囲気
下の熱処理の場合には450〜600°C等のより高)
人、1側てりfましい結果か111″られることか多い
。
成等によって異るが、空気中では350〜550°Cで
緊張下に処理することによって良好な結果が得られるこ
とか多い。なお、窒素、アルゴン等の不活↑([雰囲気
下の熱処理の場合には450〜600°C等のより高)
人、1側てりfましい結果か111″られることか多い
。
発明の効果
上述の如き本発明の方法によれば、ポリマー骨格・組成
、凝固浴組成・条件等の諸因子を好適に組合わせ、選択
することにより、湿式成形に一〇有用なポリイミド成形
体を装造することが出来る。
、凝固浴組成・条件等の諸因子を好適に組合わせ、選択
することにより、湿式成形に一〇有用なポリイミド成形
体を装造することが出来る。
とくに、hl水分解による重合度低下に起因づる1(Y
能の低下は本発明の方法により巧妙に回避されるので得
られた成形体の性能は非常に高いものとなる。
能の低下は本発明の方法により巧妙に回避されるので得
られた成形体の性能は非常に高いものとなる。
本発明の方法で得られた繊維は耐熱性繊維として、又高
強力・高′Eジ」ラス繊維として、絶縁布。
強力・高′Eジ」ラス繊維として、絶縁布。
濾布、タイレ等のゴム補強あるいは樹脂補強用の分野に
有用である。
有用である。
また、フィルムは電気絶縁材、プリン1〜配線基扱等の
分野に44用で市る。
分野に44用で市る。
実施例
以下、実施例を挙げて本発明を説明゛づ−る。なd3、
実施例中、固有粘度(η1nh)はポリマー)開度o、
bg/dlで、30’Cにおいて測定した値である。
実施例中、固有粘度(η1nh)はポリマー)開度o、
bg/dlで、30’Cにおいて測定した値である。
実施例1
(紡糸原液の調製)
パラフェニレンジアミン2.69gをモレキュラーシブ
スで脱水したN−メチルピロリドン(NMP)150d
に乾燥窒素気流中で溶解した。このアミン溶液を氷水で
外部冷却した俊、ピロメリット酸無水物5.47gを加
え重合反応uしめると、混合溶液の粘瓜は徐々に上がし
たajqられたin合液の一部を取り出して、0.5g
/d lの濃度に希釈して測定したηinr+は3,2
であった。
スで脱水したN−メチルピロリドン(NMP)150d
に乾燥窒素気流中で溶解した。このアミン溶液を氷水で
外部冷却した俊、ピロメリット酸無水物5.47gを加
え重合反応uしめると、混合溶液の粘瓜は徐々に上がし
たajqられたin合液の一部を取り出して、0.5g
/d lの濃度に希釈して測定したηinr+は3,2
であった。
17られた重合溶液中のポリマーの17,5モル%を化
学閉1′A”lるのに相当する無水酢酸とピリジンとを
加え、粘稠なポリアミド酸/ポリイミド溶液を得た。
学閉1′A”lるのに相当する無水酢酸とピリジンとを
加え、粘稠なポリアミド酸/ポリイミド溶液を得た。
(湿式紡糸)
上jボの方法で得られた溶液を減し′L脱泡し、孔径0
.3n1m 、孔数3のノズルを通して酢酸9.無水酢
酸1.ピリジン0.5の重量比からなる凝固浴に、吐出
速m5mz’分、エアギレップ20mmの条イ1でドラ
イジェノ1〜湿式紡糸した。凝固浴中を約1m通過さI
たのら2()〜70’Cの反応浴(無水酢酸7.ピリジ
ン3)を通して巻き取り、充分にイミド化ざぜたのら、
水洗・乾燥した。
.3n1m 、孔数3のノズルを通して酢酸9.無水酢
酸1.ピリジン0.5の重量比からなる凝固浴に、吐出
速m5mz’分、エアギレップ20mmの条イ1でドラ
イジェノ1〜湿式紡糸した。凝固浴中を約1m通過さI
たのら2()〜70’Cの反応浴(無水酢酸7.ピリジ
ン3)を通して巻き取り、充分にイミド化ざぜたのら、
水洗・乾燥した。
乾燥糸を緊張下に480°Cで熱処理した後の単糸直径
D(μm)/強IUT (kg/mm2 ) 7伸+哀
E(%)/七ジュラスY (k(J/ll1m2 )は
次の如くであった。
D(μm)/強IUT (kg/mm2 ) 7伸+哀
E(%)/七ジュラスY (k(J/ll1m2 )は
次の如くであった。
D / T / F /M = 36/42/2.1
/8500実施例2 パラフェニレンジアミン(PPDA)と3.4’−ジア
ミノジフェニルエーテル(3,4’−0DA>からなる
混合ジアミンとピロメリット酸無水物〈PMD△)とか
ら実施例1と同様に重合し−C調製された紡糸原液を用
い、実施例1と同性にトライシ■ツl−湿式紡糸してコ
ポリイミド繊維をF?だ。
/8500実施例2 パラフェニレンジアミン(PPDA)と3.4’−ジア
ミノジフェニルエーテル(3,4’−0DA>からなる
混合ジアミンとピロメリット酸無水物〈PMD△)とか
ら実施例1と同様に重合し−C調製された紡糸原液を用
い、実施例1と同性にトライシ■ツl−湿式紡糸してコ
ポリイミド繊維をF?だ。
この実験において、)) P D Aと3.4’−0D
AとのjL重合比を変えて実施した結果をド表に示す。
AとのjL重合比を変えて実施した結果をド表に示す。
実施例3
パラフェニレンジアミン(PPDA)と3.3’−ジメ
チールベンジジン(OTLD>からなる)捏合ジアミン
とピロメリット酸無水物(P M D△)とから実施例
1と同様にして紡糸原液を調製し、ドライジェット湿式
紡糸して1qられたコポリイミド繊実施例4 実施例1で得られた溶液を減圧脱泡・濾過し、ガラス板
上で、厚み500μのドクターナイフで流延し、酢酸9
.無水酢酸1.ピリジン0.5のΦ量比からなる凝固浴
に浸漬・凝固せしめた。ついで、反応浴(無水酢酸7.
ピリジン3)に浸漬して充分にイミド化させたのら水洗
し、金枠固定後に乾燥した。
チールベンジジン(OTLD>からなる)捏合ジアミン
とピロメリット酸無水物(P M D△)とから実施例
1と同様にして紡糸原液を調製し、ドライジェット湿式
紡糸して1qられたコポリイミド繊実施例4 実施例1で得られた溶液を減圧脱泡・濾過し、ガラス板
上で、厚み500μのドクターナイフで流延し、酢酸9
.無水酢酸1.ピリジン0.5のΦ量比からなる凝固浴
に浸漬・凝固せしめた。ついで、反応浴(無水酢酸7.
ピリジン3)に浸漬して充分にイミド化させたのら水洗
し、金枠固定後に乾燥した。
乾燥フィルム480 ’Cで熱処理した後の厚み゛しく
μll1)/強度−r (kMmm2) /伸f3JE
(%)/モジュラスY (kg/mm2 )は次の如く
であった:t / T / E /’M=23/ 19
/3.6 /8500実施例5 実施例1と同様にして、パラフェニレンジアミン50−
シル%、2−クロルパラフェニレンジアミン25−Eル
%、及び3,3′−ジクロロベンジジン25モル%から
なるジアミン成分とピロメリット酸無水物とを反応lし
めて、ポリマー&!度5,5゛重量%のポリアミド酸溶
液を調製した。この溶液に無水酢酸とピリジンとを化学
開環率25モル%になるように加えた。
μll1)/強度−r (kMmm2) /伸f3JE
(%)/モジュラスY (kg/mm2 )は次の如く
であった:t / T / E /’M=23/ 19
/3.6 /8500実施例5 実施例1と同様にして、パラフェニレンジアミン50−
シル%、2−クロルパラフェニレンジアミン25−Eル
%、及び3,3′−ジクロロベンジジン25モル%から
なるジアミン成分とピロメリット酸無水物とを反応lし
めて、ポリマー&!度5,5゛重量%のポリアミド酸溶
液を調製した。この溶液に無水酢酸とピリジンとを化学
開環率25モル%になるように加えた。
この紡糸原液を、無水酢酸9.5.ピリジン0.5から
なる凝固浴を用いる以外は実施例1と同様にして紡糸し
た。
なる凝固浴を用いる以外は実施例1と同様にして紡糸し
た。
Claims (4)
- (1)ポリアミド酸の溶液を湿式成形して繊維、フィル
ム等の成形体を製造するにあたり、凝固浴として、酢酸
及び/又は無水酢酸から実質的になる液浴を用いること
を特徴とするポリイミド成形体の製造法。 - (2)ポリアミド酸の溶液が、芳香族ジアミンと芳香族
テトラカルボン酸無水物を溶液重合せしめて調製したも
のである特許請求の範囲第(1)項記載の製造法。 - (3)ポリアミド酸の溶液に、酸無水物及び第3級アミ
ンを含む特許請求の範囲第(1)項記載の製造法。 - (4)凝固浴に、アミド系溶媒及び/又は第3級アミン
を含む特許請求の範囲第(1)項記載の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13838886A JPS62294519A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | ポリイミド成形体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13838886A JPS62294519A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | ポリイミド成形体の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62294519A true JPS62294519A (ja) | 1987-12-22 |
JPH0455613B2 JPH0455613B2 (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=15220776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13838886A Granted JPS62294519A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | ポリイミド成形体の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62294519A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02277814A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-14 | Teijin Ltd | コポリイミド繊維の製造法 |
WO2001081456A1 (en) * | 2000-04-20 | 2001-11-01 | Teijin Limited | Polyimide film and process for producing the same |
JP2002138152A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-05-14 | Du Pont Toray Co Ltd | ポリイミドフィルム、その製造方法およびこれを基材とした金属配線板 |
CN105419327A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-23 | 上海大学 | 聚酰亚胺纤维自增强材料的制备方法 |
-
1986
- 1986-06-16 JP JP13838886A patent/JPS62294519A/ja active Granted
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02277814A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-14 | Teijin Ltd | コポリイミド繊維の製造法 |
WO2001081456A1 (en) * | 2000-04-20 | 2001-11-01 | Teijin Limited | Polyimide film and process for producing the same |
US6797801B2 (en) | 2000-04-20 | 2004-09-28 | Teijin Limited | Polyimide film and process for producing the same |
KR100767982B1 (ko) | 2000-04-20 | 2007-10-18 | 데이진 가부시키가이샤 | 폴리이미드 필름 및 이의 제조방법 |
JP2002138152A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-05-14 | Du Pont Toray Co Ltd | ポリイミドフィルム、その製造方法およびこれを基材とした金属配線板 |
CN105419327A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-23 | 上海大学 | 聚酰亚胺纤维自增强材料的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0455613B2 (ja) | 1992-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0040042B1 (en) | Process for producing aromatic polyimide filaments | |
JPS58145419A (ja) | 芳香族ポリイミドフイルムの製造方法 | |
JPS6119813A (ja) | ポリイミド中空糸の製造法 | |
JPS62294519A (ja) | ポリイミド成形体の製造法 | |
JPS6261327B2 (ja) | ||
JP2973516B2 (ja) | 芳香族ポリイミドフィルムの製造法 | |
JP2903704B2 (ja) | 芳香族ポリイミドフィルムの製造法 | |
JPS636028A (ja) | ポリイミド成形体の製造方法 | |
JPH0140125B2 (ja) | ||
US4886873A (en) | Aromatic hetero ring-containing polyimide and its composite | |
JPH0447048B2 (ja) | ||
JPH01113434A (ja) | ポリイミド前駆体成形物の製造方法 | |
JPH0418115A (ja) | ポリイミド繊維の製造法 | |
JPH01260015A (ja) | 高弾性率繊維の製造法 | |
JP2004307625A (ja) | 芳香族ポリアミド多孔膜およびその製造方法 | |
CN115109254B (zh) | 高牵伸比聚酰亚胺凝胶体及其制备方法与应用 | |
JPH01118613A (ja) | 高弾性率繊維の製造法 | |
JPS6279227A (ja) | 全芳香族コポリピロメリトイミド | |
JPS62297330A (ja) | ポリイミドパルプ状粒子の製造法 | |
JPH01292120A (ja) | 化学環化ポリイミド繊維の製造方法 | |
JPH03287815A (ja) | ポリイミド繊維の製造法 | |
JPS6110431A (ja) | 芳香族ポリアミドの成形方法 | |
JPH0228258A (ja) | 新規成形用ドープ及びポリイミド前駆体繊維の製造方法 | |
JPH04264136A (ja) | ポリイミド成形品 | |
JPH0429771B2 (ja) |