JPH0742355B2 - Thermoplastic aromatic polyamide-imide copolymer - Google Patents
Thermoplastic aromatic polyamide-imide copolymerInfo
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- JPH0742355B2 JPH0742355B2 JP5337486A JP5337486A JPH0742355B2 JP H0742355 B2 JPH0742355 B2 JP H0742355B2 JP 5337486 A JP5337486 A JP 5337486A JP 5337486 A JP5337486 A JP 5337486A JP H0742355 B2 JPH0742355 B2 JP H0742355B2
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- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
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PAIと略称する)。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention provides a molded article which has good thermal stability and fluidity particularly in the temperature range of 300 to 400 ° C., and which can be injection-molded and has desirable characteristics. The present invention relates to a novel thermoplastic aromatic polyamideimide copolymer that can be given (hereinafter, polyamideimide is abbreviated as PAI).
<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により、
一般的に耐熱性のすぐれた芳香族PAI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50−33,120号公
報など)。<Prior Art> By polycondensing an aromatic tricarboxylic acid anhydride or a derivative thereof and an aromatic diamine or a derivative thereof,
It is already well known that an aromatic PAI having excellent heat resistance is generally obtained (for example, Japanese Patent Publication No. 42-15637).
JP-B, JP-B-44-19,274, JP-B-45-2,397, JP-B-49-4,077, JP-B-50-33,120, etc.).
<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PAI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つた。<Problems to be Solved by the Invention> However, aromatic PAIs that have been generally proposed so far have the thermal stability during melt molding and the heat stability during melt molding when they are intended to be used as melt molding materials. It was not always satisfactory in terms of fluidity and total balance of physical properties of the melt-molded product.
たとえば、無水トリメリツト酸クロリドと4・4′−ジ
アミノジフエニルエーテルから合成される一般式 で表わされるポリアミドイミド(たとえば特公昭42−1
5,637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。For example, a general formula synthesized from trimellitic anhydride chloride and 4,4'-diaminodiphenyl ether Polyamide imide represented by
Although described in Japanese Patent No. 5,637), the heat resistance is excellent, but since the flow initiation temperature and the thermal decomposition temperature are too close to each other, substantially no melt molding is possible.
また、無水トリメリツト酸クロリドと4・4′−ジアミ
ノベンズアニリドから合成される一般式 で表わされる芳香族ポリアミドイミドも耐熱性はすぐれ
ているが、流動開始温度が分解温度より高いために溶融
成形することが困難である。Also, a general formula synthesized from trimellitic anhydride chloride and 4,4′-diaminobenzanilide Although the aromatic polyamideimide represented by the formula (3) also has excellent heat resistance, it is difficult to melt-mold it because the flow starting temperature is higher than the decomposition temperature.
また、無水トリメリツト酸クロリドと3・3′−ジアミ
ノベンズアニリド、3・4′−ジアミノベンズアニリ
ド、4・3′−ジアミノベンズアニリド等のm−アミド
基含有ジアミン類(以後、これらのジアミン類を総称し
てm−アラミドジアミンと呼ぶ)から合成される一般式 で表わされる芳香族ポリアミドイミドは、溶融成形は可
能であるが、靭性に乏しく、成形体の物性(特に曲げ強
度)が必らずしも満足すべきレベルまで到達しない。Further, trimellitic anhydride chloride and 3,3′-diaminobenzanilide, 3,4′-diaminobenzanilide, 4,3′-diaminobenzanilide and other m-amide group-containing diamines (hereinafter, these diamines are (Generically referred to as m-aramiddiamine) Although the aromatic polyamideimide represented by the formula (1) can be melt-molded, it has poor toughness and the physical properties (particularly bending strength) of the molded product do not necessarily reach a satisfactory level.
そこで本発明者らは、これらPAI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PAI
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
ミドジアミン類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。Therefore, the present inventors have solved these problems of PAI and have good melt moldability by combining good thermal stability and fluidity in the temperature range of 300 to 400 ° C. Aromatic PAI with well-balanced physical properties
As a result of earnest studies aimed at obtaining the above, it was found that it is extremely effective to copolymerize a specific aramiddiamine with an aromatic diamine having a specific aryl ether bond, and arrived at the present invention.
<問題点を解決するための手段> すなわち、本発明は の構造単位、 の構造単位および 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、かつB/Cが10〜95モル%/90
〜5モル%の範囲にあり、N−メチル−2−ピロリドン
溶媒中、重合体濃度0.5重量%、30℃で測定した対数粘
度が0.20〜0.92であることを特徴とする熱可塑性芳香族
ポリアミド共重合体。(ただし、上記式中のXは Rは炭素数1〜4のアルキル基またはハロゲン基、aは
0、1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。<Means for Solving Problems> That is, the present invention is Structural unit of Structural units and The ratio of each structural unit is such that B + C is substantially 1 mol relative to Al mol, and B / C is 10 to 95 mol% / 90.
To 5 mol% in a N-methyl-2-pyrrolidone solvent, the polymer concentration is 0.5% by weight, and the logarithmic viscosity measured at 30 ° C. is 0.20 to 0.92. Polymer. (However, X in the above formula is R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen group, a represents 0, 1 or 2, and b represents an integer of 0 or 1 to 4. )
Is provided.
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。The thermoplastic polyamide-imide copolymer of the present invention is mainly composed of 3 units shown by A, B and C above.
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にとどまつている場合の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%以下存在する場合も本発明の範囲に含まれる。A'unit when the imide bond in the above A unit remains in the amic acid bond state as the ring-closing precursor Is a part of the A unit, for example, 50 mol% or less, preferably 30
The case where the amount is less than or equal to mol% is also included in the scope of the present invention.
上記B単位の具体例としてはたとえば などおよびこれらの側鎖置換誘導体などがあげられ、と
くに が好ましい。As a specific example of the B unit, for example, Etc. and side chain substituted derivatives thereof, and the like. Is preferred.
上記C単位はm−フエニレンを少なくとも1個含有する
二価のジフエニルアミド基であり、具体例としては があげられる。The C unit is a divalent diphenylamide group containing at least one m-phenylene, and specific examples thereof include Can be given.
本発明のポリアミドイミド共重合体における上記各単位
は、A成分と(B+C)成分の割合が等モルであり、A
成分とB成分またはC成分が交互に連結した構造になつ
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
ましくは20〜90モル%/80〜10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ので好ましくない。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。In each of the above-mentioned units in the polyamide-imide copolymer of the present invention, the ratio of the component A and the component (B + C) is equimolar,
It has a structure in which the component and the B component or the C component are alternately connected. And B component and C as diamine residue
The composition ratio of the components is such that B / C is 10 to 95 mol% / 90 to 5 mol%, preferably 20 to 90 mol% / 80 to 10 mol%. When the proportion of the B unit is 95 mol% or more in the B + C unit, the fluidity of the resulting copolymer upon melting is significantly lowered, and melt molding is substantially difficult, which is not preferable. Further, if the proportion of B units is 10 mol% or less in B + C units, the toughness of the copolymer is lowered and the strength is greatly lowered, which is not preferable.
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。The PAI copolymer of the present invention can be produced by using any of a number of general production methods proposed so far, and among them, the following two methods are representative as highly practical. Can be mentioned.
(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ン酸無水物/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45−2,397号公報、
特公昭50−33,120号公報など)。(1) Isocyanate method: a method of reacting an aromatic diisocyanate with an imidecarboxylic acid synthesized from aromatic tricarboxylic acid anhydride and / or aromatic tricarboxylic acid anhydride / aromatic diamine (2/1 molar ratio) (for example, a special method) JP-B-44-19,274, JP-B-45-2,397,
Japanese Patent Publication No. 50-33,120, etc.).
(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ンを反応させる方法(たとえば特
公昭42−15637号公報など)。(2) Acid chloride method: A method in which an aromatic tricarboxylic acid anhydride chloride and an aromatic diamine are reacted (for example, Japanese Patent Publication No. Sho 42-15637).
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により、直線性
のすぐれた(分枝構造の少ない)高重合度PAI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PAI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(I)式の芳香族ジアミン10〜95モ
ル%と下記(II)式の芳香族ジアミン90〜5モル%から
なる混合ジアミン0.9〜1.1モルとを有機極性溶媒中に溶
解する。Among the above two methods, the acid chloride method has the advantages that the raw material is relatively easy to procure, and that low-temperature solution polymerization can easily obtain highly polymerized PAI with excellent linearity (low branching structure). Is the most recommended manufacturing method. Here, the production example of the PAI copolymer of the present invention by the acid chloride method will be described in more detail as follows. That is, 1 mol of an aromatic tricarboxylic acid anhydride monochloride and 0.9 to 1.1 mol of a mixed diamine consisting of 10 to 95 mol% of an aromatic diamine of the following formula (I) and 90 to 5 mol% of an aromatic diamine of the following formula (II). And are dissolved in an organic polar solvent.
(ただし式中のRは炭素数1〜4のアルキル基またはハ
ロゲン基、aは0、1または2、bは0または1〜4の
整数、Xは を示す。) 次に、−20〜80℃の温度条件下、約0.5〜1時間混合し
た後、必要に応じて塩化水素スカベンジヤーを0.8〜1.2
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0.5〜10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・アミド酸単位 に変換した構造、いわゆるポリアミド・アミド酸になつ
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エン
−1・1−ジオキシドなどの複素環式化合物類、クレゾ
ール、キシレノールなどのフエノール類などであり、特
にN−メチル−2−ピロリドンおよび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ンベンジヤーは、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
ン、ルチジン、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のような有
機オキシド化合物類などである。 (However, in the formula, R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen group, a is 0, 1 or 2, b is an integer of 0 or 1 to 4, and X is Indicates. ) Next, after mixing under a temperature condition of -20 to 80 ° C for about 0.5 to 1 hour, a hydrogen chloride scavenger of 0.8 to 1.2 is added if necessary.
When the polymerization reaction rate is accelerated by adding about a mole, the polymerization reaction is completed at room temperature at a reaction time of 0.5 to 10 hours. The polymer formed at this stage is such that most (for example, 50 to 100%) of the A units of the PAI copolymer of the present invention are amide / amic acid units of the ring closure precursor. It is converted into a so-called polyamide-amic acid. The organic polar solvent used in this first step is N
-N-N-dialkylcarboxylic acid amides such as N-dimethylacetamide and N-N-diethylacetamide,
Heterocyclic compounds such as N-methyl-2-pyrrolidone and tetrahydrothiophene-1-1.1-dioxide, phenols such as cresol and xylenol, and particularly N-methyl-2-pyrrolidone and N.N-dimethyl. Acetamide is preferred. Further, the hydrogen chloride scavenger added to the above-mentioned first step as necessary is an aliphatic tertiary amine such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, pyridine, lutidine, collidine or quinoline. Cyclic organic bases, organic oxide compounds such as ethylene oxide and propylene oxide, and the like.
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。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、P2O5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つて行
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・アミド酸重合体を単離し、これを固体状態で熱処理
することによつて行われる。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。固
相熱処理は、通常150〜350℃、0.5〜50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。250〜350℃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。The polyamide-amic acid obtained in the above-mentioned first step is then converted into the polyamide-imide copolymer of the present invention in the second dehydration ring-closing step. The dehydration ring-closing operation is carried out by either liquid-phase ring-closing in a solution or solid-phase thermal ring-closing by heating with a solid. There are two types of liquid phase ring closure: a liquid phase chemical ring closure method using a chemical dehydrating agent and a simple liquid phase thermal ring closure method.
The chemical ring closure method is carried out by using an aliphatic anhydride such as acetic anhydride or propionic anhydride, or a chemical dehydrating agent such as P 2 O 5 at a temperature of 0.
It is carried out at -120 ° C (preferably 10-60 ° C). Also,
The liquid phase thermal cyclization method uses a polyamide-amic acid solution of 50 to 400
It is carried out by heating to ℃ (preferably 100 to 250 ℃). At that time, it is more effective to use an azeotropic solvent useful for removing water, such as benzene, toluene, xylene, and chlorbenze together. Solid-phase thermal ring closure is the first
It is carried out by isolating a polyamide / amic acid polymer from the polyamide / amic acid solution obtained in the step and heat-treating it in a solid state. As the precipitating agent for isolating the polyamide / amic acid polymer, a liquid which is miscible with the reaction mixture solvent but in which the polyamide / amic acid itself is insoluble, such as water or methanol, is adopted. The solid-phase heat treatment is usually selected from the conditions of 150 to 350 ° C. and 0.5 to 50 hours so as to secure the desired ring closure ratio and fluidity during melting. It should be noted that if the treatment is carried out for a long time in the range of 250 to 350 ° C., the polymer itself tends to form a three-dimensional crosslinked structure and the fluidity at the time of melting tends to be significantly lowered.
なお、上記芳香族ジアミン(I)および(II)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(−NH
2)をつけた形で表示される。In addition, the specific examples of the aromatic diamines (I) and (II) are the amino groups (-NH 2) on both sides of the divalent aromatic residues shown as specific examples of the B unit and the C unit of the present invention.
2 ) is displayed with the mark attached.
なお上記一般式(I)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。Specific examples of the aromatic diamine represented by the above general formula (I) are shown by the structural formulas below.
上記一般式(II)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があげられる。 Specific examples of the aromatic diamine represented by the general formula (II) are shown below by structural formulas.
以上に詳述した製造方法によつて、本発明の目的とする
PAI共重合体が得られるが、更に反応系にA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PAIの溶融加工性、物理的特製を大巾に低下さ
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。 It is an object of the present invention to provide a manufacturing method detailed above.
Although a PAI copolymer is obtained, the melt processability and physical properties of PAI, which produces other copolymerized components other than the components constituting the A unit, B unit and C unit, in the reaction system are significantly reduced. It is possible to combine and copolymerize in a quantitative range that does not exist, and it is included in the scope of the present invention.
本発明の芳香族PAI共重合体はそのイミド単位が一部開
環したアミド酸結合にとどまつている場合もあるが大部
分が閉環した構造となつており、またN−メチル−2−
ピロリドン溶媒中、重合体濃度0.5重量%、30℃で測定
した対数粘度(ηinh)の値が0.20〜0.92、好ましくは
0.25〜0.92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。The aromatic PAI copolymer of the present invention has a structure in which most of the imide units are retained in a partially opened amide acid bond, but most of them have a closed ring structure, and N-methyl-2-
Pyrrolidone solvent, polymer concentration 0.5 wt%, logarithmic viscosity (ηinh) value measured at 30 ℃ 0.20 ~ 0.92, preferably
It is a polymer having a high degree of polymerization of 0.25 to 0.92 and can be utilized in various applications as described below.
圧縮成形は本発明のPAI共重合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50〜500kg/cm2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種重合体、添加剤、充
填剤、補強剤のどをドライブレンドしたもの、またはこ
れを押出機にかけてペレット化したペレツトを押出成形
機または射出成形機に供給し、300〜400℃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℃の料出での熱安定性および流動特性のバランスが
きわ立つてすぐれており、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。Compression molding is carried out after dry blending the PAI copolymer powder of the present invention with a different polymer, an additive, a filler, a reinforcing agent, etc., if necessary, and usually under conditions of 300 to 400 ° C. and a pressure of 50 to 500 kg / cm 2 . Will be carried out. In addition, extrusion molding and injection molding, the PAI copolymer of the present invention is a dry blend of different polymers, additives, fillers, reinforcing agents and the like as required, or pellets pelletized by applying this to an extruder. It is supplied to an extruder or an injection molding machine and is carried out under a temperature condition of 300 to 400 ° C. In particular, the aromatic PAI copolymer of the present invention is 300-
It has an outstanding balance of thermal stability and flow characteristics at 400 ° C discharge, and is useful for extrusion molding and injection molding. Further, by subjecting the molded product obtained by heat-melting and molding the PAI copolymer of the present invention to a heat treatment under further high temperature conditions, a molded product having further improved physical properties such as heat distortion temperature, tensile strength, bending strength and frictional wear characteristics can be obtained. Obtainable. The heat treatment conditions include a temperature of the molded body of 200 ° C. or higher and a glass transition temperature of the molded body or lower, particularly 220 ° C. or higher, and a temperature of (glass transition temperature −5 ° C.) or lower of the molded body for 5 hours or longer, particularly 10 hours or longer. It is suitable to heat. If the heat treatment temperature exceeds the glass transition temperature of the molded body, the molded body tends to be deformed during the heat treatment and impairs its practical use, which is not preferable. The apparatus for carrying out this heat treatment is not particularly limited, but an ordinary electrically heated oven can sufficiently achieve the purpose.
フイ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、炭
素繊維、アスベスト繊維などで構成されるクロスまたは
マツトに重合体溶液を含浸させた後、乾燥/加熱による
前硬化を行なつてプリプレグを得、これを200〜400℃、
50〜300kg/cm2の条件下にプレスすることにより製造さ
れる。For film and fiber manufacturing applications, the post-polymerization solution can be applied to a dry or dry-wet casting process,
If necessary, a suitable additive may be added to the isolated polymer to be melt-molded. The laminated plate is obtained by impregnating a cloth or mat composed of glass fiber, carbon fiber, asbestos fiber, etc. with a polymer solution and then pre-curing by drying / heating to obtain a prepreg, which is 200 to 400 ° C. ,
It is produced by pressing under the condition of 50 to 300 kg / cm 2 .
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。For use as a coating material, a different solvent may be added to and mixed with the polymerized solution, if necessary, and then the concentration may be adjusted for practical use.
本発明の組成物には必要に応じて70重量%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。(a)
耐摩耗性向上剤:グラフアイト、カーボランダム、ケイ
石粉、二硫化モリブデン、フツ素樹脂など、(b)補強
剤:ガラス繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、炭化ケイ
素繊維、カーボンウイスカー、アスベスト繊維、石綿、
金属繊維など、(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)電
気特性向上剤:クレー、マイカなど、(e)耐トラツキ
ング向上剤:石綿、シリカ、グラフアイトなど、(f)
耐酸性向上剤:硫酸バリウム、シリカ、メタケイ酸カル
シウムなど、(g)熱伝導度向上剤:鉄、亜鉛、アルミ
ニウム、銅などの金属粉末、(h)その他:ガラスビー
ズ、ガラス球、炭酸カルシウム、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、各種金属酸化物、無機質顔料類など300℃以上で安
定な合成および天然の化合物類が含まれる。If necessary, the composition of the present invention may contain the following fillers in an amount of 70% by weight or less. (A)
Abrasion resistance improver: Graphite, carborundum, silica powder, molybdenum disulfide, fluorine resin, etc. (b) Reinforcing agent: glass fiber, carbon fiber, boron fiber, silicon carbide fiber, carbon whiskers, asbestos fiber, asbestos ,
(C) Flame retardant improver: antimony trioxide, magnesium carbonate, calcium carbonate, etc. (d) Electrical property improver: clay, mica, etc. (e) Tracking resistance improver: asbestos, silica, graph Ait etc. (f)
Acid resistance improver: barium sulfate, silica, calcium metasilicate, etc. (g) Thermal conductivity improver: metal powder such as iron, zinc, aluminum, copper, etc. (h) Others: glass beads, glass spheres, calcium carbonate, It includes synthetic and natural compounds that are stable at 300 ° C or higher, such as alumina, talc, diatomaceous earth, hydrated alumina, mica, silas balloon, asbestos, various metal oxides, and inorganic pigments.
<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、重合体の分子量の目安となる対数粘度(η
inh)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(Tg)はパーキンエルマー社製1B型
DSC装置を用いて測定した。<Example> Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The logarithmic viscosity (η
The value of inh) is measured in a N-methyl-2-pyrrolidone solvent at a polymer concentration of 0.5% and a temperature of 30 ° C. The glass transition temperature (Tg) is 1B type manufactured by Perkin Elmer.
It measured using the DSC apparatus.
なお、各種物性の測定は次の方法に準じて行なつた。The various physical properties were measured according to the following methods.
曲げ強度(FS) ……ASTM D790 曲げ弾性率(FM) ……ASTM D790 熱変形温度(HDT) ……ASTM D−648 −56 (18.56kg/cm2) 実施例1〜4および比較例1〜2 撹拌機、温度計および窒素ガス導入管を備えた内容積5
のガラス製セパラブルフラスコに4・4′−ジアミノ
ジフエニルエーテル(DDE)および3・4′−ジアミノ
ベンズアニリド(3・4′−DABA)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)
3,000gを入れ、撹拌して均一溶液を得た。この混合物を
氷浴で冷却し、無水トリメリツト酸モトクロリド(TMA
C)589.6g(2.8モル)を内温が30℃を越えない速度で少
量ずつ分割添加した。次にそのまま2時間撹拌した後、
ピリジン350mlおよび無水酢酸750ml(約7.5モル)を添
加し、30分間撹拌を行なつて反応を終了した。Bending strength (FS) …… ASTM D790 Flexural modulus (FM) …… ASTM D790 Heat distortion temperature (HDT) …… ASTM D-648-56 (18.56kg / cm 2 ) Examples 1-4 and Comparative Examples 1- 2 Internal volume with a stirrer, thermometer and nitrogen gas inlet tube 5
After the 4.4'-diaminodiphenyl ether (DDE) and 3.4'-diaminobenzanilide (3.4'-DABA) were charged in a glass separable flask of No. 3 with the composition shown in Table 1, anhydrous N. N-dimethylacetamide (DMAC)
3,000 g was added and stirred to obtain a uniform solution. The mixture was cooled in an ice bath and anhydrous trimellitate motochloride (TMA).
C) 589.6 g (2.8 mol) was added portionwise at a rate such that the internal temperature did not exceed 30 ° C. Then, after stirring for 2 hours as it is,
350 ml of pyridine and 750 ml of acetic anhydride (about 7.5 mol) were added, and the reaction was terminated by stirring for 30 minutes.
次に重合終了液を高速撹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、十分に水洗/脱水し、次
いで熱風乾燥機中で150℃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
たような対数粘度およびガラス転移温度(Tg)を有する
重合体粉末が得られた。Next, the polymerization-terminated liquid is gradually poured into water under high-speed stirring to precipitate the polymer into powder, which is thoroughly washed with water / dehydrated, and then in a hot air dryer at 150 ° C. for 5 hours, followed by 200 times. After drying at 0 ° C. for 3 hours, a polymer powder having a logarithmic viscosity and a glass transition temperature (Tg) as shown in the column of properties at the end of polymerization in Table 1 was obtained.
この実施例1で得られた供重合体の理論的構造単位式お
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単位が交互に連結した構造になつており、その共重
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。The theoretical structural unit formula and molecular formula of the copolymer obtained in this Example 1 are as follows, and have a structure in which A units and B or C units are alternately linked, and the copolymer The elemental analysis results showed good agreement with the theoretical values as shown in Table 2.
A/B/C=2.80/2.10/0.70(モル比) =100/75/25(モル%) また、実施例2、3および4の重合体の元素分析結果も
理論値とよい一致を示した。 A / B / C = 2.80 / 2.10 / 0.70 (molar ratio) = 100/75/25 (mol%) Moreover, the elemental analysis results of the polymers of Examples 2, 3 and 4 also showed good agreement with the theoretical values. .
次に得られた共重合体粉末に焼け防止剤として四フツ化
エチレン樹脂(旭硝子(株)社“アフロンポリミストF
−5")2重量%を添加した後、ブラベンダープラストグ
ラフエクストルーダー(処理温度300〜360℃)に供給し
て溶融押出しペレツトを得た。Next, a tetrafluoroethylene resin (“Aflon Polymist F” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was added to the obtained copolymer powder as an anti-burn agent.
-5 ") 2 wt% was added, and then the mixture was fed to a Brabender Plastograph extruder (processing temperature 300 to 360 ° C) to obtain a melt extruded pellet.
しかし、比較例1の重合体粉末は、溶融粘度が異常に高
く、溶融混練/押出しによるペレツト化は不可能であつ
た。However, the polymer powder of Comparative Example 1 had an abnormally high melt viscosity and could not be pelletized by melt-kneading / extrusion.
次に得られたペレツトを小型射出成形機(処理温度300
〜350℃、射出圧力1,400〜1,700kg/cm2)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℃で24時間熱処理を
行なつた。続いて物性測定を行なつたところ第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。
比較例2で得られた成形品は実施例1〜4の成形品に比
ベて脆く、曲げ強度も低いものであつた。Next, the pellets obtained were processed by a small injection molding machine (processing temperature 300
~ 350 ℃, injection pressure 1,400 ~ 1,700kg / cm 2 ) to create a test piece, put the molded test piece in a hot air dryer 200 ℃
Heat treatment was carried out for 24 hours at 250 ° C for 24 hours, and subsequently at 260 ° C for 24 hours. Subsequently, physical properties were measured, and the results as shown in the column of characteristics of the molded product after heat treatment in Table 1 were obtained.
The molded product obtained in Comparative Example 2 was more brittle and had a lower bending strength than the molded products of Examples 1 to 4.
実施例5〜7および比較例3 3・4′−DABAを4・3′−ジアミノベンズアニリド
(4・3′−DABA)に変更する以外は実施例1と同様に
して重合/後処理/配合/押出し/射出成形を行なつて
試験片を得、その熱処理前後の特性を測定した結果を第
3表にまとめた。比較例3の成形品は実施例5〜7の成
形品に比べて脆く、曲げ強度の低いものしか得られなか
つた。 Examples 5 to 7 and Comparative Example 3 Polymerization / post-treatment / blending in the same manner as in Example 1 except that 3.4'-DABA was changed to 4.3'-diaminobenzanilide (4.3-3'-DABA). / Extrusion / Injection molding was performed to obtain a test piece, and the results of measuring the characteristics before and after the heat treatment are summarized in Table 3. The molded product of Comparative Example 3 was brittle as compared with the molded products of Examples 5 to 7, and only those having low bending strength could be obtained.
この実施例5の重合体は次の理論構造式からなり、元素
分析結果は第4表のとおり理論値とよい一致を示した。The polymer of Example 5 had the following theoretical structural formula, and the elemental analysis results showed good agreement with the theoretical values as shown in Table 4.
A/B/C=2.80/2.24/0.56(モル比) =100/80/20(モル%) また、実施例6および7の重合体の元素分析結果も理論
値とよい一致を示した。 A / B / C = 2.80 / 2.24 / 0.56 (molar ratio) = 100/80/20 (mol%) The results of elemental analysis of the polymers of Examples 6 and 7 also showed good agreement with the theoretical values.
実施例8〜10および比較例4 3・4′−DABAを3・3′−ジアミノベンズアニリド
(3・3′−DABA)に変更する以外は実施例1と同様に
して重合/後処理/配合/押出し/射出成形を行なつて
試験片を得、その熱処理後の特性を測定した結果を第5
表にまとめた。比較例4の成形品は実施例8〜10の比べ
て脆く、曲げ強度の低いものしか得られなかつた。 Examples 8 to 10 and Comparative Example 4 Polymerization / post-treatment / blending in the same manner as in Example 1 except that 3,4′-DABA was changed to 3,3′-diaminobenzanilide (3 / 3′-DABA). / Extrusion / Injection molding was performed to obtain a test piece, and the result of measuring the characteristic after the heat treatment is the fifth.
It is summarized in the table. The molded product of Comparative Example 4 was brittle as compared with Examples 8 to 10, and only a product having a low bending strength could be obtained.
この実施例8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。The polymer of Example 8 had the following theoretical structural formula, and the elemental analysis results showed good agreement with the theoretical values as shown in Table 6.
A/B/C=2.80/1.96/0.84(モル比) =100/70/30(モル%) また、実施例9および10の重合体の元素分析結果も理論
値とよい一致を示した。 A / B / C = 2.80 / 1.96 / 0.84 (molar ratio) = 100/70/30 (mol%) The results of elemental analysis of the polymers of Examples 9 and 10 also showed good agreement with the theoretical values.
実施例11 芳香族ジアミン混合物として1・3−ビス(p−アミノ
フエノキシ)ベンゼン408.8g(1.4モル)および(3・
4′−DABA318.2g(1.4モル)を用いる以外は実施例1
と同様に重合操作および後処理操作を行なつたところ、
ηinh=0.66、Tg=280℃の重合体粉末が得られた。 Example 11 40-8.8 g (1.4 mol) of 1,3-bis (p-aminophenoxy) benzene as an aromatic diamine mixture and (3.
Example 1 except that 318.2 g (1.4 mol) of 4'-DABA was used.
When the polymerization operation and the post-treatment operation were performed in the same manner as
A polymer powder having ηinh = 0.66 and Tg = 280 ° C. was obtained.
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。This polymer had the following theoretical structural formula, and the elemental analysis results showed good agreement with the theoretical values.
A/B/C=2.80/1.40/1.40(モル比) =100/50/50(モル%) 次に得られた重合体粉末に3重量%の酸化チタンを添加
した後、ブラベンダープラ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ペレツトを
得た。 A / B / C = 2.80 / 1.40 / 1.40 (molar ratio) = 100/50/50 (mol%) Next, 3% by weight of titanium oxide was added to the polymer powder obtained, and then Brabender Plastograph Ext. It was supplied to a ruder (processing temperature 300 to 360 ° C.) to obtain a melt extruded pellet.
次に得られたペレツトを圧縮成形(処理温度330〜360
℃、圧力50〜100kg/cm2)にかけて入試験片を作成し、
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
時間熱処理を行なつた。続いて物性測定を行なつたとこ
ろ次のような結果が得られた。FS=1,800kg/cm2、FM=4
0,000kg/cm2、HDT=279℃。Next, the pellets obtained are compression-molded (processing temperature: 330-360).
℃, pressure 50 ~ 100kg / cm 2 ) to create an entrance test piece,
The molded test piece was placed in a hot air dryer and dried at 150 ° C for one day, then 220 ° C for 10 hours, 245 ° C for 14 hours, and then 260 ° C for 48 hours.
Heat treatment was performed for an hour. Subsequently, physical properties were measured, and the following results were obtained. FS = 1,800kg / cm 2 , FM = 4
0,000kg / cm 2 , HDT = 279 ℃.
実施例12 芳香族ジアミン混合物として1・4−ビス(p−アミノ
フエノキシ)ベンゼン572.3g(1.96モル)および3・
3′−DABA190.0g(0.84モル)を用いる以外はすべて実
施例11と同様に操作を行ない下記の特性を有する重合体
を得た。Example 12 572.3 g (1.96 mol) of 1,4-bis (p-aminophenoxy) benzene and 3,4 as an aromatic diamine mixture
The procedure of Example 11 was repeated except that 190.0 g (0.84 mol) of 3'-DABA was used to obtain a polymer having the following properties.
ηinh=0.72 Tg=281℃ FS=1,700kg/cm2 FM=38,000kg/cm2 HDT=280℃ 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。ηinh = 0.72 Tg = 281 ℃ FS = 1,700kg / cm 2 FM = 38,000kg / cm 2 HDT = 280 ℃ In addition, this polymer has the following theoretical structural formula, and the elemental analysis results show good agreement with the theoretical values. It was
A/B/C=2.80/1.96/0.84(モル比) =100/70/30(モル%) <発明の効果> 本発明のPAIは、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がすぐれて
おり、押出成形および射出成形によつて高い成形生産性
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・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。 A / B / C = 2.80 / 1.96 / 0.84 (molar ratio) = 100/70/30 (mol%) <Effect of the invention> PAI of the present invention has good thermal stability in the temperature range of 300 to 400 ° C and It has good melt moldability due to its fluidity, and the physical properties of the molded product are excellent.By extrusion molding and injection molding, high-performance materials and molded articles can be produced with high molding productivity. Can be produced. And these materials and molded articles make use of excellent heat resistance and mechanical properties to make electrical and electronic parts,
Widely used in the fields of aerospace parts, automobile parts, office equipment parts, etc.
Claims (1)
が1モル、かつB/Cが10〜95モル%/90〜5モル%の範囲
にあり、N−メチル−2−ピロリドン溶媒中、重合体濃
度0.5重量%、30℃で測定した対数粘度が0.20〜0.92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Xは Rは炭素数1〜4のアルキル基またはハロゲン基、aは
0、1または2、bまたは1〜4の整数を示す。)1. And the ratio of each structural unit is B + C with respect to A1 mol.
Is 1 mol and B / C is in the range of 10 to 95 mol% / 90 to 5 mol%, and the logarithmic viscosity measured at 30 ° C. in an N-methyl-2-pyrrolidone solvent is 0.5 wt%. A thermoplastic aromatic polyamideimide copolymer characterized by having a content of 0.20 to 0.92. (However, X in the above formula is R represents an alkyl group or a halogen group having 1 to 4 carbon atoms, and a represents 0, 1 or 2, b or an integer of 1 to 4. )
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5337486A JPH0742355B2 (en) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | Thermoplastic aromatic polyamide-imide copolymer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5337486A JPH0742355B2 (en) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | Thermoplastic aromatic polyamide-imide copolymer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62209138A JPS62209138A (en) | 1987-09-14 |
JPH0742355B2 true JPH0742355B2 (en) | 1995-05-10 |
Family
ID=12941041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5337486A Expired - Lifetime JPH0742355B2 (en) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | Thermoplastic aromatic polyamide-imide copolymer |
Country Status (1)
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JP (1) | JPH0742355B2 (en) |
Families Citing this family (4)
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US4963640A (en) * | 1989-02-13 | 1990-10-16 | Mobay Corporation | Process and compositions for production of moldings |
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-
1986
- 1986-03-11 JP JP5337486A patent/JPH0742355B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS62209138A (en) | 1987-09-14 |
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