JPS5918721A - 芳香族系ポリアミドの製造方法 - Google Patents

芳香族系ポリアミドの製造方法

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JPS5918721A
JPS5918721A JP57126671A JP12667182A JPS5918721A JP S5918721 A JPS5918721 A JP S5918721A JP 57126671 A JP57126671 A JP 57126671A JP 12667182 A JP12667182 A JP 12667182A JP S5918721 A JPS5918721 A JP S5918721A
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JP
Japan
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reaction
aromatic
compound
diisocyanate
mol
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JP57126671A
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English (en)
Inventor
Shinichi Sanada
真田 信一
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、芳香族系ポリアミドの新規な製造法に関し、
更に詳し・くけ芳香族系化合物をジアミノ化又はジカル
ボキシル化することなく該化合物から直接に一工程で、
しかも副生成物を生じることなく、芳香族系ポリアミド
を製造する方法に関する。
〔従来技術とその問題点〕
従来、芳香族ポリアミドの基本的な製造法は、芳香族ジ
アミン化合物と、芳香族ジカルボン酸化合物もしくはそ
の酸ハロゲン化物との重縮合反応を利用するものであっ
た。得られた芳香族ポリアミドは優れた耐熱性及び機械
的強度特性をもつが、その反面、高融点かつ高結晶性で
あって、有機溶剤に対する溶解性が悪いため、射出成形
が不可能であった。したがって、繊維、フィルム、塗膜
等の成形が極めて困難であるという著しい実用上の制約
を受けていた。このため、優れた成形加工性をも有する
芳香族ポリアミドの研究が進められ、例えば米国特許第
3,094,511号、ジャーナル・オブ・ポリマーサ
イエンス、ポリマーケミストリイ轡エディジョン、第1
5巻、1905頁(1977年)等では 以手4f″、
臼 下式 で示されるアルキル置換されたフェニレン結合を含む芳
香族ポリアミド等が提案されている。このようなポリア
ミドは優れた成形加工性、耐熱性を有している。
これは次の反応式 %式%) [3 で表わされるように、キシレンのジアミン化体(1)と
、芳香族ジ酸クロライドCI+)を重縮合反応させ、ポ
リアミドCIII)を得るものでおる。
しかし、この反応には下達する重大な欠点があった。第
一に、この反応に先立ってキシレンをジアミン化するだ
めに多くの工程を要し、全体としてコスト高になること
である。第2に、この反応は重縮合反応であるから、副
生成物として塩化水素を生じることである。この塩化水
素は、重縮合反応を阻害し、かつ反応装置を腐食するの
で工業的には不過尚である。第3に、反応試薬のジアミ
ン化体CI)及びジ酸クロライド体〔11〕が共に不安
定なので、これらの集中取扱いが困難となることである
〔発明の目的〕
本発明は、芳8族系ポリアミドの製造法における上記の
欠点を解消したもので、芳香族系化合物をジアミノ化又
はジカルボキシル化することなく、該化合物から直接に
一工程で、しかも副生成物を生じることなく、芳香族系
ポリアミドを製造する方法を提供することを目的とする
ものである。
〔発明の概要〕
木兄り]は、2個以上のインシアナート基を有するボI
J (ソンアナート化合物と、一般式ミノ基を表わし、
R’、R″、1尤″′はそれぞれ炭素数1〜5のアルキ
ル基を表わし、nは1〜4の整数を表わす。)で示きれ
る芳香族系化合物とを、フリーデルクラフッ型触媒の存
在下で重イマ]加反応させることを特徴とする。
本発明に用いる2個以上のポリインノアナート基を有す
るポリインシアナート化合物としては、m−フ二二しン
ジイソシアツー−ト、P−フェニレンジインシアナート
、2.4−)ソレンジイソシアナー)、2.6−)リレ
ンイソシアナー) 、 2.6−キシレン−1,4−ジ
イソシアチー1−,1−メチルベンゼン−2,4,6−
トリイソシアナート、1゜3.5−)ジメチルベンゼン
−2,4,6−ドリイソシアナート等のフェニルポリイ
ソシアナート及びその誘導体ニ オだけ、ビンエニル−4,4で一ジイン/アナート、ビ
ンェニルー2.4.4’−)リインシアナートジノエニ
ルメタン−4,4′−ジイソシアナート、2.2−ジメ
チルジノエニルメタン−4,4′−ジイソシアナート、
ジフェニルニーデル−・l、4′−ジイソシアナート、
ジフェニルスルフィド−4+4′−ジインシアナート、
ジンェニルスルホン−4、4’ −ジイソシアナート、
ジフェニルメタン−2、4、4’−トリイソシアナー)
、11,4’−ジメチルジノエニルメタン−2、2’ 
、 5 、5’−テトライソシアーナート等のジンェニ
ルボリイソシアナート及びその誘導体: またはナフタリン−1,5−ジイソシアナート、ナフタ
リン−1,3,7−)ジイソシアナート41)のナフタ
リンポリイソシアナート及びその誘導体。
またはトリフェニルメタン−4,4’−ジイソシアナー
ト、トリフェニルメタン−4,4’、4″−トリイソシ
アナート等のトリフェニルメタンポリイソシアナート及
びその誘導体; が挙げられる。
これらのうち本発明方法においては、ジフェニルスルポ
ン−4,4’−ジイソシアナート、  +71p−7エ
ニレンシイソシアナート [1−フェニレンジイソシア
ナート、2.4−)リレンジイソシアナート、ジフェニ
ルメタン−4,4′−ジイソシアナート、ナスリン−1
,5−ジインシアナートが好ましい。
本発明に用いる芳香族系化合物としては、トルエン、オ
ルト−キシレン、メターキ/レン、パラ−キシレン、メ
シチレン、デュレン、パラジ(エチル)−ヘンゼン、バ
ラージ(イソプロピル)−ベンゼン、ターシャルブチル
ベンゼン等のアルキル植換ベンゼン化合物、アニソール
、メタージ(メトキシ)−ベンゼン、 1,3.5−)
 !J (メ)−Y−シ)−ベンゼン等のアルコキシ基
置換ベンゼン化合物、″N、N−ジメチルアニυン、’
■、:3−ジ(N、N−ジメチルアミノ)−ベンゼン、
1,3.5−)す(N、N−ジメチルアミノ)−ベンゼ
ン等の第3アミン基置換ベンゼン化合物が例示される。
これらのうち本発明においてはバラキシレン、メシチレ
ン。
1.3.5−トリメトキシベンゼン、N 、 N−ジメ
チルアミノ”、1+3+−ジ(N、N−ジメチルアミノ
)ベンゼンが好せしい。
一!、た、本発明に用いるフリーデル−クラフッ型触媒
としては、塩化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化スズ、
塩化チタン、塩化亜鉛、塩化アンチモノ、塩化インジウ
ム、塩化銅、三フッ化ホウ素、三フッ化リン、五酸化リ
ン、フルオホウ酸、フルオリン酸、塩酸、硫酸、ヘテロ
ポリ酸等の無機酸’f−fc ハP −)ルエンスルホ
ン酸等の有機酸が挙げられる。
本発明の製造法としては、常用されている重付加反応方
法であればいずれも適用できる。好ましくは、塊状重合
、溶液重合である。
これらのうち、雌状重合の場合には、反応試剤及び触媒
を攪拌しながら加熱して均一状態としだ後、重合させる
ことが好寸しい。0°〜250’0.1〜30時間の反
応で高分子量のポリアミドが得られも溶液取合の場合に
は、反応試剤及び反応中間体を溶解し、かつ反応試剤と
副反応を起さない溶媒を使用することが好−ましい。0
°〜250 ”Q 、 1〜40時間の反応で高分子片
、のポリアミドが得られる。
上記した溶媒としては、0−ジクロロベンゼン、1 、
3 、5  h ’)クロロベンゼン、ニトロベンゼン
、ニトロメタン、四塩化炭素等が例示きれる。丑た溶媒
の使用’Ir1−は、反応試剤に対し11絹比で2〜5
0倍であることが好苔しい。
上上記した何れの重合法にあて)でも、使用するポリイ
ン7アナート化合物と芳香族系化合物の配合比は、等モ
ル量であることが、重付加反応を円滑に進める上で好せ
しい。
フリーチル−クラ7ツ型触媒の(吏用fI4−は、反応
試剤、重合条件によシ異なるが、使用するポリイソシア
ナート化合物のインシアナート基に対して0.3〜4.
0当址の範囲であることが好ましい。
本発明方法にあっては、上記した重付加反応が終了した
後の処理法の一例を掲げると、甘ずメタノールを加えて
残存インシアナー) =JFをカルバメート化し、氷水
に注入後、沈澱を戸別、洗浄<j+7乾燥等の常法の処
理を施して、目的とするポリアミドを得ることができる
〔発明の効果〕 本発明によれば、芳香族系化合物をジアミノ化する工程
を必要とせず、該化合物から1α接に一工程でポリアミ
ドを製造できる。壕だ、本発明は、重付加反応であるか
ら、氷、塩化水素等の副生成物を生じることがない。し
たへがって、反応操作が簡便であり、同時に反応装置等
の腐蝕現象も起らないので、工業的価値は大である。
〔発明の実施例〕
実施例1 窒素ガス導入管、還流冷却器、温度計及び(rL拌柿を
備えた四ツ−フラスコに、窒素ガス雰囲気中で、P−キ
シレン42.47 (0,4モル)及び無水塩化アルミ
ニウム106.7g(0,8モル)を入れ、これを1荏
拌しなからm−フェニレンジイソシアナート106.7
g(0,8モル)を少量ずつ約30分間で投入し、その
後80゛Cに加熱して5時間反応を行ない、さらに10
0’Oで5時間反応を行々っだ。
暗赤色で固形のポリマーが得られた。これにメタノール
200m1を加え(残存インシアナート基と反応させた
後、34の氷水に1跣拌しながら注入した。つぎに全体
を濾過して沈澱を戸別し、この沈澱をメタノール、アセ
トンで洗浄した後乾燥しついでジメチルホルムアミド(
DMF )に溶解して、得られた溶液を21の水に注入
した。更に全体を濾過して沈澱を戸別後、乾燥して白色
粉末767g(収率72%)を得だ。
このポリマーからは、溶融により強靭なフィルムを成形
できた。寸だ、  IRスペクトル(f(Br 椀剤法
)では、1645rnL−’ 、331(b:m−’に
強いアミド基の吸収を示した。融点(mp)は381°
C1固有粘度Cη) 0.43 (0,5g/ 101
00m1D中、 30”0 ) 、示差熱天秤による加
熱減量測定(5″O/min +空気中)では、350
’Oまで重量減少しなかった(以下加熱重量減少開始温
度をTdで表わす)。
実施例2 ニトロベンゼン500md、P−キシレン42.47g
(0,4モル)トジフェニルスルホン−4,4’ −シ
インシアナー) 120.12g (0,4モル)を、
無水塩化アルミニウム106.7g(0,8モル)存在
下、120’C,10時間反応させた後、メタノール8
00nJを加え、沈澱をp別後実施例1と同様に後処理
して白色粉末139.8g(収率86係)を得た。この
ポリマーは、rnp : 320′0.77 : 0.
89 、Td : 305’0であった。
実施例3 ニトロベンゼン200mg中で、ジフェニルスルポン−
4,47−ジイソシアナート30.03g(0,1モル
)とデュレン13.42g(0,1モル)を、無水塩化
アルミニウム26.7 g (、0,2モル)存在下、
120’0.6時間反応させた後、実施例2と同4)ρ
に後処理して白色粉末40.0g(収率92%)を得た
このポリマーは、N、N−ジメチルアセトアミド。
N−メチル−ピロリドン、m−クレゾール等に可rI−
7で、溶融により強靭なフィルムを成形することが可能
であった。mp : 345’C% η二0.73.1
”d:312°Cであった。
実施例4 ニトロベンゼン200mg中で、N、N−ジメチルアニ
リン12.12g(0,1モル)トシフエニルメタン−
4,4′−ジイソシアナート25.024(0,1モル
)を無水塩化アルミニウム26.7 g (0,2モル
)存在下、150’C,10時間反応きせだ後、実施例
2と同様に後処理して黄色粉末29.0g(収率78%
)を得た。
このポリマーは、mp:346’o、77 :0.47
゜1”d : 308’Oであった。
実施例5 ニトロベンゼン20Omd 中2.4−) !J v:
yジインシアナート17.42 g< 0.1モル)と
N、N’−ジメチルアニリン12.12g(0,1モル
)を、無水塩化アルミニウム26.7 g (0,2モ
ル)存在下、1600.15時間反応させた後、実施例
2と同様に後処理して白色粉末19.2g(収率65チ
)を得た。
このポリマーからは、溶融により強靭なフィルムを成形
できた。mp : 327’O、η: 0.39、Td
 : 318’Oであった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 2個以上のインシアナート基を有するポリイソシアナー
    ト化合物と、 数1〜5のアルキル基を表わし、nは1〜4の整数を表
    わす。)で示される芳香族系化合物とを、フリーデルク
    ラフッ型触媒の存在下で重付加反応
JP57126671A 1982-07-22 1982-07-22 芳香族系ポリアミドの製造方法 Pending JPS5918721A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0577656U (ja) * 1992-03-24 1993-10-22 国産電機株式会社 減速機用歯車

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0577656U (ja) * 1992-03-24 1993-10-22 国産電機株式会社 減速機用歯車

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