JPWO2020009016A1 - 有機化合物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<1> メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことを特徴とする有機化合物の製造方法。
<2> 前記反応が、縮合反応、付加反応またはこれらの複合反応である、<1>に記載の有機化合物の製造方法。
<3> 前記反応が、カルボキシル基およびそのハロゲン化物、酸無水物基、アミノ基、イソシアネート基、ならびにヒドロキシル基からなる群から選択される2つの官能基の反応である、<1>または<2>に記載の有機化合物の製造方法。
<4> 前記反応が、以下の反応からなる群から選択される1種以上の反応である、<1>〜<3>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法:
(A)酸無水物基と、アミノ基との反応により、(a1)アミド基およびカルボキシル基、(a2)イミド基、(a3)イソイミド基または(a4)これらの混合基が生成する反応;
(B)酸無水物基と、イソシアネート基との反応により、イミド基が生成する反応;
(C)カルボキシル基またはそのハロゲン化物と、アミノ基またはイソシアネート基との反応により、アミド基が生成する反応;
(D)カルボキシル基またはそのハロゲン化物と、ヒドロキシル基との反応により、エステル基が生成する反応;
(E)イソシアネート基と、アミノ基との反応により、ウレア基が生成する反応;
(F)イソシアネート基と、ヒドロキシル基との反応により、ウレタン基が生成する反応;
(G)酸無水物基と、ヒドロキシル基との反応により、エステル基およびカルボキシル基が生成する反応。
<5> 前記官能基同士の反応は2つの原料化合物分子間で起こる、<1>〜<4>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<6> 前記原料化合物のそれぞれが分子量2000以下の化合物である、<5>に記載の有機化合物の製造方法。
<7> 前記反応を加熱により促進させる、<1>〜<6>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<8> 前記有機化合物が、繰り返し単位を含有する高分子化合物である、<1>〜<7>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<9> 前記反応が、逐次重合反応、縮合重合反応、重付加反応からなる群から選択される1つ以上の反応に属する、<8>に記載の有機化合物の製造方法。
<10> 前記高分子化合物が、ポリアミド酸系化合物、ポリイミド系化合物、ポリアミド系化合物、ポリアミドイミド系化合物、ポリウレタン系化合物、ポリウレア系化合物、ポリエステル系化合物である、<8>または<9>に記載の有機化合物の製造方法。
<11> 前記反応を、末端封鎖剤の存在下で行う、<8>〜<10>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<12> 前記反応として、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分またはジイソシアネート成分との反応により、前記有機化合物として、ポリアミド酸系化合物、ポリイミド系化合物またはこれらの混合物を製造する、<1>〜<11>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<13> 前記反応として、ジカルボン酸成分またはその酸ハロゲン化物成分とジアミン成分またはジイソシアネート成分との反応により、前記有機化合物として、ポリアミド系化合物を製造する、<1>〜<11>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<14> 前記反応として、無水トリカルボン酸成分またはその酸ハロゲン化物成分とジアミン成分またはジイソシアネート成分との反応により、前記有機化合物として、ポリアミドイミド系化合物を製造する、<1>〜<11>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<15> 前記反応として、ジカルボン酸成分またはその酸ハロゲン化物成分とポリヒドロキシ成分との反応により、前記有機化合物として、ポリエステル系化合物を製造する、<1>〜<11>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<16> 前記反応として、ジイソシアネート成分とジアミン成分との反応により、前記有機化合物として、ポリウレア系化合物を製造する、<1>〜<11>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<17> 前記反応として、ジイソシアネート成分とポリヒドロキシ成分との反応により、前記有機化合物として、ポリウレタン系化合物を製造する、<1>〜<11>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<18> 前記各成分は、一方の成分が他方の成分に対して0.8〜1.2倍モル量となるような量で使用される、<12>〜<17>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<19> 前記有機化合物が、繰り返し単位を含有しない低分子化合物である、<1>〜<7>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<20> 前記反応として、無水トリカルボン酸成分と該成分に対して0.1〜0.7倍モル量のジアミン成分との反応により、前記有機化合物として、ジイミドジカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<21> 前記反応として、テトラカルボン酸二無水物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジイミドジカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<22> 前記反応として、無水トリカルボン酸成分と該成分に対して0.1〜0.7倍モル量のジアミノモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジイミドトリカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<23> 前記反応として、テトラカルボン酸二無水物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノジカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジイミドテトラカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<24> 前記反応として、無水トリカルボン酸成分と該成分に対して0.5〜5.0倍モル量のモノアミノモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、モノイミドジカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<25> 前記反応として、無水トリカルボン酸成分と該成分に対して0.5〜5.0倍モル量のモノアミノジカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、モノイミドトリカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<26> 前記ジアミン成分としてアミド基を含有するジアミン成分を用いることにより、アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物を製造する、<20>に記載の有機化合物の製造方法。
<27> 前記反応として、無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<28> 前記反応として、無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノジカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<29> 前記反応として、無水トリカルボン酸成分と該成分に対して0.1〜0.7倍モル量のモノヒドロキシモノアミン成分との反応により、前記有機化合物として、エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<30> 前記反応として、テトラカルボン酸二無水物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノヒドロキシモノアミン成分との反応により、前記有機化合物として、ジイミドジヒドロキシ系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<31> 前記反応として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジアミドジカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<32> 前記反応として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノジカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジアミドテトラカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<33> 前記反応として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノヒドロキシモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジエステルジカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<34> 前記反応として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノヒドロキシジカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジエステルテトラカルボン酸系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<35> 前記反応として、不飽和無水ジカルボン酸成分と該成分に対して0.1〜0.7倍モル量のジアミン成分との反応により、前記有機化合物として、硬化性イミド系化合物を製造する、<19>に記載の有機化合物の製造方法。
<36> 前記反応を触媒の存在下で行う、<1>〜<35>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<37> 前記反応を助剤の存在下で行う、<1>〜<36>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
<38> メカノケミカル効果による反応後に加熱処理を行うことで反応率を上げる、<1>〜<37>のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
本発明の製造方法は、反応に用いる原料化合物を粉砕する際に生じる機械的エネルギーを利用することによりメカノケミカル効果を発現させることで有機化合物を得る方法である。
(A)酸無水物基と、アミノ基との反応により、(a1)アミド基およびカルボキシル基、(a2)イミド基、(a3)イソイミド基または(a4)これらの混合基が生成する反応;
(B)酸無水物基と、イソシアネート基との反応によりイミド基が生成する反応;
(C)カルボキシル基またはそのハロゲン化物(基)と、アミノ基またはイソシアネート基との反応により、アミド基が生成する反応;
(D)カルボキシル基またはそのハロゲン化物(基)と、ヒドロキシル基との反応により、エステル基が生成する反応;
(E)イソシアネート基と、アミノ基との反応により、ウレア基が生成する反応;
(F)イソシアネート基と、ヒドロキシル基との反応により、ウレタン基が生成する反応;および
(G)酸無水物基と、ヒドロキシル基との反応により、エステル基およびカルボキシル基が生成する反応。
高分子化合物は繰り返し単位を含有する有機化合物である。繰り返し単位を含有する有機化合物とは、当該有機化合物の構造式において、2回以上、連続して繰り返されている1種類以上の構造単位が含まれている、という意味である。構造単位は主鎖を構成する単位であり、側鎖または置換基を構成する単位とは異なる。
重付加反応は、官能基間の付加反応の繰り返しによって共有結合を形成し、高分子を生成する重合反応である。
ポリイミド系化合物とは、分子鎖(特に繰り返し単位)中にイミド基を有する化合物のことである。ポリイミド系化合物は、分子鎖中にアミド基を有さない。なお、イミド化率が100%でないポリイミド系化合物はポリアミド酸系化合物に包含されるものとする。ポリイミド系化合物は、分子鎖(特に繰り返し単位)中にイミド基およびエーテル基を有するポリエーテルイミド系化合物を包含する。
ポリアミド系化合物とは、分子鎖(特に繰り返し単位)中にアミド基を有する化合物のことである。ポリアミド系化合物は、分子鎖中にイミド基を有さない。
ポリアミドイミド系化合物とは、分子鎖(特に繰り返し単位)中にイミド基およびアミド基を有する化合物のことである。
ポリウレタン系化合物とは、分子鎖(特に繰り返し単位)中にウレタン基を有する化合物のことである。ポリウレタン系化合物は、分子鎖(特に繰り返し単位)中にエステル基を有してもよい。
ポリウレア系化合物とは、分子鎖(特に繰り返し単位)中に尿素基を有する化合物のことである。
ポリエステル系化合物とは、分子鎖(特に繰り返し単位)中にエステル基を有する化合物のことである。ポリエステル系化合物は、分子鎖中にウレタン基を有さない。
高分子化合物には、上記高分子化合物のうち、2種以上含むものも含まれる。
原料化合物として、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分またはジイソシアネート成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ポリアミド酸系化合物、ポリイミド系化合物またはこれらの混合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)および(B)に対応する。
より詳しくは、例えば、原料化合物として、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分とを用いる場合には、主として、ポリアミド酸系化合物が製造される。また例えば、原料化合物として、テトラカルボン酸二無水物成分とジイソシアネート成分とを用いる場合には、主として、ポリイミド系化合物が製造される。
ポリアミド酸系化合物等のテトラカルボン酸二無水物成分は、ポリアミド酸系化合物等(特にポリイミド系化合物)の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分のみを含むことが好ましい。
ポリアミド酸系化合物等のテトラカルボン酸二無水物成分は、ポリアミド酸系化合物等(特にポリイミド系化合物)の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、フッ素原子(またはフッ素原子含有置換基)を有する、芳香族テトラカルボン酸二無水物または脂環族テトラカルボン酸二無水物成分を用いることが好ましい。
ポリアミド酸系化合物等のテトラカルボン酸二無水物成分は、ポリアミド酸系化合物等(特にポリイミド系化合物)の非着色性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、フッ素原子(またはフッ素原子含有置換基)を有する芳香族テトラカルボン酸二無水物を含むことが好ましい。
ポリアミド酸系化合物等のテトラカルボン酸二無水物成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、上記群H1から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ポリアミド酸系化合物のジアミン成分は、ポリアミド酸系化合物等(特にポリイミド系化合物)の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジアミン成分および/または脂環族ジアミン成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジアミン成分のみを含む。
ポリアミド酸系化合物のジアミン成分は、ポリアミド酸系化合物等(特にポリイミド系化合物)の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、エーテル基、チオエーテル基、スルホニル基、スルホン酸基、メチル基、メチレン基、フェニル基、フルオレン構造、ハロゲン原子(またはハロゲン原子含有置換基)、またはシロキサン結合を有するジアミン成分のみを用いることが好ましい。
ポリアミド酸系化合物のジアミン成分は、ポリアミド酸系化合物等(特にポリイミド系化合物)の耐熱性および非着色性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、脂環族ジアミン成分および/または脂肪族ジアミン成分を含むことが好ましく、より好ましくは脂環族ジアミン成分および/または脂肪族ジアミン成分のみを含む。
ポリアミド酸系化合物のジアミン成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、上記群H2から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ポリイミド系化合物のジイソシアネート成分は、ポリイミド系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジイソシアネート成分および/または脂環族ジイソシアネート成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジイソシアネート成分のみを含む。
ポリイミド系化合物のジイソシアネート成分は、ポリイミド系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のジイソシアネート成分のうち、脂環族ジイソシアネート成分および/または脂肪族ジイソシアネート成分のみを用いることが好ましい。
ポリイミド系化合物のジイソシアネート成分は、ポリイミド系化合物の非着色性のさらなる向上の観点から、上記のジイソシアネート成分のうち、脂環族ジイソシアネート成分および/または脂肪族ジイソシアネート成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは脂環族ジイソシアネート成分または脂肪族ジイソシアネート成分のみを含む。
ポリイミド系化合物のジイソシアネート成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジイソシアネート成分のうち、上記群H3から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、ジカルボン酸成分またはその酸ハロゲン化物成分とジアミン成分またはジイソシアネート成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ポリアミド系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(C)に対応する。
より詳しくは、反応率のさらなる向上の観点からは、ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物成分とジアミン成分との組合せの使用、またはジカルボン酸成分とジイソシアネート成分との組合せの使用により、ポリアミド系化合物を製造することが好ましい。
ポリアミド系化合物のジカルボン酸成分は、ポリアミド系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジカルボン酸成分および/または脂環族ジカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジカルボン酸成分のみを含む。
ポリアミド系化合物のジカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジカルボン酸成分のうち、上記群H4から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ポリアミド系化合物のジアミン成分は、ポリアミド系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジアミン成分および/または脂環族ジアミン成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジアミン成分のみを含む。
ポリアミド系化合物のジアミン成分は、ポリアミド系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、エーテル基、チオエーテル基、スルホニル基、スルホン酸基、メチル基、メチレン基、フェニル基、フルオレン構造、ハロゲン原子(またはハロゲン原子含有置換基)、またはシロキサン結合を有するジアミン成分のみを用いることが好ましい。
ポリアミド系化合物のジアミン成分は、ポリアミド系化合物の非着色性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、脂肪族ジアミンおよび/または脂環族ジアミン成分のみを含むことが好ましい。
ポリアミド系化合物のジアミン成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、上記群H5から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ポリアミド系化合物のジイソシアネート成分は、ポリアミド系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジイソシアネート成分および/または脂環族ジイソシアネート成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジイソシアネート成分のみを含む。
ポリアミド系化合物のジイソシアネート成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジイソシアネート成分のうち、上記群H6から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、無水トリカルボン酸成分またはその酸ハロゲン化物成分とジアミン成分またはジイソシアネート成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ポリアミドイミド系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(B)および(C)に対応する。
より詳しくは、反応率のさらなる向上の観点からは、無水トリカルボン酸成分の酸ハロゲン化物成分とジアミン成分との組合せの使用、または無水トリカルボン酸成分とジイソシアネート成分との組合せの使用により、ポリアミドイミド系化合物を製造することが好ましい。
ポリアミドイミド系化合物の無水トリカルボン酸成分は、ポリアミドイミド系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族無水トリカルボン酸成分および/または脂環族無水トリカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族無水トリカルボン酸成分のみを含む。
ポリアミドイミド系化合物の無水トリカルボン酸成分は、ポリアミドイミド系化合物の溶解性および非着色性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、脂環族無水トリカルボン酸成分および/または脂肪族無水トリカルボン酸成分のみを用いることが好ましい。
ポリアミドイミド系化合物の無水トリカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、上記群H7から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ポリアミドイミド系化合物のジアミン成分は、ポリアミドイミド系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジアミン成分および/または脂環族ジアミン成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジアミン成分のみを含む。
ポリアミドイミド系化合物のジアミン成分は、ポリアミドイミド系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、エーテル基、チオエーテル基、スルホニル基、スルホン酸基、メチル基、メチレン基、フェニル基、フルオレン構造、ハロゲン原子(またはハロゲン原子含有置換基)、またはシロキサン結合を有するジアミン成分のみを用いることが好ましい。
ポリアミドイミド系化合物のジアミン成分は、ポリアミドイミド系化合物の非着色性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、フッ素原子(またはフッ素原子含有置換基)を有する、芳香族ジアミン成分、脂環族ジアミン成分または脂肪族ジアミン成分のみを含むことが好ましい。
ポリアミドイミド系化合物のジアミン成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、上記群H8から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ポリアミドイミド系化合物のジイソシアネート成分は、ポリアミドイミド系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジイソシアネート成分および/または脂環族ジイソシアネート成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジイソシアネート成分のみを含む。
ポリアミドイミド系化合物のジイソシアネート成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジイソシアネート成分のうち、上記群H9から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、ジカルボン酸成分またはその酸ハロゲン化物成分とポリヒドロキシ成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ポリエステル系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(D)に対応する。ポリヒドロキシ成分は、1分子中、ヒドロキシル基を2つ以上有する化合物を意味し、1分子中、フェノール性のヒドロキシル基を2つ以上有するポリフェノール成分を包含する。
より詳しくは、反応率のさらなる向上の観点からは、ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物成分とポリヒドロキシ成分(例えば、ポリフェノール成分)との組合せの使用により、ポリエステル系化合物を製造することが好ましい。
ポリエステル系化合物のジカルボン酸成分は、ポリエステル系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジカルボン酸成分および/または脂環族ジカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジカルボン酸成分のみを含む。
ポリエステル系化合物のジカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジカルボン酸成分のうち、上記群H10から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ポリエステル系化合物のポリヒドロキシ成分は、ポリエステル系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジヒドロキシ成分(特にジフェノール成分)および/または脂環族ジヒドロキシ成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジヒドロキシ成分(特にジフェノール成分)のみを含む。
ポリエステル系化合物のポリヒドロキシ成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のポリヒドロキシ成分のうち、上記群H11から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、ジイソシアネート成分とジアミン成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ポリウレア系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(E)に対応する。
ポリウレア系化合物のジイソシアネート成分は、ポリウレア系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジイソシアネート成分および/または脂環族ジイソシアネート成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジイソシアネート成分のみを含む。
ポリウレア系化合物のジイソシアネート成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジイソシアネート成分のうち、上記群H12から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ポリウレア系化合物のジアミン成分は、ポリウレア系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジアミン成分および/または脂環族ジアミン成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジアミン成分のみを含む。
ポリウレア系化合物のジアミン成分は、ポリウレア系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、エーテル基、チオエーテル基、スルホニル基、スルホン酸基、メチル基、メチレン基、フェニル基、フルオレン構造、ハロゲン原子(またはハロゲン原子含有置換基)、またはシロキサン結合を有するジアミン成分のみを用いることが好ましい。
ポリウレア系化合物のジアミン成分は、ポリウレア系化合物に熱可塑性をより効果的に付与する観点から、上記のジアミン成分のうち、エーテル基、チオエーテル基、メチル基、メチレン基、イソプロピリデン基、ケトン基、スルホニル基、フェニル基、またはシロキサン結合を有するジアミン成分のみを含むことが好ましい。
ポリウレア系化合物のジアミン成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、上記群H13から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、ジイソシアネート成分とポリヒドロキシ成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ポリウレタン系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(F)に対応する。
ポリウレタン系化合物のジイソシアネート成分は、ポリウレタン系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジイソシアネート成分および/または脂環族ジイソシアネート成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジイソシアネート成分のみを含む。
ポリウレタン系化合物のジイソシアネート成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジイソシアネート成分のうち、上記群H14から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ポリウレタン系化合物のポリヒドロキシ成分は、ポリウレタン系化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ポリヒドロキシ成分(特にポリフェノール成分)および/または脂環族ポリヒドロキシ成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ポリヒドロキシ成分(特にポリフェノール成分)のみを含む。
ポリウレタン系化合物のポリヒドロキシ成分は、ポリウレタン系化合物の柔軟性のさらなる向上の観点から、上記のポリヒドロキシ成分のうち、脂肪族ポリヒドロキシ成分のみを用いることが好ましい。
ポリウレタン系化合物のポリヒドロキシ成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のポリヒドロキシ成分のうち、上記群H15から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
本発明における高分子化合物の製造方法においては、所定の原料化合物を含む原料混合物を用いて、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行う。所定の原料化合物とは、上記した各高分子化合物を製造するための1種以上、特に2種以上の原料化合物(モノマー成分)であり、そのうち少なくとも1種以上の原料化合物は上記したように反応環境下において固体状態にある原料化合物である。詳しくは、そのような原料化合物を含む原料混合物を、粉砕処理に供することにより、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行う。原料化合物として、反応環境下において液体状態にある原料化合物を用いる場合、当該液体状態の原料化合物は、反応率のさらなる向上の観点から、原料混合物に含まれる少なくとも1種の固体状態にある原料化合物を粉砕する前もしくは粉砕しながら、混合または添加することが好ましい。このとき、液体状態の原料化合物は、反応率のさらなる向上の観点から、所定の添加量を2回以上に分割した量で、複数回に分けて添加されることが好ましく、より好ましくは滴下することが好ましい。
低分子化合物は繰り返し単位を含有しない有機化合物のことである。繰り返し単位を含有しない有機化合物とは、当該有機化合物の構造式において、2回以上、連続して繰り返されている構造単位は1つも含まれていないという意味である。低分子化合物は、2つ以上、特に2つ〜5つ、好ましくは2つ〜3つの原料化合物分子が官能基同士の反応により1分子化して得られる有機化合物である。
原料化合物として、無水トリカルボン酸成分とジアミン成分とを用いるか、またはテトラカルボン酸二無水物成分とモノアミノモノカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることによりジイミドジカルボン酸系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)に対応する。ジイミドジカルボン酸系化合物は、1分子中、2つのイミド基および2つのカルボキシル基を有する化合物である。
ジイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、ジイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族無水トリカルボン酸成分および/または脂環族無水トリカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族無水トリカルボン酸成分のみを含む。
ジイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、ジイミドジカルボン酸系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、脂環族無水トリカルボン酸成分および/または脂肪族無水トリカルボン酸成分のみを用いることが好ましい。
ジイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、ジイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の非着色性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、脂環族無水トリカルボン酸成分および/または脂肪族無水トリカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは脂環族無水トリカルボン酸成分のみを含む。
ジイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、上記群L1から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ジイミドジカルボン酸系化合物のジアミン成分は、ジイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジアミン成分および/または脂環族ジアミン成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジアミン成分のみを含む。
ジイミドジカルボン酸系化合物のジアミン成分は、ジイミドジカルボン酸系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、エーテル基、チオエーテル基、スルホニル基、スルホン酸基、メチル基、メチレン基、イソプロピリデン基、フェニル基、フルオレン構造、ハロゲン原子(またはハロゲン原子含有置換基)、またはシロキサン結合を有するジアミン成分のみを用いることが好ましい。
ジイミドジカルボン酸系化合物のジアミン成分は、ジイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の非着色性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、脂環族ジアミン成分および/または脂肪族ジアミン成分のみを含むことが好ましい。
ジイミドジカルボン酸系化合物のジアミン成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、上記群L2から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ジイミドジカルボン酸系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、ジイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分および/または脂環族テトラカルボン酸二無水物成分のみを含むことが好ましい。
ジイミドジカルボン酸系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、ジイミドジカルボン酸系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、エーテル基、チオエーテル基、スルホニル基、ケトン基、メチル基、メチレン基、イソプロピリデン基、フェニル基、フルオレン構造、またはハロゲン原子(またはハロゲン原子含有置換基)を有するテトラカルボン酸二無水物成分のみを用いることが好ましい。
ジイミドジカルボン酸系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、ジイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性および非着色性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、フッ素原子を含有する、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分および/または脂環族テトラカルボン酸二無水物成分のみを含むことが好ましい。
ジイミドジカルボン酸系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、上記群L3から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ジイミドジカルボン酸系化合物のモノアミノモノカルボン酸成分は、ジイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性の観点から、芳香族モノアミノモノカルボン酸成分および/または脂環族モノアミノモノカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノアミノモノカルボン酸成分のみを含む。
ジイミドジカルボン酸系化合物のモノアミノモノカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノアミノモノカルボン酸成分のうち、上記群L4から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、無水トリカルボン酸成分とジアミノモノカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることによりジイミドトリカルボン酸系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)に対応する。ジイミドトリカルボン酸系化合物は、1分子中、2つのイミド基および3つのカルボキシル基を有する化合物である。
ジイミドトリカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、ジイミドトリカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族無水トリカルボン酸成分および/または脂環族無水トリカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族無水トリカルボン酸成分のみを含む。
ジイミドトリカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、上記群L5から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ジイミドトリカルボン酸系化合物のジアミノモノカルボン酸成分は、ジイミドトリカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジアミノモノカルボン酸成分および/または脂環族ジアミノモノカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジアミノモノカルボン酸成分のみを含む。
ジイミトリジカルボン酸系化合物のジアミノモノカルボン酸成分は、ジイミドトリカルボン酸系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のジアミノモノカルボン酸成分のうち、脂肪族ジアミノモノカルボン酸成分のみを用いることが好ましい。
ジイミドトリカルボン酸系化合物のジアミノモノカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジアミノモノカルボン酸成分のうち、上記群L6から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、テトラカルボン酸二無水物成分とモノアミノジカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることによりジイミドテトラカルボン酸系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)に対応する。ジイミドテトラカルボン酸系化合物は、1分子中、2つのイミド基および4つのカルボキシル基を有する化合物である。
ジイミドテトラカルボン酸系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、ジイミドテトラカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分のみを含むことが好ましい。
ジイミドテトラカルボン酸系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、ジイミドテトラカルボン酸系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、エーテル基、チオエーテル基、スルホニル基、ケトン基、メチル基、メチレン基、フェニル基、イソプロピリデン基、フルオレン構造、またはハロゲン原子(またはハロゲン原子含有置換基)を有するテトラカルボン酸二無水物成分のみを用いることが好ましい。
ジイミドテトラカルボン酸系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、ジイミドテトラカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性および非着色性の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、フッ素原子を含有する、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分および/または脂環族テトラカルボン酸二無水物成分のみを含むことが好ましい。
ジイミドテトラカルボン酸系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、上記群L7から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ジイミドテトラカルボン酸系化合物のモノアミノジカルボン酸成分は、ジイミドテトラカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノアミノジカルボン酸成分および/または脂環族モノアミノジカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノアミノジカルボン酸成分のみを含む。
ジイミドテトラカルボン酸系化合物のモノアミノジカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノアミノジカルボン酸成分のうち、上記群L8から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、無水トリカルボン酸成分とモノアミノモノカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることによりモノイミドジカルボン酸系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)に対応する。モノイミドジカルボン酸系化合物は、1分子中、1つのイミド基および2つのカルボキシル基を有する化合物である。
モノイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、モノイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族無水トリカルボン酸成分および/または脂環族無水トリカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族無水トリカルボン酸成分のみを含む。
モノイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、モノイミドジカルボン酸系化合物の溶解性および非着色性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、脂環族無水トリカルボン酸成分および/または脂肪族無水トリカルボン酸成分のみを用いることが好ましい。
モノイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、上記群L9から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
モノイミドジカルボン酸系化合物のモノアミノモノカルボン酸成分は、モノイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノアミノモノカルボン酸成分および/または脂環族モノアミノモノカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノアミノモノカルボン酸成分のみを含む。
モノイミドジカルボン酸系化合物のモノアミノモノカルボン酸成分は、モノイミドジカルボン酸系化合物の溶解性および非着色性のさらなる向上の観点から、上記のモノアミノモノカルボン酸成分のうち、脂環族モノアミノモノカルボン酸成分および/または脂肪族モノアミノモノカルボン酸成分のみを用いることが好ましい。)
モノイミドジカルボン酸系化合物のモノアミノモノカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノアミノモノカルボン酸成分のうち、上記群L10から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、無水トリカルボン酸成分とモノアミノジカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることによりモノイミドトリカルボン酸系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)に対応する。モノイミドトリカルボン酸系化合物は、1分子中、1つのイミド基および3つのカルボキシル基を有する化合物である。
モノイミドトリカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、モノイミドトリカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族無水トリカルボン酸成分および/または脂環族無水トリカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族無水トリカルボン酸成分のみを含む。
モノイミドトリカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、モノイミドトリカルボン酸系化合物の溶解性および非着色性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、脂環族無水トリカルボン酸成分および/または脂肪族無水トリカルボン酸成分のみを用いることが好ましい。
モノイミドトリカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、上記群L11から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
モノイミドトリカルボン酸系化合物のモノアミノジカルボン酸成分は、モノイミドトリカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノアミノジカルボン酸成分および/または脂環族モノアミノジカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノアミノジカルボン酸成分のみを含む。
モノイミドトリカルボン酸系化合物のモノアミノジカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノアミノジカルボン酸成分のうち、上記群L12から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
前記したジイミドジカルボン酸系化合物の製造方法において、原料化合物として、無水トリカルボン酸成分とジアミン成分とを用いて、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ジイミドジカルボン酸系化合物を製造するに際し、ジアミン成分としてアミド基を含有するジアミン成分を用い、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることによりアミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物を製造することができる。ジイミドジカルボン酸系化合物がアミド基を含有することにより、例えば、これを用いて得られる高分子化合物の溶解性や溶融時の流動性、耐熱性、機械的特性を向上させることができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)に対応する。アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物は、1分子中、1つ以上のアミド基、2つのイミド基および2つのカルボキシル基を有する化合物である。
アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族無水トリカルボン酸成分および/または脂環族無水トリカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族無水トリカルボン酸成分のみを含む。
アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、モノイミドトリカルボン酸系化合物の溶解性および非着色性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、脂環族無水トリカルボン酸成分および/または脂肪族無水トリカルボン酸成分のみを用いることが好ましい。
アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、上記群L13から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物のアミド基含有ジアミン成分は、アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、アミド基含有芳香族ジアミン成分および/またはアミド基含有脂環族ジアミン成分のみを含むことが好ましく、より好ましくはアミド基含有芳香族ジアミン成分のみを含む。
アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物のアミド基含有ジアミン成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のアミド基含有ジアミン成分のうち、上記群L14から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分とモノアミノモノカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることによりアミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物を製造することができる。モノイミドジカルボン酸系化合物がアミド基を含有することにより、例えば、これを用いて得られる高分子化合物の溶解性や溶融時の流動性、耐熱性、機械的特性を向上させることができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)および(C)に対応する。アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物は、1分子中、1つ以上のアミド基、1つのイミド基および2つのカルボキシル基を有する化合物である。
アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分は、アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族無水トリカルボン酸成分の酸ハロゲン化物および/または脂環族無水トリカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族無水トリカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含む。
アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分のうち、上記群L15から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物のモノアミノモノカルボン酸成分は、アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノアミノモノカルボン酸成分および/または脂環族モノアミノモノカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノアミノモノカルボン酸成分のみを含む。
アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物のモノアミノモノカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノアミノモノカルボン酸成分のうち、上記群L16から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分とモノアミノジカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることによりアミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物を製造することができる。モノイミドテトラカルボン酸系化合物がアミド基を含有することにより、例えば、これを用いて得られる高分子化合物の溶解性や溶融時の流動性、耐熱性、機械的特性を向上させることができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)および(C)に対応する。アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物は、1分子中、1つ以上のアミド基、1つのイミド基および4つのカルボキシル基を有する化合物である。
アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分は、アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族無水トリカルボン酸成分の酸ハロゲン化物および/または脂環族無水トリカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族無水トリカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含む。
アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分のうち、上記群L17から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物のモノアミノジカルボン酸成分は、アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノアミノジカルボン酸成分および/または脂環族モノアミノジカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノアミノジカルボン酸成分のみを含む。
アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物のモノアミノジカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノアミノジカルボン酸成分のうち、上記群L18から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、無水トリカルボン酸成分とモノヒドロキシモノアミン成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることにより、エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物を製造することができる。モノイミドトリカルボン酸系化合物がエステル基を含有することにより、例えば、これを用いて得られる高分子化合物の溶解性や溶融時の流動性、耐熱性、低吸水特性、機械的特性を向上させることができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)および(G)に対応する。エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物は、1分子中、1つ以上のエステル基、1つのイミド基および3つのカルボキシル基を有する化合物である。
エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族無水トリカルボン酸成分および/または脂環族無水トリカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族無水トリカルボン酸成分のみを含む。
エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物の無水トリカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記の無水トリカルボン酸成分のうち、上記群L19から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物のモノヒドロキシモノアミン成分は、エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノヒドロキシモノアミン成分および/または脂環族モノヒドロキシモノアミン成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノヒドロキシモノアミン成分のみを含む。
エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物のモノヒドロキシモノアミン成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノヒドロキシモノアミン成分のうち、上記群L20から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、テトラカルボン酸二無水物成分とモノヒドロキシモノアミン成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることによりジイミドジヒドロキシ系化合物(例えば、ジイミドジフェノール系化合物)を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)に対応する。ジイミドジヒドロキシ系化合物は、1分子中、2つのイミド基および2つのヒドロキシル基を有する化合物であり、好ましくは1分子中、2つのイミド基および2つのフェノール性のヒドロキシル基を有するジイミドジフェノール系化合物を包含する。
ジイミドジヒドロキシ系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、ジイミドジヒドロキシ系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分のみを含むことが好ましい。
ジイミドジヒドロキシ系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、ジイミドジヒドロキシ系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、エーテル基、チオエーテル基、スルホニル基、ケトン基、メチル基、メチレン基、イソプロピリデン基、フェニル基、フルオレン構造、またはハロゲン原子(またはハロゲン原子含有置換基)を有するテトラカルボン酸二無水物成分のみを用いることが好ましい。
ジイミドジヒドロキシ系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、ジイミドジヒドロキシ系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性および非着色性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、フッ素原子を含有する、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分および/または脂環族テトラカルボン酸二無水物成分のみを含むことが好ましい。
ジイミドジヒドロキシ系化合物のテトラカルボン酸二無水物成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のテトラカルボン酸二無水物成分のうち、上記群L21から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ジイミドジヒドロキシ系化合物のモノヒドロキシモノアミン成分は、ジイミドジヒドロキシ系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノヒドロキシモノアミン成分および/または脂環族モノヒドロキシモノアミン成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノヒドロキシモノアミン成分のみを含む。
ジイミドジヒドロキシ系化合物のモノヒドロキシモノアミン成分は、ジイミドジヒドロキシ系化合物の溶解性および非着色性のさらなる向上の観点から、上記のモノヒドロキシモノアミン成分のうち、脂環族モノヒドロキシモノアミン成分および/または脂肪族モノヒドロキシモノアミン成分のみを用いることが好ましい。
ジイミドジヒドロキシ系化合物のモノヒドロキシモノアミン成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノヒドロキシモノアミン成分のうち、上記群L22から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分とモノアミノモノカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ジアミドジカルボン酸系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(C)に対応する。ジアミドジカルボン酸系化合物は、1分子中、2つのアミド基および2つのカルボキシル基を有する化合物である。
ジアミドジカルボン酸系化合物のジカルボン酸ハロゲン化物成分は、ジアミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物および/または脂環族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含む。
ジアミドジカルボン酸系化合物のジカルボン酸ハロゲン化物成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジカルボン酸ハロゲン化物成分のうち、群L23から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ジアミドジカルボン酸系化合物のモノアミノモノカルボン酸成分は、ジアミドジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノアミノモノカルボン酸成分および/または脂環族モノアミノモノカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノアミノモノカルボン酸成分のみを含む。
ジアミドジカルボン酸系化合物のモノアミノモノカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノアミノモノカルボン酸成分のうち、上記群L24から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分とモノアミノジカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ジアミドテトラカルボン酸系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(C)に対応する。ジアミドテトラカルボン酸系化合物は、1分子中、2つのアミド基および4つのカルボキシル基を有する化合物である。
ジアミドテトラカルボン酸系化合物のジカルボン酸ハロゲン化物成分は、ジアミドテトラカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物および/または脂環族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含む。
ジアミドテトラカルボン酸系化合物のジカルボン酸ハロゲン化物成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジカルボン酸ハロゲン化物成分のうち、群L25から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ジアミドテトラカルボン酸系化合物のモノアミノジカルボン酸成分は、ジアミドテトラカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノアミノジカルボン酸成分および/または脂環族モノアミノジカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノアミノジカルボン酸成分のみを含む。
ジアミドテトラカルボン酸系化合物のモノアミノジカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノアミノジカルボン酸成分のうち、上記群L26から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分とモノヒドロキシモノカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ジエステルジカルボン酸系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(D)に対応する。ジエステルジカルボン酸系化合物は、1分子中、2つのエステル基および2つのカルボキシル基を有する化合物である。
ジエステルジカルボン酸系化合物のジカルボン酸ハロゲン化物成分は、ジエステルジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物および/または脂環族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含む。
ジエステルジカルボン酸系化合物のジカルボン酸ハロゲン化物成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジカルボン酸ハロゲン化物成分のうち、群L27から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ジエステルジカルボン酸系化合物のモノヒドロキシモノカルボン酸成分は、ジエステルジカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノヒドロキシモノカルボン酸成分および/または脂環族モノヒドロキシモノカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノヒドロキシモノカルボン酸成分のみを含む。
ジエステルジカルボン酸系化合物のモノヒドロキシモノカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノヒドロキシモノカルボン酸成分のうち、上記群L28から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分とモノヒドロキシジカルボン酸成分とを用い、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、ジエステルテトラカルボン酸系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(D)に対応する。ジエステルテトラカルボン酸系化合物は、1分子中、2つのエステル基および4つのカルボキシル基を有する化合物である。
ジエステルテトラカルボン酸系化合物のジカルボン酸ハロゲン化物成分は、ジエステルテトラカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物および/または脂環族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジカルボン酸成分の酸ハロゲン化物のみを含む。
ジエステルテトラカルボン酸系化合物のジカルボン酸ハロゲン化物成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジカルボン酸ハロゲン化物成分のうち、群L29から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
ジエステルテトラカルボン酸系化合物のモノヒドロキシジカルボン酸成分は、ジエステルテトラカルボン酸系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族モノヒドロキシジカルボン酸成分および/または脂環族モノヒドロキシジカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族モノヒドロキシモノカルボン酸成分のみを含む。
ジエステルテトラカルボン酸系化合物のモノヒドロキシジカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のモノヒドロキシジカルボン酸成分のうち、上記群L30から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
原料化合物として、不飽和無水ジカルボン酸成分とジアミン成分とを用いる、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことにより、アミド酸系化合物を製造し、イミド化反応を進めることにより硬化性イミド系化合物を製造することができる。ここで官能基同士の反応は、前記した反応(A)に対応する。硬化性イミド系化合物とは、1分子中、1つ以上(特に1つ〜4つ)のイミド基および1つ以上の硬化性不飽和結合(二重結合および/または三重結合)を含有する熱硬化性または光硬化性の化合物のことである。
硬化性イミド系化合物の不飽和無水ジカルボン酸成分は、硬化性イミド系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族不飽和無水ジカルボン酸成分および/または脂環族不飽和無水ジカルボン酸成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族不飽和無水ジカルボン酸成分のみを含む。
硬化性イミド系化合物の不飽和無水ジカルボン酸成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記の群L31から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
硬化性イミド系化合物のジアミン成分は、硬化性イミド系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の耐熱性のさらなる向上の観点から、芳香族ジアミン成分および/または脂環族ジアミン成分のみを含むことが好ましく、より好ましくは芳香族ジアミン成分のみを含む。
硬化性イミド系化合物のジアミン成分は、硬化性イミド系化合物の溶解性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、エーテル基、チオエーテル基、スルホニル基、スルホン酸基、メチル基、メチレン基、イソプロピリデン基、フェニル基、フルオレン構造、ハロゲン原子(またはハロゲン原子含有置換基)、またはシロキサン結合を有するジアミン成分のみを用いることが好ましい。
硬化性イミド系化合物のジアミン成分は、硬化性イミド系化合物または、例えばこれを用いて得られる高分子化合物の非着色性および溶解性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、脂環族ジアミン成分および/または脂肪族ジアミン成分のみを含むことが好ましい。
硬化性イミド系化合物のジアミン成分は、汎用性のさらなる向上の観点から、上記のジアミン成分のうち、上記群L32から選択される1種以上の化合物のみを含むことが好ましい。
本発明における低分子化合物の製造方法においては、所定の原料化合物を含む原料混合物を用いて、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行う。所定の原料化合物とは、上記した各低分子化合物を製造するための2種以上の原料化合物(モノマー成分)であり、そのうち少なくとも1種以上の原料化合物は上記したように反応環境下において固体状態にある原料化合物である。詳しくは、そのような原料化合物を含む原料混合物を、粉砕処理に供することにより、メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行う。原料化合物として、反応環境下において液体状態にある原料化合物を用いる場合、当該液体状態の原料化合物は、反応率のさらなる向上の観点から、原料混合物に含まれる少なくとも1種の固体状態にある原料化合物を粉砕する前もしくは粉砕しながら、混合または添加することが好ましい。このとき、液体状態の原料化合物は、反応率のさらなる向上の観点から、所定の添加量を2回以上に分割した量で、複数回に分けて添加されることが好ましく、より好ましくは滴下することが好ましい。
1−1.高分子化合物における酸二無水物とジアミンとの反応率
実施例A1シリーズ(表1A〜表1Eおよび表2)の各実施例により得られたポリイミド樹脂前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ポリイミド樹脂前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
ジアミンの反応率(%)=(A1+A2/2)/(A1+A2+A3)×100
ジアミンの反応率(%)=B1/(B1+B2)×100
実施例A2シリーズ(表2)の各実施例により得られたポリイミド系化合物は溶媒に不溶であるため反応率を評価することはできなかった。しかしながら、メカノケミカル処理を行った後に、試料の大部分が溶媒へ不溶化すること、および後述するようなIR測定の結果から、定性的に反応が進んでいることが明らかである。なお、試料とは、メカノケミカル処理後であって、加熱処理前の粉砕物のことである。
実施例A3シリーズ(表4)の実施例A3−3およびA3−4により得られたポリアミド樹脂粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ポリアミド樹脂粉末およそ10mgを重水素化トリフルオロ酢酸/重水(=98.0/2.0 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
ジアミンの反応率(%)=(A1+A2/2)/(A1+A2+A3)×100
実施例A4シリーズ(表5)の各実施例により得られたポリアミドイミド樹脂粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ポリアミドイミド樹脂粉末およそ10mgを重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。なお、反応率の測定は、メカノケミカル処理後であって、加熱処理前の粉砕物および加熱処理後の粉砕物について行った。
ジアミンの反応率(%)=(A1+A2/2)/(A1+A2+A3)×100
イソシアネートの反応率(%)=(C1+C2)/(C1+C2+C3)×100
実施例A5シリーズ(表6)の各実施例により得られたポリエステル樹脂粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ポリエステル樹脂粉末およそ10mgを重水素化テトラクロロエタン/トリフルオロ酢酸(=99.0/1.0 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。なお、反応率の測定は、メカノケミカル処理後であって、加熱処理前の粉砕物および加熱処理後の粉砕物について行った。
ジオールの反応率(%)=(D1+D2/2)/(D1+D2+D3)×100
実施例A6シリーズ(表7)の各実施例により得られたポリウレア系化合物は溶媒に不溶であるため反応率を評価することはできなかった。しかしながら、メカノケミカル処理を行った後に、試料の大部分が溶媒へ不溶化すること、および後述するようなIR測定の結果から、定性的に反応が進んでいることが明らかである。なお、試料とは、メカノケミカル処理後であって、加熱処理前の粉砕物のことである。
実施例B1〜B3シリーズ(表8〜表11)、B9シリーズ(表17)のB9−1の各実施例により得られたジイミドジカルボン酸前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ジイミドジカルボン酸前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
アミンの反応率(%)=(E1+E2/2)/(E1+E2+E3)×100
実施例B4シリーズ(表12)の各実施例により得られたジイミドジカルボン酸前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ジイミドジカルボン酸前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例B5シリーズ(表13)の各実施例により得られたジイミドトリカルボン酸前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ジイミドトリカルボン酸前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例B6シリーズ(表14)の各実施例により得られたジイミドテトラカルボン酸前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ジイミドテトラカルボン酸前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例B7シリーズ(表15)の各実施例により得られたモノイミドジカルボン酸前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。モノイミドジカルボン酸前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例B8シリーズ(表16)の各実施例により得られたモノイミドトリカルボン酸前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。モノイミドトリカルボン酸前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例B9シリーズ(表17)のB9−2〜B9−6の各実施例により得られたアミド基含有モノイミドジカルボン酸前駆体粉末またはアミド基含有モノイミドテトラカルボン酸前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。アミド基含有モノイミドジカルボン酸前駆体粉末またはアミド基含有モノイミドテトラカルボン酸前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例B10シリーズ(表18)の各実施例により得られたエステル基含有モノイミドトリカルボン酸前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。エステル基含有モノイミドトリカルボン酸前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例B11シリーズ(表19)の各実施例により得られたジイミドジフェノール前駆体粉末またはジイミドジヒドロキシ前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ジイミドジフェノール前駆体粉末またはジイミドジヒドロキシ前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例B12シリーズ(表20)の各実施例により得られたジアミドジカルボン酸前駆体粉末またはジアミドテトラカルボン酸前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ジアミドジカルボン酸前駆体粉末またはジアミドテトラカルボン酸前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例B13シリーズ(表21)の各実施例により得られたジエステルジカルボン酸前駆体粉末またはジエステルテトラカルボン酸前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。ジエステルジカルボン酸前駆体粉末またはジエステルテトラカルボン酸前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水素化トリフルオロ酢酸(=96.5/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例B14(表22)の各実施例により得られた硬化性イミド系化合物前駆体粉末について1H−NMR測定により反応率を求めた。硬化性イミド系化合物前駆体粉末およそ10mgを、重水素化ジメチルスルホキシド/重水/重水素化トリフルオロ酢酸(=91.5/5.0/3.5 wt%)の混合溶液およそ1mLに溶解させ、30分間超音波処理を行ったのち1H−NMR測定を行った。
実施例A1シリーズ(実施例A1−1〜実施例A1−95)について、上記の方法で求めたアミン反応率から次式により求めた。
平均重合度(n)=[アミン反応率/(100−アミン反応率)]×2+2
平均粒子径は、レーザー回折法で測定し、得られた累積分布の累積50%に対する粒子径(メジアン径)の値とした。具体的には、メカノケミカル処理後に得られた粉末0.1〜1.0gをレーザー回折式粒度分布測定装置(マルバーン社製 マスターサイザー3000)にて測定を行い、粒度分布を得た。得られた累積分布の累積50%に対する粒子径(メジアン径)の値を平均粒子径とした。
(ポリアミド酸系化合物(ポリイミド樹脂前駆体およびポリイミド系樹脂)の製造方法、固体/固体によるメカノケミカル法)
実施例A1−1
媒体攪拌型ミル(タンク容量5.0L)の粉砕槽に、6.0kgのアルミナボールを加え、ピロメリット酸二無水物を521質量部、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを479質量部、添加した。窒素雰囲気下で504rpm、3分間の粉砕し、メカノケミカル反応を行って、ポリイミド樹脂前駆体(ポリアミド酸)粉末を得た。
得られた粉砕物中の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルに由来するアミノ基と無水ピロメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ78.2%であり、平均重合度は9.2であった。また、得られた粉砕物の平均粒子径は48.2μmであった。
ジアミン組成を変更する以外は、実施例A1−1と同様の操作をおこなって、ポリイミド樹脂前駆体粉末を得た。
実施例A1−81
ダブルヘリカル型の撹拌翼を備えた混合槽に、ピロメリット酸二無水物616質量部を添加し、40℃で撹拌を行った。m−キシリレンジアミン384質量部を、チューブポンプを用いて、2.13質量部/分の速度で添加し二成分の混合粉末を得た。得られたに粉末中のm−キシリレンジアミンに由来するアミノ基と無水ピロメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ37.2%であった。
次に、得られた混合粉末1.0kgを媒体攪拌型ミル(タンク容量5.0L)の粉砕槽に添加し、6.0kgのアルミナボールを加え、窒素雰囲気下で504rpm、3分間の粉砕し、メカノケミカル反応を行って、ポリイミド樹脂前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中のm−キシレンジアミンに由来するアミノ基と無水ピロメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ65.7%であり、平均重合度は5.8であった。また、得られた粉砕物の平均粒子径は46.1μmであった。
ジアミン組成を変更する以外は、実施例A1−81と同様の操作をおこなって、ポリイミド樹脂前駆体粉末を得た。
各実施例のNMR測定では、実施例A1−1と同様に、1H−NMRスペクトル中において、両アミノ基がアミド化された反応物に由来するピーク、1つのアミノ基がアミド化された反応物に由来するピーク、および未反応アミンに由来するピークがそれぞれ検出された。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ポリイミド樹脂が生成していることが確認できた。
実施例A2−1
遊星ミル(容量0.25L)の粉砕槽に、直径10mmのジルコニアボールを30個加え、ピロメリット酸二無水物を466質量部、ジフェニルメタンジイソシアネートを534質量部、合計5.0gを添加した。空気下で600rpm、5分間の粉砕したのち、5分間冷却を行うサイクルを6回繰り返し、メカノケミカル反応を行った。得られた粉砕物の平均粒子径は44.1μmであった。
得られた粉砕物について、IR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ポリイミド系化合物が生成していることが確認できた。また、2200〜2300cm−1付近にイソシアネート基に由来する吸収が認められ、イソシアネート基が残存していることが確認された。
そこで、得られた粉砕物を窒素雰囲気下で150℃、1時間、続いて250℃、1時間の条件で加熱することにより、イソシアネート基に由来する吸収が減少する一方で、イミド基由来の吸収が増加し、ポリイミド系化合物の生成および分子量が増加していることが確認できた。
ジイソシアネート組成を変更する以外は、実施例A2−1と同様の操作をおこなって、粉砕物(ポリイミド系化合物)を得た。
得られた粉砕物について、実施例A2−1と同様の方法により、加熱の前後でIR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱前において、イミド基に由来する吸収により、ポリイミド系化合物が生成していることが確認できた;イソシアネート基に由来する吸収が認められ、イソシアネート基が残存していることが確認された;
・加熱後において、イソシアネート基に由来する吸収が減少する一方で、イミド基由来の吸収が増加し、ポリイミド系化合物の生成および分子量が増加していることが確認できた。
実施例A3−1
遊星ミル(容量0.25L)の粉砕槽に、直径10mmのジルコニアボールを30個加え、テレフタル酸クロライドを652質量部、パラフェニレンジアミンを348質量部、合計5.0gを添加した。空気下で600rpm、5分間の粉砕したのち、5分間冷却を行うサイクルを6回繰り返し、メカノケミカル反応を行った。得られた粉砕物の平均粒子径は56.5μmであった。
得られた粉砕物について、IR測定を行ったところ、1515〜1650cm−1付近にアミド基に由来する吸収が認められ、ポリアミド系化合物が生成していることが確認できた。また、1785〜1815cm−1付近に酸ハロゲン化物に由来する吸収が認められ、酸クロライドが残存していることが確認された。
そこで、得られた粉砕物を窒素雰囲気下で100℃、1時間、続いて150℃、1時間、250℃、1時間の条件で加熱することにより、酸ハロゲン化物に由来する吸収が減少する一方で、アミド基由来の吸収が増加し、ポリアミド系化合物の生成および分子量が増加していることが確認できた。
ジアミン組成を変更する以外は、実施例A3−1と同様の操作をおこなって、ポリアミド系化合物を得た。
得られた粉砕物について、実施例A3−1と同様の方法により、加熱の前後でIR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱前において、アミド基に由来する吸収により、ポリアミド系化合物が生成していることが確認できた;酸ハロゲン化物に由来する吸収が認められ、酸クロライドが残存していることが確認された;
・加熱後において、酸ハロゲン化物に由来する吸収が減少する一方で、アミド基由来の吸収が増加し、ポリアミド系化合物の生成および分子量が増加していることが確認できた。
遊星ミル(容量0.25L)の粉砕槽に、直径10mmのジルコニアボールを30個加え、テレフタル酸を399質量部、ジフェニルメタンジイソシアネートを601質量部、合計5.0gを添加した。空気下で600rpm、5分間の粉砕したのち、5分間冷却を行うサイクルを6回繰り返し、メカノケミカル反応を行った。得られた粉砕物の平均粒子径は44.2μmであった。
得られた粉砕物について、IR測定を行ったところ、1515〜1650cm−1付近にアミド基に由来する吸収が認められ、ポリアミド系化合物が生成していることが確認できた。また、2200〜2300cm−1付近にイソシアネート基に由来する吸収が認められ、イソシアネート基が残存していることが確認された。
そこで、得られた粉砕物を窒素雰囲気下で150℃、1時間、続いて250℃、1時間の条件で加熱することにより、イソシアネート基に由来する吸収が減少する一方で、アミド基由来の吸収が増加し、ポリアミド系化合物の生成および分子量が増加していることが確認できた。
ジイソシアネート組成を変更する以外は、実施例A3−5と同様の操作をおこなって、粉砕物(ポリアミド系化合物)を得た。
得られた粉砕物について、実施例A3−1と同様の方法により、加熱の前後でIR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱前において、アミド基に由来する吸収により、ポリアミド系化合物が生成していることが確認できた;イソシアネート基に由来する吸収が認められ、イソシアネート基が残存していることが確認された;
・加熱後において、イソシアネート基に由来する吸収が減少する一方で、アミド基由来の吸収が増加し、ポリアミド系化合物の生成および分子量が増加していることが確認できた。
実施例A4−1
遊星ミル(容量0.25L)の粉砕槽に、直径10mmのジルコニアボールを30個加え、無水トリメリット酸クロライドを513質量部、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを487質量部、合計5.0gを添加した。空気下で600rpm、5分間の粉砕したのち、5分間冷却を行うサイクルを6回繰り返し、メカノケミカル反応を行った。得られた粉砕物の平均粒子径は42.1μmであった。
得られた粉砕物中の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルに由来するアミノ基と無水トリメリット酸クロライドに由来する酸クロライドおよび酸無水物基との反応率をNMRより測定したところ、反応率は73.3%であった。
そこで、得られた粉砕物を窒素雰囲気下で100℃、1時間、続いて200℃、1時間、さらに続いて300℃、1時間の条件で加熱した。得られた処理物の反応率をNMRにより求めたところ、95.7%であった。
ジアミン組成を変更する以外は、実施例A4−1と同様の操作をおこなって、ポリアミドイミド系化合物を得た。
得られた粉砕物中の3,4’−ジアミノジフェニルエーテルに由来するアミノ基と無水トリメリット酸クロライドに由来する酸クロライドおよび酸無水物基との反応率を測定したところ、反応率は74.5%であった。
そこで、得られた粉砕物を窒素雰囲気下で100℃、1時間、続いて200℃、1時間、さらに続いて300℃、1時間の条件で加熱した。得られた処理物の反応率をNMRにより求めたところ、94.3%であった。
遊星ミル(容量0.25L)の粉砕槽に、直径10mmのジルコニアボールを30個加え、無水トリメリット酸を434質量部、ジフェニルメタンジイソシアネートを566質量部、合計5.0gを添加した。空気下で600rpm、5分間の粉砕したのち、5分間冷却を行うサイクルを6回繰り返し、メカノケミカル反応を行った。得られた粉砕物の平均粒子径は45.3μmであった。
得られた粉砕物中のジフェニルメタンジイソシアネートに由来するイソシアネート基と無水トリメリット酸に由来するカルボキシル基および酸無水物基との反応率を測定したところ、反応率は36.2%であった。
そこで、得られた粉砕物を窒素雰囲気下で100℃、1時間、続いて200℃、1時間、さらに続いて300℃、1時間の条件で加熱した。得られた処理物の反応率をNMRにより求めたところ、92.1%であった。
ジイソシアネート組成を変更する以外は、実施例A4−3と同様の操作をおこなって、ポリアミドイミド系化合物を得た。
得られた粉砕物中の1,5−イソシアナトナフタレンに由来するイソシアネート基と無水トリメリット酸に由来するカルボキシル基および酸無水物基との反応率を測定したところ、反応率は38.8%であった。
そこで、得られた粉砕物を窒素雰囲気下で100℃、1時間、続いて200℃、1時間、さらに続いて300℃、1時間の条件で加熱した。得られた処理物の反応率をNMRにより求めたところ、92.3%であった。
実施例A5−1
遊星ミル(容量0.25L)の粉砕槽に、直径10mmのジルコニアボールを30個加え、テレフタル酸クロライドを471質量部、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンを529質量部、合計5.0gを添加した。空気下で600rpm、5分間の粉砕したのち、5分間冷却を行うサイクルを6回繰り返し、メカノケミカル反応を行った。得られた粉砕物の平均粒子径は33.1μmであった。
得られた粉砕物中の2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンに由来するヒドロキシル基とテレフタル酸クロライドに由来する酸クロライドとの反応率を測定したところ、反応率は70.1%であった。
そこで、得られた粉砕物を窒素雰囲気下で100℃、1時間、続いて200℃、1時間、250℃、1時間の条件で加熱した。得られた処理物の反応率をNMRにより求めたところ、94.5%であった。
酸クロライド組成を変更する以外は、実施例A5−1と同様の操作をおこなって、ポリアミドイミド系化合物を得た。
得られた粉砕物中の2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンに由来するヒドロキシル基とイソフタル酸クロライドに由来する酸クロライドとの反応率を測定したところ、反応率は71.3%であった。
そこで、得られた粉砕物を窒素雰囲気下で100℃、1時間、続いて200℃、1時間、250℃、1時間の条件で加熱した。得られた処理物の反応率をNMRにより求めたところ、93.8%であった。
実施例A6−1
遊星ミル(容量0.25L)の粉砕槽に、直径10mmのジルコニアボールを30個加え、ジフェニルメタンジイソシアネートを556質量部、4,4’−ビスジアミノジフェニルエーテルを444質量部、合計5.0gを添加した。空気下で600rpm、5分間の粉砕したのち、5分間冷却を行うサイクルを6回繰り返し、メカノケミカル反応を行った。得られた粉砕物の平均粒子径は53.4μmであった。
得られた粉砕物について、IR測定を行ったところ、1500〜1700cm−1付近にウレア結合に由来する吸収が認められ、ポリウレア系化合物が生成していることが確認できた。また、2200〜2300cm−1付近にイソシアネート基に由来する吸収が認められ、イソシアネート基が残存していることが確認された。
そこで、得られた粉砕物を窒素雰囲気下で150℃、1時間、続いて250℃、1時間の条件で加熱することにより、イソシアネート基に由来する吸収が減少する一方で、ウレア結合由来の吸収が増加し、ポリウレア系化合物の生成および分子量が増加していることが確認できた。
ジイソシアネートおよびジアミン組成を変更する以外は、実施例110と同様の操作をおこなって、粉砕物(ポリウレア系化合物)を得た。
得られた粉砕物について、実施例A6−1と同様の方法により、加熱の前後でIR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱前において、ウレア結合に由来する吸収により、ポリウレア系化合物が生成していることが確認できた;イソシアネート基に由来する吸収が認められ、イソシアネート基が残存していることが確認された;
・加熱後において、イソシアネート基に由来する吸収が減少する一方で、ウレア結合由来の吸収が増加し、ポリウレア系化合物の生成および分子量が増加していることが確認できた。
(ジイミドジカルボン酸系化合物の製造方法)
実施例B1−1
媒体攪拌型ミル(タンク容量5.0L)の粉砕槽に、6.0kgのアルミナボールを加え、無水トリメリット酸を657質量部、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを343質量部、添加した。窒素雰囲気下で504rpm、1分間の粉砕し、メカノケミカル反応を行って、ジイミドジカルボン酸前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルに由来するアミノ基と無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ72.1%であった。
装置の回転速度、または粉砕時間を変更する以外は、実施例B1−1と同様の操作をおこなって、粉砕物(ジイミドジカルボン酸)を得た。
各実施例のNMR測定では、実施例B1−1と同様に、1H−NMRスペクトル中において、両アミノ基がアミド化された反応物に由来するピーク、1つのアミノ基がアミド化された反応物に由来するピーク、および未反応アミンに由来するピークがそれぞれ検出された。
得られた粉砕物について、実施例B1−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、イミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
高速底部攪拌式混合機(容量20L)の粉砕槽に、無水トリメリット酸を657質量部、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを343質量部、合計5.0kgを添加した。窒素雰囲気下で362rpm、3分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、ジイミドジカルボン酸前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルに由来するアミノ基と無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ41.9%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、97.1%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
装置の回転速度を変更する以外は、実施例B2−1と同様の操作をおこなって、粉砕物(ジイミドジカルボン酸)を得た。
得られた粉砕物について、実施例B2−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、イミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
高速底部攪拌式混合機(容量20L)の粉砕槽に、無水トリメリット酸を780質量部、p−フェニレンジアミンを220質量部、合計5.0kgを添加した。窒素雰囲気下で1452rpm、10分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、ジイミドジカルボン酸前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中のp−フェニレンジアミンに由来するアミノ基と無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ57.5%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、97.2%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
ジアミン組成を変更する以外は、実施例B3−1と同様の操作をおこなって、粉砕物(ジイミドジカルボン酸)を得た。
得られた粉砕物について、実施例B3−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、イミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
ダブルヘリカル型の撹拌翼を備えた混合槽に、無水トリメリット酸738質量部を添加し、40℃で撹拌を行った。m−キシリレンジアミン262質量部を、チューブポンプを用いて、2.13質量部/分の速度で添加し二成分の混合粉末を得た。得られたに粉末中のm−キシリレンジアミンに由来するアミノ基と無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ30.8%であった。
次に高速底部攪拌式混合機(容量20L)の粉砕槽に、上記の二成分の混合粉末5.0kgを添加した。窒素雰囲気下で1452rpm、10分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、ジイミドジカルボン酸前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中のp−フェニレンジアミンに由来するアミノ基と無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ55.7%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、98.9%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
ジアミン組成を変更する以外は、実施例3−16と同様の操作をおこなって、粉砕物(ジイミドジカルボン酸)を得た。
得られた粉砕物について、実施例B3−16と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、イミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、ピロメリット酸二無水物を444質量部、4−アミノ安息香酸を556質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、ジイミドジカルボン酸前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中の4−アミノ安息香酸に由来するアミノ基とピロメリット酸二無水物の酸無水物基との反応率を測定したところ64.3%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、99.2%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
酸無水物の組成を変更する以外は、実施例B4−1と同様の操作をおこなって、粉砕物(ジイミドジカルボン酸)を得た。
得られた粉砕物について、実施例B4−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、イミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
実施例B5−1
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、無水トリメリット酸を716質量部、3,4−ジアミノ安息香酸を284質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、ジイミドトリカルボン酸前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中の3,4−ジアミノ安息香酸に由来するアミノ基と無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ62.3%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、98.2%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドトリカルボン酸が生成していることが確認できた。
アミン組成を変更する以外は、実施例B5−1と同様の操作をおこなって、粉砕物(ジイミドトリカルボン酸)を得た。
得られた粉砕物について、実施例B5−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、イミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドトリカルボン酸が生成していることが確認できた。
実施例B6−1
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、ピロメリット酸二無水物を377質量部、2−アミノテレフタル酸を623質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、ジイミドテトラカルボン酸前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中の2−アミノテレフタル酸に由来するアミノ基とピロメリット酸二無水物の酸無水物基との反応率を測定したところ63.3%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、98.3%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドテトラカルボン酸が生成していることが確認できた。
酸無水物またはアミン組成を変更する以外は、実施例B6−1と同様の操作をおこなって、粉砕物(ジイミドテトラカルボン酸)を得た。
得られた粉砕物について、実施例B6−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、イミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドテトラカルボン酸が生成していることが確認できた。
実施例B7−1
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、無水トリメリット酸を584質量部、2−アミノ安息香酸を416質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、モノイミドジカルボン酸前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中の2−アミノ安息香酸に由来するアミノ基と無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ65.5%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、98.2%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、モノイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
アミン組成を変更する以外は、実施例B7−1と同様の操作をおこなって、粉砕物(モノイミドジカルボン酸)を得た。
得られた粉砕物について、実施例B7−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、イミド基に由来する吸収が認められ、モノイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
実施例B8−1
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、無水トリメリット酸を515質量部、2−アミノテレフタル酸を485質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、モノイミドトリカルボン酸前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中の2−アミノテレフタル酸に由来するアミノ基と無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ69.7%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、99.4%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、モノイミドトリカルボン酸が生成していることが確認できた。
アミン組成を変更する以外は、実施例B8−1と同様の操作をおこなって、粉砕物(モノイミドトリカルボン酸)を得た。
得られた粉砕物について、実施例B8−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、イミド基に由来する吸収が認められ、モノイミドトリカルボン酸が生成していることが確認できた。
実施例B9−1
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、無水トリメリット酸を628質量部、構造内にアミド結合を含有する4,4’−ジアミノベンズアニリドを372質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、アミド基含有イミド系化合物前駆体粉末(アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物前駆体粉末)を得た。
得られた粉砕物中の4,4’−ジアミノベンズアニリドに由来するアミノ基と無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ63.2%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、98.4%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1515〜1650cm−1付近にアミド基に由来する吸収が、また、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、アミド基含有イミド系化合物(アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物)が生成していることが確認できた。
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、無水トリメリット酸クロライドを435質量部、2−アミノ安息香酸を565質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、アミド基含有イミド系化合物前駆体粉末(アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物前駆体粉末)を得た。
得られた粉砕物中の2−アミノ安息香酸に由来するアミノ基と無水トリメリット酸クロライドの酸クロライド基および酸無水物基との反応率を測定したところ71.3%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、98.7%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1515〜1650cm−1付近にアミド基に由来する吸収が、また、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、アミド基含有イミド系化合物(アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物)が生成していることが確認できた。
アミン組成を変更する以外は、実施例B9−1と同様の操作をおこなって、アミド基含有イミド系化合物を得た。
実施例B9−3および9−4では、実施例B9−1と同様の方法により、アミド基含有イミド系化合物前駆体粉末(アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物前駆体粉末)を経て、アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物が生成していることを確認した。
実施例B9−5およびB9−6では、実施例B9−1と同様の方法により、アミド基含有イミド系化合物前駆体粉末(アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物前駆体粉末)を経て、アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物が生成していることを確認した。
なお、実施例B9−3〜実施例B9−6においては、得られた粉砕物について、実施例B9−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、アミド基およびイミド基に由来する吸収が認められ、所定のアミド基含有イミド系化合物が生成していることが確認できた。
実施例B10−1
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、無水トリメリット酸を778質量部、2−アミノフェノールを222質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、エステル基含有イミド系化合物前駆体粉末(エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物前駆体粉末)を得た。
得られた粉砕物中の2−アミノフェノールに由来するアミノ基およびヒドロキシル基と、無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ43.3%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、200℃で1時間、さらに270℃に昇温し1時間、加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基およびヒドロキシル基の反応率を求めたところ、97.3%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1715〜1730cm−1付近にエステル基に由来する吸収が、また、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、エステル基含有イミド系化合物(エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物)が生成していることが確認できた。
アミン組成を変更する以外は、実施例B10−1と同様の操作をおこなって、エステル基含有イミド系化合物(エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物)を得た。
当該実施例では、実施例B10−1と同様の方法により、エステル基含有イミド系化合物前駆体粉末(エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物前駆体粉末)を経て、エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物が生成していることを確認した。
なお、各実施例においては、得られた粉砕物について、実施例B10−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、エステル基およびイミド基に由来する吸収が認められ、所定のエステル基含有イミド系化合物が生成していることが確認できた。
特に、実施例B10−3のNMR測定(加熱前)では、1H−NMRスペクトル中の6.72ppm(ダブレット)、7.44ppm(ダブレット)付近にアミノ基がアミド化された反応物に由来するピーク、6.44ppm(ダブレット)付近に未反応アミンに由来するピークが検出される。
実施例B11−1
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、ピロメリット酸二無水物を501質量部、3−アミノフェノールを499質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、ヒドロキシル基含有イミド系化合物前駆体粉末(ジイミドジフェノール系化合物前駆体粉末)を得た。
得られた粉砕物中の3−アミノフェノールに由来するアミノ基とピロメリット酸二無水物の酸無水物基との反応率を測定したところ66.4%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、200℃で1時間、さらに270℃に昇温し1時間、加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、99.0%であった。また、1H−NMRスペクトル中の5.0〜5.5ppm付近にはヒドロキシル基由来のピークが検出されていた。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ヒドロキシル基含有イミド系化合物(ジイミドジフェノール系化合物)が生成していることが確認できた。
酸無水物組成およびアミン組成を変更する以外は、実施例B11−1と同様の操作をおこなって、ヒドロキシル基含有イミド系化合物(ジイミドジヒドロキシ系化合物(特にジイミドジフェノール系化合物))を得た。
当該実施例では、実施例B11−1と同様の方法により、ヒドロキシル基含有イミド系化合物前駆体粉末(ジイミドジフェノール系化合物前駆体粉末)を経て、ジイミドジフェノール系化合物が生成していることを確認した。
なお、各実施例においては、得られた粉砕物について、実施例B11−1と同様の方法により、加熱した後、1H−NMR測定およびIR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、1H−NMRスペクトル中にヒドロキシル基に由来するピークが認められた。
・加熱後において、IRスペクトル中にイミド基に由来する吸収が認められ、所定のヒドロキシル基含有イミド系化合物が生成していることが確認できた。
実施例B12−1
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、テレフタル酸クロライドを426質量部、3−アミノ安息香酸を574質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、アミド基含有カルボン酸系化合物粉末(ジアミドジカルボン酸系化合物粉末)を得た。
得られた粉砕物中の2−アミノ安息香酸に由来するアミノ基とテレフタル酸クロライドの酸クロライド基との反応率を測定したところ70.1%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、100℃、1時間、続いて150℃、1時間、250℃、1時間の条件で加熱を行った。得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、99.0%であった。得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1515〜1650cm−1付近にアミド基に由来する吸収が認められ、アミド基含有カルボン酸系化合物(ジアミドジカルボン酸系化合物)が生成していることが確認できた。
酸クロライド組成およびアミン組成を変更する以外は、実施例B12−1と同様の操作をおこなって、アミド基含有カルボン酸系化合物(ジアミドジカルボン酸系化合物またはジアミドテトラカルボン酸系化合物)を得た。
実施例B12−2〜B12−3、B12−6〜B12−8では、実施例B12−1と同様の方法により、アミド基含有カルボン酸系化合物粉末(ジアミドジカルボン酸系化合物粉末)を経て、ジアミドジカルボン酸系化合物が生成していることを確認した。
実施例B12−4〜B12−5、B12−9〜B12−10では、実施例B12−1と同様の方法により、アミド基含有カルボン酸系化合物粉末(ジアミドテトラカルボン酸系化合物粉末)を経て、ジアミドテトラカルボン酸系化合物が生成していることを確認した。
なお、各実施例においては、得られた粉砕物について、実施例B12−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、アミド基に由来する吸収が認められ、所定のアミド基含有カルボン酸系化合物が生成していることが確認できた。
実施例B13−1
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、テレフタル酸クロライドを424質量部、4−ヒドロキシ安息香酸を576質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、エステル基含有カルボン酸系化合物粉末(ジエステルジカルボン酸系化合物粉末)を得た。
得られた粉砕物中の4−ヒドロキシ安息香酸に由来するヒドロキシル基とテレフタル酸クロライドの酸クロライド基との反応率を測定したところ66.2%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、100℃、1時間、続いて150℃、1時間、および250℃、1時間の条件で加熱を行った。得られた粉末についてヒドロキシル基の反応率を求めたところ、97.8%であった。得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1715〜1730cm−1付近にエステル基に由来する吸収が認められ、エステル基含有カルボン酸系化合物(ジエステルジカルボン酸系化合物)が生成していることが確認できた。
酸クロライド組成およびヒドロキシ組成を変更する以外は、実施例B13−1と同様の操作をおこなって、エステル基含有カルボン酸系化合物(ジエステルジカルボン酸系化合物またはジエステルテトラカルボン酸系化合物)を得た。
実施例B13−2〜B13−9、B13−12〜B13−20では、実施例B13−1と同様の方法により、エステル基含有カルボン酸系化合物粉末(ジエステルジカルボン酸系化合物粉末)を経て、ジエステルジカルボン酸系化合物が生成していることを確認した。
実施例B13−10〜B13−11、B13−21〜B13−22では、実施例B13−1と同様の方法により、エステル基含有カルボン酸系化合物粉末(ジエステルテトラカルボン酸系化合物粉末)を経て、ジエステルテトラカルボン酸系化合物が生成していることを確認した。
なお、各実施例においては、得られた粉砕物について、実施例B13−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、エステル基に由来する吸収が認められ、所定のエステル基含有カルボン酸系化合物が生成していることが確認できた。
実施例B14−1
高速回転式粉砕機(容量150mL)の粉砕槽に、4−フェニルエチニルフタル酸無水物を821質量部、p−フェニレンジアミンを179質量部、合計100gを添加した。空気雰囲気下で14,000rpm、5分間の撹拌し、メカノケミカル反応を行って、硬化性ジイミド系化合物前駆体粉末を得た。
得られた粉砕物中のp−フェニレンジアミンに由来するアミノ基と4−フェニルエチニルフタル酸無水物の酸無水物基との反応率を測定したところ64.3%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、170℃、1時間、続いて210℃、1時間、270℃、1時間の条件で加熱を行った。得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、98.0%であった。得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収および2100〜2260cm−1付近にエチニル基に由来する吸収が認められ、硬化性ジイミド系化合物が生成していることが確認できた。
酸無水物組成およびアミン組成を変更する以外は、実施例B14−1と同様の操作をおこなって、硬化性ジイミド系化合物を得た。
実施例B14−2〜B14−8では、実施例B14−1と同様の方法により、硬化性ジイミド系化合物前駆体粉末を経て、硬化性ジイミド系化合物が生成していることを確認した。
なお、各実施例においては、得られた粉砕物について、実施例B14−1と同様の方法により、加熱した後、IR測定を行い、以下の事項を確認した:
・加熱後において、不飽和結合およびイミド基に由来する吸収が認められ、硬化性ジイミド系化合物が生成していることが確認できた。
(ポリアミド酸系化合物(ポリイミド樹脂前駆体およびポリイミド系樹脂)の製造方法)
実施例C1
まず、第1段階メカノケミカル処理を行った。詳しくは、高速底部攪拌式混合機(容量20L)に無水ピロメリット酸二無水物を521質量部、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを479質量部、合計5.0kg添加した。窒素雰囲気下で5600rpm、3分間の粉砕を行うことにより、第1段階メカノケミカル処理を行って、ポリイミド樹脂前駆体粉末を得た。
次いで、第2段階メカノケミカル処理を行った。詳しくは、媒体攪拌型ミル槽(容量5.0L)内に、第1段階メカノケミカル処理にて得られたポリイミド前駆体粉末1.0kgとアルミナボール6.0kgを加えた。窒素雰囲気下で504rpm、30分間粉砕することにより、第2段階メカノケミカル処理を行って、ポリイミド樹脂前駆体粉末を得た。
得られた最終粉砕物中の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルに由来するアミノ基と無水ピロメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ90.1%であり、平均重合度は10.3であった。また、得られた粉砕物の平均粒子径は14.2μmであった。得られた粉末についてIR測定を行ったところイミド化は進行しておらず、イミド化率は0.0%であった。
本実施例のNMR測定では、実施例A1−1と同様に、1H−NMRスペクトル中において、両アミノ基がアミド化された反応物に由来するピーク、1つのアミノ基がアミド化された反応物に由来するピーク、および未反応アミンに由来するピークがそれぞれ検出された。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ポリイミド樹脂が生成していることが確認できた。
酸成分組成および混合比を変更する以外は、実施例C1と同様の2段階メカノケミカル操作をおこなって、ポリイミド樹脂前駆体粉末を得た。
得られた最終粉砕物中の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルに由来するアミノ基と各酸成分の酸無水物基との反応率、平均重合度、得られた粉砕物の平均粒子径を測定した。
得られた各実施例の粉末についてIR測定を行ったところ、イミド化は進行しておらず、イミド化率は0.0%であった。
各実施例のNMR測定では、実施例A1−1と同様に、1H−NMRスペクトル中において、両アミノ基がアミド化された反応物に由来するピーク、1つのアミノ基がアミド化された反応物に由来するピーク、および未反応アミンに由来するピークがそれぞれ検出された。
得られた各実施例の粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、IR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ポリイミド樹脂が生成していることが確認できた。
(ジイミドジカルボン酸系化合物の製造方法)
実施例D1
まず、第1段階メカノケミカル処理を行った。詳しくは、高速底部攪拌式混合機(容量20L)に無水トリメリット酸を657質量部、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを343質量部、合計5.0kg添加した。窒素雰囲気下で5600rpm、3分間の粉砕を行うことにより、第1段階メカノケミカル処理を行って、ジイミドジカルボン酸前駆体粉末を得た。
次いで、第2段階メカノケミカル処理を行った。詳しくは、媒体攪拌型ミル槽(容量5.0L)内に、第1段階メカノケミカル処理にて得られたジイミドジカルボン酸前駆体粉末1.0kgとアルミナボール6.0kgを加えた。窒素雰囲気下で504rpm、30分間粉砕することにより、第2段階メカノケミカル処理を行って、ジイミドジカルボン酸前駆体粉末を得た。
得られた最終粉砕物中の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルに由来するアミノ基と無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ92.3%であった。また、得られた粉砕物の平均粒子径は13.3μmであった。得られた粉末についてIR測定を行ったところイミド化は進行しておらず、イミド化率は0.0%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、300℃、2時間加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、99.1%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ジイミドジカルボン酸が生成していることが確認できた。
実施例D2
まず、第1段階メカノケミカル処理を行った。詳しくは、高速底部攪拌式混合機(容量20L)に無水トリメリット酸を778質量部、4−アミノフェノールを222質量部、合計5.0kg添加した。窒素雰囲気下で5600rpm、3分間の粉砕を行うことにより、第1段階メカノケミカル処理を行って、エステル基含有イミド系化合物前駆体粉末(エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物前駆体粉末を得た。
次いで、第2段階メカノケミカル処理を行った。詳しくは、媒体攪拌型ミル槽(容量5.0L)内に、第1段階メカノケミカル処理にて得られたエステル基含有イミド系化合物前駆体粉末1.0kgとアルミナボール6.0kgを加えた。窒素雰囲気下で504rpm、30分間粉砕することにより、第2段階メカノケミカル処理を行って、エステル基含有イミド系化合物前駆体粉末を得た。
得られた最終粉砕物中の4−アミノフェノールに由来するアミノ基およびヒドロキシル基と、無水トリメリット酸の酸無水物基との反応率を測定したところ87.5%であった。また、得られた粉砕物の平均粒子径は15.6μmであった。得られた粉末についてIR測定を行ったところイミド化は進行しておらず、イミド化率は0.0%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、200℃で1時間、さらに270℃に昇温し1時間、加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基およびヒドロキシル基の反応率を求めたところ、98.7%であった。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1715〜1730cm−1付近にエステル基に由来する吸収が、また、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、エステル基含有イミド系化合物(エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物)が生成していることが確認できた。
実施例D3
まず、第1段階メカノケミカル処理を行った。詳しくは、高速底部攪拌式混合機(容量20L)に、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物597質量部、4−アミノフェノールを403質量部、合計5.0kg添加した。窒素雰囲気下で5600rpm、3分間の粉砕を行うことにより、第1段階メカノケミカル処理を行って、ヒドロキシル基含有イミド系化合物前駆体粉末(ジイミドジフェノール系化合物前駆体粉末)を得た。
次いで、第2段階メカノケミカル処理を行った。詳しくは、媒体攪拌型ミル槽(容量5.0L)内に、第1段階メカノケミカル処理にて得られたヒドロキシル基含有イミド系化合物前駆体粉末(ジイミドジフェノール系化合物前駆体粉末)1.0kgとアルミナボール6.0kgを加えた。窒素雰囲気下で504rpm、30分間粉砕することにより、第2段階メカノケミカル処理を行って、ヒドロキシル基含有イミド系化合物前駆体粉末(ジイミドジフェノール系化合物前駆体粉末)を得た。
得られた最終粉砕物中の4−アミノフェノールに由来するアミノ基と3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応率を測定したところ93.4%であった。また、得られた粉砕物の平均粒子径は12.5μmであった。得られた粉末についてIR測定を行ったところイミド化は進行しておらず、イミド化率は0.0%であった。
得られた粉砕物を窒素気流下で、200℃で1時間、さらに270℃に昇温し1時間、加熱を行い、得られた粉末についてアミノ基の反応率を求めたところ、98.9%であった。また、得られた粉末についてNMR測定を行ったところ、1H−NMRスペクトル中の5.0〜5.5ppm付近にはヒドロキシル基由来のピークが検出されていた。さらに、得られた粉末についてIR測定を行ったところ、1750〜1800cm−1付近にイミド基に由来する吸収が認められ、ヒドロキシル基含有イミド系化合物(ジイミドジフェノール系化合物)が生成していることが確認できた。
Claims (38)
- メカノケミカル効果により官能基同士の反応を行うことを特徴とする有機化合物の製造方法。
- 前記反応が、縮合反応、付加反応またはこれらの複合反応である、請求項1に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応が、カルボキシル基およびそのハロゲン化物、酸無水物基、アミノ基、イソシアネート基、ならびにヒドロキシル基からなる群から選択される2つの官能基の反応である、請求項1または2に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応が、以下の反応からなる群から選択される1種以上の反応である、請求項1〜3のいずれかに記載の有機化合物の製造方法:
(A)酸無水物基と、アミノ基との反応により、(a1)アミド基およびカルボキシル基、(a2)イミド基、(a3)イソイミド基または(a4)これらの混合基が生成する反応;
(B)酸無水物基と、イソシアネート基との反応により、イミド基が生成する反応;
(C)カルボキシル基またはそのハロゲン化物と、アミノ基またはイソシアネート基との反応により、アミド基が生成する反応;
(D)カルボキシル基またはそのハロゲン化物と、ヒドロキシル基との反応により、エステル基が生成する反応;
(E)イソシアネート基と、アミノ基との反応により、ウレア基が生成する反応;
(F)イソシアネート基と、ヒドロキシル基との反応により、ウレタン基が生成する反応;
(G)酸無水物基と、ヒドロキシル基との反応により、エステル基およびカルボキシル基が生成する反応。 - 前記官能基同士の反応は2つ以上の原料化合物分子間で起こる、請求項1〜4のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記原料化合物のそれぞれが分子量2000以下の化合物である、請求項5に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応を加熱により促進させる、請求項1〜6のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記有機化合物が、繰り返し単位を含有する高分子化合物である、請求項1〜7のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応が、逐次重合反応、縮合重合反応、重付加反応からなる群から選択される1つ以上の反応に属する、請求項8に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記高分子化合物が、ポリアミド酸系化合物、ポリイミド系化合物、ポリアミド系化合物、ポリアミドイミド系化合物、ポリウレタン系化合物、ポリウレア系化合物、またはポリエステル系化合物である、請求項8または9に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応を、末端封鎖剤の存在下で行う、請求項8〜10のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分またはジイソシアネート成分との反応により、前記有機化合物として、ポリアミド酸系化合物、ポリイミド系化合物またはこれらの混合物を製造する、請求項1〜11のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、ジカルボン酸成分またはその酸ハロゲン化物成分とジアミン成分またはジイソシアネート成分との反応により、前記有機化合物として、ポリアミド系化合物を製造する、請求項1〜11のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、無水トリカルボン酸成分またはその酸ハロゲン化物成分とジアミン成分またはジイソシアネート成分との反応により、前記有機化合物として、ポリアミドイミド系化合物を製造する、請求項1〜11のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、ジカルボン酸成分またはその酸ハロゲン化物成分とポリヒドロキシ成分との反応により、前記有機化合物として、ポリエステル系化合物を製造する、請求項1〜11のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、ジイソシアネート成分とジアミン成分との反応により、前記有機化合物として、ポリウレア系化合物を製造する、請求項1〜11のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、ジイソシアネート成分とポリヒドロキシ成分との反応により、前記有機化合物として、ポリウレタン系化合物を製造する、請求項1〜11のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記各成分は、一方の成分が他方の成分に対して0.8〜1.2倍モル量となるような量で使用される、請求項12〜17のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記有機化合物が、繰り返し単位を含有しない低分子化合物である、請求項1〜7のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、無水トリカルボン酸成分と該成分に対して0.1〜0.7倍モル量のジアミン成分との反応により、前記有機化合物として、ジイミドジカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、テトラカルボン酸二無水物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジイミドジカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、無水トリカルボン酸成分と該成分に対して0.1〜0.7倍モル量のジアミノモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジイミドトリカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、テトラカルボン酸二無水物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノジカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジイミドテトラカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、無水トリカルボン酸成分と該成分に対して0.5〜5.0倍モル量のモノアミノモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、モノイミドジカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、無水トリカルボン酸成分と該成分に対して0.5〜5.0倍モル量のモノアミノジカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、モノイミドトリカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記ジアミン成分としてアミド基を含有するジアミン成分を用いることにより、アミド基含有ジイミドジカルボン酸系化合物を製造する、請求項20に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、アミド基含有モノイミドジカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、無水トリカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノジカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、アミド基含有モノイミドテトラカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、無水トリカルボン酸成分と該成分に対して0.1〜0.7倍モル量のモノヒドロキシモノアミン成分との反応により、前記有機化合物として、エステル基含有モノイミドトリカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、テトラカルボン酸二無水物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノヒドロキシモノアミン成分との反応により、前記有機化合物として、ジイミドジヒドロキシ系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジアミドジカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノアミノジカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジアミドテトラカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノヒドロキシモノカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジエステルジカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、ジカルボン酸ハロゲン化物成分と該成分に対して1.5〜10.0倍モル量のモノヒドロキシジカルボン酸成分との反応により、前記有機化合物として、ジエステルテトラカルボン酸系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応として、不飽和無水ジカルボン酸成分と該成分に対して0.1〜0.7倍モル量のジアミン成分との反応により、前記有機化合物として、硬化性イミド系化合物を製造する、請求項19に記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応を触媒の存在下で行う、請求項1〜35のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記反応を助剤の存在下で行う、請求項1〜36のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
- 前記メカノケミカル効果による反応後に加熱処理を行うことで反応率を上げる、請求項1〜37のいずれかに記載の有機化合物の製造方法。
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