JPS63172732A - 芳香族ポリアミドの製造方法 - Google Patents
芳香族ポリアミドの製造方法Info
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Landscapes
- Polyamides (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、溶融成形可能な芳香族ポリアミドに関し、特
に芳香族ジイソシアナートと芳香族ジカルボン酸から得
られる芳香族ポリアミドの製造法に関する。
に芳香族ジイソシアナートと芳香族ジカルボン酸から得
られる芳香族ポリアミドの製造法に関する。
芳香族基を含有するポリアミドの製造方法としては、テ
レフタル酸あるいはイソフタル酸等の芳香族ジカルボン
酸の酸塩化物とジアミンを溶液中で反応させる溶液重合
法、あるいは水/有機溶媒を反応溶媒として用いる界面
重合法が提案されている。しかし上記の製造法において
は、比較的高価で取扱いの困難な芳香族ジカルボン酸塩
化物とジアミンを用いなければならず、工業的には必ず
しも好ましい方法とは言い難い。
レフタル酸あるいはイソフタル酸等の芳香族ジカルボン
酸の酸塩化物とジアミンを溶液中で反応させる溶液重合
法、あるいは水/有機溶媒を反応溶媒として用いる界面
重合法が提案されている。しかし上記の製造法において
は、比較的高価で取扱いの困難な芳香族ジカルボン酸塩
化物とジアミンを用いなければならず、工業的には必ず
しも好ましい方法とは言い難い。
また、これら芳香族ポリアミドは、高強度、高耐熱性を
有しているが、高融点(>300℃)を有するために、
分解させずに溶融させることが不可能であり、射出成形
のような溶融加工技術により成形加工することができな
い。
有しているが、高融点(>300℃)を有するために、
分解させずに溶融させることが不可能であり、射出成形
のような溶融加工技術により成形加工することができな
い。
従って、これら芳香族ポリアミドは高強度、高耐熱性が
要求される材料として優れた候補となりうるにもかかわ
らず、こうした加工の困難さのために、その用途は著し
く限定されているのが現状である。
要求される材料として優れた候補となりうるにもかかわ
らず、こうした加工の困難さのために、その用途は著し
く限定されているのが現状である。
一方、芳香族系ポリアミドの製造法として、芳香族ジイ
ソシアナートと脂肪族ジカルボン酸の反応による方法が
報告されている。
ソシアナートと脂肪族ジカルボン酸の反応による方法が
報告されている。
例えば、特開昭52−109592号、および特開昭5
3−94397号において、ポリアミド合成の原料の酸
成分として、イソフタル酸とHOOC(Cut) −C
ool (nは7〜12)で示される脂肪族ジカルボン
酸の混合物を用い、芳香族ジイソシアナートと反応させ
てポリアミド共重合体を合成する方法が提案されている
。しかし、これらの方法により得られるポリアミドはポ
リマー主鎖中に脂肪族連鎖が導入されているため、ガラ
ス転移温度が160℃前後と低く、また熱安定性も充分
でない等の問題点を有していた。
3−94397号において、ポリアミド合成の原料の酸
成分として、イソフタル酸とHOOC(Cut) −C
ool (nは7〜12)で示される脂肪族ジカルボン
酸の混合物を用い、芳香族ジイソシアナートと反応させ
てポリアミド共重合体を合成する方法が提案されている
。しかし、これらの方法により得られるポリアミドはポ
リマー主鎖中に脂肪族連鎖が導入されているため、ガラ
ス転移温度が160℃前後と低く、また熱安定性も充分
でない等の問題点を有していた。
本発明者らは特願昭61−174731号において、芳
香族ジイソシアナートと特定の芳香族ジカルボン酸の組
合せにより溶融成形可能な全芳香族ポリアミドの製造法
を提案した。
香族ジイソシアナートと特定の芳香族ジカルボン酸の組
合せにより溶融成形可能な全芳香族ポリアミドの製造法
を提案した。
本発明者らは、全芳香族ポリアミドにつき更に鋭意検討
を継続した結果、さらに別の特定の芳香族ジカルボン酸
を用いることにより、一層高耐熱性の芳香族ポリアミド
が得られることを見出し本発明に到達した。
を継続した結果、さらに別の特定の芳香族ジカルボン酸
を用いることにより、一層高耐熱性の芳香族ポリアミド
が得られることを見出し本発明に到達した。
本発明の目的は、主鎖中に脂肪族鎖を含まず、高耐熱性
、高強度の芳香族ポリアミドを得ること、およびこれを
芳香族ジイソシアナートおよび芳香族ジカルボン酸を原
料として組成の制御がしやすい工業的に容易な製造法を
得ようとするものである。
、高強度の芳香族ポリアミドを得ること、およびこれを
芳香族ジイソシアナートおよび芳香族ジカルボン酸を原
料として組成の制御がしやすい工業的に容易な製造法を
得ようとするものである。
すなわち本発明は、一般式(1)で示される1種もしく
は2種以上の芳香族ジイソシアナート0CN−Ar−N
GO(I ) (式中^rは−CbHa−X−ChHa−1またはトリ
レンで示される二価の芳香族残基であり、Xは−CUZ
−、または−〇−である)と、 一般式(n)および(m、) 、(I[Ib)で示され
る1種もしくは2種以上の芳香族ジカルボン酸:(式中
のRlsRgsおよびR3は水素、炭素数5以下の低級
アルキル基、メトキシ基、またはエトキシ基である) CH3 (式中のX゛は−C)12−、−CthCHg−1−C
−1〜O−、−5−1OCH。
は2種以上の芳香族ジイソシアナート0CN−Ar−N
GO(I ) (式中^rは−CbHa−X−ChHa−1またはトリ
レンで示される二価の芳香族残基であり、Xは−CUZ
−、または−〇−である)と、 一般式(n)および(m、) 、(I[Ib)で示され
る1種もしくは2種以上の芳香族ジカルボン酸:(式中
のRlsRgsおよびR3は水素、炭素数5以下の低級
アルキル基、メトキシ基、またはエトキシ基である) CH3 (式中のX゛は−C)12−、−CthCHg−1−C
−1〜O−、−5−1OCH。
−SO□−1または−C−であり、R4、およびRsは
水素、炭素数5以下の低級アルキル基、メトキシ基、ま
たはエトキシ基である。) とを有機溶媒中で反応させることを特徴とする。
水素、炭素数5以下の低級アルキル基、メトキシ基、ま
たはエトキシ基である。) とを有機溶媒中で反応させることを特徴とする。
以下、本発明の方法についてさらに詳しく説明する。
本発明に使用される芳香族ジイソシアナート(1)の好
ましい例として、ジフェニルメタン−4,4” −ジイ
ソシアナート、ジフェニルエーテル−4,4゛−ジイソ
シアナート、2.4−)リレンジイソシアナート、2.
6−トリレンジイソシアナートまたは、これらの2種以
上の混合物が挙げられ、これらのうちジフェニルメタン
−4゜4°−ジイソシアナート、2.4−1−リレンジ
イソシアナート、2.6−1−リレンジイソシアナート
が特に好ましい。
ましい例として、ジフェニルメタン−4,4” −ジイ
ソシアナート、ジフェニルエーテル−4,4゛−ジイソ
シアナート、2.4−)リレンジイソシアナート、2.
6−トリレンジイソシアナートまたは、これらの2種以
上の混合物が挙げられ、これらのうちジフェニルメタン
−4゜4°−ジイソシアナート、2.4−1−リレンジ
イソシアナート、2.6−1−リレンジイソシアナート
が特に好ましい。
本発明に使用される芳香族ジカルボン酸(II)として
は具体的には、1.1.=3−トリメチル−5−カルボ
キシ−3−(p−カルボキシフェニル)インダン、1.
1.3−1リメチル−4−カルボキシ−3−(p−カル
ボキシフェニル)インダン、1,1.3−)リメチル−
7−カルボキシ−3−(p−カルボキシフェニル)イン
ダン、1.1.3−トリメチル−5−カルボキシ−3−
(0−カルボキシフェニル)インダン、1,1゜3−ト
リメチル−4−カルボキシ−3−(〇−カルボキシフェ
ニル)インダン、1,1.3−1−リメチル−7−カル
ボキシ−3−(〇−カルボキシフェニル)インダンであ
り、これらのうち1.l。
は具体的には、1.1.=3−トリメチル−5−カルボ
キシ−3−(p−カルボキシフェニル)インダン、1.
1.3−1リメチル−4−カルボキシ−3−(p−カル
ボキシフェニル)インダン、1,1.3−)リメチル−
7−カルボキシ−3−(p−カルボキシフェニル)イン
ダン、1.1.3−トリメチル−5−カルボキシ−3−
(0−カルボキシフェニル)インダン、1,1゜3−ト
リメチル−4−カルボキシ−3−(〇−カルボキシフェ
ニル)インダン、1,1.3−1−リメチル−7−カル
ボキシ−3−(〇−カルボキシフェニル)インダンであ
り、これらのうち1.l。
3−トリメチル−5−カルボキシ−3−(p−カルボキ
シフェニル)インダンが特に好ましい。
シフェニル)インダンが特に好ましい。
芳香族ジカルボン酸(■、)としては具体的には、イソ
フタル酸、テレフタル酸が挙げられ、イソフタル酸が特
に好ましい。
フタル酸、テレフタル酸が挙げられ、イソフタル酸が特
に好ましい。
芳香族ジカルボン酸(mb)として具体的には、ジフェ
ニルメタン−4,4゛−ジカルボン酸、ジフェニルメタ
ン−3,4゛−ジカルボン酸、ジフェニルメタン−3,
3”−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−4,4°−
ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−3,4’−ジカル
ボン酸、ジフェニルエーテル−3,3゛−ジカルボン酸
、ジフェニルスルフィド−4,4°−ジカルボン酸、ジ
フェニルスルフィド−3,4′−ジカルボン酸、ジフェ
ニルスルフィド−3,3゛ −ジカルボン酸、ジフェニ
ルスルホン−4,4° −ジカルボン酸、ジフェニルス
ルホン−3,4° −ジカルボン酸、ジフェニルスルホ
ン−3,3° −ジカルボン酸、ベンゾフェノン4.4
゛ −ジカルボン酸、ベンゾフェノン3.4′ −ジカ
ルボン酸、ベンゾフェノン3,3°−ジカルボン酸であ
り、これらのうち、ジフェニルエーテル−4,4゛ −
ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−4,4” −ジカ
ルボン酸、ベンゾフェノン−4,4′ −ジカルボン酸
が特に好ましい。
ニルメタン−4,4゛−ジカルボン酸、ジフェニルメタ
ン−3,4゛−ジカルボン酸、ジフェニルメタン−3,
3”−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−4,4°−
ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−3,4’−ジカル
ボン酸、ジフェニルエーテル−3,3゛−ジカルボン酸
、ジフェニルスルフィド−4,4°−ジカルボン酸、ジ
フェニルスルフィド−3,4′−ジカルボン酸、ジフェ
ニルスルフィド−3,3゛ −ジカルボン酸、ジフェニ
ルスルホン−4,4° −ジカルボン酸、ジフェニルス
ルホン−3,4° −ジカルボン酸、ジフェニルスルホ
ン−3,3° −ジカルボン酸、ベンゾフェノン4.4
゛ −ジカルボン酸、ベンゾフェノン3.4′ −ジカ
ルボン酸、ベンゾフェノン3,3°−ジカルボン酸であ
り、これらのうち、ジフェニルエーテル−4,4゛ −
ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−4,4” −ジカ
ルボン酸、ベンゾフェノン−4,4′ −ジカルボン酸
が特に好ましい。
なお、式(■、)のx’としては−CL−、−CH2C
1!2−CH3 ■ −C−、−0−、−3−、−5(h−、−Co−であり
、さらに好ましいのは−o−、−5o2−、−co−で
ある。
1!2−CH3 ■ −C−、−0−、−3−、−5(h−、−Co−であり
、さらに好ましいのは−o−、−5o2−、−co−で
ある。
芳香族ジカルボン酸(■、■3およびmb)は上に示し
た芳香族ジカルボン酸から選ばれる1種もしくは2種以
上を用いる。
た芳香族ジカルボン酸から選ばれる1種もしくは2種以
上を用いる。
f[/I11.+IIr、)使用割合は5〜lOO/9
5〜O(モル%)、好ましくは5〜95/95〜5(モ
ル%)、さらに好ましくは10〜90/90〜10(モ
ル%)である。
5〜O(モル%)、好ましくは5〜95/95〜5(モ
ル%)、さらに好ましくは10〜90/90〜10(モ
ル%)である。
(II)の芳香族ジカルボン酸の使用量が5モル%以下
の場合は、得られるポリマーの結晶化度が高くなるので
好ましくない。
の場合は、得られるポリマーの結晶化度が高くなるので
好ましくない。
本発明者らは、高強度、高耐熱性を有し、かつ溶融成形
性を有するポリアミドの製造法として、特定の芳香族ジ
イソシアナートと特定の芳香族ジカルボン酸混合物を反
応させることにより目的が達成できることを明らかにし
たが、本発明の芳香族ジカルボン酸(II)を用いるこ
とにより、非品性でかつより高耐熱性の芳香族ポリアミ
ドが得られる。
性を有するポリアミドの製造法として、特定の芳香族ジ
イソシアナートと特定の芳香族ジカルボン酸混合物を反
応させることにより目的が達成できることを明らかにし
たが、本発明の芳香族ジカルボン酸(II)を用いるこ
とにより、非品性でかつより高耐熱性の芳香族ポリアミ
ドが得られる。
本発明において使用される芳香族ジカルボン酸成分と芳
香族ジイソシアナート成分とのモル比は化学量論量、す
なわち当量関係にあることが好ましいが、0.9〜1.
10 (ジイソシアナート成分/ジカルボン酸成分;モ
ル比)の範囲で反応を行うことができ、1.0〜1.0
8のモル比で反応を行うことが特に好ましい。
香族ジイソシアナート成分とのモル比は化学量論量、す
なわち当量関係にあることが好ましいが、0.9〜1.
10 (ジイソシアナート成分/ジカルボン酸成分;モ
ル比)の範囲で反応を行うことができ、1.0〜1.0
8のモル比で反応を行うことが特に好ましい。
本発明においては反応溶媒としてテトラメチレンスルホ
ン(スルホラン)、ジフェニルスルホン、N、N−ジメ
チルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N
−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホスホルトリ
アミド、ニトロベンゼン、N、N’−ジメチルエチレン
ウレア、NIN′ −ジメチルプロピレンウレア等を用
いることができる。これらの溶媒の中ではテトラメチレ
ンスルホン(スルホラン)、ジフェニルスルホン、N、
N’ −ジメチルエチレンウレアが特に好ましい。
ン(スルホラン)、ジフェニルスルホン、N、N−ジメ
チルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N
−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホスホルトリ
アミド、ニトロベンゼン、N、N’−ジメチルエチレン
ウレア、NIN′ −ジメチルプロピレンウレア等を用
いることができる。これらの溶媒の中ではテトラメチレ
ンスルホン(スルホラン)、ジフェニルスルホン、N、
N’ −ジメチルエチレンウレアが特に好ましい。
本発明に使用される触媒としては、1−フェニル−3−
メチル−2−ホスホシン−l−オキサイド、1.3−ジ
メチル−2−ホスホシン−1−オキサイド、l−フェニ
ル−3−メチル−2−ホスホシン−l−スルフィド、1
.3−ジメチル−2−ホスホシン−1−スルフィド、l
−フェニル−3−メチル−3−ホスホシン−1−オキサ
イド、1.3−ジメチル−3−ホスホシン−1−オキサ
イド、l−フェニル−3−メチル−3−ホスホシン−1
−スルフィド、1.3−ジメチル−3−ホスホシン−1
−スルフィド等のホスホレンオキサイド(またはスルフ
ィド)、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラ
ミン、1−エチルピペラジン、1.8−ジアザビシクロ
(5,4,0)−7−ウンデセン等の三級アミン類、リ
チウムメチレート、ナトリウムメチレート、カリウムメ
チレート、リチウム−t−ブチレート、ナトリウム−t
−ブチレート、カリウム−t−ブチレート、ナトリウム
フェルレート等のアルカリ金属アルコラード類、酢酸、
イソフタル酸、安息香酸のアルカリ金属塩、塩化リチウ
ム、塩化ナトリウム、フ・ノ化リチウム、塩化カリウム
、臭化カリウム等のアルカリ金属ハロゲン化物、1.2
.3−)ジフェニル−1,3,2−ジアザホスホリジン
2−オキサイド、1.2.3−トリフェニルヘキサヒド
ロ−1,3,2−ジアザホスホリン2−オキサイド等に
代表される環状ホスホルアミド類等が使用される。
メチル−2−ホスホシン−l−オキサイド、1.3−ジ
メチル−2−ホスホシン−1−オキサイド、l−フェニ
ル−3−メチル−2−ホスホシン−l−スルフィド、1
.3−ジメチル−2−ホスホシン−1−スルフィド、l
−フェニル−3−メチル−3−ホスホシン−1−オキサ
イド、1.3−ジメチル−3−ホスホシン−1−オキサ
イド、l−フェニル−3−メチル−3−ホスホシン−1
−スルフィド、1.3−ジメチル−3−ホスホシン−1
−スルフィド等のホスホレンオキサイド(またはスルフ
ィド)、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラ
ミン、1−エチルピペラジン、1.8−ジアザビシクロ
(5,4,0)−7−ウンデセン等の三級アミン類、リ
チウムメチレート、ナトリウムメチレート、カリウムメ
チレート、リチウム−t−ブチレート、ナトリウム−t
−ブチレート、カリウム−t−ブチレート、ナトリウム
フェルレート等のアルカリ金属アルコラード類、酢酸、
イソフタル酸、安息香酸のアルカリ金属塩、塩化リチウ
ム、塩化ナトリウム、フ・ノ化リチウム、塩化カリウム
、臭化カリウム等のアルカリ金属ハロゲン化物、1.2
.3−)ジフェニル−1,3,2−ジアザホスホリジン
2−オキサイド、1.2.3−トリフェニルヘキサヒド
ロ−1,3,2−ジアザホスホリン2−オキサイド等に
代表される環状ホスホルアミド類等が使用される。
触媒の使用量は芳香族ジイソシアナートに対して0.0
5〜5モル%、好ましくは0.1〜1モル%の範囲で用
いられる。
5〜5モル%、好ましくは0.1〜1モル%の範囲で用
いられる。
本発明においては、反応は120℃〜250℃、好まし
くは140℃〜230℃の温度範囲で行われる。
くは140℃〜230℃の温度範囲で行われる。
反応時間は通常、1時間ないし4時間で行われる。
反応終了後、得られた芳香族ポリアミドの分離及び精製
は、一般にこの種のポリマーの分離及び精製の方法を用
いて行うことができる0例えば、得られたポリマー溶液
を水、アルコール等の非溶媒に加えることによりポリマ
ーを沈殿させる方法、水蒸気と共に溶媒を留去する方法
等によりポリマーを単離することができる。
は、一般にこの種のポリマーの分離及び精製の方法を用
いて行うことができる0例えば、得られたポリマー溶液
を水、アルコール等の非溶媒に加えることによりポリマ
ーを沈殿させる方法、水蒸気と共に溶媒を留去する方法
等によりポリマーを単離することができる。
本発明で得られた芳香族ポリアミドの物性値は次の範囲
のものである。即ち、数平均分子量はs、ooo〜10
0,000が好ましく、更に好ましくは10.000〜
90.000である。数平均分子量が5.000以下の
場合は成形品の強度が著しく低下し好ましくない。また
、100.000以上の場合は溶融粘度が極端に高くな
り、成形性が低下し好ましくない。対数粘度η1fih
(N、N−ジメチルアセトアミド溶液中で測定)は0.
3〜2が好ましく、更に好ましくは0.5〜1.8であ
る。
のものである。即ち、数平均分子量はs、ooo〜10
0,000が好ましく、更に好ましくは10.000〜
90.000である。数平均分子量が5.000以下の
場合は成形品の強度が著しく低下し好ましくない。また
、100.000以上の場合は溶融粘度が極端に高くな
り、成形性が低下し好ましくない。対数粘度η1fih
(N、N−ジメチルアセトアミド溶液中で測定)は0.
3〜2が好ましく、更に好ましくは0.5〜1.8であ
る。
また、本発明で得られた芳香族ポリアミドの結晶化度は
、X線回折法により求めた値で、25%以下のものが好
ましく、更に好ましくは10%以下であり、5%以下の
ものが特に好ましい。本発明の芳香族ポリアミドが結晶
性を有する場合、高融点を有するために、結晶化度が2
5%以上のものは成形加工が困難であり、好ましくない
。
、X線回折法により求めた値で、25%以下のものが好
ましく、更に好ましくは10%以下であり、5%以下の
ものが特に好ましい。本発明の芳香族ポリアミドが結晶
性を有する場合、高融点を有するために、結晶化度が2
5%以上のものは成形加工が困難であり、好ましくない
。
本発明によって製造した芳香族ポリアミドは使用目的に
応じて、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤(老化防
止剤)、離型剤、帯電防止剤、顔料及びガラス繊維、ア
スベスト、ポリアラミド繊維等の繊維状充填剤又は炭酸
カルシウム、シリカ、タルク、酸化チタン等の粉末状充
填剤を添加することができる。
応じて、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤(老化防
止剤)、離型剤、帯電防止剤、顔料及びガラス繊維、ア
スベスト、ポリアラミド繊維等の繊維状充填剤又は炭酸
カルシウム、シリカ、タルク、酸化チタン等の粉末状充
填剤を添加することができる。
本発明の芳香族ポリアミドは、ナイロン6.6等の脂肪
族ポリアミド、あるいは脂肪族−芳香族ポリアミドに比
べ、高耐熱性を有し、更に高強度を持ち、耐溶剤性に優
れたポリマーである。
族ポリアミド、あるいは脂肪族−芳香族ポリアミドに比
べ、高耐熱性を有し、更に高強度を持ち、耐溶剤性に優
れたポリマーである。
また、本発明によって得られる芳香族ポリアミドは、各
種のエラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の1種
以上と混合して組成物として用いることもできる。具体
的には、例えばポリブタジェン、ブタジェン−スチレン
共重合体、EPDM、スチレン−ブタジェンブロック共
重合体、スチレン−ブタジェン−スチレンブロック共重
合体、スチレン−ブタジェン系テレブロック共重合体、
ポリプロピレン、ブタジェン−アクリロニトリル共重合
体、ABS樹脂、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリメ
チルメタクリル樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネー
ト、スチレン−アクリロニトリル共重合体、PET 、
PBT 、ポリアセタール、ボリアリレート樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、ポリイソプレン、天然ゴ
ム、塩素化ブチルゴム、塩素化ポリエチレン、PPS樹
脂、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、PP
O樹脂、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチ
レン−無水マレイン酸共重合体とブレンドすることがで
きる。
種のエラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の1種
以上と混合して組成物として用いることもできる。具体
的には、例えばポリブタジェン、ブタジェン−スチレン
共重合体、EPDM、スチレン−ブタジェンブロック共
重合体、スチレン−ブタジェン−スチレンブロック共重
合体、スチレン−ブタジェン系テレブロック共重合体、
ポリプロピレン、ブタジェン−アクリロニトリル共重合
体、ABS樹脂、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリメ
チルメタクリル樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネー
ト、スチレン−アクリロニトリル共重合体、PET 、
PBT 、ポリアセタール、ボリアリレート樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、ポリイソプレン、天然ゴ
ム、塩素化ブチルゴム、塩素化ポリエチレン、PPS樹
脂、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、PP
O樹脂、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチ
レン−無水マレイン酸共重合体とブレンドすることがで
きる。
また、本発明により得られた芳香族ポリアミドを含む組
成物に、必要に応じて本発明により得られた他のポリア
ミドを併用することができる。
成物に、必要に応じて本発明により得られた他のポリア
ミドを併用することができる。
本発明によって得られる芳香族ポリアミドは、使用目的
に応じて公知の成形技術によって各種の物品に成形でき
る。適当な成形方法としては、射出成形、押出成形、加
圧成形、回転成形およびこれらに類似の成形方法が含ま
れる。
に応じて公知の成形技術によって各種の物品に成形でき
る。適当な成形方法としては、射出成形、押出成形、加
圧成形、回転成形およびこれらに類似の成形方法が含ま
れる。
これらの方法により各種成形品を得ることができ、これ
ら成形品としては、例えば各種電気製品、電子機器のケ
ース、パネル、本体、ノブ、カバー等や燃料タンク等の
レベル計等、各種シーリング、コネクター、ギア、安全
面、サイトグラス等の工業用品、自動車の内装材、外装
材、またワイヤーの被覆材等のコーテイング材としても
使用できる。
ら成形品としては、例えば各種電気製品、電子機器のケ
ース、パネル、本体、ノブ、カバー等や燃料タンク等の
レベル計等、各種シーリング、コネクター、ギア、安全
面、サイトグラス等の工業用品、自動車の内装材、外装
材、またワイヤーの被覆材等のコーテイング材としても
使用できる。
本発明によって得られる芳香族ポリアミドは、主鎖中に
脂肪族連鎖を含むポリアミドと比較して、ガラス転移温
度が高く、つまり耐熱性に優れ、また優れた熱安定性を
有し、高強度で且つ優れた成形性を有するため、各種の
成形材料、コーティング材料として使用される分野を広
げるものであり、本発明の製造方法により、組成の制御
がしやすく工業的に容易な製造法を提供することができ
る。
脂肪族連鎖を含むポリアミドと比較して、ガラス転移温
度が高く、つまり耐熱性に優れ、また優れた熱安定性を
有し、高強度で且つ優れた成形性を有するため、各種の
成形材料、コーティング材料として使用される分野を広
げるものであり、本発明の製造方法により、組成の制御
がしやすく工業的に容易な製造法を提供することができ
る。
以下に実施例および比較例により本発明を具体的に説明
する。
する。
なお、実施例および比較例において、対数粘度(η1n
k)はポリマーの濃度が30℃で0.5g/100m1
のN、N〜ジメチルアセトアミド溶液を作成し、キャノ
ン・フェンスケ(Cannon−Fenske)型粘度
計を用いて30℃で測定し、次式で算出した。
k)はポリマーの濃度が30℃で0.5g/100m1
のN、N〜ジメチルアセトアミド溶液を作成し、キャノ
ン・フェンスケ(Cannon−Fenske)型粘度
計を用いて30℃で測定し、次式で算出した。
to = 溶媒の流出時間(秒)
t3 = 重合体溶液の流出時間(秒)C= 重合体
溶液の濃度(溶液100m1当たりの重合体のグラム数
) 実施例1 1.1.3−トリメチル−5−カルボキシ−3−(p−
カルボキシフェニル)インダン5.0ミリモル、イソフ
タル酸5.0ミリモル、1−フェニル−3−メチル−2
−ホスホシン−1−オキサイド0.025ミリモル、テ
トラメチレンスルホン20m1を攪拌装置、窒素導入管
、滴下ロートを備えたフラスフ中に投入し、200℃に
加熱し、ジカルボン酸成分を溶解させた。
溶液の濃度(溶液100m1当たりの重合体のグラム数
) 実施例1 1.1.3−トリメチル−5−カルボキシ−3−(p−
カルボキシフェニル)インダン5.0ミリモル、イソフ
タル酸5.0ミリモル、1−フェニル−3−メチル−2
−ホスホシン−1−オキサイド0.025ミリモル、テ
トラメチレンスルホン20m1を攪拌装置、窒素導入管
、滴下ロートを備えたフラスフ中に投入し、200℃に
加熱し、ジカルボン酸成分を溶解させた。
ジフェニルメタン−4,4゛ −ジイソシアナート10
.0ミリモルをテトラメチレンスルホンIQsdに溶解
させた溶液を調製し、これを滴下ロートから上記ジカル
ボン酸のテトラメチレンスルホン溶液に滴下した。
.0ミリモルをテトラメチレンスルホンIQsdに溶解
させた溶液を調製し、これを滴下ロートから上記ジカル
ボン酸のテトラメチレンスルホン溶液に滴下した。
以上の操作は全て窒素雰囲気下で行った。
ジイソシアナート成分の滴下と同時に、Co、(二酸化
炭素)が発生し始め反応が進行し、溶液の粘度は逐次上
昇した。
炭素)が発生し始め反応が進行し、溶液の粘度は逐次上
昇した。
ジイソシアナート成分の滴下終了後、更に3時間200
℃で攪拌を継続した。得られた重合体溶液を大量のメタ
ノール中に注ぎ、凝固させた。
℃で攪拌を継続した。得られた重合体溶液を大量のメタ
ノール中に注ぎ、凝固させた。
凝固させたポリマーは濾別した後、約5001Idのメ
タノール中に加え、メタノールを約1時間加熱還流させ
ポリマー精製を行った。
タノール中に加え、メタノールを約1時間加熱還流させ
ポリマー精製を行った。
メタノール加熱還流終了後、ポリマーを濾別し、乾燥さ
せた。
せた。
711%ゎ= 1.55 dl/gのポリマーが100
%の収率で得られた。
%の収率で得られた。
得られたポリマーのIR(赤外)分析の結果、1650
c11−’ (j’ c−o) 、3300cm−’
(V NN)の吸収が認められた。
c11−’ (j’ c−o) 、3300cm−’
(V NN)の吸収が認められた。
T、(ガラス転移温度)は275℃であった(DSCに
より測定、昇温速度20℃/分)。
より測定、昇温速度20℃/分)。
得られたポリマーは、N、N−ジメチルアセトアミド溶
液にしてフィルムキャスト法により、透明で強靭なフィ
ルムを得ることができた。
液にしてフィルムキャスト法により、透明で強靭なフィ
ルムを得ることができた。
また、T、。(10%重量減少温度)は485℃(TG
Aにより測定、昇温速度10℃/分、空気中で測定)で
あり、優れた熱安定性を有していた。
Aにより測定、昇温速度10℃/分、空気中で測定)で
あり、優れた熱安定性を有していた。
X線回折法により結晶性の有無を調べた結果、結晶に起
因するピークは認められなかった。
因するピークは認められなかった。
実施例2〜13
ジカルボン酸種、組成、触媒種、量、溶媒種を種々変化
させた他は実施例1と同様に重合、精製、単離を行った
0重合結果を第1表にまとめて示した。
させた他は実施例1と同様に重合、精製、単離を行った
0重合結果を第1表にまとめて示した。
尚、第1表において、1)はDSCにより測定(昇温速
度 20℃/分)、2)はTGAにより測定(昇温速度
10℃/分、空気中)、3)はX線回折法により測定
したことを示す。また、a)は1−フェニル−3−メチ
ル−2−ホスホシン−1−オキサイド、b)は1.2.
3−トリフェニル−1,3,2−ジアザホスホリジン−
2−オキサイド、C)はテトラメチレンスルホン、d)
はN。
度 20℃/分)、2)はTGAにより測定(昇温速度
10℃/分、空気中)、3)はX線回折法により測定
したことを示す。また、a)は1−フェニル−3−メチ
ル−2−ホスホシン−1−オキサイド、b)は1.2.
3−トリフェニル−1,3,2−ジアザホスホリジン−
2−オキサイド、C)はテトラメチレンスルホン、d)
はN。
N゛ −ジメチルエチレンウレアを示す。
実施例14
実施例1において、芳香族ジイソシアナートとしてジフ
ェニルメタン−4,4゛ −ジイソシアナートの代わり
に、2.4−)リレンジイソシアナート10.0ミリモ
ルを用いた他は、実施例1と同様に重合、精製、単離を
行った。その結果、ηinゎ= 1.35 dl/gの
ポリマーが100%の収率で得られた。
ェニルメタン−4,4゛ −ジイソシアナートの代わり
に、2.4−)リレンジイソシアナート10.0ミリモ
ルを用いた他は、実施例1と同様に重合、精製、単離を
行った。その結果、ηinゎ= 1.35 dl/gの
ポリマーが100%の収率で得られた。
得られたポリマーのIR(赤外)分析の結果、1650
CI11−’ (1’c−0) 、3300C11−’
(ν8、)の吸収が認められた。
CI11−’ (1’c−0) 、3300C11−’
(ν8、)の吸収が認められた。
T、(ガラス転移温度)は285℃であった(DSCに
より測定、昇温速度20℃/分)。
より測定、昇温速度20℃/分)。
得られたポリマーは、N、N−ジメチルアセトアミド溶
液にしてフィルムキャスト法により、透明で強靭なフィ
ルムを得ることができた。
液にしてフィルムキャスト法により、透明で強靭なフィ
ルムを得ることができた。
また、T+o (10%重量重量減変温は475℃(T
GAにより測定、昇温速度10℃/分、空気中で測定)
であり、優れた熱安定性を有していた。
GAにより測定、昇温速度10℃/分、空気中で測定)
であり、優れた熱安定性を有していた。
X線回折法により結晶性の有無を調べた結果、結晶に起
因するピークは認められなかった。
因するピークは認められなかった。
実施例15〜26
ジカルボン酸種、組成、触媒種、量、溶媒種を種々変化
させた他は実施例13と同様に重合、精製、単離を行っ
た。重合結果を第2表にまとめて示した。
させた他は実施例13と同様に重合、精製、単離を行っ
た。重合結果を第2表にまとめて示した。
尚、第2表において、1)はDSCにより測定(昇温速
度 20℃/分)、2)はTGAにより測定(昇温速度
10℃/分、空気中)、3)はX線回折法により測定
したことを示す。また、a)は1−フェニル−3−メチ
ル−2−ホスホシン−1−オキサイド、b)は1,2.
3−)ジフェニル−1,3,2−ジアザホスホリジン−
2−オキサイド、C)はテトラメチレンスルホン、d)
はN。
度 20℃/分)、2)はTGAにより測定(昇温速度
10℃/分、空気中)、3)はX線回折法により測定
したことを示す。また、a)は1−フェニル−3−メチ
ル−2−ホスホシン−1−オキサイド、b)は1,2.
3−)ジフェニル−1,3,2−ジアザホスホリジン−
2−オキサイド、C)はテトラメチレンスルホン、d)
はN。
N゛ −ジメチルエチレンウレアを示す。
実施例27〜31
実施例1において、芳香族ジイソシアナートとして、ジ
フェニルメタン−4,4゛ −ジイソシアナートの代わ
りに、ジフェニルメタン−4,4゛−ジイソシアナート
と2.4−)リレンジイソシアナート(および2,6−
トリレンジイソシアナートとの混合物)を用い、ジカル
ボン酸種、組成、触媒種、量、溶媒種を種々変化させて
、実施例1と同様に重合、精製、単離を行った。重合結
果を第3表にまとめて示した。
フェニルメタン−4,4゛ −ジイソシアナートの代わ
りに、ジフェニルメタン−4,4゛−ジイソシアナート
と2.4−)リレンジイソシアナート(および2,6−
トリレンジイソシアナートとの混合物)を用い、ジカル
ボン酸種、組成、触媒種、量、溶媒種を種々変化させて
、実施例1と同様に重合、精製、単離を行った。重合結
果を第3表にまとめて示した。
第3表
尚、第3表において、1)はDSCにより測定(昇温速
度 20℃/分)、2)はTGAにより測定(昇温速度
10℃/分、空気中)、3)はX線回折法により測定
したことを示す。また、a)は1−フェニル−3−メチ
ル−2−ホスホシン−1−オキサイド、b)は1.2.
3−トリフェニル−1,3,2−ジアザホスホリジン−
2−オキサイド、C)はテトラメチレンスルホン、d)
はN。
度 20℃/分)、2)はTGAにより測定(昇温速度
10℃/分、空気中)、3)はX線回折法により測定
したことを示す。また、a)は1−フェニル−3−メチ
ル−2−ホスホシン−1−オキサイド、b)は1.2.
3−トリフェニル−1,3,2−ジアザホスホリジン−
2−オキサイド、C)はテトラメチレンスルホン、d)
はN。
N″ −ジメチルエチレンウレアを示す。
比較例1
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸10.0ミリモル
を用いた他は実施例1と同様に重合を行ったが、重合中
にポリマーが沈殿した。実施例1と同様に精製、単離を
行った。
を用いた他は実施例1と同様に重合を行ったが、重合中
にポリマーが沈殿した。実施例1と同様に精製、単離を
行った。
ポリマーの収率は93%であったが、η1flk =0
.19aJ/ g (N、 N−ジメチルアセトアミ
ド中で測定)の低重合体しか得られなかった。
.19aJ/ g (N、 N−ジメチルアセトアミ
ド中で測定)の低重合体しか得られなかった。
また、本ポリマーにつき、X線回折法により結晶性の有
無を調べた結果、結晶に起因するピークが認められた。
無を調べた結果、結晶に起因するピークが認められた。
比較例2
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸10.0ミリモル
を用いた他は実施例14と同様に重合を行ったが、重合
中にポリマーが沈殿した。実施例13と同様に精製、単
離を行った。
を用いた他は実施例14と同様に重合を行ったが、重合
中にポリマーが沈殿した。実施例13と同様に精製、単
離を行った。
ポリマーの収率は89%であったが、η五、=0.15
dl/g (N、 N−ジメチルアセトアミド中で測定
)の低重合体しか得られなかった。
dl/g (N、 N−ジメチルアセトアミド中で測定
)の低重合体しか得られなかった。
本ポリマーにつき、X線回折法により結晶性の有無を調
べた結果、結晶に起因するピークが認められた。
べた結果、結晶に起因するピークが認められた。
比較例3
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸3.0ミリモル、
アゼライン酸7.0ミリモルを用いた他は、実施例1と
同様に重合、精製、単離を行った。
アゼライン酸7.0ミリモルを用いた他は、実施例1と
同様に重合、精製、単離を行った。
ηin& = 1.20 a/ g (m−クレゾール
中で測定)のポリマーが95%の収率で得られた。
中で測定)のポリマーが95%の収率で得られた。
T、(ガラス転移温度)は159℃(DSCにより測定
、昇温速度20℃/分)であり、Too(10%重1t
fIi少温度)は420℃(TGAにより測定、昇温速
度り0℃/分、空気中で測定)であり、実施例に示した
ポリアミドに対し耐熱性、熱安定性共劣っていた。
、昇温速度20℃/分)であり、Too(10%重1t
fIi少温度)は420℃(TGAにより測定、昇温速
度り0℃/分、空気中で測定)であり、実施例に示した
ポリアミドに対し耐熱性、熱安定性共劣っていた。
実施例32
触媒として1−フェニル−3−メチル−2−ホスホシン
−1−オキサイドを用いる代わりにナトリウムメチレー
ト0.05モルを用いた他は、実施例1と同様に重合、
精製、単離を行った。
−1−オキサイドを用いる代わりにナトリウムメチレー
ト0.05モルを用いた他は、実施例1と同様に重合、
精製、単離を行った。
その結果、η=−h = 1.12 a/ g (N、
N−ジメチルアセトアミド中で測定)のポリマーが9
8%あ収率で得られた。
N−ジメチルアセトアミド中で測定)のポリマーが9
8%あ収率で得られた。
得られたポリマーのIR(赤外)分析の結果、1650
c+s−’ (シーo) 、3300cm−’ (ν)
IN)の吸収が認められた。
c+s−’ (シーo) 、3300cm−’ (ν)
IN)の吸収が認められた。
得られた芳香族ポリアミドのTg(ガラス転移温度)は
275℃、Too(10%重!減少温度)は485℃で
あった。またX線回折法により結晶に起因するピークは
認められなかった。
275℃、Too(10%重!減少温度)は485℃で
あった。またX線回折法により結晶に起因するピークは
認められなかった。
実施例33
触媒として1−フェニル−3−メチル−2−ホスホシン
−1−オキサイドを用いる代わりにトリエチレンジアミ
ン1.0ミリモルを用いた他は、実施例14と同様に重
合、精製、単離を行った。
−1−オキサイドを用いる代わりにトリエチレンジアミ
ン1.0ミリモルを用いた他は、実施例14と同様に重
合、精製、単離を行った。
その結果、ηinh = 1.05 dt/ g (N
、 N−ジメチルアセトアミド中で測定)のポリマーが
収率98%で得られた。
、 N−ジメチルアセトアミド中で測定)のポリマーが
収率98%で得られた。
得られたポリマーのIR(赤外)分析の結果、1650
cm−’ (シc−o) 、3300cm−’ (ν■
)の吸収が認められた。
cm−’ (シc−o) 、3300cm−’ (ν■
)の吸収が認められた。
得られたポリマーのTg(ガラス転移温度)は288℃
、T1゜(10%重量重量減変温は475℃であった。
、T1゜(10%重量重量減変温は475℃であった。
またX線回折法により結晶に起因するピークは認められ
なかった。
なかった。
Claims (3)
- (1)芳香族ジイソシアナートと芳香族ジカルボン酸と
の反応により芳香族ポリアミドを製造するに際し、一般
式 OCN−Ar−NCO( I ) (式中Arは−C_6H_4−X−C_6H_4−、ま
たはトリレンで示される二価の芳香族残基であり、Xは −CH_2、または−O−である) で示される1種もしくは2種以上の芳香族ジイソシアナ
ートと、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(II)5〜100モ
ル% (式中のR_1、R_2、およびR_3は水素、炭素数
5以下の低級アルキル基、メトキシ基、またはエトキシ
基である。)、 および [▲数式、化学式、表等があります▼(III_a) および ▲数式、化学式、表等があります▼(m_b)] 95〜0モル% (式中のX′は−CH_2−、−CH_2CH_2−、
▲数式、化学式、表等があります▼、−O−、−S−、
−SO_2−、または▲数式、化学式、表等があります
▼であり、R_4、およびR_5は水素、炭素数5以下
の低級アルキル基、メトキシ基、またはエトキシ基であ
る。)で示される芳香族ジカルボン酸から選ばれる1種
もしくは2種以上の芳香族ジカルボン酸とを有機溶媒中
で反応させて得られる芳香族ポリアミドの製造方法。 - (2)芳香族ジイソシアナートがジフェニルメタン−4
,4′−ジイソシアナート、2,4−トリレンジイソシ
アナート、2,6−トリレンジイソシアナートから選ば
れた少なくとも1種である特許請求の範囲第1項記載の
芳香族ポリアミドの製造方法。 - (3)芳香族ジカルボン酸が1,1,3−トリメチル−
5−カルボキシ−3−(p−カルボキシフェニル)イン
ダン、または1,1,3−トリメチル−5−カルボキシ
−3−(p−カルボキシフェニル)インダンとイソフタ
ル酸あるいはジフェニルエーテル−4,4′−ジカルボ
ン酸の混合物である特許請求の範囲第1項記載の芳香族
ポリアミドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP402487A JPS63172732A (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | 芳香族ポリアミドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP402487A JPS63172732A (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | 芳香族ポリアミドの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63172732A true JPS63172732A (ja) | 1988-07-16 |
Family
ID=11573391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP402487A Pending JPS63172732A (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | 芳香族ポリアミドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63172732A (ja) |
-
1987
- 1987-01-13 JP JP402487A patent/JPS63172732A/ja active Pending
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