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JPS6055021A - ポリアミド/ポリシロキサンブロツク共重合体の製造方法 - Google Patents

ポリアミド/ポリシロキサンブロツク共重合体の製造方法

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Publication number
JPS6055021A
JPS6055021A JP58162903A JP16290383A JPS6055021A JP S6055021 A JPS6055021 A JP S6055021A JP 58162903 A JP58162903 A JP 58162903A JP 16290383 A JP16290383 A JP 16290383A JP S6055021 A JPS6055021 A JP S6055021A
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JP
Japan
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polyamide
polysiloxane
group
formula
dicarboxylic acid
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Application number
JP58162903A
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JPH0248010B2 (ja
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Tatsuya Sugano
菅野 龍也
Yuuzou Toka
渡加 裕三
Naoki Ikeda
直樹 池田
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DAISERU HIYURUSU KK
Daicel Evonik Ltd
Original Assignee
DAISERU HIYURUSU KK
Daicel Huels Ltd
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Publication date
Application filed by DAISERU HIYURUSU KK, Daicel Huels Ltd filed Critical DAISERU HIYURUSU KK
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Priority to DE19843432509 priority patent/DE3432509A1/de
Priority to GB08422440A priority patent/GB2147305B/en
Publication of JPS6055021A publication Critical patent/JPS6055021A/ja
Publication of JPH0248010B2 publication Critical patent/JPH0248010B2/ja
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/452Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences
    • C08G77/455Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences containing polyamide, polyesteramide or polyimide sequences
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    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/60Polyamides or polyester-amides
    • C08G18/603Polyamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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  • Silicon Polymers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なポリアンド/ボリア0キサンプpツク共
重合体の製造方法に関するものである。更に詳しくは、
ポリアミド重合体とポリン 2− ロキサン重合体とをウレタン結合で結合させて得られる
新規なポリアミド/ポリシロキサンブロック共重合体の
製造方法に関するものである。
近年ポリシロキサン重合体を含有する樹脂あるいは樹脂
混合物が注目されている。周知の如くポリシロキサン重
合体は耐熱性、耐寒性などの優れた物理化学的性質をも
っているだめ、ゴム(シリコーンゴム)、オイル、フェ
ス等の一次製品とそれらを原料として種々の二次製品が
実用に供されている。さらに近年上記の物理化学的性質
を保持しながら、ポリシロキサン重合体の様々な機能を
発現させるべく多岐に亘る分野で研究がなされている。
例えばエンジニアリングプラスチックスの分野ではその
低温弾性を利用して耐低温衝撃性の太き々チューブ、ホ
ース類をつくる研究がなされ、医用材料分野ではその生
化学的安定性を利用して整形外科材料。
血管等の補綴材料、軟膏基材等として既に実用化されて
いるものも数多い。さらに省資源、省エネルギーの見地
から気体分離膜の分野でもその有用性が注目を集めてい
る。ここで対象とされる気体分離と11.ては、ヘリウ
ム精製、希ガス分離、ウラン濃縮、酸素富化、エタノー
ル合成。
酢酸合成等のリサイクルガスの分離精製等であシ、既に
酸素富化膜はボイラーの燃料効率向上の故に実用化され
ている。
ポリシロキサン重合体を含有する樹脂あるいは樹脂混合
物の製造方法には次の様なものがある。
(1) ポリシロキサン重合体を直接他の樹脂と混練す
ゐ方法は例えば特開昭58−9S749、Plasti
csWorld p、70 Maroh+1983 %
 に目己載されていゐ。
(2)ポリシロキサン重合体を化学的にポリエステル、
ポリエーテル、ポリウレタン、ポリカーボネートのよう
な他の重合体と結合させてブロック共重合体を製造する
方法は、例えばW、L、Roff、 Ann、 N、Y
、 Aod、Sol、、 146.119N9671゜
W、J、 Ward、 ;J、Morn、 Soi、、
 1 、 USP M、781.378 などに記載さ
れている。
 5− (3)適当な幹ポリマーにポリシロキサンをグラフト重
合する方法は、例えば特開昭57−135007、高分
子学会予稿集31 、461(1982)に記載されて
いる。
(4)側鎖に置換基としてポリシロキサンを含む重合性
基をアニオン重合によって高分子を合成する方法は、例
えば特公昭52−21021に記載されている。
上記の種々の製造方法のうちで、樹脂の用途に応じて機
械的、電気的、物理的物性を発現させるに適した製造方
法は分子設計の容易さという見地から、上記(2)のポ
リシロキサン重合体を化学的に他の重合体と結合させて
ブロック共重合体を得る方法であると考えられる。
本発明者等は鋭意研究の結果、ポリアミド重合体とポリ
シロキサン重合体とを適当なウレタン結合で結合させる
ことによって、機械的強度。
耐摩耗性・耐ガソリン性、耐潤滑油性などのポリアミド
樹脂の優れた特性を保持すると共に、之に耐熱性、耐吸
水性、耐薬品性を付与した新−4−− 規なボリア2ド/ポリシロキサンブロツク共重合体を得
る方法を艶出17、本発明に到ったものである。
即ち本発明は下記の一般式(1)で表示される数平均分
子量500〜10,000の両末端ジカルボン酸ポリア
ミド又は一般式(2)で表示される数平均分子量500
〜10.000の両末端ジアミンポリアミドと下記の一
般式(3) 、 (4)又は(5)で表示される数平均
分子量200〜20.000の両末端に水酸基、アミノ
基又はカルボキシル基を有するポリシロキサンから選ば
れた1種又は2種板−ヒのポリシロキサンとを2個のイ
ソシアナート基を有する化合物によって結合させる仁と
を特徴とするポリアミド/ボリシロキツ・ンブロック共
重合体の製造方法である。
H2O2モ(OHz)j−NHOO−(OH+lj+k
OOOH(1)(但し、j=2〜15の整数、k=1〜
50の整数)HNモ(OH1−NHoo−(OI(、、
l、−’福NH2(2)2 2t (t=2〜15の整数、m−1〜50の整数)CMはア
ルキレン基、フェニレン基又ハオキシエチレン基、Rは
H、OH,又はフェニル基、n= θ〜50、1=0〜
5 ) CM、Rは式(3)と同じ、n=D〜50、p=D〜5
)(M、Rは式(5)と同じ、n=0〜50、q=O〜
5)本発明に使用される両末端がカルボキシル基又はア
ミノ基であるジカルボン酸ポリアミド又はジアミンポリ
アミドは公知の方法で得ることができる。かかる方法と
しては、例えばラクタムの重縮合、アミノ酸の重縮合、
ジカルボン酸とジアミンとの重縮合等があげられ、これ
らの重縮合反応はジカルボン酸又は有機ジアミン(これ
らの官能基は炭化水素連鎖の末端に位置しているものが
好ましい)の存在下で行なわれる。これらのジカルボン
酸又はジアミンは重縮合反応の間に結合して高分子ボリ
アオド連鎖部分を形成する。さらに、ジカルボン酸基、
シアずン基はこの連鎖末端に付加17て、a、#−ジカ
ルボン酸ポリアミド、α、#−シアζンボリアミドを得
ることができる。また、これらのジカルボン酸、シアよ
/は連1m11MI節剤として作用する。
このために所定の分子量のジカルボン酸ポリアミド、ジ
アミンポリアミドを得るのに必要な量よシも過剰量のa
、−一ジカルボン酸、α、ω−ジアミンを使用する。こ
の過剰の割合を適宜選択することにより、ポリマー連鎖
の長さ、即ちポリアミドの平均分子量を調節することが
できる。
本発明の製法の具体的手法としては、(1)ポリアミド
に対して先ずイソシアナート基を2個有する化合物を反
応させ、次にポリシロキサンを反応させてボリアオド/
ポリシロキサンブロック共重合体を得る方法と、(2)
ポリシロキサンに対して先ずインシアナート基を2個有
する化合物を反応させ、次にポリアミドを反応させてポ
リアミド/ポリシロキサンブロック共重合体を得る方法
がある。どちらの方法でも同様のポリアミド/ポリシロ
キサンブロック共重合体が得られる。そこで以下には上
記(1)の方法を典型的例として説明するが、(2)の
方法も同様に実施し得る。
本発明に使用されるポリアミドは、炭化水素連鎖の炭素
数が2〜15であるラクタム或はアミノ酸、例えばカプ
ロラクタム、エナントラクタム、ドデカラクタム、ウン
デカノラクタム、ドデカノラクタム、11−アミノーウ
ンデカン酸。
12−アミノドデカン酸等を出発物質として用いること
ができる。
また本発明に使用されるポリアミドとしてはジカルボン
酸とジアミンとの縮合生成物、例えばヘキサメチレンジ
アミンとアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸或は1
.12−ドデカンニ酸との縮合生成物及びノナメチレン
ジアミンとアジピン酸との縮合生成物であるナイロン6
−6.6−9.6−10.6−12及び9−6等もあげ
られる。
ポリアミドの合成反応において連鎖調節剤として使用す
石ジカルボン酸及び有機ジアミンは、カルボキシル基又
はアミノ基を両末端に有する上記式(1)又は(2)で
表わされるボリアずドを得ることを可能にするが、かか
るジカルボン酸としては炭素数2〜15の脂肪族ジカル
ボン酸が好ましく、又シアインとしては炭素数5〜14
の脂肪族ジアミンが好ましい。
脂環式又は芳香族ジカルボン酸、ジアミンも使用可能で
ある。これらのジカルボン酸及びシアはンは現在重縮合
反応の分野において用いられている公知の計算方法に従
い、所望の平均分子量を有するポリアンドを得るのに必
要な量よりも過剰になる量で使用する。
本発明に使用されるジカルボン酸ポリアンド。
ジアミンポリアミドの平均分子量は500〜10,00
0、好ましくは800〜5,000である。
本発明に使用される連鎖末端にイソシアナート基を有す
るジイソシアナート化合物は直鎖又は分枝の伺れでもよ
く、又脂肪族に限らず脂環式、芳香族のどちらも使用可
能である。例えばテトラメチレンジインシアナート、ヘ
キサメチレンジイソシアナート、オクタメチレンジイソ
シアナート、ノナメチレンジイソシアナート、ドデカメ
チレンジイソシアナート、2.4− )リレンジイソシ
アナート、ジフェニルメチレンジイソシアナートなどで
ある。このようなポリメチレンジイソシアナートの平均
分子量は50〜8.000 、好ましくは100〜5.
000である。上記の如きジイソシアナート化合物はジ
カルボン酸ポリアミド又はジアミンポリアミドに対して
等モルから2倍モルの量で使用することができるが、イ
ンシアナート基はアミン基に対して活性であるので(−
級アミン基、二級アミン基の順に反応活性は小さくなる
)、副反応を起させないように低温下で反応させること
が望ましい。
ポリアミドとジイソシアナート化合物との反応に使用さ
れる触媒と!7ては、三級アミンや重金属誘導体が適当
であり、例えばジアザビシクロオクタン又はその誘導体
であるジアザビシクロウンデセンやジブチル錫シラウリ
レート、シラウリレート亜鉛、シラウリレート鉛などを
挙げることができる。かかる触媒はジアミンポリアミド
とジイソシアナート化合物を反応させる場合には殆んど
必要々く、無触媒下でも十分に速く反応するが、添加し
ても差支えない。即ちジカルボン酸ポリアミド或はジア
ミンポリアミドとジイソシアナート化合物との反応に於
ては上記の如き触媒を単独若しくはアルカリ金属若しく
はアルカリ土類金属アルコレートと共に反応混合物の全
量の0.01〜2重i:係、好ましくは0.03〜1重
量係で使用することができる。
上記のようにして合成した末端ジイソシアナートポリア
ミドウレタンにさらにソフトセグメントとして上記式(
3) 、 (4)又は(5)で示される如き種々の官能
基を有1−たポリシロキサンを上記の触媒の存在下若し
くは無触媒下で反応させる。
ここで用いられるポリシロキサンの平均分子量は200
〜20,000で、好ましくは300〜18.000で
ある。用いられるポリシロキサンの割合はジイソシアナ
ートポリアミドウレタンの全量に対して0.95〜1.
05モルが適当である。
反応溶媒としては、極性溶媒並びに脂肪族又は芳香族ハ
ロゲン化溶媒である、例えばN、N −ジメチルアミド
、N、N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホ
ルトリアミド、m−クレゾール、O−ジクロルベンゼン
、クロルベンゼン、フェノールなどを用いるととができ
る。
使用する溶媒の量は広範囲に変化するととができ、一般
に反応物全量に対して50%(重1′係、以下同じ)〜
95係、好ましくは60〜80チである。
ブロック共重合体を得る重縮合反応は単に反応混合物を
110〜180℃、好ましくは120〜160℃の温度
範囲で加熱することによシ行なうことが出来る。反応成
分の添加の際には各々の反応成分を少しづつ滴下し、反
応が完結した後に共重合体を反応溶媒から既知の方法に
より分離、精製して収得する。
本発明の製造反応は有利には二段階で行なうことができ
る。即ち第1段階においては両末端ジカルボン酸ポリア
ミド又は両末端ジアミンポリアミドの何れか一方とジイ
ソシアナート化合物の一部又は全量を溶媒中で反応させ
た後、第2段階において両末端ジオール、両末端ジカル
ボン酸0両末端ジアミンのポリシロキサンのうち選ばれ
た1種を同じ溶媒中に導入させ、ボリアオド/ポリシロ
キサンブロック共重合体を生成させる。
本発明のブロック共重合体はその優れた物性に基づき、
ホース、チューブ類、シール、パツキン醇のシール材、
或はキャタピラ、ベルト等のベルト類蝉の製造に使用す
るに適している。
以下、本発明を実施例について説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
実施例 1 四ツ目フラスコに冷却管1滴下ロート、攪拌機、窒素導
入管を取付け、反応器内建りロルベンゼ:150ttt
lとフェノ−に50rttlを入れ、N2をバブリング
しながら、両末端ジアミンラウリルラクタムオリゴマー
(数平均分子量Mn = 2300 ) 25 tC1
0,6mmol)を加え、1la℃に加温し、次に室温
付近まで徐冷する。ドデカメチレンジイソシアナート 
5.5F (21,7mmol)を激しく攪拌しながら
滴下ロートを用いて徐々に加えた。約5分間で滴下を終
了したのち、約30分攪拌を続けた。
次に両末端ジオールポリジメチルシロキサン(Mn=1
700 ) 18.5 f (10,6mmo’l)を
DBU(ジアザビシクロウンデセン)の4重ft%N、
N−ジメチルアセトアミド溶液を0.1m/加え、クロ
ルベンゼン20*lで希釈して滴下ロートで攪拌しなが
ら室温下で徐々に約30分間かけて滴下した。
更に滴下終了後、130 ”Cで加熱還流を1時間行な
った。この反応混合物をメタノール中に沈殿させて、メ
タノール中で粉砕機で細かく粉砕したのち、真空乾燥(
0,1mgHg)を80℃にて約3時間行々つた。
尚溶媒は精留したのちゼオライ)A−58〜12メツシ
ユ(和光紬薬製)を加え、十分に乾燥した溶媒を用いた
得られた重合体粉末試料を圧縮成形して得られた厚み2
 IIIの板体は次のような物性を示した。
ガラス転移温度[Tg fcl ] 1631 Pg結
晶温度[To(℃)’] 5la(測定は示差熱分析計
で実施した。) 20℃における引張り強さ ! 458ky/1s2(
JIS K−7111による)20℃における破断時伸
び率183%(〃 )実施例 2 実施例1と同様の装置を用い、反応器内にクロルベンゼ
ン100m#トフェノール50m/ヲ入れ、N2をバブ
リングしながら、両末端シアミンラウリルラクタムオリ
ゴマ−(Mn−2300)25f (10,6mmol
)を加え、130℃に加熱し、次に室温付近まで徐冷し
た。ドデカメチレンジイソシアナー) 5.48 f 
(21,7mmol)を反応器内を激しく攪拌しながら
滴下ロートを用いて徐々に加えた。約15− 5分間で滴下終了したのち、約30分攪拌を続ける。次
に両末端カルビノールポリジメチルシロキサン(λ(n
−2400) 26.Of (10,9mmol)をク
ロルベンゼン50rJに希釈して無触媒下で徐々に1時
間かけて滴下した。さらに滴下終了後、130℃で加熱
還流を1時間行なった。この反応混合物全メタノール中
に沈殿させて、メタノール中で粉砕したのち、真空乾燥
器(0,1mmHg ) Kて80℃、約3時間乾燥し
た。
得られた粉末試料を圧縮成形して得られた厚み2龍の板
体は次のような物性値を示した。
Tg(’C) : 165 Ta(℃l : 1052
0℃における引張り強さ : 522 ky/6n22
0℃における破断時伸び率: 300 %出願人代理人
 古 谷 馨 =16− 手 3売 ネ甫 −t、IE 宿:(自発)■ 事件の
表示 特願昭58−162903号 2 発明の名称 ポリアミF/ポリジロー1〜・す′ンブロック共重合体
の製造方法 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ダイセル・ヒヱルス株式会ネ1 4代理人 東京都中央区日本橋横山町1の3中井ビル明細書の特許
請求の範囲及び発明の詳細な説明の欄 6 補正の内容 (1)特許請求の範囲の記載を別紙のifnり補正 −
、、−、、/、 \ +1.1 明細書6頁4〜8行「下記の一般式・・・・
・・又は(5)で」を次の如く訂正 [炭化水素連鎖の炭素数が2〜15のラクタム或いはα
、ω−アミノ酸の重縮合、又は炭化水素連鎖の炭素数が
2〜15のジカルボン酸とジアミンの重縮合で得られ、
且つ両末端がカルボキシル基又はアミノ基である数平均
分子量500〜10,000の両末端ジカルボン酸ポリ
アミド又は両末端ジアミンポリアミドと下記の一般式+
11. +21又は(3)で」(1)同6頁下から4行
〜末行の記載を削除(11同7頁の式(3)のr (3
1Jをr fil Jと訂正(1)同7頁の式(4)の
r (4) Jをr +21 Jと訂正(11同7頁の
式(5)のr (5) Jをr (31Jと訂正(1)
 同7頁の式(4)の次の行及び式(5)の次の行の1
式(3)と同じ」をそれぞれ「式(1)と同じ」と訂正 (1,) 同7頁下から3行〜末行の「かかる方法・・
・・・・これらの」を1即ち上記」と訂正+11 同9
頁11〜12行「アミノ酸」を「α。
ω−アミノ酸−Iと訂正 (1,1間10頁7行「′」−記・・・・・・表わされ
る」を削除 (11同12頁下から3行「弐(31,+41又は(5
)」を[式(11,(21又は(3)」と訂正2、特許
請求の範囲 裂又庭皿で表示される数平均分子量200〜20.00
0の両末端に水酸基、アミノ基又はカルボキシル基を有
するポリシロキサンから選ばれた1種又は2種以上のポ
リシロキサンとを2個のイソシアナート基を有する化合
物によって結合させることを特徴とするポリアミド/ポ
リシロキサンブロック共重合体の製造方法。−RR 111 110−Mt−5i−0−(Sin) n−3i−n−
3i−(11111 RR (Mはアルキレン基、フェニレン基又はオキシエチレン
基、RはT(、CH,又はフェニル基、nは0〜50、
tは0〜5) 11 RR (M及びRは弐川と同じ、nはO〜50、pはO〜5) fil RR (M及びRは代用と同じ、nは0〜50、qは0〜5)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 下記の一般式(1)で表示される数平均分子量500〜
    10.000の両末端ジカルボン酸ポリアミド又は一般
    式(2)で表示される数平均分子量500〜10.00
    00両末端ジアミンボリアZドと下記の一般式(!S)
     、 (4)又は(5)で表示される数平均分子量20
    0〜20,000の両末端に水酸基、アミノ基又はカル
    ボキシル基を有するポリシロキサンから選ばれた1種又
    は2種以上のポリシロキサンとを2個のイソシアナート
    基を有する化合物によって結合させることをI¥i黴と
    するボリアミド/ポリシロキサンブロック共重合体の製
    造方法。 HOOOモ[OH21:、 MHOOI OH21j%
    0OOH(1)(但し、jは2〜15の整数、kは1〜
    50の整数)H2N −E−c 01(、、)、7NH
    OO−t ou21.%NH2(2)(但し、tJd:
    2〜15の整数、mは1〜50の整数)(Mはアルキレ
    ン基、フェニレン基又はオキシエチレン基、Pは)I 
    、 011.又はフェニル基、nは0〜50.tは0〜
    5) (M及びRは式(5)と同じ、nは口〜50、pは0〜
    5 ) (M及びRは式(3)と同じ、nは0〜50、qは0〜
    5 )
JP58162903A 1983-09-05 1983-09-05 ポリアミド/ポリシロキサンブロツク共重合体の製造方法 Granted JPS6055021A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58162903A JPS6055021A (ja) 1983-09-05 1983-09-05 ポリアミド/ポリシロキサンブロツク共重合体の製造方法
DE19843432509 DE3432509A1 (de) 1983-09-05 1984-09-04 Verfahren zur herstellung eines polyamid/polysiloxan-blockcopolymeren
GB08422440A GB2147305B (en) 1983-09-05 1984-09-05 Process for producing polyamide/polysiloxane block

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