JPH0196220A - 芳香族ポリイミド共重合体 - Google Patents
芳香族ポリイミド共重合体Info
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Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は新規なポリイミド共重合体に関する。
本発明により製造される芳香族ポリイミド共重合体は、
非常に耐熱性に優れ、かつ溶融成形可能であり、スーパ
ーエンジニアリングプラスチック、耐熱繊維、耐熱フィ
ルム、耐熱塗膜素材等として有用である。
非常に耐熱性に優れ、かつ溶融成形可能であり、スーパ
ーエンジニアリングプラスチック、耐熱繊維、耐熱フィ
ルム、耐熱塗膜素材等として有用である。
芳香族テトラカルボン酸二無水物と、芳香族ジアミンと
の反応により、耐熱性の非常に優れた芳香族ポリイミド
が得られることは知られている(C,E 5ROOG著
“ジャーナル オブ ポリマーサイエンス”マクロモレ
キュール レビュー、第11巻、161頁、1976年
)。しかし、これまで−船釣に提案されていた芳香族ポ
リイミドは溶融成形が困難であり、用途が限定されてい
た。
の反応により、耐熱性の非常に優れた芳香族ポリイミド
が得られることは知られている(C,E 5ROOG著
“ジャーナル オブ ポリマーサイエンス”マクロモレ
キュール レビュー、第11巻、161頁、1976年
)。しかし、これまで−船釣に提案されていた芳香族ポ
リイミドは溶融成形が困難であり、用途が限定されてい
た。
かかる欠点を改良したものとして、酸無水物としてアリ
ールオキシ酸二無水物を使用する芳香族ポリイミドが検
討され(特公昭57−20966号、同57−2096
7号公報他)、ポリエーテルイミド“ウルテム” (ゼ
ネラルエレクトリック社の商品名)として上布されてい
る。この種の芳香族ポリイミドは溶融成形(射出、押出
成形)性に優れているが、反面、耐熱性や耐溶剤性は従
来の芳香族ポリイミドより低い。
ールオキシ酸二無水物を使用する芳香族ポリイミドが検
討され(特公昭57−20966号、同57−2096
7号公報他)、ポリエーテルイミド“ウルテム” (ゼ
ネラルエレクトリック社の商品名)として上布されてい
る。この種の芳香族ポリイミドは溶融成形(射出、押出
成形)性に優れているが、反面、耐熱性や耐溶剤性は従
来の芳香族ポリイミドより低い。
他方、(チオ)エーテル結合を有する芳香族ジアミンと
ピロメリット酸二無水物との反応により得られる芳香族
ポリイミド(特開昭59−170122号。
ピロメリット酸二無水物との反応により得られる芳香族
ポリイミド(特開昭59−170122号。
特開昭61−250031号公報等)や、ポリイミドス
ルホン樹脂(米国特許4,398,021号明細書等)
等、耐熱性をあまり低下させずに溶融成形を可能にした
例も報告されているが、耐熱性と機械特性のバランスが
要求されるエンジニアリング分野、エレクトロニクス分
野においては、依然として実用性が不充分である。
ルホン樹脂(米国特許4,398,021号明細書等)
等、耐熱性をあまり低下させずに溶融成形を可能にした
例も報告されているが、耐熱性と機械特性のバランスが
要求されるエンジニアリング分野、エレクトロニクス分
野においては、依然として実用性が不充分である。
これらの芳香族ポリイミドに比べると、チオエーテル結
合を有する芳香族ジアミンと3.3 ’ 、4.4 ’
−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物および/ま
たはピロメリット酸二無水物の反応により得られる新規
な芳香族ポリイミド(特開昭62−15228号公報)
は、耐熱性と機械特性のバランスに優れているが、更に
層の成形性の向上が望まれていた。
合を有する芳香族ジアミンと3.3 ’ 、4.4 ’
−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物および/ま
たはピロメリット酸二無水物の反応により得られる新規
な芳香族ポリイミド(特開昭62−15228号公報)
は、耐熱性と機械特性のバランスに優れているが、更に
層の成形性の向上が望まれていた。
本発明者らは、一般式(f[[)
(式中、Arは2価の芳香族残基である。)で示される
、チオエーテル結合を有する芳香族ジ 7アミン50
〜99モル%と、一般式(IV)H,N−Ar“−NH
,(rv ) (式中、Ar“は2価の芳香族残基である。)で示され
る、芳香族ジアミン50〜1モル%とを、と反応させて
得られる新規なポリイミド共重合体が、本来の耐熱性と
機械特性のバランスを保ちながら、共重合による構造の
ランダム化により、−層成形性が向上することを確認し
、本発明を完成するに至った。
、チオエーテル結合を有する芳香族ジ 7アミン50
〜99モル%と、一般式(IV)H,N−Ar“−NH
,(rv ) (式中、Ar“は2価の芳香族残基である。)で示され
る、芳香族ジアミン50〜1モル%とを、と反応させて
得られる新規なポリイミド共重合体が、本来の耐熱性と
機械特性のバランスを保ちながら、共重合による構造の
ランダム化により、−層成形性が向上することを確認し
、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、以下に示すような、新規なポリイミド
共重合体を提供するものである。
共重合体を提供するものである。
(1)全体の50〜99モル%が下式(I)で示される
繰返し単位、全体の50〜1モル%が下式(II) で示される繰返し単位、から成る芳香族ポリイミド共重
合体。
繰返し単位、全体の50〜1モル%が下式(II) で示される繰返し単位、から成る芳香族ポリイミド共重
合体。
(式中−Ar−及び−^r″−は2価の芳香族残基、で
ある。) (2)特に、2価の芳香族残基が、 (AはO、CO,So、 S(h、 C,Hzyのいず
れかである。但しyは1〜工Oの整数である。Yは炭素
数1〜20のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル
基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜2
0のアリール基、ハロゲン基、ニド四基を表わす。a、
b、 c、 d、 e、 fはO〜4の整
数を示す。Xは0〜20の数を表わす。)である、(1
)記載の芳香族ポリイミド共重合体、及f3) −A
r″−で示される2価の芳香族残基が、(−Ar”−は
、次記: (Aはo、 co、 so、 so□、 Cyl(2y
のいずれかである。但しyは1〜10の整数である。Y
は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数7〜20のアラ
ルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数
6〜20のアリール基、ハロゲン基、ニトロ基を表わす
。a、b、c、d、e、fはO〜4の整数を示す。X′
は0〜20の数を表わす。)ものから選ばれたものであ
る。〕 である、芳香族ポリイミド共重合体。
ある。) (2)特に、2価の芳香族残基が、 (AはO、CO,So、 S(h、 C,Hzyのいず
れかである。但しyは1〜工Oの整数である。Yは炭素
数1〜20のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル
基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜2
0のアリール基、ハロゲン基、ニド四基を表わす。a、
b、 c、 d、 e、 fはO〜4の整
数を示す。Xは0〜20の数を表わす。)である、(1
)記載の芳香族ポリイミド共重合体、及f3) −A
r″−で示される2価の芳香族残基が、(−Ar”−は
、次記: (Aはo、 co、 so、 so□、 Cyl(2y
のいずれかである。但しyは1〜10の整数である。Y
は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数7〜20のアラ
ルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数
6〜20のアリール基、ハロゲン基、ニトロ基を表わす
。a、b、c、d、e、fはO〜4の整数を示す。X′
は0〜20の数を表わす。)ものから選ばれたものであ
る。〕 である、芳香族ポリイミド共重合体。
本発明の芳香族ポリイミド共重合体は前記式(Ill[
)で示される芳香族チオエーテルジアミン50〜99モ
ル%と前記式(IV)で示される芳香族ジアミン50−
1モル%とを、 と反応させることにより得られる。その方法としては、
次の二つの方法が好ましいが、これに限定されるもので
はない。
)で示される芳香族チオエーテルジアミン50〜99モ
ル%と前記式(IV)で示される芳香族ジアミン50−
1モル%とを、 と反応させることにより得られる。その方法としては、
次の二つの方法が好ましいが、これに限定されるもので
はない。
(1)−段階法
芳香族ジアミンと、カルボン酸二無水物とを、溶液状態
または溶融状態で加熱し、生成する水を系外に除去しな
がら重合し、ポリイミドを得る方法。
または溶融状態で加熱し、生成する水を系外に除去しな
がら重合し、ポリイミドを得る方法。
(2)二段階法
芳香族ジアミンと、カルボン酸二無水物とを、溶液状態
で反応させて、ポリアミド酸を得る(第一工程)。
で反応させて、ポリアミド酸を得る(第一工程)。
ポリアミド酸を溶液状態、または固相状態で脱水閉環し
て、ポリイミドを得る(第二工程)。
て、ポリイミドを得る(第二工程)。
の二段階を経る方法。
これら二つの方法について更に詳しく説明すると、以下
のようである。
のようである。
(1) −段階法により、芳香族ポリイミド共重合体
を製造する方法。
を製造する方法。
式(II[)で示される芳香族チオエーテルジアミン0
.50〜0.99モルと、式(IV)で示される芳香族
ジアミン0.50〜0.01モルと、ピロメリット酸二
無水物または3.3 ’ 、4.4 ’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物0.90〜1.10モル(
好ましくは、0.95〜1.05ル)とを、有機溶媒中
に溶解、または分散し、100〜400℃、好ましくは
150〜250℃に加熱することによって該重合体を得
る(溶液法)。
.50〜0.99モルと、式(IV)で示される芳香族
ジアミン0.50〜0.01モルと、ピロメリット酸二
無水物または3.3 ’ 、4.4 ’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物0.90〜1.10モル(
好ましくは、0.95〜1.05ル)とを、有機溶媒中
に溶解、または分散し、100〜400℃、好ましくは
150〜250℃に加熱することによって該重合体を得
る(溶液法)。
この際、水の除去に役立つ共沸溶媒、たとえばベンゼン
、トルエン、キシレン、クロルベンゼンなどを併用する
と効果的である。
、トルエン、キシレン、クロルベンゼンなどを併用する
と効果的である。
また、同時に触媒として、p−トルエンスルホン酸、ベ
ンゼンスルホン酸、等の有機酸を添加すると好ましいこ
とがある。
ンゼンスルホン酸、等の有機酸を添加すると好ましいこ
とがある。
この方法(溶液法)に用いられる有機溶媒としては、ハ
ロゲン化芳香族炭化水素、例えばジクロルベンゼン、ト
リクロルベンゼン、クロルナフタレン等;フェノール系
化合物、例えばフェノール、クレゾール、クロロフェノ
ール、キシレノール等:脂肪族カルボン酸、例えば酢酸
、プロピオン酸等;非プロトン性極性溶媒、例えばN、
N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトア
ミド、N、 N−ジメチルプロピオンアミド、N、N−
ジメチルベンズアミド、N−メチルピロリドン、N−メ
チルピペリドン、N−メチル−ε−力プロラクタム、ヘ
キサメチルホスホルアミド、テトラメチル尿素、1.3
−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホラン、ジメ
チルスルホキシド等;脂肪族グリコールエーテル、例え
ばエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレング
リコールジメチルエーテル等:およびこれらの混合物を
挙げることができる。これらの中でも特に、ジクロルベ
ンゼン、トリクロルベンゼン、クレゾール、クロロフェ
ノール、N、N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピ
ロリドン、1.3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、
ジエチレングリコールジメチルエーテル等が好ましい。
ロゲン化芳香族炭化水素、例えばジクロルベンゼン、ト
リクロルベンゼン、クロルナフタレン等;フェノール系
化合物、例えばフェノール、クレゾール、クロロフェノ
ール、キシレノール等:脂肪族カルボン酸、例えば酢酸
、プロピオン酸等;非プロトン性極性溶媒、例えばN、
N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトア
ミド、N、 N−ジメチルプロピオンアミド、N、N−
ジメチルベンズアミド、N−メチルピロリドン、N−メ
チルピペリドン、N−メチル−ε−力プロラクタム、ヘ
キサメチルホスホルアミド、テトラメチル尿素、1.3
−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホラン、ジメ
チルスルホキシド等;脂肪族グリコールエーテル、例え
ばエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレング
リコールジメチルエーテル等:およびこれらの混合物を
挙げることができる。これらの中でも特に、ジクロルベ
ンゼン、トリクロルベンゼン、クレゾール、クロロフェ
ノール、N、N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピ
ロリドン、1.3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、
ジエチレングリコールジメチルエーテル等が好ましい。
又、−段階法としては、式(II[)で示される芳香族
チオエーテルジアミン0.50〜0.99モルと、式(
IV)で示される芳香族ジアミン0.50〜0.01モ
ルと、ピロメリット酸二無水物または3.3 ’ 4゜
4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物0.9
0〜1.10モル(好ましくは、0.95〜1.05モ
ル)とを混合し、150〜400℃(好ましくは250
〜350℃)の溶融状態で加熱することによって該重合
体を得る(溶融法)方法を採用してもよい。
チオエーテルジアミン0.50〜0.99モルと、式(
IV)で示される芳香族ジアミン0.50〜0.01モ
ルと、ピロメリット酸二無水物または3.3 ’ 4゜
4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物0.9
0〜1.10モル(好ましくは、0.95〜1.05モ
ル)とを混合し、150〜400℃(好ましくは250
〜350℃)の溶融状態で加熱することによって該重合
体を得る(溶融法)方法を採用してもよい。
この際、生成する水を強制的に系外に除去することによ
り、重合が加速される。
り、重合が加速される。
(2)二段階法により、芳香族ポリイミド共重合体を製
造する方法。
造する方法。
i)ポリアミド酸製造工程(第一工程)。
式(III)で示される芳香族チオエーテルジアミン0
.50〜0.99モルと式(■)で示される芳香族ジア
ミン0.50〜0.01モルと、ピロメリット酸二無水
物または3.3 ’ 、4.4 ’−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物0.90〜1.10モル(好ま
しくは0.95〜1.05モル)とを有機溶媒中に溶解
し、−20〜+80℃(好ましくは一10〜+60℃)
で混合することにより、ポリアミド酸溶液が得られる(
第一工程)。
.50〜0.99モルと式(■)で示される芳香族ジア
ミン0.50〜0.01モルと、ピロメリット酸二無水
物または3.3 ’ 、4.4 ’−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物0.90〜1.10モル(好ま
しくは0.95〜1.05モル)とを有機溶媒中に溶解
し、−20〜+80℃(好ましくは一10〜+60℃)
で混合することにより、ポリアミド酸溶液が得られる(
第一工程)。
この工程に用いられる有機極性溶媒として、非プロトン
性極性溶媒(N、 N−ジメチルホルムアミド、N、N
−ジメチルアセトアミド、N、N−ジメチルプロピオン
アミド、 N、N−ジメチルベンズアミド、N−メチル
ピロリドン、N−メチルピペリドン、N−メチル−ε−
力プロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラ
メチル尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン
、スルホラン、ジメチルスルホキシド等);脂肪族グリ
コールエーテル(エチレングリコールジメチルエーテル
、ジエチレングリコールジメチルエーテル等);および
これらの混合物を挙げることができる。これらの中でも
特に、N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチ
ルアセトアミド、N−メチルピロリドン、1.3−ジメ
チル−2−イミダゾリジノン、スルホラン、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル等が好ましい。
性極性溶媒(N、 N−ジメチルホルムアミド、N、N
−ジメチルアセトアミド、N、N−ジメチルプロピオン
アミド、 N、N−ジメチルベンズアミド、N−メチル
ピロリドン、N−メチルピペリドン、N−メチル−ε−
力プロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラ
メチル尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン
、スルホラン、ジメチルスルホキシド等);脂肪族グリ
コールエーテル(エチレングリコールジメチルエーテル
、ジエチレングリコールジメチルエーテル等);および
これらの混合物を挙げることができる。これらの中でも
特に、N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチ
ルアセトアミド、N−メチルピロリドン、1.3−ジメ
チル−2−イミダゾリジノン、スルホラン、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル等が好ましい。
↓
ii)ボイミド製造工程(第二工程)。
上記第一工程で得られたポリアミド酸を脱水閉環して、
本発明の芳香族ポリイミド共重合体に変換される(第二
工程)。この操作は、液相状態、固相状態いずれで行な
っても゛よい。
本発明の芳香族ポリイミド共重合体に変換される(第二
工程)。この操作は、液相状態、固相状態いずれで行な
っても゛よい。
液相状態での閉環法には、熱閉環法と化学閉環法とがあ
る。
る。
熱閉環法は、ポリアミド酸溶液を50〜400℃、好ま
しくは150〜250℃に加熱する方法であり、この際
、水の除去に役立つ共沸溶媒(例エバ、ベンゼン、トル
エン、キシレン、クロルベンゼン等)、および/または
、触媒(例えば、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンス
ルホン酸等)を添加すると、より効果的である。
しくは150〜250℃に加熱する方法であり、この際
、水の除去に役立つ共沸溶媒(例エバ、ベンゼン、トル
エン、キシレン、クロルベンゼン等)、および/または
、触媒(例えば、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンス
ルホン酸等)を添加すると、より効果的である。
化学閉環法は、脂肪酸無水物(無水酢酸、無水プロピオ
ン酸等);三級アミン(トリエチルアミン、ピリジン、
4−ジメチルアミノピリジン、イソキノリン等);ハロ
ゲン化合物(オキシ塩化リン、塩化チオニル等);化学
的脱水剤(モレキュラーシープ、シリカゲル、アルミナ
、五酸化リン等)、等をポリアミド酸溶液に加え、0〜
120℃、好ましくは10〜80℃で反応を行なう。
ン酸等);三級アミン(トリエチルアミン、ピリジン、
4−ジメチルアミノピリジン、イソキノリン等);ハロ
ゲン化合物(オキシ塩化リン、塩化チオニル等);化学
的脱水剤(モレキュラーシープ、シリカゲル、アルミナ
、五酸化リン等)、等をポリアミド酸溶液に加え、0〜
120℃、好ましくは10〜80℃で反応を行なう。
液相状態で閉環を行ない、製造された芳香族ポリイミド
共重合体は、沈殿する場合と、溶液状態のままの場合と
がある。沈殿する場合は、これを濾取することで単離さ
れるが、溶液状態のままの場合には、ポリマーを溶解せ
ず、かつ反応溶媒と相溶しやすい溶剤で希釈して、共重
合体を沈殿させ、これを濾取することにより単離される
。
共重合体は、沈殿する場合と、溶液状態のままの場合と
がある。沈殿する場合は、これを濾取することで単離さ
れるが、溶液状態のままの場合には、ポリマーを溶解せ
ず、かつ反応溶媒と相溶しやすい溶剤で希釈して、共重
合体を沈殿させ、これを濾取することにより単離される
。
一方、固相状態での閉環法は、まず、ポリアミド酸溶液
を水、またはメタノールに投入し、重合体を析出させて
分離し、これを150〜350℃で熱処理することによ
り達成される。但し、250℃以上の高温で長時間処理
しすぎると、溶融時の流動性や、機械特性のバランスが
低下するので注意を要する。
を水、またはメタノールに投入し、重合体を析出させて
分離し、これを150〜350℃で熱処理することによ
り達成される。但し、250℃以上の高温で長時間処理
しすぎると、溶融時の流動性や、機械特性のバランスが
低下するので注意を要する。
このようにして、ポリカルボン酸二無水物と反応させる
前記式(DI)で示される芳香族チオエーテルジアミン
の具体例を示すと、1.4−ビス(4−アミノフェニル
チオ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニルチ
オ)ベンゼン、2,4−ビス(4−アミノフェニルチオ
)ニトロベンゼン、2.5−ジメチル−1,4−ビス(
4−アミノフェニルチオ)ベンゼン、4,4′−ビス(
4−アミノフェニルチオ)ビフェニル、4.4’−ビス
(4−アミノフェニルチオ)ジフェニルエーテル、4.
4−ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフェニルスルフ
ィド、1.4−ビス(4−(4−アミノフェニルチオ)
フェニルチオ)ベンゼン、α、ω−ジアミノポリ (1
,4−チオフェニレン)オリゴマー、4゜4 ′−ビス
(4−アミノフェニルチオ)ベンゾフェノン、4.4’
−ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフェニルスルホキ
シド、4,4′−ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフ
ェニルスルホン、3.3’−ビス(4−アミノフェニル
チオ)ジフェニルスルホン、2.2−ビス(4−(4−
アミノフェニルチオ)フェニル)プロパン、4.4’−
ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフェニルメタン、等
を挙げることができる。
前記式(DI)で示される芳香族チオエーテルジアミン
の具体例を示すと、1.4−ビス(4−アミノフェニル
チオ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニルチ
オ)ベンゼン、2,4−ビス(4−アミノフェニルチオ
)ニトロベンゼン、2.5−ジメチル−1,4−ビス(
4−アミノフェニルチオ)ベンゼン、4,4′−ビス(
4−アミノフェニルチオ)ビフェニル、4.4’−ビス
(4−アミノフェニルチオ)ジフェニルエーテル、4.
4−ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフェニルスルフ
ィド、1.4−ビス(4−(4−アミノフェニルチオ)
フェニルチオ)ベンゼン、α、ω−ジアミノポリ (1
,4−チオフェニレン)オリゴマー、4゜4 ′−ビス
(4−アミノフェニルチオ)ベンゾフェノン、4.4’
−ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフェニルスルホキ
シド、4,4′−ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフ
ェニルスルホン、3.3’−ビス(4−アミノフェニル
チオ)ジフェニルスルホン、2.2−ビス(4−(4−
アミノフェニルチオ)フェニル)プロパン、4.4’−
ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフェニルメタン、等
を挙げることができる。
このうち、少くとも一種が用いられる。また、式(II
I)で示されるジアミンの使用量は、50〜99モル%
である。
I)で示されるジアミンの使用量は、50〜99モル%
である。
また、前記式(IV)で表わされる芳香族ジアミンの具
体例としては、p−フェニレンジアミン、m−フェニレ
ンジアミン、トリレンジアミン、2−クロロ−1,4−
フェニレンジアミン、4−クロロ−1,3−フェニレン
ジアミン、4−4’−ジアミノビフェニル、3.3′−
ジメチル−4,4′−ジアミノビフェニル、3.3′−
ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、4.4’−
ジアミノジフェニルエーテル、3.4’−ジアミノジフ
ェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルスルフ
ィド、4゜4 ′−ジアミノジフェニルスルホン、3.
4′−ジアミノジフェニルスルホン、3.3′−ジアミ
ノジフェニルスルホン、4.4’−ジアミノベンゾフェ
ノン、3.3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4′−
ジアミノベンゾフエノン、4.4′−ジアミノジフェニ
ルメタン、3.3′−ジアミノジフェニルメタン、1.
4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、L3−ビ
ス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(
3−アミノフェノキシ)ベンゼン、4.4’−ビス(4
−アミノフェノキシ)ジフェニルエーテル、4.4’−
ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4′−
ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニルスルフィド、
4.4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゾフェノ
ン、4.4′−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニ
ルスルホン、4.4′−ビス(3−アミノフェノキシ)
ジフェニルスルホン、2.2−ビス(4−(4−アミノ
フェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス(4−
(3−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、等を挙
げることができる。このうち少くとも一種が用いられる
。
体例としては、p−フェニレンジアミン、m−フェニレ
ンジアミン、トリレンジアミン、2−クロロ−1,4−
フェニレンジアミン、4−クロロ−1,3−フェニレン
ジアミン、4−4’−ジアミノビフェニル、3.3′−
ジメチル−4,4′−ジアミノビフェニル、3.3′−
ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、4.4’−
ジアミノジフェニルエーテル、3.4’−ジアミノジフ
ェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルスルフ
ィド、4゜4 ′−ジアミノジフェニルスルホン、3.
4′−ジアミノジフェニルスルホン、3.3′−ジアミ
ノジフェニルスルホン、4.4’−ジアミノベンゾフェ
ノン、3.3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4′−
ジアミノベンゾフエノン、4.4′−ジアミノジフェニ
ルメタン、3.3′−ジアミノジフェニルメタン、1.
4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、L3−ビ
ス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(
3−アミノフェノキシ)ベンゼン、4.4’−ビス(4
−アミノフェノキシ)ジフェニルエーテル、4.4’−
ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4′−
ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニルスルフィド、
4.4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゾフェノ
ン、4.4′−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニ
ルスルホン、4.4′−ビス(3−アミノフェノキシ)
ジフェニルスルホン、2.2−ビス(4−(4−アミノ
フェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス(4−
(3−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、等を挙
げることができる。このうち少くとも一種が用いられる
。
また、式(IV)で示される芳香族ジアミンの使用量は
50〜1モル%である。
50〜1モル%である。
本発明で用いられるポリカルボン酸二無水物は、ピロメ
リット酸二無水物または3.3 ’ 、4.4 ’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物である。
リット酸二無水物または3.3 ’ 、4.4 ’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物である。
このようにして得られた、全体の50〜99モル%が前
記式(1)で示される繰返し単位、全体の50〜1モル
%が前記式(n)で示される繰返し単位、から成る芳香
族ポリイミド共重合体は、ガラス転移温度が100〜3
50°C(好ましくは120〜300℃)のものである
。
記式(1)で示される繰返し単位、全体の50〜1モル
%が前記式(n)で示される繰返し単位、から成る芳香
族ポリイミド共重合体は、ガラス転移温度が100〜3
50°C(好ましくは120〜300℃)のものである
。
〔加工・用途〕 ・
本発明の重合体を成形加工する際は、公知の種種の充填
剤成分を含むことができる。充填剤成分の代表的な例と
しては、(a)繊維状充填剤ニガラス繊維、炭素繊維、
ボロン繊維、アラミツド繊維、アルミナ繊維、シリコン
ニカーバイド繊維等、(b)無機的充填剤:マイ力、タ
ルク、クレイ、グラファイト、カーボンブラック、シリ
カ、アスベスト、硫化モリブデン、酸化マグネシウム、
酸化カルシウム等を挙げることができる。
剤成分を含むことができる。充填剤成分の代表的な例と
しては、(a)繊維状充填剤ニガラス繊維、炭素繊維、
ボロン繊維、アラミツド繊維、アルミナ繊維、シリコン
ニカーバイド繊維等、(b)無機的充填剤:マイ力、タ
ルク、クレイ、グラファイト、カーボンブラック、シリ
カ、アスベスト、硫化モリブデン、酸化マグネシウム、
酸化カルシウム等を挙げることができる。
本発明の重合体は、電気、電子分野の各種部品、ハウジ
ング類、自動車部品、航空機用内装材、摺動部品、ギア
ー、絶縁材料、耐熱フィルム、耐熱フェス、耐熱繊維等
、広範な範囲で用いることが可能である。
ング類、自動車部品、航空機用内装材、摺動部品、ギア
ー、絶縁材料、耐熱フィルム、耐熱フェス、耐熱繊維等
、広範な範囲で用いることが可能である。
次に、本発明を実施例によって、更に具体的に説明する
が、本発明はかかる実施例によりその範囲を限定される
ものではない。
が、本発明はかかる実施例によりその範囲を限定される
ものではない。
・実施例1
温度計、ジムロート冷却管付きの水分離器、固体導入口
、窒素ガス導入口の付いた10100O容の四ロフラス
コに、4,4′−ビス(4−アミノフェニルチオ)ベン
ゾフェノン34.2g(0,08モル)と4,4′−ジ
アミノジフェニルエーテル4.00 g (0,02モ
ル)と乾燥N−メチルピロリドン200mJとを仕込ん
だ。次に窒素気流下、3.3 ’ 、4.4 ’−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物32.2g(0,
10モル)を、内温を30℃以下に保持しながら、添加
した。続いて、室温で20時間攪拌した。その後、反応
混合物を乾燥N−メチルピロリドン600mj!で希釈
してから、ピリジン8.1 ml(0,10モル)と無
水酢酸45.3mj2(0,41モル)を、内湯を70
℃に保持しながら添加し、さらに70℃で2時間攪拌を
続けた。
、窒素ガス導入口の付いた10100O容の四ロフラス
コに、4,4′−ビス(4−アミノフェニルチオ)ベン
ゾフェノン34.2g(0,08モル)と4,4′−ジ
アミノジフェニルエーテル4.00 g (0,02モ
ル)と乾燥N−メチルピロリドン200mJとを仕込ん
だ。次に窒素気流下、3.3 ’ 、4.4 ’−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物32.2g(0,
10モル)を、内温を30℃以下に保持しながら、添加
した。続いて、室温で20時間攪拌した。その後、反応
混合物を乾燥N−メチルピロリドン600mj!で希釈
してから、ピリジン8.1 ml(0,10モル)と無
水酢酸45.3mj2(0,41モル)を、内湯を70
℃に保持しながら添加し、さらに70℃で2時間攪拌を
続けた。
室温まで冷却した後、反応混合物にアセトンを加え、析
出したポリマーを濾別し、アセトン洗浄し、その後真空
炉で乾燥した。(180℃、24時間)。
出したポリマーを濾別し、アセトン洗浄し、その後真空
炉で乾燥した。(180℃、24時間)。
収量66.5g(収率99.7%)。有機溶媒(N−メ
チルピロリドン)に不溶。ガラス転移温度264℃。
チルピロリドン)に不溶。ガラス転移温度264℃。
IRスペクトル(KBr) : <第1図> 1770
.1720c+n−’(イミド)、 1645 cm−
’ (ケトン)、1235am−’(エーテル)、10
75 cm−’ (チオエーテル)、845、815.
710 cm−’ (芳香環)。
.1720c+n−’(イミド)、 1645 cm−
’ (ケトン)、1235am−’(エーテル)、10
75 cm−’ (チオエーテル)、845、815.
710 cm−’ (芳香環)。
このポリマーは370℃で圧縮成形可能であり、褐色の
強靭な樹脂板が得られた。
強靭な樹脂板が得られた。
・比較例1
実施例1においてジアミンとして4,4′−ビス(4−
アミノフェニルチオ)ベンゾフェノン42.8g(0,
10モル)を用いる他は、実施例1と同様の方法で重合
を行なった。
アミノフェニルチオ)ベンゾフェノン42.8g(0,
10モル)を用いる他は、実施例1と同様の方法で重合
を行なった。
収量71.1g(収率99.5%)。有機溶媒(N−メ
チルピロリドン)に不溶。ガラス転移温度260℃。
チルピロリドン)に不溶。ガラス転移温度260℃。
IRスペクトル(KBr) : 1775.1720
am−’ (イミド)、 1640 an−’ (ケ
トン)、 1080 am−’ (千オニーチル)、8
20.720 am−’ (芳香環)。
am−’ (イミド)、 1640 an−’ (ケ
トン)、 1080 am−’ (千オニーチル)、8
20.720 am−’ (芳香環)。
この重合体は圧縮成形可能で、褐色の強靭な樹脂板が得
られるものの、370℃では完全に熔融せず、圧縮成形
には390℃を要し、実施例1の共重合体に比べて、は
ぼ同じガラス転移温度にもかかわらず、成形性が劣って
いた。
られるものの、370℃では完全に熔融せず、圧縮成形
には390℃を要し、実施例1の共重合体に比べて、は
ぼ同じガラス転移温度にもかかわらず、成形性が劣って
いた。
・実施例2
実施例1においてジアミンとして4,4′−ビス(4−
アミノフェニルチオ)ビフェニル28.0 g(0,0
7モル)と1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベン
ゼン8.8g(0,03モル)を用いる他は、実施例1
と同様の方法で重合を行なった。
アミノフェニルチオ)ビフェニル28.0 g(0,0
7モル)と1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベン
ゼン8.8g(0,03モル)を用いる他は、実施例1
と同様の方法で重合を行なった。
収量65.0g(収率99.4%)。有機溶媒(N−メ
チルピロリドン)に不溶。ガラス転移温度252℃。熱
分解開始温度520℃(窒素中)。
チルピロリドン)に不溶。ガラス転移温度252℃。熱
分解開始温度520℃(窒素中)。
IRスペクトル(KBr) : 1770.1710
era−’ (イミド)、1245 cm−’ (エ
ーテル)、1075 am−厘(チオエーテル) 、8
45.805.710 am−’ (芳香環)。
era−’ (イミド)、1245 cm−’ (エ
ーテル)、1075 am−厘(チオエーテル) 、8
45.805.710 am−’ (芳香環)。
この重合体は、380℃で圧縮成形可能であり、褐色の
強靭な樹脂板が得ることができた。
強靭な樹脂板が得ることができた。
また、引張り強度(降伏点) 1.050 kg/a+
!、引張り弾性率26.900 kg/aaであり、極
めて強靭であった。
!、引張り弾性率26.900 kg/aaであり、極
めて強靭であった。
・実施例3
温度計、ジムロート冷却管付きの水分離器、固体導入口
、窒素ガス導入口の付いた10100O容の四ロフラス
コに、4.4’−ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフ
ェニルスルフィド26.0 g(0,06モル)と、4
,4′−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスル
ホン17.3 g (0,04モル)と乾燥N−メチル
ピロリドン200 mlとを仕込んだ。次に窒素気流下
、3.3 ’ 、4.4 ’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物16.1 g(0,05モル)とピロ
メリット酸二無水物10.9(0,05モル)を、内温
を30℃以下に保持しながら、添加した。続いて、室温
で20時間攪拌した。その後、反応混合物を乾燥N−メ
チルピロリドン600m1で希釈してから、トリエチル
アミン20.8 ml (0,15モル)と無水酢酸4
5.3mj2(0,41モル)を、内温を70℃に保持
しながら添加し、さらに70℃で2時間攪拌を続けた。
、窒素ガス導入口の付いた10100O容の四ロフラス
コに、4.4’−ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフ
ェニルスルフィド26.0 g(0,06モル)と、4
,4′−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスル
ホン17.3 g (0,04モル)と乾燥N−メチル
ピロリドン200 mlとを仕込んだ。次に窒素気流下
、3.3 ’ 、4.4 ’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物16.1 g(0,05モル)とピロ
メリット酸二無水物10.9(0,05モル)を、内温
を30℃以下に保持しながら、添加した。続いて、室温
で20時間攪拌した。その後、反応混合物を乾燥N−メ
チルピロリドン600m1で希釈してから、トリエチル
アミン20.8 ml (0,15モル)と無水酢酸4
5.3mj2(0,41モル)を、内温を70℃に保持
しながら添加し、さらに70℃で2時間攪拌を続けた。
室温まで冷却した後、反応混合物にアセトンを加え、析
出したポリマーを濾別し、アセトン洗浄し、その後真−
空炉で乾燥した。(180℃、24時間)。
出したポリマーを濾別し、アセトン洗浄し、その後真−
空炉で乾燥した。(180℃、24時間)。
収量66.5g(収率99.7%)。有機溶媒(N−メ
チルピロリドン)に不溶。ガラス転移温度243℃。熱
分解開始温度493℃(空気中)。
チルピロリドン)に不溶。ガラス転移温度243℃。熱
分解開始温度493℃(空気中)。
IRスペクトル(KBr) : 1780.1720
am−’ (イミド)、1240 am−’ (エー
テル)、1150 cm−’(スルホン) 、1090
cm−’ (チオエーテル) 、810゜720 a
m−’ (芳香環)。
am−’ (イミド)、1240 am−’ (エー
テル)、1150 cm−’(スルホン) 、1090
cm−’ (チオエーテル) 、810゜720 a
m−’ (芳香環)。
このポリマーは340℃で圧縮成形可能であり、赤橙色
の強靭な樹脂板を得ることができた。また引張り強度(
降伏点)890kg/cdであった。
の強靭な樹脂板を得ることができた。また引張り強度(
降伏点)890kg/cdであった。
・実施例4
実施例3においてジアミンとして4.4′−ビス(4−
アミノフェニルチオ)ジフェニルスルホン32.5g(
0,07モル)と3,3′−ジアミノジフェニルスルホ
ン7.5g(0,03モル)を用いる他は、実施例3と
同様の方法で重合を行なった。
アミノフェニルチオ)ジフェニルスルホン32.5g(
0,07モル)と3,3′−ジアミノジフェニルスルホ
ン7.5g(0,03モル)を用いる他は、実施例3と
同様の方法で重合を行なった。
収163.0g(収率99.4%)。有機溶媒(N−メ
チルピロリドン)に難溶。ガラス転移温度282℃。
チルピロリドン)に難溶。ガラス転移温度282℃。
IRスペクトル(KBr) : <第2図> 1780
.1720cm−’(イミド)、 1670 am−’
(ケトン)、 1155am−’(スルホン)、10
80 cm−’ (チオエーテル)、820、765.
725 am−’ (芳香環)。
.1720cm−’(イミド)、 1670 am−’
(ケトン)、 1155am−’(スルホン)、10
80 cm−’ (チオエーテル)、820、765.
725 am−’ (芳香環)。
このポリマーは360℃で圧縮成形可能であり、淡褐色
の樹脂板が得られた。
の樹脂板が得られた。
・実施例5
温度計、ジムロート冷却管付きの水分離器、固体導入口
、窒素ガス導入口の付いた100100O!容の四ロフ
ラスコに、4.4′−ビス(4−アミノフェニルチオ)
ベンゼン19.5 g (0,06モル)と2.2−ビ
ス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン
16.4g(0,04モル)と乾燥N−メチルピロリド
ン200mj+とを仕込んだ。
、窒素ガス導入口の付いた100100O!容の四ロフ
ラスコに、4.4′−ビス(4−アミノフェニルチオ)
ベンゼン19.5 g (0,06モル)と2.2−ビ
ス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン
16.4g(0,04モル)と乾燥N−メチルピロリド
ン200mj+とを仕込んだ。
次に窒素気流下、3.3 ’ 、4.4 ’−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物32.2g(0,10
モル)を、内温を30℃以下に保持しながら、添加した
。
ェノンテトラカルボン酸二無水物32.2g(0,10
モル)を、内温を30℃以下に保持しながら、添加した
。
続いて、室温で20時間攪拌した。その後p−トルエン
スルホン酸0.1 g (0,00053モル)、乾燥
N−メチルピロリドン450m1#キシレン100I1
11を加え、1時間かけて、180℃まで加熱し、この
温度で6時間攪拌した。なお、この際生成する水はキシ
レンとの共沸により除去した。室温まで冷却した後、反
応混合物を水中に投入し、ポリマーを沈殿させ、これを
濾別、粉砕、水洗し、その後真空炉で乾燥した。(18
0℃、24時間)。
スルホン酸0.1 g (0,00053モル)、乾燥
N−メチルピロリドン450m1#キシレン100I1
11を加え、1時間かけて、180℃まで加熱し、この
温度で6時間攪拌した。なお、この際生成する水はキシ
レンとの共沸により除去した。室温まで冷却した後、反
応混合物を水中に投入し、ポリマーを沈殿させ、これを
濾別、粉砕、水洗し、その後真空炉で乾燥した。(18
0℃、24時間)。
収164.0g(収率99.2%)。有機溶媒(N−メ
チルピロリドン)に不溶。ガラス転移温度240℃。
チルピロリドン)に不溶。ガラス転移温度240℃。
IRスペクトル(KBr) : 1780.1720
am−’ (イミド)、 1665 cm−’ (ケ
トン)、 1240 cm−’ (エーテル)、108
5 c+n−’ (チオエーテル)、825゜720
an−’ (芳香環)。
am−’ (イミド)、 1665 cm−’ (ケ
トン)、 1240 cm−’ (エーテル)、108
5 c+n−’ (チオエーテル)、825゜720
an−’ (芳香環)。
このポリマーは350℃で圧縮成形可能であり、赤橙色
の強靭な樹脂板が得られた。
の強靭な樹脂板が得られた。
第1図は、実施例1で得られた芳香族ポリイミド共重合
体の赤外線吸収スペクトルを、第2図は、実施例4で得
られた芳香族ポリイミド共重合体の赤外線吸収スペクト
ルを示す図である。 特許出願人 三菱油化株式会社 代理人 弁理士 長 谷 正 久 代理人 弁理士 山 本 隆 也
体の赤外線吸収スペクトルを、第2図は、実施例4で得
られた芳香族ポリイミド共重合体の赤外線吸収スペクト
ルを示す図である。 特許出願人 三菱油化株式会社 代理人 弁理士 長 谷 正 久 代理人 弁理士 山 本 隆 也
Claims (3)
- (1)全体の50〜99モル%が下式( I )で示され
る繰返し単位、全体の50〜1モル%が下式(II) で示される繰返し単位、から成る芳香族ポリイミド共重
合体。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中−Ar−及び−Ar″−は2価の芳香族残基、■
Ar′■は▲数式、化学式、表等があります▼または▲
数式、化学式、表等があります▼ である。) - (2)2価の芳香族残基が次記: ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 (AはO、CO、SO、SO_2、C_yH_2_yの
いずれかである。但しyは1〜10の整数である。Yは
炭素数1〜20のアルキル基、炭素数7〜20のアラル
キル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数6
〜20のアリール基、ハロゲン基、ニトロ基を表わす。 a、b、c、d、e、fは0〜4の整数を示す。xは0
〜20の数を表わす。)から選ばれたものである、特許
請求範囲第1項記載の共重合体。 - (3)−Ar″−で示される2価の芳香族残基が、▲数
式、化学式、表等があります▼ 〔−Ar″′−は、次記: ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 (AはO、CO、SO、SO_2、C_yH_2_yの
いずれかである、但しyは1〜10の整数である。Yは
炭素数1〜20のアルキル基、炭素数7〜20のアラル
キル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数6
〜20のアリール基、ハロゲン基、ニトロ基を表わす。 a、b、c、d、e、fは0〜4の整数を示す。x′は
0〜20の数を表わす。)から選ばれたものである。〕 である、特許請求範囲第1項記載の共重合体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25396787A JPH0196220A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 芳香族ポリイミド共重合体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25396787A JPH0196220A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 芳香族ポリイミド共重合体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0196220A true JPH0196220A (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=17258429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25396787A Pending JPH0196220A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 芳香族ポリイミド共重合体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0196220A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5202411A (en) * | 1990-04-06 | 1993-04-13 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Tri-component polyimide composition and preparation thereof |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP25396787A patent/JPH0196220A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5202411A (en) * | 1990-04-06 | 1993-04-13 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Tri-component polyimide composition and preparation thereof |
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