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JPH054961B2 - - Google Patents
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JPH054961B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH054961B2
JPH054961B2 JP15016284A JP15016284A JPH054961B2 JP H054961 B2 JPH054961 B2 JP H054961B2 JP 15016284 A JP15016284 A JP 15016284A JP 15016284 A JP15016284 A JP 15016284A JP H054961 B2 JPH054961 B2 JP H054961B2
Authority
JP
Japan
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formula
film
dope
polymer
heating
Prior art date
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Application number
JP15016284A
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Japanese (ja)
Other versions
JPS6128530A (en
Inventor
Takashi Fujiwara
Takaaki Obara
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP15016284A priority Critical patent/JPS6128530A/en
Publication of JPS6128530A publication Critical patent/JPS6128530A/en
Publication of JPH054961B2 publication Critical patent/JPH054961B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は、複素環芳香族ポリマーからなるフイ
ルムに関し、さらに詳しくは、高温下における機
械的性能に優れた等方性のフイルムおよびその製
法に関するものである。 (従来技術とその問題点) エレクトロニクスをはじめとする技術の発展に
より、優れた耐熱性と機械的性質を兼ね備えたフ
レキシブルなフイルムが強く求められている。耐
熱性をもつた有機ポリマーとして、アラミド、芳
香族ポリイミド、芳香族ポリエーテルケトンなど
が知られ、これらのフイルムの製作または試作が
行われている。しかし、耐熱性の点でなお不十分
であつたり(アラミド、芳香族ポリエーテルケト
ン)、吸湿率が比較的大きく、電気絶縁性や吸湿
寸法安定性の点で不満足であつたり(アラミド)、
成形の工程が繁雑であつたり(芳香族ポリイミ
ド)するなど、各々に欠点を有している。 (発明の目的) 本発明の目的は、これら従来技術の欠点に鑑
み、優れた耐熱性と機械的性質を兼ね備えた等方
性のフイルムおよびその製法を提供することにあ
る。 本発明者は、ポリパラフエニレンベンゾビスチ
アゾール(以下、PPBTと省略する)が有機ポリ
マー中で最高級の耐熱安定性をもつことに注目
し、これからフイルムをつくることを研究した。
しかし、PPBTは極めて剛直なポリマーであるた
め、ポリリン酸やメタンスルホン酸等の溶液中で
液晶を形成しやすいこと、またポリマー濃度が1
重量%という極めて小さいときでさえ流動複屈折
を示す、などのため等方性のフイルムを得ること
は非常に困難であつた。 しかし、これらのドープを凝固前に静置加熱す
ることにより、等方性フイルムが得られるという
意外な事実を発見し、さらに研究を重ねて本発明
に到つたものである。すなわち、本発明の目的
は、耐熱性に優れ、かつ機械的性能にも優れた等
方性の有機フイルムを得ることにある。 (発明の概要) 本発明は、 実質的に次の繰り返し単位、 (ここでArは、
(Industrial Application Field) The present invention relates to a film made of a heterocyclic aromatic polymer, and more particularly to an isotropic film with excellent mechanical performance at high temperatures and a method for producing the same. (Prior art and its problems) With the development of electronics and other technologies, there is a strong demand for flexible films that have both excellent heat resistance and mechanical properties. Aramid, aromatic polyimide, aromatic polyetherketone, and the like are known as heat-resistant organic polymers, and films of these materials are being manufactured or prototyped. However, it is still insufficient in terms of heat resistance (aramid, aromatic polyether ketone), has a relatively high moisture absorption rate, and is unsatisfactory in terms of electrical insulation and moisture absorption dimensional stability (aramid).
Each has drawbacks, such as the complicated molding process (aromatic polyimide). (Object of the Invention) In view of these drawbacks of the prior art, an object of the present invention is to provide an isotropic film having both excellent heat resistance and mechanical properties, and a method for producing the same. The present inventors focused on the fact that polyparaphenylenebenzobisthiazole (hereinafter abbreviated as PPBT) has the highest heat resistance stability among organic polymers, and conducted research into making a film from it.
However, since PPBT is an extremely rigid polymer, it tends to form liquid crystals in solutions such as polyphosphoric acid and methanesulfonic acid, and the polymer concentration is 1.
It has been extremely difficult to obtain an isotropic film because it exhibits flow birefringence even when the weight percentage is extremely small. However, the inventors discovered the unexpected fact that an isotropic film can be obtained by heating these dopes statically before solidifying them, and after further research, they arrived at the present invention. That is, an object of the present invention is to obtain an isotropic organic film that has excellent heat resistance and excellent mechanical performance. (Summary of the Invention) The present invention comprises essentially the following repeating units, (Here, Ar is

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】およびこれらのハロゲン、 アルキル、シアノ、ニトロ、アルコキシ核置換体
からなる群から選ばれ、2種以上のArからなる
コポリマーでもよい)からなるポリマーを主成分
とするフイルムであつて、任意に選んだ互いに直
交する2方向の初期モジユラスの比が0.5〜2.0の
範囲内にあることを特徴とするフイルム、であ
り、このようなフイルムは、前記繰り返し単位、
からなるポリマーの光学的異方性ドープまたは流
動複屈折性ドープを、面状体の上に流延加熱した
のち、凝固させることによつて製造できる。 本発明のフイルムを形成するポリマーは、実質
的に次の繰り返し単位を有している。 ここでArは、
[Formula] and a copolymer selected from the group consisting of halogen, alkyl, cyano, nitro, and alkoxy nuclear substituted products thereof, and may also be a copolymer consisting of two or more Ar. A film characterized in that the ratio of the initial modulus in two mutually orthogonal directions selected is within the range of 0.5 to 2.0, and such a film is characterized in that the repeating unit,
It can be produced by casting an optically anisotropic dope or a fluid birefringent dope of a polymer consisting of the above on a planar body, heating it, and then solidifying it. The polymer forming the film of the present invention has substantially the following repeating units. Here, Ar is

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】およびこれらのハロゲン、 アルキル、シアノ、ニトロ、アルコキシ核置換体
からなる群から選ばれる。 このようなポリマーはそれ自体公知であり、公
知の方法で重合される。例えば、ポリリン酸中に
2,5−ジアミン−1,4ベンゼンジチオール2
塩酸塩
[Formula] and their halogen, alkyl, cyano, nitro, and alkoxy nuclear substituted products. Such polymers are known per se and are polymerized in known ways. For example, 2,5-diamine-1,4 benzenedithiol 2 in polyphosphoric acid
hydrochloride

【式】を溶解 し、不活性雰囲気中で加熱して脱HClし、次いで
ほぼ当モルの芳香族ジカルボン酸を添加して加熱
攪拌することにより得られる。この場合、芳香族
ジカルボン酸を2種類以上用いてコポリマーとし
てもよい。 本発明のフイルムは、ポリマーの重合度が低い
と良好な機械的性質が得られないため、好ましく
は、メタンスルホン酸中30℃の温度では測つた極
限粘度が5以上、特に8以上であることが好まし
い。 本発明のフイルムは等方性であり、従つて任意
に選んだ互いに直交する2方向の初期モジユラス
の比が0.5〜2.0の範囲内にある。より好ましくは
0.75〜1.5の範囲内である。このような等方性の
フイルムは、本発明のポリマーのドープを単に押
し出しただけでは得られず、後述の特別な方法に
よりはじめて得られるものである。2方向の初期
モジユラスの比が0.5〜2.0の範囲を外れたフイル
ムは、PPBTポリマーがある特定の方向に配向し
ていることを意味し、裂けやすいフイルムとなつ
て実用的価値が著しく低下する。 本発明のフイルムは好ましくは透明である。こ
れは、透明なフイルム程一般に凝集構造のムラが
少なく強度等の機械的性能も良好であるからであ
る。 本発明のフイルムは、好ましくは5Kg/mm2以上
の強度、100Kg/mm2以上の初期モジユラスを有す
る。また、耐熱性に優れ、例えば熱重量分析で測
定した分解温度は600℃(空気中)にも達する。 次に、本発明のフイルムの製造法について述べ
る。 フイルムの製造に当たつて、前記した方法で製
造したポリマーから、まず、光学異方性ドープま
たは流動複屈折性ドープをつくる必要がある。光
学異方性あるいは流動複屈折性をもたないドープ
を成形した場合は、フイルムの機械的性質が不十
分なレベルにしか達しないことが多い。 PPBTのドープに光学異方性または流動複屈折
性を賦与するには、ポリマー濃度、PPBTの重合
度、温度、溶媒の種類等を適宜選択する。中でも
ポリマー濃度の寄与が非常に大きく、非常に剛直
なポリマーであるPPBTの場合、約1重量%以上
で流動複屈折性を示し(すなわち、静止下で光学
等方性であるが、剪断変形下で光学異方性を示
す)、約6〜9重量%以上で光学異方性を示す
(静止下でも光学異方性を示すという意味)。従つ
て、本発明の製造法において用いるドープ中のポ
リマー濃度は、約1重量%以上が好ましく、さら
に好ましくは6重量%以上である。この際の溶媒
としては、ポリリン酸、メタンスルホン酸、クロ
ル硫酸、98重量%以上の硫酸、フルオロ硫酸など
を挙げることができる。これらは2種以上混合し
ても用いてもよい。硫酸は100%以上の濃度のも
の、すなわち発煙硫酸であつてもよい。またフツ
化水素酸、ハロゲン化アルキルスルホン酸、ハロ
ゲン化芳香族スルホン酸、トリハロゲン化酢酸、
五酸化リンなどを、少量、前記の溶媒に混合して
用いてもよい。これらのうち、特にポリリン酸の
場合、重合反応によつて生じた液をそのまま、ま
たは濃縮もしくは希釈し、いわゆる直ドープとし
て利用することも可能である。 ドープが光学異方性をもつているかどうかは、
“T”試験、「DDA」試験、偏光要素間の観測、
撹拌乱光などからえらばれた少なくとも1つの方
法(例えば特公昭50−8474号公報の第17欄第11
行〜第22行末行)で判定することができ、流動複
屈折性をもつているか否かは、剪断変形を加えた
ときに光学異方性を有するか否かで判定すること
がてきる。なお、簡便には、ドープを攪拌したと
き、金属光沢が観察されれば、光学異方性または
流動複屈折性の十分条件を満たす(ただし必要条
件ではない)。 本発明のドープには普通の添加剤、例えば、増
量剤、除光沢剤、紫外線安定化剤、熱安定化剤、
抗酸化剤、顔料、溶解助剤などを混入してもよ
い。 前述したように、本発明に用いるドープは常温
(約20〜30℃)で光学異方性または流動複屈折性
を有しているが、フイルムの成形時には、必要に
応じて通常行われている脱気、濾過、計量などの
操作をうけたのち、凝固前に一旦面状体の上に流
延し、それと相前後してドープを加熱する必要が
ある。凝固直前のドープを加熱することによつ
て、ドープがどのような影響を受けるのか、正確
には判らないが、ドープ中の光学等方性相の増
大、液晶ドメイン境界の不明瞭化とモノドメイン
化などの働きがあるものと推定される。 本発明方法における製膜方法自体は特別の方法
を用いる必要はなく、例えば、ガラス板または金
属板上に均一に流延し、凝固浴中で製膜する方
法、全部または過半分を凝固浴中に浸した回転ド
ラムを用いる方法、テフロンシートや金属シート
をベルト状に回転させ、その一部を凝固浴中に浸
す方法を用いることができる。しかし、これらの
面状体の上に流延したドープを加熱することは、
初期モジユラス等の機械的性質が等方均一である
フイルムを得る上で必須である。加熱する温度は
用いるドープの条件等によつてもことなるが、好
ましくは少なくとも約80℃、より好ましくは約
100℃以上、最も好ましくは約120℃以上である。
上限はPPBTの分解性や操業性から決められる
が、例えば約250℃である。 加熱方法は特に限定されず、例えばドープ移送
曲管を電気的または蒸気的に加熱する方法、また
はダイから出たドープ流または面状体の上のドー
プを高周波誘電加熱したり、赤外線を照射した
り、熱風を吹きつけたりする方法、面状体を加熱
し、これからの伝熱による方法などを用いてもよ
く、またこれらを併用してもよい。加熱時間は、
操業性およびポリマーの分解性を考慮して約0.1
秒以上、15分以下が好ましい。 加熱時の雰囲気は通常空気であるが、流延・加
熱中のドープの部分的凝固を防止する意味で除湿
することや、ポリマーの分解を抑える目的で窒
素、アルゴンなどの不活性雰囲気にすることも好
ましい実施態様の1つである。 本発明に用いるドープの凝固液として使用でき
るものは、水、約50重量%以下の酸溶媒(すなわ
ち、ドープ調整に用いたポリリン酸、メタンスル
ホン酸など)の水溶液、メタノール、エタノール
エチレングリコール、約30重量%以下のカセイソ
ーダ水溶液などである。凝固浴の温度は特に制限
されるものではなく、通常約5〜80℃の範囲で行
われる。 連続的製造時における本発明のフイルムの製造
速度は特に限定されるものではないが、普通1〜
150m/分の間で選ばれる。 凝固されたフイルムはそのままでは酸が含まれ
ているため、機械的性質の優れたフイルムを製造
するには酸分の除去を完全に行う必要がある。洗
浄液としては水が通常用いられるが、必要ら応じ
て温水で行つたり、アルカリ水溶液で中和洗浄し
た後、水などで洗浄するのもよい。また、洗浄方
法は、洗浄液中でフイルムを走行させても、洗浄
液を噴霧してもよい。 溶媒が除去されたフイルムは乾燥をうける必要
がある。ここで、乾燥とはフイルムに付着してい
る洗浄液などを取り除く操作をいい、洗浄液など
が取り除かれるならばいかなる方法でもよく、常
温での風乾、加熱された非活性気体、例えば空
気、窒素、アルゴンなどでの雰囲気下の乾燥、加
熱ロール上での乾燥などいずれでもよい。乾燥温
度は特に限定されるものではないが、乾燥能力や
ポリマーの分解性を考慮すれば、常温以上約700
℃以下が好ましく用いられるが、熱収縮の少ない
フイルムをつくるという特別の場合は約100℃以
上約700℃以下が好ましく用いられる。また、乾
燥のとき、幅方向または捲き取り方向かどちらか
一方だけに過度の緊張をかけると、フイルムに方
向性ができて好ましくなく、通常は無緊張下また
は等方的緊張下に行われる。 このように、本発明の方法によつて形成したフ
イルム、成形したまま、つまり凝固させて単に水
洗、乾燥(無緊張またはわずかの緊張下に行う)
するだけで、延伸熱処理しなくても、優れた機械
的性質を有している。しかし、目的によつては2
軸に延伸を行い、さらに優れた機械的性質を付与
することも可能である。 本発明の方法によりフイルムを製造する上で、
上記の工程は回分式または連続的のいずれであつ
てもよく、また全工程を通して連続してフイルム
を走行させつつ、製造することも好ましい実施態
様の1つである。また任意の工程で油剤、識別用
の染料などをフイルムに付与してもよい。 (発明の効果) 本発明の効果の第1は、有機ポリマー中で最高
級の耐熱性を有するPPBTから、等方的性質を有
するフイルムの取得にはじめて成功したことであ
る。本発明のフイルムは、初期モジユラスがほぼ
等方的である他、強度、伸度も異方性を有さな
い。従つて、ある特定の方向に裂けやすいという
こともない。さらに、本発明のフイルムは、成形
後の延伸工程を設けなくても機械的性質が良好
で、5Kg/mm2以上の強度、100Kg/mm2以上の初期
モジユラスを有する。加えるに難燃性を有し、良
好な耐化学薬品性を有している。 本発明のフイルムは、上記した性質を生かして
電気絶縁材、電線被覆材、電子回路盤、磁気記憶
材料支持体、濾過膜、包装材などとして有用であ
る。 (発明の実施例) 以下に本発明の実施例を示すが、これらは本発
明を限定するものではない。なお、実施例の部ま
たは%は、特に限定しない場合は重量部または重
量%を示す。また強伸度およびヤング率は、定速
伸長型強伸度測定器により、フイルム試料を100
mm×20mmの長方形に切りとり、最初のつかみ長さ
50mm、引張り速度25mm/分で荷重−伸長曲線を描
き、これより算出したものである。 実施例 1 ウオルフエら(Macromolecules、第14巻、第
915頁(1981年))の方法によりPPBTを得た。す
なわち、2,5−ジアミノ−1,4−ベンゼンチ
オールジクロライド38.7gを窒素ボツクス中で秤
取し、十分に脱気したポリリン酸209gの入つた
撹拌翼装着の筒形セパラブルフラスコ中に添加
し、窒素雰囲気下に室温で約24時間撹拌したの
ち、65℃に昇温し約30時間撹拌をつづけて塩化水
素を完全に除去した。次いで、26.2gのテレフタ
ル酸を添加し、さらに脱気したポリリン酸287g
を追加して、110℃で約5時間撹拌し、次に165℃
に昇温して165℃で12時間撹拌し、180℃に昇温し
て180℃で12時間撹拌し、最終的に190℃に昇温し
て190℃で5時間撹拌して重合反応を終了させた。
得られたPPBTポリマーを一部単離して、25℃の
メタンスルホン酸中で測定した極限粘度は8.2で
あつた。 重合終了時、ポリリン酸中に8重量%のポリマ
ーが含まれており、室温〜約200℃の範囲で光学
異方性を示した。このドープの一部をポリリン酸
で希釈して2.0重量%のドープを調整した。この
ドープは剪断力下で複屈折性を示した。 希釈したドープを、0.25mm間隔をもつアプリケ
ータにて90℃に保つたオーブン中でガラス板上に
流延した。90℃の空気中に約3分間静置したの
ち、室温の水の中にいれて凝固させた。1晩水洗
したのち、80℃のオーブン中で定長乾燥して、約
15μmの厚さのフイルムを得た。このフイルムは、
透明で、アプリケータをひいた方向、それと直角
の方向、それと45°の方向の強度は各々、9.6Kg/
mm2、8.9Kg/mm2、9.0Kg/mm2であり、初期モジユラ
スは、各々、370Kg/mm2、280Kg/mm2、330Kg/mm2
であつた。また、このフイルムを室温から250℃
に昇温しても寸法変化を示さなかつた。また、
10-10Ω-1cm-1以下の電気伝導度しか示さず、電気
絶縁性のよいことがわかつた。 実施例 2 実施例1と同じ方法で重合したままのドープを
用い、約180℃にてフイルム成形を行つた。この
場合、鏡面仕上げを施したステンレス板を180℃
に加熱し、この上に予め約150℃に加熱しておい
たドープを窒素雰囲気下に流延し、約10分間静置
加熱し、次いで、凝固液として50℃の10%リン酸
水溶液を用いて凝固させた。希釈したドープの場
合と同様に水洗、乾燥して得たフイルムは48μm
の厚みをもつていた。希釈ドープから得られたフ
イルムと同様に強度を測ると、12.1Kg/mm2、9.3
Kg/mm2、9.9Kg/mm2であり、初期モジユラスは、
490Kg/mm2、320Kg/mm2、290Kg/mm2であつた。 実施例 3 実施例1と同様にして、極限粘度15.3のPPBT
を得、これをメタンスルホン酸に室温〜50℃で再
溶解して12重量%の光学異方性ドープを調製し
た。 脱気後、計量用ギアポンプで送液して、約200
℃に加熱したダイから空間に吐出し、赤外線ラン
プでドープ流を加熱しつつ、約5m/分で移動す
るステンレス製のベルト上に流延した。ドープを
保持するステンレスベルトは、約200〜210℃の窒
素気流の循環する加熱室に入る構造とし、上下双
方から約200℃に加熱維持できるようにした。ド
ープはこの加熱室で約7分滞留させたのち、ベル
トとともに10%のメタンスルホン酸水溶液から成
る凝固浴に浸漬され、次いでベルトからひきはが
された。取り出したフイルムを0.3%カセイソー
ダ水溶液で洗浄したのち、水洗し、150℃で定長
乾燥した。その結果、透明で強靱なフイルムが得
られ、その捲取方向の強度と初期モジユラスは
各々、16±4Kg/mm2、350±70Kg/mm2、捲取と直
角方向の強度と初期モジユラスは各々、11±2
Kg/mm2、260±30Kg/mm2であつた。なお、これら
のデータはη=7の測定値の平均値と存在範囲を
示したものである。
It can be obtained by dissolving [Formula], heating in an inert atmosphere to remove HCl, and then adding approximately equimolar amount of aromatic dicarboxylic acid and stirring with heating. In this case, two or more types of aromatic dicarboxylic acids may be used to form a copolymer. The film of the present invention preferably has an intrinsic viscosity of 5 or more, particularly 8 or more, as measured in methanesulfonic acid at a temperature of 30°C, since good mechanical properties cannot be obtained if the polymer has a low degree of polymerization. is preferred. The film of the present invention is isotropic, and therefore the ratio of the initial moduli in two arbitrarily selected orthogonal directions is within the range of 0.5 to 2.0. More preferably
It is within the range of 0.75 to 1.5. Such an isotropic film cannot be obtained simply by extruding the polymer dope of the present invention, but can only be obtained by a special method described below. A film in which the ratio of the initial modulus in two directions is outside the range of 0.5 to 2.0 means that the PPBT polymer is oriented in a particular direction, and the film is easily torn and its practical value is significantly reduced. The film of the invention is preferably transparent. This is because the more transparent the film is, the less uneven the agglomerated structure is, and the mechanical properties such as strength are also better. The film of the present invention preferably has a strength of 5 Kg/mm 2 or more and an initial modulus of 100 Kg/mm 2 or more. It also has excellent heat resistance, with a decomposition temperature of up to 600°C (in air) measured by thermogravimetric analysis. Next, a method for manufacturing the film of the present invention will be described. In producing a film, it is first necessary to create an optically anisotropic dope or a fluid birefringent dope from the polymer produced by the method described above. When a dope without optical anisotropy or flow birefringence is formed, the mechanical properties of the film often reach an insufficient level. In order to impart optical anisotropy or flow birefringence to the PPBT dope, the polymer concentration, degree of polymerization of PPBT, temperature, type of solvent, etc. are appropriately selected. Among them, the contribution of polymer concentration is very large, and in the case of PPBT, which is a very rigid polymer, it exhibits flow birefringence at approximately 1% by weight or more (i.e., it is optically isotropic at rest, but under shear deformation). It exhibits optical anisotropy at about 6 to 9% by weight or more (meaning it exhibits optical anisotropy even under static conditions). Therefore, the polymer concentration in the dope used in the production method of the present invention is preferably about 1% by weight or more, more preferably about 6% by weight or more. Examples of the solvent in this case include polyphosphoric acid, methanesulfonic acid, chlorosulfuric acid, 98% by weight or more of sulfuric acid, and fluorosulfuric acid. Two or more of these may be used as a mixture. The sulfuric acid may have a concentration of 100% or more, ie, fuming sulfuric acid. Also, hydrofluoric acid, halogenated alkyl sulfonic acid, halogenated aromatic sulfonic acid, trihalogenated acetic acid,
A small amount of phosphorus pentoxide or the like may be mixed with the above solvent. Among these, especially in the case of polyphosphoric acid, it is possible to use the liquid produced by the polymerization reaction as it is, or after concentrating or diluting it, as a so-called direct dope. Whether the dope has optical anisotropy is
“T” test, “DDA” test, observation between polarization elements,
At least one method selected from stirring and scattering light etc.
22nd line to the last line), and whether or not it has flow birefringence can be determined by whether or not it has optical anisotropy when shearing deformation is applied. For convenience, if metallic luster is observed when the dope is stirred, the sufficient condition for optical anisotropy or flow birefringence is satisfied (although this is not a necessary condition). The dope of the present invention contains conventional additives, such as fillers, anti-glare agents, UV stabilizers, heat stabilizers,
Antioxidants, pigments, solubilizing agents, etc. may be mixed. As mentioned above, the dope used in the present invention has optical anisotropy or flow birefringence at room temperature (approximately 20 to 30 degrees Celsius), but this is usually done as necessary during film molding. After undergoing operations such as degassing, filtration, and weighing, it is necessary to cast the dope onto a planar body before solidifying it, and to heat the dope at the same time. Although it is not known exactly how the dope is affected by heating the dope just before solidification, it is likely that the optically isotropic phase in the dope will increase, the boundaries of liquid crystal domains will become unclear, and monodomains will be formed. It is presumed that there is a function such as oxidation. The film forming method itself in the method of the present invention does not require the use of any special method; for example, a method in which the film is uniformly cast onto a glass plate or a metal plate and formed in a coagulation bath, or a method in which the film is formed entirely or in majority in a coagulation bath. A method using a rotating drum immersed in a coagulating bath, or a method in which a Teflon sheet or metal sheet is rotated in the form of a belt and a part of it is immersed in a coagulation bath can be used. However, heating the dope cast onto these planar bodies
This is essential for obtaining a film with isotropic and uniform mechanical properties such as initial modulus. The heating temperature varies depending on the conditions of the dope used, but is preferably at least about 80°C, more preferably about 80°C.
The temperature is 100°C or higher, most preferably about 120°C or higher.
The upper limit is determined based on the decomposability and operability of PPBT, and is, for example, about 250°C. The heating method is not particularly limited, and for example, a method of electrically or steam heating a dope transfer curved pipe, high-frequency dielectric heating of the dope flow coming out of a die or dope on a planar body, or irradiation of infrared rays. A method of blowing hot air or a method of heating a planar body and then transferring heat may be used, or a combination of these methods may be used. The heating time is
Approximately 0.1 considering operability and polymer degradability
The time is preferably at least 1 second and at most 15 minutes. The atmosphere during heating is usually air, but it may be dehumidified to prevent the dope from partially solidifying during casting or heating, or it may be an inert atmosphere such as nitrogen or argon to suppress the decomposition of the polymer. is also one of the preferred embodiments. Things that can be used as the coagulating liquid for the dope used in the present invention include water, an aqueous solution of about 50% by weight or less of an acid solvent (i.e., polyphosphoric acid, methanesulfonic acid, etc. used for dope preparation), methanol, ethanol, ethylene glycol, about 50% by weight or less. Examples include a 30% by weight or less caustic soda aqueous solution. The temperature of the coagulation bath is not particularly limited, and is usually in the range of about 5 to 80°C. The production speed of the film of the present invention during continuous production is not particularly limited, but is usually 1 to 1.
Selected between 150m/min. Since the coagulated film as it is contains acid, it is necessary to completely remove the acid content in order to produce a film with excellent mechanical properties. Water is usually used as the cleaning liquid, but if necessary, it is also possible to use warm water, or to neutralize and clean with an alkaline aqueous solution and then wash with water. Further, the cleaning method may be to run the film in a cleaning liquid or to spray the cleaning liquid. The film from which the solvent has been removed must be dried. Here, drying refers to the operation of removing cleaning liquid etc. adhering to the film, and any method may be used as long as the cleaning liquid etc. is removed, such as air drying at room temperature, heated inert gas, such as air, nitrogen, argon. Drying may be performed in an atmosphere such as in a vacuum cleaner or on a heating roll. The drying temperature is not particularly limited, but considering the drying ability and decomposability of the polymer, it should be approximately 700℃ above room temperature.
℃ or less is preferably used, but in the special case of producing a film with little heat shrinkage, a temperature of about 100°C or more and about 700°C or less is preferably used. Further, during drying, if excessive tension is applied only in either the width direction or the winding direction, the film will become directional, which is undesirable, and drying is usually carried out under no tension or isotropic tension. In this way, the film formed by the method of the present invention can be washed as-formed, that is, solidified, simply washed with water, and dried (without tension or under slight tension).
It has excellent mechanical properties even without stretching heat treatment. However, depending on the purpose, 2
It is also possible to stretch the shaft to impart even better mechanical properties. In producing a film by the method of the present invention,
The above steps may be either batchwise or continuous, and one preferred embodiment is to manufacture while running the film continuously throughout the entire process. Further, an oil agent, an identification dye, or the like may be applied to the film at an arbitrary step. (Effects of the Invention) The first effect of the present invention is that, for the first time, it was possible to successfully obtain a film with isotropic properties from PPBT, which has the highest heat resistance among organic polymers. The film of the present invention has a substantially isotropic initial modulus and also has no anisotropy in strength and elongation. Therefore, it does not tend to tear in any particular direction. Further, the film of the present invention has good mechanical properties even without a stretching step after forming, and has a strength of 5 Kg/mm 2 or more and an initial modulus of 100 Kg/mm 2 or more. In addition, it is flame retardant and has good chemical resistance. The film of the present invention is useful as an electrical insulating material, a wire covering material, an electronic circuit board, a magnetic memory material support, a filtration membrane, a packaging material, etc. by making use of the above-mentioned properties. (Examples of the invention) Examples of the invention are shown below, but these are not intended to limit the invention. In addition, parts or % in Examples indicate parts by weight or % by weight unless otherwise specified. In addition, the strength and elongation and Young's modulus were measured using a constant speed extension type strength and elongation measuring device.
Cut into a rectangle of mm x 20 mm and measure the initial grip length.
A load-elongation curve was drawn at 50 mm and a tensile speed of 25 mm/min, and the calculation was made from this. Example 1 Wolfe et al. (Macromolecules, Vol. 14, No.
PPBT was obtained by the method described in (1981), p. 915. That is, 38.7 g of 2,5-diamino-1,4-benzenethiol dichloride was weighed out in a nitrogen box, and added to a cylindrical separable flask equipped with a stirring blade containing 209 g of sufficiently degassed polyphosphoric acid. After stirring at room temperature under a nitrogen atmosphere for about 24 hours, the temperature was raised to 65°C and stirring was continued for about 30 hours to completely remove hydrogen chloride. Next, 26.2g of terephthalic acid was added and 287g of degassed polyphosphoric acid was added.
and stirred at 110℃ for about 5 hours, then heated to 165℃
The temperature was raised to 165°C and stirred for 12 hours, then the temperature was raised to 180°C and stirred at 180°C for 12 hours, and finally the temperature was raised to 190°C and stirred at 190°C for 5 hours to complete the polymerization reaction. I let it happen.
A portion of the obtained PPBT polymer was isolated and the intrinsic viscosity measured in methanesulfonic acid at 25°C was 8.2. At the end of the polymerization, the polyphosphoric acid contained 8% by weight of the polymer and exhibited optical anisotropy in the range from room temperature to about 200°C. A portion of this dope was diluted with polyphosphoric acid to prepare a 2.0% by weight dope. This dope exhibited birefringence under shear stress. The diluted dope was cast onto a glass plate in an oven kept at 90° C. using applicators with 0.25 mm spacing. After standing in air at 90°C for about 3 minutes, it was placed in water at room temperature to solidify. After washing with water overnight, dry it in an oven at 80℃ for a fixed length of about
A film with a thickness of 15 μm was obtained. This film is
It is transparent, and the strength in the direction in which the applicator is drawn, in the direction perpendicular to it, and in the direction 45 degrees to it is 9.6Kg/9.6Kg/
mm 2 , 8.9Kg/mm 2 , and 9.0Kg/mm 2 , and the initial moduli are 370Kg/mm 2 , 280Kg/mm 2 , and 330Kg/mm 2 , respectively.
It was hot. In addition, this film can be heated from room temperature to 250℃.
No dimensional change was observed even when the temperature was increased to . Also,
It was found to have good electrical insulation properties, exhibiting an electrical conductivity of less than 10 -10 Ω -1 cm -1 . Example 2 Using the same method as in Example 1, the as-polymerized dope was used to form a film at about 180°C. In this case, a stainless steel plate with a mirror finish is heated to 180°C.
A dope preheated to approximately 150°C was cast onto the dope in a nitrogen atmosphere, and heated for approximately 10 minutes. Then, a 10% phosphoric acid aqueous solution at 50°C was used as the coagulation liquid. and solidified. The film obtained by washing with water and drying as in the case of diluted dope has a diameter of 48 μm.
It had a thickness of . When the strength was measured in the same way as the film obtained from diluted dope, it was 12.1Kg/mm 2 , 9.3
Kg/mm 2 , 9.9Kg/mm 2 , and the initial modulus is
They were 490Kg/mm 2 , 320Kg/mm 2 , and 290Kg/mm 2 . Example 3 In the same manner as in Example 1, PPBT with an intrinsic viscosity of 15.3 was prepared.
This was redissolved in methanesulfonic acid at room temperature to 50°C to prepare a 12% by weight optically anisotropic dope. After degassing, pump the liquid with a metering gear pump to approximately 200
The dope stream was discharged into space from a die heated to ℃ and cast onto a stainless steel belt moving at approximately 5 m/min while heating the dope stream with an infrared lamp. The stainless steel belt that holds the dope is structured so that it enters a heating chamber in which a nitrogen stream of approximately 200 to 210°C circulates, allowing it to be heated to approximately 200°C from both the top and bottom. After the dope remained in this heating chamber for about 7 minutes, it was immersed together with the belt in a coagulation bath consisting of a 10% methanesulfonic acid aqueous solution, and then peeled off from the belt. The taken out film was washed with a 0.3% caustic soda aqueous solution, then water, and dried at 150°C for a fixed length. As a result, a transparent and tough film was obtained, whose strength and initial modulus in the direction of winding were 16±4Kg/mm 2 and 350±70Kg/mm 2 , respectively, and the strength and initial modulus in the direction perpendicular to the direction of winding were 16±4Kg/mm 2 and 350±70Kg/mm 2 , respectively. , 11±2
Kg/mm 2 , 260±30Kg/mm 2 . Note that these data show the average value and existence range of the measured values when η=7.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 実質的に次の繰り返し単位を有するポリマー (ここでArは、【式】 【式】【式】 【式】 【式】【式】 【式】およびこれらのハロゲン、 アルキル、シアノ、ニトロ、アルコキシ核置換体
からなる群から選ばれ、2種以上のArを含むコ
ポリマーでもよい)を主成分とするフイルムであ
つて、任意に選んだ互いに直交する2方向の初期
モジユラスの比が0.5〜2.0の範囲内にあることを
特徴とする複素環芳香族ポリマーからなるフイル
ム。 2 メタンスルホン酸中、30℃の温度で測つた極
限粘度が5以上であるポリマーからなる特許請求
の範囲第1項記載のフイルム。 3 実質的に次の繰り返し単位を有するポリマー (ここでArは、【式】 【式】【式】 【式】 【式】【式】 【式】およびこれらのハロゲン、 アルキル、シアノ、ニトロ、アルコキシ核置換体
からなる群から選ばれ、2種以上のArを含むコ
ポリマーでもよい)の光学的異方性ドープまたは
流動複屈折性ドープを面状体の上に流延、加熱し
たのち、凝固させることを特徴とする複素環芳香
族ポリマーからなるフイルムの製法。
[Claims] 1. A polymer having substantially the following repeating units: (Here, Ar is selected from the group consisting of [formula] [formula] [formula] [formula] [formula] [formula] [formula] and their halogen, alkyl, cyano, nitro, and alkoxy nuclear substituted products, and 2 A heterocyclic film whose main component is a copolymer containing more than one species of Ar), characterized in that the ratio of the initial modulus in two arbitrarily selected mutually orthogonal directions is within the range of 0.5 to 2.0. A film made of aromatic polymer. 2. The film according to claim 1, comprising a polymer having an intrinsic viscosity of 5 or more when measured in methanesulfonic acid at a temperature of 30°C. 3 Polymers having substantially the following repeating units: (Here, Ar is selected from the group consisting of [formula] [formula] [formula] [formula] [formula] [formula] [formula] and their halogen, alkyl, cyano, nitro, and alkoxy nuclear substituted products, and 2 A heterocyclic aromatic polymer characterized by casting an optically anisotropic dope or a fluid birefringent dope (which may be a copolymer containing more than one species of Ar) onto a planar body, heating it, and solidifying it. How to make a film.
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US4939235A (en) * 1985-09-26 1990-07-03 Foster-Miller, Inc. Biaxially oriented ordered polybenzothiazole film
US4930811A (en) * 1987-07-28 1990-06-05 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Protecting device for a plastic fuel tank of a motor vehicle
US5302334A (en) * 1992-05-21 1994-04-12 The Dow Chemical Company Process for coagulating and washing lyotropic polybenzazole films
US5367042A (en) * 1992-08-27 1994-11-22 The Dow Chemical Company Process for fabricating oriented polybenzazole films
US5292470A (en) * 1993-01-05 1994-03-08 The Dow Chemical Company Convective leaching of polybenzazole films
US5393478A (en) * 1993-08-20 1995-02-28 The Dow Chemical Company Process for coagulation and washing of polybenzazole fibers

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