JPS584057B2 - ポリエ−テルイミドノ セイゾウホウ - Google Patents

ポリエ−テルイミドノ セイゾウホウ

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JPS584057B2
JPS584057B2 JP49070306A JP7030674A JPS584057B2 JP S584057 B2 JPS584057 B2 JP S584057B2 JP 49070306 A JP49070306 A JP 49070306A JP 7030674 A JP7030674 A JP 7030674A JP S584057 B2 JPS584057 B2 JP S584057B2
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bis
anhydride
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dicarboxyphenoxy
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ジヨン・エドワード・コチヤノウスキー
トール・タケコシ
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General Electric Co
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は或る種の芳香族ビス(エーテルジカルボニル)
化合物と有機ジアミンとの間の反応に基いてポリエーテ
ルイミドを製造する溶融重合法に関する。
重合は連続的に行なうことができる。本発明以前におい
ては、ポリイミドは普通ポリアミド酸中間体からつくら
れていた。
このようなポリアミド酸中間体をつくるにはそれがポリ
イミド状態に転化される前に双極性の中性溶媒が必要と
されていた。
ポリイミドはポリアミドとは異なって扱い難く、それら
が融解する前に分解する。
溶媒を除去すると、加工のより容易なポリアミド酸がフ
イルム又は塗膜に転化されるが、このポリアミド酸溶媒
の除去はかなりの大気汚染を生じる。
ドイツ特許公開明細書第2153829号によれば、常
温ないし約200℃以下の温度で極性溶媒中においてポ
リイミド反応生成物をつくることができることが示され
ている。
すなわち、或種の二酸無水物又はテトラカルボン酸を有
機ジアミン又は有機ジイソシアネートと反応させる。
これらの二酸無水物又はテトラカルボン酸は酸化によっ
てビス(3.4−ジアルキルーフエノキシフエニm)ス
ルホンから誘導される。
この方法は24時間にも上るような長い反応時間を必要
とし、しかも汚,染を生じる高価な極性溶媒、たとえば
、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等を用
いねばならない。
以前の取り扱い難い公知ポリイミドとは異なって、これ
らのスルホンー含有ポリイミドは反応終結時に極性溶媒
中に可溶であることがj判明している。
本発明は有機溶媒を用いないで以下に定義する有機ジア
ミンおよび或種の芳香族ビス(エーe泣ジカルボニル)
化合物から連続的に成形性ポリエーテルイミドを直接つ
くることができるという発ノ見に基いている。
上記のポリエーテルイミド形成成分は約200℃以上、
好ましくは210℃ないし350℃の温度で融解重合さ
せることができる。
本発明によれば、次式の有機ジアミン: HNR’NH2(I) ならびに次式の有機二酸無水物: および次式のテトラカルボン酸: から選ばれた芳香族ビス(エーテルジカルボニル)化合
物(式中、Rは炭素原子6〜30個を有する2価の有機
芳香族基であり、R1は上記Rの基、炭素原子2〜20
個を有するアルキレン基、シクロアルキレン基および炭
素原子2〜8個のアルキレン基を未端に有するポリジオ
ルガノシロキサン基の中から選ばれた2価の有機基であ
る)を必須成分として含む混合物の融解物から350C
以下の温度での反応によって生じた水の除去を行なうこ
とを含むポリエーテルイミドの製造方法が提供される。
Rの基としては、たとえば芳香族炭化水素基およびハロ
ゲン化芳香族炭化水素基、たとえば、フエニレン、トリ
レン、クロロフエニレン、ナフタリン等、および次式に
よって示される基がある。
一R2−(Q)a−R2一 式中、R2は炭化水素基およびハロゲン化炭化水素基か
ら選ばれた6〜13涸の炭素原子を有するばれた2価の
有機基であり、aはO又は1、yは1〜5の値の整数で
あり、そしてR3はメチル、フエニル等から選ばれる1
価の炭化水素基である。
R1の基としてはたとえば、 等;ヘキサメチレンのようなアルキレン基;シクロヘキ
シレン基等;ならびにアルキレン基を末端に有するポリ
ジオルガノシロキサン: 等がある。
上記式中 R3は前記定義の通りであり、mはO〜10
0の整数、そしてnは2〜8の数である。
式(I)の有機二酸無水物としては以下の化合物があげ
られる。
上記式中、Rは前記の通りである。
Rの好ましい形態としては次式のものがあり、 式■に含まれる二酸無水物はたとえば以下のものである
2,2−ビス(4−(2.3−ジカルボキシフエノキシ
)フエニル〕プロパンニ酸無水物、 4,4′−ビス(2.3−ジカルボキシフエノキシ)ジ
フエニルエーテルニ酸無水物、 1,3−ビス(2,3−ジカルボキシフエノキシ)ベン
ゼンニ酸無水物、 4,4′−ビス(2,3−ジカルボキシフエノキシ)ジ
フエニルスルフイドニ酸無水物、 1,4−ビス(2.3−ジカルボキシフエノキシ)ベン
ゼンニ酸無水物、 4,47−ビス(2,3−ジカルボキシフエノキシ)ペ
ンゾフエノンニ酸無水物、および 4,4仁ビス(2.3−ジカルボキシフエノキシ)ジフ
エニルスルホンニ酸無水物等。
式Vおよび■に含まれる二酸無水物はたとえば以下のも
のである。
2,2−ビス(4−(3.4−ジカルボキシフエノキシ
)フエニル〕tロパンニ酸無水物、 4,4′−ビス(3,4−ジカルボキシフエノキシ)ジ
フエニルエーテルニ酸無水物、 4,4′−ビス(3.4−ジカルボキシフエノキシ)ジ
フエニルスルフイドニ酸無水物、 ■,3−ビス(3.4−ジカルボキシフエノキシ)ベン
ゼンニ酸無水物、 1,4−ビス(3.4−ジカルボキシフエノキシ)ベン
ゼンニ酸無水物、 4,4′−ビス(3.4−ジカルボキシフエノキシ)ペ
ンゾフエノンニ酸無水物、および 4−(2.3−ジカルボキシフエノキシ),i一(3.
4−ジカルボキシフエノキシ)ジフエニル−2.2−プ
ロパンニ酸無水物等。
上記式■〜■に属するもの5他、式(I)に含まれる芳
香族ビス(エーテル酸無水物)は、コートン、エム・エ
ム(Koton,M.M.)、フロリンスキイ、エフ・
エス(Florinski,F.S.)、ベゾノフ、エ
ム・アイ(Bessonov+M.I.)およびルダコ
フ、工不ピイ(Rudakov,A .P.)(ソ連科
学アカデミー異環有機化合物研究所(Institut
e of Heteroorg−anic Compo
unds,Academy of Science,U
SSR))によってソ連特許第257,010号(19
69年11月11日発行、1967年5月3日付出願)
によって示されている。
さらにこれら二酸無水物については、上記コートン、フ
ロリンスキイによって有機化学雑誌(Zh.Org.K
hin)No.4(5)774頁に示されている(19
68年)。
式■のテトラ酸としては以下のものからなる群より選ば
れた化合物がある。
上記式中、Rはすでに定義した通りである。
式■および■の芳香族ビス(エーテルジカルボニル)化
合物の中の幾つかはニトロ置換フエニルジニg潟ルを双
極性中性溶媒中において2価フェノール化合物の金属塩
と反応させ、この生成物を加水分解し、次いで脱水する
ことによって生成することができる。
たとえば、次式のベンゼンノイド型化合物: (式中ANO2基はベンゼン核中の任意の位置をとるこ
とができる)をジメチルホルムアミドの存在下において
、次の一般式を有する2価フェノールのアルカリ金属塩
: Alk−0−R2−0−Alk (式中AR2は前記定義の通りであり、そしてAlkは
アルカリ金属イオンである)と反応させることができる
種々の周知の方法を用いて生成したテトラニg潟ルを対
応するテトラ酸又は二酸無水物に転化することができる
式Iの芳香族ビス(工一テルジカルボン)酸をつくるた
めの別の方法では、N一置換二トロフタルイミドをアル
カリジフエノキシドと反応させて中間体としての芳香族
ビス(エーテルフクルイミド)を生成させる。
この芳香族ビス(エーテルフタルイミド)を加水分解し
てテトラ酸塩とし次いで酸性化することによってテトラ
酸が生成される。
上記の方法に用いられる2価フェノールのアルカリ金属
塩としては以下の2価フェノールのナトリウムおよびカ
リウム塩がある。
2,2−qス(2−オキシフエニル)プロパン、2,4
′−Vオキシジフエニルメタン、 ビス(2−オキシフエニル)メタン、 「ビスフェノールA」又は「BPAJと以下記す2,2
−ビス(4−オキシフエニル)プロパン、1,1−ビス
(4−オキシフエニル)エタン、1,1−ビス(4−オ
キシフエニル)プロパン、2,2−ビス(4−オキシフ
エニル)ペンタン、3.3−qス(4−オキシフエニル
)ベンタン、4,4′−ジオキシビフエニル、 4.4’−Vオキシ−3,3仁ジメチルビフエニル、2
,2′−ジオキシベンゾフエノン、 4,4′−Vオキシジフエニルスルホン、2.4’−V
It−シジフエニルスルホン、4,4′−ジオキシジフ
エニルスルホキシド、4,4′−Vオキシジフエニルス
ルフイド等。
上記の「A群」の2価フェノールの他にも、本発明にお
いては以下の「B群」の2価フェノールのアルカリ金属
塩から誘導される芳香族ビス(エーテル酸無水物)を用
いることができる。
フェノール、ハイドロキノン、レゾルシンA3.4’−
VオキシジフエニルメタンA4.4’−ジオキシベンゾ
フエノン、および4,4′−ジオキシジフエニルエーテ
ル。
式(I)の有機ジアミンとしてはたとえば次のものがあ
げられる。
m−フエニレンジアミン、 p−フエニレンジアミン 4,4′−ジアミノジフエニルプロパン、4,4′−ジ
アミノジフエニルメタン、ベンジジン、4,4′−ジア
ミノジフエニルスルフイド、4,4′−ジアミノジフエ
ニルスルホン、4,4′−ジアミノジフエニルエーテル
、1.5−ジアミノナフタリン、 3,3′−ジメチルベンジジン、 3,3l−ジメトキシベンジジン、 2,4−ビス(β−アミノーt−ブチル)トルエン、 ビス(p−β−アミノーt−プチルフエニル)工一テル
、 ビス(p−β−メチル一〇−アミノペンチル)ベンゼン
、 1,3−ジアミノー4−イソプロビルベンゼン、1,2
−ビス(3−アミノプロポキシ)エタン、m−キシリレ
ンジアミン、 p−キシリレンジアミン、 2,4−ジアミノトルエン、 2,6−ジアミノトルエン、 ビス(4−アミノシク口ヘキシル)メタン、3−メチル
へプタメチレンジアミン、 4,4−ジメチルへブタメチレンジアミン、2,11−
ドデカンジアミン、 2,2−ジメチルプロピレンジアミン、 オクタメチレンジアミン、 3−メトキシヘキサメチレンジアミン、 2,5−ジメチルへキサメチレンジアミン、2,5−ジ
メチルへブタメチレンジアミン、3−メチルへブタメチ
レンジアミン、 5−メチルノナメチレンジアミン、 1,4−シクロヘキサンジアミン、 1,12−オクタデカンジアミン、 ビス(3−アミノプ口ピル)スルフイド、N−メチルー
ビス(3−アミノプロビル)アミン、 ヘキサメチレンジアミン、 ヘプタメチレンジアミン、 ノナメチレンジアミン、 デカメチレンジアミン、 ビス(3−アミノプ口ピル)テトラメチルジシロキサン
、 ビス(4−アミノブチル)テトラメチルジシロキサン等
本発明の実施に際しては、以下「二酸無水物」すなわち
芳香族ビス(エーテル酸無水物)...(If)又は「
テトラ酸」すなわちビス(エーテルジカルボン)酸..
.@)の中のいずれかをさす芳香族ビス(エーテルジカ
ルボニル)化合物と有機ジアミンとの混合物をチッ素雰
囲気等のような不活性雰囲下で加熱して均質な融解物を
生成させそして水をその形成と共にそこから除去する。
融解物の温度は生成されるポリエーテルイミドのガラス
転移温度以上で約400℃以下の温度に保たれる。
溶融重合は約210℃ないし約300℃の温度で行なう
ことが好ましい。
重合は融解物をチッ素等のような不活性気体によってパ
ージすることによって容易となる。
また、水の除去を容易にするため、重合の最終段階で減
圧を用いると便宜なことが判明した。
テトラ酸を用いる場合には、反応によって生じる水はテ
トラ酸/モルに付いて2モルの水に等しく、これは二酸
無水物から生じる水よりも多い。
水を除去しやすくするために混合物を撹拌してもよい。
この反応過程は、融解物の融解粘度の変化によって容易
にその推移をたしかめることかできる。
重合をバッチ方式で又は連続的に行なう場合には、有機
ジアミンと芳香族ビス(エーテルジカルボニル)化合物
とをほゾ等モル量で用いると最良の結果の得られること
が判明した。
連続重合を行なうことが望ましい場合には、スクリュー
押出機、樹脂混合ブレンダ等を用いるような標準的な方
法をとることができる。
効果的な結果は芳香族ビス(エーテル酸無水物)/モル
に付いて有機ジアミンを0.5ないし2.0モル用いる
ことによって得られる。
アニリンのような一官性有機アミン又は無水フタル酸お
よび無水マレイン酸のような有機酸無水物によって分子
量の制御が行なわれる。
低分子量ポリエーテルイミドを用いてコポリマーを形成
することができる。
反応体の全モル量に対して0.1〜50モル係のコモノ
マーを用いることができる。
25Cのジメチルホルムアミド中の固有粘度が0.1〜
1.5で平均反復単位2〜500、好ましくは10〜5
0単位のポリエーテルイミドをつくることができる。
これらのポリエーテルイミドは主として以下の化学結合
単位からなる。
上記式中、RとR1とは前記定義の通りである。
これらのポリマーはシリカ充填剤、ガラスせん維、カー
ボンホイスカ、パーライト等のような種々の充填剤と混
合することができる。
充填剤を混入した組成物はポリエーテルイミドの100
部について約1〜70部の充填剤を含むことができる。
充填剤のポリエーテルイミドへの配合は充填剤を融解物
の形成前に又は直接融解物に対して加えることによって
行なわれる。
撹拌は一般的な撹拌手段によって行ない諸成分の配合を
容易になすようにすることができる。
本発明が当業者によってより良く実施されるように、以
下の実施例を示す。
たXJこれらは説明のためのものであって本発明を限定
するものではない。
尚すべでの部は重量部である。例1 2,2−ビス(4−(2.3−ジカルボキシフエノキシ
)フエニル〕プロパンニ酸無水物(3.0000部)と
4,4′−メチレンジアニリン(1.1418部)との
混合物をチッ素雰囲気下で1/2時間、真空中で11/
4時間にわたって290℃に加熱しjも生成物のジメチ
ルホルムアミド中の固有粘度はo.46cu/gであっ
た。
製造方法からみてこの生成物は上記の二酸無水物とメチ
レンジアニリンとの反応により生成されたポリエーテル
イミドであった。
その同一性は元素分析によって確められた。実収値:C
,77.8係;H,4.5係;およびN,.4.1%。
(C44H3oN206)についての計算値:C,77
,4チ、H,4.4係およびN,4.1係、赤外線スペ
クトル:最太吸収波長:1770、1714、1352
、1274および1239cm−1、これによっても生
成物がポリエーテルイミドであること:が確認された。
上記のポリエーテルイミドは275℃、5ooo〜10
000psiの圧力で成形されて最終物品とされた。
成形物は型を正確に再現した。例2 2,2−ビス(4(3.4−ジカルボキシフエノキシ)
フエニル〕tロパンニ酸無水物(3.0000部)と4
,47−メチレンージアニリン(1.1418部)との
混合物をチッ素雰囲気中で1/2時間、真空下で11/
4時間にわたって290℃で加熱こした。
こはく色のガラス状生成物4.0部が得られた。
生成物のジメチルホルムアミド中での固有粘度は0.6
5dl/gであった。
熱重量分析法で測定したところ、この生成物の熱分解温
度はチッ素中において450℃、空気中において420
℃であつた。
クロロホルム溶液から強じんで可撓性のあるフイルムが
注型された。
製造方法からみてこの生成物は上記二酸無水物とメチレ
ンジアニリンとの反応生成物であるポリエーテルイミド
であった。
例3 2,2−ビス(2.3−ジカルボキシフエノキシ)フエ
ニル〕プロパンニ酸無水物(6.00Oo部)、無水フ
タル酸(0.1706部)および4,4′−ジアミノジ
フエニルエーテル(2.4236部)からなる混合物を
チッ素雰囲気中において1時間にわたって270℃に加
熱した。
生成物の収量は7.49部であった。
生成物のジメチルホルムアミド中における固有粘度は0
.34dl/gであった。
生成物の数平均分子量および重量平均分子量はそれぞれ
10,300および25,400であった。
製造方法からみて生成物は上記二酸無水物とジアミノジ
フエニルエーテルとの反応生成物であるポリエーテルイ
ミドであった。
例4 4,4′−ジアミノジフエニルエーテル(1.2152
部)と4,4′−ビス(2,3−ジカルボキシフエノキ
シ)ジフエニルエーテルニ酸無水物(3.0000部)
との混合物をチッ素雰囲気中で撹拌しながら290℃に
加熱した。
強じんなガラス状生成物2.8部が生成された。
生成物のクロロホルム中における固有粘度は0.53d
l/gであった。
元素分析結果、実収値:C,72.4係;H,3.4%
、計算値(C4oH24N208)に対して:C,72
.7%;H,3.5%A熱分解温度は熱重量分析法によ
れば空気中において480℃であった。
製造方法および元素分析の結果からみてこの生成物は上
記の二酸無水物およびジアミノジフエニルエーテルの反
応生成物であるポリエーテルイミドであった。
例5 4,4′−ビス(3,4−ジカルボキシフエノキシ)ジ
フエニルエーテル二酸無水物(3.522s部)および
ヘキサメチレンジアミン(0.8529部)の混合物を
チッ素雰囲気中において撹拌しながら1時間にわたって
290℃に加熱した。
3,θ部のこはく色の強じんな生成物が得られた。
この生成物のクロロホルム中における固有粘度は0.4
8dl/gであった。
元素分析による実収値はC,71.6係;H,4.9%
;およびN,4.7%であった。
計算値は(C34H28N207)に対してC,70.
8%;H,4.9%およびN,4.9%であった。
熱分解温度は熱重量分析法で測定してチッ素中で440
℃、空気中で420℃であった。
製造方法からみてこの生成物は上記の二酸無水物とアル
キレンジアミンとの反応生成物であるポリエーテルイミ
ドであった。
例6 1,4−ビス(2.3−ジカルボキシフエノキシ)ベン
ゼンニ酸無水物(2.5000部)と4,4′−メチレ
ンジアニリン(1.2320部)との混合物をチッ素雰
囲気中において撹拌しながら1時間にわたって290℃
に加熱した。
生成物の収量は2.67部であった。
メククレゾール中のその固有粘度はQ,45dl/gで
あった。
元素分析による実収値:C,74.6%;H,2.8%
(C22H10N206)に対する計算値はC,73.
6係;H,2.9係であった。
メタクレゾールから注型した強じんで可撓性のあるフイ
ルムについて赤外線スペクトルを採った。
最大吸収波長:1772,1715,1378.124
9および1885Cm−1o熱分解温度は熱重量分析法
で測定したところ、チッ素中で480℃および空気中で
480℃であった。
製造方法、上記の元素分析およびスペクトル値からみて
、この生成物は上記の二酸無水物およびメチレンジアニ
リンの反応生成物であるポリエーテルイミドであった。
例7 4,4′−ビス(3.4−ジカルボキシフエノキシ)ジ
フエニルスルフイドニ酸無水物(2.5571部)およ
びビス(4−アミノブチル)テトラメチルジシロキサン
(1.4259部)からなる混合物をチッ素雰囲気中に
おいて撹拌しながら260℃に加熱した。
生成物の収量は3.0部であった。クロロホルム中にお
けるその固有粘度は0.55dl/gであった。
クロロホルム溶液から注型したその強じんて可撓性のあ
るフイルムについて採られた赤外線スペクトルの最大吸
収波長は1762,1702,1440,1390.1
230および1164cm−1であった。
生成物の熱分解温度は熱重量分析法によって測定したと
ころ、チッ素中で450℃、空気中で410℃であった
製造方法および上記のスペクトルのデータからみてこの
生成物は上記の二酸無水物とジアミノシロキサンとの反
応生成物であるポリエーテルイミドであった。
例8 2,2−ビス(4−(3.4−ジカルボキシフエノキシ
)フエニル〕tロパンニ酸無水物(50.00部)と4
,4′−メチレンジアニリン(18.6722部)との
混合物をチッ素雰囲気中において撹拌しなから11/2
時間にわたって270℃に加熱した。
生成物のジメチルホルムアミド中の固有粘度は0.52
dVgであった。
スクリュー押出機を用いてこの生成物を275℃で押出
成形した。
成形試料が成形された物質からつくられた。
この成形試料の引張り強度は11,300psiであり
、伸びは6.7係であった。
製造方法からみてこの生成物は上記の二酸無水物とメチ
レンジアニリンとの反応生成物であるポリエーテルイミ
ドであった。
例9 2,2−ビス(4−(2.3−ジカルボキシフエノキシ
)フエニル〕tロパンニ酸無水物(1.5000部)、
2,2−ビス(4−(3.4−ジカルボキシフエノキシ
)フエニル〕プロパンニ酸無水物(1.5000部)お
よび4,4′−メチレンジアニリン(1.1418部)
からなる混合物をチッ素中で45分間、真空中において
15分間にわたって撹拌しながら290℃に加熱した。
生成物の収量は3.2部であった。
クロロホルム中でのその固有粘度は1.37dl/gで
あった。
この生成物の赤外線スペクトルの最大吸収波長は176
8.1700,1360.1250および1078cm
−1であつた。
製造方法およびそのIRスペクトルからみてこの生成物
は上記二酸無水物とメチレンジアニリンとの反応生成物
であるポリエーテルイミドであった。
例10 ■,4−ビス(3,4−ジカルボキシフエノキシ)ベン
ゼンニ酸無水物(2.2902部)とビス(4−アミノ
ブチル)テトラメチルジシロキサン(1.5587部)
との混合物をチッ素中において45分間、真空中におい
て15分間にわたって撹拌しながら270℃に加熱する
生成物の収量は2.92部であった。
生成物のクロロホルム中での固有粘度はQ.37dl/
gであった。
その赤外線スペクトルの最大吸収波長は1762,17
00,1462,1432.1224および1190C
7N1であった。
この生成物の熱分解温度は熱重量分析法によって測定し
たところ、チッ素中において430℃、空気中において
390℃であった。
製造方法およびスペクトルデータからみてこの生成物は
上記二酸無水物とビス(アミノジシロキサン)との反応
生成物であるポリエーテルイミドであった。
例11 2,2−ビス(4−(2.3−ジカルボキシ)フエノキ
シ〕プロパンニ酸無水物(s.o99部)および2,4
−トルエン−ジアミン(1.8628部)からなる混合
物をチッ素中において15分間にわたって240℃で加
熱した。
融解物を真空中において0.5時間にわたって275℃
でさらに加熱した。
生成融解物を冷却して約100部のクロロホルム中に溶
解させた。
この溶液をメタノール中に注入して8.80部の生成物
を得た。
製造方法からみて、この生成物は上記の二酸無水物とト
ルエンジアミンとの反応生成物であっな例12 2,2−ビス(4−(2.3−ジカルボキシフエノキシ
)フエニル〕プロパンニ酸無水物(6.690部)とへ
キサメチレンジアミン(1.494部)との混合物を真
空中で225℃で0.5時間にわたって加熱した。
冷却してこはく色の強じんな生成物を93.4%の収率
で得た。
この生成物をC37H32N206に関して分析した。
実収値:C,74.7;H,5,5o計算値:C,74
.0;H,5,4o 製造方法および元素分析結果からみてこの生成物は上記
の二酸無水物およびアルキレンジアミンの反応生成物で
あるポリエーテルイミドであつm司この生成物を例1の
方法によって成形して最終物品とした。
例13 2,2−ビス〔4−(3.4ジカルボキシフエノキシ)
フエニル〕プロパンであるテトラ酸を、対応するビスイ
ミドから塩基を用いて加水分解し、次いで対応する塩を
鉱酸で酸性化することによって調製した。
上記のヒスイミドは対応するN−フエニルー4−ニトロ
フタルイミドとビスフェノールAのナg潟ウム塩とから
以下の方法によって調製した。
29.8g(0.131モル)のビスフェノールA15
0%水溶液としての10.44gの水酸化ナgIJウム
、250CCのジメチルスルホキシド、および66cc
のトルエンからなる混合物をチッ素雰囲気中で還流下に
7時間撹拌した。
水素化カルシウムを充填した循環トラップにトルエンを
還流させて最終的な乾燥を行なった。
トルエンを留去し反応生成混合物を60℃に冷却した。
次いで70.0g(0.26モル)のN−フエニル−4
−二トロフタルイミドと250ccのジメチルスルホキ
シドを加えた。
生成した溶液を60℃で45分間撹拌しt宴25ccの
氷酢酸を加え、反応生成混合物を次いで1400gの水
で希釈した。
微細な固体物が分離された。
これを瀘過して単離し、水洗および乾燥した。
アセトニトリルとベンゼンとから再結晶させて、m.p
.214℃の白色針状晶44.4gを得た。
分析結果AC43H30N206に対する計算値:C,
77.0;H,4.51;N,4.18o実収値:C,
76.7;H,4.5;N,4.1。
製造方法および元素分析値からみてこの生成物は2,2
−ビス〔4−フエニルフタルイミド−4−オキシ)フエ
ニル〕プロパンであった。
60.2gの2,2−ビス(4−(N−フエニルフタル
イミド−4−オキシ)フエニル〕プロパン、57.37
gの50係水酸化ナg潟ウム水溶液、および350cc
の水の混合物を2.5時間にわたって160゜〜175
℃で150psiの圧力下に加熱した。
次いで混合物を45分間水蒸気蒸留した。水性残渣を塩
化水素酸によって酸性化した。
水溶液から生成物を分離してこれを水洗しそして50係
酢酸から再結晶させた。
融点208〜216℃(分解)の生成物32.2gが得
られた。
分析結果C31H2401oに対する計算値:C,66
.9;H,4,3o実収値:C,66.5;H,4.4
B製造方法および元素分析値からみて得られた生成物は
2,2一ビス(4−(3.4−ジカルボキシフエノキシ
)フエニル〕tロパンであった。
上記テトラ酸と4,4′−ジアミノフエニルエーテルと
をほ\等モル量でチッ素雰囲気中で0.5時間、さらに
真空下で0.5時間にわたって290℃で加熱した。
ジメチルホルムアミド中に可溶でメタノール中で沈澱す
るポリマーが得られた。
ポリマーの収率は94係でありジメチルホルムアミド中
でのその固有粘度は0.49であった。
製造方法からみてこのポリマーは上記テトラ酸と有機ジ
アミンとの反応生成物であるポリエーテルイミドであっ
た。
例14 2,2−ビス〔4−(3,4−ジカルボキシフエノキシ
)フエニル〕プロパン(6.02部)と4.4’一メチ
レンジアニリン(1.94部)との混合物をチッ素雰囲
気下において撹拌しながら30分間にわたって275℃
に加熱し、そして冷却した。
650゜Fで圧縮成形して引張り試験棒をつくった。
引張り強度は13,500psiで伸びは8%であった
例15 微粉末化した43.12部の2,2−ビス〔4一(3,
4−Vカルボキシフエノキシ)フエニル〕tロパンニ酸
無水物と16.26部の4,4′−ジアミノジフエニル
エーテルとの混合物を、275℃に保持したスクリュー
押出機に対して連続的に供給した。
水蒸気を入口開口部から連続的に放出させると共にこは
く色の生成物をオリフィスを通して連続的に押出した。
押出機中での滞溜時間は10分であった。
次いで生成された押出生成物を300〜325℃の温度
に保持された第二の押出機中に連続的に供給した。
約10分の滞溜時間の後に生成物は第二の押出機から連
続的に押出された。
製造方法と赤外線スペクトルとからみてこの生成物は上
記の有機ビス(エーテル酸無水物)と有機ジアミンとの
反応生成物であるポリエーテルイミドであった。
このポリイミドエーテルから成形棒をつくったところ、
その引張り強さは12,500psiで伸びが35%で
あることが判明した。
例16 2,2−ビス(4−(.2.3−ジカルボキシフエノL
V)フエニル〕プロパンであるテトラ酸を例13に記載
された方法によって対応するビスイミドから調製した。
170℃で水酸化ナg潟ウム溶液を用いて(圧力150
psi)ビスイミドを加水分解した。
元素分析によってテトラ酸を同定しtcC3.H240
,oに対する計算値:C,66.9%;H,4,3係。
実収値:C,66.5係;H,4.5係。上記のヒスイ
ミドの調製には、N−フエニルー3一ニトロフタルイミ
ドを用いた。
上記テトラ酸(6.02部)と4,4′−メチレンジア
ニリン(1.94部)との混合物を30分間にわたって
撹拌しながら275℃でチッ素雰囲気下に加熱し次いで
生成混合物を冷却した。
メタクレゾール溶液から注型した強じんな可撓性のある
フイルムについてとった赤外線スペクトルの最大吸収波
長は1772,1715,1378.1249および1
885cm−1であった。
熱分解温度は熱重量分析法によって測定したところチッ
素中で480℃、空気中で480℃であった。
上記の例は本発明の実施によってつくることのできる極
めて多くのポリエーテルイミドの二、三のものに限定さ
れているが、本発明は明細書中ですでに一般的に述べた
条件下において式Iの有機ジアミンおよび弐Hの芳香族
ビス(エーテルジカルボニル)化合物を用いることを広
範囲に包含するものである。
以下本発明の好ましい実施態様を記載する。
■.次式の有機ジアミン: H2NR1NH2 ならびに次式の二酸無水物: および次式のテトラカルボン酸: から選ばれた芳香族ビス(エーテルジカルボニル)化合
物(式中、Rは6〜30個の炭素原子を有する2価の芳
香族基でありAR1は上記Rの基、2〜20個の炭素原
子を有するアルキレン基、シクロアルキレン基および炭
素原子2〜8個のアルキレン基から選ばれた2価の有機
基である)を必須成分として含む混合物の融解物から3
50℃以下の温度でのヌ応によって生じた水の除去を行
なうことを含むポリエーテルイミドの連続的製造方法。
2.前記特許請求の範囲の項に記載されたポリエーテル
イミドの製造方法において、上記融解物中に少なくとも
二種の異なった芳香族ビス(エーテル酸無水物)を存在
させる上記方法。
3.前記特許請求の範囲の項に記載されたポリエーテル
イミドの製造方法において、上記融解物中に少なくとも
二種の異なった有機ジアミンを存在させる上記の方法。
4.前記特許請求の範囲記載の方法において、芳香族ビ
ス(エーテル酸無水物)が次式: を有し、式中R4は 分である上記の方法。
5.上記第4項記載の方法において、芳香族ビス(エー
テル酸無水物)が次式: を有する上記方法。
6.上記第4項記載の方法において、芳香族ビス(エー
テル酸無水物)が次式: を有する上記方法。
7.上記第4項記載の方法において、芳香族ビス(エー
テル酸無水物)が次式: を有する上記方法。
8.前記特許請求の範囲記載の方法において、テトラ酸
が次式: を有する上記方法。
9.前記特許請求の範囲記載の方法において、テトラ酸
が次式: を有する上記方法。
10、前記特許請求の範囲記載の方法において、テトラ
酸が次式: を有する上記方法。
11.前記特許請求の範囲記載の方法において、反応に
よって生じる水の除去を容易にするために不活性気体を
用いる方法。
12.前記特許請求の範囲記載の方法に反応によって生
じる水の除去を容易にするために真空を用いる方法。
13.前記特許請求の範囲記載の方法において、2,2
−ビス(4−(3.4−ジカルボキシフエノキシ)フエ
ニル〕プロパンニ酸無水物と4.4’−ジアミノジフエ
ニルエーテルとの混合物を用いる上記方法。
14、前記第13項記載の方法においてA4.4’−ジ
アミノジフエニルエーテルの代りにメチレンジアニリン
を用いる方法。
15.前記第13項記載の方法において、2,2−ビス
(4−(3.4−ジカルボキシフエノキシ)フエニル〕
プロパンニ酸無水物の代りに2,2−ビス(4−(2.
3−ジカルボキシフエノキシ)フエニル〕プロパンニ酸
無水物を用いる上記の方法。
16.前記特許請求の範囲記載の方法において、2,2
−ビス(4−(3.4−ジカルボキシフエノキシ)フエ
ニル〕プロパンニ酸無水物と2,2−ビス(4−(2.
3−ジカルボキシフエノキシ)フエニル〕プD/ンニ酸
無水物との混合物をメチレンジアニリンと組合せて用い
る上記方法。
17.前記特許請求の範囲記載の方法において、2,2
−ビス〔4−(2,3−ジカルボキシフエノキシ)フエ
ニル〕プ0/ンニ酸無水物とビス(4−アミノブチル)
テトラメチルジシロキサンとの混合物を用いる上記方法
18.前記特許請求の範囲の項記載の方法において、2
,2−ビス(4−(2.3−ジカルボキシフエノキシ)
フエニル〕プロパンニ酸無水物とメチレンジアニリンと
の混合物を用いる上記の方法。
19.融解物が充填剤を含む前記特許請求の範囲記載の
方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次式の有機ジアミン: H2NRINH2 ならびに次式の二酸無水物: および次式のテトラカルボン酸: から選ばれた芳香族ビス(エーテルジカルボニル)化合
    物(式中、Rは6〜30個の炭素原子を有する2価の芳
    香族有機基でありAR1は上記Rの基、2〜20個の炭
    素原子を有するアルキレン基、シクロアルキレン基、お
    よび炭素原子2〜8個のアルキレン基を未端に有するポ
    リジオルガノシロキサン基から選ばれた2価の有機基で
    ある)を含む混合物の融解物から210C〜350℃の
    温度で反応によって生じた水の除去を行なうことを含む
    ポリエーテルイミドの製造方法。
JP49070306A 1973-06-22 1974-06-21 ポリエ−テルイミドノ セイゾウホウ Expired JPS584057B2 (ja)

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JPS5069197A (ja) 1975-06-09
BR7405111D0 (pt) 1975-01-21
DE2429695A1 (de) 1975-01-16
FR2256197B2 (ja) 1980-05-09
FR2257626A2 (ja) 1975-08-08
NL7408333A (ja) 1974-12-24
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AU6775474A (en) 1975-10-16
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