JP6766653B2 - トリアジン環含有ポリマーの精製方法 - Google Patents
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1.重合反応後のトリアジン環含有ポリマー含有溶液を貧溶媒中へ滴下する第1の再沈殿処理工程、及びテトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、1−メトキシ−2−(2−メトキシエトキシ)エタン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール及びエチレングリコールから選ばれる有機溶媒を添加してろ過をする第1のろ過工程を含むことを特徴とするトリアジン環含有ポリマーの精製方法。
2.前記トリアジン環含有ポリマーが、カルボキシル基、スルホン基、リン酸基、ヒドロキシ基及びアミノ基から選ばれる少なくとも1つの親水性基を有するものである1のトリアジン環含有ポリマーの精製方法。
3.前記貧溶媒が、水系溶媒である1又は2のトリアジン環含有ポリマーの精製方法。
4.前記有機溶媒が、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン及び1−メトキシ−2−(2−メトキシエトキシ)エタンから選ばれる1〜3のいずれかのトリアジン環含有ポリマーの精製方法。
5.前記有機溶媒が、テトラヒドロフランである4のトリアジン環含有ポリマーの精製方法。
6.前記トリアジン環含有ポリマー含有溶液が、有機溶媒中、ハロゲン化シアヌルと、ジアミノアリール化合物とを反応させて得られたものである1〜5のいずれかのトリアジン環含有ポリマーの精製方法。
7.ハロゲン化シアヌルとジアミノアリール化合物とを有機溶媒中で反応させる工程、反応後の溶液を貧溶媒中へ滴下して生成物を再沈殿させる工程、及びテトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、1−メトキシ−2−(2−メトキシエトキシ)エタン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール及びエチレングリコールから選ばれる溶媒を添加してろ過をする工程を含むことを特徴とするトリアジン環含有ポリマーの製造方法。
[1H−NMR]
装置:Bruker社製、AVANCE III 600
測定溶媒:DMSO−d6
基準物質:テトラメチルシラン(TMS)(δ0.0ppm)
[13C−NMR]
装置:Bruker社製、AVANCE III 600
測定溶媒:DMSO−d6
基準物質:テトラメチルシラン(TMS)(δ0.0ppm)
[GPC]
装置:東ソー(株)製、HLC-8320GPC
カラム:東ソー(株)製、TSKgelα-3000、TSKgelα-2000、TSKgel guardcolumn α
カラム温度:60℃
溶媒:1質量%LiCl/NMP溶液
検出器:UV(271nm)
検量線:標準ポリスチレン
窒素雰囲気下、N,N−ジメチルアセトアミド40.56gをアセトン/ドライアイス浴で0℃以下に冷却し、2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン(8.00g、0.0434mol)を加えて溶解した。その後、2,6−キシリジン(5.26g、0.0434mol)を−6〜−4℃にて30分かけて滴下後、30分攪拌し、15℃まで昇温後1時間攪拌した。これを3℃に冷却後、3,5−ジアミノ安息香酸(6.60g、0.0434mol)とm−フェニレンジアミン(2.35g、0.0217mol)をN−メチル−2−ピロリドン60.80gに室温にてあらかじめ溶解させた溶液を30分かけて滴下し、83℃まで1時間かけて昇温後、2時間攪拌して重合した。その後、28℃に冷却し、アクリル酸クロライド(3.14g、0.0347mol)を5分かけて滴下し、25〜26℃で30分攪拌した。更に、n−プロピルアミン(9.74g、0.165mol)を5分かけて滴下し、25℃にて30分攪拌し、ポリマー含有溶液を得た。
ポリマー含有溶液を56℃に加熱したイオン交換水608.0gに30分かけて滴下し、再沈殿させた。56℃にて30分攪拌後、テトラヒドロフラン52.00gを加え、56℃にて30分攪拌した。室温まで冷却し、沈殿物を桐山ロート(95φ)及びろ紙(5B)を用いて減圧下で吸引ろ過した(ろ過時間1分10秒)。これをイオン交換水80.00gで4回ケーキ洗浄し、粗精製物30.37gを得た。
粗精製物をテトラヒドロフラン76.00gに溶解し、10質量%酢酸アンモニウム水溶液32.00g、イオン交換水41.63gを加え、55℃に昇温後、55〜60℃にて30分攪拌した。これを静置することで分液し、有機層を取り出した。
有機層を30℃に加熱したイオン交換水608.0gに30分かけて滴下し、再沈殿させた。30〜33℃にて30分攪拌後、テトラヒドロフラン48.00gを加え、30〜31℃にて30分攪拌した。沈殿物を桐山ロート(95φ)及びろ紙(5A)を用いて減圧下で吸引ろ過し(ろ過時間1分)、これをイオン交換水80.00gでケーキ洗浄し、減圧乾燥機で120℃、19時間乾燥し、トリアジン環含有ポリマー14.52gを得た。
トリアジン環含有ポリマーの構造は、1H−NMR、13C−NMRによって確認した。各繰り返し単位の組成比は、a:b=0.33:0.67であった。また、GPC測定の結果、トリアジン環含有ポリマーの重量平均分子量は1,500、分散度は1.6であった。
窒素雰囲気下、N,N−ジメチルアセトアミド40.57gをアセトン/ドライアイス浴で0℃以下に冷却し、2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン(8.00g、0.0434mol)を加えて溶解した。その後、2,6−キシリジン(5.26g、0.0434mol)を−8〜−5℃にて30分かけて滴下後、30分攪拌し、15℃まで昇温後1時間攪拌した。これを5℃に冷却後、3,5−ジアミノ安息香酸(6.60g、0.0434mol)とm−フェニレンジアミン(2.35g、0.0217mol)をN−メチル−2−ピロリドン60.81gに室温にてあらかじめ溶解させた溶液を30分かけて滴下し、83℃まで1時間かけて昇温後、2時間攪拌して重合した。その後、27℃に冷却し、アクリル酸クロライド(5.88g、0.0650mol)を4分かけて滴下し、24〜25℃で30分攪拌した。更に、ピリジン(15.43g、0.195mol)を6分かけて滴下し、26〜28℃にて30分攪拌し、ポリマー含有溶液を得た。
ポリマー含有溶液を58℃に加熱したイオン交換水608.0gに30分かけて滴下し、再沈殿させた。59℃にて30分攪拌後、テトラヒドロフラン52.00gを加え、59〜60℃にて30分攪拌した。室温まで冷却し、沈殿物を桐山ロート(95φ)及びろ紙(5B)を用いて減圧下で吸引ろ過した。これをイオン交換水80.00gで4回ケーキ洗浄し、粗精製物35.43gを得た。
粗精製物をテトラヒドロフラン76.04gに溶解し、10質量%酢酸アンモニウム水溶液32.04g、イオン交換水36.58gを加え、57℃に昇温後、57〜60℃にて30分攪拌した。これを静置することで分液し、有機層を取り出した。
有機層を30℃に加熱したイオン交換水608.1gに30分かけて滴下し、再沈殿させた。31〜33℃にて30分攪拌後、テトラヒドロフラン32.04gを加え、29〜33℃にて30分攪拌した。沈殿物を桐山ロート(95φ)及びろ紙(5A)を用いて減圧下で吸引ろ過し、これをイオン交換水80.00gでケーキ洗浄し、減圧乾燥機で120℃、19時間乾燥し、トリアジン環含有ポリマー16.12gを得た。
トリアジン環含有ポリマーの構造は、1H−NMR、13C−NMRによって確認した。各繰り返し単位の組成比は、a:b=0.38:0.62であった。また、GPC測定の結果、トリアジン環含有ポリマーの重量平均分子量は1,600、分散度は1.5であった。
その後、アニリン(25.26g、0.271mol)を17分かけて滴下し、75℃で2時間攪拌して反応を停止した。23℃まで冷却してn−プロピルアミン(19.25g、0.326mol)を5分かけて滴下後、23〜27℃にて45分攪拌し、ポリマー含有溶液358.2gを得た。
ポリマー含有溶液143.3gを65℃に加熱したイオン交換水608.1gに30分かけて滴下し、再沈殿させた。65〜66℃にて30分攪拌後、テトラヒドロフラン23.99gを加え、66〜67℃にて30分攪拌した。室温まで冷却し、沈殿物を桐山ロート(95φ)及びろ紙(5B)を用いて減圧下で吸引ろ過した。これをイオン交換水80.00gで4回ケーキ洗浄し、粗精製物45.44gを得た。
粗精製物をテトラヒドロフラン76.02gに溶解し、10質量%酢酸アンモニウム水溶液32.03g、イオン交換水26.60gを加え、59℃に昇温後、59℃にて30分攪拌した。これを静置することで分液し、有機層を取り出した。
有機層を28〜30℃に加熱したイオン交換水360.0gに30分かけて滴下し、再沈殿させた。30〜31℃にて30分攪拌後、テトラヒドロフラン15.97gを加え、31℃にて30分攪拌した。沈殿物を桐山ロート(95φ)及びろ紙(5A)を用いて減圧下で吸引ろ過し、これをイオン交換水80.00gでケーキ洗浄し、減圧乾燥機で90℃、62時間乾燥し、トリアジン環含有ポリマー12.84gを得た。
トリアジン環含有ポリマーの構造は、1H−NMR、13C−NMRによって確認した。各繰り返し単位の組成比は、a:b=0.37:0.63であった。また、GPC測定の結果、トリアジン環含有ポリマーの重量平均分子量は1,100、分散度は1.2であった。
Claims (6)
- ハロゲン化シアヌルとジアミノアリール化合物とを有機溶媒中で重合反応させて得られた、カルボキシル基、スルホン基、リン酸基、ヒドロキシ基及びアミノ基から選ばれる少なくとも1つの親水性基を有するトリアジン環含有ポリマー含有溶液を水である貧溶媒中へ滴下する第1の再沈殿処理工程、及び前記トリアジン環含有ポリマー含有溶液を水である貧溶媒中へ滴下して得られた混合物にテトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、1−メトキシ−2−(2−メトキシエトキシ)エタン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール及びエチレングリコールから選ばれる有機溶媒を添加してろ過をする第1のろ過工程を含むことを特徴とするトリアジン環含有ポリマーの精製方法。
- 前記有機溶媒が、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン及び1−メトキシ−2−(2−メトキシエトキシ)エタンから選ばれる請求項1記載のトリアジン環含有ポリマーの精製方法。
- 前記有機溶媒が、テトラヒドロフランである請求項2記載のトリアジン環含有ポリマーの精製方法。
- ハロゲン化シアヌルとジアミノアリール化合物とを有機溶媒中で反応させ、カルボキシル基、スルホン基、リン酸基、ヒドロキシ基及びアミノ基から選ばれる少なくとも1つの親水性基を有するトリアジン環含有ポリマー含有溶液を得る工程、反応後の溶液を水である貧溶媒中へ滴下して生成物を再沈殿させる工程、及び前記トリアジン環含有ポリマー含有溶液を水中へ滴下して得られた混合物に、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、1−メトキシ−2−(2−メトキシエトキシ)エタン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール及びエチレングリコールから選ばれる溶媒を添加してろ過をする工程を含むことを特徴とするトリアジン環含有ポリマーの製造方法。
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