JPH0751545B2 - 新規ジアミン - Google Patents

新規ジアミン

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JPH0751545B2
JPH0751545B2 JP63160419A JP16041988A JPH0751545B2 JP H0751545 B2 JPH0751545 B2 JP H0751545B2 JP 63160419 A JP63160419 A JP 63160419A JP 16041988 A JP16041988 A JP 16041988A JP H0751545 B2 JPH0751545 B2 JP H0751545B2
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polyimide
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秀一 松浦
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性樹脂の原料や硬化剤として用いることの
できる新規ジアミンに関する。
〔従来の技術〕
ポリイミド等の耐熱性樹脂の原料として、例えば、特開
昭62−10051号公報には、下記式(II) (ただし、式中、XはCOまたはSO2である)で表わされ
るジアミンが示されている。
また、上記公開公報には、一般式(II)で表わされるジ
アミンと酸二無水物(例えばピロメリツト酸二無水物)
とから得られるポリイミドは成形加工性,熱安定性に優
れることが示され、該ポリイミドを成形材料として利用
する例、すなわち該ポリイミドを高温下に圧縮して成形
体を製造する例及び該ポリイミドを接着剤として利用す
る例、すなわち該ポリイミドのフイルムをスチール板で
はさみ、高温下に圧縮してスチール板を接続する例が示
されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記一般式(II)で表わされるジアミンを使用して得ら
れるポリイミドは、上記のとおり熱安定性に優れるとい
う利点を有するが、このことは、換言すれば、該ポリイ
ミドが高いガラス転移点及び高い軟化点を有することで
ある。従つて、該ポリイミドを成形材料として利用する
場合及び接着剤として利用する場合に高温加熱が必要で
ある。よつて該ポリイミドは比較的低温での加熱が必要
な場合には、実用的な材料とならない。また、該ポリイ
ミドは有機溶剤への溶解性に劣る。
このようにポリイミドの性質は、その原料(ジアミン)
によつて決定される面があり、このことから、上記の問
題点を解決するために、新規な原料(ジアミン)の開発
が望まれる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、一般式(I) (ただし、式中、XはC=0又はSO2を示す)で表
わされるジアミンに関する。
上記一般式(I)で表わされるジアミンは、4,4′−ジ
ハロゲノベンゾフエノン又は4,4′−ジハロゲノジフエ
ニルスルホンと2−(3−ヒドロキシフエニル)−2−
(4′−アミノフエニル)プロパンとを塩基の存在下、
非プロトン性極性溶媒中で反応させることによつて製造
することができる。以下、この製造法について詳述す
る。
上記4,4′−ジハロゲノベンゾフエノンとしては4,4′−
ジクロロベンゾフエノン、4,4′−ジフルオロベンゾフ
エノン、4,4′−ジブロモベンゾフエノン等であり、収
率の点からは4,4′−ジフルオロベンゾフエノンが好ま
しく、工業的には4,4′−ジクロロベンゾフエノンが好
ましい。4,4′−ジハロゲノジフエニルスルホンとして
は4,4′−ジクロロジフエニルスルホン、4,4′−ジフル
オロジフエニルスルホン、4,4′−ジブロモジフエニル
スルホン等を用いることができ、工業的には4,4′−ジ
クロロジフエニルスルホンが好ましい。
4,4′−ジハロゲノベンゾフエノン又は4,4′−ジハロゲ
ノジフエニルスルホンの反応の相手である2−(ヒドロ
キシフエニル)−2−(4−アミノフエニル)プロパン
の使用量はジハロゲノベンゾフエノンまたはジハロゲノ
ジフエニルスルホンに対して2倍モル以上であり、2〜
3倍モル量が好ましい。
前記の反応に用いることができる塩基としては、水酸化
カリウム,水酸化ナトリウムなどの水酸化アルカリ,炭
酸カリウム,炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属の炭酸
塩,炭酸水素カリウム,炭酸水素ナトリウムなどのアル
カリ金属の炭酸水素塩,カリウムエトキシド,ナトリウ
ムメトキシド等のアルカリ金属のアルコキシド類であ
る。これらの塩基の使用量は2−(ヒドロキシフエニ
ル)−2−(4−アミノフエニル)プロパンに対してほ
ぼ当モルであり、0.9〜1.2倍モル量が好ましく、0.9〜
1.0倍モル量が特に好ましい。
前記反応に用いることのできる非プロトン性極性溶媒と
しては、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチル
ホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、スルホラン、ヘキサメチルリン酸トリア
ミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリドン等であり、
使用量は通常、原料の1〜10倍量である。これらの溶媒
にトルエン,ベンゼン,キシレン,クロルベンゼン等水
と共沸する溶媒を混合して用いることもできる。
前記反応は通常100〜250℃で行ない、120〜200℃で行な
うのが好ましい。反応時間は用いる原料,溶媒によつて
異なるが、生成物を液体クロマトグラフイーなどで確認
しながら、反応終結まで行えばよい。また、触媒とし
て、クラウンエーテル,クリプタンド,ポリエチレング
リコール,ポリエチレングリコールアルキルエーテル,4
級アンモニウム塩,4級ホスホニウム塩等を用いてもよ
い。
前記反応における一般的な操作としては、2−(ヒドロ
キシフエニル)−2−(アミノフエノキシ)プロパン、
塩基,溶媒を反応容器に入れ加熱し、フエノール塩とし
た後、ジハロゲノベンゾフエノンまたはジハロゲノジフ
エニルスルホンを加えて反応させるか、全原料を初めか
ら同時に加えて反応させるかいずれかの方法によつても
よい。また、反応によつて系内に水が生成する場合に
は、窒素ガス等を吹き込む方法、水と共沸する溶剤を加
えて共沸させる方法等によつて水を除去するのが好まし
い。反応が終了した後、反応液を水中に注いで生成物を
沈殿させる方法、塩をろ過して除いた後、濃縮するか、
あるいは水で再沈する方法等によつて目的の化合物を得
ることができる。
本発明に係る一般式(I)で示されるジアミンは、ポリ
イミド,ポリアミド,ポリマレイミド等耐熱樹脂の原料
として用いられるばかりでなく、エポキシ樹脂等の硬化
剤としても用いることができる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明
はこれらの範囲に限定されるものではない。
実施例1 冷却管,温度計,攪拌機,窒素ガス導入管を備えた4つ
口フラスコに、2−(3−ヒドロキシフエニル)−2−
(4′−アミノフエニル)プロパン45.4g、ジメチルス
ルホキシド100ml、クロルベンゼン120mlを加え室温で溶
解した後水酸化カリウム13gを同量の水に溶解した水溶
液を加えた。窒素ガスを流しながら加熱撹拌し、水を溜
出させた。水の溜出がとまつた後、温度を100℃に下
げ、4,4′−ジフルオロベンゾフエノン21.8gを加え、16
5℃で4時間反応させた。室温まで冷却し、沈殿をろ過
して除いた後、水中に注ぎ粗生成物を得た。粗生成物を
トルエン−ヘキサン混合溶媒より再結晶し、目的の化合
物4,4′−ビス〔3−(4−アミノ−α,α′−ジメチ
ルベンジル)フエノキシ〕ジフエニルケトンを得た。収
量45.5g、融点107〜111℃液体クロマトグラフイー(カ
ラム:東ソー(株)TSK Gel G2000H及びG3000Hを連結、
溶離液テトラヒドロフラン)による純度99.0%(面積
比)であつた。
このジアミンの分析結果は次のとおりである。
(1)元素分析値(%)C43H40N2O3 C H N 計算値 81.65 6.33 4.43 実測値 81.57 6.41 4.32 (2)赤外線吸収スペクトル(IR)の吸収位置(KBr錠
剤法,cm-1) 3460,3390(アミノ基) 2970,2870(メチル基) 1600 (カルボニル基) 1250 (エーテル基) (3)核磁気共鳴吸収(NMR)のスペクトル位置(DMSO
−d6,ppm) 1.57 (12H−重線) 4.86 (4H−重線) 6.4〜7.8 (24H 多重線) 注)DMSOはジメチルスルホキシドの意味である。
実施例2 冷却管,温度計,撹拌機,窒素ガス導入管を備えた4つ
口フラスコに、2−(3−ヒドロキシフエニル)−2−
(4′−アミノフエニル)プロパン68.1g、ジメチルス
ルホキシド150ml、クロルベンゼン180ml、4,4′−ジク
ロルジフエニルスルホン40.75g、無水炭酸カリウム20.5
gを仕込み、窒素ガス通気下に加熱撹拌し、水を溜出さ
せた。165℃で4時間反応させた後、室温まで冷却し
た。反応液を水中に注いで粗生成物を得た。ベンゼン−
ヘキサン混合溶媒で再結晶して目的の化合物4,4′−ビ
ス〔3−(4−アミノ−α,α′−ジメチルベンジル)
フエノキシ〕ジフエニルスルホン71.1gを得た。融点67
〜70℃、液体クロマトグロフイーによる純度は99.4%で
あつた。
このジアミンの分析結果は次のとおりである。
(1)元素分析値(%)C42H40N2O4S C H N S 計算値 75.45 5.99 4.19 4.79 実測値 75.18 6.03 4.02 4.66 (2)IRの吸収位置(KBr錠剤法,cm-1) 3450,3390(アミノ基) 2970,2870(メチル基) 1290,1110(スルホニル基) 1250 (エーテル基) (3)NMRのスペクトル位置(DMSO−d6,ppm) 1.55 (12H−重線) 4.87 (4H−重線) 6.4〜8.0(24H 多重線) 応用例1 撹拌機,温度計,窒素ガス導入管、下向き冷却管を備え
た4つ口フラスコに実施例1で得られた4,4′−ビス
〔3−(4−アミノ−α,α′−ジメチルベンジル)フ
エノキシ〕ベンゾフエノン3.16gとビスフエノールAビ
ストリメリテート二無水物2.88g、N−メチルピロリド
ン(NMP)15ml、亜リン酸トリフエニル0.2gを入れ、窒
素ガスを流しながら200℃で5時間反応させてポリイミ
ドワニスを得た。このワニスを水に注いで再沈し、粉
砕,乾燥してポリイミド粉末を得た。このポリイミド
は、還元粘度(DMF中、濃度0.1g/dl、温度30℃)が0.47
dl/g、軟化点(荷重10kg/cm2で高化式フローテスタ)が
165℃,5%重量減少温度が437℃でありジメチルホルムア
ミド(DMF)N−メチルピロリドン(NMP),ジオキサ
ン,テトラヒドロフラン及び塩化メチレンそれぞれに室
温で可溶であつた(ポリイミドの濃度5重量%)。
応用例2 撹拌機,温度計,塩化カルシウム管,窒素ガス導入管の
ついた4つ口フラスコに実施例2で得られた4,4′−ビ
ス〔3−(4−アミノ−α,α′−ジメチルベンジル)
フエノキシ)ジフエニルスルホン3.34gとN,N−ジメチル
ホルムアミド(DMF)20mlを入れ溶解する。5℃以下に
冷却しながらビスフエノールAビストリメリテート二無
水物2.88gを少しずつ加えた後、5℃以下で3時間、室
温で1時間反応させてポリアミド酸ワニスを得た。この
ワニスに無水酢酸1.3g、ピリジン1.0gを加え室温で3時
間反応させてポリイミドワニスを得た。このワニスを水
に注いで再沈し、粉砕,乾燥してポリイミド粉末を得
た。このポリイミドは、還元粘度(DMF中、濃度0.1g/d
l、温度30℃)が0.33dl/g、軟化点(荷重10kg/cm2で高
化式フローテスタ)は162℃であつた。
このポリイミド粉末は、室温でDMF,ジオキサン,テトラ
ヒドロフラン及び塩化メチレンそれぞれに室温で可溶で
あつた(ポリイミドの濃度5重量%)。また5%重量減
少温度は432℃であつた。
〔発明の効果〕
本発明に係るジアミンは新規化合物であり、該ジアミン
は耐熱性樹脂の原料,エポキシ樹脂の硬化剤等に有用で
あり、該ジアミンを使用して得られるポリイミドは有機
溶剤に可溶であつて低軟化点を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I) (ただし、式中、XはC=O又はSO2を示す)で表
    わされるジアミン。
JP63160419A 1988-06-28 1988-06-28 新規ジアミン Expired - Fee Related JPH0751545B2 (ja)

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