JP5114864B2 - Method for producing polyfunctional maleimide compound - Google Patents

Method for producing polyfunctional maleimide compound Download PDF

Info

Publication number
JP5114864B2
JP5114864B2 JP2006116707A JP2006116707A JP5114864B2 JP 5114864 B2 JP5114864 B2 JP 5114864B2 JP 2006116707 A JP2006116707 A JP 2006116707A JP 2006116707 A JP2006116707 A JP 2006116707A JP 5114864 B2 JP5114864 B2 JP 5114864B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
maleimide
acid
carboxylic acid
represented
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006116707A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007284643A (en
Inventor
緑 志村
和彦 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2006116707A priority Critical patent/JP5114864B2/en
Publication of JP2007284643A publication Critical patent/JP2007284643A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5114864B2 publication Critical patent/JP5114864B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Pyrrole Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

本発明は、新規な多官能マレイミド化合物、その製法およびそれらを含有する形状記憶性樹脂に関するものである。さらに本発明は、多官能マレイミド化合物の製法に関するものである。   The present invention relates to a novel polyfunctional maleimide compound, a process for producing the same, and a shape memory resin containing them. Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of a polyfunctional maleimide compound.

多官能マレイミド化合物は、様々な材料に有用である。本発明者の特許には、多官能マレイミド化合物を形状記憶性樹脂の架橋剤として用いる例が開示されている(特許文献1)。マレイミド基とフラン基の熱可逆性反応を利用し、樹脂をマレイミド基とフラン基で架橋することにより、再成形可能な形状記憶性樹脂を得ている。熱可逆性反応とは、結合が所定の温度で開裂し、冷却時に再結合する反応をいう。この形状記憶樹脂は、実用温度域では共有結合架橋しているため優れた形状回復力を有し、成形、再成形時には加熱により結合が開裂して成形性、リサイクル性に優れる。また、冷却時に再び共有結合架橋するため、成形前と同等の形状記憶性樹脂が得られ、繰り返し変形による形状回復率の低下も起こらない。   Polyfunctional maleimide compounds are useful for a variety of materials. The inventor's patent discloses an example in which a polyfunctional maleimide compound is used as a cross-linking agent for a shape memory resin (Patent Document 1). By using a thermoreversible reaction between a maleimide group and a furan group, and cross-linking the resin with a maleimide group and a furan group, a re-moldable shape memory resin is obtained. A thermoreversible reaction refers to a reaction in which a bond is cleaved at a predetermined temperature and recombined upon cooling. Since this shape memory resin is covalently crosslinked in a practical temperature range, it has an excellent shape recovery force, and during molding and remolding, the bond is cleaved by heating, and is excellent in moldability and recyclability. Further, since the covalent bond cross-linking is again performed at the time of cooling, a shape memory resin equivalent to that before molding is obtained, and the shape recovery rate is not reduced by repeated deformation.

一方、多官能マレイミド化合物は、例えば、コーティング剤、ライニング剤、表面処理剤、成形材料、塗料、印刷インキ、接着剤、粘着剤、封止剤、バインダー、電子製品の積層材料、電気絶縁材料、導電性ペースト、医薬、農薬等への利用が可能であることが知られている。   On the other hand, polyfunctional maleimide compounds include, for example, coating agents, lining agents, surface treatment agents, molding materials, paints, printing inks, adhesives, adhesives, sealants, binders, laminated materials for electronic products, electrical insulating materials, It is known that it can be used for conductive pastes, medicines, agricultural chemicals, and the like.

一般に、多官能マレイミド化合物は、多官能アミン化合物をマレイミド化することにより得るか、前駆体としてカルボキシル基を有するマレイミド化合物を合成し、水酸基を有する化合物と脱水縮合反応する方法が開示されている(特許文献2)。しかしながら、生分解性を有するポリエステル樹脂とマレイミドカルボン酸から合成する多官能マレイミド化合物は知られていない。   Generally, a polyfunctional maleimide compound is obtained by maleimidizing a polyfunctional amine compound, or a method of synthesizing a maleimide compound having a carboxyl group as a precursor and subjecting the compound having a hydroxyl group to a dehydration condensation reaction is disclosed ( Patent Document 2). However, a polyfunctional maleimide compound synthesized from a biodegradable polyester resin and maleimide carboxylic acid is not known.

近年、環境問題への関心が高まっていることから、生分解性樹脂が注目されている。しかし、生分解性樹脂は環境適合性以外に石油由来樹脂を上回る特性を持たないため、普及拡大には生分解性樹脂に高機能性の官能基を導入し、付加価値を高めることが重要である。   In recent years, biodegradable resins have attracted attention because of increasing interest in environmental problems. However, since biodegradable resins do not have properties that are superior to petroleum-derived resins in addition to environmental compatibility, it is important to increase the added value by introducing highly functional functional groups into biodegradable resins. is there.

また、マレイミドカルボン酸は種々公知の方法により製造可能であり、アミノカルボン酸と無水マレイン酸を反応させてマレアミドカルボン酸を得た後、脱水反応によりマレイミドカルボン酸を合成することができる。例えば、非特許文献1に記載の方法に従って、マレアミドカルボン酸を無水酢酸中、酢酸ナトリウムと加熱することでマレイミドカルボン酸を合成することができる。しかし、この反応は収率が低く精製が煩雑であるため、効率的ではない。   Maleimide carboxylic acid can be produced by various known methods. After maleamide carboxylic acid is obtained by reacting aminocarboxylic acid and maleic anhydride, maleimide carboxylic acid can be synthesized by dehydration reaction. For example, according to the method described in Non-Patent Document 1, maleimide carboxylic acid can be synthesized by heating maleamide carboxylic acid with sodium acetate in acetic anhydride. However, this reaction is not efficient because of low yield and complicated purification.

他の例では、マレアミド化合物に酸触媒を加えてベンゼン、トルエン、キシレン等の水に溶けにくい不活性な有機溶媒を使用し、脱水閉環反応を行う方法が知られている(例えば、非特許文献2)。しかし、マレイミドカルボン酸の合成方法について詳細な反応条件は検討されていない。
WO2005/056642 特許第3599160号 Macromolecules vol.23, 2636(1990) Journal of Medicinal Chemistry, Vol.18, No.10,1004(1975)
In another example, a method is known in which an acid catalyst is added to a maleamide compound and an inert organic solvent that is hardly soluble in water, such as benzene, toluene, xylene, and the like, and a dehydration cyclization reaction is performed (for example, non-patent literature). 2). However, detailed reaction conditions for the synthesis method of maleimide carboxylic acid have not been studied.
WO2005 / 056642 Patent No. 3599160 Macromolecules vol. 23, 2636 (1990) Journal of Medicinal Chemistry, Vol. 18, no. 10, 1004 (1975)

本発明は、新規な多官能マレイミド化合物、その製法およびそれらを含有する形状記憶性樹脂を提供する。さらに本発明は、多官能マレイミド化合物製造のための前駆体であるマレイミドカルボン酸の製法を提供する。   The present invention provides a novel polyfunctional maleimide compound, a production method thereof, and a shape memory resin containing them. Furthermore, this invention provides the manufacturing method of maleimide carboxylic acid which is a precursor for polyfunctional maleimide compound manufacture.

上記の目的を達成するため、本発明では、まずマレイミドカルボン酸の効率的な反応条件を見出した。次に、マレイミドカルボン酸を酸塩化物に変換後、室温で生分解性ポリエステル樹脂と反応させることで、短時間でしかも高収率で生分解性ポリエステル樹脂にマレイミド基を導入できることを示した。最後に、生分解性ポリエステル樹脂にマレイミド基を導入した多官能マレイミド化合物を含む架橋体が、優れた形状記憶性と再成形性を併せ持つことを明らかにした。   In order to achieve the above object, in the present invention, first, efficient reaction conditions for maleimide carboxylic acid were found. Next, it was shown that maleimide groups can be introduced into the biodegradable polyester resin in a short time and in a high yield by converting maleimide carboxylic acid into an acid chloride and then reacting with the biodegradable polyester resin at room temperature. Finally, it was clarified that a crosslinked product containing a polyfunctional maleimide compound having a maleimide group introduced into a biodegradable polyester resin has both excellent shape memory and remoldability.

すなわち本発明は、
下記一般式(1)で示される多官能マレイミド化合物に関する。
That is, the present invention
The present invention relates to a polyfunctional maleimide compound represented by the following general formula (1).

Figure 0005114864
(式中、Xは炭素数1〜20の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、Yは生分解性ポリエステル樹脂残基を示す。nは2以上の整数を示す。)
Figure 0005114864
(In the formula, X represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, Y represents a biodegradable polyester resin residue, and n represents an integer of 2 or more.)

また本発明は、上記多官能マレイミド化合物を含有する生分解性形状記憶性樹脂に関する。   The present invention also relates to a biodegradable shape memory resin containing the polyfunctional maleimide compound.

さらに本発明は、上記多官能マレイミド化合物の製造方法に関し、下記一般式(2)で表されるマレイミドカルボン酸を酸塩化物に変換後、下記式(3)で表される生分解性ポリエステル樹脂とエステル交換させることを特徴とする。   Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of the said polyfunctional maleimide compound, The biodegradable polyester resin represented by following formula (3) after converting maleimide carboxylic acid represented by following General formula (2) into an acid chloride. And transesterification.

Figure 0005114864
(式中、Xは炭素数1〜20の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、Yは生分解性ポリエステル樹脂残基を示す。mは2以上の整数を示す。)
Figure 0005114864
(In the formula, X represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, Y represents a biodegradable polyester resin residue, and m represents an integer of 2 or more.)

特に本発明では、上記一般式(2)で表されるマレイミドカルボン酸を、無水マレイン酸とアミノカルボン酸とを反応させて得られる下記式(4)で示されるマレアミドカルボン酸を、不活性有機溶媒と非プロトン性極性溶媒の混合溶媒中で触媒を用いて110℃以上145℃以下で脱水閉環反応させて得る工程を有することを特徴とする。   In particular, in the present invention, the maleimide carboxylic acid represented by the following formula (4) obtained by reacting the maleimide carboxylic acid represented by the above general formula (2) with maleic anhydride and aminocarboxylic acid is inactivated. It has the process obtained by carrying out dehydration ring closure reaction at 110 degreeC or more and 145 degrees C or less using a catalyst in the mixed solvent of an organic solvent and an aprotic polar solvent.

Figure 0005114864
(式中、Xは式(2)中のXと同義である。)
Figure 0005114864
(In the formula, X has the same meaning as X in formula (2).)

本発明の多官能マレイミド化合物の製造方法は、短時間で室温での反応により多数のマレイミド基を導入できることから、種々の多官能マレイミド化合物の合成に有効である。マレイミド酸塩化物が高反応性であるため、特に分子量が高く水酸基量の少ないポリエステル樹脂に有効な方法である。高機能な官能基の導入により、生分解性樹脂の付加価値を高めることができる。また、得られた多官能マレイミド化合物は、再成形可能な形状記憶性樹脂の前駆体として利用可能である。   The method for producing a polyfunctional maleimide compound of the present invention is effective in the synthesis of various polyfunctional maleimide compounds because a large number of maleimide groups can be introduced by a reaction at room temperature in a short time. Since maleimide acid chloride is highly reactive, it is an effective method especially for polyester resins having a high molecular weight and a small amount of hydroxyl groups. By introducing a high-functional functional group, the added value of the biodegradable resin can be increased. Moreover, the obtained polyfunctional maleimide compound can be used as a precursor of a re-moldable shape memory resin.

次に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明の前記一般式(1)で示される多官能マレイミド化合物は、前記一般式(2)マレイミドカルボン酸を酸塩化物に変換後、前記式(3)で示される生分解性ポリエステル樹脂と反応させることで得られる。   The polyfunctional maleimide compound represented by the general formula (1) of the present invention reacts with the biodegradable polyester resin represented by the formula (3) after converting the maleimide carboxylic acid of the general formula (2) to an acid chloride. Can be obtained.

マレイミドカルボン酸(2)は、前記式(4)で示されるマレアミドカルボン酸の脱水閉環反応により得られる。マレアミドカルボン酸(4)は、アミノカルボン酸と無水マレイン酸を溶液中室温で撹拌することにより容易に合成できる。   Maleimide carboxylic acid (2) is obtained by a dehydration ring-closing reaction of maleamide carboxylic acid represented by the above formula (4). Maleamide carboxylic acid (4) can be easily synthesized by stirring aminocarboxylic acid and maleic anhydride in a solution at room temperature.

アミノカルボン酸としては、例えば、2−アミノプロピオン酸(アラニン)、3−アミノプロピオン酸(β−アラニン)、2−メチル−3−メチル吉草酸(イソロイシン)、アミノ酢酸(グリシン)、2−アミノ−3−メチル酪酸(バリン)、2−アミノ−4−メチル吉草酸(ロイシン)、α−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、アミノ吉草酸、6−アミノヘキサン酸(ε−アミノカプロン酸)、7−アミノヘプタン酸、2−アミノカプリル酸、3−アミノカプリル酸、6−アミノカプリル酸、8−アミノカプリル酸、2−アミノノナン酸、4−アミノノナン酸、9−アミノノナン酸、2−アミノカプリン酸、9−アミノカプリン酸、10−アミノカプリン酸、2−アミノウンデカン酸、10−アミノウンデカン酸、11−アミノウンデカン酸、2−アミノラウリン酸、11−アミノラウリン酸、12−アミノラウリン酸、2−アミノトリデカン酸、13−アミノトリデカン酸、2−アミノミスチン酸、14−アミノミスチン酸、2−アミノペンタデカン酸、15−アミノペンタデカン酸、2−アミノパルミチン酸、16−アミノパルミチン酸、2−アミノヘプタデカン酸、17−アミノヘプタデカン酸、2−アミノステアリン酸、18−アミノステアリン酸、2−アミノエイコサノン酸、20−アミノエイコサノン酸、2−アミノ−3−プロピオン酸等あげられるが、これに限定されるものではなく、1級アミノカルボン酸であれば使用可能である。また、ピロリドン、δ−バレロラクタム、ε−カプロラクタム等のラクタム類等も使用でき、無水マレイン酸と反応させることで開環して式(4)で示されるマレアミドカルボン酸が生成する。本発明では、これらラクタム類もアミノカルボン酸の範疇に含むものとする。これらのアミノカルボン酸は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。   Examples of the aminocarboxylic acid include 2-aminopropionic acid (alanine), 3-aminopropionic acid (β-alanine), 2-methyl-3-methylvaleric acid (isoleucine), aminoacetic acid (glycine), 2-amino -3-methylbutyric acid (valine), 2-amino-4-methylvaleric acid (leucine), α-aminobutyric acid, γ-aminobutyric acid, aminovaleric acid, 6-aminohexanoic acid (ε-aminocaproic acid), 7- Aminoheptanoic acid, 2-aminocaprylic acid, 3-aminocaprylic acid, 6-aminocaprylic acid, 8-aminocaprylic acid, 2-aminononanoic acid, 4-aminononanoic acid, 9-aminononanoic acid, 2-aminocapric acid, 9 -Aminocapric acid, 10-aminocapric acid, 2-aminoundecanoic acid, 10-aminoundecanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, 2 Amino lauric acid, 11-amino lauric acid, 12-amino lauric acid, 2-amino tridecanoic acid, 13-amino tridecanoic acid, 2-amino myristic acid, 14-amino myristic acid, 2-amino pentadecanoic acid, 15-amino pentadecane Acid, 2-amino palmitic acid, 16-amino palmitic acid, 2-aminoheptadecanoic acid, 17-aminoheptadecanoic acid, 2-aminostearic acid, 18-aminostearic acid, 2-aminoeicosanoic acid, 20- Examples thereof include aminoeicosanonic acid and 2-amino-3-propionic acid, but are not limited thereto, and any primary aminocarboxylic acid can be used. In addition, lactams such as pyrrolidone, δ-valerolactam, and ε-caprolactam can be used, and ring reaction is caused by reaction with maleic anhydride to produce maleamide carboxylic acid represented by the formula (4). In the present invention, these lactams are also included in the category of aminocarboxylic acids. These aminocarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.

マレアミドカルボン酸の脱水閉環反応は、触媒を加えてベンゼン、トルエン、キシレン等の水に溶けにくい不活性な有機溶媒中で行うのが好ましい。不活性な有機溶媒の使用量はマレアミドカルボン酸の1〜100倍量(重量比)、好ましくは4〜50倍量を用いるのがよい。1倍量より少ないと脱水効率が下がり、100倍量以上は過剰量であるため効率的ではない。また、マレイミドカルボン酸は上記溶媒に難溶であるため、ジメチルアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ジオキサン等の非プロトン性極性溶媒を併用するのがよい。この非プロトン性極性溶媒の使用量は、マレアミドカルボン酸の0.001倍量〜10倍量、好ましくは、0.01倍量〜2倍量を用いるのが望ましい。0.001倍量以下ではマレイミドカルボン酸が溶解しないため、反応効率が下がる。10倍量以上では、脱水反応により生成した水が非プロトン性極性溶媒に溶けるため、脱水効率が下がる。   The maleamide carboxylic acid dehydration cyclization reaction is preferably carried out in an inert organic solvent that is hardly soluble in water such as benzene, toluene, xylene, etc. with the addition of a catalyst. The amount of the inert organic solvent used is 1 to 100 times (weight ratio), preferably 4 to 50 times the amount of maleamide carboxylic acid. If the amount is less than 1 time, the dehydration efficiency is lowered, and if it is 100 times or more, the amount is excessive, which is not efficient. Further, since maleimide carboxylic acid is hardly soluble in the above-mentioned solvent, it is preferable to use an aprotic polar solvent such as dimethylamide, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, dioxane or the like together. The aprotic polar solvent is used in an amount of 0.001 to 10 times, preferably 0.01 to 2 times the amount of maleamide carboxylic acid. If the amount is 0.001 or less, maleimide carboxylic acid is not dissolved, and the reaction efficiency is lowered. When the amount is 10 times or more, the water produced by the dehydration reaction is dissolved in the aprotic polar solvent, so that the dehydration efficiency is lowered.

また本発明では、マレアミドカルボン酸の脱水閉環反応の温度を厳密に制御することが重要である。反応温度は110℃以上145℃以下、好ましくは115℃以上135℃以下となるよう、溶媒を単独、もしくは混合して用いる。110℃未満では脱水反応の効率が下がる。145℃を超える温度ではマレイミド基の重合が進行し、収率が下がる。   In the present invention, it is important to strictly control the temperature of the dehydration ring closure reaction of maleamide carboxylic acid. A solvent is used alone or in combination so that the reaction temperature is 110 ° C. or higher and 145 ° C. or lower, preferably 115 ° C. or higher and 135 ° C. or lower. If it is less than 110 degreeC, the efficiency of a dehydration reaction will fall. At temperatures exceeding 145 ° C., the polymerization of maleimide groups proceeds and the yield decreases.

触媒としては、硫酸、リン酸、無水リン酸、p−トルエンスルホン酸等が用いられ、使用量はマレアミドカルボン酸の1wt%〜200wt%、好ましくは10wt%〜100wt%用いるのがよい。   As the catalyst, sulfuric acid, phosphoric acid, phosphoric anhydride, p-toluenesulfonic acid and the like are used, and the amount used is 1 wt% to 200 wt%, preferably 10 wt% to 100 wt% of maleamide carboxylic acid.

マレイミドカルボン酸と式(3)で示される生分解性ポリエステル樹脂中の水酸基の反応は、マレイミドのカルボキシル基を塩化チオニルやオキサリルクロライドなどを用いて酸塩化物に変換した後、室温で前記ポリエステル樹脂に添加することにより容易にエステル化できる。マレイミドカルボン酸を塩化チオニル等で酸塩化物に変換する条件は知られている(非特許文献1参照)。カルボン酸と水酸基はカルボジイミド類を用いてエステル化反応をすることもできるが、副産物が生成するため効率的ではない。   The reaction of the hydroxyl group in the biodegradable polyester resin represented by the formula (3) with maleimide carboxylic acid is carried out by converting the carboxyl group of maleimide into an acid chloride using thionyl chloride or oxalyl chloride, and then at room temperature. It can be easily esterified by adding to the above. Conditions for converting maleimide carboxylic acid to acid chloride with thionyl chloride or the like are known (see Non-Patent Document 1). Carboxylic acid and hydroxyl group can be esterified using carbodiimides, but are not efficient because by-products are formed.

本発明に用いられるポリエステル樹脂は、生分解性を有するポリエステル樹脂を使用する。例えばポリ乳酸(L−乳酸又はD−乳酸、もしくはこれらの混合物を重合することにより得られるポリ乳酸、単量体単位がL−乳酸のみからなるポリ乳酸、同じくD−乳酸のみからなるポリ乳酸の混合物を含む)、ポリヒドロキシアルカネート、ポリヒドロキシブチレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネートカーボネート、ポリエチレンサクシネートテレフタレート、ポリエチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリテトラメチレンアジペートテレフタレート、ポリカプロラクトンブチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリグリコール酸等が挙げられる。   The polyester resin used in the present invention is a biodegradable polyester resin. For example, polylactic acid (polylactic acid obtained by polymerizing L-lactic acid or D-lactic acid, or a mixture thereof, polylactic acid in which the monomer unit is composed solely of L-lactic acid, and polylactic acid composed of only D-lactic acid) Mixture), polyhydroxyalkanoate, polyhydroxybutyrate, polyethylene succinate, polyethylene succinate adipate, polyethylene succinate carbonate, polyethylene succinate terephthalate, polyethylene adipate terephthalate, polyethylene succinate adipate terephthalate, polybutylene succinate, poly Butylene succinate adipate, polybutylene succinate carbonate, polybutylene succinate terephthalate, polybutylene adipate terephthalate, polybutylene Adipate terephthalate, polytetramethylene adipate terephthalate, polycaprolactone polybutylene succinate, polycaprolactone, polyglycolic acid and the like.

ジカルボン酸およびジオールを原料として合成されているポリエステル樹脂類については、使用する原料のジオール/ジカルボン酸のモル比率を1より多くすることにより、分子鎖の末端基をすべて水酸基にすることが可能である。また、ポリ乳酸等のヒドロキシカルボン酸から成る樹脂は、エステル交換反応により末端を水酸基にすることが可能である。即ち、ポリエステル樹脂に対し、2つ以上の水酸基を有する化合物を用いてエステル交換することにより、末端が水酸基を有するポリエステル樹脂が得られる。   For polyester resins synthesized using dicarboxylic acid and diol as raw materials, by increasing the diol / dicarboxylic acid molar ratio of the raw material used to more than 1, it is possible to make all end groups of the molecular chain hydroxyl groups. is there. In addition, a resin composed of a hydroxycarboxylic acid such as polylactic acid can have a terminal hydroxyl group by a transesterification reaction. That is, the polyester resin having a terminal hydroxyl group can be obtained by transesterifying the polyester resin with a compound having two or more hydroxyl groups.

上記の水酸基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−および1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどの2価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ヘキサントリオールなどの3価アルコール、ペンタエリスリトール、メチルグリコシド、ジグリセリンなどの4価アルコール、トリグリセリン、テトラグリセリンなどのポリグリセリン、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールなどのポリペンタエリスリトール、テトラキス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサノールなどのシクロアルカンポリオールが挙げられる。アドニトール、アラビトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、イジトール、タリトール、マルチトール、ズルシトールなどの糖アルコール、グルコース、マンノースグルコース、マンノース、フラクトース、ソルボース、スクロース、ラクトース、ラフィノース、セルロースなどの糖類も利用可能である。3つ以上水酸基をもつ化合物を用いれば、3次元架橋構造の架橋点を形成する事が出来るので特に望ましい。例えば、ポリ乳酸のエステル結合をD−ソルビトールでエステル交換することにより、分子鎖の末端に水酸基が合計で6つ存在するポリエステル樹脂が得られる。   Examples of the compound having a hydroxyl group include dihydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3- and 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol, glycerin, and trimethylolpropane. , Trihydric alcohols such as trimethylolethane and hexanetriol, tetrahydric alcohols such as pentaerythritol, methylglycoside and diglycerin, polyglycerins such as triglycerin and tetraglycerin, polypentaerythritol such as dipentaerythritol and tripentaerythritol, And cycloalkane polyols such as tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexanol. Sugar alcohols such as adonitol, arabitol, xylitol, sorbitol, mannitol, iditol, tallitol, maltitol, dulcitol, and sugars such as glucose, mannose glucose, mannose, fructose, sorbose, sucrose, lactose, raffinose, and cellulose can also be used. The use of a compound having three or more hydroxyl groups is particularly desirable because a crosslinking point having a three-dimensional crosslinked structure can be formed. For example, by transesterifying the ester bond of polylactic acid with D-sorbitol, a polyester resin having a total of six hydroxyl groups at the end of the molecular chain can be obtained.

なお、末端部にカルボン酸を有する樹脂や未反応のヒドロキシル基を有する化合物は容易に精製除去可能である。   Incidentally, a resin having a carboxylic acid at a terminal part or a compound having an unreacted hydroxyl group can be easily purified and removed.

以上の様な多官能マレイミド化合物は、再成形可能な形状記憶性樹脂の前駆体として利用できる。また、コーティング剤、ライニング剤、表面処理剤、成形材料、塗料、印刷インキ、接着剤、粘着剤、封止剤、バインダー、電子製品の積層材料、電気絶縁材料、導電性ペースト、医薬、農薬等への利用も可能である。   The polyfunctional maleimide compound as described above can be used as a precursor of a remoldable shape memory resin. In addition, coating agents, lining agents, surface treatment agents, molding materials, paints, printing inks, adhesives, adhesives, sealants, binders, laminated materials for electronic products, electrical insulating materials, conductive pastes, pharmaceuticals, agricultural chemicals, etc. It is also possible to use it.

以下、本発明の多官能マレイミド化合物を用いて、再成形可能な形状記憶性樹脂の前駆体として利用する方法について説明する。   Hereinafter, a method of using the polyfunctional maleimide compound of the present invention as a precursor of a remoldable shape memory resin will be described.

本発明の多官能マレイミド化合物をジエノフィルとして、ディールス−アルダー[4+2]環化反応を利用し、共役ジエンを官能基として2個以上導入した化合物との間で、熱可逆反応で架橋した形状記憶性樹脂を得る。共役ジエンとしては、例えば、フラン環、チオフェン環、ピロール環、シクロペンタジエン環、1,3−ブタジエン、チオフェエン−1−オキサイド環、チオフェエン−1,1−ジオキサイド環、シクロペンタ−2,4−ジエノン環、2Hピラン環、シクロヘキサ−1,3−ジエン環、2Hピラン1−オキサイド環、1,2−ジヒドロピリジン環、2Hチオピラン−1,1−ジオキサイド環、シクロヘキサ−2,4−ジエノン環、ピラン−2−オン環およびこれらの置換体などを官能基として用いる。特にこれら官能基を3個以上有する化合物と本発明の多官能マレイミド化合物とを架橋せしめることで、3次元架橋した成形体が得られる。たとえば、フラン環を導入した化合物との間で下記の熱可逆性架橋が形成される。   Shape memory property obtained by cross-linking by thermoreversible reaction with a compound in which two or more conjugated dienes are introduced as functional groups using Diels-Alder [4 + 2] cyclization reaction using the polyfunctional maleimide compound of the present invention as a dienophile Obtain a resin. Examples of the conjugated diene include a furan ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, a cyclopentadiene ring, 1,3-butadiene, a thiophene-1-oxide ring, a thiophene-1,1-dioxide ring, and a cyclopenta-2,4-dienone. Ring, 2H pyran ring, cyclohexa-1,3-diene ring, 2H pyran 1-oxide ring, 1,2-dihydropyridine ring, 2H thiopyran-1,1-dioxide ring, cyclohexa-2,4-dienone ring, pyran A 2-one ring and a substituted product thereof are used as a functional group. In particular, a three-dimensionally crosslinked molded product can be obtained by crosslinking a compound having three or more of these functional groups with the polyfunctional maleimide compound of the present invention. For example, the following thermoreversible crosslinking is formed with a compound into which a furan ring is introduced.

Figure 0005114864
Figure 0005114864

上記のフラニル−マレイミド結合の解離温度(Td)は約150℃であり、たとえば、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度(Tg=約60℃)に対して十分に高い。このため、前記特許文献1に記載されるように、Td以上の温度で所望の第1形状(原形)に成形されたものは、Tg以上Td未満の温度において別の第2形状に変形でき、Tg未満に冷却することで第2形状を固定できる。さらに、この第2形状物をTg以上Td未満の温度において再度加熱することにより付与された第1形状への回復力に優れる形状記憶性樹脂となる。加えて、Td以上の温度において再成形可能である。   The dissociation temperature (Td) of the above-mentioned furanyl-maleimide bond is about 150 ° C., and is sufficiently high, for example, with respect to the glass transition temperature (Tg = about 60 ° C.) of the polylactic acid resin. For this reason, as described in the above-mentioned Patent Document 1, what is molded into a desired first shape (original shape) at a temperature equal to or higher than Td can be transformed into another second shape at a temperature equal to or higher than Tg and lower than Td. The second shape can be fixed by cooling to less than Tg. Furthermore, it becomes shape memory resin which is excellent in the resilience to the 1st shape provided by heating this 2nd shape thing again at the temperature below Tg or more and Td. In addition, it can be reshaped at temperatures above Td.

以下に実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、これらは、本発明を何ら限定するものではない。なお、以下特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を用いた。数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラム法により測定し、標準ポリスチレンを用いて換算した。マレイミド修飾率は樹脂1モルあたりのマレイミド基のモル数を示す。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but these examples do not limit the present invention. Unless otherwise specified, commercially available high-purity products were used as reagents. The number average molecular weight was measured by gel permeation chromatogram method and converted using standard polystyrene. The maleimide modification rate indicates the number of moles of maleimide groups per mole of resin.

1.マレイミドカルボン酸の製法
[実施例1]
β−アラニン25.0g、無水マレイン酸28.9g、THF100mLを窒素下室温で24時間撹拌後、固形物をろ過することでマレアミドプロピオン酸[R1](収率96%)を得た。次に、[R1]22.1g、オルトリン酸6.11g、BHT(ジブチルヒドロキシトルエン)0.0937g、キシレン100mL、トルエン300mL、ジオキサン20mLを3つ口フラスコに量り取り3時間還流した。反応温度は116℃であった。これを室温まで冷却後、溶液をろ過し溶媒を減圧留去しクロロホルムに溶解した。この溶液をろ過し溶媒を減圧留去後、ジエチルエーテルで再結晶化することで、マレイミドカルボン酸[R2](収率42%)を得た。
1. Method for producing maleimide carboxylic acid [Example 1]
Maleamide propionic acid [R1] (yield 96%) was obtained by stirring 25.0 g of β-alanine, 28.9 g of maleic anhydride, and 100 mL of THF at room temperature under nitrogen for 24 hours and then filtering the solid. Next, 22.1 g of [R1], 6.11 g of orthophosphoric acid, 0.0937 g of BHT (dibutylhydroxytoluene), 100 mL of xylene, 300 mL of toluene, and 20 mL of dioxane were weighed into a three-necked flask and refluxed for 3 hours. The reaction temperature was 116 ° C. After cooling to room temperature, the solution was filtered and the solvent was distilled off under reduced pressure and dissolved in chloroform. This solution was filtered, the solvent was distilled off under reduced pressure, and then recrystallized with diethyl ether to obtain maleimide carboxylic acid [R2] (yield 42%).

Figure 0005114864
Figure 0005114864

[比較例1]
[R1]22.1g、オルトリン酸6.11g、BHT0.0937g、キシレン350mL、ジオキサン70mLを用いて、実施例1の方法で合成した。反応温度は149℃であった。[R2]の収率は29%であった。
[Comparative Example 1]
[R1] Synthesized by the method of Example 1 using 22.1 g, 6.11 g of orthophosphoric acid, 0.0937 g of BHT, 350 mL of xylene, and 70 mL of dioxane. The reaction temperature was 149 ° C. The yield of [R2] was 29%.

[比較例2]
[R1]22.1g、オルトリン酸6.11g、BHT0.0937g、トルエン350mL、ジオキサン70mLを用いて、実施例1の方法で合成した。反応温度は105℃であった。[R2]の収率は8.2%であった。
[Comparative Example 2]
[R1] Synthesized by the method of Example 1 using 22.1 g, orthophosphoric acid 6.11 g, BHT 0.0937 g, toluene 350 mL, and dioxane 70 mL. The reaction temperature was 105 ° C. The yield of [R2] was 8.2%.

[R2]の製法を実施例1、比較例1および比較例2に示す。比較例1,2の方が実施例1よりも収率が低い。実施例1はトルエンとキシレンの混合溶媒により反応温度を制御することで、反応率を高めることができた。一方、比較例1は反応温度が高くマレイミド基の重合が進行したため、比較例2は反応温度が低く脱水反応効率が低下したため、収率が低下した。   The production method of [R2] is shown in Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2. The yields of Comparative Examples 1 and 2 are lower than those of Example 1. In Example 1, the reaction rate could be increased by controlling the reaction temperature with a mixed solvent of toluene and xylene. On the other hand, in Comparative Example 1, since the reaction temperature was high and the polymerization of the maleimide group proceeded, in Comparative Example 2, the reaction temperature was low and the dehydration reaction efficiency was lowered, so the yield was lowered.

2.多官能マレイミド化合物の合成
[実施例2]
市販のポリ乳酸(「テラマック」(商品名)、ユニチカ製)2000gとソルビトール69.5gを230℃で10時間溶融混合しエステル交換反応を行った。これをクロロホルム2Lに溶解し、過剰のメタノールに注ぎ再沈殿することで、末端ヒドロキシポリ乳酸[R3]を得た。
2. Synthesis of polyfunctional maleimide compound [Example 2]
2000 g of commercially available polylactic acid (“Teramac” (trade name), manufactured by Unitika) and 69.5 g of sorbitol were melt-mixed at 230 ° C. for 10 hours to conduct a transesterification reaction. This was dissolved in 2 L of chloroform, poured into excess methanol, and reprecipitated to obtain terminal hydroxypolylactic acid [R3].

[R2]62.5gをクロロホルム900mLに溶解し0℃に冷却した後、二塩化オキサリル122gを滴下した。窒素下室温で5時間撹拌した後、溶媒および過剰の2塩化オキサリルを減圧留去することで、マレイミドカルボン酸クロライド[R4]を合成した。[R4]を少量のクロロホルムに希釈後、[R3]91.4g、ピリジン65.9mL、クロロホルム300mLの溶液中に滴下した。窒素下室温で30分間撹拌した後、反応溶液をメタノールと水の混合溶媒(メタノール3.5L、水500mL)に注ぎ、析出した固体をろ過することでマレイミド修飾ポリ乳酸[R5](収率92%)を得た。(分子量7550、マレイミド修飾率f=6)。   [R2] 62.5 g was dissolved in chloroform 900 mL and cooled to 0 ° C., and then 122 g of oxalyl dichloride was added dropwise. After stirring at room temperature for 5 hours under nitrogen, maleimide carboxylic acid chloride [R4] was synthesized by distilling off the solvent and excess oxalyl dichloride under reduced pressure. [R4] was diluted in a small amount of chloroform, and then added dropwise to a solution of [R3] 91.4 g, pyridine 65.9 mL, and chloroform 300 mL. After stirring at room temperature for 30 minutes under nitrogen, the reaction solution was poured into a mixed solvent of methanol and water (methanol 3.5 L, water 500 mL), and the precipitated solid was filtered to obtain maleimide-modified polylactic acid [R5] (yield 92 %). (Molecular weight 7550, maleimide modification rate f = 6).

Figure 0005114864
Figure 0005114864

[実施例3]
市販のポリ乳酸(「テラマック」(商品名)、ユニチカ製)1000gとペンタエリスリトール75.6gを200℃で3時間溶融混合によりエステル交換反応した。これをクロロホルム1Lに溶解させ、過剰のメタノールに注ぎ再沈殿することで、末端ヒドロキシポリ乳酸[R6]を得た。
[Example 3]
1000 g of commercially available polylactic acid (“Teramac” (trade name), manufactured by Unitika) and 75.6 g of pentaerythritol were transesterified by melt mixing at 200 ° C. for 3 hours. This was dissolved in 1 L of chloroform, poured into excess methanol, and reprecipitated to obtain terminal hydroxypolylactic acid [R6].

[R2]84.6gをクロロホルム1Lに溶解し0℃に冷却した後、二塩化オキサリル165gを滴下した。窒素下室温で5時間撹拌した後、溶媒および過剰の2塩化オキサリルを減圧留去することで、マレイミドカルボン酸クロライド[R4]を合成した。[R4]を少量のクロロホルムに希釈後、[R6]100g、ピリジン72.1mL、クロロホルム400mLの溶液中に滴下した。窒素下室温で30分間撹拌した後、反応溶液をメタノールと水の混合溶媒(メタノール1750mL、水250mL)に注ぎ、析出した固体をろ過することでマレイミド修飾ポリ乳酸[R7](収率90%)を得た。(分子量3810、マレイミド修飾率f=4)。   [R2] 84.6 g was dissolved in 1 L of chloroform and cooled to 0 ° C., and 165 g of oxalyl dichloride was added dropwise. After stirring at room temperature for 5 hours under nitrogen, maleimide carboxylic acid chloride [R4] was synthesized by distilling off the solvent and excess oxalyl dichloride under reduced pressure. [R4] was diluted in a small amount of chloroform, and then added dropwise to a solution of 100 g of [R6], 72.1 mL of pyridine, and 400 mL of chloroform. After stirring at room temperature for 30 minutes under nitrogen, the reaction solution was poured into a mixed solvent of methanol and water (methanol 1750 mL, water 250 mL), and the precipitated solid was filtered to obtain maleimide-modified polylactic acid [R7] (yield 90%) Got. (Molecular weight 3810, maleimide modification rate f = 4).

Figure 0005114864
Figure 0005114864

[実施例4]
1,4−ブタンジオール310gとこはく酸338gを用いて、220℃で減圧下7時間重縮合を行うことで、両末端に水酸基を有するポリブチレンサクシネート[R8]を得た。
[Example 4]
A polybutylene succinate [R8] having hydroxyl groups at both ends was obtained by performing polycondensation under reduced pressure at 220 ° C. for 7 hours using 310 g of 1,4-butanediol and 338 g of succinic acid.

[R2]13.7gをクロロホルム200mLに溶解し0℃に冷却した後、二塩化オキサリル26.7gを滴下した。窒素下室温で5時間撹拌した後、溶媒および過剰の2塩化オキサリルを減圧留去することで、マレイミドカルボン酸クロライド[R4]を合成した。[R4]を少量のクロロホルムに希釈後、[R8]50g、ピリジン11.6mL、クロロホルム200mLの溶液中に滴下した。窒素下室温で30分間撹拌した後、反応溶液をメタノールと水の混合溶媒(メタノール1.75L、水250mL)に注ぎ、析出した固体をろ過することでマレイミド修飾ポリブチレンサクシネート[R9](収率89%)を得た。(分子量4950、マレイミド修飾率f=2)。   [R2] 13.7 g was dissolved in 200 mL of chloroform and cooled to 0 ° C., and then 26.7 g of oxalyl dichloride was added dropwise. After stirring at room temperature for 5 hours under nitrogen, maleimide carboxylic acid chloride [R4] was synthesized by distilling off the solvent and excess oxalyl dichloride under reduced pressure. [R4] was diluted in a small amount of chloroform, and then added dropwise to a solution of 50 g of [R8], 11.6 mL of pyridine, and 200 mL of chloroform. After stirring at room temperature for 30 minutes under nitrogen, the reaction solution was poured into a mixed solvent of methanol and water (1.75 L of methanol, 250 mL of water), and the precipitated solid was filtered to obtain maleimide-modified polybutylene succinate [R9] (recovery). Rate 89%). (Molecular weight 4950, maleimide modification rate f = 2).

Figure 0005114864
Figure 0005114864

[比較例3]
クロロホルム100mLに、1−エチル−3−(3’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドヒドロクロライド(WSC)6.49g、ピリジン2.68mL、[R2]5.0g、[R3]11.7gを添加し、50時間還流した。これを水洗し硫酸マグネシウムで乾燥後、クロロホルム30mLに溶解し、過剰のメタノールに注ぎ再沈殿した。さらにシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム/酢酸エチル)で精製することで、マレイミド修飾ポリ乳酸[R5](収率68%)を得た(分子量7410、マレイミド修飾率f=5.8)。
[Comparative Example 3]
To 100 mL of chloroform, 6.49 g of 1-ethyl-3- (3′-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (WSC), 2.68 mL of pyridine, 5.0 g of [R2] and 11.7 g of [R3] were added, Refluxed for 50 hours. This was washed with water, dried over magnesium sulfate, dissolved in 30 mL of chloroform, poured into excess methanol, and reprecipitated. Further, purification by silica gel chromatography (developing solvent: chloroform / ethyl acetate) gave maleimide-modified polylactic acid [R5] (yield 68%) (molecular weight 7410, maleimide modification rate f = 5.8).

多官能マレイミド化合物の製法について、実施例2〜4および比較例3に示す。酸塩化物を用いた実施例2〜4は、カルボジイミドを用いた比較例3に比べて、短時間の反応で容易な精製方法により多官能マレイミド化合物が高収率で得られる製法であることが明らかになった。   About the manufacturing method of a polyfunctional maleimide compound, it shows in Examples 2-4 and Comparative Example 3. FIG. Examples 2 to 4 using acid chlorides are production methods in which a polyfunctional maleimide compound is obtained in a high yield by a simple purification method with a short reaction time, compared to Comparative Example 3 using carbodiimide. It was revealed.

3.形状記憶性・再成形性の評価
多官能マレイミド化合物の応用例として、多官能マレイミド化合物を形状記憶性樹脂の前駆体として用いる例を示す。マレイミド基とフラン基の熱可逆性反応を利用し、樹脂をマレイミド基とフラン基で架橋することにより、再成形可能な形状記憶性樹脂を得ている。そこで、フランリンカーを合成し、マレイミド修飾ポリ乳酸([R5]および[R7])との架橋体を作成し、形状記憶性および再成形性について検証した。
3. Evaluation of Shape Memory Property / Remoldability As an application example of the polyfunctional maleimide compound, an example in which the polyfunctional maleimide compound is used as a precursor of the shape memory resin is shown. By using a thermoreversible reaction between a maleimide group and a furan group, and cross-linking the resin with a maleimide group and a furan group, a re-moldable shape memory resin is obtained. Therefore, a furan linker was synthesized, a crosslinked product with maleimide-modified polylactic acid ([R5] and [R7]) was prepared, and shape memory property and remoldability were verified.

フランリンカーの合成
フルフリルアルコール40.0gとジラウレートジブチルスズ0.2mLをジオキサン150mLに溶解した後、リジントリイソシアネート24.2gを滴下した。60℃で6時間反応後、溶媒を減圧留去し、クロロホルム200mLに溶解した。水200mLで3回洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物を酢酸エチルで再結晶することにより、フランリンカー[R10]を得た。
Synthesis of furan linker After dissolving 40.0 g of furfuryl alcohol and 0.2 mL of dilaurate dibutyltin in 150 mL of dioxane, 24.2 g of lysine triisocyanate was added dropwise. After reacting at 60 ° C. for 6 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure and dissolved in 200 mL of chloroform. After washing with 200 mL of water three times and drying with magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained crude product was recrystallized from ethyl acetate to obtain furan linker [R10].

Figure 0005114864
Figure 0005114864

試験片の作成
マレイミド修飾ポリ乳酸[R5]10.0gとフランリンカー[R10]1.49を160℃で溶融混合し圧縮成形後、100℃1時間、75℃20時間加熱することで、2cm×5cm×1.8mmのフィルムを作成した[R11]。
Preparation of a test piece: 10.0 g of maleimide-modified polylactic acid [R5] and furan linker [R10] 1.49 were melt-mixed at 160 ° C., compression-molded, and heated at 100 ° C. for 1 hour and 75 ° C. for 20 hours. A film of 5 cm × 1.8 mm was created [R11].

マレイミド修飾ポリ乳酸[R7]10.0gとフランリンカー[R10]1.97gを160℃で溶融混合し圧縮成形後、100℃1時間、75℃20時間加熱することで、2cm×5cm×1.8mmのフィルムを作成した[R12]。   10.0 g of maleimide-modified polylactic acid [R7] and 1.97 g of furan linker [R10] are melt-mixed at 160 ° C., compression-molded, and heated at 100 ° C. for 1 hour and 75 ° C. for 20 hours to obtain 2 cm × 5 cm × 1. An 8 mm film was created [R12].

形状記憶性評価試験
上記[R11]および[R12]のフィルムを80℃で加熱し、フィルムの中央を90°に折り曲げて10秒間変形後、常温まで冷却した。この時のフィルムの変形性を角度で評価したところ、[R11]、[R12]ともに90°となり優れた形状記憶性を得た。また、変形したフィルムを再び80℃で10秒間加熱し、回復性を角度で評価したところ、[R11]、[R12]ともに0°となり完全に形状が回復した。
Shape memory evaluation test The films of [R11] and [R12] were heated at 80 ° C., the center of the film was bent at 90 °, deformed for 10 seconds, and then cooled to room temperature. When the deformability of the film at this time was evaluated by angle, both [R11] and [R12] were 90 °, and excellent shape memory was obtained. Further, the deformed film was heated again at 80 ° C. for 10 seconds, and the recoverability was evaluated by angle. As a result, both [R11] and [R12] were 0 °, and the shape was completely recovered.

再成形性評価試験
上記[R11]および[R12]のフィルムを160℃で溶融し、半径1.8cmの円状に再成形した。再成形できたフィルムに対して、上記と同様に変形性および回復性について評価した。すると、上記と同じ結果になり、[R11]、[R12]はいずれも再成形後も優れた形状記憶性を示すことがわかった。以上より、多官能マレイミド化合物([R5]および[R7])とフランリンカー[R10]の架橋体は再成形可能な形状記憶性樹脂となり、多官能マレイミド化合物は形状記憶性樹脂の前駆体として利用可能であることが明らかになった。
Remoldability evaluation test The films of [R11] and [R12] were melted at 160 ° C. and reshaped into a circle having a radius of 1.8 cm. The film that could be reshaped was evaluated for deformability and recoverability in the same manner as described above. Then, the same results as above were obtained, and it was found that both [R11] and [R12] showed excellent shape memory properties even after re-molding. From the above, the cross-linked product of polyfunctional maleimide compounds ([R5] and [R7]) and furan linker [R10] becomes a remoldable shape memory resin, and the polyfunctional maleimide compound is used as a precursor of the shape memory resin. It became clear that it was possible.

本発明の多官能マレイミド化合物は、環境適応型高機能性樹脂として利用可能である。たとえば、再成形可能な形状記憶性樹脂の前駆体としての利用が可能である。この樹脂の用途としては、例えば電子機器(パソコンや携帯電話等)の外装材、ねじ、締め付けピン、スイッチ、センサー、情報記録装置、OA機器等のローラー、ベルト等の部品、ソケット、パレット等の梱包材、冷暖房空調機の開閉弁、熱収縮チューブ等に使用することができる。他にも、バンパー、ハンドル、バックミラー等の自動車用部材、ギブス、おもちゃ、めがねフレーム、歯科矯正用ワイヤー、床ずれ防止寝具等の家庭用部材等として、各種分野に応用することが出来る。また、他にもコーティング剤、ライニング剤、表面処理剤、成形材料、塗料、印刷インキ、接着剤、粘着剤、封止剤、バインダー、電子製品の積層材料、電気絶縁材料、導電性ペースト、医薬、農薬等への利用が可能である。   The polyfunctional maleimide compound of the present invention can be used as an environment-adaptive high-functional resin. For example, it can be used as a precursor of a remoldable shape memory resin. Applications of this resin include, for example, exterior materials for electronic devices (such as personal computers and mobile phones), screws, fastening pins, switches, sensors, information recording devices, rollers such as OA equipment, parts such as belts, sockets, pallets, etc. It can be used for packing materials, on-off valves for air conditioning units, heat-shrinkable tubes, etc. In addition, it can be applied in various fields as automobile members such as bumpers, handles, rearview mirrors, household members such as casts, toys, glasses frames, orthodontic wires, bed slip prevention bedding, and the like. In addition, coating agents, lining agents, surface treatment agents, molding materials, paints, printing inks, adhesives, adhesives, sealants, binders, laminated materials for electronic products, electrical insulating materials, conductive pastes, pharmaceuticals It can be used for agricultural chemicals.

Claims (6)

下記一般式(2)で表されるマレイミドカルボン酸の製造方法であって、A method for producing maleimide carboxylic acid represented by the following general formula (2),
下記式(4)で示されるマレアミドカルボン酸を、不活性有機溶媒と非プロトン性極性溶媒の混合溶媒中で触媒を用いて110℃以上145℃以下で脱水閉環反応させることを特徴とするマレイミドカルボン酸の製造方法。  Maleimide carboxylic acid represented by the following formula (4) is subjected to a dehydration ring-closing reaction at 110 ° C. or higher and 145 ° C. or lower using a catalyst in a mixed solvent of an inert organic solvent and an aprotic polar solvent. A method for producing carboxylic acid.
Figure 0005114864
Figure 0005114864
Figure 0005114864
Figure 0005114864
(式中、Xは炭素数1〜20の直鎖又は分岐のアルキレン基を示す。)(In the formula, X represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.)
非プロトン性極性溶媒を式(4)で示されるマレアミドカルボン酸に対して0.001〜10倍量用いる請求項1に記載のマレイミドカルボン酸の製造方法。The method for producing maleimide carboxylic acid according to claim 1, wherein the aprotic polar solvent is used in an amount of 0.001 to 10 times the maleamide carboxylic acid represented by the formula (4). 下記一般式(1)で示される多官能マレイミド化合物の製造方法であって、
下記式(4)で示されるマレアミドカルボン酸を、不活性有機溶媒と非プロトン性極性溶媒の混合溶媒中で触媒を用いて110℃以上145℃以下で脱水閉環反応させて、下記一般式(2)で表されるマレイミドカルボン酸を得る工程と、
前記一般式(2)で表されるマレイミドカルボン酸を酸塩化物に変換後、下記式(3)で表される生分解性ポリエステル樹脂とエステル交換させる工程とを含むことを特徴とする多官能マレイミド化合物の製造方法。
Figure 0005114864
Figure 0005114864
Figure 0005114864
(式中、Xは炭素数1〜20の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、Yは生分解性ポリエステル樹脂残基を示す。m、nは2以上の整数を示す。)
A method for producing a polyfunctional maleimide compound represented by the following general formula (1) :
The maleamide carboxylic acid represented by the following formula (4) is subjected to a dehydration ring-closing reaction at 110 ° C. or higher and 145 ° C. or lower using a catalyst in a mixed solvent of an inert organic solvent and an aprotic polar solvent, A step of obtaining maleimide carboxylic acid represented by 2);
And a step of transesterifying the biodegradable polyester resin represented by the following formula (3) after converting the maleimide carboxylic acid represented by the general formula (2) into an acid chloride. A method for producing a maleimide compound.
Figure 0005114864
Figure 0005114864
Figure 0005114864
(In the formula, X represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, Y represents a biodegradable polyester resin residue, and m and n represent an integer of 2 or more.)
前記マレイミドカルボン酸の酸塩化物が、マレイミドプロピオン酸と塩化オキサリルを反応させて得られるマレイミドプロピオン酸クロライドである請求項3に記載の多官能マレイミド化合物の製造方法。 The method for producing a polyfunctional maleimide compound according to claim 3, wherein the acid chloride of maleimide carboxylic acid is maleimide propionic acid chloride obtained by reacting maleimide propionic acid and oxalyl chloride. 下記一般式(1)で示される多官能マレイミド化合物の製造方法であって、  A method for producing a polyfunctional maleimide compound represented by the following general formula (1):
下記一般式(2)で表されるマレイミドカルボン酸を酸塩化物に変換後、下記式(3)で表される生分解性ポリエステル樹脂とエステル交換させる工程を含むことを特徴とする多官能マレイミド化合物の製造方法。  A polyfunctional maleimide comprising a step of transesterifying the biodegradable polyester resin represented by the following formula (3) after converting the maleimide carboxylic acid represented by the following general formula (2) into an acid chloride Compound production method.
Figure 0005114864
Figure 0005114864
Figure 0005114864
Figure 0005114864
(式中、Xは炭素数1〜20の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、Yは生分解性ポリエステル樹脂残基を示す。m、nは2以上の整数を示す。)(In the formula, X represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, Y represents a biodegradable polyester resin residue, and m and n represent an integer of 2 or more.)
前記マレイミドカルボン酸の酸塩化物が、マレイミドプロピオン酸と塩化オキサリルを反応させて得られるマレイミドプロピオン酸クロライドである請求項5に記載の多官能マレイミド化合物の製造方法。 The method for producing a polyfunctional maleimide compound according to claim 5, wherein the acid chloride of maleimide carboxylic acid is maleimide propionic acid chloride obtained by reacting maleimide propionic acid and oxalyl chloride.
JP2006116707A 2006-04-20 2006-04-20 Method for producing polyfunctional maleimide compound Expired - Fee Related JP5114864B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006116707A JP5114864B2 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Method for producing polyfunctional maleimide compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006116707A JP5114864B2 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Method for producing polyfunctional maleimide compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007284643A JP2007284643A (en) 2007-11-01
JP5114864B2 true JP5114864B2 (en) 2013-01-09

Family

ID=38756725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006116707A Expired - Fee Related JP5114864B2 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Method for producing polyfunctional maleimide compound

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5114864B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101889039A (en) * 2007-11-16 2010-11-17 日本电气株式会社 Shape-memory resin, molded body made of the resin, and method of using the molded body
JP5544615B2 (en) * 2009-05-14 2014-07-09 独立行政法人産業技術総合研究所 Thermoreversible polymer composition
JP5759987B2 (en) * 2009-06-11 2015-08-05 ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Thermoreversible hot melt adhesive composition containing multifunctional diene and dienophile compounds
JP5458293B2 (en) * 2010-05-10 2014-04-02 国立大学法人京都工芸繊維大学 Process for producing polylactic acid multi-block copolymer
JP5855421B2 (en) * 2011-10-28 2016-02-09 花王株式会社 Binder resin for toner
JP6658533B2 (en) * 2014-10-21 2020-03-04 日本電気株式会社 Maleimide resin compound with excellent storage stability
WO2018054684A1 (en) 2016-09-20 2018-03-29 Evonik Degussa Gmbh Novel crosslinker unit for use in reversibly crosslinking polymer systems
CN112662153B (en) * 2020-12-23 2022-10-25 广州赢盛塑料制品有限公司 Environment-friendly degradable packaging bottle and preparation method thereof
CN113861094A (en) * 2021-11-12 2021-12-31 精晶药业股份有限公司 Preparation method of 3-maleimide propionic acid
CN116285255B (en) * 2023-03-29 2025-03-28 汕头市雷氏塑化科技有限公司 Bamboo powder biodegradable material using succinic acid and butanediol as precursors and preparation method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3032599B2 (en) * 1991-04-05 2000-04-17 株式会社クラレ Long chain carboxylic maleimide
JPH1171347A (en) * 1997-08-29 1999-03-16 Aisin Seiki Co Ltd Method for producing maleamic acid and method for producing maleimide compound
JP4701497B2 (en) * 2000-03-07 2011-06-15 Dic株式会社 Method for producing maleimide derivative
JP2003286347A (en) * 2002-03-28 2003-10-10 Toray Ind Inc Chain thermoplastic resin and its production method
EP1541616B1 (en) * 2002-06-17 2010-03-17 NEC Corporation Biodegradable resin, biodegradable resin composition, biodegradable molded object, and process for producing biodegradable resin
CN100432123C (en) * 2003-12-12 2008-11-12 日本电气株式会社 Shape memory resin capable of remolding and excellent in shape recovery and molded product composed of crosslinked resin

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007284643A (en) 2007-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1541616B1 (en) Biodegradable resin, biodegradable resin composition, biodegradable molded object, and process for producing biodegradable resin
US8470935B2 (en) Shape-memory resin, molded product composed of the resin, and method of using the molded product
US7723460B2 (en) Shape-memory resin performing remoldability and excellent in shape recovering property, and molded product composed of the cross-linked resin
CN100439422C (en) hyperbranched polymer
JP5114864B2 (en) Method for producing polyfunctional maleimide compound
KR101784221B1 (en) Biodegradable resin composition and biodegradable film prepared from the same
JP5544615B2 (en) Thermoreversible polymer composition
JP4888095B2 (en) Strengthening of shape memory resin that can be remolded and has excellent shape recovery ability
WO2017073506A1 (en) Terminally modified polybutylene terephthalate resin, thermoplastic resin composition including same, and molded article
JP2004250623A (en) Polyester resin, method for producing the same and molded article
CN111349233B (en) Biodegradable alternating aliphatic polyester amide and preparation method thereof
WO2001038423A1 (en) Saleimide modified polypropylene imine dendrimers and a process for their preparation
JP4752339B2 (en) Shape memory resin having excellent shape recovery ability in two stages and molded article comprising cross-linked product of the resin
JP2006342297A (en) Shape memory resin having remoldability and excellent shape recovery ability in two stages and molded product comprising crosslinked material of the resin
CN116063673A (en) Polyamide elastomer and preparation method and application thereof
KR101941123B1 (en) Biodegradable resin composition and biodegradable film prepared therefrom
CN116239790B (en) Carboxyl end-capped hyperbranched polyamide based on furandicarboxylic acid, preparation method and application thereof
JP5522513B2 (en) Shape memory resin composition, shape memory resin molded body, and method of manufacturing shape memory resin molded body
JP3426058B2 (en) Highly unsaturated lactone polymer and method for producing the same
KR101200823B1 (en) Hydrolysis resistant and biodegradable aliphatic polyester resin composition
CN103608330B (en) Compound, process for its preparation and use thereof for the preparation of polymers for increasing the heat resistance of polymer compositions
KR960005796B1 (en) Process for the preparation of polyester
CN116355190A (en) A kind of preparation method of chelidonium acid modified PBAT degradation material
CN119039583A (en) Side-chain base biodegradable polyester amide with stereocomplex crystallization performance and enzymatic preparation method thereof
JP2001019750A (en) Sugar chain polymer compound and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090311

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120123

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120918

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121001

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5114864

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151026

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees