JPS63264618A - 芳香族ポリアミドの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトリレン−２，４−ジイソシアネートおよび／
またはトリレン−２，６−ジイソシアネートとテレフタ
ル酸より芳香族ポリアミドを製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

トリレン−２，４−ジイソシアネートおよび／またはト
リレン−２，６−ジイソシアネートとテレフタル酸より
ポリアミドを製造する方法としては、特開昭６１−１９
２７１４および特開昭６１−２０４２１８に開示するよ
うに溶剤にアルキレンウレア化合物を用いる溶液重合法
が一般的である。この方法により着色の少ない重合体の
製造が可能となったが、しかし、まだ種々の用途、例え
ば延伸フィルムとして使用した場合等には、機械強度、
特に引張り強度が弱く実用面での制約を受けていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的はテレフタル酸中に含有するパラトルイル
酸が１１０００ｐｐ以下のものを原料として用いること
により、上記問題を解決し、機械的強度、特に延伸フィ
ルムとして使用する場合、引張強度に優れたものが得ら
れることを見い出し、本発明を完成した。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は、トリレン−２，４−ジイソシアネート
および／またはトリレン−２，６−ジイソシアネートと
テレフタル酸とをアルカリ土属化合物の存在下、溶媒中
で温度１００℃以上にて反応させ芳香族ポリアミドを製
造する方法において、該テレフタル酸中に含有するパラ
トルイル酸量を１１０００ｐｐ以下にしたものを使用す
ることを特徴とする芳香族ポリアミドの製造方法である
。

本発明による芳香族ポリアミドは原料として使用するテ
レフタル酸として、該テレフタル酸中のパラトルイル酸
量が１１０００ｐｐ以下のものを使用するところに特徴
がある。テレフタル酸中のパラトルイル酸量を１１００
０ｐｐ以下にするにはテレフタル酸を（１）水および／
または酢酸中、高温、高圧下で再結晶する方法（２）高
温、＄ｉ正圧下昇華する方法等、公知の方法により除去
できる。これ等の処理方法により得た精テレフタル酸を
原料として使用することにより、機械的強度、特に延伸
フィルムとして使用する場合、優れた特性を有する芳香
族ポリアミドが得られるものである。これらの理由につ
いて、詳細なところは不明であるが、おそらくテレフタ
ル酸中に残存するパラトルイル酸が重合中のポリマーの
停止剤となり高分子量化を阻害し、さらには延伸した場
合フィルムの結晶化をも妨害する為と推論される。パラ
トルイル酸を１１０００ｐｐ以上含有するテレフタル酸
を使用する場合には、機械的強度、特に延伸フィルムと
して、引張強度に優れたものを得ることはできない。

本発明では、含有するパラトルイル酸の量が１０００ｐ
ｐ−以下である精テレフタル酸を使用する以外は通常公
知の重合方法により製造できる０例えば触媒として使用
するアルカリ金属化合物としては、イソフタル酸のモノ
カリウム塩、テレフタル酸のモノナトリウム塩に代表さ
れる多価カルボン酸のアルカリ金属塩類、炭酸カリウム
、炭酸ナトリウムに代表されるアルカリ金属の炭酸塩類
、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウムに代表される
アルカリ金属の炭酸水素塩類、水酸化カリウム、水酸化
ナトリウムに代表されるアルカリ金属水酸化物類、フン
化カリウム、フッ化セシウムに代表されるアルカリ金属
フッ化物類等の１種以上のものが使用できる。

また本発明に用いられる重合用溶媒としては、Ｎ、Ｎ　
−ジエチルアセトアミド、Ｎ、Ｎ　−ジメチルホルムア
ミドに代表される鎖状アミド類、Ｎ−メチルピロリドン
、Ｎ、Ｎ’−ジメチルエチレンウレアに代表される環状
アミド類、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトンに
代表されるラクトン類、テトラメチレンスルホン、ジフ
ェニルスルホンに代表されるスルホン類等の非プロトン
性極性溶媒が使用でき、さらに重合反応に不活性な他の
溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、ヘプタン
、メチレンクロライド、テトラヒドロフラン、シクロヘ
キサノン、ジオキサン等を併用することも可能である。

本発明ではトリレン−２，４−ジイソシアネート及び／
または、トリレン−２，６−ジイソシアネートと精テレ
フタル酸とからポリマーを製造する場合、原料化合物及
び触媒としてのアルカリ金属化合物の溶媒中への添加方
法、添加順序は任意に選ぶ事ができるが、室温で同時も
しくは連続的に溶媒中に溶解する事もでき、また、場合
によってはゝ原料化合物のいずれか一方、好ましくはジ
イソシアネートを反応中、連続的に添加する事も可能で
ある。

本発明の反応温度は１００℃以上、溶媒の沸点以下が好
ましく、１００℃以下では反応が遅く、高分子量のポリ
マーが得られない、また反応は、副生する炭酸ガスの発
生が実質的に認められなくなるまで続け、この時間は１
時間〜２０時間である０反応に使用するジイソシアネー
トに対するテレフタル酸のモル比は、０．７０〜１．３
０の範囲、特に０．９５〜１．１０の範囲が好ましい。

トリレンジイソシアネートは、トリレンジアミンとホス
ゲンとの反応により製造されるものを、トリレン−２，
４−ジイソシアネートとトリレン−２，６−ジイソシア
ネートに精製分離したものが利用できる。

上記、各ジイソシアネート中には他の異性体を１０％以
下含有していても生成ポリマーの物性上には問題がない
。

また、テレフタル酸にイソフタル酸を１０％以下の範囲
で使用することも可能である。

本発明では、溶液濃度が約２５重量％のものまで製造可
能であるが、製造する反応条件により任意に調整でき、
さらに反応中、溶液粘度が高くなり撹拌に支障を及ぼす
場合には適宜溶媒で希釈してもよい。

本発明により得られる芳香族ポリアミドは、このまま、
あるいは他の樹脂と併用して各種の用途に利用できる。

〔実施例〕

以下実施例を示し、本発明を具体的に説明する。

実施例１ 攪拌機、温度計、コンデンサー、滴下ロート、窒素導入
管を備えた１０００ＩＩｌｌセパラブルフラスコ中に、
市販のテレフタル酸を昇華させて精製しパラトルイル酸
をｔｏｐｐｍにしたテレフタル酸　２５．０２ｇ（０，
１５０６モル）、フン化カリウム８．８ｍｇ（０，００
１５モル）、無水Ｎ、Ｎ’−ジメチルエチレンウレア６
３０ｍ１を窒素雰囲気中に装入し油浴中で、攪拌しなが
ら１９０℃に昇温した。内容物を１９０℃に維持しなが
ら、トリレン−２，４−ジイソシアネート２６゜３５ｇ
（０，１５１３モル）を無水Ｎ、　Ｎ’−ジメチルエチ
レンウレア６０ｍ１　に溶解した溶液を滴下ロートより
６時間にわたって滴下し、その後見に３時間反応を継続
した後に加熱を止め室温迄冷却した０反応液は淡黄色で
あった。冷却した粘性重合液を３倍容量の強攪拌水中に
投入してポリマーを沈澱させ、更に多量の水で充分洗浄
した後、濾別ケーキを１５０℃で３時間減圧乾燥して乳
白色ポリマー粉末を得た。

上記乳白色ポリマー粉末３ｇをＮ−メチルピロリドン２
７ｇに溶解させ、ガラス板上に１００μに塗布後、１５
０℃で３時間減圧乾燥した後、４００℃窒素雰囲気下で
５倍に延伸配向させ、さらに２５０℃で４時間減圧乾燥
して溶剤のＮ−メチルピロリドンを完全に除去して延伸
フィルム（１）を作成した。

実施例２ 実施例１で用いたテレフタル酸にパラトルイル酸を２０
０ｐｐｎを添加し、パラトルイル酸含有量を２１０ｐｐ
園にしたテレフタル酸を用いた以外は、実施例■と全く
同様にして、延伸フィルム（２）を作成した。

実施例３ 実施例１で用いたテレフタル酸にパラトルイル酸を６０
０ｐｐｍを添加し、パラトルイル酸含有量を６１ＯＰＩ
Ｉ１１にしたテレフタル酸を用いた以外は、実施例１と
全く同様にして、延伸フィルム（３）を作成した。

実施例４ 実施例１で用いたテレフタル酸にパラトルイル酸をｅｏ
ｏｐｐｍを添加し、パラトルイル酸含有量を８１０ｐｐ
ｍにしたテレフタル酸を用いた以外は、実施例１と全く
同様にして、延伸フィルム（４）を作成した。

実施例５ 実施例１で用いたトリレン−２，４−ジイソシアネート
の代わりに、トリレン−２，６−ジイソシアネートを用
いた以外は、実施例１と全く同様にして、延伸フィルム
（５）を作成した。

比較例１ 実施例１で用いたテレフタル酸にパラトルイル酸を１１
００ｐｐ−を添加し、パラトルイル酸含有量を１１１０
ｐｐｍ＋にしたテレフタル酸を用いた以外は、実施例１
と全く同様にして、延伸フィルム（６）を作成した。

比較例２ 実施例１で用いたテレフタル酸にパラトルイル酸を１ｌ
１００ｐｐを添加し、パラトルイル酸含有量を１１１０
ｐｐ＋ａにしたテレフタル酸を用いた以外は、実施例５
と全く同様にして、延伸フィルム　（７）を作成した。

以上の各延伸フィルムについて延伸方向の引張り試験を
行い結果を表１に示した。

〔効　果〕

本発明により得られる芳香族ポリアミドは、延伸した場
合、強度の大きな延伸フィルム等が得られ、各種の産業
資料、防護材料、複合材、補強材、電気絶縁材料等の高
機能性工業材料として有効で、電気・電子分野、自動車
、車輌、航空機工業分野及び民生用衣料、インテリア分
野での利用価表１　延伸フィルムの引張用Ｍ剣吉果１＊
　引張り試験はＡＳＴＭ　Ｄ−８８２による値が大であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トリレン−２，４−ジイソシアネートおよび／またはト
   リレン−２，６−ジイソシアネートとテレフタル酸とを
   アルカリ金属化合物の存在下、溶媒中で温度１００℃以
   上にて反応させ芳香族ポリアミドを製造する方法におい
   て、該テレフタル酸中に含有するパラトルイル酸量を１
   ０００ｐｐｍ以下にしたものを使用することを特徴とす
   る芳香族ポリアミドの製造方法。