JPH04214725A - 完全に芳香族のポリアミド、その製造方法及びそれから製造される成形構造体 - Google Patents
完全に芳香族のポリアミド、その製造方法及びそれから製造される成形構造体Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】本発明は、有機溶媒中のその溶液から紡糸
することができるジカルボン酸/ジアミンタイプの新規
な完全に芳香族のポリアミド、及び、それから製造され
る、極めて初期モジュラス(弾性率)を有する、フィラ
メント、繊維、繊維パルプ、フィルム、シート及び膜の
ような成形構造体、並びに、これらの製造方法に関する
ものである。
することができるジカルボン酸/ジアミンタイプの新規
な完全に芳香族のポリアミド、及び、それから製造され
る、極めて初期モジュラス(弾性率)を有する、フィラ
メント、繊維、繊維パルプ、フィルム、シート及び膜の
ような成形構造体、並びに、これらの製造方法に関する
ものである。
【0002】芳香族ポリアミド(ポリアラミド)は、公
知のように、高い熱及び化学安定性並びに低い易燃性を
有する原料である。例えば、かかる原料から製造される
繊維及びフィルムは、高い強度及び高い初期モジュラス
(弾性率)のような極めて高い機械特性を有し、工業的
用途、例えばプラスチックを補強する用途又は充填材料
として用いる用途に極めて好適である。
知のように、高い熱及び化学安定性並びに低い易燃性を
有する原料である。例えば、かかる原料から製造される
繊維及びフィルムは、高い強度及び高い初期モジュラス
(弾性率)のような極めて高い機械特性を有し、工業的
用途、例えばプラスチックを補強する用途又は充填材料
として用いる用途に極めて好適である。
【0003】そのために必要なポリマーは、最も有利に
は、公知の方法で、芳香族ジアミンと芳香族ジカルボニ
ルジクロリドとを、アミンタイプの中性有機溶媒(N,
N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、N
,N,N’,N’−テトラメチル尿素)中、カルシウム
又はリチウムハロゲン化物の存在下又は非存在下で反応
させて、生成する塩化ハロゲンを例えば酸化カルシウム
で中性化することによって製造する。
は、公知の方法で、芳香族ジアミンと芳香族ジカルボニ
ルジクロリドとを、アミンタイプの中性有機溶媒(N,
N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、N
,N,N’,N’−テトラメチル尿素)中、カルシウム
又はリチウムハロゲン化物の存在下又は非存在下で反応
させて、生成する塩化ハロゲンを例えば酸化カルシウム
で中性化することによって製造する。
【0004】高い強度及び高い初期モジュラスのポリア
ラミドは、その中において、アミド結合が高いに共軸的
に又は縦方向に互いに平行に配向されている。
ラミドは、その中において、アミド結合が高いに共軸的
に又は縦方向に互いに平行に配向されている。
【0005】このタイプの典型的なポリアミドは、例え
ばポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)である。こ
の材料から製造されたフィラメントは、ドイツ国特許2
,219,703号に記載されている。
ばポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)である。こ
の材料から製造されたフィラメントは、ドイツ国特許2
,219,703号に記載されている。
【0006】このポリアミドは多くの利点を有するが、
その製造及び処理が極めて困難である。可溶化剤として
塩化カルシウム又は塩化リチウムのような無機塩の存在
下においても極性有機溶媒中において溶解性が乏しいた
めに、このポリマーは、いったん形成されると反応媒体
から速やかに沈殿する。これを単離し、洗浄し、乾燥し
、紡糸溶液中に再溶解しなければならない。紡糸溶液を
調製するのに好ましい溶媒は硫酸であるが、これは、取
り扱い(作業場の安全性、腐食)及び廃棄の際に特別な
問題がある。
その製造及び処理が極めて困難である。可溶化剤として
塩化カルシウム又は塩化リチウムのような無機塩の存在
下においても極性有機溶媒中において溶解性が乏しいた
めに、このポリマーは、いったん形成されると反応媒体
から速やかに沈殿する。これを単離し、洗浄し、乾燥し
、紡糸溶液中に再溶解しなければならない。紡糸溶液を
調製するのに好ましい溶媒は硫酸であるが、これは、取
り扱い(作業場の安全性、腐食)及び廃棄の際に特別な
問題がある。
【0007】したがって、公知のアミド溶媒中に速やか
に溶解し、また、速やかに紡糸することができ、そのフ
ィラメントは延伸後に高い強度値と初期モジュラスを有
するコポリアミドを開発することによってこれらの困難
性を回避することが提案されきた。
に溶解し、また、速やかに紡糸することができ、そのフ
ィラメントは延伸後に高い強度値と初期モジュラスを有
するコポリアミドを開発することによってこれらの困難
性を回避することが提案されきた。
【0008】例えば、西ドイツ特許A−2144126
号においては、高い弾性率を有する可溶性芳香族ポリア
ミドの製造が記載されており、これによれば、置換3−
(p−アミノフェノキシ)−4−アミノベンズアニリド
をテレフタロイルクロリドを結合させると、紡糸して高
い強度及び初期モジュラスのフィラメントを与える速溶
解性のポリアミドが得られる。
号においては、高い弾性率を有する可溶性芳香族ポリア
ミドの製造が記載されており、これによれば、置換3−
(p−アミノフェノキシ)−4−アミノベンズアニリド
をテレフタロイルクロリドを結合させると、紡糸して高
い強度及び初期モジュラスのフィラメントを与える速溶
解性のポリアミドが得られる。
【0009】溶解度の向上はメタ配向及び酸素橋架原子
によるものである。
によるものである。
【0010】ドイツ国特許2,556,883号及びド
イツ国特許公開3,007,063号においては、アミ
ド溶媒中で等方性溶液を形成し、速やかに紡糸すること
ができる、テレフタル酸、p−フェニレンジアミン及び
3,4’−ジアミノジフェニルエーテルのコポリアミド
が記載されている。極めて高い延伸比で延伸すると、フ
ィラメントに高い強度及び中程度の弾性率を与える。上
記2種類の方法の欠点は、必要な非対称ジアミンが製造
及び精製するのに極めて高価であるということである。
イツ国特許公開3,007,063号においては、アミ
ド溶媒中で等方性溶液を形成し、速やかに紡糸すること
ができる、テレフタル酸、p−フェニレンジアミン及び
3,4’−ジアミノジフェニルエーテルのコポリアミド
が記載されている。極めて高い延伸比で延伸すると、フ
ィラメントに高い強度及び中程度の弾性率を与える。上
記2種類の方法の欠点は、必要な非対称ジアミンが製造
及び精製するのに極めて高価であるということである。
【0011】この理由のために、ドイツ国特許公開DO
S3,510,655号及びDOS3,605,394
号、EP−A0199090号及び米国特許第4,84
7,354号においては、特定の所定割合の3種類のジ
アミン成分を含み、アミド溶媒中に速溶解性で、極めて
良好な強度及び弾性率を有するフィラメント及びフィル
ムに成形することができるテレフタルアミドが記載され
ている。
S3,510,655号及びDOS3,605,394
号、EP−A0199090号及び米国特許第4,84
7,354号においては、特定の所定割合の3種類のジ
アミン成分を含み、アミド溶媒中に速溶解性で、極めて
良好な強度及び弾性率を有するフィラメント及びフィル
ムに成形することができるテレフタルアミドが記載され
ている。
【0012】上述の文献において記載されている弾性率
は、−O−又は−CH2−基のような非芳香族鎖成分の
存在によって、ある用途には十分なほどには高くない。
は、−O−又は−CH2−基のような非芳香族鎖成分の
存在によって、ある用途には十分なほどには高くない。
【0013】ドイツ国特許2,219,703号に記載
されている上記のポリ(p−フェニレンテレフタルアミ
ド)から製造されるフィラメントは、コストの高い後処
理の後にはじめて99N/tex以下の弾性率に到達す
る(例えば米国特許第3,767,756号第11欄及
びドイツ国特許2,219,703号第14頁を参照の
こと)。
されている上記のポリ(p−フェニレンテレフタルアミ
ド)から製造されるフィラメントは、コストの高い後処
理の後にはじめて99N/tex以下の弾性率に到達す
る(例えば米国特許第3,767,756号第11欄及
びドイツ国特許2,219,703号第14頁を参照の
こと)。
【0014】この理由のため、高い強度と極めて高い弾
性率とを有するフィラメントを得るために、非芳香族鎖
成分を含まない3種類の芳香族ジアミンの混合物からテ
レフタルアミドを製造することが既に提案されている(
ドイツ国特許出願P3835405号、P383541
9号及びP3835441号)。
性率とを有するフィラメントを得るために、非芳香族鎖
成分を含まない3種類の芳香族ジアミンの混合物からテ
レフタルアミドを製造することが既に提案されている(
ドイツ国特許出願P3835405号、P383541
9号及びP3835441号)。
【0015】これらの生成物の欠点は、それらは、アミ
ド溶媒中にそれほど迅速には溶解しないので、例えば冷
たい装置によってわずかに冷却された場合に、可溶性限
界以下に加工することによって溶液が非均一になるとい
うことである。また、溶解度を改良しなければならない
としたら、これは、通常、中和で生成したものに加えて
ある量の塩を加えることを必要とし、その結果、フィラ
メントを十分に洗浄することが必要となる。
ド溶媒中にそれほど迅速には溶解しないので、例えば冷
たい装置によってわずかに冷却された場合に、可溶性限
界以下に加工することによって溶液が非均一になるとい
うことである。また、溶解度を改良しなければならない
としたら、これは、通常、中和で生成したものに加えて
ある量の塩を加えることを必要とし、その結果、フィラ
メントを十分に洗浄することが必要となる。
【0016】本発明の目的は、アミド溶媒を通して、多
数の物理特性を示す成形構造体に転化させることができ
る利用可能な芳香族コポリアミドを製造することである
。フィラメント及び繊維を製造すべき場合には、特に、
適当な延伸操作を行うことによって高い強度及び極めて
高い初期モジュラスを得ることができなければならない
。コポリアミドを製造するのに必要なモノマーは容易に
入手することができ、重縮合によって得られるポリマー
溶液は、直接紡糸することができ、また、濾過及び適当
な脱蔵によって成形することができるべきである。
数の物理特性を示す成形構造体に転化させることができ
る利用可能な芳香族コポリアミドを製造することである
。フィラメント及び繊維を製造すべき場合には、特に、
適当な延伸操作を行うことによって高い強度及び極めて
高い初期モジュラスを得ることができなければならない
。コポリアミドを製造するのに必要なモノマーは容易に
入手することができ、重縮合によって得られるポリマー
溶液は、直接紡糸することができ、また、濾過及び適当
な脱蔵によって成形することができるべきである。
【0017】この目的は、主としてパラ置換芳香族鎖成
分からなるが、大体は更なる塩の存在なしにはアミド溶
液は中で決して速やかには溶解せず、これらの溶液から
フィラメント、繊維、繊維パルプ及びフィルムのような
成形構造体に加工することができる新規な芳香族コポリ
アミドによって達成される。これらの新規コポリアミド
は、共通に、可溶性増大性側基としてアルキルスルホニ
ル基を有している。
分からなるが、大体は更なる塩の存在なしにはアミド溶
液は中で決して速やかには溶解せず、これらの溶液から
フィラメント、繊維、繊維パルプ及びフィルムのような
成形構造体に加工することができる新規な芳香族コポリ
アミドによって達成される。これらの新規コポリアミド
は、共通に、可溶性増大性側基としてアルキルスルホニ
ル基を有している。
【0018】これら新規なコポリアミドは、次式:
【0
019】
019】
【0020】のもっぱらパラ結合の反復構造単位少なく
とも95モル%、好ましくは100モル%(ここで、構
造単位Aは常に存在し、構造単位B、C、D及びEの三
つ以下が選択される)、並びに、M−結合を含み、芳香
族ジカルボン酸(F’)及び/又は芳香族ジアミン(G
’)から誘導される構造単位F及び/又はG5モル%以
下からなり、構造単位A+Fのモル分率の合計と構造単
位B、C、D、E及びGのモル分率の合計とが実質的に
同等であるものである。
とも95モル%、好ましくは100モル%(ここで、構
造単位Aは常に存在し、構造単位B、C、D及びEの三
つ以下が選択される)、並びに、M−結合を含み、芳香
族ジカルボン酸(F’)及び/又は芳香族ジアミン(G
’)から誘導される構造単位F及び/又はG5モル%以
下からなり、構造単位A+Fのモル分率の合計と構造単
位B、C、D、E及びGのモル分率の合計とが実質的に
同等であるものである。
【0021】上記の式において各記号は次の意味を有し
ている。
ている。
【0022】Ar及びAr’は、そのC−N原子価結合
がパラ位又は同様の共軸若しくは平行位置にあり、低級
アルキル又はハロゲンのような1個又は2個の不活性基
で置換されていてもよい2価の芳香族基であり、Ar”
は、SO2R基を除いた後はAr又はAr’と同様の意
味を有する3価の芳香族基であるか、あるいは、次式:
がパラ位又は同様の共軸若しくは平行位置にあり、低級
アルキル又はハロゲンのような1個又は2個の不活性基
で置換されていてもよい2価の芳香族基であり、Ar”
は、SO2R基を除いた後はAr又はAr’と同様の意
味を有する3価の芳香族基であるか、あるいは、次式:
【0023】
【0024】(式中、Xは−O−、−NHCO−、−S
O2−又は−CO−である)の構造の単位であり、Rは
低級アルキルであり、 R’は低級アルキル又はアルコキシである。
O2−又は−CO−である)の構造の単位であり、Rは
低級アルキルであり、 R’は低級アルキル又はアルコキシである。
【0025】低級アルキル又はアルコキシ基は、好まし
くは線状の炭素原子数1〜4の炭素鎖を有している。
くは線状の炭素原子数1〜4の炭素鎖を有している。
【0026】原子価結合がパラ位又は同様の共軸位置若
しくは平行位置にある二価芳香族基Arは、1,4−フ
ェニレン、1,4−ナフチレン、1,5−ナフチレン、
2,6−ナフチレン及び4,4’−ビフェニレンのよう
な、単環又は二環融合芳香族基である。
しくは平行位置にある二価芳香族基Arは、1,4−フ
ェニレン、1,4−ナフチレン、1,5−ナフチレン、
2,6−ナフチレン及び4,4’−ビフェニレンのよう
な、単環又は二環融合芳香族基である。
【0027】原子価結合がパラ位又は同様の共軸位置若
しくは平行位置にある二価芳香族基Ar’は、1,4−
フェニレン、1,4−ナフチレン、1,5−ナフチレン
及び2,6−ナフチレンのような単環又は二環融合芳香
族基である。好ましくは、Ar及びAr’は、それぞれ
1,4−フェニレンである。
しくは平行位置にある二価芳香族基Ar’は、1,4−
フェニレン、1,4−ナフチレン、1,5−ナフチレン
及び2,6−ナフチレンのような単環又は二環融合芳香
族基である。好ましくは、Ar及びAr’は、それぞれ
1,4−フェニレンである。
【0028】基Ar及びAr’は、低級アルキル基、即
ち炭素原子数1〜4の直鎖又は分岐鎖アルキル基あるい
はハロゲン、特にF、Cl又はBrによって単置換又は
二置換されていてもよい。
ち炭素原子数1〜4の直鎖又は分岐鎖アルキル基あるい
はハロゲン、特にF、Cl又はBrによって単置換又は
二置換されていてもよい。
【0029】好ましいアルキル置換基は直鎖のもの、特
にメチル又はエチルである。好ましいハロゲンは塩素で
ある。
にメチル又はエチルである。好ましいハロゲンは塩素で
ある。
【0030】本発明によるポリアミドは、非置換基Ar
及びAr’並びにアルキル及び/又はハロゲン置換基A
r及びAr’を、並行して種々の割合で含んでいてもよ
い。
及びAr’並びにアルキル及び/又はハロゲン置換基A
r及びAr’を、並行して種々の割合で含んでいてもよ
い。
【0031】実際、ポリアミドは、1種以上の置換され
た基Ar及びAr’を含んでいてよく、例えば、メチル
置換Ar及び/又はAr’基のみを含んでいてもよく、
あるいは、異なるアルキル置換基及び/又はハロゲン置
換基を有する種々の割合のAr及び/又はAr’基を含
んでいてもよい。
た基Ar及びAr’を含んでいてよく、例えば、メチル
置換Ar及び/又はAr’基のみを含んでいてもよく、
あるいは、異なるアルキル置換基及び/又はハロゲン置
換基を有する種々の割合のAr及び/又はAr’基を含
んでいてもよい。
【0032】しかしながら、本発明によるポリアミドは
、また、非置換又は置換された基Ar及びAr’のみを
含んでいてもよい。コストの理由から、本発明のポリア
ミドは、非置換基のみを含むか又は約30モル%以下が
置換されたAr及びAr’基を含むことが好ましい。
、また、非置換又は置換された基Ar及びAr’のみを
含んでいてもよい。コストの理由から、本発明のポリア
ミドは、非置換基のみを含むか又は約30モル%以下が
置換されたAr及びAr’基を含むことが好ましい。
【0033】C−N原子価結合がパラ位又は同様の共軸
位置若しくは平行位置にある三価の芳香族基Ar”は、
それぞれにおいてスルホアルキル基が幾つかの他の遊離
位置を占有している1,4−フェニレン、1,4−ナフ
チレン、1,5−ナフチレン及び2,6−ナフチレンの
ような単環又は二環融合芳香族基であるか、あるいは、
次式:
位置若しくは平行位置にある三価の芳香族基Ar”は、
それぞれにおいてスルホアルキル基が幾つかの他の遊離
位置を占有している1,4−フェニレン、1,4−ナフ
チレン、1,5−ナフチレン及び2,6−ナフチレンの
ような単環又は二環融合芳香族基であるか、あるいは、
次式:
【0034】
【0035】(式中、XはO、NHCO、SO2又はC
Oである) の系のものである。
Oである) の系のものである。
【0036】
【0037】対応するジアミンは次のものである。
【0038】
【0039】式Iの化合物は、1−クロロ−2−メチル
スルホニル−4−ニトロベンゼンを、水性NH3と反応
させて1−アミノ−2−メチルスルホニル−4−ニトロ
ベンゼンを調製し(DickeyらのInd. eng
.Chem. 45 (1953), 1730, 1
733)、次に式Iの化合物に水素化することによって
製造することができる。
スルホニル−4−ニトロベンゼンを、水性NH3と反応
させて1−アミノ−2−メチルスルホニル−4−ニトロ
ベンゼンを調製し(DickeyらのInd. eng
.Chem. 45 (1953), 1730, 1
733)、次に式Iの化合物に水素化することによって
製造することができる。
【0040】式IIの化合物は、1−クロロ−2−メタ
ンスルホニル−4−ニトロベンゼンを4−ニトロフェノ
ール又は4−アミノフェノールと反応させた後に水素化
を行うことによって製造することができる。
ンスルホニル−4−ニトロベンゼンを4−ニトロフェノ
ール又は4−アミノフェノールと反応させた後に水素化
を行うことによって製造することができる。
【0041】式IIIの化合物を製造する一つの方法は
、1−アミノ−2−メチルスルホニル−4−ニトロベン
ゼンを4−ニトロベンゾイルクロリドと反応させた後に
水素化を行う方法である。
、1−アミノ−2−メチルスルホニル−4−ニトロベン
ゼンを4−ニトロベンゾイルクロリドと反応させた後に
水素化を行う方法である。
【0042】これらのアルキルスルホニル基はポリマー
主鎖の一部ではなく側鎖基であるが、本発明者らが観察
したところによれば、フィラメントの初期モジュラスは
アルキルスルホニル含量を増加させた同等の一連のモノ
マーの範囲内において低下したので、溶解性と弾性率と
の妥協点を見出す必要があることが分かった。
主鎖の一部ではなく側鎖基であるが、本発明者らが観察
したところによれば、フィラメントの初期モジュラスは
アルキルスルホニル含量を増加させた同等の一連のモノ
マーの範囲内において低下したので、溶解性と弾性率と
の妥協点を見出す必要があることが分かった。
【0043】低級アルキルRは直鎖又は分岐鎖であり、
1〜4個の炭素原子を有する。好ましくはRは直鎖であ
り特に1〜2個の炭素原子を有する。特に好ましくはR
はメチルである。
1〜4個の炭素原子を有する。好ましくはRは直鎖であ
り特に1〜2個の炭素原子を有する。特に好ましくはR
はメチルである。
【0044】特に好ましいR’基はメチル及びメトキシ
である。
である。
【0045】本発明によるコポリアミドは合計で4つの
成分のみを含む。正確には次のものである。
成分のみを含む。正確には次のものである。
【0046】
A+B+C+D
A+C+D+E
即ち、これらは三つのアミン成分のみを有し、特にC及
びDをB又はEのいずれかと組み合わせて有する。
びDをB又はEのいずれかと組み合わせて有する。
【0047】ポリアミド中に存在する共重合ジアミンか
ら誘導された構造単位B、C、D及びEは、本発明の芳
香族ポリアミド中に、次の特定のモル%範囲(ジアミン
成分の全量基準)でのみ存在する。
ら誘導された構造単位B、C、D及びEは、本発明の芳
香族ポリアミド中に、次の特定のモル%範囲(ジアミン
成分の全量基準)でのみ存在する。
【0048】B:25〜47.5モル%(好ましくは2
5〜30モル%) C:7.5〜30モル%(好ましくは10〜25モル%
) D:45〜67.5モル%(好ましくは50〜65モル
%) E:20〜40モル%(好ましくは25〜37.5モル
%) パラ配置又は同様の共軸配向若しくは平行対面結合を有
する構造単位に加えて、本発明のポリアミドは、全構造
単位を基準として5モル%以下のm−結合含有構造単位
F及びGを含んでいてもよい。
5〜30モル%) C:7.5〜30モル%(好ましくは10〜25モル%
) D:45〜67.5モル%(好ましくは50〜65モル
%) E:20〜40モル%(好ましくは25〜37.5モル
%) パラ配置又は同様の共軸配向若しくは平行対面結合を有
する構造単位に加えて、本発明のポリアミドは、全構造
単位を基準として5モル%以下のm−結合含有構造単位
F及びGを含んでいてもよい。
【0049】本発明の目的のためのm−結合含有構造単
位F及びGは、分子鎖内におけるその結合が互いにメタ
位置である芳香核を有するものである。
位F及びGは、分子鎖内におけるその結合が互いにメタ
位置である芳香核を有するものである。
【0050】かかる構造単位は、例えば、イソフタル酸
、m−フェニレンジアミン、3,4’−ジアミノビフェ
ニル又はそのアルキル及び/又はアルコキシ置換生成物
あるいは3,4’−若しくは3’,4−ジアミノベンズ
アニリドの基である。
、m−フェニレンジアミン、3,4’−ジアミノビフェ
ニル又はそのアルキル及び/又はアルコキシ置換生成物
あるいは3,4’−若しくは3’,4−ジアミノベンズ
アニリドの基である。
【0051】芳香族酸から誘導された全ての構造単位(
A+F)の合計量と、芳香族アミンから誘導された全て
の構造単位(B、C、D、E及びG)の合計量とが実質
的に同等になる、即ち、約1%、好ましくは0.2%以
上違っておらず、実際の計測及び計量の限界内において
は同一であることは当業者には自明のことである。
A+F)の合計量と、芳香族アミンから誘導された全て
の構造単位(B、C、D、E及びG)の合計量とが実質
的に同等になる、即ち、約1%、好ましくは0.2%以
上違っておらず、実際の計測及び計量の限界内において
は同一であることは当業者には自明のことである。
【0052】本発明の芳香族ポリアミドは、有機中性極
性溶媒中において可溶性であり、これらの溶液から成形
構造体に直接加工することができる。
性溶媒中において可溶性であり、これらの溶液から成形
構造体に直接加工することができる。
【0053】得られた構造体は極めて良好な技術特性の
組み合わせを示す。
組み合わせを示す。
【0054】この特性の組み合わせ及び有機溶媒中にお
ける速やかな溶解性並びに結果として得られる経済的か
つ生態学的に有利な加工のために、全芳香族ポリアミド
の分野において極めて価値の高いものである。
ける速やかな溶解性並びに結果として得られる経済的か
つ生態学的に有利な加工のために、全芳香族ポリアミド
の分野において極めて価値の高いものである。
【0055】本発明の成形構造体の優れた技術特性は、
上述の限界内でのアミン単位B、C、D及びEの導入に
基づくものである。以下に記載する比較例から明らかに
なるように、技術特性は、特許請求されたモノマー配合
物の範囲外及び特許請求された割合の範囲外においては
著しく低下する。
上述の限界内でのアミン単位B、C、D及びEの導入に
基づくものである。以下に記載する比較例から明らかに
なるように、技術特性は、特許請求されたモノマー配合
物の範囲外及び特許請求された割合の範囲外においては
著しく低下する。
【0056】アミン成分B、D及びEの一つ又は二つを
有する芳香族ポリアラミドは周知のものである。
有する芳香族ポリアラミドは周知のものである。
【0057】例えば、ポリアミド用にテレフタル酸及び
p−フェニレンジアミンラジカルを用いることは公知で
ある(上述の西ドイツ特許2,219,703号参照)
。これらの生成物は事実上アミド溶媒に全く溶解しない
。
p−フェニレンジアミンラジカルを用いることは公知で
ある(上述の西ドイツ特許2,219,703号参照)
。これらの生成物は事実上アミド溶媒に全く溶解しない
。
【0058】アラミド成分としてベンジジン及び4,4
’−ジアミノベンズアニリドを用いることは公知である
。
’−ジアミノベンズアニリドを用いることは公知である
。
【0059】しかしながら、もっぱらp−ジアミンをベ
ースとするポリアラミドの溶解性を向上させるためにア
ルキルスルホニル含有芳香族ジアミン(C’)を用いる
ことは、これまで本発明者らには知られていなかった。
ースとするポリアラミドの溶解性を向上させるためにア
ルキルスルホニル含有芳香族ジアミン(C’)を用いる
ことは、これまで本発明者らには知られていなかった。
【0060】上記の文献から明らかなように、問題とな
るポリアミドは、通常、アミド溶媒中で不溶性であるか
、又は有機溶媒から紡糸されたフィラメントが並の特性
しか有していないものである。
るポリアミドは、通常、アミド溶媒中で不溶性であるか
、又は有機溶媒から紡糸されたフィラメントが並の特性
しか有していないものである。
【0061】これに対して、ある濃度割合の範囲内のア
ミン成分B+C+D又はC+D+Eの混合物を用いて製
造される本発明のポリアミドは、通常は塩を加えること
なく、アミド溶媒中において驚くべきことに可溶性を示
すのである。これから紡糸されたフィラメントは、高い
強度及び極めて高い初期モジュラスを示す。
ミン成分B+C+D又はC+D+Eの混合物を用いて製
造される本発明のポリアミドは、通常は塩を加えること
なく、アミド溶媒中において驚くべきことに可溶性を示
すのである。これから紡糸されたフィラメントは、高い
強度及び極めて高い初期モジュラスを示す。
【0062】本発明の芳香族ポリアミドは、芳香族ジカ
ルボニルジクロリドと、当量の芳香族ジアミンの混合物
とを、公知のポリアミド溶媒中、即ち、アミドタイプの
中性極性溶媒、例えばN,N−ジメチルアセトアミド、
テトラメチル尿素又は特にN−メチル−2−ピロリドン
中において溶液縮合することによって製造される。通常
は、更なる塩(CaCl2、LiCl)は必要ではない
。
ルボニルジクロリドと、当量の芳香族ジアミンの混合物
とを、公知のポリアミド溶媒中、即ち、アミドタイプの
中性極性溶媒、例えばN,N−ジメチルアセトアミド、
テトラメチル尿素又は特にN−メチル−2−ピロリドン
中において溶液縮合することによって製造される。通常
は、更なる塩(CaCl2、LiCl)は必要ではない
。
【0063】重縮合温度は、通常は−20℃〜+120
℃、好ましくは+10℃〜+100℃である。特に良好
な結果は、+10〜+80℃の間の反応温度で得られた
。重縮合反応は、好ましくは、反応が終了した後に重縮
合物2〜15重量%、好ましくは5〜10重量%が溶液
中に存在しているようになるように行う。特に良好な結
果は5.0〜7.5重量%の濃度で得られた。
℃、好ましくは+10℃〜+100℃である。特に良好
な結果は、+10〜+80℃の間の反応温度で得られた
。重縮合反応は、好ましくは、反応が終了した後に重縮
合物2〜15重量%、好ましくは5〜10重量%が溶液
中に存在しているようになるように行う。特に良好な結
果は5.0〜7.5重量%の濃度で得られた。
【0064】重縮合の間にポリマーの分子量、及び従っ
て反応バッチの粘度が上昇する。所望の場合には、単官
能性酸塩化物、例えば塩化アセチルを加えて連鎖成長を
停止することができる。
て反応バッチの粘度が上昇する。所望の場合には、単官
能性酸塩化物、例えば塩化アセチルを加えて連鎖成長を
停止することができる。
【0065】鎖の長さは、重縮合で得られるポリマー溶
液の粘度が約4.5〜7.5dl/gの内部粘度に対応
する時点で十分である。
液の粘度が約4.5〜7.5dl/gの内部粘度に対応
する時点で十分である。
【0066】内部粘度は、次式:
【0067】
【0068】(式中、ηrelは相対粘度であり、cは
濃度(g/100ml)である)によって与えられる。
濃度(g/100ml)である)によって与えられる。
【0069】本発明の目的のために、内部粘度は、25
℃において濃度98重量%の硫酸100ml中における
ポリマー0.5gの溶液について測定された。
℃において濃度98重量%の硫酸100ml中における
ポリマー0.5gの溶液について測定された。
【0070】芳香族ポリアミドを製造するための概略的
、基本的には公知の方法も、上記記載の本発明の芳香族
ポリアミドの製造に関する限りにおいて本発明の主題の
一部をなす。本発明の方法は、次式:Cl−OC−Ar
−CO−Cl (A’
)のジカルボニルジクロリド95〜100モル%及び芳
香族ジカルボン酸(F’)のm−結合含有ジクロリド0
〜5モル%と;次式: H2N−Ar’−NH2
(B’)のジ
アミン25〜47.5モル%、好ましくは25〜30モ
ル%、次式: H2N−Ar”−NH2
(C’)
| SO2Rのジアミン
7.5〜30モル%、好ましくは10〜25モル%、 次式:
、基本的には公知の方法も、上記記載の本発明の芳香族
ポリアミドの製造に関する限りにおいて本発明の主題の
一部をなす。本発明の方法は、次式:Cl−OC−Ar
−CO−Cl (A’
)のジカルボニルジクロリド95〜100モル%及び芳
香族ジカルボン酸(F’)のm−結合含有ジクロリド0
〜5モル%と;次式: H2N−Ar’−NH2
(B’)のジ
アミン25〜47.5モル%、好ましくは25〜30モ
ル%、次式: H2N−Ar”−NH2
(C’)
| SO2Rのジアミン
7.5〜30モル%、好ましくは10〜25モル%、 次式:
【0071】
【0072】のジアミン45〜67.5モル%、好まし
くは50〜65モル%、4,4’−ジアミノベンズアニ
リド(E’)20〜40モル%、好ましくは25〜37
.5モル%、からなるジアミンの混合物95〜100モ
ル%、及びm−結合含有芳香族ジアミン(G’)0〜5
モル%からなるジアミン混合物;とを、所定の方法で反
応させる工程を含む。
くは50〜65モル%、4,4’−ジアミノベンズアニ
リド(E’)20〜40モル%、好ましくは25〜37
.5モル%、からなるジアミンの混合物95〜100モ
ル%、及びm−結合含有芳香族ジアミン(G’)0〜5
モル%からなるジアミン混合物;とを、所定の方法で反
応させる工程を含む。
【0073】本発明の目的のためのm−結合含有芳香族
ジカルボニルジクロリド及び芳香族ジアミンは、二つの
カルボニルクロリド基の結合又は二つのアミノ基の結合
の方向がm−結合の角度に対応する角度を形成している
ものである。かかるジカルボニルクロリド及びジアミン
は、例えば、イソフタロイルジクロリド、m−フェニレ
ンジアミン、3,4’−ジアミノビフェニル又はそのア
ルキル及び/又はアルコキシ置換生成物あるいは3,4
’−若しくは3’,4−ジアミンベンズアニリドである
。
ジカルボニルジクロリド及び芳香族ジアミンは、二つの
カルボニルクロリド基の結合又は二つのアミノ基の結合
の方向がm−結合の角度に対応する角度を形成している
ものである。かかるジカルボニルクロリド及びジアミン
は、例えば、イソフタロイルジクロリド、m−フェニレ
ンジアミン、3,4’−ジアミノビフェニル又はそのア
ルキル及び/又はアルコキシ置換生成物あるいは3,4
’−若しくは3’,4−ジアミンベンズアニリドである
。
【0074】本方法においては、本発明の得られるポリ
アミドは溶媒中に溶液状態で保持される。
アミドは溶媒中に溶液状態で保持される。
【0075】ポリマー溶液が更なる処理に必要な粘度に
到達したら、通常の方法で、単官能性化合物、例えば塩
化アセチルを加えることによって重縮合を停止すること
ができる。次に、アミド溶媒に緩く結合している生成塩
化水素を、塩基性物質を加えることによって中和する。 例えば水酸化リチウム及び水酸化カルシウムがこの目的
のために好適であるが、特に酸化カルシウムが好適であ
る。
到達したら、通常の方法で、単官能性化合物、例えば塩
化アセチルを加えることによって重縮合を停止すること
ができる。次に、アミド溶媒に緩く結合している生成塩
化水素を、塩基性物質を加えることによって中和する。 例えば水酸化リチウム及び水酸化カルシウムがこの目的
のために好適であるが、特に酸化カルシウムが好適であ
る。
【0076】本発明のポリアミドから成形構造体を製造
するためには、得られた本発明のポリアミドの中和溶液
を濾過し、脱蔵し、通常の方法でフィラメント、繊維、
繊維パルプ、フィルム又はシートに加工する。これらの
それぞれも同様に本発明の主題の一部を形成する。これ
は、例えば、湿式紡糸機を用いることによって行われる
。即ち、ポリマー溶液を好適なダイを通して凝固浴中に
押出し、得られたフィラメントを洗浄浴を通して引き取
り、昇温下で延伸する。好適な凝固浴は、ポリマーを製
造するために用いたものと同様のアミド溶媒の水溶液で
ある。しかしながら、例えば塩化カルシウム溶液のよう
な塩の水溶液を用いることもできる。
するためには、得られた本発明のポリアミドの中和溶液
を濾過し、脱蔵し、通常の方法でフィラメント、繊維、
繊維パルプ、フィルム又はシートに加工する。これらの
それぞれも同様に本発明の主題の一部を形成する。これ
は、例えば、湿式紡糸機を用いることによって行われる
。即ち、ポリマー溶液を好適なダイを通して凝固浴中に
押出し、得られたフィラメントを洗浄浴を通して引き取
り、昇温下で延伸する。好適な凝固浴は、ポリマーを製
造するために用いたものと同様のアミド溶媒の水溶液で
ある。しかしながら、例えば塩化カルシウム溶液のよう
な塩の水溶液を用いることもできる。
【0077】ポリマー溶液の押出し、及び、凝固浴から
のフィラメント又はシートのような成形構造体の取り出
しの過程において、これらの構造体は、比較的小さな湿
潤伸長(wet stretching)しか受けない
。したがって、凝固浴から取り出され、洗浄及び乾燥さ
れた構造体は、高い弾性率及び高い引張強さのような所
望の機械特性をその上に与えるために、更なる伸長(s
tretching)又は延伸(drawing)操作
にかけなければならない。
のフィラメント又はシートのような成形構造体の取り出
しの過程において、これらの構造体は、比較的小さな湿
潤伸長(wet stretching)しか受けない
。したがって、凝固浴から取り出され、洗浄及び乾燥さ
れた構造体は、高い弾性率及び高い引張強さのような所
望の機械特性をその上に与えるために、更なる伸長(s
tretching)又は延伸(drawing)操作
にかけなければならない。
【0078】本発明のフィラメント、繊維及びフィルム
の製造においては、したがって、全延伸比は、小さな伸
長比の湿潤伸長とより高い延伸比のその後の延伸操作の
結果である。後者の操作は、概して、通常の方法で、昇
温下において延伸ユニットにおいて行われ、一段又は多
段延伸操作が、異なる周速度で回転するゴデットロール
間で行われる。
の製造においては、したがって、全延伸比は、小さな伸
長比の湿潤伸長とより高い延伸比のその後の延伸操作の
結果である。後者の操作は、概して、通常の方法で、昇
温下において延伸ユニットにおいて行われ、一段又は多
段延伸操作が、異なる周速度で回転するゴデットロール
間で行われる。
【0079】フィラメントを所望の延伸温度に加熱する
には、接触延伸操作を行うことができる。これは、延伸
ユニットの延伸ゾーン内に取り付けられた280〜47
0℃、好ましくは360〜450℃の表面温度を有する
熱プレート上でフィラメントを延伸するものである。こ
の過程においてフィラメントは2.5:1〜約12:1
、好ましくは4:1〜12:1の範囲の延伸比に延伸さ
れる。
には、接触延伸操作を行うことができる。これは、延伸
ユニットの延伸ゾーン内に取り付けられた280〜47
0℃、好ましくは360〜450℃の表面温度を有する
熱プレート上でフィラメントを延伸するものである。こ
の過程においてフィラメントは2.5:1〜約12:1
、好ましくは4:1〜12:1の範囲の延伸比に延伸さ
れる。
【0080】同様に好適な別の紡糸法は、例えば米国特
許第3,414,645号に記載されているドライジェ
ット湿式紡糸法である。かかる方法においては、紡糸の
方向は下向きであり、フィラメントは、ジェットから取
り出された後、まず気体媒体、好ましくは空気中を通過
し、次に水性凝固浴に入れられる。かくして得られたフ
ィラメントのその後の処理は上述の通りである。
許第3,414,645号に記載されているドライジェ
ット湿式紡糸法である。かかる方法においては、紡糸の
方向は下向きであり、フィラメントは、ジェットから取
り出された後、まず気体媒体、好ましくは空気中を通過
し、次に水性凝固浴に入れられる。かくして得られたフ
ィラメントのその後の処理は上述の通りである。
【0081】本発明の原材料から製造される成形物品、
例えば繊維、フィラメント、繊維パルプ又はフィルムは
、例えばプラスチック用の補強部材として、又は濾過及
び絶縁のための工業材料として用いられる。絶縁を必要
とする場合には、ポリマー溶液を絶縁すべき構造体にフ
ィルムの形態で施した後、存在する溶媒及び全ての可溶
化剤を除去することができる。
例えば繊維、フィラメント、繊維パルプ又はフィルムは
、例えばプラスチック用の補強部材として、又は濾過及
び絶縁のための工業材料として用いられる。絶縁を必要
とする場合には、ポリマー溶液を絶縁すべき構造体にフ
ィルムの形態で施した後、存在する溶媒及び全ての可溶
化剤を除去することができる。
【0082】以下の実施例によって本発明を更に示す。
ジカルボン酸成分とジアミン成分との割合はそれぞれ1
00モル%に設定した。
00モル%に設定した。
【0083】実施例1
テレフタロイルクロリド100モル%、ジメチルベンジ
ジン65モル%、p−フェニレンジアミン25モル%及
び1,4−ジアミノ−2−メチルスルホニルベンゼン1
0モル%からの芳香族コポリアミド 3,3’−ジメチルベンジジン93.84g(0.44
2モル)、p−フェニレンジアミン18.36g(0.
17モル)及び1,4−ジアミノ−2−メチルスルホニ
ルベンゼン12.67g(0.068モル)を、窒素下
において、無水N−メチルピロリドン3974g中に溶
解し、溶液を14℃に冷却した。温度を70℃に上昇さ
せながら、微粉砕テレフタロイルクロリド139.4g
(0.687モル)と反応させた。40分後に所望の粘
度に達した。N−メチルピロリドン中酸化カルシウム(
純度96%)の濃度65%懸濁液62.9gで溶液を中
和した。
ジン65モル%、p−フェニレンジアミン25モル%及
び1,4−ジアミノ−2−メチルスルホニルベンゼン1
0モル%からの芳香族コポリアミド 3,3’−ジメチルベンジジン93.84g(0.44
2モル)、p−フェニレンジアミン18.36g(0.
17モル)及び1,4−ジアミノ−2−メチルスルホニ
ルベンゼン12.67g(0.068モル)を、窒素下
において、無水N−メチルピロリドン3974g中に溶
解し、溶液を14℃に冷却した。温度を70℃に上昇さ
せながら、微粉砕テレフタロイルクロリド139.4g
(0.687モル)と反応させた。40分後に所望の粘
度に達した。N−メチルピロリドン中酸化カルシウム(
純度96%)の濃度65%懸濁液62.9gで溶液を中
和した。
【0084】溶液は、コポリアミド5重量%及び塩化カ
ルシウム1.9重量%を含んでいた。溶解ポリアミドの
内部粘度は6.57dl/gであった。
ルシウム1.9重量%を含んでいた。溶解ポリアミドの
内部粘度は6.57dl/gであった。
【0085】溶液を濾過し、脱蔵し、湿式紡糸した。1
00℃の温度において、凝固浴中に水平に配置された、
それぞれ直径が0.15mmの100個の孔を有するダ
イプレートを通して凝固浴中に押出し、フィラメントを
16m/分で引き取った。凝固浴は、温度60℃の、N
−メチルピロリドンの濃度35%の水溶液であった。
00℃の温度において、凝固浴中に水平に配置された、
それぞれ直径が0.15mmの100個の孔を有するダ
イプレートを通して凝固浴中に押出し、フィラメントを
16m/分で引き取った。凝固浴は、温度60℃の、N
−メチルピロリドンの濃度35%の水溶液であった。
【0086】得られたフィラメントを、69m/分の速
度で、水浴及び多段洗浄機を通し、120、160及び
240℃の三つの乾燥ゴデット上を通し、最後に350
、370及び390℃の表面温度を有する4部分のホッ
トプレート上を通した。以下の実施例及び比較例におい
て同様であるが、この速度は、フィラメントを最大延伸
比の80%の延伸比にかけるように決定したものである
。その後、本実施例及び以下の実施例のマルチフィラメ
ント糸にαm=30(DIN 53832:第1部)
に対応する保護捩り(protective twis
t)を与えた後、試験した。実施例1においては、フィ
ラメントデニールは1.76dtex(DIN 53
830)であり、靭性は163cN/texであり、破
断点伸びは2.0%(DIN 53834:第1部)
であった。
度で、水浴及び多段洗浄機を通し、120、160及び
240℃の三つの乾燥ゴデット上を通し、最後に350
、370及び390℃の表面温度を有する4部分のホッ
トプレート上を通した。以下の実施例及び比較例におい
て同様であるが、この速度は、フィラメントを最大延伸
比の80%の延伸比にかけるように決定したものである
。その後、本実施例及び以下の実施例のマルチフィラメ
ント糸にαm=30(DIN 53832:第1部)
に対応する保護捩り(protective twis
t)を与えた後、試験した。実施例1においては、フィ
ラメントデニールは1.76dtex(DIN 53
830)であり、靭性は163cN/texであり、破
断点伸びは2.0%(DIN 53834:第1部)
であった。
【0087】初期モジュラスは89N/texであった
。これは、伸び0.3〜0.5%の間の応力/伸びダイ
アグラムの勾配から計算した。
。これは、伸び0.3〜0.5%の間の応力/伸びダイ
アグラムの勾配から計算した。
【0088】実施例2〜9表1に示す反応条件の下で、
同表中に示す出発物質を用いて実施例1の手順を繰り返
し、本発明による更なる芳香族ポリアミドを製造した。
同表中に示す出発物質を用いて実施例1の手順を繰り返
し、本発明による更なる芳香族ポリアミドを製造した。
【0089】かくして得られた、ジアミン構造単位B、
C、D及びEに関する組成が異なるポリアミドは、引き
続き、実施例1に記載のようにして、反応溶液から直接
紡糸し、延伸することができる。
C、D及びEに関する組成が異なるポリアミドは、引き
続き、実施例1に記載のようにして、反応溶液から直接
紡糸し、延伸することができる。
【0090】かくして得られたフィラメントの紡糸及び
延伸条件並びにその特性を表1に示す。
延伸条件並びにその特性を表1に示す。
【0091】表1において用いた略号の意味は次の通り
である。
である。
【0092】TPC=テレフタロイルクロリドPPD=
p−フェニレンジアミン DMB=3,3’−ジメチルベンジジンDMOB=3,
3’−ジメトキシベンジジンDABA=4,4’−ジア
ミノベンズアニリドNMP=N−メチルピロリドン スルホメチルジアミンI〜IIIは上記したものである
。化合物Iは1,4−ジアミノ−2−メチルスルホニル
ベンゼンであり、化合物IIは4,4’−ジアミノ−2
−メチルスルホニルジフェニルエーテルであり、化合物
IIIは4−アミノ安息香酸の4−アミノ−2−メチル
スルホニルアニリドである。
p−フェニレンジアミン DMB=3,3’−ジメチルベンジジンDMOB=3,
3’−ジメトキシベンジジンDABA=4,4’−ジア
ミノベンズアニリドNMP=N−メチルピロリドン スルホメチルジアミンI〜IIIは上記したものである
。化合物Iは1,4−ジアミノ−2−メチルスルホニル
ベンゼンであり、化合物IIは4,4’−ジアミノ−2
−メチルスルホニルジフェニルエーテルであり、化合物
IIIは4−アミノ安息香酸の4−アミノ−2−メチル
スルホニルアニリドである。
【0093】Wは湿式紡糸であり、DWはドライ/ウェ
ット紡糸である。
ット紡糸である。
【0094】
表 1───────
─────────────────────────
─ ポリマータイプ A+B+C+D
A+C+D+E 実施例
2 3 4 5
6 7 8────────
─────────────────────────
ポリマー スルホンタイプ I I I
I III I I
I モル 0.1
0.6 0.068 0.152 0.07
6 0.095 0.020 モル%
12.5 25 10
20 10 12.5 25 g
18.6 111.
7 18.9 46.4 14.15 1
7.7 37.2───────────────
────────────────── PPD
モル 0.22 0.6 0.1
7 0.228 モル% 27
.5 25 25 30
g 23.8 64.9
18.4 24.6─────────────
──────────────────── DMB
モル 0.48 1.2 0
.442 0.454 0.38
0.4 モル% 60
50 65 60
50 50 g
101.9 254.8 93.8
96.8 80.7 84.9
─────────────────────────
──────── DMOB モル
0.38
モル%
50 g
92.
8────────────────────────
───────── DABA モル
0.228 0.285 0.2
モル%
30 37.5
25 g
51.8
64.8 45.45──────────
─────────────────────── C
aCl2 g
21.9 26.2 NMP g
3800 13851 4069 4503
4011 4017 4165 TPC
g 162.4 484.7 13
8.0 154.3 154.3 154.3
162.4 塩化アセチル g
3.8────────────────────
───────────── 反応時間 分
35 55 25 18
40 35 42 反応温度
℃ 13.3− 30.5− 15−62
12−54 13−65 13−61 12
.8 66
56.4
−59───────────
────────────────────── Ca
O(1) g 74.0 222 6
2.9 70.3 70.3 70.3
74.0 ホ゜リマー濃度 % 6
5 5 5.38 6
6 6 塩濃度 %
2.15 1.79 2.22 2.
27 1.94 1.93 1.94 ポ
リマー粘度 5.42 6.51 5.
62 5.87 6.26 5.76
4.83 (inh) ─────────────────────────
──────── 紡糸及び延伸 方法 TN TN
N TN N TN N 紡
糸溶液温度 100 100 10
0 100 100 100
95 ℃ シ゛ェットホール数 100 1
00 100 100 100
100 100 シ゛ェットホール径(mm
) 0.15 0.15 0.15
0.15 0.15 0.15 0.15
シ゛ェット/凝固浴 40 40
40 4
0 の距離(mm) ─────────────────────────
──────── 凝固浴組成 NMP% 35 35
35 35 35 35
35 凝固浴温度 ℃ 80
80 80 80 80
60 80 引取速度 m/分 1
6 16 16 16
16 16 16 ト゛ライコ゛
テ゛ット温度 120 120
120 120 120 120
120 ℃ 240
240 140 160
160 160 160
16
0 240 240 240
240 ホットフ゜レート温度 360
330 350 380 36
0 400 340 ℃
−400 −370 −390
−410 −390 −420 −3
80 引取速度 m/分 170.4 120.
6 70.2 156.2 80.3 1
33.0 86.3───────────────
────────────────── フィラメント
特性 フィラメント 2.00 1.82
1.79 1.24 1.93 2.29
1.85 デニール dtex 靭性 cN/tex 136 163
159 125 153
155 129 破断点伸び % 1.9
2.7 2.6 2.6 2
.0 2.1 1.9 初期モジュラス
85 79 71 65
83 81 76
N/tex ─────────────────────────
──────── (1)NMP中純度96%のCaO
の濃度65%の懸濁液比較例1及び2 以下の比較実験は、特許請求の範囲に適合しない組成物
はその特性が著しく劣っており、及び/又は、使用でき
ないことを示すものである。これは、配合物A+B+C
+E(比較例1)においては速やかに不溶性になったこ
とから示され、また、4種類のジアミン成分を含む組成
物(A+B+C+D+E:比較例2)においても同様で
あった。
─────────────────────────
─ ポリマータイプ A+B+C+D
A+C+D+E 実施例
2 3 4 5
6 7 8────────
─────────────────────────
ポリマー スルホンタイプ I I I
I III I I
I モル 0.1
0.6 0.068 0.152 0.07
6 0.095 0.020 モル%
12.5 25 10
20 10 12.5 25 g
18.6 111.
7 18.9 46.4 14.15 1
7.7 37.2───────────────
────────────────── PPD
モル 0.22 0.6 0.1
7 0.228 モル% 27
.5 25 25 30
g 23.8 64.9
18.4 24.6─────────────
──────────────────── DMB
モル 0.48 1.2 0
.442 0.454 0.38
0.4 モル% 60
50 65 60
50 50 g
101.9 254.8 93.8
96.8 80.7 84.9
─────────────────────────
──────── DMOB モル
0.38
モル%
50 g
92.
8────────────────────────
───────── DABA モル
0.228 0.285 0.2
モル%
30 37.5
25 g
51.8
64.8 45.45──────────
─────────────────────── C
aCl2 g
21.9 26.2 NMP g
3800 13851 4069 4503
4011 4017 4165 TPC
g 162.4 484.7 13
8.0 154.3 154.3 154.3
162.4 塩化アセチル g
3.8────────────────────
───────────── 反応時間 分
35 55 25 18
40 35 42 反応温度
℃ 13.3− 30.5− 15−62
12−54 13−65 13−61 12
.8 66
56.4
−59───────────
────────────────────── Ca
O(1) g 74.0 222 6
2.9 70.3 70.3 70.3
74.0 ホ゜リマー濃度 % 6
5 5 5.38 6
6 6 塩濃度 %
2.15 1.79 2.22 2.
27 1.94 1.93 1.94 ポ
リマー粘度 5.42 6.51 5.
62 5.87 6.26 5.76
4.83 (inh) ─────────────────────────
──────── 紡糸及び延伸 方法 TN TN
N TN N TN N 紡
糸溶液温度 100 100 10
0 100 100 100
95 ℃ シ゛ェットホール数 100 1
00 100 100 100
100 100 シ゛ェットホール径(mm
) 0.15 0.15 0.15
0.15 0.15 0.15 0.15
シ゛ェット/凝固浴 40 40
40 4
0 の距離(mm) ─────────────────────────
──────── 凝固浴組成 NMP% 35 35
35 35 35 35
35 凝固浴温度 ℃ 80
80 80 80 80
60 80 引取速度 m/分 1
6 16 16 16
16 16 16 ト゛ライコ゛
テ゛ット温度 120 120
120 120 120 120
120 ℃ 240
240 140 160
160 160 160
16
0 240 240 240
240 ホットフ゜レート温度 360
330 350 380 36
0 400 340 ℃
−400 −370 −390
−410 −390 −420 −3
80 引取速度 m/分 170.4 120.
6 70.2 156.2 80.3 1
33.0 86.3───────────────
────────────────── フィラメント
特性 フィラメント 2.00 1.82
1.79 1.24 1.93 2.29
1.85 デニール dtex 靭性 cN/tex 136 163
159 125 153
155 129 破断点伸び % 1.9
2.7 2.6 2.6 2
.0 2.1 1.9 初期モジュラス
85 79 71 65
83 81 76
N/tex ─────────────────────────
──────── (1)NMP中純度96%のCaO
の濃度65%の懸濁液比較例1及び2 以下の比較実験は、特許請求の範囲に適合しない組成物
はその特性が著しく劣っており、及び/又は、使用でき
ないことを示すものである。これは、配合物A+B+C
+E(比較例1)においては速やかに不溶性になったこ
とから示され、また、4種類のジアミン成分を含む組成
物(A+B+C+D+E:比較例2)においても同様で
あった。
【0095】表2において用いた略号は表1のものと同
一の意味を有する。
一の意味を有する。
【0096】
表 2───────
─────────────────────────
── ポリマータイプ A+B
+C+E A+B+C+D+E 比較例
1
2──────
─────────────────────────
─── ポリマー スルホンタイプ
I I
モル
0.9 0.4
8 モル%
37.5
20 g
167.6
89.4 PPD モル
0.6
0.48 モル%
25
20 g
64.9
51.9 DMB
モル
0.72
モル%
30
g
152.85 DABA モル
0.9
0.72 モル%
37.5
30 g
204.5
163.6 CaCl2
g 74.9
− NMP
g 17630
14348 T
PC g 4
88.3 485.8
塩化アセチル g
3.8 3.8─
─────────────────────────
──────── 反応時間 分
60
26 反応温度 ℃
30−55.8
30.6−54.1 CaO(1)
g 222
222 ポリマー濃
度 % 4
5 塩濃度 %
1.82
1.73 ポリマー粘
度 (inh) 5.10
5.37───────
─────────────────────────
── 紡糸及び延伸 方法
TN N
紡糸溶液温度 ℃
100 123
ジェットホール数 糸が
極めて脆性で 100 ジェットホール径
(mm) 事実上延伸不可能で
0.10 ジェット/凝固浴の距離(mm)
使用不可であった。 35──────────
────────────────────────
凝固浴組成 NMP%
凝固浴温度 ℃
80
引取速度 m/分
16
ドライゴデット温度 ℃
120
240
ホットプレート温度 ℃
410−450
引取速度 m/分
41
.5───────────────────────
─────────── フィラメント特性
─────────────────────────
── ポリマータイプ A+B
+C+E A+B+C+D+E 比較例
1
2──────
─────────────────────────
─── ポリマー スルホンタイプ
I I
モル
0.9 0.4
8 モル%
37.5
20 g
167.6
89.4 PPD モル
0.6
0.48 モル%
25
20 g
64.9
51.9 DMB
モル
0.72
モル%
30
g
152.85 DABA モル
0.9
0.72 モル%
37.5
30 g
204.5
163.6 CaCl2
g 74.9
− NMP
g 17630
14348 T
PC g 4
88.3 485.8
塩化アセチル g
3.8 3.8─
─────────────────────────
──────── 反応時間 分
60
26 反応温度 ℃
30−55.8
30.6−54.1 CaO(1)
g 222
222 ポリマー濃
度 % 4
5 塩濃度 %
1.82
1.73 ポリマー粘
度 (inh) 5.10
5.37───────
─────────────────────────
── 紡糸及び延伸 方法
TN N
紡糸溶液温度 ℃
100 123
ジェットホール数 糸が
極めて脆性で 100 ジェットホール径
(mm) 事実上延伸不可能で
0.10 ジェット/凝固浴の距離(mm)
使用不可であった。 35──────────
────────────────────────
凝固浴組成 NMP%
凝固浴温度 ℃
80
引取速度 m/分
16
ドライゴデット温度 ℃
120
240
ホットプレート温度 ℃
410−450
引取速度 m/分
41
.5───────────────────────
─────────── フィラメント特性
Claims (9)
- 【請求項1】 少なくとも95モル%の以下の反復単
位: をA+B+C+D又はA+C+D+Eの組み合わせで含
み、芳香族ジカルボン酸(F’)及び/又は芳香族ジア
ミン(G’)から誘導されたm−結合含有構造単位F及
び/又はGを5モル%以下含み、構造単位A+Fのモル
分率の合計及び構造単位B+C+D+E+Gのモル分率
の合計が実質的に同等である [上式において、 Ar及びAr’は、そのC−N原子価結合がパラ位又は
同様の共軸若しくは平行位置にあり、低級アルキル又は
ハロゲンのような1個又は2個の不活性基で置換されて
いてもよい2価の芳香族基であり、 Ar”は、そのC−N原子価結合がパラ位又は同様の共
軸若しくは平行位置にあり、低級アルキル又はハロゲン
のような1個又は2個の不活性基で置換されていてもよ
い3価の芳香族基であるか、あるいは、次式:(式中、
Xは−O−、−NHCO−、−SO2−又は−CO−で
ある)の構造の単位であり、 Rは低級アルキルであり、 R’は低級アルキル又はアルコキシであり、ジアミン成
分B、C、D及びEの割合は以下の範囲:B:25〜4
7.5モル% C:7.5〜30モル% D:45〜67.5モル% E:20〜40モル% である]ことを特徴とする、有機アミド溶媒中に可溶性
である芳香族コポリアミド。 - 【請求項2】 ジアミン成分B、C、D及びEの割合
は以下の範囲: B:25〜30モル% C:10〜25モル% D:50〜65モル% E:25〜37.5モル% である請求項1記載のコポリアミド。 - 【請求項3】 Arが1,4−フェニレン、1,4−
、1,5−又は2,6−ナフチレンあるいは4,4’−
ビフェニレンであり、Ar’が1,4−フェニレン又は
1,4−、1,5−若しくは2,6−ナフチレン又は次
式: (式中、Xは−O−、−NHCO−、−SO2−又は−
CO−である)の基であり、アルキルスルホニル基は任
意の所望の遊離位を占有することができる請求項1又は
2記載のコポリアミド。 - 【請求項4】 Rが炭素原子数1〜4の直鎖アルキル
、好ましくはメチルである請求項1〜3の少なくとも一
に記載のコポリアミド。 - 【請求項5】 R’が、炭素原子数1〜4の直鎖アル
キル、好ましくはメチル、又は炭素原子数1〜4の直鎖
アルコキシ、好ましくはメトキシである請求項1〜4の
少なくとも一に記載のコポリアミド。 - 【請求項6】 m−結合含有構造単位F及びGが、イ
ソフタル酸、m−フェニレンジアミン、3,4’−若し
くは4,3’−ジアミノベンズアニリド又は3,4’−
ジアミノジフェニルエーテルの2価の基である請求項1
〜5の少なくとも一に記載のコポリアミド。 - 【請求項7】 ジカルボニルクロリドを、公知のポリ
アミド溶媒中、昇温下、アルカリ金属又はアルカリ土類
金属ハロゲン化物の存在下又は非存在下で芳香族ジアミ
ンで重縮合することによって請求項1記載の芳香族コポ
リアミドを製造する方法であって、 次式: Cl−OC−Ar−CO−Cl
(A’)のジカルボニルジクロリド95〜1
00モル%及び芳香族ジカルボン酸(F’)のm−結合
含有ジクロリド0〜5モル%と; 次式: H2N−Ar’−NH2
(B’)のジアミン25〜47.5
モル%、好ましくは25〜30モル%、 次式: のジアミン7.5〜30モル%、好ましくは10〜25
モル%、次式: のジアミン45〜67.5モル%、好ましくは50〜6
5モル%、4,4’−ジアミノベンズアニリド(E’)
20〜40モル%、好ましくは25〜37.5モル%か
らなるジアミンの混合物95〜100モル%、及びM−
結合含有芳香族ジアミン(G’)0〜5モル%からなる
当量のジアミン混合物;とを、所定の方法で反応させる
ことを含む上記方法。 - 【請求項8】 ジカルボニルジクロリドが反応するジ
アミン混合物が、25〜30モル%のB’、10〜25
モル%のC’、50〜65モル%のD’及び25〜37
.5モル%のE’からなる請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 請求項1記載の芳香族コポリアミドで
あるジカルボン酸/ジアミンタイプの芳香族コポリアミ
ドから成形される、フィラメント、繊維、繊維パルプ、
フィルム又は膜のような成形構造体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4004652A DE4004652A1 (de) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | Vollaromatische polyamide, verfahren zu ihrer herstellung und daraus geformte gebilde |
| DE4004652:4 | 1990-02-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214725A true JPH04214725A (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=6400187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3021322A Pending JPH04214725A (ja) | 1990-02-15 | 1991-02-15 | 完全に芳香族のポリアミド、その製造方法及びそれから製造される成形構造体 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5128440A (ja) |
| EP (1) | EP0442399B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04214725A (ja) |
| AT (1) | ATE122365T1 (ja) |
| DE (2) | DE4004652A1 (ja) |
| IE (1) | IE67443B1 (ja) |
| PT (1) | PT96772B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK0539870T3 (da) * | 1991-10-26 | 1996-12-09 | Hoechst Ag | Hydrofile, asymmetriske, kemikaliebestandige polyaramidmembraner |
| EP0604882B1 (de) * | 1992-12-30 | 1998-08-26 | Hoechst Aktiengesellschaft | Semipermeable Membranen aus homogen mischbaren Polymerlegierungen |
| NL1002882C2 (nl) * | 1996-04-17 | 1997-10-21 | Akzo Nobel Nv | Zwavelhoudend p-aramide garen. |
| JP5048742B2 (ja) * | 2009-11-06 | 2012-10-17 | 株式会社ジャパンディスプレイイースト | 液晶表示装置 |
| CN104801205B (zh) * | 2015-04-20 | 2017-06-06 | 天津工业大学 | 一种同质增强型ppta中空纤维膜的制备方法 |
| CN111909373B (zh) * | 2019-05-08 | 2023-09-26 | 东丽先端材料研究开发(中国)有限公司 | 一种磺化聚芳酰胺聚合物 |
Family Cites Families (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS54106621A (en) * | 1978-01-06 | 1979-08-21 | Ube Ind Ltd | Copolyamide fiber and its production |
| US4471110A (en) * | 1982-08-02 | 1984-09-11 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Polyamide of disulfonated diamine and permselective membrane thereof |
| DE3818208A1 (de) * | 1988-05-28 | 1989-11-30 | Hoechst Ag | Thermoplastisch verarbeitbares aromatisches copolyetheramid, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung zur herstellung von formkoerpern |
| DE3835419A1 (de) * | 1988-10-18 | 1990-04-19 | Hoechst Ag | Vollaromatische polyamide, verfahren zu ihrer herstellung und daraus geformte gebilde |
-
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- 1990-02-15 DE DE4004652A patent/DE4004652A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-02-09 EP EP91101827A patent/EP0442399B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-09 AT AT91101827T patent/ATE122365T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-02-09 DE DE59105409T patent/DE59105409D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-13 US US07/654,874 patent/US5128440A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-14 IE IE51591A patent/IE67443B1/en not_active IP Right Cessation
- 1991-02-14 PT PT96772A patent/PT96772B/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-02-15 JP JP3021322A patent/JPH04214725A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT96772B (pt) | 1998-07-31 |
| US5128440A (en) | 1992-07-07 |
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| EP0442399A2 (de) | 1991-08-21 |
| DE59105409D1 (de) | 1995-06-14 |
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| ATE122365T1 (de) | 1995-05-15 |
| PT96772A (pt) | 1991-10-31 |
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