JPH0345617A - 潜伏性マレインイミド官能基を含む基を鎖部の末端に官能基として含有する直鎖芳香族ポリ(アミド―イミド)、およびその製造方法 - Google Patents
潜伏性マレインイミド官能基を含む基を鎖部の末端に官能基として含有する直鎖芳香族ポリ(アミド―イミド)、およびその製造方法Info
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- JPH0345617A JPH0345617A JP2180741A JP18074190A JPH0345617A JP H0345617 A JPH0345617 A JP H0345617A JP 2180741 A JP2180741 A JP 2180741A JP 18074190 A JP18074190 A JP 18074190A JP H0345617 A JPH0345617 A JP H0345617A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、潜伏性マレインイミド官能基を有する残基な
鎖の各々の末端に含有する新規な直鎖芳香族ポリ(アミ
ド−イミド)に関する。本発明はまた、鎖の末端に官能
基を含むこれらのポリ(アミド−イミド)の製造方法に
関する。本発明はまた、特に架橋したポリマーを製造す
る為のこれらポリマーの使用法に関する。
鎖の各々の末端に含有する新規な直鎖芳香族ポリ(アミ
ド−イミド)に関する。本発明はまた、鎖の末端に官能
基を含むこれらのポリ(アミド−イミド)の製造方法に
関する。本発明はまた、特に架橋したポリマーを製造す
る為のこれらポリマーの使用法に関する。
本明細書において、「潜伏性マレインイミド官能基を有
する残基」の表現は、加熱の影響下で本発明のポリ(ア
ミド−イミド)に続く最初の転化の条件下で、次式。
する残基」の表現は、加熱の影響下で本発明のポリ(ア
ミド−イミド)に続く最初の転化の条件下で、次式。
の遊離マレインイミド官能基を形成するマスクされたマ
レインイミド官能基を含む基を定義すると考えられる[
反応は、マレインイミド官能基の熱による非ブロック化
(thermal deblocking)と呼ばれる
]。
レインイミド官能基を含む基を定義すると考えられる[
反応は、マレインイミド官能基の熱による非ブロック化
(thermal deblocking)と呼ばれる
]。
鎖の末端官能基として、潜伏性マレインイミド官能基[
例えば、ナトイミド(或いは3.6−ニンドメチレンー
1.2.3.6−テトラヒドロフタルイミド)残基]を
有する残基を各々に含有できる基を含有するポリ(アミ
ド−イミド)が、特開昭50−089499に記載され
、ポリ(アミド−イミド)は次の段階、 特に、溶液中トリカルボン酸の一無水物と過剰の芳香族
ジ第1ジアミンとの間で重縮合させる事、続いてナト酸
(或いは3.6−エンドメチレンー1.2.3.6−テ
トラヒドロフタル酸)を重縮合反応の終りに形成される
オリゴマー(低重合体)の末端NH,基と縮合反応させ
る事、により架橋して得られる。しかしながら、これら
の製造方法の実施にはいくつかの欠点が存在する。反応
性アミンがカルボニル含有有機化合物(例えば、カルボ
ン酸の無水物)と反応する大多数の工程に共通の欠点の
一つは、中間体として形成されるポリ(アミド−イミド
)の環化脱水の実施の必要性にあり、この反応は平衡反
応であり、遊離された水を除去する必要性があり、この
環化操作は一般に溶液中では完全に実施できないからで
ある。中間体として形成されたポリ(アミド−イミド)
の完全な環化を得ることは不可能であるが少なくとも非
常に困難な事より生じる他の欠点は、非・環化されたポ
リ(アミド−イミド)の生成を妨げる2次的反応の発生
にあり、それはナトイミド残基を含む基を含む官能基に
、ポリ(アミド−イミド)鎖の末端基の不完全な形成の
原因となる非環化ポリ(アミド−イミド)の干渉を生じ
、また分子量の増加の原因となり、その結果、もし不可
能ではないとしても、生産(例えば、圧縮成形による適
当な製品)をする為には、300℃以下の温度及びlo
mPaの圧力でこれらのポリマーを使用するという困難
がある。
例えば、ナトイミド(或いは3.6−ニンドメチレンー
1.2.3.6−テトラヒドロフタルイミド)残基]を
有する残基を各々に含有できる基を含有するポリ(アミ
ド−イミド)が、特開昭50−089499に記載され
、ポリ(アミド−イミド)は次の段階、 特に、溶液中トリカルボン酸の一無水物と過剰の芳香族
ジ第1ジアミンとの間で重縮合させる事、続いてナト酸
(或いは3.6−エンドメチレンー1.2.3.6−テ
トラヒドロフタル酸)を重縮合反応の終りに形成される
オリゴマー(低重合体)の末端NH,基と縮合反応させ
る事、により架橋して得られる。しかしながら、これら
の製造方法の実施にはいくつかの欠点が存在する。反応
性アミンがカルボニル含有有機化合物(例えば、カルボ
ン酸の無水物)と反応する大多数の工程に共通の欠点の
一つは、中間体として形成されるポリ(アミド−イミド
)の環化脱水の実施の必要性にあり、この反応は平衡反
応であり、遊離された水を除去する必要性があり、この
環化操作は一般に溶液中では完全に実施できないからで
ある。中間体として形成されたポリ(アミド−イミド)
の完全な環化を得ることは不可能であるが少なくとも非
常に困難な事より生じる他の欠点は、非・環化されたポ
リ(アミド−イミド)の生成を妨げる2次的反応の発生
にあり、それはナトイミド残基を含む基を含む官能基に
、ポリ(アミド−イミド)鎖の末端基の不完全な形成の
原因となる非環化ポリ(アミド−イミド)の干渉を生じ
、また分子量の増加の原因となり、その結果、もし不可
能ではないとしても、生産(例えば、圧縮成形による適
当な製品)をする為には、300℃以下の温度及びlo
mPaの圧力でこれらのポリマーを使用するという困難
がある。
本発明に従って、鎖の末端の官能基として潜伏性マレイ
ンイミド官能基を有する残基を各々に含む基を含有する
新規なポリ(アミド−イミド)が提供される。このもの
はその製造工程に関して又はそれに続く転化に関しての
両方で上記の欠点を有さない、本発明の主題の新規な化
合物である。
ンイミド官能基を有する残基を各々に含む基を含有する
新規なポリ(アミド−イミド)が提供される。このもの
はその製造工程に関して又はそれに続く転化に関しての
両方で上記の欠点を有さない、本発明の主題の新規な化
合物である。
更に正確には、本発明は、潜伏性マレインイミド官能基
を有する残基を各々の末端基に含有する鎖を有する新規
な直鎖芳香族ポリ(アミド−イミド)に関連し、これら
のポリ (アミド−イミド)は、次の特徴を有する。
を有する残基を各々の末端基に含有する鎖を有する新規
な直鎖芳香族ポリ(アミド−イミド)に関連し、これら
のポリ (アミド−イミド)は、次の特徴を有する。
次の反応体(i)、 (2i)及び(3i)が50℃〜
200℃の範囲の温度を使用して、有機溶媒又は有機溶
媒の混合物の存在下で加熱され、該反応体が同時に反応
されるニ ー(i) は次式のイソシアネートであり、 ここで、 記号Aは一価の原子価結合又は次 の基を示すニ ー CH、−1 C− CH。
200℃の範囲の温度を使用して、有機溶媒又は有機溶
媒の混合物の存在下で加熱され、該反応体が同時に反応
されるニ ー(i) は次式のイソシアネートであり、 ここで、 記号Aは一価の原子価結合又は次 の基を示すニ ー CH、−1 C− CH。
0−
S−
S−
1
(21)は次式のトリカルボン酸−無水物であり、(こ
こで記号Bは、 少なく とも6個の炭素原子 を有する置換又は未置換の芳香族基から成る三価の基、 又はこれらの2種が一価の原子価結合 又は次の: CH。
こで記号Bは、 少なく とも6個の炭素原子 を有する置換又は未置換の芳香族基から成る三価の基、 又はこれらの2種が一価の原子価結合 又は次の: CH。
CH,0
の基により結合された基から成る三価の基を示す)、
及び、
−(3i)は次式、
の潜伏性マレインイミド官能基を有する残基を含有する
モノカルボン酸であり、 ここで、 ・記号Rはメチル基を示し、 ・nはO,l、2又は3の整数に等しく、・記号Eは一
価の原子価結合又は−C82−基を示し、またC0OH
基に結合するベンゼン環の炭素原子に関してEば0−1
m−1p−位であり、 ・記号りは、次の二価の基、 を示し。
モノカルボン酸であり、 ここで、 ・記号Rはメチル基を示し、 ・nはO,l、2又は3の整数に等しく、・記号Eは一
価の原子価結合又は−C82−基を示し、またC0OH
基に結合するベンゼン環の炭素原子に関してEば0−1
m−1p−位であり、 ・記号りは、次の二価の基、 を示し。
(ここで、記号R,,R,,R,、R,、R6及びR7
は同一か又は異なり、各々は水素原子又は1〜4個の炭
素原子を有する直鎖又は側鎖のアルキル基及び記号Fは
、酸素原子又は硫黄原子を示す)、 *反応体(i)及び(2i)の各々の割合を。
は同一か又は異なり、各々は水素原子又は1〜4個の炭
素原子を有する直鎖又は側鎖のアルキル基及び記号Fは
、酸素原子又は硫黄原子を示す)、 *反応体(i)及び(2i)の各々の割合を。
比r:
が1.05/1〜2.1 / 1である範囲から選択し
て、 *反応体(3i)の割合を、 比r1: が2に等しくなる範囲から選択する事、を特徴とする工
程により製造される事を特徴とする。
て、 *反応体(3i)の割合を、 比r1: が2に等しくなる範囲から選択する事、を特徴とする工
程により製造される事を特徴とする。
上の定義に従うと、本発明において「潜伏性マレインイ
ミド官能基を有する残基」は次、(ここで、Dは上記の
意味を有する) の基を示す。
ミド官能基を有する残基」は次、(ここで、Dは上記の
意味を有する) の基を示す。
式(I)のジイソシアネート(i)で挙られる非常に適
切な具体例は、特に、 =4.4°−ジイソシアネート−2゜2−ジフェニルプ
ロパン、 −4,4°−ジイソシアネートジフェニルメタン、−4
,4°−ジイソシアネートビフェニル、−4,4’ −
ジイソシアネートジフェニルスルフィド、 −4,4°−ジイソシアネートジフェニルスルホン。
切な具体例は、特に、 =4.4°−ジイソシアネート−2゜2−ジフェニルプ
ロパン、 −4,4°−ジイソシアネートジフェニルメタン、−4
,4°−ジイソシアネートビフェニル、−4,4’ −
ジイソシアネートジフェニルスルフィド、 −4,4°−ジイソシアネートジフェニルスルホン。
=44゛−ジイソシアネートジフェニルエーテル、
−4,4°−ジイソシアネート−1,1−ジフェニルシ
クロヘキサン、 である。
クロヘキサン、 である。
好ましくは4.4°−ジイソシアネートジフェニルメタ
ン及び4.4゛ −ジイソシアネートジフェニルエーテ
ルを本発明の実施に使用する。
ン及び4.4゛ −ジイソシアネートジフェニルエーテ
ルを本発明の実施に使用する。
挙げ得る非常に適切な弐(II)のトリカルボン酸(2
i)の酸−無水物の具体例は、特に−トリメリット酸−
無水物、 一ナフタレンー2.3゜6−トリカルボン酸−2,3−
一照水物、 一ナフタレンー1.8.4−1リカルボン酸−1,8−
一無水物、 一ナフタレンー1.2.5−1−リカルボン酸−1,2
−一無水物、 −ジフェニル−3,4,4°−トリカルボン酸−3,4
−一無水物、 一ジフェニルスルホンー3.4.3’−トリカルボン酸
−3,4−一無水物、 一ジフェニルエーテルー3.4.4°−トリカルボン酸
−3,4−一無水物、 −ベンゾフエノン−3,4,4’ −トリカルボン酸
−3,4−一無水物、 一ジフェニルイソプロピレンー3.4.3°−トリカル
ボン酸−3,4−一無水物、 である。
i)の酸−無水物の具体例は、特に−トリメリット酸−
無水物、 一ナフタレンー2.3゜6−トリカルボン酸−2,3−
一照水物、 一ナフタレンー1.8.4−1リカルボン酸−1,8−
一無水物、 一ナフタレンー1.2.5−1−リカルボン酸−1,2
−一無水物、 −ジフェニル−3,4,4°−トリカルボン酸−3,4
−一無水物、 一ジフェニルスルホンー3.4.3’−トリカルボン酸
−3,4−一無水物、 一ジフェニルエーテルー3.4.4°−トリカルボン酸
−3,4−一無水物、 −ベンゾフエノン−3,4,4’ −トリカルボン酸
−3,4−一無水物、 一ジフェニルイソプロピレンー3.4.3°−トリカル
ボン酸−3,4−一無水物、 である。
好ましくはトリメリット酸−無水物を本発明の実施に使
用する。
用する。
挙げ得る非常に適切な式(III)のモノカルボン酸(
3i)の具体例は、特に、 −2−(1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −3−(1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −4−(1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −2−ナトイミド安息香酸又は2−(3゜6−ニンドメ
チレンー1.2.3.6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −3−ナトイミド安息香酸、 −4−ナトイミド安息香酸。
3i)の具体例は、特に、 −2−(1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −3−(1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −4−(1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −2−ナトイミド安息香酸又は2−(3゜6−ニンドメ
チレンー1.2.3.6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −3−ナトイミド安息香酸、 −4−ナトイミド安息香酸。
−2−(α−メチルナトイミド〉安息香酸又は2−(4
−メチル−3,6−ニンドメチレンー1、2.3.6−
テトラヒドロフタルイミド)安息香酸、 −3−(α−メチルナトイミド)安息香酸、−4−(α
−メチルナトイミド)安息香酸、−2−(3,6−ニン
ドーオキシー1.2.3.6−テトラヒドロフタルイミ
ド)安息香酸、 −3−(3,6−ニンドーオキシー1.2.3.6−テ
トラヒドロフタルイミド)安息香酸、 −4−(3,6−ニンドーオキシー1.2.3.6−テ
トラヒドロフタルイミド)安息香酸、 である・。
−メチル−3,6−ニンドメチレンー1、2.3.6−
テトラヒドロフタルイミド)安息香酸、 −3−(α−メチルナトイミド)安息香酸、−4−(α
−メチルナトイミド)安息香酸、−2−(3,6−ニン
ドーオキシー1.2.3.6−テトラヒドロフタルイミ
ド)安息香酸、 −3−(3,6−ニンドーオキシー1.2.3.6−テ
トラヒドロフタルイミド)安息香酸、 −4−(3,6−ニンドーオキシー1.2.3.6−テ
トラヒドロフタルイミド)安息香酸、 である・。
好ましくは4−ナトイミド安息香酸及び4−(α−メチ
ルナトイミド)安息香酸を本発明の実施に使用する。
ルナトイミド)安息香酸を本発明の実施に使用する。
モノカルボン酸(3i)の多くは従来技術[特に、ケミ
カルアブストラクト(Chemical Abstra
cts) ニア5.354B3d (1971年);8
2.133.114e (1975年);92.146
.595u (1980年):及び102.148.4
46v(1985年)参照]から、公知されている化合
物である。これらは特に、次式、 (ここで、記号R+、n及びEは上の式(III)中で
与えられた意味を有する) のアミノカルボン酸を溶液中で、 次式、 (ここで、記号りは式R(III)中の上で与えられた
意味を有する) の酸無水物と、無水酢酸、及び例えば、トリエチルアミ
ン及びニッケル塩の存在下で反応させる事により製造で
きる。
カルアブストラクト(Chemical Abstra
cts) ニア5.354B3d (1971年);8
2.133.114e (1975年);92.146
.595u (1980年):及び102.148.4
46v(1985年)参照]から、公知されている化合
物である。これらは特に、次式、 (ここで、記号R+、n及びEは上の式(III)中で
与えられた意味を有する) のアミノカルボン酸を溶液中で、 次式、 (ここで、記号りは式R(III)中の上で与えられた
意味を有する) の酸無水物と、無水酢酸、及び例えば、トリエチルアミ
ン及びニッケル塩の存在下で反応させる事により製造で
きる。
本発明のポリ(アミド−イミド)の製造を可能にする反
応は、反応体(i) 、 (2i)及び(3i)に、反
応体及び形成された生成物に共通な溶媒又は混合溶媒に
添加する事により均質媒体中で実施される。非常に適切
な溶媒は、極性溶媒、特にN。
応は、反応体(i) 、 (2i)及び(3i)に、反
応体及び形成された生成物に共通な溶媒又は混合溶媒に
添加する事により均質媒体中で実施される。非常に適切
な溶媒は、極性溶媒、特にN。
N−ジメチルアセトアミド、N、N−ジメチルホルムア
ミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキ
シド、1.1.3.3−テトラメチルウレア、1.3−
ジメチルウレア及びこれらの溶媒の混合物であり、更に
これらは完全に無水でなければならない。
ミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキ
シド、1.1.3.3−テトラメチルウレア、1.3−
ジメチルウレア及びこれらの溶媒の混合物であり、更に
これらは完全に無水でなければならない。
好ましくは、
比r:
が1.1 / 1〜1.5 / 1である範囲から反応
体(i)及び(21)の割合を選択する。
体(i)及び(21)の割合を選択する。
重合反応を50℃〜200℃の範囲の温度で実施するが
、もっとも良い結果は80℃〜190℃の範囲の温度で
得られる。
、もっとも良い結果は80℃〜190℃の範囲の温度で
得られる。
実施において、−緒に使用する反応体を、溶媒又は溶媒
の混合物中に、好ましくは室温(約20℃〜30℃)で
溶解し、次に得られる溶液の温度を50℃〜200℃、
好ましくは80℃〜190℃の所望される反応温度に、
直接的又は漸進的のどちらかで上げ、適用される正確な
濃度条件の関数として大きく温度が変化する間は、−M
に大気圧下で操作する。非常に好ましくは、繰作手順は
、反応の初めに80℃〜110℃の温度に反応溶酸の温
度を上げ、次に反応の過程において、反応の初めの80
℃〜110℃の温度を160℃〜190℃に上げて、次
に1時間〜3時間に変化する単位時間の終りに+50℃
〜+110℃程度の温度上昇をプログラムして、−度所
望される最高温度(160℃〜190℃)を達成すると
、更に加熱状態をこの温度で2時間〜4時間の範囲で実
施する。
の混合物中に、好ましくは室温(約20℃〜30℃)で
溶解し、次に得られる溶液の温度を50℃〜200℃、
好ましくは80℃〜190℃の所望される反応温度に、
直接的又は漸進的のどちらかで上げ、適用される正確な
濃度条件の関数として大きく温度が変化する間は、−M
に大気圧下で操作する。非常に好ましくは、繰作手順は
、反応の初めに80℃〜110℃の温度に反応溶酸の温
度を上げ、次に反応の過程において、反応の初めの80
℃〜110℃の温度を160℃〜190℃に上げて、次
に1時間〜3時間に変化する単位時間の終りに+50℃
〜+110℃程度の温度上昇をプログラムして、−度所
望される最高温度(160℃〜190℃)を達成すると
、更に加熱状態をこの温度で2時間〜4時間の範囲で実
施する。
もし必要ならば、本発明のポリ(アミド−イミド)の製
造を可能にする反応は、適切な触媒の存注下で実施でき
る。もし必要ならば、使用可能な触媒は、インシアネー
ト基との反応を可能にする移動水素を有する官能基を含
有しない有機化合物である。この観点から非常に適切な
化合物は、特に少なくとも1個の内部環及び/又は外部
環の第三級窒素原子を有するモノ環状化合物又はポリ環
状化合物の系統に属する第三アミンであり、使用される
触媒で挙げ得る具体例は、特に、1.4−ジアゾビシク
ロ−[2,’2.2 ]オクタン、及びN。
造を可能にする反応は、適切な触媒の存注下で実施でき
る。もし必要ならば、使用可能な触媒は、インシアネー
ト基との反応を可能にする移動水素を有する官能基を含
有しない有機化合物である。この観点から非常に適切な
化合物は、特に少なくとも1個の内部環及び/又は外部
環の第三級窒素原子を有するモノ環状化合物又はポリ環
状化合物の系統に属する第三アミンであり、使用される
触媒で挙げ得る具体例は、特に、1.4−ジアゾビシク
ロ−[2,’2.2 ]オクタン、及びN。
No−ジアルキルピペラジン、N−アルキルモルホリン
及びN−アルキルピペリジン(ここで、アルキル基はメ
チル基及び/又はエチル基である)である。触媒として
金属塩の使用も考えられ、これらの触媒で挙げ得る具体
例は、特に、ジブチルスズジラウレート及びアセチルア
セトナトコバルト塩である 触媒を使用する場合、触媒の量は、一般に溶解した反応
体(i) 、(2i)及び(3i)の全重量のO,1〜
2重量%である。
及びN−アルキルピペリジン(ここで、アルキル基はメ
チル基及び/又はエチル基である)である。触媒として
金属塩の使用も考えられ、これらの触媒で挙げ得る具体
例は、特に、ジブチルスズジラウレート及びアセチルア
セトナトコバルト塩である 触媒を使用する場合、触媒の量は、一般に溶解した反応
体(i) 、(2i)及び(3i)の全重量のO,1〜
2重量%である。
反応の終りにポリ(アミド−イミド)が溶液の形で得ら
れる。非溶媒又は非溶媒の混合物を反応混合物に添加す
る事により沈殿し、沈殿したポリマーは、反応混合物か
ら分離される。適切な非溶媒は、例えば水、アセトン、
テトラヒドロフラン、トルエン又は所望されるポリマー
に可溶性を示さない他の溶媒である。通風性オーブン中
で、反応混合物から溶媒又は溶媒混合物を蒸発させる事
によりポリマーを得る事も可能である。−度、分離して
乾燥させ、次に粉砕及び選別操作が行なわれ、得られる
ポリマーは粉末の形状である。
れる。非溶媒又は非溶媒の混合物を反応混合物に添加す
る事により沈殿し、沈殿したポリマーは、反応混合物か
ら分離される。適切な非溶媒は、例えば水、アセトン、
テトラヒドロフラン、トルエン又は所望されるポリマー
に可溶性を示さない他の溶媒である。通風性オーブン中
で、反応混合物から溶媒又は溶媒混合物を蒸発させる事
によりポリマーを得る事も可能である。−度、分離して
乾燥させ、次に粉砕及び選別操作が行なわれ、得られる
ポリマーは粉末の形状である。
マレインイミド官能基の熱による非ブロック化は、20
0℃〜300℃の間の温度で、好ましくは220℃〜2
80℃で、適用される正確な温度条件の関数として変化
する時間、通常は30分〜2時間の間であるが、粉末の
形状のポリマーを単に加熱する事により行なわれる。こ
の加熱処理の間に、ポリ(アミド−イミド)鎖の末端の
、−潜伏性マレインイミド官能基を有する残基を各々に
含有する次式、 (ここで、記号R+ 、n、E及びDは式(III)に
関し上で与えられた意味を有する) の末端基Yが、 一自由マレインイミド官能基を各々に含有する次式、 (ここで、記号Rt、n、E及びDは、(III)中で
与えられた意味を有する)の末端基Zに転化する。
0℃〜300℃の間の温度で、好ましくは220℃〜2
80℃で、適用される正確な温度条件の関数として変化
する時間、通常は30分〜2時間の間であるが、粉末の
形状のポリマーを単に加熱する事により行なわれる。こ
の加熱処理の間に、ポリ(アミド−イミド)鎖の末端の
、−潜伏性マレインイミド官能基を有する残基を各々に
含有する次式、 (ここで、記号R+ 、n、E及びDは式(III)に
関し上で与えられた意味を有する) の末端基Yが、 一自由マレインイミド官能基を各々に含有する次式、 (ここで、記号Rt、n、E及びDは、(III)中で
与えられた意味を有する)の末端基Zに転化する。
ポリ (アミド−イミド)
これは本質的に次式、
の直鎖構造に関して、
上の式
()
(ここで、記号A及びBは式(1)及び(II)に関し
て上で与えられた意味を有し、記号mは少なくともlに
等しく、好ましくは1〜10の範囲の数を示し、マレイ
ンイミド官能基が熱により非ブロック化される前はX=
Yであり、該非ブロック化が行なわれた後はx=Zであ
る〉を有する。
て上で与えられた意味を有し、記号mは少なくともlに
等しく、好ましくは1〜10の範囲の数を示し、マレイ
ンイミド官能基が熱により非ブロック化される前はX=
Yであり、該非ブロック化が行なわれた後はx=Zであ
る〉を有する。
マレインイミド官能基を熱により非ブロック化した後に
得られるポリ(アミド−イミド)は、300℃以下の温
度条件及び10mPa以下の圧力条件での圧縮成形技術
を使用して、適当な化合物生産の為に有利に使用できる
。
得られるポリ(アミド−イミド)は、300℃以下の温
度条件及び10mPa以下の圧力条件での圧縮成形技術
を使用して、適当な化合物生産の為に有利に使用できる
。
マレインイミドを熱により非ブロック化した後に得られ
るポリ(アミド−イミド)の利点は、マレインイミドタ
イプの高反応性末端基の為に、賦形中ばいつでも(好ま
しくは賦形の後に)それらが転化して、優れた機械的特
性及び電気的特性を有し、200℃〜300℃の温度で
高い化学的不活性を有する架橋されたポリマーになる事
実にある。もし適当ならば、遊離基重合開始剤又は陰イ
オン重合触媒の存在下に、この架橋は硬化時間の間、1
50℃〜300℃の範囲の温度で単純加熱により行なわ
れる。
るポリ(アミド−イミド)の利点は、マレインイミドタ
イプの高反応性末端基の為に、賦形中ばいつでも(好ま
しくは賦形の後に)それらが転化して、優れた機械的特
性及び電気的特性を有し、200℃〜300℃の温度で
高い化学的不活性を有する架橋されたポリマーになる事
実にある。もし適当ならば、遊離基重合開始剤又は陰イ
オン重合触媒の存在下に、この架橋は硬化時間の間、1
50℃〜300℃の範囲の温度で単純加熱により行なわ
れる。
マレインイミド官能基を熱により非ブロック化した後に
得られるポリ(アミド−イミド)は、マレインイミドタ
イプ末端基の反応性二重結合と反応し得る基を有する一
種類又は更に多くの化合物との共重合反応においても使
用できる。次に本発明を限定するわけではない実施例の
説明を挙げる。
得られるポリ(アミド−イミド)は、マレインイミドタ
イプ末端基の反応性二重結合と反応し得る基を有する一
種類又は更に多くの化合物との共重合反応においても使
用できる。次に本発明を限定するわけではない実施例の
説明を挙げる。
[実施例の説明]
例1
一トリメリット酸−無水物19.2g(0,1モル)、
−4,4−ジイソシアネートジフェニルメタン30.0
g(0,12モル)、 −4−(α−メチルナトイミド)安息香酸11.9g(
0,04モル)、 及び、 −N−メチルー2−ピロリドン189g。
g(0,12モル)、 −4−(α−メチルナトイミド)安息香酸11.9g(
0,04モル)、 及び、 −N−メチルー2−ピロリドン189g。
が室温で順に、馬蹄形タイプの中央撹拌機、アセンディ
ングコンデンサー及び適当な油浴を使用して加熱するシ
ステムを備えた250crrrのガラス製反応容器中(
反応容器内は、わずかに過剰な圧力の窒素ガスが充填さ
れている)に投入される。
ングコンデンサー及び適当な油浴を使用して加熱するシ
ステムを備えた250crrrのガラス製反応容器中(
反応容器内は、わずかに過剰な圧力の窒素ガスが充填さ
れている)に投入される。
反応混合物は、室温(23℃)で数分間撹拌され、次に
100℃に加熱される。撹拌が続けられ、次に示される
、 一100℃で2時間30分、続いて100℃から180
℃に加熱し、 及び 一180℃で3時間、 の温度上昇の管理をする。
100℃に加熱される。撹拌が続けられ、次に示される
、 一100℃で2時間30分、続いて100℃から180
℃に加熱し、 及び 一180℃で3時間、 の温度上昇の管理をする。
得られるポリ(アミド−イミド)のコロジオン又は溶液
は、240g (ポリマーを51g含有する)の暗赤色
の液体である。未反応のNGO官能基は、赤外分析で検
出されない。
は、240g (ポリマーを51g含有する)の暗赤色
の液体である。未反応のNGO官能基は、赤外分析で検
出されない。
溶液に水を添加する事によりポリ(アミド−イミド)が
沈殿する。最後にこの溶液50’gを撹拌しながら徐々
に水500cc中に投入する。得られる沈殿物を濾過し
て、水で洗浄し、次に100℃で24時間に渡り53.
2X10”Paの減圧下で乾燥する。得られた粉末は、
細かく粉砕され、200LLmより小さい粒径を保有す
るように選別される。
沈殿する。最後にこの溶液50’gを撹拌しながら徐々
に水500cc中に投入する。得られる沈殿物を濾過し
て、水で洗浄し、次に100℃で24時間に渡り53.
2X10”Paの減圧下で乾燥する。得られた粉末は、
細かく粉砕され、200LLmより小さい粒径を保有す
るように選別される。
得られた200μmより小さい粒径を有するポリ(アミ
ド−イミド)は、1時間に渡り250℃加熱され、次に
250℃で1時間に渡り加熱される。
ド−イミド)は、1時間に渡り250℃加熱され、次に
250℃で1時間に渡り加熱される。
加熱処理の間にメチルシクロペンタジェンが遊離され、
同時にポリ(アミド−イミド)鎖の末端で、 一次式、 のα−メチルナトイミド残基を各々に含有する末端基Y
、が、 一次式。
同時にポリ(アミド−イミド)鎖の末端で、 一次式、 のα−メチルナトイミド残基を各々に含有する末端基Y
、が、 一次式。
しU
の遊離マレインイミド官能基を各々に含有する末端基Z
1に転化される。
1に転化される。
遊離マレインイミド官能基の形成に続いて、赤外分析及
び熱重量測定法による重量損失を計測すると、実施され
た加熱処理(250℃で1時間)の最後には、上記の転
化が完全である事が分かる。
び熱重量測定法による重量損失を計測すると、実施され
た加熱処理(250℃で1時間)の最後には、上記の転
化が完全である事が分かる。
ポリ(アミド−イミド)の直鎖構造に関しては、このも
のは本質的に次式、 (ここで、マレインイミド官能基を熱により非ブロック
化する前はX=Y、であり、該非ブロック化の後はX=
Z、である) を有する。
のは本質的に次式、 (ここで、マレインイミド官能基を熱により非ブロック
化する前はX=Y、であり、該非ブロック化の後はX=
Z、である) を有する。
マレインイミド官能基を熱により非ブロック化した後に
得られる粉末7.5gが、円筒(直径5cm)の型に投
入され、成形機の2個の円形板(これらの板が賦形の大
きさに当たり、あらかじめ300℃に加熱される)の間
に全体が置かれ、圧力は、1.47mPaが用いられる
。物質の温度が250℃に達する場合は、4.41mP
aの圧力が用いられる。熱平衡に達する場合、すなわち
物質の温度が300℃である場合は、更に1時間に渡り
これらの条件下で全体が保たれる。型及びその内容物は
、1mPaの圧力下で12時間に渡り冷却の為に放置さ
れる。離型した後に、250”Cにあらかじめ加熱した
オーブン中に16時間に渡り置かれた円筒形に賦形され
た物体(直径5cm:高さ3 mm)が得られる。
得られる粉末7.5gが、円筒(直径5cm)の型に投
入され、成形機の2個の円形板(これらの板が賦形の大
きさに当たり、あらかじめ300℃に加熱される)の間
に全体が置かれ、圧力は、1.47mPaが用いられる
。物質の温度が250℃に達する場合は、4.41mP
aの圧力が用いられる。熱平衡に達する場合、すなわち
物質の温度が300℃である場合は、更に1時間に渡り
これらの条件下で全体が保たれる。型及びその内容物は
、1mPaの圧力下で12時間に渡り冷却の為に放置さ
れる。離型した後に、250”Cにあらかじめ加熱した
オーブン中に16時間に渡り置かれた円筒形に賦形され
た物体(直径5cm:高さ3 mm)が得られる。
最後に、賦形された物体は次の曲げ機械的特性(標準A
STM法D79りM:距離35mmで計測される)、 −曲げ強さ:140mPa、 −曲げ弾性率:3.500mPa、 を有する。
STM法D79りM:距離35mmで計測される)、 −曲げ強さ:140mPa、 −曲げ弾性率:3.500mPa、 を有する。
TMA [熱機械分析(Thermal Mechan
icalAnalysis) ;標準ASTM法E8
3i−81:5℃/min、の温度上昇速度で]測定で
決定される、賦形された物体からポリマーへの硝子転移
温度は280℃である。
icalAnalysis) ;標準ASTM法E8
3i−81:5℃/min、の温度上昇速度で]測定で
決定される、賦形された物体からポリマーへの硝子転移
温度は280℃である。
賦形された物体に290℃で3.000時間の加熱老化
が行なわれ、この時間の終りに、明白な減成、分解又は
膨れは示さない。
が行なわれ、この時間の終りに、明白な減成、分解又は
膨れは示さない。
次の、
一アセトン300ccに溶解した4−アミノ安息香酸6
8.5 g (0,500モル)、−α−メチルナト酸
無水物又は4−メチル−3゜6−ニンドメチレンー1.
2.3.6−テトラヒドロ無水フタル酸97.9g(0
,550モル)、を同時に10分かけてアセンディング
コンデンサーを備えた撹拌機付き反応容器中に投入して
、適当な油浴を使用してあらかじめ60℃に加熱する。
8.5 g (0,500モル)、−α−メチルナト酸
無水物又は4−メチル−3゜6−ニンドメチレンー1.
2.3.6−テトラヒドロ無水フタル酸97.9g(0
,550モル)、を同時に10分かけてアセンディング
コンデンサーを備えた撹拌機付き反応容器中に投入して
、適当な油浴を使用してあらかじめ60℃に加熱する。
混合物を撹拌しながら20分間放置する。この時間の終
りに、次、 −トリエチルアミン16.7 g (0,165モル)
、ニッケルアセテート0.55g、 及び 一無水酢酸61.2 g (0,600モル)、を連続
的に投入する。
りに、次、 −トリエチルアミン16.7 g (0,165モル)
、ニッケルアセテート0.55g、 及び 一無水酢酸61.2 g (0,600モル)、を連続
的に投入する。
混合物を60℃で3時間15分撹拌しながら反応させる
。この時間の終りに、混合物が20℃に冷却され、ベー
ジュ色の沈殿物の形成が起こる。
。この時間の終りに、混合物が20℃に冷却され、ベー
ジュ色の沈殿物の形成が起こる。
生成物に氷水500ccを添加して完全に沈殿させる。
濾過の後に、得られた化合物は、上に記載された反応容
器中で、トルエン300ccで処理して精製し、あらか
じめ110℃に加熱し、混合物を1時間撹拌して、次に
20℃に冷却し、得られた白い生成物を濾過する。10
0℃で12時間に渡り53X10” Paで乾燥した後
に、白い生成物847gが得られ、示差熱分析により計
測すると融点220℃を有し、水素核(proton)
N M Rを実施すると4−(α−メチルナトイミド
)安息香酸の構造と一致する構造を有する事が分かる。
器中で、トルエン300ccで処理して精製し、あらか
じめ110℃に加熱し、混合物を1時間撹拌して、次に
20℃に冷却し、得られた白い生成物を濾過する。10
0℃で12時間に渡り53X10” Paで乾燥した後
に、白い生成物847gが得られ、示差熱分析により計
測すると融点220℃を有し、水素核(proton)
N M Rを実施すると4−(α−メチルナトイミド
)安息香酸の構造と一致する構造を有する事が分かる。
例2
次、
−44,’ −ジイソシアナトジフェニルメタン55g
(0,22モル)、 一トリメリット酸−無水物38.4g(0,20モル)
、 −4−(α−メチルナトイミド)安息香酸11.9g(
0,04モル)、 及び −N−メチル−2−ピロリドン、 の装入材料から出発する事を除いて、上に示される例1
の手順と同様である。
(0,22モル)、 一トリメリット酸−無水物38.4g(0,20モル)
、 −4−(α−メチルナトイミド)安息香酸11.9g(
0,04モル)、 及び −N−メチル−2−ピロリドン、 の装入材料から出発する事を除いて、上に示される例1
の手順と同様である。
混合物を撹拌しながら5時間30分に渡り反応させ、次
に例1で示した温度管理で温度を上昇させる。
に例1で示した温度管理で温度を上昇させる。
得られるポリ (アミド−イミド)のコロジオン又は溶
液は、332g (ポリマーを86g含有する)の暗赤
色の液体である。赤外分析では、コロジオン中に酸無水
物又はNGO官能基は検出されない。
液は、332g (ポリマーを86g含有する)の暗赤
色の液体である。赤外分析では、コロジオン中に酸無水
物又はNGO官能基は検出されない。
水中のコロジオンの沈殿及び形成された沈殿物の洗浄及
び乾燥は、例1に記載される操作と同一である。ベージ
ュ色の粉末が得られ、次に細かく粉砕し、200μmよ
り小さな粒径を得る為に選別する。
び乾燥は、例1に記載される操作と同一である。ベージ
ュ色の粉末が得られ、次に細かく粉砕し、200μmよ
り小さな粒径を得る為に選別する。
次にマレインイミド官能基を熱により非ブロック化して
、続く賦形操作でも例1と同様に例1に記載された方法
を使用する。例2において得られる円筒状に賦形された
物質は、あらかじめ250℃に加熱されたオーブン中で
48時間(例1の16時間の代わりに)加熱し、また製
造された賦形物質からポリマーへの硝子転移温度が28
0℃である事が分かる。
、続く賦形操作でも例1と同様に例1に記載された方法
を使用する。例2において得られる円筒状に賦形された
物質は、あらかじめ250℃に加熱されたオーブン中で
48時間(例1の16時間の代わりに)加熱し、また製
造された賦形物質からポリマーへの硝子転移温度が28
0℃である事が分かる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)次の反応体(i)、(2i)及び(3i)が50℃
〜200℃の範囲の温度を使用して、有機溶媒又は有機
溶媒の混合物の存在下で加熱され、該反応体が同時に反
応され: −(i)は次式、 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) のイソシアネートであり、 ここで記号Aは一価の原子価結合又は次、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式
、表等があります▼ の基を示し、 −(2i)は次式、 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) のトリカルボン酸の酸一無水物であり、 (ここで記号Bは、少なくとも6個の炭素原子を有する
置換又は未置換の芳香族基から成る三価の基、又はこれ
らの2種が一価の原子価結合又は次の: ▲数式、化学式、表等があります▼ の基により結合された基から成る三価の基を示す)、 及び、 −(3i)は次式、 ▲数式、化学式、表等があります▼(III) の潜伏性マレインイミド官能基を有する残基を含有する
モノカルボン酸であり、 ここで、 ・記号Rはメチル基を示し、 ・nは0、1、2又は3の整数に等しく、 ・記号Eは一価の原子価結合又は−CH_2−基を示し
、またCOOH基に結合するベンゼン環の炭素原子に関
してEはo−、m−、p−位であり、 ・記号Dは、次の二価の基、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼又は▲数式、化学式、表等があります
▼ を示し、 (ここで、記号R_2、R_3、R_4、R_5、R_
6及びR_7は同一か又は異なり、各々は水素原子又は
1〜4個の炭素原子を有する直鎖又は側鎖のアルキル基
であり及び記号Fは、酸素原子又は硫黄原子を示す)、 *反応体(i)及び(2i)のそれぞれの割合は、比r
: ジイソシアネート(i)のモル数 酸無水物(2i)のモル数 を1.05/1〜2.1/1の範囲から選択して、 *反応体(3i)の割合は、 比r: カルボン酸(3i)のモル数 ジイソシアネート(i)のモル数 一酸無水物(2i)のモル数 を2に等しくなる範囲から選択する事を特徴とする工程
で製造する事により特徴付けられる潜伏性マレインイミ
ド官能基を有する残基を末端基の各々に有する鎖を有す
る新規な直鎖芳香族ポリ(アミド−イミド)。 2)式( I )のジイソシアネート(i)を、次式、−
4,4′−ジイソシアネート−2,2−ジフェニルプロ
パン、 −4,4′−ジイソシアネートジフェニルメタン、−4
,4′−ジイソシアネートビフェニル、−4,4′−ジ
イソシアネートジフェニルスルフィド、 −4,4′−ジイソシアネートジフェニルスルホン、 −4,4′−ジイソシアネートジフェニルエーテル、 −4,4′−ジイソシアネート−1,1−ジフェニルシ
クロヘキサン、 により形成される基から選択する事を特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のポリ(アミド−イミド)。 3)式(II)のトリカルボン酸(2i)の一無水物を次
式、 −トリメリット酸一無水物、 −ナフタレン−2,3,6−トリカルボン酸−2,3−
一無水物、 −ナフタレン−1,8,4−トリカルボン酸−1,8−
一無水物、 −ナフタレン−1,2,5−トリカルボン酸−1,2−
一無水物、 −ジフェニル−3,4,4′−トリカルボン酸−3,4
−一無水物、 −ジフェニルスルホン−3,4,3′−トリカルボン酸
−3,4−一無水物、 −ジフェニルエーテル−3,4,4′−トリカルボン酸
−3,4−一無水物、 −ベンゾフェノン−3,4,4′−トリカルボン酸−3
,4−一無水物、 −ジフェニルイソプロピレン−3,4,3−トリカルボ
ン酸−3,4−一無水物、 により形成される基から選択する事を特徴とする特許請
求の範囲第1〜2項のいずれかに記載のポリ(アミド−
イミド)。 4)式(III)の潜伏性マレインイミド官能基を有する
残基を含有するモノカルボン酸(3i)を、次式、 −2−(1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −3−(1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −4−(1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −2−ナドイミド安息香酸又は2−(3,6−エンドメ
チレン−1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)
安息香酸、 −3−ナドイミド安息香酸、 −4−ナドイミド安息香酸、 −2−(α−メチルナドイミド)安息香酸又は2−(4
−メチル−3,6−エンドメチレン−1,2,3,6−
テトラヒドロフタルイミド)安息香酸、−3−(α−メ
チルナドイミド)安息香酸、−4−(α−メチルナドイ
ミド)安息香酸、−2−(3,6−エンド−オキシ−1
,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド)安息香酸、 −3−(3,6−エンド−オキシ−1,2,3,6−テ
トラヒドロフタルイミド)安息香酸、 −4−(3、6−エンド−オキシ−1,2,3,6−テ
トラヒドロフタルイミド)安息香酸、 から選択する事を特徴とする特許請求の範囲第1〜3項
のいずれかに記載のポリ(アミド−イミド)。 5)同時に使用される出発反応体(i)、(2i)及び
(3i)を、約20℃〜30℃の室温で有機溶媒又は有
機溶媒の混合物に溶解して、次に得られた溶液の温度を
50℃〜200℃の所望される反応温度に上げる事を特
徴とする特許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の
ポリ(アミド−イミド)の製造方法。 6)使用する溶媒を、次の、 N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホル
ムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスル
ホキシド、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,
3−ジメチルウレア及びこれらの溶媒の混合物、 により形成される群から用いる事を特徴とする特許請求
の範囲第5項に記載の製造方法。7)第一段階で、30
分〜2時間に渡り、 220℃〜280℃の温度で、粉末の形状のポリマーを
単純加熱する事によりマレインイミド官能基の熱による
非ブロック化を行ない、 第二段階で、150℃〜300℃の温度で、非ブロック
化して得たポリマーを加熱して架橋されたポリマーを製
造する特許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の鎖
の末端基に官能基を含有するポリ(アミド−イミド)の
使用方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8909669A FR2649712B1 (fr) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | Poly(amide-imide) aromatiques lineaires fonctionnalises en bout de chaines par des groupements comprenant un reste a fonction maleimide latente, un procede pour leur preparation et leur emploi pour notamment preparer des polymeres reticules |
FR89/09669 | 1989-07-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0345617A true JPH0345617A (ja) | 1991-02-27 |
JPH0725862B2 JPH0725862B2 (ja) | 1995-03-22 |
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JP2180741A Expired - Fee Related JPH0725862B2 (ja) | 1989-07-11 | 1990-07-10 | 潜伏性マレインイミド官能基を含む基を鎖部の末端に官能基として含有する直鎖芳香族ポリ(アミド―イミド)、およびその製造方法 |
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EP (1) | EP0408473B1 (ja) |
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FR (1) | FR2649712B1 (ja) |
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US5693741A (en) | 1988-03-15 | 1997-12-02 | The Boeing Company | Liquid molding compounds |
US5512676A (en) | 1987-09-03 | 1996-04-30 | The Boeing Company | Extended amideimide hub for multidimensional oligomers |
US5210213A (en) | 1983-06-17 | 1993-05-11 | The Boeing Company | Dimensional, crosslinkable oligomers |
US5714566A (en) | 1981-11-13 | 1998-02-03 | The Boeing Company | Method for making multiple chemically functional oligomers |
US5969079A (en) | 1985-09-05 | 1999-10-19 | The Boeing Company | Oligomers with multiple chemically functional end caps |
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FR2636637B1 (fr) * | 1988-09-19 | 1990-11-23 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparation de copoly(imide-amide) thermostables comprenant des groupements diorganopolysiloxane |
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1989
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1990
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