JPH0912878A - Method for producing wholly aromatic polyamide copolymer composite - Google Patents
Method for producing wholly aromatic polyamide copolymer compositeInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 補強高分子である全芳香族ポリアミドの有機
溶媒への溶解性を向上させ、マトリックスポリマー中に
良好に分散させ、もって機械的強度などに優れた成形品
を得ることのできる分子複合材を製造する方法を提供す
る。
【構成】 マトリックスポリマーと側鎖を有する全芳香
族ポリアミドコポリマーを有機溶媒に溶解し13〜40
重量%の溶液とし、これをアルコールなどの非溶媒中に
投入することにより、マトリックスポリマーと側鎖を有
する全芳香族ポリアミドコポリマーとからなる分子複合
材を得る。(57) [Abstract] [Purpose] Improving the solubility of wholly aromatic polyamide, which is a reinforcing polymer, in organic solvents, and dispersing it well in a matrix polymer to obtain a molded product with excellent mechanical strength. Provided is a method for producing a possible molecular composite material. [Structure] A matrix polymer and a wholly aromatic polyamide copolymer having side chains are dissolved in an organic solvent to prepare a solution containing 13-40
By preparing a solution of 1% by weight and charging it in a non-solvent such as alcohol, a molecular composite material comprising a matrix polymer and a wholly aromatic polyamide copolymer having side chains is obtained.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マトリックスポリ
マーと側鎖を有する全芳香族ポリアミドコポリマーとか
らなる分子複合材に関するものであって、特に機械的特
性などに優れ、航空機や自動車、宇宙機器などの構造材
料として使用するのに適した分子複合材に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a molecular composite material comprising a matrix polymer and a wholly aromatic polyamide copolymer having side chains, and is particularly excellent in mechanical properties and the like, and is used in aircraft, automobiles, space equipment, etc. The present invention relates to a molecular composite material suitable for use as a structural material of.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、航空機や自動車などの軽量化の目
的で、機械的性質や耐熱性などに優れた、いわゆるエン
ジニアリングプラスチックが広く使われるようになって
いる。また、強度や剛性を向上するために、プラスチッ
ク材とカーボンファイバーなどの高強度高弾性の繊維と
を組み合わせたFRPなどの複合材料の開発も盛んに行
われるようになり、広く実用に供されている。2. Description of the Related Art In recent years, so-called engineering plastics having excellent mechanical properties and heat resistance have been widely used for the purpose of reducing the weight of aircraft and automobiles. Further, in order to improve strength and rigidity, development of composite materials such as FRP in which a plastic material and a high-strength and highly-elastic fiber such as carbon fiber are combined has been actively developed and widely used in practice. There is.
【0003】これらの複合材の強度は、マトリックスと
なるプラスチック、および補強材として用いた繊維自身
の強度のほかに、繊維とマトリックス樹脂との界面接着
性に大きく影響されることが知られている。また、繊維
強化プリフォームへのマトリックス樹脂の含浸性の良不
良も、製造の観点のみならず製品の強度に影響してく
る。このような事情から、材料として高強度、高弾性を
示す繊維または樹脂を用いても、必ずしも強度に優れた
複合材を得ることができるとは限らない。It is known that the strength of these composite materials is greatly influenced by the interfacial adhesion between the fiber and the matrix resin in addition to the strength of the plastic used as the matrix and the fiber itself used as the reinforcing material. . Further, whether the impregnability of the matrix resin into the fiber reinforced preform is good or bad affects not only the viewpoint of manufacturing but also the strength of the product. Under these circumstances, even if a fiber or resin having high strength and high elasticity is used as a material, it is not always possible to obtain a composite material having excellent strength.
【0004】そこで、芳香族ポリアミドなどのいわゆる
剛直ポリマーを、マトリックス樹脂となるポリマー中に
分子レベルまで微細に分散させることにより、いわゆる
ポリマーブレンド系複合材(分子複合材)として上記の
問題を克服し、高強度の複合材を得ようとする試みが提
案され、その研究が行われている。Therefore, a so-called rigid polymer such as an aromatic polyamide is finely dispersed to a molecular level in a polymer serving as a matrix resin to overcome the above problems as a so-called polymer blend type composite material (molecular composite material). , An attempt to obtain a high-strength composite material has been proposed and researched.
【0005】分子複合材の補強成分として好適に使用さ
れる芳香族高分子としては、例えばチアゾール環、イミ
ダゾール環、オキサゾール環、オキサジン環などの複素
環を繰り返し単位内に有するもの、全芳香族ポリアミド
などがある。The aromatic polymer preferably used as a reinforcing component of the molecular composite material is, for example, one having a hetero ring such as a thiazole ring, an imidazole ring, an oxazole ring or an oxazine ring in a repeating unit, or a wholly aromatic polyamide. and so on.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、全芳香族ポ
リアミドなどの補強高分子とマトリックスポリマーとを
単純に混合して分子複合材を製造しようとしても、一般
に全芳香族ポリアミドは有機溶媒に溶解しにくく、全芳
香族ポリアミドとマトリックスポリマーとの相溶性が一
般に良好とはならず、全芳香族ポリアミドのマトリック
スポリマー中への均一な分散を得ることは難しい。補強
高分子である全芳香族ポリアミドがマトリックスポリマ
ー中に均一に分散しなければ、機械的特性に優れた分子
複合材を得ることはできない。また、一般に異種高分子
は、相溶性に乏しく、分子複合化を行っても、溶融成形
時、大きな相分離を生じてしまう。However, even if a reinforcing polymer such as wholly aromatic polyamide is simply mixed with a matrix polymer to produce a molecular composite material, the wholly aromatic polyamide is generally dissolved in an organic solvent. However, the compatibility between the wholly aromatic polyamide and the matrix polymer is not generally good, and it is difficult to obtain a uniform dispersion of the wholly aromatic polyamide in the matrix polymer. Unless the reinforcing aromatic wholly aromatic polyamide is uniformly dispersed in the matrix polymer, a molecular composite material having excellent mechanical properties cannot be obtained. Further, in general, different kinds of polymers have poor compatibility, and even if they are subjected to molecular complexation, large phase separation occurs during melt molding.
【0007】本発明は、以上のような従来の技術的課題
を背景になされたものであり、上記の問題を解決し、補
強高分子である全芳香族ポリアミドの有機溶媒への溶解
性を向上させ、マトリックスポリマー中に良好に分散さ
せ、溶融成形時にも相分離を生じ難く、もって機械的強
度などに優れた成形品を得ることのできる複合材を得る
など、成形品の物性を向上することのできる分子複合材
を製造する方法を提供することを目的とする。The present invention has been made against the background of the above conventional technical problems, and solves the above problems and improves the solubility of wholly aromatic polyamide as a reinforcing polymer in organic solvents. To improve the physical properties of the molded product, such as obtaining a composite material that can be well dispersed in the matrix polymer, phase separation does not easily occur during melt molding, and thus a molded product excellent in mechanical strength can be obtained. An object of the present invention is to provide a method for producing a molecular composite material that can be manufactured.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、マトリックス
ポリマーと側鎖を有する全芳香族ポリアミドコポリマー
の13〜40重量%有機溶媒溶液を非溶媒中に投入する
ことにより、マトリックスポリマーと側鎖を有する全芳
香族ポリアミドコポリマーとからなる分子複合材を得る
ことを特徴とする全芳香族ポリアミドコポリマー複合材
の製造方法を提供するものある。According to the present invention, a matrix polymer and side chains are introduced into a non-solvent by adding a 13-40% by weight organic solvent solution of a wholly aromatic polyamide copolymer having side chains. A method for producing a wholly aromatic polyamide copolymer composite material, which comprises obtaining a molecular composite material comprising the wholly aromatic polyamide copolymer.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明においてマトリックスポリ
マーとしては、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイ
ミド、アラミド系樹脂(芳香族ポリアミド)、ポリエー
テルスルホン、ポリエーテルイミドなどが挙げられる。
これらの樹脂は、全芳香族ポリアミドコポリマーとの相
溶性が良好であり、機械的強度に優れた分子複合材を与
えることができる。マトリックスポリマーとしては、特
に芳香族ポリアミドが好ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, examples of the matrix polymer include polyamide, polyimide, polyamideimide, aramid resin (aromatic polyamide), polyether sulfone and polyether imide.
These resins have good compatibility with the wholly aromatic polyamide copolymer and can provide a molecular composite material having excellent mechanical strength. As the matrix polymer, an aromatic polyamide is particularly preferred.
【0010】次に、側鎖を有する全芳香族ポリアミドコ
ポリマーについて説明する。本発明において、分子複合
材の補強高分子となる全芳香族ポリアミドコポリマーと
しては、チオール基の水素原子を置換または無置換のア
ルキル基で置換した芳香族ジアミノジチオール化合物と
ジカルボン酸から得られるポリアミドを含むランダムコ
ポリマーあるいはブロックコポリマー(以下「ジチオー
ル系コポリマー」という)、芳香族ジアミノジヒドロキ
シ化合物とジカルボン酸から得られるポリアミドを含む
ランダムコポリマーあるいはブロックコポリマー(以下
「ジヒドロキシ系コポリマー」という)などが挙げら
る。中でも、好ましいものは、チオール基の水素原子を
置換または無置換のアルキル基で置換した芳香族ジアミ
ノジチオール化合物とジカルボン酸から得られるポリア
ミドを含むランダムコポリマーである。Next, a wholly aromatic polyamide copolymer having a side chain will be described. In the present invention, as the wholly aromatic polyamide copolymer to be the reinforcing polymer of the molecular composite material, a polyamide obtained from an aromatic diaminodithiol compound in which a hydrogen atom of a thiol group is substituted with a substituted or unsubstituted alkyl group and a dicarboxylic acid is used. Examples thereof include random copolymers or block copolymers (hereinafter referred to as “dithiol-based copolymers”) including, random copolymers or block copolymers including polyamide obtained from an aromatic diaminodihydroxy compound and dicarboxylic acid (hereinafter referred to as “dihydroxy-based copolymer”), and the like. Among them, preferred are random copolymers containing a polyamide obtained from an aromatic diaminodithiol compound in which a hydrogen atom of a thiol group is substituted with a substituted or unsubstituted alkyl group and a dicarboxylic acid.
【0011】これらの全芳香族ポリアミドコポリマー
は、何れも側鎖を有するものである。側鎖としては、ハ
ロゲン、低級アルキル基、低級アルコキシ基、またはフ
ェニル基などが挙げられる。このような側鎖を導入する
ことにより、溶媒への溶解性を向上させることができ
る。All of these wholly aromatic polyamide copolymers have side chains. Examples of the side chain include halogen, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a phenyl group and the like. By introducing such a side chain, the solubility in a solvent can be improved.
【0012】まず、ジチオール系ランダムコポリマーに
ついて説明する。(1)ジチオール系ランダムコポリマーの製造 ジチオール系ランダムコポリマーは、下記式(化1)で
表される。First, the dithiol random copolymer will be described. (1) Production of Dithiol Random Copolymer The dithiol random copolymer is represented by the following formula (Formula 1).
【0013】[0013]
【化1】 Embedded image
【0014】(ただし、ArおよびAr′は芳香族残基
であり、Rは置換または無置換のアルキル基であり、X
はジカルボン酸誘導体の残基であり、mおよびnはとも
に整数であり、m:nは0.01:99.99〜99.
99:0.01である。) mが、0.01未満では補強効果がなく、一方99.9
9を超えると複合材としての効果がない。(Wherein Ar and Ar 'are aromatic residues, R is a substituted or unsubstituted alkyl group, and X is
Is a residue of a dicarboxylic acid derivative, m and n are both integers, and m: n is 0.01: 99.99 to 99.
It is 99: 0.01. ) If m is less than 0.01, there is no reinforcing effect, while 99.9.
If it exceeds 9, there is no effect as a composite material.
【0015】このジチオール系ランダムコポリマーは、
(a)チオール基の水素原子を置換または無置換のアル
キル基で置換した芳香族ジアミノジチオール化合物、
(b)芳香族ジアミノ化合物および(c)ジカルボン酸
誘導体とから製造することができる。The dithiol-based random copolymer is
(A) an aromatic diaminodithiol compound in which a hydrogen atom of a thiol group is substituted with a substituted or unsubstituted alkyl group,
It can be produced from (b) an aromatic diamino compound and (c) a dicarboxylic acid derivative.
【0016】(a)チオール基の水素原子を置換または
無置換のアルキル基で置換した芳香族ジアミノジチオー
ル化合物 本発明において、(a)チオール基の水素原子を置換ま
たは無置換のアルキル基で置換した芳香族ジアミノジチ
オール化合物(以下「化合物(a)」と呼ぶ)は、下記
一般式(化2)で表されるものである。 (A) Substituting a hydrogen atom of a thiol group or
Aromatic diaminodithio substituted with an unsubstituted alkyl group
In the present invention, the aromatic diaminodithiol compound (hereinafter referred to as “compound (a)”) in which the hydrogen atom of the (a) thiol group is substituted with a substituted or unsubstituted alkyl group is represented by the following general formula (Formula 2) It is represented by.
【0017】[0017]
【化2】 Embedded image
【0018】(ただし、Arは芳香族残基であり、Rは
置換または無置換のアルキル基である。) ここで、芳香族残基Arは、ベンゼン環に限らず2つ以
上のベンゼン環が縮合した芳香族環でもよく、またビフ
ェニルなどのように2つ以上のベンゼン環が結合したも
のでもよい。また、両側のアミノ基およびチオエーテル
基の位置は、芳香族残基を中心として左右対称でも点対
称でもよい。この化合物(a)の具体例としては、下記
(化3)などが挙げられる。(However, Ar is an aromatic residue, and R is a substituted or unsubstituted alkyl group.) Here, the aromatic residue Ar is not limited to a benzene ring and is not limited to two or more benzene rings. It may be a condensed aromatic ring, or may be one in which two or more benzene rings are bonded, such as biphenyl. The positions of the amino group and the thioether group on both sides may be left-right symmetric or point-symmetric with respect to the aromatic residue. Specific examples of the compound (a) include the following (Chemical Formula 3).
【0019】[0019]
【化3】 Embedded image
【0020】この化合物(a)は、芳香族残基の両側に
それぞれアミノ基およびチオール基を有する化合物であ
る芳香族ジアミノジチオール化合物より合成することが
できる。芳香族ジアミノジチオール化合物としては、上
述した(化3)に示す各化合物のアルキル基Rを水素原
子で置き換えたものを使用することができるが、この芳
香族ジアミノジチオール化合物は、劣化を防ぐためには
塩酸塩などの塩の形で使用する。The compound (a) can be synthesized from an aromatic diaminodithiol compound which is a compound having an amino group and a thiol group on both sides of an aromatic residue. As the aromatic diaminodithiol compound, those in which the alkyl group R of each compound shown in the above (formula 3) is replaced with a hydrogen atom can be used, but this aromatic diaminodithiol compound is used in order to prevent deterioration. It is used in the form of a salt such as hydrochloride.
【0021】芳香族ジアミノジチオール化合物のチオー
ル基に結合するアルキル基Rは、置換または無置換のア
ルキル基である。無置換のアルキル基としては、イソプ
ロピル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、
sec−ブチル基、tert−ブチル基などが挙げられ
る。アルキル基としては、2級および3級のアルキル基
が特に好ましい。The alkyl group R bonded to the thiol group of the aromatic diaminodithiol compound is a substituted or unsubstituted alkyl group. Examples of the unsubstituted alkyl group include isopropyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group,
Examples thereof include sec-butyl group and tert-butyl group. As the alkyl group, secondary and tertiary alkyl groups are particularly preferable.
【0022】また、置換アルキル基としては、カルボキ
シル基、エステル基、シアノ基またはベンゼン基などに
より置換されたアルキル基が好適である。なお、このよ
うな置換基を有する場合には、アルキル基は特に2級の
ものである必要はない。置換基を有するアルキル基とし
ては、例えば下記(化4)などが挙げられる。The substituted alkyl group is preferably an alkyl group substituted with a carboxyl group, an ester group, a cyano group, a benzene group or the like. In addition, when it has such a substituent, the alkyl group does not need to be particularly secondary. Examples of the alkyl group having a substituent include the following (Chemical Formula 4).
【0023】[0023]
【化4】 Embedded image
【0024】なお、上記の6つの置換アルキル基のう
ち、上位に示す2つのエステル基を置換したものにおい
ては、エステル結合中の酸素原子に結合するアルキル基
がメチル基に限らず、炭素数2〜10のアルキル基であ
ってもよい。In the above-mentioned 6 substituted alkyl groups in which the two ester groups shown above are substituted, the alkyl group bonded to the oxygen atom in the ester bond is not limited to the methyl group, but has 2 carbon atoms. It may be an alkyl group of 10 to 10.
【0025】特に、芳香族ジアミノジチオール化合物の
チオール基の水素原子を、シアノ基を有するアルキル基
またはエステル基を有するアルキル基で置換しておく
と、全芳香族ポリアミドコポリマー〔上記した(化1)
のポリマー〕の、Nメチル−2−ピロリドンなどの有機
溶媒への溶解度が向上する。Particularly, when the hydrogen atom of the thiol group of the aromatic diaminodithiol compound is replaced with an alkyl group having a cyano group or an alkyl group having an ester group, the wholly aromatic polyamide copolymer [the above-mentioned (formula 1)
Of the polymer of [1] to an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone is improved.
【0026】上記したアルキル基は、そのハロゲン化物
であるアルキルハライドとして用い、これと、先に述べ
た芳香族ジアミノジチオール化合物(の塩)とから、以
下に示す方法により化合物(a)を合成する。なお、ハ
ロゲン化物としては、上記したアルキル基の臭素化物、
塩化物、ヨウ化物などが使用できる。The above-mentioned alkyl group is used as an alkyl halide which is a halide thereof, and from this and the aromatic diaminodithiol compound (salt thereof) described above, a compound (a) is synthesized by the following method. . As the halide, a bromide of the above alkyl group,
Chlorides and iodides can be used.
【0027】化合物(a)の合成では、上述した芳香族
ジアミノジチオール化合物の塩およびアルキルハライド
とをアルカリ性水溶液中で反応させる。使用するアルカ
リ性水性溶媒としては、水、または水とアルコール(エ
タノールおよび/またはメタノール)との混合溶媒に、
水酸化ナトリウムなどの塩基性塩を溶解したものを使用
することができる。溶媒をアルカリ性とすることで、芳
香族ジアミノジチオール化合物の塩を容易に溶解するこ
とができる。また、チオール基の求核性を増大させ、置
換反応を助長する。なお、アルカリ性水性溶媒のアルカ
リ濃度は、モノマーの2等量以上、4等量以下がよい。
平衡反応であり、2等量未満では反応が充分に進行せ
ず、一方4等量を超えるとアルカリ性水性溶媒を除去す
るのが面倒で作業性が落ちる。In the synthesis of the compound (a), the salt of the aromatic diaminodithiol compound described above and the alkyl halide are reacted in an alkaline aqueous solution. The alkaline aqueous solvent used is water or a mixed solvent of water and alcohol (ethanol and / or methanol),
A solution in which a basic salt such as sodium hydroxide is dissolved can be used. By making the solvent alkaline, the salt of the aromatic diaminodithiol compound can be easily dissolved. It also increases the nucleophilicity of the thiol group and promotes the substitution reaction. The alkali concentration of the alkaline aqueous solvent is preferably 2 equivalents or more and 4 equivalents or less of the monomer.
The reaction is an equilibrium reaction. If the amount is less than 2 equivalents, the reaction does not proceed sufficiently.
【0028】この置換反応は、0℃〜100℃の範囲で
行うことができる。温度が0℃未満であると、反応速度
が遅くなり好ましくない。一方、100℃を超えると、
副反応が起こってしまい好ましくない。より好ましい反
応温度は0〜95℃である。反応時間は特に制限はない
が、一般に2〜24時間程度でよい。なお、反応速度を
高めるために、溶液の攪拌を行うことが好ましい。ま
た、アルキルハライドの量を過剰にすることで反応速度
を高めることができる。This substitution reaction can be carried out in the range of 0 ° C to 100 ° C. If the temperature is lower than 0 ° C, the reaction rate becomes slow, which is not preferable. On the other hand, when the temperature exceeds 100 ° C,
Side reactions occur, which is not preferable. A more preferable reaction temperature is 0 to 95 ° C. Although the reaction time is not particularly limited, it is generally about 2 to 24 hours. It is preferable to stir the solution in order to increase the reaction rate. Moreover, the reaction rate can be increased by making the amount of the alkyl halide excessive.
【0029】さらに、セチルトリメチルアンモニウムク
ロライド、臭化n−ブチルトリフェニルホスホニウム、
臭化テトラフェニルホスホニウム、18−クラウン−6
などを相間移動触媒として加えると、反応速度を高める
ことができる。このような相間移動触媒は、芳香族ジア
ミノジチオール化合物の塩とアルキルハライドとの反応
を速やかに進行させる。Further, cetyltrimethylammonium chloride, n-butyltriphenylphosphonium bromide,
Tetraphenylphosphonium bromide, 18-crown-6
The reaction rate can be increased by adding such as a phase transfer catalyst. Such a phase transfer catalyst causes the reaction between the salt of the aromatic diaminodithiol compound and the alkyl halide to proceed rapidly.
【0030】以上の条件で置換反応を行うことにより、
芳香族ジアミノジチオール化合物の塩のチオール基の水
素原子をアルキル基で置換したモノマー〔化合物
(a)〕を得ることができる。By performing the substitution reaction under the above conditions,
A monomer [compound (a)] in which a hydrogen atom of a thiol group of a salt of an aromatic diaminodithiol compound is substituted with an alkyl group can be obtained.
【0031】化合物(a)を合成する反応において、芳
香族ジアミノジチオール化合物の塩とアルキルハライド
との反応は以下(化5)のとおり進行する。ここで、芳
香族ジアミノジチオール化合物の塩の例として、2,5
−ジアミノ−1,4−ベンゼンジチオール二塩酸塩を用
いる。また、式中、X−Rは、アルキルハライドを表
す。In the reaction for synthesizing the compound (a), the reaction between the salt of the aromatic diaminodithiol compound and the alkyl halide proceeds as shown below (Chemical Formula 5). Here, as an example of the salt of the aromatic diaminodithiol compound, 2,5
-Diamino-1,4-benzenedithiol dihydrochloride is used. In addition, in the formula, X-R represents an alkyl halide.
【0032】[0032]
【化5】 Embedded image
【0033】(b)芳香族ジアミノ化合物 本発明で用いる芳香族ジアミノ化合物としては、屈曲可
能な構造を有する芳香族ジアミノ化合物が好ましく、ジ
フェニルエーテル、ビフェニルなどの芳香族残基を有す
るジアミンを好適に用いることができる。芳香族ジアミ
ノ化合物としては具体的には(化6)で表される芳香族
残基を有するものを使用することができる。 (B) Aromatic Diamino Compound The aromatic diamino compound used in the present invention is preferably an aromatic diamino compound having a bendable structure, and a diamine having an aromatic residue such as diphenyl ether or biphenyl is preferably used. be able to. As the aromatic diamino compound, specifically, those having an aromatic residue represented by (Chemical Formula 6) can be used.
【0034】[0034]
【化6】 [Chemical 6]
【0035】なお、全芳香族ポリアミドコポリマーとマ
トリックスとなるポリマーとの相溶性を向上させるため
に、この化合物(b)として、混合相手となるマトリッ
クスポリマーの一部と同一または類似の構造を有するも
のを選択するのがよい。In order to improve the compatibility between the wholly aromatic polyamide copolymer and the matrix polymer, the compound (b) has the same or similar structure as a part of the matrix polymer to be mixed. It is better to choose.
【0036】(c)ジカルボン酸誘導体 また、本発明において使用するジカルボン酸の誘導体と
しては、各カルボキシル基を下記(化7)のように置換
したものが挙げられる。 (C) Dicarboxylic Acid Derivative Further , examples of the dicarboxylic acid derivative used in the present invention include those in which each carboxyl group is substituted as shown in the following (Chemical Formula 7).
【0037】[0037]
【化7】 Embedded image
【0038】また、上記ジカルボン酸誘導体の残基とし
ては、比較的短鎖(炭素数2〜10)のアルキレン基
や、以下のような(化8)の芳香族系残基が挙げられ
る。なお、ジカルボン酸の例としては、芳香族系のジカ
ルボン酸が好ましい。Examples of the residue of the above dicarboxylic acid derivative include an alkylene group having a relatively short chain (having 2 to 10 carbon atoms) and an aromatic residue of the following (Chemical formula 8). In addition, as an example of the dicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid is preferable.
【0039】[0039]
【化8】 Embedded image
【0040】なお、芳香族残基には、ハロゲン、および
/または低級アルキル基、低級アルコキシル基、または
フェニル基などの置換基を付加し得る。本発明において
は、全芳香族ポリアミドコポリマーは側鎖を有している
必要があり、このような置換基を付加したジカルボン誘
導体を用いることにより側鎖を導入することができ、溶
媒への溶解性を向上させることができる。A halogen and / or a substituent such as a lower alkyl group, a lower alkoxyl group or a phenyl group may be added to the aromatic residue. In the present invention, the wholly aromatic polyamide copolymer must have a side chain, and the side chain can be introduced by using a dicarboxylic derivative having such a substituent added, and the solubility in a solvent can be improved. Can be improved.
【0041】このような芳香族ジカルボン酸誘導体の中
では、特にテレフタル酸ジクロライド、またはそのハロ
ゲン置換体が好ましく、具体的にはテレフタル酸ジクロ
ライド、2−クロロテレフタル酸ジクロライドおよび
2,5−ジクロロテレフタル酸ジクロライドなどを好適
に用いることができる。なお、これらの芳香族ジカルボ
ン酸誘導体は、単独で用いても、あるいは2種以上混合
して用いてもよい。Among such aromatic dicarboxylic acid derivatives, terephthalic acid dichloride or its halogen substitution product is particularly preferable, and specifically, terephthalic acid dichloride, 2-chloroterephthalic acid dichloride and 2,5-dichloroterephthalic acid. Dichloride and the like can be preferably used. In addition, these aromatic dicarboxylic acid derivatives may be used alone or in combination of two or more kinds.
【0042】次に、ジチオール系ランダムコポリマーの
製造方法について説明する。ランダムコポリマーを製造
する場合は、化合物(a)、(b)および(c)を所望
の配合比で有機溶媒に溶解し、この三者を共重合する。
好ましくは化合物(a)と化合物(b)との均一溶液を
まず調製し、これに(c)ジカルボン酸誘導体を加え
る。Next, a method for producing the dithiol random copolymer will be described. In the case of producing a random copolymer, the compounds (a), (b) and (c) are dissolved in an organic solvent at a desired compounding ratio and the three are copolymerized.
Preferably, a homogeneous solution of the compound (a) and the compound (b) is first prepared, and the (c) dicarboxylic acid derivative is added thereto.
【0043】有機溶媒を用いた溶液中の化合物(a)と
化合物(b)の量の比は、最終的に得られるジチオール
系ランダムコポリマーにおいて、剛直鎖部位に変化する
部分と柔軟な鎖部分となる部分との比率〔すなわち、上
記した(化1)におけるmとnの比〕となるが、ジチオ
ール系ランダムコポリマーの使用目的に合わせて、化合
物(a)と化合物(b)の量を適宜決定する。本発明に
おいては、m:nが0.01:〜99.99〜99.9
9:0.01となるように、化合物(a)と化合物
(b)を配合する。The ratio of the amount of the compound (a) to the amount of the compound (b) in the solution using the organic solvent is such that in the finally obtained dithiol-based random copolymer, the portion changed to a rigid linear portion and the flexible chain portion are The ratio (i.e., the ratio of m to n in (Chemical Formula 1) above) is determined, but the amounts of the compound (a) and the compound (b) are appropriately determined according to the purpose of use of the dithiol random copolymer. To do. In the present invention, m: n is 0.01: to 99.99 to 99.9.
The compound (a) and the compound (b) are blended so as to be 9: 0.01.
【0044】また、(c)ジカルボン酸誘導体の量は、
化合物(a)と化合物(b)の合計モル量と等量または
それ以上とする。また、有機溶媒中における化合物
(a)、化合物(b)および化合物(c)の合計量の濃
度は0.1〜2モル/リットル程度とするのがよい。濃
度が2モル/リットルを超す濃度となると、各成分の溶
解が難しくなり、好ましくない。The amount of the (c) dicarboxylic acid derivative is
The amount is equal to or more than the total molar amount of the compound (a) and the compound (b). Further, the concentration of the total amount of the compound (a), the compound (b) and the compound (c) in the organic solvent is preferably about 0.1 to 2 mol / liter. If the concentration exceeds 2 mol / liter, it becomes difficult to dissolve each component, which is not preferable.
【0045】有機溶媒としては、アミド系有機溶媒を好
適に用いることができる。アミド系有機溶媒としては、
N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチルフォスフォ
リックトリアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなど
が挙げられ、これらの単独または混合溶液を使用するこ
とができる。また、溶解性を高めるために5〜20重量
%のLiCl、CaCl2 などの塩化物を添加してもよ
い。As the organic solvent, an amide type organic solvent can be preferably used. As the amide-based organic solvent,
Examples thereof include N-methyl-2-pyrrolidone, hexamethylphosphoric triamide, N, N-dimethylacetamide and the like, and these can be used alone or as a mixed solution. Further, chloride such as LiCl or CaCl 2 may be added in an amount of 5 to 20% by weight in order to improve the solubility.
【0046】化合物(a)、(b)および(c)とを重
合し、ジチオール系ランダムコポリマーを製造するが、
このときの重合反応温度は−20〜50℃とするのがよ
い。重合温度が−20℃未満では充分な重合反応が起こ
らず、また得られるジチオール系ランダムコポリマーの
重合度も低くなる。一方、250℃程度の温度ではチア
ゾール閉環反応が起こる可能性があるので、安全をみて
重合反応の温度の上限は50℃とする。より好ましくは
−20〜30℃の範囲である。The compounds (a), (b) and (c) are polymerized to produce a dithiol random copolymer.
The polymerization reaction temperature at this time is preferably -20 to 50 ° C. If the polymerization temperature is lower than -20 ° C, a sufficient polymerization reaction does not occur, and the dithiol-based random copolymer obtained has a low degree of polymerization. On the other hand, the thiazole ring-closing reaction may occur at a temperature of about 250 ° C. Therefore, the upper limit of the temperature of the polymerization reaction is set to 50 ° C. for safety. More preferably, it is in the range of -20 to 30 ° C.
【0047】上記の重合反応では、その反応速度を高め
るために、溶液の攪拌を行うことが好ましい。また、反
応時間は特に制限はないが、一般に1〜24時間程度で
よい。以上の条件で重合反応を行うことにより、チアゾ
ール閉環反応を起こすことなく、大きな重合度を有する
ジチオール系ランダムコポリマーが得られる。得られる
ジチオール系ランダムコポリマーの固有粘度ηinh (N
−メチル−2−ピロリドン、30℃)は、0.4〜2.
5程度である。In the above polymerization reaction, it is preferable to stir the solution in order to increase the reaction rate. Further, the reaction time is not particularly limited, but generally it may be about 1 to 24 hours. By carrying out the polymerization reaction under the above conditions, a dithiol random copolymer having a large degree of polymerization can be obtained without causing a thiazole ring closure reaction. Intrinsic viscosity η inh (N
-Methyl-2-pyrrolidone, 30 ° C) is 0.4-2.
It is about 5.
【0048】この重合反応は、以下のとおり進行するも
のと考えられる。なお、下記の反応式(化9)におい
て、化合物(a)の例として、2,5−ジアミノ−1,
4−ベンゼンジチオール二塩酸塩のアルキル基置換体を
用い、化合物(b)の例として4,4′−ジアミノジフ
ェニルエーテル(4−アミノ−p−フェノキシアニリ
ン)を用い、(c)ジカルボン誘導体の例として2−ク
ロロテレフタル酸ジクロライドを用いている。なお、m
およびnは重合度を表す。This polymerization reaction is considered to proceed as follows. In the reaction formula (Formula 9) below, as an example of the compound (a), 2,5-diamino-1,
Using an alkyl group-substituted product of 4-benzenedithiol dihydrochloride, using 4,4′-diaminodiphenyl ether (4-amino-p-phenoxyaniline) as an example of compound (b), and (c) an example of a dicarboxylic derivative 2-chloroterephthalic acid dichloride is used. Note that m
And n represent the degree of polymerization.
【0049】[0049]
【化9】 Embedded image
【0050】得られるジチオール系ランダムコポリマー
は、公知の方法により洗浄および乾燥することができ
る。The obtained dithiol random copolymer can be washed and dried by a known method.
【0051】(2)ジチオール系ブロックコポリマーの
製造 本発明において、ジチオール系ブロックコポリマーは、
上記のランダムコポリマーと同様に上記の(化1)で表
され、上記と同様な(a)チオール基の水素原子を置換
または無置換のアルキル基で置換した芳香族ジアミノジ
チオール化合物、(b)芳香族ジアミノ化合物および
(c)ジカルボン酸誘導体とから製造することができ
る。 (2) of dithiol block copolymer
Production In the present invention, the dithiol block copolymer is
An aromatic diaminodithiol compound represented by the above (Chemical formula 1) similar to the above random copolymer and having the same hydrogen atom as the above (a) thiol group substituted with a substituted or unsubstituted alkyl group, and (b) aromatic It can be produced from a group diamino compound and (c) dicarboxylic acid derivative.
【0052】具体的には、ジチオール系ブロックコポリ
マーは(i)化合物(a)および(b)をそれぞれ、別
々に有機溶媒中で(c)ジカルボン酸誘導体と反応させ
ることにより、2種類のオリゴマーを合成し、(ii)得
られた2種類のオリゴマーを有機溶媒中で反応させるこ
とにより製造することができる。Specifically, the dithiol block copolymer is prepared by reacting (i) the compounds (a) and (b) separately with the (c) dicarboxylic acid derivative in an organic solvent to prepare two kinds of oligomers. It can be produced by synthesizing and (ii) reacting the obtained two kinds of oligomers in an organic solvent.
【0053】ここで、説明を簡単にするため、化合物
(a)と(c)ジカルボン酸誘導体とを反応させて得ら
れるオリゴマーをオリゴマー(I)と呼び、化合物
(b)と(c)ジカルボン酸誘導体とを反応させて得ら
れるオリゴマーをオリゴマー(II)と呼ぶ。Here, for the sake of simplicity, the oligomer obtained by reacting the compound (a) with the dicarboxylic acid derivative (c) is called an oligomer (I), and the compound (b) and the dicarboxylic acid (c) are referred to as an oligomer. The oligomer obtained by reacting with the derivative is called oligomer (II).
【0054】(2)−1ジチオール系ブロックコポリマ
ー用のオリゴマーの合成 (a)芳香族ジアミノジチオール化合物と(c)ジカル
ボン酸誘導体とを有機溶媒に溶解し、所定の温度で攪拌
してオリゴマー(I)を製造する。オリゴマー(I)の
合成において、化合物(a)のモル量と(c)ジカルボ
ン酸誘導体のモル量とは基本的には等量とするが、オリ
ゴマー(I)の分子量を適切なものとし、また後述する
オリゴマー(II) との反応を良好にするために、(c)
ジカルボン酸誘導体の量を多少調節してもよい。 (2) -1 Dithiol block copolymer
Synthesis of oligomer (a) The aromatic diaminodithiol compound (a) and the dicarboxylic acid derivative (c) are dissolved in an organic solvent and stirred at a predetermined temperature to produce an oligomer (I). In the synthesis of the oligomer (I), the molar amount of the compound (a) and the molar amount of the dicarboxylic acid derivative (c) are basically the same, but the molecular weight of the oligomer (I) is appropriate, and In order to improve the reaction with the oligomer (II) described later, (c)
The amount of the dicarboxylic acid derivative may be adjusted to some extent.
【0055】また、有機溶媒中における化合物(a)と
(c)ジカルボン酸誘導体の合計量の濃度は、0.5〜
5モル/リットル程度とするのがよい。濃度が5モル/
リットルを超えると、各成分の溶解が難しくなり好まし
くない。有機溶媒としては、ランダムコポリマーの製造
の際に用いられるものと同様のものが挙げられる。Further, the concentration of the total amount of the compound (a) and the compound (c) dicarboxylic acid derivative in the organic solvent is 0.5 to
It is preferable that the amount is about 5 mol / liter. Concentration is 5 mol /
If it exceeds liter, it is not preferable because the dissolution of each component becomes difficult. Examples of the organic solvent include those similar to those used in the production of the random copolymer.
【0056】(a)芳香族ジアミノジチオール化合物と
(c)ジカルボン酸誘導体とを重合してオリゴマー
(I)を合成する時の重合反応温度は、−20〜200
℃とするのがよい。反応温度が−20℃未満であると、
充分な重合反応が起こらない。一方、250℃程度の温
度ではチアゾール閉環反応が起こる可能性がある。より
好ましくは、−10〜50℃の範囲とする。The polymerization reaction temperature when the oligomer (I) is synthesized by polymerizing the aromatic diaminodithiol compound (a) and the dicarboxylic acid derivative (c) is -20 to 200.
℃ is good. When the reaction temperature is less than -20 ° C,
Not enough polymerization reaction. On the other hand, at a temperature of about 250 ° C., a thiazole ring closure reaction may occur. More preferably, it is in the range of -10 to 50 ° C.
【0057】上記のオリゴマー(I)の製造において
は、反応速度を高めるために、溶液の攪拌を行うことが
好ましい。また、反応時間は1〜120分程度とするの
がよい。化合物(a)と化合物(c)との重合反応は、
以下の(化10)のとおり進行するものと考えられる。
なお、下記の反応式(化10)において、化合物(a)
の例として、2,5−ジアミノ−1,4−ベンゼンジチ
オール二塩酸塩のアルキル基置換体を用い、(c)ジカ
ルボン酸誘導体の例として2−クロロテレフタル酸ジク
ロライドを用いている。なお、mは、重合度を表す。オ
リゴマー(I)の固有粘度ηinh (N−メチル−2−ピ
ロリドン、30℃)は、0.2〜0.8程度である。In the production of the above oligomer (I), it is preferable to stir the solution in order to increase the reaction rate. The reaction time is preferably about 1 to 120 minutes. The polymerization reaction of the compound (a) and the compound (c) is
It is considered that the process proceeds as shown in (Chemical Formula 10) below.
In the following reaction formula (Formula 10), the compound (a)
2,5-diamino-1,4-benzenedithiol dihydrochloride is used as an example, and 2-chloroterephthalic acid dichloride is used as an example of the (c) dicarboxylic acid derivative. In addition, m represents a polymerization degree. The intrinsic viscosity η inh (N-methyl-2-pyrrolidone, 30 ° C.) of the oligomer (I) is about 0.2 to 0.8.
【0058】[0058]
【化10】 Embedded image
【0059】また、オリゴマー(II) も、上述したオリ
ゴマー(I)の合成方法と同様にして合成することがで
きる。オリゴマー(II) の合成の場合も、(c)ジカル
ボン酸誘導体の量は基本的には化合物(b)のモル量と
等量とするが、オリゴマー(I)の合成時の(c)ジカ
ルボン酸誘導体の量の調節に合わせて、オリゴマー(I
I) の合成における(c)ジカルボン酸誘導体の量も調
節するのがよい。The oligomer (II) can also be synthesized in the same manner as the above-mentioned method for synthesizing the oligomer (I). Also in the case of synthesizing the oligomer (II), the amount of the (c) dicarboxylic acid derivative is basically the same as the molar amount of the compound (b). The oligomer (I
It is also preferable to adjust the amount of the (c) dicarboxylic acid derivative in the synthesis of I).
【0060】有機溶媒中における化合物(b)および
(c)ジカルボン酸誘導体の合計量の濃度は、0.5〜
5モル/リットル程度とするのがよい。また、重合反応
温度は、−20℃〜300℃、好ましくは−20〜20
0℃とするのがよい。温度が−20℃未満であると、充
分な重合反応が起こらない。一方、400℃程度の温度
では熱分解が生じるので、重合反応の温度の上限は、3
00℃とする。より好ましくは、−10〜50℃の範囲
である。The concentration of the total amount of the compounds (b) and (c) dicarboxylic acid derivative in the organic solvent is 0.5 to
It is preferable that the amount is about 5 mol / liter. The polymerization reaction temperature is −20 ° C. to 300 ° C., preferably −20 to 20.
The temperature is preferably set to 0 ° C. If the temperature is lower than -20 ° C, a sufficient polymerization reaction does not occur. On the other hand, since thermal decomposition occurs at a temperature of about 400 ° C., the upper limit of the temperature of the polymerization reaction is 3
Set to 00 ° C. More preferably, it is in the range of -10 to 50 ° C.
【0061】なお、オリゴマー(II) の合成において用
いる有機溶媒としては、上述のオリゴマー(I)の合成
に用いたものと同様のものが挙げられる。反応時間は、
特に制限はないが一般に1〜120分程度とするのがよ
い。As the organic solvent used in the synthesis of the oligomer (II), the same organic solvent as used in the synthesis of the oligomer (I) can be mentioned. The reaction time is
There is no particular limitation, but it is generally preferable that the time is 1 to 120 minutes.
【0062】化合物(b)と化合物(c)との重合反応
は、以下の(化11)のとおり進行するものと考えられ
る。なお、下記の反応式(化11)において、化合物
(b)の例として4,4′−ジアミノジフェニルエーテ
ル(4−アミノ−p−フェノキシアニリン)を用い、
(c)ジカルボン酸誘導体の例として2−クロロテレフ
タル酸ジクロライドを用いている。なお、nは、重合度
を表す。オリゴマー(II)の固有粘度ηinh (N−メチ
ル−2−ピロリドン、30℃)は、0.1〜0.6程度
である。The polymerization reaction of the compound (b) and the compound (c) is considered to proceed as shown in the following (Chemical Formula 11). In the reaction formula (Formula 11) below, 4,4′-diaminodiphenyl ether (4-amino-p-phenoxyaniline) is used as an example of the compound (b),
(C) 2-Chloroterephthalic acid dichloride is used as an example of the dicarboxylic acid derivative. Note that n represents the degree of polymerization. The intrinsic viscosity η inh (N-methyl-2-pyrrolidone, 30 ° C.) of the oligomer (II) is about 0.1 to 0.6.
【0063】[0063]
【化11】 Embedded image
【0064】(2)−2ジチオール系ブロックコポリマ
ーの製造 上述した方法により得られたオリゴマー(I)とオリゴ
マー(II) とを有機溶媒中で反応させ、ジチオール系ブ
ロックコポリマーを合成する。有機溶媒としては、上記
のオリゴマー(I)あるいは(II) の合成で用いたもの
を使用することができる。 (2) -2 Dithiol block copolymer
Oligomers obtained by the process produced the aforementioned chromatography (I) and oligomers (II) are reacted in an organic solvent to synthesize a dithiol-based block copolymer. As the organic solvent, the one used in the synthesis of the above-mentioned oligomer (I) or (II) can be used.
【0065】具体的には、オリゴマー(I)を溶解した
有機溶媒とオリゴマー(II) を溶解した有機溶媒を混合
し、−10〜50℃で攪拌してジチオール系ブロックコ
ポリマーを合成する。−10℃未満では、重合が進まな
い。なお、250℃を超す温度とすると、チアゾール閉
環反応が進行してしまう。Specifically, an organic solvent in which the oligomer (I) is dissolved and an organic solvent in which the oligomer (II) is dissolved are mixed and stirred at -10 to 50 ° C to synthesize a dithiol block copolymer. If it is lower than -10 ° C, the polymerization does not proceed. If the temperature exceeds 250 ° C, the thiazole ring-closing reaction will proceed.
【0066】以上の条件で重合反応を行うことにより、
チアゾール反応を起こすことなく、大きな重合度を有す
るジチオール系ブロックコポリマーが得られる。得られ
るジチオール系ブロックコポリマーの固有粘度η
inh (N−メチル−2−ピロリドン、30℃)は、0.
4〜2.3程度である。By carrying out the polymerization reaction under the above conditions,
A dithiol-based block copolymer having a large degree of polymerization can be obtained without causing a thiazole reaction. Intrinsic viscosity η of the resulting dithiol block copolymer
inh (N-methyl-2-pyrrolidone, 30 ° C.) was 0.
It is about 4 to 2.3.
【0067】オリゴマー(I)とオリゴマー(II) との
重合反応は、以下(化12)のとおりに進行し、ジチオ
ール系ブロックコポリマーが得られる。ここで、オリゴ
マー(I)として先に(化10)で示した反応により得
られたものを用い、オリゴマー(II) としては(化1
1)で示したものを用いているが、本発明はこれに限定
されるものではない。The polymerization reaction of the oligomer (I) and the oligomer (II) proceeds as shown in the following (Chemical Formula 12) to obtain a dithiol block copolymer. Here, as the oligomer (I), the one obtained by the reaction shown in the above (Chemical formula 10) is used, and as the oligomer (II), the
Although the one shown in 1) is used, the present invention is not limited to this.
【0068】[0068]
【化12】 Embedded image
【0069】なお、mおよびnは、重合度を示してい
る。本発明においては、1つのコポリマー中のmの合計
(上記式でmによって括られている部位の前駆体コポリ
マー中における合計の重合度)とnの合計(上記式でn
によって括られている部位のコポリマー中における合計
の重合度)との比m:nは、0.01:〜99.99〜
99.99:0.01の範囲をとる。Incidentally, m and n indicate the degree of polymerization. In the present invention, the sum of m in one copolymer (the total degree of polymerization in the precursor copolymer of the sites bounded by m in the above formula) and the sum of n (n in the above formula)
The ratio of the total degree of polymerization in the copolymer of the site bounded by the ratio m: n is 0.01: to 99.99.
It takes a range of 99.99: 0.01.
【0070】得られたジチオール系ブロックコポリマー
は、公知の方法により洗浄および乾燥することができ
る。The dithiol block copolymer obtained can be washed and dried by a known method.
【0071】次に、ジヒドロキシ系コポリマーについて
説明する。本発明において、ジヒドロキシ系コポリマー
は、下記(化13)で表される。Next, the dihydroxy copolymer will be described. In the present invention, the dihydroxy copolymer is represented by the following (Chemical Formula 13).
【0072】[0072]
【化13】 Embedded image
【0073】(ただし、Arは芳香族残基であり、mお
よびnはともに整数であり、m:nは0.01:99.
99〜99.99:0.01である。)(However, Ar is an aromatic residue, both m and n are integers, and m: n is 0.01: 99.
It is 99-99.99: 0.01. )
【0074】このジヒドロキシ系コポリマーは、(d)
アミノ基および/またはヒドロキシル基の水素原子を置
換または無置換した芳香族ジアミノジヒドロキシ化合
物、(e)アミノ基の水素原子を置換または無置換した
芳香族ジアミノ化合物および(c)ジカルボン酸誘導体
とから製造することができる。The dihydroxy copolymer is (d)
Produced from aromatic diaminodihydroxy compound in which hydrogen atom of amino group and / or hydroxyl group is substituted or unsubstituted, (e) aromatic diamino compound in which hydrogen atom of amino group is substituted or unsubstituted, and (c) dicarboxylic acid derivative can do.
【0075】(d)アミノ基および/またはヒドロキシ
ル基の水素原子を置換または無置換した芳香族ジアミノ
ジヒドロキシ化合物 本発明における芳香族ジアミノヒドロキシ化合物は、芳
香族残基の両側にそれぞれアミノ基、ヒドロキシル基を
有する化合物であり、芳香族残基はベンゼン環に限らず
2つ以上のベンゼン環が縮合した芳香族環でもよく、ま
たビフェニルなどのように2つ以上のベンゼン環が結合
したものでもよい。また、両側のアミノ基およびヒドロ
キシル基の位置関係は、芳香族残基を中心として左右対
称でも点対称でもよい。このような芳香族ジアミノジヒ
ドロキシ化合物の例としては、下記(化14)などが挙
げられる。 (D) Amino group and / or hydroxy
Aromatic diamino with or without substitution of hydrogen atom
Dihydroxy Compound The aromatic diaminohydroxy compound in the present invention is a compound having an amino group and a hydroxyl group on both sides of an aromatic residue, and the aromatic residue is not limited to a benzene ring, but two or more benzene rings are condensed. It may be an aromatic ring, or may be one in which two or more benzene rings are bonded, such as biphenyl. Further, the positional relationship between the amino group and the hydroxyl group on both sides may be symmetrical or point-symmetrical with respect to the aromatic residue. Examples of such an aromatic diaminodihydroxy compound include the following (Chemical Formula 14).
【0076】[0076]
【化14】 Embedded image
【0077】なお、本発明において、(d)芳香族ジア
ミノジヒドロキシ化合物は、そのアミノ基および/また
はヒドロキシル基の水素原子が置換されたものでもよ
い。水素基がシリル基で置換されたシリル化物によりジ
ヒドロキシ系コポリマーを製造すると、高分子量のもの
を高い収率で得ることができ、好ましい。In the present invention, the aromatic diaminodihydroxy compound (d) may be one in which the hydrogen atom of the amino group and / or hydroxyl group is substituted. It is preferable to produce a dihydroxy copolymer by using a silylated product in which a hydrogen group is substituted with a silyl group, since a high molecular weight product can be obtained in a high yield.
【0078】また、上述した(d)芳香族ジアミノジヒ
ドロキシ化合物において、その芳香族残基にClなどの
置換基を有したものを用いてもよい。これらの芳香族ジ
アミノジヒドロキシ化合物は、劣化を防ぐために塩酸塩
などの塩の形で使用するのがよい。芳香族ジアミノジヒ
ドロキシ化合物としては、特に4,6−ジアミノ−1,
3−ジヒドロキシベンゼン(またはその塩)、そのシリ
ル化物が好適に用いられる。Further, in the above-mentioned (d) aromatic diaminodihydroxy compound, the aromatic residue having a substituent such as Cl may be used. These aromatic diaminodihydroxy compounds are preferably used in the form of salts such as hydrochloride to prevent deterioration. As the aromatic diaminodihydroxy compound, especially 4,6-diamino-1,
3-dihydroxybenzene (or a salt thereof) and its silylated product are preferably used.
【0079】(e)アミノ基の水素原子を置換または無
置換した芳香族ジアミノ化合物 本発明で用いる芳香族ジアミノ化合物としては、屈曲可
能な構造を有する芳香族ジアミノ化合物が好ましく、ジ
フェニルエーテル、ビフェニルエーテルなどの芳香族残
基を有するジアミンを好適に用いることができる。芳香
族ジアミノ化合物としては具体的には、上記の(化6)
で表される芳香族残基を有するものを使用することがで
きるが、これらの芳香族ジアミノ化合物のアミノ基の水
素原子は置換されたものであってもよい。特に、シリル
化されたものが好ましい。上記した(化6)中の芳香族
残基のうち、上位に示すジフェニルエーテル基、トリフ
ェニルエーテル基が好ましい。このようなジフェニルエ
ーテル基を用いれば、得られるジヒドロキシ系コポリマ
ーに充分な屈曲性を付与することができる。 (E) The hydrogen atom of the amino group is substituted or not
Substituted aromatic diamino compound As the aromatic diamino compound used in the present invention, an aromatic diamino compound having a bendable structure is preferable, and a diamine having an aromatic residue such as diphenyl ether or biphenyl ether can be preferably used. . Specific examples of the aromatic diamino compound include the above (chemical formula 6)
Those having an aromatic residue represented by can be used, but the hydrogen atom of the amino group of these aromatic diamino compounds may be substituted. Particularly, silylated one is preferable. Among the aromatic residues in (Chemical Formula 6) described above, the diphenyl ether group and the triphenyl ether group shown in the upper order are preferable. By using such a diphenyl ether group, it is possible to impart sufficient flexibility to the resulting dihydroxy copolymer.
【0080】なお、ジヒドロキシ系コポリマーと、マト
リックスとなるポリマーとの相溶性を向上させるため
に、この化合物(e)として、混合相手となるマトリッ
クスポリマーの一部と同一または類似の構造を有するも
のを選択するのがよい。In order to improve the compatibility of the dihydroxy type copolymer with the matrix polymer, the compound (e) having the same or similar structure as a part of the matrix polymer to be mixed is used. Good to choose.
【0081】本発明のジヒドロキシ系コポリマーは、上
記の化合物(d)、(e)、(c)より得られるもので
あるが、コポリマーはブロックコポリマーであっても、
ランダムコポリマーであってもどちらでも構わない。以
下に、これらの製造方法について説明する。The dihydroxy type copolymer of the present invention is obtained from the above-mentioned compounds (d), (e) and (c), but the copolymer may be a block copolymer,
Either a random copolymer or both may be used. Below, these manufacturing methods are demonstrated.
【0082】(3)ジヒドロキシ系ランダムコポリマー
の製造 ジヒドロキシ系ランダムコポリマーを製造するには、化
合物(d)として、芳香族ジアミノジヒドロキシ化合物
のアミノ基およびヒドロキシル基をシリル化した芳香族
ジアミノジヒドロキシ化合物を用い、化合物(e)とし
て、アミノ基をシリル化した芳香族ジアミノ化合物を用
い、これらと(c)ジカルボン酸誘導体と反応させるの
がよい。上述したように、このように化合物(d)、
(e)としてシリル化を行った化合物を用いコポリマー
を製造すると、高分子量のものを高い収率で得ることが
できる。 (3) Dihydroxy random copolymer
In order to produce a dihydroxy random copolymer, an aromatic diaminodihydroxy compound in which an amino group and a hydroxyl group of an aromatic diaminodihydroxy compound are silylated is used as the compound (d), and an amino group is added as the compound (e). It is preferable to use a silylated aromatic diamino compound and react these with the (c) dicarboxylic acid derivative. As described above, the compound (d) is thus
When a copolymer is produced by using a silylated compound as (e), a high molecular weight product can be obtained in a high yield.
【0083】芳香族ジアミノジヒドロキシ化合物のアミ
ノ基およびヒドロキシル基をシリル化するには、芳香族
ジアミノジヒドロキシ化合物またはその塩、特に塩酸塩
を、窒素含有シリル化剤を用いて、有機溶媒中または溶
媒なしで、80〜140℃で6〜72時間処理する。To silylate the amino group and hydroxyl group of an aromatic diaminodihydroxy compound, the aromatic diaminodihydroxy compound or a salt thereof, particularly a hydrochloride salt thereof is used with a nitrogen-containing silylating agent in an organic solvent or without a solvent. Then, the treatment is performed at 80 to 140 ° C. for 6 to 72 hours.
【0084】このようなシリル化反応に有効な窒素含有
シリル化剤としては、ヘキサメチルジシラザン、N,N
−ジエチルアミノトリメチルシラン、N,O−ビス(ト
リメチルシリル)カーバメイト、N−トリメチルシリル
イミダゾールなどが挙げられる。Examples of the nitrogen-containing silylating agent effective for such a silylation reaction include hexamethyldisilazane, N, N
-Diethylaminotrimethylsilane, N, O-bis (trimethylsilyl) carbamate, N-trimethylsilylimidazole and the like.
【0085】また、シリル化反応を行う有機溶媒とし
て、テトラヒドロフラン、四塩化炭素、N,N−ジメチ
ルアセトアミドなどを用いることができるが、有機溶媒
を省略することもできる。シリル化温度が80℃より低
いと反応性が充分でなく、一方140℃より高いとアミ
ン塩酸塩の分解が起こり、好ましくない。As the organic solvent for the silylation reaction, tetrahydrofuran, carbon tetrachloride, N, N-dimethylacetamide or the like can be used, but the organic solvent can be omitted. When the silylation temperature is lower than 80 ° C, the reactivity is insufficient, while when it is higher than 140 ° C, the amine hydrochloride is decomposed, which is not preferable.
【0086】同様にして、(e)芳香族ジアミノ化合物
も、シリル化することができる。上記の条件でシリル化
物を製造したならば、次に上記の化合物(d)、(e)
および(c)を所望の配合比で有機溶媒に溶解し、−1
0〜40℃で2〜12時間攪拌して、この3者を共重合
する。好ましくは、化合物(d)と化合物(e)との均
一溶液をまず調製し、これに(c)ジカルボン酸誘導体
を加える。また、重合温度は−20℃未満では重合が進
まず、一方250℃を超す温度とするとオキサゾール閉
環反応が進行してしまう。Similarly, the aromatic diamino compound (e) can be silylated. When the silylated product is produced under the above conditions, the following compounds (d), (e)
And (c) are dissolved in an organic solvent at a desired mixing ratio, and -1
The 3 parts are copolymerized by stirring at 0-40 ° C for 2-12 hours. Preferably, a homogeneous solution of the compound (d) and the compound (e) is first prepared, and the (c) dicarboxylic acid derivative is added thereto. Further, if the polymerization temperature is lower than -20 ° C, the polymerization does not proceed, while if it exceeds 250 ° C, the oxazole ring-closing reaction proceeds.
【0087】以上の条件で重合反応を行うことにより、
オキサゾール反応を起こすことなく、大きな重合度を有
するジヒドロキシ系ランダムコポリマーが得られる。得
られるジヒドロキシ系ランダムコポリマーの固有粘度η
inh (N−メチル−2−ピロリドン、30℃)は、0.
3〜2.0程度である。By carrying out the polymerization reaction under the above conditions,
A dihydroxy random copolymer having a large degree of polymerization can be obtained without causing an oxazole reaction. Intrinsic viscosity η of the obtained dihydroxy random copolymer
inh (N-methyl-2-pyrrolidone, 30 ° C.) was 0.
It is about 3 to 2.0.
【0088】有機溶媒を用いた溶液中の化合物(d)と
化合物(e)の量の比は、最終的に得られるランダムコ
ポリマーにおいて、剛直鎖部位に変化する部分と柔軟な
鎖部分となる部分との比率〔すなわち、上記した(化1
3)におけるmとnの比〕となるが、ジヒドロキシ系ラ
ンダムコポリマーの使用目的に合わせて、化合物(d)
と化合物(e)の量を適宜決定する。本発明において
は、m:nは、0.01:〜99.99〜99.99:
0.01の範囲をとることができる。The ratio of the amount of the compound (d) to the amount of the compound (e) in the solution using the organic solvent is such that in the finally obtained random copolymer, the portion that changes to the rigid linear portion and the portion that becomes the flexible chain portion. And the ratio [that is,
[Ratio of m to n in 3)], the compound (d) may be adjusted according to the purpose of use of the dihydroxy random copolymer.
And the amount of compound (e) are appropriately determined. In the present invention, m: n is 0.01: to 99.99 to 99.99:
It can take the range of 0.01.
【0089】また、(c)ジカルボン酸誘導体の量は、
化合物(d)と化合物(e)の合計モル量と等量または
それ以上とする。また、有機溶媒中における化合物
(d)、化合物(e)および化合物(c)の合計量の濃
度は、0.1〜5モル/リットル程度とするのがよい。
濃度が5モル/リットルを超す濃度となると、各成分の
溶解が難しくなり、好ましくない。The amount of the (c) dicarboxylic acid derivative is
The amount is equal to or more than the total molar amount of the compound (d) and the compound (e). The concentration of the total amount of compound (d), compound (e) and compound (c) in the organic solvent is preferably about 0.1 to 5 mol / liter.
If the concentration exceeds 5 mol / liter, it becomes difficult to dissolve each component, which is not preferable.
【0090】有機溶媒としては、例えば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−ピロリドンなどのアミド系溶媒、ピリジン
などの芳香族アミン系溶媒、ジメチルスルホキシド、テ
トラメチルスルホンなどのイオウ系溶媒、ベンゼン、ト
ルエン、アニソール、ジフェニルエーテル、ニトロベン
ゼン、ベンゾニトリルなどのベンゼン系溶媒、テトラヒ
ドロフラン、1,4−ジオキサンなどのエーテル系溶
媒、クロロホルム、トリクロルエタン、四塩化炭素など
のハロゲン化炭化水素などの中性溶媒(aprotic
solvent)を挙げることができる。Examples of the organic solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-
Amide solvents such as methyl-2-pyrrolidone, aromatic amine solvents such as pyridine, sulfur solvents such as dimethyl sulfoxide and tetramethyl sulfone, benzene solvents such as benzene, toluene, anisole, diphenyl ether, nitrobenzene and benzonitrile, Ether-based solvents such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, neutral solvents such as halogenated hydrocarbons such as chloroform, trichloroethane, and carbon tetrachloride (aprotic)
solvent).
【0091】得られるランダムコポリマーは、公知の方
法により洗浄および乾燥することができる。また、化合
物(d)、(e)としてシリル化物を用いた場合には、
メチルアルコールなどのアルコール中で数時間攪拌し、
アルコール洗浄を繰り返すことにより、下記反応式(化
15)に例示するように脱シリル化反応処理を施す。な
お、式中、Arは芳香族残基である。The random copolymer obtained can be washed and dried by a known method. When a silylated compound is used as the compounds (d) and (e),
Stir in alcohol such as methyl alcohol for several hours,
By repeating the alcohol cleaning, a desilylation reaction treatment is performed as illustrated in the following reaction formula (Formula 15). In the formula, Ar is an aromatic residue.
【0092】[0092]
【化15】 Embedded image
【0093】(4)ジヒドロキシ系ブロックコポリマー
の製造 本発明において、ジヒドロキシ系ブロックコポリマー
は、上記のランダムコポリマーと同様に上記の(化1
3)で表され、上記と同様なシリル化した(d)芳香族
ジアミノジヒドロキシ化合物、シリル化した(e)芳香
族ジアミノ化合物、および(c)ジカルボン酸誘導体と
から製造することができる。 (4) Dihydroxy block copolymer
In the present invention, the dihydroxy block copolymer has the same formula (1) as the random copolymer.
3), which can be produced from a silylated (d) aromatic diaminodihydroxy compound, a silylated (e) aromatic diamino compound, and (c) a dicarboxylic acid derivative similar to the above.
【0094】具体的には、ジヒドロキシ系ブロックコポ
リマーは(i)化合物(d)および(e)をそれぞれ、
別々に有機溶媒中で(c)ジカルボン酸誘導体と反応さ
せることにより、2種類のオリゴマーを合成し、(ii)
得られた2種類のオリゴマーを有機溶媒中で反応させる
ことにより製造することができる。ここで、説明を簡単
にするため、化合物(d)と(c)ジカルボン酸誘導体
とを反応させて得られるオリゴマーをオリゴマー(III)
と呼び、化合物(e)と(c)ジカルボン酸誘導体とを
反応させて得られるオリゴマーをオリゴマー(IV)と呼
ぶ。Specifically, the dihydroxy block copolymer comprises (i) compounds (d) and (e),
Two kinds of oligomers are synthesized by separately reacting with (c) dicarboxylic acid derivative in an organic solvent, (ii)
It can be produced by reacting the obtained two kinds of oligomers in an organic solvent. Here, in order to simplify the explanation, the oligomer obtained by reacting the compound (d) with the (c) dicarboxylic acid derivative is referred to as an oligomer (III).
The oligomer obtained by reacting the compound (e) with the dicarboxylic acid derivative (c) is called an oligomer (IV).
【0095】(4)−1ジヒドロキシ系ブロックコポリ
マー用のオリゴマーの合成 前述の条件でシリル化芳香族ジアミノジヒドロキシ化合
物を製造したならば、次にこのシリル化芳香族ジアミノ
ヒドロキシ化合物とジカルボン酸誘導体とを反応させ
て、オリゴマー(III)を製造する。シリル化芳香族ジア
ミノジヒドロキシ化合物とジカルボン酸誘導体との反応
は、有機溶媒中、実質的に無水、無酸素の条件下、乾燥
窒素またはアルゴンガス下で、使用する溶媒により多少
異なるが、−20℃〜80℃にて5分〜2時間行えばよ
い。反応温度が−20℃未満であると、反応性が充分で
なく、一方100℃を超えると上記反応物の酸化などが
起こる恐れがある。好ましくは、反応温度を−10〜3
0℃とする。 (4) -1 Dihydroxy Block Copoly
Synthesis of oligomer for mer Once the silylated aromatic diaminodihydroxy compound is produced under the above-mentioned conditions, the silylated aromatic diaminohydroxy compound is then reacted with a dicarboxylic acid derivative to produce an oligomer (III). . The reaction between the silylated aromatic diaminodihydroxy compound and the dicarboxylic acid derivative is -20 ° C. in an organic solvent, under substantially anhydrous and oxygen-free conditions, under dry nitrogen or argon gas, depending on the solvent used. It may be carried out at -80 ° C for 5 minutes to 2 hours. When the reaction temperature is lower than -20 ° C, the reactivity is insufficient, while when it exceeds 100 ° C, the reaction product may be oxidized. Preferably, the reaction temperature is -10 to 3
Set to 0 ° C.
【0096】化合物(d)のモル量と(c)ジカルボン
酸誘導体のモル量とは基本的には等量とするが、化合物
(d)に対し(c)ジカルボン酸誘導体のモル量を適宜
増減するのがよい。この化合物(c)ジカルボン酸誘導
体の量の調節については、後述する。また、有機溶媒中
における化合物(d)と(c)ジカルボン酸誘導体の合
計量の濃度は0.1〜5モル/リットル程度とするのが
よい。濃度が5モル/リットルを超えると、各成分の溶
解が難しくなり、好ましくない。The molar amount of the compound (d) and the molar amount of the (c) dicarboxylic acid derivative are basically the same, but the molar amount of the (c) dicarboxylic acid derivative is appropriately increased or decreased with respect to the compound (d). Good to do. The adjustment of the amount of the compound (c) dicarboxylic acid derivative will be described later. The concentration of the total amount of the compound (d) and the dicarboxylic acid derivative (c) in the organic solvent is preferably about 0.1 to 5 mol / liter. When the concentration exceeds 5 mol / liter, it becomes difficult to dissolve each component, which is not preferable.
【0097】有機溶媒としては、ランダムコポリマーの
製造の際に用いられるものと同様のものが挙げられる。
化合物(d)と化合物(c)との重合反応は、以下の
(化16)のとおり進行するものと考えられる。なお、
下記の反応式(化16)において、シリル化芳香族ジア
ミノヒドロキシ化合物としては、ジアミノジヒドロキシ
ベンゼンをシリル化したものを用いている。As the organic solvent, those similar to those used in the production of the random copolymer can be mentioned.
It is considered that the polymerization reaction of the compound (d) and the compound (c) proceeds as shown in (Chemical Formula 16) below. In addition,
In the following reaction formula (Formula 16), as the silylated aromatic diaminohydroxy compound, a compound obtained by silating diaminodihydroxybenzene is used.
【0098】[0098]
【化16】 Embedded image
【0099】(ただし、式中、Arは芳香族残基、Xは
ハロゲン、Meはメチル基を表す。)オリゴマー(IV)
の合成も、上述したオリゴマー(III)の合成と同様に
し、化合物(e)として芳香族ジアミノ化合物をシリル
化したものを用い、これを(c)ジカルボン酸誘導体と
反応させて行うことができる。(In the formula, Ar represents an aromatic residue, X represents a halogen, and Me represents a methyl group.) Oligomer (IV)
The synthesis of can also be carried out in the same manner as the synthesis of the above-mentioned oligomer (III), using a silylated aromatic diamino compound as the compound (e), and reacting this with the (c) dicarboxylic acid derivative.
【0100】オリゴマー(IV) の合成の場合も、(c)
ジカルボン酸誘導体の量は基本的には化合物(e)のモ
ル量と等量とするが、オリゴマー(III)の合成時の
(c)ジカルボン酸誘導体の量の調節に合わせて、オリ
ゴマー(IV) の合成における(c)ジカルボン酸誘導体
の量も調節するのがよい。これについては、後述する。Also in the case of the synthesis of the oligomer (IV), (c)
The amount of the dicarboxylic acid derivative is basically the same as the molar amount of the compound (e), but the oligomer (IV) is adjusted according to the adjustment of the amount of the (c) dicarboxylic acid derivative during the synthesis of the oligomer (III). The amount of the (c) dicarboxylic acid derivative in the synthesis of is also preferably adjusted. This will be described later.
【0101】有機溶媒中における化合物(e)および
(c)ジカルボン酸誘導体の合計量の濃度は、0.1〜
2モル/リットル程度とするのがよい。濃度が0.1モ
ル/リットルを超えると、各成分の溶解が難しくなり、
好ましくない。また、重合反応は、−20〜80℃にて
2〜12時間行えばよい。反応温度が−20℃未満であ
ると、反応性が充分でなく、一方100℃を超えると上
記反応物の酸化などが起こる恐れがある。好ましくは、
反応温度を−20〜30℃とする。The concentration of the total amount of the compounds (e) and (c) dicarboxylic acid derivative in the organic solvent is 0.1-0.1%.
It is preferably about 2 mol / liter. When the concentration exceeds 0.1 mol / liter, it becomes difficult to dissolve each component,
Not preferred. The polymerization reaction may be performed at -20 to 80 ° C for 2 to 12 hours. When the reaction temperature is lower than -20 ° C, the reactivity is insufficient, while when it exceeds 100 ° C, the reaction product may be oxidized. Preferably,
The reaction temperature is -20 to 30 ° C.
【0102】なお、オリゴマー(IV) の合成に用いる有
機溶媒としては、上述のオリゴマー(III)の合成に用い
たものと同様のものが挙げられる。化合物(e)と化合
物(c)との重合反応は、以下の(化17)のとおり進
行するものと考えられる。なお、下記の反応式(化1
7)において、(e)シリル化芳香族ジアミノ化合物と
しては、3,4′−ジアミノジフェニルエーテルをシリ
ル化したものを用いている。The organic solvent used for the synthesis of the oligomer (IV) may be the same as that used for the synthesis of the oligomer (III). The polymerization reaction of the compound (e) and the compound (c) is considered to proceed as shown in the following (Chemical Formula 17). In addition, the following reaction formula (Formula 1
In (7), as (e) silylated aromatic diamino compound, 3,4'-diaminodiphenyl ether silylated is used.
【0103】[0103]
【化17】 Embedded image
【0104】(ただし、式中、Arは芳香族残基、Xは
ハロゲン、Meはメチル基を表す。)次に、オリゴマー
(III)およびオリゴマー(IV) の合成における(c)ジ
カルボン酸誘導体の量の調節について説明する。それぞ
れのオリゴマーの合成においては、化合物(d)または
化合物(e)のモル量と(c)ジカルボン酸誘導体のモ
ル量は基本的には等量とするが、以下の理由: オリゴマー(III)と、オリゴマー(IV) とが良好に反
応できるように、オリゴマー(III)、オリゴマー(IV)
のうちの一方における末端を−COClとし、他方のオ
リゴマーの末端を−NH2 とするため、および オリゴマー(III)あるいは(IV) の分子量を適切なも
のとするために、化合物(d)あるいは化合物(e)に
対して(c)ジカルボン酸誘導体のモル量を適宜増減す
るのがよい。(In the formula, Ar is an aromatic residue, X is a halogen, and Me is a methyl group.) Next, in the synthesis of the oligomer (III) and the oligomer (IV), the (c) dicarboxylic acid derivative The adjustment of the amount will be described. In the synthesis of each oligomer, the molar amount of the compound (d) or the compound (e) and the molar amount of the (c) dicarboxylic acid derivative are basically the same, but the following reasons are given: The oligomer (III) and , Oligomer (IV), so that it can react well with oligomer (IV)
The end of one of the -COCl, the end of the other oligomer to a -NH 2, and to the molecular weight of the oligomer (III) or (IV) as appropriate, the compound (d) or the compound It is preferable to appropriately increase or decrease the molar amount of the (c) dicarboxylic acid derivative with respect to (e).
【0105】本発明者らの研究によれば、後述するコポ
リマーの製造において、オリゴマー(III)を比較的多く
用いる場合には(すなわち、最終的に得られるジヒドロ
キシ系ブロックコポリマー中に、ジヒドロキシル基を有
する全芳香族ポリアミド剛直部位を多く導入する場合に
は)、オリゴマー(III)の合成における(c)ジカルボ
ン酸誘導体の量を化合物(d)のモル数より多少多めに
するのがよい。一方、コポリマーの製造において、オリ
ゴマー(III)の量をオリゴマー(IV) の量より少なくす
る場合には、オリゴマー(III)の合成における(c)ジ
カルボン酸誘導体の量を化合物(d)のモル数よりわず
かに少なめにするのがよい。ただし、一方のオリゴマー
の合成において(c)ジカルボン酸誘導体の量を少々減
じた場合には、その減じた分だけ、他方のオリゴマーの
合成において(c)ジカルボン酸誘導体の量を増やす。According to the studies conducted by the present inventors, when a relatively large amount of the oligomer (III) is used in the production of the copolymer described later (ie, the dihydroxy group block copolymer is finally obtained, the dihydroxyl group is used). In the case of introducing a large amount of rigid part of wholly aromatic polyamide having a), it is preferable that the amount of the dicarboxylic acid derivative (c) in the synthesis of the oligomer (III) is slightly larger than the number of moles of the compound (d). On the other hand, when the amount of the oligomer (III) is less than the amount of the oligomer (IV) in the production of the copolymer, the amount of the (c) dicarboxylic acid derivative in the synthesis of the oligomer (III) is the number of moles of the compound (d). It is better to make it slightly smaller. However, when the amount of the (c) dicarboxylic acid derivative is slightly reduced in the synthesis of one oligomer, the amount of the (c) dicarboxylic acid derivative is increased in the synthesis of the other oligomer by the reduced amount.
【0106】(4)−2ジヒドロキシ系ブロックコポリ
マーの製造 上述した方法により得られたオリゴマー(III)とオリゴ
マー(IV) とを有機溶媒中で反応させ、ブロックコポリ
マーを合成する。有機溶媒としては、上記のオリゴマー
(III)あるいは(IV) の合成で用いたものを使用するこ
とができる。 (4) -2 Dihydroxy Block Copoly
Production of mer The block copolymer is synthesized by reacting the oligomer (III) obtained by the above-mentioned method with the oligomer (IV) in an organic solvent. As the organic solvent, those used in the synthesis of the above-mentioned oligomer (III) or (IV) can be used.
【0107】具体的には、オリゴマー(III)を溶解した
有機溶媒とオリゴマー(IV) を溶解した有機溶媒を混合
し、−10〜30℃で2〜12時間攪拌してブロックコ
ポリマーを合成する。−20℃未満では重合が進まず、
一方250℃を超す温度とするとオキサゾール閉環反応
が進行してしまう。Specifically, an organic solvent in which the oligomer (III) is dissolved and an organic solvent in which the oligomer (IV) is dissolved are mixed and stirred at -10 to 30 ° C for 2 to 12 hours to synthesize a block copolymer. Polymerization does not proceed below -20 ° C,
On the other hand, if the temperature exceeds 250 ° C., the oxazole ring-closing reaction proceeds.
【0108】以上の条件で重合反応を行うことにより、
オキサゾール反応を起こすことなく、大きな重合度を有
するブロックコポリマーが得られる。得られるジヒドロ
キシ系ブロックコポリマーの固有粘度ηinh (N−メチ
ル−2−ピロリドン、30℃)は、0.3〜2.0程度
である。By carrying out the polymerization reaction under the above conditions,
A block copolymer having a large degree of polymerization can be obtained without causing an oxazole reaction. The intrinsic viscosity η inh (N-methyl-2-pyrrolidone, 30 ° C.) of the obtained dihydroxy block copolymer is about 0.3 to 2.0.
【0109】オリゴマー(III)とオリゴマー(IV) との
重合反応は、以下(化18)のとおりに進行し、ブロッ
クコポリマーが得られる。ここで、オリゴマー(III)と
して先に(化16)で示した反応により得られたものを
用い、オリゴマー(IV) としては(化17)で示したも
のを用いているが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。The polymerization reaction of the oligomer (III) and the oligomer (IV) proceeds as shown in the following (Chemical formula 18) to obtain a block copolymer. Here, as the oligomer (III), the one obtained by the reaction shown in (Chemical Formula 16) above is used, and as the oligomer (IV), the one shown in (Chemical Formula 17) is used. It is not limited to.
【0110】[0110]
【化18】 Embedded image
【0111】なお、mおよびnは、重合度を示してい
る。m:nは、0.01:〜99.99〜99.99:
0.01の範囲をとることができる。得られたブロック
コポリマーは、公知の方法により洗浄および乾燥するこ
とができる。Incidentally, m and n represent the degree of polymerization. m: n is 0.01: to 99.99 to 99.99:
It can take the range of 0.01. The block copolymer obtained can be washed and dried by known methods.
【0112】本発明において、化合物(d)、化合物
(e)としてシリル化物を用いた場合には、上記の反応
で得られたブロックコポリマーをメチルアルコールなど
のアルコール中で数時間攪拌し、アルコール洗浄を繰り
返すことにより、ランダムコポリマーと同様に脱シリル
化反応処理を施す。In the present invention, when the silylated products are used as the compound (d) and the compound (e), the block copolymer obtained by the above reaction is stirred in an alcohol such as methyl alcohol for several hours and washed with alcohol. By repeating the above, the desilylation reaction treatment is performed in the same manner as the random copolymer.
【0113】分子複合材の製造方法 上述のマトリックスポリマーと上記のようにして得られ
た全芳香族ポリアミドコポリマーとを、両者が良好に溶
解する有機溶媒中に溶解し、これを非溶媒中に投入する
ことにより、マトリックスポリマーと側鎖を有する全芳
香族ポリアミドコポリマーとからなる分子複合材を得る
ことができる。 Method for producing molecular composite material The above matrix polymer and the wholly aromatic polyamide copolymer obtained as described above are dissolved in an organic solvent in which both are well dissolved, and this is put into a non-solvent. By doing so, a molecular composite material comprising a matrix polymer and a wholly aromatic polyamide copolymer having side chains can be obtained.
【0114】このような有機溶媒としては、N−メチル
−2−ピロリドン、ジメチルスルフォキサイド、N,N
−ジメチルアセトアミドなどのアミド系の有機溶媒を好
適に用いることができる。Examples of such organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, N, N
An amide-based organic solvent such as dimethylacetamide can be preferably used.
【0115】全芳香族ポリアミドコポリマーとマトリッ
クスポリマーとの配合において、全芳香族ポリアミドコ
ポリマーの配合量が極めて少なくても補強効果はある
が、最終的に全芳香族ポリアミドコポリマーとマトリッ
クスポリマーとの配合比が重量比で1:99〜80:2
0の範囲となるように設定するのが好ましい。補強高分
子である全芳香族ポリアミドコポリマーの配合比が多く
なりすぎると、その存在が密になりすぎ、全芳香族ポリ
アミドコポリマー同士が凝集して分子レベルでの分散が
悪くなり、それが分子複合材の機械的強度を低下させる
と考えられる。より好ましい配合比は、全芳香族ポリア
ミドコポリマーの種類にもよるが、重量比で5:95〜
60:40である。In the blending of the wholly aromatic polyamide copolymer and the matrix polymer, the reinforcing effect is obtained even if the blending amount of the wholly aromatic polyamide copolymer is extremely small, but the blending ratio of the wholly aromatic polyamide copolymer and the matrix polymer is finally obtained. Is 1:99 to 80: 2 by weight.
It is preferable to set it in the range of 0. If the compounding ratio of the wholly aromatic polyamide copolymer, which is a reinforced polymer, becomes too high, the presence of it will become too dense, and the wholly aromatic polyamide copolymers will agglomerate with each other, resulting in poor dispersion at the molecular level. It is considered to reduce the mechanical strength of the material. A more preferable compounding ratio depends on the kind of wholly aromatic polyamide copolymer, but is 5:95 by weight.
It is 60:40.
【0116】分子複合材を得るためには、全芳香族ポリ
アミドコポリマーは用いる溶媒に良好な溶解度を有する
ことが必要であるが、本発明のコポリマーは、側鎖を有
しており、また分子鎖中の一部に屈曲性を発現する部位
を設けてあり溶解度が大きく、さらに化合物(b)成分
あるいは(e)成分からなる部分を有機溶媒に対して高
い親和性を有するように設定することができるので、有
機溶媒への溶解性はさらに大きくなり、分子複合材の補
強ポリマーとして非常に優れている。In order to obtain a molecular composite material, the wholly aromatic polyamide copolymer must have good solubility in the solvent used, but the copolymer of the present invention has a side chain and a molecular chain. It is possible to set a portion exhibiting flexibility in a part thereof to have a large solubility and further to set a portion composed of the compound (b) component or (e) component so as to have a high affinity for an organic solvent. Therefore, the solubility in an organic solvent is further increased, and it is very excellent as a reinforcing polymer for a molecular composite material.
【0117】全芳香族ポリアミドコポリマーとマトリッ
クスの溶解は、均一溶液となる限りいかなる方法で行っ
てもよい。例えば、全芳香族ポリアミドコポリマーおよ
びマトリックスポリマーの溶液をそれぞれ調製し、次に
これらを混合して均一溶液としてもよいし、全芳香族ポ
リアミドコポリマーを溶解した溶液にマトリックスポリ
マーを加え均一溶液としてもよい。また、両者を一度に
1種類の溶媒に溶解させてもよい。The wholly aromatic polyamide copolymer and the matrix may be dissolved by any method as long as a homogeneous solution is obtained. For example, a solution of a wholly aromatic polyamide copolymer and a matrix polymer may be prepared and then mixed to form a homogeneous solution, or a matrix polymer may be added to a solution in which the wholly aromatic polyamide copolymer is dissolved to form a homogeneous solution. . Also, both may be dissolved in one kind of solvent at a time.
【0118】混合は、用いるマトリックスポリマーおよ
び溶媒によって多少異なるが、6時間〜30日程度がよ
い。また、混合の温度は−15〜150℃とするのがよ
い。全芳香族ポリアミドコポリマーとマトリックスポリ
マーの溶液の調製および混合は、チッ素ガス、アルゴン
ガスなどの不活性ガス雰囲気下、または真空中で行うの
がよい。The mixing may be somewhat different depending on the matrix polymer and solvent used, but is preferably about 6 hours to 30 days. The mixing temperature is preferably -15 to 150 ° C. The solution of the wholly aromatic polyamide copolymer and the matrix polymer may be prepared and mixed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas or argon gas, or in vacuum.
【0119】本発明の方法においては、このようにして
得られた混合溶液を、両者のポリマーの非溶媒中に投入
することにより、マトリックスポリマーと側鎖を有する
全芳香族ポリアミドコポリマーとからなる分子複合材を
得る。非溶媒としては、メタノール、エタノールなどの
アルコール、蒸留水などが挙げられる。In the method of the present invention, the mixed solution thus obtained is charged into a non-solvent of both polymers to form a molecule consisting of the matrix polymer and the wholly aromatic polyamide copolymer having side chains. Get a composite. Examples of the non-solvent include alcohols such as methanol and ethanol, distilled water and the like.
【0120】投入方法はどのような方法でもよく、ポリ
マー溶液を、非溶媒中に、噴霧、滴下したりして粉末を
得る方法、あるいは細く連続的に注ぎ込んで繊維状の凝
固物を得る方法などの方法があるが、これらに限定され
るものではない。中でも、噴霧する方法が好ましい。Any method may be used as a charging method, for example, a method of obtaining a powder by spraying or dropping a polymer solution into a non-solvent, or a method of pouring finely and continuously to obtain a fibrous coagulated product. However, the method is not limited to these. Of these, the method of spraying is preferable.
【0121】また、非溶媒に投入する時のポリマー溶液
の濃度は、13〜40重量%である。13重量%未満の
溶液から得られた複合材の粉体は、成形物の機械的強度
が小さく、一方40重量%を超えるものは、溶液の粘度
が高すぎて、噴霧が困難である。上記の範囲の濃度のも
のを噴霧して得られた粉体は、機械的強度が大きい。特
に、15〜30重量%とするのが好ましい。本発明で
は、このようにポリマー溶液の濃度を高くすることがで
き、濃度の高い溶液から得られた複合材は機械的強度が
大きいことが分かった。The concentration of the polymer solution when added to the non-solvent is 13 to 40% by weight. The powder of the composite material obtained from the solution of less than 13% by weight has a low mechanical strength of the molded product, while the powder of more than 40% by weight has a too high solution viscosity and is difficult to spray. The powder obtained by spraying with a concentration in the above range has a large mechanical strength. In particular, it is preferably set to 15 to 30% by weight. In the present invention, it has been found that the concentration of the polymer solution can be increased in this way, and the composite material obtained from the high concentration solution has high mechanical strength.
【0122】従って、本発明の方法により得られた複合
材の粉体から、機械的強度の大きい優れた成形品を得る
ことができる。成形は、金型ホットプレスによる方法、
射出成形法、オートクレーブ法など、一般的な溶融成形
で容易に成形することができる。Therefore, an excellent molded article having a large mechanical strength can be obtained from the powder of the composite material obtained by the method of the present invention. Molding is done by hot pressing the mold,
It can be easily molded by general melt molding such as injection molding and autoclave.
【0123】[0123]
【作用】全芳香族ポリアミドは、その高い剛直性のため
に一般に溶解性に乏しく、また相溶性にも劣り、マトリ
ックスポリマーと複合材料とする際などににおいて問題
があった。本発明では、このような欠点を解決する手段
として、全芳香族ポリアミドコポリマーにマトリックス
ポリマーと共通のフラグメントを導入し共重合体とし、
また側鎖を導入したために全芳香族ポリアミドコポリマ
ーの有機溶媒への溶解性が向上し、マトリックスポリマ
ーとの相溶性も向上する。そこで、補強高分子である全
芳香族ポリアミドをマトリックスポリマー中に良好に均
一に分散させることができ、機械的特性に優れた分子複
合材を得ることができる。The wholly aromatic polyamide is generally poor in solubility due to its high rigidity and inferior in compatibility, and has problems in forming a matrix polymer and a composite material. In the present invention, as a means for solving such a drawback, a matrix polymer and a common fragment are introduced into a wholly aromatic polyamide copolymer to obtain a copolymer,
Further, the introduction of the side chain improves the solubility of the wholly aromatic polyamide copolymer in the organic solvent and also improves the compatibility with the matrix polymer. Therefore, the wholly aromatic polyamide, which is a reinforcing polymer, can be favorably and uniformly dispersed in the matrix polymer, and a molecular composite material having excellent mechanical properties can be obtained.
【0124】[0124]
【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに詳しく
説明する。 実施例1(1) チオール系ランダムコポリマーの合成 下記式(化19)で表される化合物(a)8ミリモル
と、下記式(化20)で表される化合物(b)2ミリモ
ルとを、アルゴン雰囲気下、N−メチル−ピロリドン
(以下「NMP」という)15mlに溶解し、均一な溶
液を調製した。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Example 1 (1) Synthesis of thiol-based random copolymer 8 mmol of the compound (a) represented by the following formula (Formula 19) and 2 mmol of the compound (b) represented by the following formula (Formula 20) were replaced with argon. Under an atmosphere, it was dissolved in 15 ml of N-methyl-pyrrolidone (hereinafter referred to as "NMP") to prepare a uniform solution.
【0125】[0125]
【化19】 Embedded image
【0126】[0126]
【化20】 Embedded image
【0127】この溶液を容器ごと氷冷し、化合物(c)
として2−クロロテレフタル酸クロライド10ミリモル
を加えた。溶液を攪拌しながら、徐々に温度を上げてゆ
き、室温に達したところで温度を保ち、さらに6時間反
応させた。得られたエメラルドグリーンの溶液を大量の
メタノール中に注いだ。なお、この操作はメタノールを
攪拌しながら行った。This solution, together with the container, was cooled with ice to obtain the compound (c).
Was added as 2-chloroterephthalic acid chloride (10 mmol). While stirring the solution, the temperature was gradually raised, and when the temperature reached room temperature, the temperature was maintained and the reaction was continued for 6 hours. The resulting emerald green solution was poured into a large amount of methanol. This operation was performed while stirring methanol.
【0128】30分間攪拌を続けたのち、ろ過し、さら
に水−メタノール溶液で一晩還流し、溶媒を除去した。
得られたポリマーを真空中、100℃で24時間乾燥し
た。収量は99.8%であった。このポリマーの固有粘
度ηinh は、1.8(dl/g)であった。なお、固有
粘度の測定は、NMP中で、ポリマー濃度を0.5g/
dlとし、30℃にてウベローデ法により行った。得ら
れたランダムコポリマーの構造は以下の(化21)のと
おりであると考えられる。After continuing stirring for 30 minutes, the mixture was filtered and further refluxed with a water-methanol solution overnight to remove the solvent.
The obtained polymer was dried in vacuum at 100 ° C. for 24 hours. The yield was 99.8%. The intrinsic viscosity η inh of this polymer was 1.8 (dl / g). The intrinsic viscosity was measured in NMP at a polymer concentration of 0.5 g /
dl and performed at 30 ° C. by the Ubbelohde method. The structure of the obtained random copolymer is considered to be as shown in the following (Chemical Formula 21).
【0129】[0129]
【化21】 Embedded image
【0130】なお、このポリマーにおいて、m:nは、
8:2である。(2)分子複合材の製造 上記のようにして得られたランダムコポリマー3.67
gとマトリックスポリマーとして下記の式(化22)で
表される芳香族ポリアミド〔東レ(株)製、TX−1〕
4.33gを、15、20、25、30、35、40重
量%となるようにNMPに溶解し、室温〜80℃で1週
間攪拌して混合し、均一な茶褐色の溶液を得た。In this polymer, m: n is
8: 2. (2) Production of molecular composite material Random copolymer 3.67 obtained as described above
and an aromatic polyamide represented by the following formula (Formula 22) as a matrix polymer [TX-1 manufactured by Toray Industries, Inc.]
4.33 g was dissolved in NMP so as to have a concentration of 15, 20, 25, 30, 35, 40% by weight, and stirred at room temperature to 80 ° C for 1 week and mixed to obtain a uniform brown solution.
【0131】[0131]
【化22】 Embedded image
【0132】それぞれの溶液の溶液粘度を、図1に示
す。すべて1,000mPa・s以上の値となった。な
お、溶液粘度は(株)東京計器のE型粘度計で測定し
た。この溶液を大量のエタノール中にスプレーして、凝
固粉を得た。これをろ過し、得られた凝固粉を100℃
で真空乾燥した。The solution viscosity of each solution is shown in FIG. All were values of 1,000 mPa · s or more. The solution viscosity was measured with an E-type viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd. This solution was sprayed into a large amount of ethanol to obtain a coagulated powder. This is filtered and the obtained coagulated powder is heated to 100 ° C.
And vacuum dried.
【0133】この真空乾燥した粉体を、図6に示す金型
に充填し、金型ホットプレス法にて、15×50×2t
(mm)の平板を成形した。このときの金型の加熱プロ
グラムを、図2に示す。また、それぞれの濃度の溶液か
ら得られた粉体の成形品の曲げ弾性率を、図3に示す。
濃度の高い溶液から得られた粉体の成形品の方が剛性が
高かった。This vacuum-dried powder was filled in the mold shown in FIG. 6 and was subjected to a mold hot pressing method to obtain 15 × 50 × 2t.
A (mm) flat plate was molded. The mold heating program at this time is shown in FIG. Moreover, the bending elastic moduli of the molded products of the powders obtained from the solutions of the respective concentrations are shown in FIG.
The rigidity of the powder molded product obtained from the solution with high concentration was higher.
【0134】比較例1 実施例1の溶液濃度を3、10重量%とした以外は実施
例1と同様にして複合材の粉体を得、実施例1と同様に
成形品を得た。この成形品の曲げ弾性率を、実施例1の
結果とともに図3に示す。溶液濃度が低いため、実施例
1に比較して曲げ弾性率が小さい。Comparative Example 1 A powder of a composite material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solution concentration in Example 1 was changed to 3, 10% by weight, and a molded product was obtained in the same manner as in Example 1. The bending elastic modulus of this molded product is shown in FIG. 3 together with the results of Example 1. Since the solution concentration is low, the flexural modulus is smaller than that in Example 1.
【0135】比較例2 実施例1において用いたマトリックスポリマーのみを、
実施例1と同様にして成形した。この成形品の曲げ弾性
率を、実施例1、比較例1の結果とともに図3に示す。
なお、図3は、複合材の凝固粉を得るときの溶液濃度と
弾性率の関係を示すグラフであるが、便宜上比較のた
め、マトリックスポリマーのみの弾性率を、分子複合材
の溶液濃度0%の位置に示した。Comparative Example 2 Only the matrix polymer used in Example 1 was
The molding was performed in the same manner as in Example 1. The bending elastic modulus of this molded product is shown in FIG. 3 together with the results of Example 1 and Comparative Example 1.
Note that FIG. 3 is a graph showing the relationship between the solution concentration and the elastic modulus when the coagulated powder of the composite material is obtained. For convenience of comparison, the elastic modulus of only the matrix polymer is compared with the solution concentration of the molecular composite material of 0%. Indicated at the position.
【0136】実施例2(1)オリゴマー(I)およびオリゴマー(II) の合成 乾燥したアルゴン気流下で、よく乾燥した50mlのフ
ラスコにNMP5mlを採り、これに、上記の(化1
9)で表される化合物(a)8ミリモル(2.227
g)を加えて溶解し、均一なNMP溶液を調製した。Example 2 (1) Synthesis of Oligomer (I) and Oligomer (II) Under a dry argon stream, 5 ml of NMP was placed in a well-dried 50 ml flask, and the
8 mmol of the compound (a) represented by 9) (2.227)
g) was added and dissolved to prepare a uniform NMP solution.
【0137】この溶液を容器ごと氷冷した状態で、さら
に化合物(c)として2−クロロテレフタル酸クロライ
ド8.2ミリモル(1.947g)を加えて5分間攪拌
し、オリゴマー(I)を合成した。With this container being ice-cooled together with the container, 8.2 mmol (1.947 g) of 2-chloroterephthalic acid chloride as compound (c) was further added and stirred for 5 minutes to synthesize oligomer (I). .
【0138】上記したオリゴマー(I)の合成と同時
に、乾燥したアルゴン気流下で、よく乾燥した50ml
のフラスコにNMP10mlを入れ、これに上記の(化
20)で表される化合物(b)2ミリモル(0.400
4g)を加えて溶解し、均一なNMP溶液を調製した。Simultaneously with the synthesis of the above-mentioned oligomer (I), 50 ml well dried under a stream of dry argon.
10 ml of NMP was placed in the flask of 2 and 2 mmol (0.400) of the compound (b) represented by the above
4 g) was added and dissolved to prepare a uniform NMP solution.
【0139】この溶液を容器ごと氷冷した状態で、さら
に化合物(c)として2−クロロテレフタル酸クロライ
ド1.8ミリモル(0.427g)を加えて5分間攪拌
し、オリゴマー(II) を合成した。While this container was ice-cooled together with the container, 1.8 mmol (0.427 g) of 2-chloroterephthalic acid chloride as a compound (c) was further added and stirred for 5 minutes to synthesize an oligomer (II). .
【0140】(2)チオール系ブロックコポリマーの合
成 上記の操作で得られたオリゴマー(I)のNMP溶液
を、オリゴマー(II) のNMP溶液に加えた。なお、オ
リゴマー(I)のNMP溶液を、オリゴマー(II) のN
MP溶液に加えたのち、オリゴマー(I)のNMP溶液
のフラスコをさらに2mlのNMPで洗い、この洗った
NMPもオリゴマー(II) のNMP溶液に加えた。 (2) Combination of thiol block copolymer
The NMP solution of formed oligomer obtained in the above procedure (I), was added to the NMP solution of the oligomer (II). The NMP solution of the oligomer (I) was mixed with the NMP solution of the oligomer (II).
After addition to the MP solution, the flask of oligomer (I) NMP solution was further washed with 2 ml of NMP, and this washed NMP was also added to the oligomer (II) NMP solution.
【0141】混合したオリゴマー溶液を氷冷したまま1
時間攪拌し、さらに攪拌しながら温度を室温まで上げて
ゆき、室温に保持してさらに4時間攪拌を続けた。得ら
れた溶液を大量のメタノール中に注いだ。なお、この操
作は、メタノールを攪拌しながら行った。While keeping the mixed oligomer solution on ice,
The mixture was stirred for an hour, the temperature was raised to room temperature with further stirring, the temperature was kept at room temperature, and the stirring was continued for another 4 hours. The resulting solution was poured into a large amount of methanol. This operation was performed while stirring methanol.
【0142】次に、このメタノール溶液をろ過し、得ら
れた沈澱(ポリマー)を真空中、100℃で24時間乾
燥した。収率は、99.8%であった。このポリマーの
固有粘度ηinh は、1.4(dl/g)であった。な
お、固有粘度の測定は、NMP中でポリマー濃度を0.
5g/dlとし、30℃にてウベローデ法により行っ
た。得られたブロックコポリマーの構造は、実施例1で
得られたコポリマーと同様であると考えられる。Next, this methanol solution was filtered, and the obtained precipitate (polymer) was dried in vacuum at 100 ° C. for 24 hours. The yield was 99.8%. The intrinsic viscosity η inh of this polymer was 1.4 (dl / g). The intrinsic viscosity was measured by measuring the polymer concentration in NMP at 0.
It was 5 g / dl and was carried out by the Ubbelohde method at 30 ° C. The structure of the block copolymer obtained is believed to be similar to the copolymer obtained in Example 1.
【0143】なお、このポリマーにおいて、オリゴマー
(I)に由来し、剛直性を発現する部位の重合度mと、
オリゴマー(II) に由来し、柔軟性を発現する部位の重
合度nの分子全体における比(m:n、ここでmおよび
nはそれぞれポリマー全体での合計をとる)は、8:2
であった。In this polymer, the degree of polymerization m of the site which exhibits the rigidity due to the oligomer (I),
The ratio (m: n, where m and n are the totals in the entire polymer) of the degree of polymerization n of the site which is derived from the oligomer (II) and exhibits flexibility is 8: 2.
Met.
【0144】(3)分子複合材の製造 上記の方法により得られたブロックコポリマー3.1g
と実施例1と同様のポリアミド3.54gをNMPに溶
解し、15、20、25、30、35重量%の溶液とな
るように調製し、室温〜80℃で1週間攪拌して混合
し、均一な茶褐色の溶液を得た。それぞれの溶液粘度
を、図4に示す。すべて1,000mPa・s以上の値
となった。また、粘度の上がり方もこの点で急であっ
た。なお、溶液粘度は、(株)東京計器のE型粘度計で
測定した。 (3) Production of Molecular Composite Material 3.1 g of block copolymer obtained by the above method
And 3.54 g of the same polyamide as in Example 1 were dissolved in NMP to prepare a solution of 15, 20, 25, 30, and 35 wt%, and mixed by stirring at room temperature to 80 ° C. for 1 week, A homogeneous brown solution was obtained. The viscosity of each solution is shown in FIG. All were values of 1,000 mPa · s or more. In addition, the increase in viscosity was also rapid in this respect. The solution viscosity was measured with an E-type viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.
【0145】実施例1と同様にして上記の溶液から凝固
粉を得、真空乾燥し、実施例1と同様に成形した。それ
ぞれの濃度の溶液から得られた粉体の成形品の曲げ弾性
率を図5に示す。溶液濃度の高いものから得られた粉体
の成形品は、剛性が高いことが分かる。Coagulated powder was obtained from the above solution in the same manner as in Example 1, dried in vacuum, and molded in the same manner as in Example 1. FIG. 5 shows the flexural modulus of the powder molded article obtained from the solutions having the respective concentrations. It can be seen that the molded product of the powder obtained from the one having a high solution concentration has high rigidity.
【0146】比較例3 溶液の濃度を10重量%とした以外は、実施例2と同様
にして、凝固粉を得て、成形品を製造した。得られた成
形品の曲げ弾性率を、図5のグラフに実施例2の結果と
ともに示す。また、比較のため、比較例2の結果も、上
記と同様に図5に示す。Comparative Example 3 A coagulated powder was obtained in the same manner as in Example 2 except that the concentration of the solution was changed to 10% by weight, and a molded product was manufactured. The bending elastic modulus of the obtained molded product is shown in the graph of FIG. 5 together with the results of Example 2. Further, for comparison, the result of Comparative Example 2 is also shown in FIG. 5 similarly to the above.
【0147】[0147]
【発明の効果】本発明の方法では、補強高分子である全
芳香族ポリアミドにマトリックスポリマーと共通のフラ
グメントを導入し共重合体とし、また側鎖を導入したた
めに、全芳香族ポリアミドコポリマーの有機溶媒への溶
解性が向上し、補強高分子とマトリックスポリマーとの
相溶性が向上し、全芳香族ポリアミドコポリマーがマト
リックスポリマー中に均一に良好に分散した複合材を得
ることができる。また、高濃度の溶液を得ることもで
き、濃度が13〜40重量%のものを噴霧して得られた
粉体は、機械的強度が大きく、成形品の物性を向上する
ことができる。According to the method of the present invention, since a fragment common to the matrix polymer is introduced into a wholly aromatic polyamide which is a reinforcing polymer to form a copolymer, and a side chain is introduced, the organic compound of the wholly aromatic polyamide copolymer is introduced. It is possible to obtain a composite material in which the solubility in a solvent is improved, the compatibility between the reinforcing polymer and the matrix polymer is improved, and the wholly aromatic polyamide copolymer is uniformly and well dispersed in the matrix polymer. It is also possible to obtain a high-concentration solution, and the powder obtained by spraying a solution having a concentration of 13 to 40% by weight has a large mechanical strength and can improve the physical properties of a molded product.
【図1】実施例1、比較例1における溶液粘度と溶液濃
度との関係を表すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between solution viscosity and solution concentration in Example 1 and Comparative Example 1.
【図2】実施例1における成形の際の加熱プログラムで
ある。2 is a heating program for molding in Example 1. FIG.
【図3】実施例1、比較例1における曲げ弾性率と溶液
濃度との関係を表すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between flexural modulus and solution concentration in Example 1 and Comparative Example 1.
【図4】実施例2、比較例3における溶液粘度と溶液濃
度との関係を表すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between solution viscosity and solution concentration in Example 2 and Comparative Example 3.
【図5】実施例2、比較例3における曲げ弾性率と溶液
濃度との関係を表すグラフである。5 is a graph showing the relationship between flexural modulus and solution concentration in Example 2 and Comparative Example 3. FIG.
【図6】実施例で用いられる金型の構成図であり、
(a)は組み立て構成図、(b)は分解構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a mold used in the embodiment,
(A) is an assembly block diagram, (b) is an exploded block diagram.
Claims (3)
芳香族ポリアミドコポリマーの13〜40重量%有機溶
媒溶液を非溶媒中に投入することにより、マトリックス
ポリマーと側鎖を有する全芳香族ポリアミドコポリマー
とからなる分子複合材を得ることを特徴とする全芳香族
ポリアミドコポリマー複合材の製造方法。1. A matrix polymer and a wholly aromatic polyamide copolymer having side chains are obtained by introducing a 13-40 wt% organic solvent solution of the wholly aromatic polyamide copolymer having side chains into a non-solvent. A method for producing a wholly aromatic polyamide copolymer composite material, comprising:
ド、全芳香族ポリアミドコポリマーがチオール基の水素
原子を、置換または無置換のアルキル基で置換した芳香
族ジアミノジチオール化合物とジカルボン酸から得られ
るポリアミドを含むランダムコポリマーである請求項1
記載の全芳香族ポリアミドコポリマー複合材の製造方
法。2. The matrix polymer is an aromatic polyamide, and the wholly aromatic polyamide copolymer is a random polyamide containing an aromatic diaminodithiol compound in which a hydrogen atom of a thiol group is substituted with a substituted or unsubstituted alkyl group and a polyamide obtained from a dicarboxylic acid. A copolymer 1
A method for producing the wholly aromatic polyamide copolymer composite described.
アミドコポリマー複合材からなる成形品。3. A molded article comprising the wholly aromatic polyamide copolymer composite material according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18769495A JPH0912878A (en) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | Method for producing wholly aromatic polyamide copolymer composite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18769495A JPH0912878A (en) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | Method for producing wholly aromatic polyamide copolymer composite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0912878A true JPH0912878A (en) | 1997-01-14 |
Family
ID=16210523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18769495A Withdrawn JPH0912878A (en) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | Method for producing wholly aromatic polyamide copolymer composite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0912878A (en) |
-
1995
- 1995-07-03 JP JP18769495A patent/JPH0912878A/en not_active Withdrawn
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