JPS63275621A - 芳香族ポリアミドの製造方法 - Google Patents

芳香族ポリアミドの製造方法

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JPS63275621A
JPS63275621A JP62109901A JP10990187A JPS63275621A JP S63275621 A JPS63275621 A JP S63275621A JP 62109901 A JP62109901 A JP 62109901A JP 10990187 A JP10990187 A JP 10990187A JP S63275621 A JPS63275621 A JP S63275621A
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JP
Japan
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diisocyanate
tolylene
solvent
aromatic polyamide
benzyl
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Pending
Application number
JP62109901A
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English (en)
Inventor
Akio Matsuyama
松山 彰雄
Masanori Osawa
正紀 大澤
Kohei Sei
静 公平
Masahiro Jinno
神野 政弘
Kazumi Mizutani
一美 水谷
Hirotoshi Katsuoka
勝岡 浩敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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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〕 本発明はトリレン−2,4−ジイソシアネートとテレフ
タル酸および/またはイソフタル酸より芳香族ポリアミ
ドを製造する方法に関する。
〔従来の技術〕
トリレン−2,4−ジイソシアネートとテレフタル酸お
よび/またはイソフタル酸よりポリアミドを製造する方
法としては、特開昭61−192713および特開昭6
1−192714に開示するように溶剤にアルキレンウ
レア化合物を用いる溶液重合法が一般的である。この方
法により着色の少ない重合体の製造が可能となったが、
しかし、まだ種々の用途、例えば延伸フィルムとして使
用した場合等には、機械強度、特に引張り強度が弱(実
用面での制約を受けていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的はトリレン−2,4−ジイソシアネート中
に含有するパライソシアン酸塩化ベンジルの量が1oo
Opps以下のものを原料として用いることにより、上
記問題を解決し、機械的強度、特に延伸フィルムとして
使用する場合、引張強度に優れたものが得られることを
見い出し、本発明を完成した。
〔問題点を解決するための手段〕
即ち、本発明は、トリレン−2,4−ジイソシアネート
とテレフタル酸および/またはイソフタル酸とをアルカ
リ金属化合物の存在下、溶媒中で温度100℃以上にて
反応させ芳香族ポリアミドを製造する方法において、該
トリレン−2,4−ジイソシアt −)中に含有するパ
ライソシアン酸塩化ベンジルの量を11000pp以下
に制御したものであることを特徴とする芳香族ポリアミ
ドの製造方法である。
本発明による芳香族ポリアミドは原料として使用するト
リレン−2,4−ジイソシアネートに特徴があり、8亥
トリレン−2,4−ジイソシアネート中のパライソシア
ン酸塩化ベンジルの量が11000pp以下のもの(以
下、精トリレンー2,4−ジイソシアネートと称する)
である、この精トリレン−2゜4−ジイソシアネートは
トリレン−2,4−ジアミンのホスゲン化によって得た
トリレン−2,4−ジイソシアネートを(1)減圧精密
蒸留により処理する方法(2)晶析により処理する方法
等により得られる、これ等の処理方法により得た精トリ
レンー2.4−ジイソシアネートを原料として使用する
ことにより、機械的強度、特に延伸フィルムとして使用
する場合、優れた特性を有する芳香族ポリアミドが得ら
れるものである。これらの理由について、詳細なところ
は不明であるが、おそら(トリレン−2,4−ジイソシ
アネート中に残存するパライソシアン酸塩化ベンジルが
重合中の ポリマーの高分子量化を阻害し、さらには延
伸した場合フィルムの結晶化をも妨害する為と推論され
る。パライソシアン酸塩化ベンジルを11000ppよ
り多(含有するトリレン−2,4−ジイソシアネートを
使用すると本発明の効果は得られない。
本発明では、含有するパライソシアン酸塩化ベンジルの
量が11000pp以下である精トリレン−2゜4−ジ
イソシアネートを使用する以外は通常公知の重合方法に
より製造できる。例えば触媒として使用するアルカリ金
属化合物としては、イソフタル酸のモノナトリウム塩、
テレフタル酸のモノカリウム塩に代表される多価カルボ
ン酸のアルカリ金属塩類、炭酸カリウム、炭酸ナトリウ
ムに代表されるアルカリ金属の炭酸塩類、炭酸水素カリ
ウム、炭酸水素ナトリウムに代表されるアルカリ金属の
炭酸水素塩類、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムに代
表されるアルカリ金属水酸化物類、フッ化カリウム、フ
ッ化セシウムに代表されるアルカリ金属フッ化物類等の
1種以上のものが使用できる。
また本発明に用いられる重合用溶媒としては、N、N−
ジエチルアセトアミド、N、N−ジメチルホルムアミド
に代表される鎖状アミド類、N−メチルピロリドン、N
、N’−ジメチルエチレンウレアに代表される環状アミ
ド類、γ−ブチロラクトン、暑−カプロラクトンに代表
されるラクトン類、テトラメチレンスルホン、ジフェニ
ルスルホンに代表されるスルホン類等の非プロトン性極
性溶媒が使用でき、さらに重合反応に不活性な他の溶媒
、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、ヘプタン、メ
チレンクロライド、テトラヒドロフラン、シクロヘキサ
ノン、ジオキサン等を併用することも可能である。
本発明では精トリレンー2,4−ジイソシアネートとテ
レフタル酸および/またはイソフタル酸とからポリマー
を製造する場合、原料化合物及び触媒としてのアルカリ
金属化合物の溶媒中への添加方法、添加順序は任意に選
ぶ事ができるが、室温で同時もしくは連続的に溶媒中に
溶解する事もでき、また、場合によっては原料化合物の
いずれか一方、好ましくはトリレン−2,4−ジイソシ
アネートを反応中、連続的に添加する事も可能である。
本発明の反応温度は100℃以上、溶媒の沸点以下が好
ましく、100℃以下では反応が遅く、高分子量のポリ
マーが得られない。また反応は、副生ずる炭酸ガスの発
生が実質的に認められなくなるまで続け、この時間は1
時間〜20時間である。反応に使用するトリレン−2,
4−ジイソシアネートに対するテレフタル酸および/ま
たはイソフタル酸のモル比は、0.70〜1.30の範
囲、特に0.95〜1゜10の範囲が好ましい。
上記、トリレン−2,4−ジイソシアネート中にはトリ
レン−2,6−ジイソシアネートを10%以下含有して
いても生成ポリマーの物性上には問題がない。
本発明では、溶液濃度が約25重量%のものまで製造可
能であるが、製造する反応条件により任意に調整でき、
さらに反応中、溶液粘度が高くなり攪拌に支障を及ぼす
場合には適宜溶媒で希釈してもよい。
本発明により得られる芳香族ポリアミドは、このまま、
あるいは他の樹脂と併用して各種の用途に利用できる。
〔実施例〕
以下実施例を示し本発明を具体的に説明する。
参考例1 トリレン−2,4−ジイソシアネート製造撹拌機を有す
る第一反応器に原料トリレン−2゜4−ジアミンの35
%オルトジクロルベンゼン溶液150Kg/hr、ホス
ゲン300Kg/hを供給しながら温度80℃、圧力2
気圧の下にホスゲン化をおこなう。
平均滞留時間30分でスラリー状反応液を第二反応器に
送り、150℃平均滞留時間160分で熱ホスゲン化を
行う、生成塩化水素および未反応のホスゲンは反応器上
部から取り出し、ホスゲンは分離して反応に循環使用す
る。得られた反応生成液に窒素を吹き込んで溶解ガスを
除く。ついで蒸留して溶媒を回収した後、10mm1g
で減圧蒸留して、118〜120℃の留出分としてバラ
イソシアン酸塩化ベンジルを1140ppm含有するト
リレン−2,4−ジイソシアネートを得た。
参考例2 精トリレンー2.4−ジイソシアネート製造(I)参考
例1によって得られたトリレン−2,4−ジイソシアネ
ートを棚段数25を存する蒸留塔で50mmHgで減圧
精密蒸留して158.6〜159.4℃の留出分として
バライソシアン酸塩化ベンジルを34ppm含有する精
トリレンー2.4−ジイソシアネート(1)を得た。
参考例3 精トリレンー2.4−ジイソシアネート製造(旧参考例
1によって得られたトリレン−2,4−ジイソシアネー
ト5kgを二重管のガラス容器に装入し5℃に冷却して
結晶を析出させ、結晶が3.5kg析出した所で容器底
部のコックより母液を抜き去った後、30℃にて結晶を
溶解してバライソシアン酸塩化ベンジルをseppm含
有する精トリレンー2.4−ジイソシアネート (n)
を得た。
実施例1 攪拌機、温度計、コンデンサー、滴下ロート、窒素導入
管を備えた2000m1セパラブルフラスコ中にテレフ
タル酸25.02g(0,1506モル)、フン化カリ
ウム0.17g(0,0030モル)、無水N、 N’
−ジメチルエチレンウレア10100Oを窒素雰囲気中
に装入し油浴中で、攪拌しながら230℃に昇温した。
内容物を230℃に維持しながら参考例2によって得た
、精トリレンー2,4−ジイソシアネート (T )2
6゜61 g(0,1528モル)を滴下ロートより1
時間にわたって滴下し、その後更に3時間反応を継続し
た後に加熱を止め室温迄冷却した。反応液は淡黄色であ
った。冷却した粘性重合液を5倍容量の強攪拌水中に投
入してポリマーを沈澱させ、更に多量の水で充分洗浄し
た後、濾別ケーキを150℃で3時間減圧乾燥して乳白
色ポリマー粉末を得た。
上記乳白色ポリマー粉末3gをN−メチルピロリドン2
7gに?容器させ、ガラス牟反上に100μに塗布後、
150℃で3時間減圧乾燥した後、400℃窒素雰囲気
下で5倍に延伸配向させ、さらに300℃で4時間減圧
乾燥して溶剤のN−メチルピロリドンを完全に除去して
延伸フィルム(1)を作成した。
実施例2 実施例、1で用いた精トリレンー2,4−ジイソシアネ
ート (1)にバライソシアン酸塩化ベンジルを400
ppmを添加して、トリレン−2,4−ジイソシアネー
ト中のバライソシアン酸塩化ベンジルを434ppmに
したものを使用した他は実施例1と全く同様にして、延
伸フィルム(2)を作成した。
実施例3 実施例1で用いた精トリレンー2.4−ジイソシアネー
ト(1)にバライソシアン酸塩化ベンジルを800pp
mを添加して、トリレン−2,4−ジイソシアネート中
のバライソシアン酸塩化ベンジルを834ppmにした
ものを使用した他は実施例1と全く同様にして、延伸フ
ィルム(3)を作成した。
実施例4 実施例1で用いた精トリレンー2,4−ジイソシアネー
ト(I)の代わりに参考例3で得た精トリレン−2・4
−ジイソシアネート(n)を、さらにテレフタル酸の代
わりにイソフタル酸を用いた以外は、実施例1と全く同
様にして、延伸フィルム(4)を作成した。
比較例1 実施例1で用いた精トリレンー2.4−ジイソシアネー
ト(1)の代わりに参考例1で得たトリレン−2,4−
ジイソシアネートを用いた以外は実施例1と全(同様に
して延伸フィルム(5)を作成した。
比較例2 実施例4で用いた精トリレンー2.4−ジイソシアネー
ト(n)の代わりに参考例1で得たトリレン−2,4−
ジイソシアネートを用いた以外は実施例4と全く同様に
して延伸フィルム(6)を作成した。
以上の各延伸フィルムについて延伸方向の引張り試験を
行い結果を表1に示した。
〔効 果〕
本発明により得られる芳香族ポリアミドは、延伸した場
合、強度の大きな延伸フィルム等が得られ、各種の産業
資料、防護材料、複合材、補強材、電気絶縁材料等の高
機能性工業材料として有効で、電気・電子分野、自動車
、車輌、航空機工業分野及び民生用衣料、インテリア分
野での利用価値が大である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. トリレン−2,4−ジイソシアネートとテレフタル酸お
    よび/またはイソフタル酸とをアルカリ金属化合物の存
    在下、溶媒中で温度100℃以上にて反応させ芳香族ポ
    リアミドを製造する方法において、該トリレン−2,4
    −ジイソシアネート中に含有するパライソシアン酸塩化
    ベンジルの量が1000ppm以下のものを使用するこ
    とを特徴とする芳香族ポリアミドの製造方法。
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