JPH0456851B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0456851B2
JPH0456851B2 JP6548484A JP6548484A JPH0456851B2 JP H0456851 B2 JPH0456851 B2 JP H0456851B2 JP 6548484 A JP6548484 A JP 6548484A JP 6548484 A JP6548484 A JP 6548484A JP H0456851 B2 JPH0456851 B2 JP H0456851B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
general formula
formula
dianhydride
polyimide
present
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
Application number
JP6548484A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60208330A (en
Inventor
Yoshiharu Kimura
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to JP6548484A priority Critical patent/JPS60208330A/en
Publication of JPS60208330A publication Critical patent/JPS60208330A/en
Priority to US07/180,636 priority patent/US4857079A/en
Publication of JPH0456851B2 publication Critical patent/JPH0456851B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

《産業上の利用分野》 本発明はポリエーテルを含有したコ・ポリ(イ
ミドエーテル)の製造方法に関する。 《従来技術》 従来、ポリイミドは有機酸二無水物とジアミン
とを、極性溶媒中で低温重縮合せしめて生成され
るポリアミツク酸前駆体を加熱することにより、
脱水閉環して合成されている。このようにして合
成されたポリイミド樹脂は機械的強度が高く、耐
熱性及び耐光性に優れ、電気部品材料、耐熱性フ
イルム、塗料、接着剤等の多くの分野で広い用途
を有していることは周知である。 一方、このようなポリイミドを利用するために
は、合成されたポリイミドが溶解性も加工性も悪
く成型が困難なために、ポリアミツク酸前駆体の
溶液をキヤスト法で成型し、これを脱溶媒後に加
熱処理して樹脂状成型品を得るのが一般的であ
り、従つてその用途も自ずから限定されざるを得
ないという欠点がある。このような欠点を解決す
る方法の1つとして、上記のポリイミドに第3成
分を共重合することにより、ポリイミドを変性せ
しめることが一般に行われる。この場合に使用す
る第3成分の種類によつて、ポリイミド樹脂の長
所を生かしながら、新しい機能を付加することが
可能であり、ポリイミド樹脂の成型性を改良する
方法としても採用されている。 《発明が解決しようとする課題》 本発明者等は、かかる観点から鋭意研究の結
果、ポリイミドの第3成分として一定の分子長さ
を有するポリエーテルを導入した場合には、ポリ
イミド樹脂の優れた性質を持たせた上、成型性の
向上及びガスの透過性を向上せしめることがで
き、特に酸素の窒素に対する透過率が極めて大き
くなることを見いだし本発明に到達した。 従つて、本発明の第1の目的は、ポリイミドに
ポリエーテルを共重合せしめるための新規な方法
を提供することにある。 本発明の第2の目的は、耐熱性及び耐光性に優
れたガス透過性の高い新規な樹脂を製造するため
の新規な方法を提供することにある。 更に、本発明の第3の目的は、高温で酸素分離
膜として使用することのできる新規な樹脂を製造
するための新規な方法を提供することにある。 《課題を解決するための手段》 上記の諸目的は下記一般式()で表される有
機酸二無水物に、下記一般式()で表されるジ
アミン60〜95重量%及び下記一般式()で表さ
れる5〜40重量%のジアミン化ポリエーテルから
なるジアミンの混合物を反応せしめることを特徴
とするコ・ポリ(イミドエーテル)の製造方法に
よつて達成された。 一般式() 一般式()において、Arは 及び を表し、Xaは−O−、
<<Industrial Application Field>> The present invention relates to a method for producing co-poly(imideether) containing polyether. <Prior Art> Conventionally, polyimide is produced by heating a polyamic acid precursor produced by low-temperature polycondensation of an organic dianhydride and a diamine in a polar solvent.
Synthesized by dehydration and ring closure. The polyimide resin synthesized in this way has high mechanical strength, excellent heat resistance and light resistance, and has a wide range of uses in many fields such as electrical component materials, heat-resistant films, paints, and adhesives. is well known. On the other hand, in order to use such polyimide, the synthesized polyimide has poor solubility and processability, and is difficult to mold. Therefore, a solution of a polyamic acid precursor is molded by a casting method, and then the solution is removed after the solvent is removed. It is common to obtain a resin-like molded product by heat treatment, which has the disadvantage that its uses are inevitably limited. As one method for solving these drawbacks, it is generally done to modify the polyimide by copolymerizing the above-mentioned polyimide with a third component. Depending on the type of third component used in this case, it is possible to add new functions while taking advantage of the advantages of polyimide resin, and it is also adopted as a method for improving the moldability of polyimide resin. <<Problems to be Solved by the Invention>> As a result of intensive research from this perspective, the present inventors have found that when a polyether having a certain molecular length is introduced as the third component of polyimide, the superior properties of polyimide resin can be improved. In addition to these properties, the inventors have discovered that it is possible to improve moldability and gas permeability, and in particular, the permeability of oxygen to nitrogen is extremely high, and the present invention has been achieved. Therefore, a first object of the present invention is to provide a new method for copolymerizing polyimide with polyether. A second object of the present invention is to provide a new method for producing a new resin with excellent heat resistance and light resistance and high gas permeability. Furthermore, a third object of the present invention is to provide a new method for producing a new resin that can be used as an oxygen separation membrane at high temperatures. <<Means for Solving the Problems>> The above objects are obtained by adding 60 to 95% by weight of a diamine represented by the following general formula () to an organic acid dianhydride represented by the following general formula () and the following general formula ( This was achieved by a process for the production of co-poly(imide ethers) characterized in that a mixture of diamines consisting of 5 to 40% by weight of diaminated polyethers of the formula (2) is reacted. General formula () In the general formula (), Ar is as well as , Xa is -O-,

【式】及び−CH2−を 表す。 一般式() H2N−Re−NH2 一般式()において、Reは 及び を表しYaは−O−、[Formula] and -CH 2 -. In the general formula () H 2 N−Re−NH 2 In the general formula (), Re is as well as represents -O-,

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】及び−SO2−を表す。 一般式() (但し、一般式中、Rは水素原子又はメチル基
を表し、mは3〜300の整数を表す。) 本発明のコ・ポリ(イミドエーテル)は、一般
式()で表される有機酸二無水物に、下記一般
式()で表されるジアミン60〜95重量%及び下
記一般式()で表される5〜40重量%のジアミ
ン化ポリエーテルからなるジアミンの混合物を極
性溶媒中、室温で反応せしめて共重合ポリアミツ
ク酸を合成し、これを前駆体として200〜350℃に
加熱することによつて合成することができる。以
下これらの原料について詳述する。一般式() 一般式()において、Arは隣接炭素原子に
直接に結合するカルボニル基、1,2;3,4;
5,6;7,8;9,10;11,12;13,14及び
15,16;を持つ有機の基であり、好ましくは芳香
族基である。 次にArで表される代表的な基を列挙する。 ここで=Yは=O、=N−R8−N=又は=N−
R8−NH2、好ましくは=Oであり、R9はアルキ
レン、アリーレン等であり、R10はアルキル基で
あり、R11はアルキレン基であることが望ましい
が、次のような2価の基であつても良い。
[Formula] and -SO 2 -. General formula () (However, in the general formula, R represents a hydrogen atom or a methyl group, and m represents an integer from 3 to 300.) The co-poly(imide ether) of the present invention is an organic acid represented by the general formula (). A mixture of diamines consisting of 60 to 95% by weight of diamine represented by the following general formula () and 5 to 40% by weight of diaminated polyether represented by the following general formula () to the dianhydride in a polar solvent, It can be synthesized by reacting at room temperature to synthesize copolymerized polyamic acid, and heating this as a precursor to 200 to 350°C. These raw materials will be explained in detail below. General formula () In the general formula (), Ar is a carbonyl group directly bonded to an adjacent carbon atom, 1,2; 3,4;
5, 6; 7, 8; 9, 10; 11, 12; 13, 14 and
15, 16; preferably an aromatic group. Next, representative groups represented by Ar are listed. where =Y is =O, =N-R 8 -N= or =N-
R 8 -NH 2 , preferably =O, R 9 is alkylene, arylene, etc., R 10 is an alkyl group, R 11 is preferably an alkylene group, but the following divalent It may be a base.

【式】−S−、[Formula] -S-,

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】【formula】

【式】 上記の式中、アルキル基はフエニル基のような
アリール基によつて置換することができる。R8
は2価の有機基であり、その代表的なものとして
以下のものを挙げることができる。 −R9−、 ここで、Ya、R9及びR11は前記のものと同じ
ものを表す。 又R8〜R11は、ハロゲン、NO2、COOH、
COOZ(Zはアルキル、アリール、アルカリール、
アラルキル基等を表す)によつて置換されていて
も良い。 本発明で好ましく使用することのできる有機酸
無水物としては、例えばピロメリツト酸2無水
物、3,3′,4,4′−ジフエニルテトラカルボン
酸2無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラ
カルボン酸2無水物、2,2′,3,3′−ジフエニ
ルテトラカルボン酸2無水物、4,4′−イソプロ
ピリデンジフタル酸無水物、4,4′−スルホニル
−ジフタル酸無水物、3,4,9,10−ペリレン
テトラカルボン酸2無水物、4,4′−オキシジフ
タル酸無水物、1,2,4,5−ナフタレンテト
ラカルボン酸2無水物、1,4,5,8−ナフタ
レンテトラカルボン酸2無水物、2,3,6,7
−ナフタレンテトラカルボン酸2無水物、3,
3′−イソプロピリデンジフタル酸無水物、3,
3′−エチリデンジフタル酸無水物、4,4′−エチ
リデンジフタル酸無水物、3,3′−メチレンジフ
タル酸無水物、4,4′−メチレンジフタル酸無水
物、2,3,5,6−ピラジンテトラカルボン酸
2無水物、2,3,4,5−チオフエンテトラカ
ルボン酸2無水物、4,4′−ビフタル酸無水物、
3,3′−ビフタル酸無水物、2,3,4,5−ピ
ロリドンテトラカルボン酸2無水物、1,4−ジ
メチル−7,8−ジフエニルビシクロ(2,2,
2)オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラ
カルボン酸2無水物、1,4,7,8−テトラク
ロロビシクロ(2,2,2)オクト−7−エン−
2,3,5,6−テトラカルボン酸2無水物、
7,8−ジフエニルビシクロ(2,2,2)オク
ト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン
酸2無水物、1,8−ジメチルジシクロ(2,
2,2)オクト−7−エン−2,3,5,6−テ
トラカルボン酸2無水物、1,2,3,4−シク
ロペンタンテトラカルボン酸2無水物、エチレン
テトラカルボン酸2無水物、3,3′,4,4′−ベ
ンゾフエノンテトラカルボン酸2無水物、その他
特公昭42−19349号に記載の酸無水物を挙げるこ
とができる。 本発明においては、これらの中でも特にArが
次の一般式で表されるものが好ましい。 及び が好ましい。 但し、この場合のXaは−O−、
[Formula] In the above formula, the alkyl group can be substituted by an aryl group such as a phenyl group. R8
is a divalent organic group, and the following are representative examples thereof. −R 9 −, Here, Ya, R 9 and R 11 represent the same as described above. Moreover, R 8 to R 11 are halogen, NO 2 , COOH,
COOZ (Z is alkyl, aryl, alkaryl,
(representing an aralkyl group, etc.). Examples of organic acid anhydrides that can be preferably used in the present invention include pyromellitic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride, and 1,2,5,6- Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 4,4'-isopropylidene diphthalic anhydride, 4,4'-sulfonyl-diphthalic anhydride 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic anhydride, 1,2,4,5-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5, 8-Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7
-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,
3'-isopropylidene diphthalic anhydride, 3,
3'-ethylidene diphthalic anhydride, 4,4'-ethylidene diphthalic anhydride, 3,3'-methylene diphthalic anhydride, 4,4'-methylene diphthalic anhydride, 2,3, 5,6-pyrazinetetracarboxylic dianhydride, 2,3,4,5-thiophenetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-biphthalic anhydride,
3,3'-biphthalic anhydride, 2,3,4,5-pyrrolidonetetracarboxylic dianhydride, 1,4-dimethyl-7,8-diphenylbicyclo(2,2,
2) Oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1,4,7,8-tetrachlorobicyclo(2,2,2)oct-7-ene-
2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride,
7,8-diphenylbicyclo(2,2,2)oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1,8-dimethyldicyclo(2,
2,2) Oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, ethylenetetracarboxylic dianhydride, Examples include 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and other acid anhydrides described in Japanese Patent Publication No. 19349/1983. In the present invention, among these, those in which Ar is represented by the following general formula are particularly preferred. as well as is preferred. However, in this case, Xa is -O-,

【式】及び −CH2−基を表す。 次に、前記有機酸二無水物と反応させる下記一
般式()で表されるジアミンについて説明す
る。 一般式() H2N−Re−NH2 本発明で使用する一般式()で表されるジア
ミンにおけるReは、前記一般式()のR8と同
様の基を表す。このようなジアミンの内好ましい
ものとしては、例えば、4,4′−ジアミノジフエ
ニルエーテル、4,4′−イソプロピリデン−ジア
ニリン、4,4′−メチレン−ジアニリン、ベンジ
ジン、3,3′−ジクロロベンジジン、4,4′−チ
オジアニリン、3,3′−スルホニル−ジアニリ
ン、4,4′−オキシジアニリン、1,5−ナフタ
レンジアミン、4,4′−(エチルフオスフイニリ
デン)ジアニリン、4,4′−(N−メチルアミノ)
ジアニリン、4,4′−(N−フエニルアミノ)ジ
アニリン、メタフエニレンジアミン、パラフエニ
レンジアミン、2,6−ジアミノピリジン、4,
4′−メチレンジシクロヘキシルアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オク
タメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デ
カメチレンジアミン、1,4−シクロヘキサンジ
アミン、その他例えば特公昭42−19349号に記載
されているジアミン類を挙げることができる。本
発明で特に好ましいジアミンは、一般式()に
おけるReが次の基であるものである。 及び 上式において、Yaは−O−、
[Formula] and represents a -CH 2 - group. Next, the diamine represented by the following general formula () to be reacted with the organic acid dianhydride will be explained. General formula () H 2 N-Re-NH 2 Re in the diamine represented by the general formula () used in the present invention represents the same group as R 8 in the general formula (). Preferred examples of such diamines include 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-isopropylidene-dianiline, 4,4'-methylene-dianiline, benzidine, and 3,3'-dichloro. Benzidine, 4,4'-thiodianiline, 3,3'-sulfonyl-dianiline, 4,4'-oxydianiline, 1,5-naphthalenediamine, 4,4'-(ethylphosphinylidene)dianiline, 4, 4'-(N-methylamino)
Dianiline, 4,4'-(N-phenylamino)dianiline, metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, 2,6-diaminopyridine, 4,
4'-methylenedicyclohexylamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, 1,4-cyclohexanediamine, and other diamines such as those described in Japanese Patent Publication No. 19349/1983. can be mentioned. Particularly preferred diamines in the present invention are those in which Re in the general formula () is the following group. as well as In the above formula, Ya is -O-,

【式】− CH2−、[Formula] − CH 2 −,

【式】及び−SO2−を表す。 一般式() (一般式中のRは水素原子又はアルキル基、好
ましくは水素原子又はメチル基を表し、mは3〜
300の整数を表す。) 本発明で使用することのできる一般式()で
表されるジアミンは、両末端に−OH基を有する
ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリ
コールをアクリロニトリルとのマイケル付加反応
によつて両末端をシアノ化し、次いでPtO2の接
触下に水素添加して得ることができるものであ
り、以後、本明細書においてはこれらをPEOア
ミン及びPPGアミンと記載する。PEOアミン及
びPPGアミンへのアミノ基の導入率は容易に99
%以上とすることができる。本発明においては、
PEOアミン及びPPGアミンのグリコール部分の
重合度は3〜200のものが好ましく、反応に使用
するこれらジアミンの重合度分布は広くても狭く
ても良い。上記重合度が3以下の場合には、ポリ
イミドの変性が十分とはならないので好ましくな
い。又、上記重合度が200以上の場合には、ポリ
エーテルの性質が強くなりポリイミドの優れた性
質が失われるので好ましくない。 本発明において使用するPEOアミン及び/又
はPPGアミンの量は、有機酸二無水物と反応す
る全ジアミン(即ち、一般式()及び一般式
()で表されるジアミンの総量)の内の5〜40
重量%であるが特に10〜30重量%であることが好
ましい。10重量%より少ない場合には、変性が十
分でなく、又、30重量%より多い場合には得られ
た高分子の膜形成能が低下するので好ましくな
い。即ち、本発明で得られるコ・ポリ(イミドエ
ーテル)の物性は上記PEOジアミン及び/又は
PPGジアミンの使用量及びこれらの分子量に大
きく依存するので、これらを調整することによ
り、本発明のコ・ポリ(イミドエーテル)に新し
い機能を付与することができる。 本発明のコ・ポリ(イミドエーテル)の合成反
応は、反応を妨害せず反応の途中で生成するジア
ミド−ジカルボン酸と不当に反応しない適宜の溶
媒中で行うことができる。好ましい溶媒は所謂極
性溶媒でありその具体例としては、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−ジエチルアセトアミド、N,N−ジ
メチルメトキシアセトアミド、N−メチルカプロ
ラクタム、ジメチルスルホキシド、N−メチル−
2−ピロリドン、テトラメチレン尿素、ピリジ
ン、ジメチルスルホン、ヘキサメチル燐酸アミ
ド、テトラメチレンスルホン、ホルムアミド、N
−メチルホルムアミド、ブチロラクトン、N−ア
セチル−2−ピロリドン、メチルエチルケトンの
ようなケトン、ニトロエタン、ニトロプロパン等
のようなニトロアルカン等を挙げることができ
る。これらの中でも特に好ましい溶媒は、N,N
−ジメチルホルムアミド及びN,N−ジメチルア
セトアミドである。これらの溶媒は、単独で用い
ても組み合わせて用いても良く、更に、ベンゼ
ン、ベンゾニトリル、ジオキサン、キシレン、ト
ルエン、シクロヘキサン等の貧溶媒と組み合わせ
て使用することもできる。 《発明の効果》 本発明の製造方法によつて得られたコ・ポリ
(イミドエーテル)共重合体は、ポリイミド樹脂
より成型性に優れているにもかかわらず、ポリイ
ミド類似の機械的強度を有し、又、耐酸性及び耐
アルカリ性も良好であり極めて有用である。更
に、本発明の製造方法によつて得られた樹脂をフ
イルム状とした場合には、ガス透過性が良好であ
り、特に、酸素の窒素に対する透過率が大きいこ
とから、高温で使用することのできる酸素分離膜
として極めて有用である。 以下本発明を実施例によつて更に詳述するが、
本発明はこれにより限定されるものではない。 《実施例》 実施例 1 三方コツクを装着した二つ口フラスコに窒素を
通しながら、4,4′−ジアミノジフエニルエーテ
ル0.948g(4.74×10-3モル)と、PEOアミン400
(平均重合度m=6.45)0.105g(0.26×10-3モル)
と、N,N−ジメチルアセトアミド20mlを入れ
た。この溶液を水浴中マグネチツクスターラーで
撹拌しながら、無水ピロメリツト酸1.09g(5×
10-3モル)を徐々に加え、2時間反応させた。次
第に系は粘稠になつた。 このようにして得られた共重合ポリアミツク酸
のN,N−ジメチルアセトアミド溶液中での相対
粘度ηsp/cは1.96(濃度0.5g/10ml、温度30℃)
であつた。この溶液の一部を10cm角のガラスプレ
ート上にキヤストし、減圧下50℃で1時間、更に
150℃で1時間加熱して溶媒を除去した。その後、
電気炉中で窒素気流下250℃で3時間加熱しイミ
ド化を行つた。冷却後ガラス板よりはがして、厚
さ25μmの均一な黄色透明なフイルムを得た。こ
のフイルムのIRスペクトルには3150cm-1(フエニ
ル基)、1780,1730cm-1(イミド基)等のポリイミ
ドに基づく吸収の他に、2930,1150cm-1のポリエ
ーテルに基づく吸収が認められた。またポリマー
の示差熱分析(DTA)では、200〜300℃にガラ
ス転移によると思われるブロードな吸熱ピークが
観測され、TGAによる重量減少率も300℃で1%
以下、500℃で9%であることが示された。又、
このフイルムを折り曲げてホツトプレス上に置
き、250℃100気圧で変形を試みたところ、わずか
な融着現象が見られた上に、永久的な変形が残
り、フイルムの厚さは20μm以下となり、本発明
のポリイミド樹脂は成型性において改善されてい
ることが明らかである。 実施例 2 実施例1と同様に、4,4′−ジアミノジフエニ
ルエーテル0.914g(4.56×10-3モル)とPEOア
ミン8300(m=182)3.61g(0.44×10-3モル)を
N,N−ジメチルアセトアミド50mlに溶解した。
これを水浴で冷却しながらマグネチツクスターラ
ーで撹拌し、無水ピロメリツト酸1.09g(5×
10-3モル)を徐々に加え、2時間反応させた。次
第に系は粘稠となり、この共重合ポリアミツク酸
のN,N−ジメチルアセトアミド中での相対粘度
ηsp/cは0.43(濃度0.5g/10ml、温度30℃)で
あつた。 実施例1と同様に、この溶液より共重合ポリ
(イミド・エーテル)フイルムを製膜した。黄色
透明なフイルムが得られたが、実施例1のフイル
ムと比較してかなり強度が低く、手で引つ張ると
裂けることが確認された。又、TGAによる熱減
少率は300℃で18%、500℃で79%となり、本実施
例のポリマーの物性は必ずしも十分なものではな
いが、実施例1の場合と同様に融着現象が観察さ
れ、成型性において改善されていることが判明し
た。 実施例 3 実施例1と同様に、p,p′−メチレンジアニリ
ン0.94g(4.74×10-3モル)とPEOアミン400(m
=6.45)0.104g(0.26×10-3モル)をN,N−ジ
メチルアセトアミド24mlに溶解し、3,3′,4,
4′−ベンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物
1.61g(5×10-3モル)を反応させた。生成した
共重合ポリアミツク酸のN,N−ジメチルアセト
アミド中の相対粘度は0.69(30℃、0.5g/10ml)
であつた。共重合ポリ(イミド・エーテル)フイ
ルムも同様に作製し、厚さ29μmの均一な黄色透
明フイルムを得た。このフイルムのIRスペクト
ルには、イミド基に基づく1780及び1730cm-1の吸
収、カルボニル基に基づく1690cm-1等のポリイミ
ドであることを示す吸収の他、ポリエーテルに基
づく2930及び1150cm-1の吸収も確認された。この
ポリマーのDTAによる軟化点は約170℃〜約220
℃であり、約250℃、100気圧のプレスにより融着
減少が認められたことから、フイルム成型性が改
善されていることが実証された。又、TGAによ
る重量減少率は300℃で約2%、500℃で約10%で
あり耐熱性を具備していることも実証された。 実施例 4 50mlの2ツ口フラスコに、PEOアミン6000(平
均分子量Mn=8300)3.61g(0.44mmol)を入
れ、N,N−ジメチルアセトアミド50mlを加えた
後60℃に加熱溶解した。この溶液を室温に冷却し
て4,4′−ジアミノジフエニルエーテル0.914g
(4.56mmol)を加えて溶解させた後、よく撹拌し
[Formula] and -SO 2 -. General formula () (R in the general formula represents a hydrogen atom or an alkyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group, and m is 3 to
Represents 300 integers. ) The diamine represented by the general formula () that can be used in the present invention is obtained by cyanating polyethylene glycol or polypropylene glycol having -OH groups at both ends by a Michael addition reaction with acrylonitrile, and then cyanating both ends. It can be obtained by hydrogenation in contact with PtO 2 , and hereinafter these will be referred to as PEO amine and PPG amine in this specification. The rate of amino group introduction into PEO amine and PPG amine is easily 99
% or more. In the present invention,
The degree of polymerization of the glycol moiety of PEO amine and PPG amine is preferably 3 to 200, and the degree of polymerization distribution of these diamines used in the reaction may be wide or narrow. If the degree of polymerization is 3 or less, the polyimide will not be sufficiently modified, which is not preferable. Further, if the degree of polymerization is 200 or more, the properties of polyether become strong and the excellent properties of polyimide are lost, which is not preferable. The amount of PEO amine and/or PPG amine used in the present invention is 5 of the total diamines that react with the organic acid dianhydride (i.e., the total amount of diamines represented by general formula () and general formula ()). ~40
The amount is preferably 10 to 30% by weight. If it is less than 10% by weight, the modification will not be sufficient, and if it is more than 30% by weight, the film-forming ability of the obtained polymer will decrease, which is not preferable. That is, the physical properties of the co-poly(imide ether) obtained in the present invention are based on the above PEO diamine and/or
Since it greatly depends on the amount of PPG diamine used and their molecular weight, new functions can be imparted to the co-poly(imide ether) of the present invention by adjusting these. The synthesis reaction of the co-poly(imide ether) of the present invention can be carried out in an appropriate solvent that does not interfere with the reaction and does not unduly react with the diamide-dicarboxylic acid produced during the reaction. Preferred solvents are so-called polar solvents, and specific examples thereof include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N,N-diethylacetamide, N,N-dimethylmethoxyacetamide, N-methylcaprolactam, and dimethylsulfoxide. , N-methyl-
2-pyrrolidone, tetramethylene urea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl phosphoric acid amide, tetramethylene sulfone, formamide, N
- Methylformamide, butyrolactone, N-acetyl-2-pyrrolidone, ketones such as methyl ethyl ketone, nitroalkanes such as nitroethane, nitropropane and the like. Particularly preferred solvents among these are N, N
-dimethylformamide and N,N-dimethylacetamide. These solvents may be used alone or in combination, and may also be used in combination with poor solvents such as benzene, benzonitrile, dioxane, xylene, toluene, and cyclohexane. <<Effects of the Invention>> The copoly(imide ether) copolymer obtained by the production method of the present invention has mechanical strength similar to polyimide, although it has better moldability than polyimide resin. Furthermore, it has good acid resistance and alkali resistance, making it extremely useful. Furthermore, when the resin obtained by the production method of the present invention is made into a film, it has good gas permeability, and in particular, the permeability of oxygen to nitrogen is high, making it suitable for use at high temperatures. It is extremely useful as an oxygen separation membrane. The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.
The present invention is not limited thereby. 《Example》 Example 1 While passing nitrogen into a two-necked flask equipped with a three-way cap, 0.948 g (4.74 x 10 -3 mol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether and 400 g of PEO amine were added.
(Average degree of polymerization m=6.45) 0.105g (0.26×10 -3 mol)
Then, 20 ml of N,N-dimethylacetamide was added. While stirring this solution with a magnetic stirrer in a water bath, 1.09 g of pyromellitic anhydride (5×
10 -3 mol) was gradually added, and the reaction was allowed to proceed for 2 hours. The system gradually became viscous. The relative viscosity ηsp/c of the copolymerized polyamic acid thus obtained in an N,N-dimethylacetamide solution is 1.96 (concentration 0.5 g/10 ml, temperature 30°C)
It was hot. A portion of this solution was cast on a 10 cm square glass plate and heated at 50°C under reduced pressure for 1 hour.
The solvent was removed by heating at 150°C for 1 hour. after that,
Imidization was carried out by heating at 250°C for 3 hours in an electric furnace under a nitrogen stream. After cooling, it was peeled off from the glass plate to obtain a uniform yellow transparent film with a thickness of 25 μm. In the IR spectrum of this film, in addition to polyimide-based absorptions at 3150 cm -1 (phenyl group), 1780 and 1730 cm -1 (imide groups), polyether-based absorptions at 2930 and 1150 cm -1 were observed. Furthermore, in differential thermal analysis (DTA) of the polymer, a broad endothermic peak was observed between 200 and 300°C, which is thought to be due to glass transition, and the weight loss rate due to TGA was also 1% at 300°C.
Below, it was shown that it was 9% at 500°C. or,
When this film was bent and placed on a hot press and deformed at 250°C and 100 atm, a slight fusion phenomenon was observed and permanent deformation remained, resulting in a film thickness of less than 20 μm. It is clear that the polyimide resin of the invention has improved moldability. Example 2 In the same manner as in Example 1, 0.914 g (4.56 × 10 -3 mol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether and 3.61 g (0.44 × 10 -3 mol) of PEO amine 8300 (m = 182) were mixed with N. , N-dimethylacetamide (50 ml).
This was stirred with a magnetic stirrer while cooling in a water bath, and 1.09 g of pyromellitic anhydride (5×
10 -3 mol) was gradually added, and the reaction was allowed to proceed for 2 hours. The system gradually became viscous, and the relative viscosity ηsp/c of this copolymerized polyamic acid in N,N-dimethylacetamide was 0.43 (concentration 0.5 g/10 ml, temperature 30°C). In the same manner as in Example 1, a copolymerized poly(imide-ether) film was formed from this solution. Although a yellow transparent film was obtained, it was confirmed that the strength was considerably lower than that of the film of Example 1, and that it would tear when pulled by hand. Furthermore, the thermal reduction rate due to TGA was 18% at 300°C and 79% at 500°C, and although the physical properties of the polymer in this example were not necessarily sufficient, a fusion phenomenon was observed as in Example 1. It was found that moldability was improved. Example 3 In the same manner as in Example 1, 0.94 g (4.74×10 -3 mol) of p,p'-methylene dianiline and 400 (m
= 6.45) 0.104 g (0.26 × 10 -3 mol) was dissolved in 24 ml of N,N-dimethylacetamide, and 3,3',4,
4′-Benzophenonetetracarboxylic dianhydride
1.61 g (5 x 10 -3 mol) was reacted. The relative viscosity of the copolymerized polyamic acid produced in N,N-dimethylacetamide was 0.69 (30°C, 0.5g/10ml)
It was hot. A copolymerized poly(imide-ether) film was also prepared in the same manner, and a uniform yellow transparent film with a thickness of 29 μm was obtained. The IR spectrum of this film includes absorptions at 1780 and 1730 cm -1 due to imide groups, absorptions at 1690 cm -1 due to carbonyl groups indicating that it is polyimide, and absorptions at 2930 and 1150 cm -1 due to polyether. was also confirmed. The softening point of this polymer by DTA is approximately 170°C to approximately 220°C.
℃, and a reduction in fusion was observed by pressing at approximately 250℃ and 100 atm, demonstrating that the film formability was improved. Furthermore, the weight reduction rate due to TGA was approximately 2% at 300°C and approximately 10% at 500°C, demonstrating that it has heat resistance. Example 4 3.61 g (0.44 mmol) of PEO amine 6000 (average molecular weight Mn = 8300) was placed in a 50 ml two-necked flask, and 50 ml of N,N-dimethylacetamide was added thereto, followed by heating and dissolving at 60°C. Cool this solution to room temperature and add 0.914 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether.
(4.56 mmol) and stir well.

【表】【table】

【表】 ながら無水ピロメリツト酸1.09g(5mmol)を
徐々に加えて反応させた。室温で約2時間撹拌す
ると系は極めて粘稠になつた。このポリアミツク
酸生成溶液から実施例1と同様の方法で、厚さ
25μmの均一な黄色のポリイミドフイルムを得
た。 実施例 5 実施例1,2及び実施例4の方法で、PEOア
ミンの使用量を変化させた種々のフイルムについ
て、それらの膜形成能とガス透過性を調べた結果
はそれぞれ第1表及び第2表のようであり、本発
明のコ・ポリ(イミドエーテル)膜が窒素ガスと
酸素ガスの分離機能に優れていることが実証され
た。
[Table] Meanwhile, 1.09 g (5 mmol) of pyromellitic anhydride was gradually added to react. The system became very viscous after stirring for about 2 hours at room temperature. From this polyamic acid production solution, the thickness was
A uniform yellow polyimide film of 25 μm was obtained. Example 5 The film-forming ability and gas permeability of various films with varying amounts of PEO amine were investigated using the methods of Examples 1, 2 and 4. The results are shown in Tables 1 and 4, respectively. Table 2 shows that the co-poly(imide ether) membrane of the present invention has an excellent ability to separate nitrogen gas and oxygen gas.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 下記一般式()で表される有機酸二無水物
に、下記一般式()で表されるジアミン60〜95
重量%及び下記一般式()で表される5〜40重
量%のジアミン化ポリエーテルからなるジアミン
の混合物を反応せしめることを特徴とするコ・ポ
リ(イミドエーテル)の製造方法。 一般式() 一般式()において、Arは 及び を表し、Xaは−O−、【式】及び−CH2−を 表す。 一般式() H2N−Re−NH2 一般式()において、Reは 及び を表しYaは−O−、【式】【式】 【式】及び−SO2−を表す。 一般式() (但し、一般式中、Rは水素原子又はメチル基
を表し、mは3〜300の整数を表す。)
[Claims] 1. An organic acid dianhydride represented by the following general formula (), and a diamine 60 to 95 represented by the following general formula ().
1. A method for producing a co-poly(imide ether), which comprises reacting a mixture of diamines consisting of 5 to 40% by weight of diaminated polyether represented by the following general formula (). General formula () In the general formula (), Ar is as well as , and Xa represents -O-, [Formula] and -CH 2 -. In the general formula () H 2 N−Re−NH 2 In the general formula (), Re is as well as Ya represents -O-, [Formula] [Formula] [Formula] and -SO 2 -. General formula () (However, in the general formula, R represents a hydrogen atom or a methyl group, and m represents an integer from 3 to 300.)
JP6548484A 1984-04-02 1984-04-02 Copoly(imide ether) having gas-separation capability Granted JPS60208330A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6548484A JPS60208330A (en) 1984-04-02 1984-04-02 Copoly(imide ether) having gas-separation capability
US07/180,636 US4857079A (en) 1984-04-02 1988-04-07 Co-poly (imide ether) copolymer from diaminated polyalkyleneglycol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6548484A JPS60208330A (en) 1984-04-02 1984-04-02 Copoly(imide ether) having gas-separation capability

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60208330A JPS60208330A (en) 1985-10-19
JPH0456851B2 true JPH0456851B2 (en) 1992-09-09

Family

ID=13288414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6548484A Granted JPS60208330A (en) 1984-04-02 1984-04-02 Copoly(imide ether) having gas-separation capability

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60208330A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60208330A (en) 1985-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4923968A (en) Melt-moldable crystalline polyimide polymer
US5132396A (en) Phthalonitrile monomers containing imide and/or phenoxy linkages, and polymers thereof
US5202411A (en) Tri-component polyimide composition and preparation thereof
JPS61118424A (en) Soluble silicone-imide polymer
US6277950B1 (en) Organic-soluble aromatic polyimides, organic solutions and preparation thereof
KR0161313B1 (en) Polyimide amicester and process for preparing the same
Liou et al. Preparation and properties of new soluble aromatic polyimides from 2, 2′‐bis (3, 4‐dicarboxyphenoxy) biphenyl dianhydride and aromatic diamines
Liou et al. Preparation and properties of aromatic polyimides from 2, 2′‐bis (p‐aminophenoxy) biphenyl or 2, 2′‐bis) p‐aminophenoxy)‐1, 1′‐binaphthyl and aromatic tetracarboxylic dianhydrides
US4857079A (en) Co-poly (imide ether) copolymer from diaminated polyalkyleneglycol
Liu et al. Polyimides possessing bulky phosphorus groups: Synthesis and characterization
JP2002121281A (en) Method for producing polyamic acid copolymer, polyimide copolymer and polyimide film
EP0450979A2 (en) Tri-component polyimide composition and preparation thereof
Abbasi et al. A new category of thermally stable poly (ether amide ether imide) s with increased solubility
Yang et al. Synthesis and properties of soluble 3, 3′, 4, 4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride copolyimides based on 1, 1-bis [4-(4-aminophenoxy) phenyl]-1-phenylethane and commercial dianhydrides
JPS6281421A (en) Novel block copolymer and its production
JP3203750B2 (en) Block copolymer and method for producing the same
Yang et al. Organosoluble polyimides and copolyimides based on 1, 1‐bis [4‐(4‐aminophenoxy) phenyl]‐1‐phenylethane and aromatic dianhydrides
JPH0456851B2 (en)
JPH03207717A (en) Polyamide imide resin
JP2835052B2 (en) Modified polyimide copolymer and polyamic acid copolymer
Rao Synthesis and characterization of polyimide-polyoxyethylene copolymers containing carboxylic acid functional groups
KR100343547B1 (en) Process for preparing head-to-tail structure controlled poly(amide-imide)s
Yang et al. Synthesis and properties of organosoluble poly (amide imide imide) s based on tetraimide dicarboxylic acid condensed from 4, 4′‐(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride, 4, 4′‐oxydianiline, and trimellitic anhydride and various aromatic diamines
Sava et al. Comparison of Properties of Silicon-containing Poly (amide-imide) s
Yang et al. Preparation and characterization of organosoluble polyimides based on 1, 1‐bis [4‐(3, 4‐aminophenoxy) phenyl] cyclohexane and commercial aromatic dianhydrides