JPS619458A - 芳香族ポリアミド成形物の製造方法 - Google Patents

芳香族ポリアミド成形物の製造方法

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JPS619458A
JPS619458A JP12923084A JP12923084A JPS619458A JP S619458 A JPS619458 A JP S619458A JP 12923084 A JP12923084 A JP 12923084A JP 12923084 A JP12923084 A JP 12923084A JP S619458 A JPS619458 A JP S619458A
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JP
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sulfolane
aromatic polyamide
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aromatic
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Toshihiro Toyoda
豊田 敏宏
Masanori Osawa
大沢 正紀
Masahiro Jinno
神野 政弘
Hiromi Nakano
博美 中野
Kazumi Mizutani
一美 水谷
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は芳香族ポリアミドの成形加工方法に関する。
[従来の技術] 電気、電子産業分野に於ては製品の使用条件が多様化す
るに伴い製品の小型化、軽量化、高速化、エネルギーの
高効率利用が求められ、又産業機械、輸送機械分野に於
てもエネルギーの高騰を機に同様の課題が課せられ、こ
れ等の目的、課題を達成せんが為に芳香族ポリアミドが
優れた耐熱性と機械的特性を有している点から注目を集
め、絶縁フィルム、プリント配線基板、ベアリング。
バッキング、歯車、カム、ピストンリング、布等の形態
で使われ始めている。
しかし芳香族ポリアミドは、その優れた耐熱性、機械的
特性の故に、すなわちガラス転移温度が高い熱可塑性樹
脂であるが故に、芳香族ポリアミド中独では溶融成形加
工が極めて困難である。
従来、芳香族ポリアミドの成形加工法として種々の工夫
がなされている。例えば、該ポリマーと親和性の良いア
ミド系溶剤を用いる加工法として(4−!j開昭49−
86442号、特開昭49−88443号、特開昭51
− lH83号、特開昭51−71348号、特開昭5
1−1221513号、特開昭51−12218?号、
特開昭53’−123455号、特開昭54−1198
8号、特開昭53−133537号、        
  )があり、又濃硫酸を溶媒とする加−r法として(
特開昭49− +312<7号、特開昭51−1836
3号。
特開昭54−132874号等         )が
あり、該ポリマーの骨格に置換基を導入し溶媒溶解性を
増大させた方法として (特開昭5= 81854号、特開昭53−45238
号等)が知られている。
[発明が解決しようとする問題点] これらの芳香族ポリアミドの成形加工法は、該ポリマー
の成形を容易にした反面法のような欠点をイIしている
。
まずアミド系溶媒を用いる方法は、該ポリマーとの親和
性が良好であるが故に成形物からの脱溶媒が極めて困難
である。次に濃硫酸を用いる方法は、アミド系溶媒と同
様の困難性に、11を酸自体のM4fl!、性、加水分
解作用が加わりアミド系溶媒以上に問題である。又ポリ
マー骨格に置換基を導入する方法は該ポリマーの特質で
ある耐薬品性をそこなう結果となっている。
これらの対策として例えば特開昭57−179225号
に於ては、芳香族ポリアミドと親和性の良い溶媒の成形
物から溶媒の除去に、シリコンオイルや鉱油を用いた凝
固浴を用いなければならない。従2て、これ等の油成分
が成形物に浸入するし成形物の性能をそこなう。又特開
昭57−180837号に於ては、芳香族ポリアミドを
溶媒に溶解する溶解助剤としてアミン化合物を用いてい
る。これ等のアミン化合物は成形体に残存し成形物の性
能を悪くする。
[問題点を解決するための手段] 本発明者等は、芳香族ポリアミドの加工成形方法を検討
し、加工助剤としてスルホランを用いれば、成形加工性
が極めて良好であることを見い出〜し、本発明を完成し
た。
本発明は、芳香族ポリアミドをスルホランの共存下に加
熱成形することを特徴とする、芳香族ポリアミド成形物
の製造方法に関する。
上記芳香族ポリアミドは、そのガラス転移温度か150
°C〜400’Cの範囲にあるもの、特に200°C〜
 350°Cの範囲にあるものがその成形性から好まし
く、対数粘度(後記する)が0.5以上であるものがそ
の耐薬品性、耐熱性、機械物性等から望ましい。
本発明に使用するのに適する芳香族ポリアミドはド記一
般式(I)の繰返し単位を有するものである。
111シ式(I)に於てArl及びAr2は夫々下記な
、・3.味する。
Arl は、芳香族化合物、複素芳香環化合物又はこれ
等の組合せからなる2価の基であり、更にこれにアルキ
ル基、シクロアルキル基、アリールノ1(、アルコキシ
基、ハロゲン原子等が置換されていてもよい。またAr
2は、^「lと同一か又は異なるArl  と同様の基
である。
L記Ar1 及びArc、についてより具体的に説明す
ると、これ等はいずれも芳香族化合物、複素芳香環化合
物の基又はこれ等の組合せからなる2価の基である。そ
してこれ等の基の2種以上が組合わされる場合には、例
えば炭素−炭素で直接結合しているか、或はアルキレン
結合しているか、或は。
−N −、−N −、−5i −、−0−5i−0−1
’l      R 等を介して結合されていてもよい。
(ここでRは、アルキル基、シクロアルキル基。
アリール基である。又Rが2個結合している場合は、異
なる基であってもよい、) 本発明に使用するスルホランは、市販の一般的に入「、
出来るスルホランで十分であるが、成形物の品質を保持
する為には、公知のスルホラン精製、1人(例えばA、
 WeissbergerのOrganic 5olv
ents。
(3rd 、ed、) 参照)により精製且つ脱水した
ものを用いる方法か好ましい。又このスルホランに成形
物の性能を向上させる為の安定剤、成形助剤等をd1合
しておいてもよいし、更にはスルホランと芳香族ポリア
ミドとの混和助剤を混合しておいてもよい。
次に本発明に於ける芳香族ポリアミドとスルホランの混
合割合は、成形目的により適宜変化させてより好適な混
合割合を採用するのであるが、一般には芳香族ポリアミ
ドの0.1重量%〜2500重量%、好ましくは1重量
%〜2000重量%が好ましい。
本発明の成形方法としては、従来公知の湿式或は乾式成
形方法を採用することが出来、これ等の成形方法により
得られる成形物から必要に応じてスルホランを除去回収
する。
ます、湿式成形方法に於いては、常圧に於ける沸点がl
 OO’C以1−で芳香族ポリアミドを溶解しないが、
スルホランとは相溶性のある液体を室温から300℃好
ましくは70℃〜300°Cの範囲に加熱した中に成形
物を導入し、成形物からスルホランを除去する。次に乾
式成形方法に於ては、室温から300°C好ましくは1
00 ’C!〜300℃の範囲に加熱された空気、水蒸
気、又は不活性ガス中に成形物を導入し、成形物からス
ルホランを除去する。更にいずれの方法に於ても、必要
に応し成形物に延伸操作を加えることが出来る。
成形物からスルホラン除去に用いる室温から300℃好
ましくは70℃〜300℃の温度範囲に加温された液体
、又は気体は、スルホランの除去効率を増す為に温度勾
配をつける方が好ましい。
成形温度は、芳香族ポリアミドとスルホランの混合割合
、適用される成形方法によっても変化するが、 100
°C〜300°Cの範囲の中から好ましく選ばれる。
本発明の成形物は、主としてフィルム状物、糸状物、シ
ート状物を対象とするが、他の厚物成形物、棒状成形物
等の成形物の製造にも有効に適用出来る。
以ド実施例によって本発明の具体例を示す。
尚 実施例中の主要な測定法は次の通りである。
し C−溶液中のポリマー濃度(g/100m1)t=溶液
の流下時間(秒) to−溶液の流下時間(秒) 測定は、ウヘローデ型粘度計を用いて、85%硫酪中で
濃度Q、 Ig/IOh!で、温度30”Cで行った。
引張強度二ASTM−0838,ASTM−0882引
張伸 : ASTM−De38. ASTM−0882
アイゾツト衝撃強度: ASTIII−0258(ノツ
チ無)糸の強度、伸度:インストロン社製強度試験機を
用い弔m維で測定した。
[実施例1] イソフタル酸、テレフタル酸の等モル混合物と、トルイ
レンジイソシアナート(8o/20)よりイ11られた
芳香族ポリアミド(ηinh = 1.7)50重量部
と、スルすラン100重量部との混合物を、 250°
CでTダイより押し出し170℃に加温された窒素カス
中でト分延伸することにより、 105に厚のフィルム
を得た。このフィルム中の残存スルホテンは2.5%で
あった。従って更に80℃の水浴中で延伸しながら、ス
ルホランを除去する操作を行った所、92匹厚のフィル
ムが得られ、その残存ヌルホラン量は0.3%になった
。得られたフィルムの引張強度は933kg/c+n2
、引張伸は23%であった。
[実施例2] イソフタル酸、テレフタル酸の等モル混合物と、トルイ
レンジイソシアナート(80/20)より得られた芳香
族ポリアミド(ηinh = 2.5)50重量部と、
精製乾燥したスルホラン200重量部との混合物を、2
00’Cより押し出し220°Cに加温された窒素ガス
中で十分延伸することにより糸状物を得た。得られた糸
状物と85℃の水浴中で更に延伸することにより繊度2
.5デニール、強度2g/d、伸度15%の糸を得た。
[実施例3] イソフタル酸と、トルイレンジイソシアナート(80,
、”20)より得られた芳香族ポリアミド(ηinh 
= 1.8) 100重量部と、亜リン酸トリフェニル
を31埴%含有させたスルホラン50重量部との混合物
を280°CでTダイより、260°Cに加熱された窒
素カス中に押し出して、ト■厚のシート状物をイ11た
。t−1られたシート状物を80℃の水浴中で処理する
ことにより残存スルホランが7.3%のシートかイリら
れた。イ1)られたシートの引張強度は735kg/C
ff12.引張伸は35%、アイゾツト衝撃強度は18
kgcm/cmであった。
[実施例4] イソフタル酸とテレフタル酸の重量比がl:3である混
合物と、2.41ルイレンジイソシアナートよりイ11
られた芳香族ポリアミド(ηinh = L、5)10
0重量部と、成形助剤としてステアリン酸バリウムを5
重量%含有させた精製スルホラン10重駿部との混合物
を310℃で押し出し成形を行って成形物を得た。得ら
れた成形物の引張強度は764kg/Cff12.引張
伸は28%、アイゾツト衝撃強度は15kgCff1/
Cl11であった。
[実施例5] イソフタル酸ジクロライドとメタフェニレンジアミンよ
り得られた芳香族ポリアミド(ηinh −1,6) 
100重量部と、スルホラン15重量部との混合物30
0°Cで、 150℃に加熱したα−メチルナフタレン
中に押し出すことにより 1.5mm厚のシートを得た
。得られたシートの引張強度は? 24 kg/Cff
12.引張伸は31%、アイゾツト衝撃強度は16kg
cm/cmであった。
[比較例1〕 特開昭57−179225号に従って試験した。
イソフタル酸、テレフタル酸の等モル混合物と、トルイ
レンジイソシアナート(80/20)より得られた芳香
族ポリアミド(ηinh = 2.5)50重量部と、
N−メチル−2−ピロリドン500重量部とを混合溶解
した後、溶液を120°Cに加熱して引き続き3時間撹
拌を継続して芳香族ポリアミドドープを調製した。減圧
法によりこのドープの脱泡を行った。次いで、r・め準
備したシリコン油(商品名・信越シリコン社製シリコン
KFfl14)を130 ’Cに加熱した凝固浴中に延
伸しながら押し出し、更にトルエン洗浄を行うことによ
り糸を得た。この糸の繊度は2.2デニール、強度は2
.48/d、伸度は5%であった。
[比較例2] 特開昭57−180637号に従って試験した。
イソフタル酸、テレフタル酸の笠モル混合物と、トルイ
レンジイソシアナート(80/ 20)よりIlIられ
た芳香族ポリアミド(ηinh = 2.5)50重量
部と、N−メチル−2−ピロリドン350重量部とを混
合溶解した後、n−ヘキシルアミン5重量部とエチレン
ジアミン10重量部を徐々に加えて芳香族ポリアミドト
ープを調製した。得られたドープを25℃に保ちつつ、
tめ調製しておいた一n−メチルー2−ピロリドンI 
Q trr J %、塩化カルシウム301騒%を溶解
した70°Cの水溶液凝固浴中に紡糸した。得られた糸
の繊度は2.8デニール、強度は1.5g/de、11
11度は4%であった。
[発明の効果] 本発明の方法によると、室温に於て芳香族ポリアミドを
殆と溶解しない溶媒であるスルポランを用いている為、
スルホランと相溶性があって芳香族ポリアミドを溶解し
ない溶媒で処理、或は不活性ガスで処理することにより
極めて容易に且つ筒中に成形物からスルホランを除去出
来、芳香族ポリアミド本来の特性を生がした成形物を得
ることが出来る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)芳香族ポリアミドをスルホランの共存下に加熱成形
    することを特徴とする芳香族ポリアミド成形物の製造方
    法。 2)成形物に残存するスルホランを除く為に、成形物を
    室温から300℃の温度範囲のスルホランと相溶性があ
    り且つ芳香族ポリアミドと溶解しない液体中で処理する
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 3)成形物に残存するスルホランを除く為に、成形物を
    室温から300℃の温度範囲の不活性気体中で処理する
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06108546A (ja) * 1992-09-22 1994-04-19 Misawa Homes Co Ltd 小梁の取付具
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