JPH11130832A - Siloxane-containing polyamide imide, its production and varnish containing the polymer - Google Patents

Siloxane-containing polyamide imide, its production and varnish containing the polymer

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JPH11130832A
JPH11130832A JP9297203A JP29720397A JPH11130832A JP H11130832 A JPH11130832 A JP H11130832A JP 9297203 A JP9297203 A JP 9297203A JP 29720397 A JP29720397 A JP 29720397A JP H11130832 A JPH11130832 A JP H11130832A
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siloxane
diamine
mixture
reacting
aliphatic
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Kazumasa Takeuchi
一雅 竹内
Ken Nanaumi
憲 七海
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject polyamide imide soluble in solvents and having high molecular weight and excellent film-forming property by reacting a specific diisocyanate compound with a mixture containing a specific diimide carboxylic acid produced by reacting trimellitic anhydride with a mixture of a specific diamine and a siloxane diamine. SOLUTION: The objective polyamide imide can be produced by reacting (A) a mixture of (i) a diamine having >=3 aromatic rings and (ii) a siloxane diamine with (B) trimellitic anhydride and reacting the obtained mixture containing a diimide dicarboxylic acid of formula I [R1 is a group of formula II (X is a group of formula III)] and the formula IV [R2 is a group of formula V (R3 and R4 are each a bivalent organic group; R5 to R8 are each an alkyl or the like; (n) is 1-50)] with (C) an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound of the formula, OCN-R9 -NCO [R9 is a bivalent (substituted)aliphatic group or the like].

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、芳香族環を3個以
上有するジアミン及びシロキサンジアミンの混合物と無
水トリメリット酸を反応させて得られるジイミドジカル
ボン酸の混合物と脂肪族又は脂環式脂肪族ジイソシアネ
ートとを反応させて得られるシロキサン含有ポリアミド
イミド及びその製造方法並びにそれを含むワニスに関す
る。
The present invention relates to a mixture of a diimidedicarboxylic acid obtained by reacting a mixture of a diamine and a siloxanediamine having three or more aromatic rings with trimellitic anhydride and an aliphatic or cycloaliphatic aliphatic compound. The present invention relates to a siloxane-containing polyamideimide obtained by reacting with diisocyanate, a method for producing the same, and a varnish containing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリアミドイミドは、通常、無水トリメ
リット酸と芳香族ジイソシアネートとの反応によるイソ
シアネート法で合成されるか、芳香族ジアミンとトリメ
リット酸クロライドとの反応による酸クロライド法で合
成されている。イソシアネート法では、工業的に製造さ
れ市販されている芳香族ジイソシアネートの種類が少な
く制限されるために製造できるポリアミドイミドも制限
されてしまい特性に幅を持たせることができにくい。一
方、酸クロライド法は、副生成するHClを脱離する工
程が必要となり、これを除去する等の精製コストが必要
となり、高価になるという問題を抱えている。特開平3
−181511号公報には、芳香族トリカルボン酸無水
物とエーテル結合を有するジアミンとをアミン成分過剰
の状態で反応させ、次いで、ジイソシアネートを反応さ
せる二段法を特徴とするポリアミドイミドの製造方法が
提案されている。また、特開平4−182466号公報
には、芳香族ジアミンと無水トリメリット酸を反応させ
純度の高いジイミドジカルボン酸を製造する方法が提案
されている。この方法を用いて製造したジイミドジカル
ボン酸とジイソシアネートを反応させれば、種類の多い
芳香族ジアミンをそのまま使用することができること、
酸クロライド法のようにHClが副生成することもな
く、容易にポリアミドイミドが合成できること、また、
副生成物が少なく充分な分子量のポリアミドイミドが合
成できることなどが考えられる。
2. Description of the Related Art Polyamide imides are usually synthesized by an isocyanate method by the reaction of trimellitic anhydride and an aromatic diisocyanate, or by an acid chloride method by a reaction of an aromatic diamine and trimellitic acid chloride. I have. In the isocyanate method, the types of aromatic diisocyanates that are industrially manufactured and commercially available are limited and the polyamideimide that can be manufactured is also limited, and it is difficult to provide a wide range of properties. On the other hand, the acid chloride method has a problem that it requires a step of eliminating HCl produced as a by-product, requires purification costs such as removal of HCl, and is expensive. JP Hei 3
No. 181511 proposes a method for producing a polyamideimide, which comprises reacting an aromatic tricarboxylic anhydride with a diamine having an ether bond in an excess of an amine component, and then reacting with a diisocyanate. Have been. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-182466 proposes a method for producing a highly pure diimidedicarboxylic acid by reacting an aromatic diamine and trimellitic anhydride. By reacting the diimide dicarboxylic acid and diisocyanate produced using this method, it is possible to use many types of aromatic diamines as they are,
Polyamide imide can be easily synthesized without HCl by-product unlike the acid chloride method.
It is considered that a polyamideimide having a sufficient molecular weight can be synthesized with few by-products.

【0003】一方、ポリジメチルシロキサンはイオン性
が高く凝集力の大きな主鎖と、非イオン性で凝集力が弱
い側鎖から構成されておりポリマ同士の相互作用しかな
い状況では主鎖のシロキサン結合を内側に向けたらせん
構造をとることが知られている。ポリマにシロキサン骨
格を導入するとシロキサン部分のらせん構造によりポリ
マ一分子の占める空間が大きくなり樹脂のガス透過率が
高くなることが知られている。また、シロキサン骨格は
熱振動が激しい反面、シロキサン骨格同士の相互作用が
小さいことから、樹脂の弾性率、可とう性などの改質を
行うことが期待できる。 耐熱性高分子であるポリアミ
ドイミドにシロキサンの骨格を工業的に有利なイソシア
ネート法で合成できれば、種々の特性をもつ耐熱性高分
子を得ることや、一般に高沸点の溶剤を使用して合成さ
れるポリアミドイミドの乾燥効率を高めることが期待で
きるが、高分子量体を得る方法は従来なかった。
[0003] On the other hand, polydimethylsiloxane is composed of a main chain having high ionicity and large cohesive force, and a side chain of nonionic and weak cohesive force. It is known to take a helical structure with the inside facing. It is known that when a siloxane skeleton is introduced into a polymer, a space occupied by one polymer molecule increases due to the helical structure of the siloxane portion, and the gas permeability of the resin increases. In addition, since the siloxane skeleton undergoes severe thermal vibrations, but the interaction between the siloxane skeletons is small, it can be expected that the elastic modulus and flexibility of the resin are modified. If a siloxane skeleton can be synthesized with polyamideimide, which is a heat-resistant polymer, by an industrially advantageous isocyanate method, a heat-resistant polymer having various properties can be obtained, or generally synthesized using a high boiling point solvent. Although the drying efficiency of polyamideimide can be expected to be increased, there has been no method for obtaining a high molecular weight product.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】芳香族ジアミンと無水
トリメリット酸を反応させ純度の高いジイミドジカルボ
ン酸を製造する方法は、特開平4−182466号公報
に開示されている。この公報には、反応最終生成物のジ
イミドジカルボン酸は、反応溶媒にほとんど溶解せず析
出してしまうため、ジイミドジカルボン酸の分離回収や
精製が容易になり、さらに使用する芳香族炭化水素が水
と共沸可能な溶媒であるため、反応中に生成した水を、
反応系外に除去でき、その結果、反応時間を短縮でき、
純度の高い生成物ができることが記載されている。ま
た、従来、ジイミドジカルボン酸とジイソシアネート化
合物を反応させてポリアミドイミドを製造する場合、ジ
イミドジカルボン酸の溶解性が低いため、固形物として
取り出した後、ジイソシアネート化合物と反応させる必
要があった。 ジカルボン酸とジイソシアネート化合物
から得られるポリアミドイミドは、従来から公知であ
り、耐熱性を向上させるためにイミド環を導入すること
も公知である。そこでこれらを改良し、芳香族ジアミン
として芳香環を3個以上有する芳香族ジアミンを選びこ
れと無水トリメリット酸を反応させて溶解性の高い芳香
族ジイミドジカルボン酸を合成し次の段階で精製を行わ
ずにジイソシアネート化合物と反応を行い高収率でポリ
アミドイミドを得ることが提案されている。
A method for producing a high-purity diimidedicarboxylic acid by reacting an aromatic diamine and trimellitic anhydride is disclosed in JP-A-4-182466. According to this publication, diimide dicarboxylic acid, which is the final reaction product, is hardly dissolved in the reaction solvent and precipitates, so that separation and recovery and purification of diimide dicarboxylic acid are easy, and furthermore, the aromatic hydrocarbon used is water. Because it is a solvent that can be azeotroped with water generated during the reaction,
It can be removed outside the reaction system, so that the reaction time can be shortened,
It is described that a highly pure product can be obtained. Conventionally, when a polyamideimide is produced by reacting a diimidedicarboxylic acid and a diisocyanate compound, it is necessary to react the diimidedicarboxylic acid with the diisocyanate compound after taking it out as a solid because the solubility of the diimidedicarboxylic acid is low. Polyamide imides obtained from dicarboxylic acids and diisocyanate compounds have been known in the art, and it is also known to introduce an imide ring to improve heat resistance. Therefore, these were improved, an aromatic diamine having three or more aromatic rings was selected as the aromatic diamine, and a trimellitic anhydride was reacted with the aromatic diamine to synthesize a highly soluble aromatic diimide dicarboxylic acid, which was purified in the next step. It has been proposed to react with a diisocyanate compound without performing the reaction to obtain a polyamideimide in high yield.

【0005】一方、ポリジメチルシロキサンはイオン性
が高く凝集力の大きな主鎖と、非イオン性で凝集力が弱
い側鎖から構成されておりポリマ同士の相互作用しかな
い状況では主鎖のシロキサン結合を内側に向けたらせん
構造をとることが知られている。ポリマにシロキサン骨
格を導入するとシロキサン部分のらせん構造によりポリ
マ一分子の占める空間が大きくなり樹脂のガス透過率が
高くなることが知られている。例えば、特開平4−22
429号公報には、ポリアミドイミド−ポリシロキサン
ブロック共重合体からなる気体分離膜が提案されてい
る。また、シロキサン骨格は熱振動が激しい反面、シロ
キサン骨格同士の相互作用が小さいことから、樹脂の弾
性率、可とう性などの改質を行うことが期待できる。
耐熱性高分子であるポリアミドイミドにシロキサンの骨
格を導入できれば、種々の特性をもつ樹脂を得ること
や、一般に高沸点の溶剤を使用して合成されるポリアミ
ドイミドの乾燥効率を高めることが期待できるが、高分
子量体を得る方法は従来なかった。
[0005] On the other hand, polydimethylsiloxane is composed of a main chain having high ionicity and high cohesive force and a side chain of nonionic and low cohesive force. It is known to take a helical structure with the inside facing. It is known that when a siloxane skeleton is introduced into a polymer, a space occupied by one polymer molecule increases due to the helical structure of the siloxane portion, and the gas permeability of the resin increases. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 429 proposes a gas separation membrane made of a polyamideimide-polysiloxane block copolymer. In addition, since the siloxane skeleton undergoes severe thermal vibrations, but the interaction between the siloxane skeletons is small, it can be expected that the elastic modulus and flexibility of the resin are modified.
If a siloxane skeleton can be introduced into a polyamideimide that is a heat-resistant polymer, it is expected that resins having various properties can be obtained and that the drying efficiency of a polyamideimide generally synthesized using a high-boiling solvent can be increased. However, there has been no method for obtaining a high molecular weight product.

【0006】芳香族環が2個以下のジアミンを用いると
特開平4−182466号公報に記載されているよう
に、生成したジイミドジカルボン酸が、合成溶媒に不溶
になるために、ジイミドジカルボン酸の段階で、ろ過し
なければならなくなり、ろ過の工程や精製の工程が増
え、コストアップの要因になっている。また、精製した
ジイミドジカルボン酸の溶解性が低いため、該ジイミド
ジカルボン酸とジイソシアネート化合物を反応させよう
としても、分子量が大きくならず、そのワニスをフィル
ム形状に製膜しようとしても、フィルム形成能に劣る等
の欠点があった。本発明は、上記のような欠点であるジ
イミドジカルボン酸が溶剤に可溶で、しかもジイミドジ
カルボン酸とジイソシアネート化合物との反応物も溶剤
に可溶でありろ過工程や精製工程が不要で、溶剤に溶解
したポリアミドイミドワニスが溶剤を飛散させることに
より容易にフィルムを形成できる高分子量のシロキサン
含有ポリアミドイミドやその合成法を提供することを課
題とした。
When a diamine having two or less aromatic rings is used, as described in JP-A-4-182466, the resulting diimidedicarboxylic acid becomes insoluble in a synthesis solvent, and thus the diimidedicarboxylic acid At the stage, filtration must be performed, and the number of filtration steps and purification steps increases, which is a factor of cost increase. In addition, since the solubility of the purified diimide dicarboxylic acid is low, the molecular weight does not increase even if the diimide dicarboxylic acid is reacted with the diisocyanate compound. There were drawbacks such as inferiority. In the present invention, the diimide dicarboxylic acid, which is a disadvantage as described above, is soluble in a solvent, and the reaction product of the diimide dicarboxylic acid and the diisocyanate compound is also soluble in the solvent. An object of the present invention is to provide a high-molecular-weight siloxane-containing polyamideimide capable of easily forming a film by dissolving a solvent in a dissolved polyamideimide varnish, and a method for synthesizing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の欠点を
解消すべく、ろ過工程が不要で、高分子量のシロキサン
含有ポリアミドイミドの合成を鋭意検討した結果、本発
明に到達した。本発明は、芳香族環を3個以上有するジ
アミン及びシロキサンジアミンの混合物と無水トリメリ
ット酸を反応させて得られる一般式(1式)及び一般式
(2式)で示されるジイミドジカルボン酸を含む混合物
と一般式(3式)で示される脂肪族又は脂環式脂肪族ジ
イソシアネート化合物を反応させて得られるシロキサン
含有ポリアミドイミドである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned drawbacks, the present inventors have made intensive studies on the synthesis of a high-molecular-weight siloxane-containing polyamideimide which does not require a filtration step, and as a result, have reached the present invention. The present invention includes diimide dicarboxylic acids represented by the general formulas (1) and (2) obtained by reacting a mixture of a diamine and a siloxane diamine having three or more aromatic rings with trimellitic anhydride. It is a siloxane-containing polyamideimide obtained by reacting a mixture with an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound represented by the general formula (3).

【0008】[0008]

【化4】 Embedded image

【0009】[0009]

【化5】 Embedded image

【0010】[0010]

【化6】 Embedded image

【0011】また本発明は、芳香族環を3個以上有する
(A)ジアミン及び(B)シロキサンジアミンの混合物
(A/B=99.9/0.1〜0.1/99.9モル
比)と無水トリメリット酸とを(A+B)の合計モル数
/無水トリメリット酸のモル比=1/2.05〜1/
2.20で反応させて得られる一般式(1式)及び一般
式(2式)で示されるジイミドジカルボン酸を含む混合
物と一般式(3式)で示される脂肪族又は脂環式脂肪族
ジイソシアネート化合物とを(A+B)の合計モル数/
脂肪族又は脂環式脂肪族ジイソシアネート化合物のモル
比=1/1.05〜1/1.50で反応させて得られる
シロキサン含有ポリアミドイミドであると好ましい。さ
らに、ジイミドジカルボン酸として(C)2,2−ビス
[4−{4−(5−ヒドロキシカルボニル−1,3−ジ
オン−イソインドリノ)フェノキシ}フェニル]プロパ
ンと(D)ビス(5−ヒドロキシカルボニル−1,3−
ジオン−イソインドリノ)プロピルポリジメチルシロキ
サンの混合物(C/D=99.9/0.1〜0.1/9
9.9モル比)と脂肪族又は脂環式脂肪族ジイソシアネ
ート化合物とを(C+D)の合計モル数と脂肪族又は脂
環式脂肪族ジイソシアネート化合物のモル比1/1.0
5〜1/1.50で反応させると好ましいシロキサン含
有ポリアミドイミドである。そして本発明は、(A)芳
香族環を3個以上有するジアミン及び(B)シロキサン
ジアミンの混合物(A/B=99.9/0.1〜0.1
/99.9モル比)と無水トリメリット酸とを(A+
B)の合計モル数と無水トリメリット酸のモル比1/
2.05〜1/2.20で非プロトン性極性溶媒の存在
下に、50〜90℃で反応させ、さらに水と共沸可能な
芳香族炭化水素を非プロトン性極性溶媒の0.1〜0.
5重量比で投入し、120〜180℃で反応を行い芳香
族ジイミドジカルボン酸とシロキサンジイミドジカルボ
ン酸を含む混合物を製造し、これと脂肪族又は脂環式脂
肪族ジイソシアネートとの反応を行うシロキサン含有ポ
リアミドイミドの製造方法である。そして、ジイミドジ
カルボン酸を製造した後、その溶液から芳香族炭化水素
を除去し、これと脂肪族又は脂環式脂肪族ジイソシアネ
ートとの反応を行うと好ましいシロキサン含有ポリアミ
ドイミドの製造方法である。また、非プロトン性極性溶
媒がN−メチルピロリドンであり、水と共沸可能な芳香
族炭化水素がトルエンであると好ましいシロキサン含有
ポリアミドイミドの製造方法である。また、本発明は、
前記のようにして得られるシロキサン含有ポリアミドイ
ミドを含むワニスである。
The present invention also relates to a mixture of (A) diamine and (B) siloxane diamine having three or more aromatic rings (A / B = 99.9 / 0.1 to 0.1 / 99.9 molar ratio). ) And trimellitic anhydride were combined with the total moles of (A + B) / molar ratio of trimellitic anhydride = 1 / 2.05 / 1 /
2. A mixture containing the diimide dicarboxylic acid represented by the general formula (1) and the general formula (2) obtained by the reaction at 20.20 and an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate represented by the general formula (3) Compound and the total number of moles of (A + B) /
A siloxane-containing polyamideimide obtained by reacting an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound at a molar ratio of 1 / 1.05 to 1 / 1.50 is preferable. Further, (C) 2,2-bis [4- {4- (5-hydroxycarbonyl-1,3-dione-isoindolino) phenoxy} phenyl] propane and (D) bis (5-hydroxycarbonyl- 1,3-
Mixture of dione-isoindolino) propyl polydimethylsiloxane (C / D = 99.9 / 0.1-0.1 / 9
9.9 mole ratio) and the aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound and the total mole number of (C + D) and the molar ratio of the aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound to 1/1.
A siloxane-containing polyamideimide is preferred when reacted at 5 to 1 / 1.50. The present invention provides a mixture of (A) a diamine having three or more aromatic rings and (B) a siloxane diamine (A / B = 99.9 / 0.1 to 0.1).
/99.9 molar ratio) and trimellitic anhydride (A +
B) Total molar number of trimellitic anhydride and molar ratio 1 /
2.05 to 1 / 2.20 in the presence of an aprotic polar solvent in the presence of an aprotic polar solvent at a temperature of 50 to 90 ° C. 0.
A mixture containing aromatic diimide dicarboxylic acid and siloxane diimide dicarboxylic acid is produced by charging at a weight ratio of 5 and reacting at 120 to 180 ° C., and siloxane containing a mixture of the mixture with an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate. This is a method for producing a polyamideimide. Then, after the diimide dicarboxylic acid is produced, the aromatic hydrocarbon is removed from the solution, and the resultant is reacted with an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate. Further, the method for producing a siloxane-containing polyamideimide is preferably such that the aprotic polar solvent is N-methylpyrrolidone and the aromatic hydrocarbon azeotropic with water is toluene. Also, the present invention
A varnish containing a siloxane-containing polyamideimide obtained as described above.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明においては、前記の芳香族
ジアミンとシロキサンジアミンの合計モル数に対し2.
05〜2.20倍モルの無水トリメリット酸を反応させ
て芳香族ジイミドジカルボン酸とシロキサンジイミドジ
カルボン酸の混合物を合成する。この芳香族ジイミドジ
カルボン酸とシロキサンジイミドジカルボン酸の混合物
を製造するに際し、非プロトン性極性溶媒と水と共沸可
能な芳香族炭化水素の混合溶液を使用する。反応終了後
は芳香族炭化水素は蒸留などにより除去し続いてジイソ
シアネート化合物と反応させてポリアミドイミドを生成
するが、生成したポリアミドイミドは前記の非プロトン
性極性溶媒に溶解し、溶媒のワニスとして製品となる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, the ratio of the total number of moles of the above aromatic diamine and siloxane diamine to 2.
A mixture of aromatic diimide dicarboxylic acid and siloxane diimide dicarboxylic acid is synthesized by reacting 05 to 2.20 times mole of trimellitic anhydride. In producing the mixture of the aromatic diimide dicarboxylic acid and the siloxane diimide dicarboxylic acid, a mixed solution of an aprotic polar solvent and an aromatic hydrocarbon capable of azeotroping with water is used. After completion of the reaction, the aromatic hydrocarbon is removed by distillation or the like, and subsequently reacted with a diisocyanate compound to produce a polyamideimide.The produced polyamideimide is dissolved in the aprotic polar solvent, and the product is used as a solvent varnish. Becomes

【0013】本発明で用いる芳香族環を3個以上有する
ジアミンとしては、2,2−ビス[4−(4−アミノフ
ェノキシ)フェニル]プロパン(以下、BAPPと略
す)、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]
スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)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]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、4,4’
−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4
−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス
[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、
1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,
4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン等が例示で
き、単独でまたはこれらを組み合わせて用いることがで
きる。BAPPは、ポリアミドイミドの特性のバランス
とコスト的に他のジアミンより特に好ましい。
The diamine having three or more aromatic rings used in the present invention includes 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (hereinafter abbreviated as BAPP) and bis [4- (3 -Aminophenoxy) phenyl]
Sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, bis [4-
(4-aminophenoxy) phenyl] methane, 4,4 '
-Bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4
-(4-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone,
1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,
4-bis (4-aminophenoxy) benzene and the like can be exemplified, and these can be used alone or in combination. BAPP is particularly preferred over other diamines because of the balance of properties of the polyamideimide and cost.

【0014】本発明で用いるシロキサンジアミンとして
は一般式(4式)で表されるものが用いられる。
The siloxane diamine used in the present invention is represented by the general formula (4).

【0015】[0015]

【化7】 Embedded image

【0016】このようなシロキサンジアミンとしては
(5式)で示すものが挙げられ、これらの中でもジメチ
ルシロキサン系両末端アミンであるアミノ変性反応性シ
リコーンオイルX−22−161AS(アミン当量45
0)、X−22−161A(アミン当量840)、X−
22−161B(アミン当量1500)、以上信越化学
工業株式会社製商品名、BY16−853(アミン当量
650)、BY16−853B(アミン当量2200)
以上東レダウコーニングシリコーン株式会社製商品名な
どが市販品として挙げられる。
Examples of such a siloxane diamine include those represented by the following formula (5). Among them, amino-modified reactive silicone oil X-22-161AS (amine equivalent 45
0), X-22-161A (amine equivalent 840), X-
22-161B (amine equivalent 1500), trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., BY16-853 (amine equivalent 650), BY16-853B (amine equivalent 2200)
As mentioned above, commercial names include the trade names of Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.

【0017】[0017]

【化8】 Embedded image

【0018】これらの芳香族環を3個以上有するジアミ
ンとシロキサンジアミンの混合物を無水トリメリット酸
(以下、TMAと略す)と反応させる。 本発明の製造
方法で用いる混合溶媒は、芳香族環を3個以上有するジ
アミン、シロキサンジアミン及びTMAと反応しない有
機溶媒であり、使用する混合溶液の種類とその混合比は
重要である。 本発明で使用する非プロトン性極性溶媒
として、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリド
ン、4−ブチロラクトン、スルホラン、シクロヘキサノ
ン等が例示できる。イミド化反応には、高温を要するた
め沸点の高い、N−メチル−2−メチルピロリドン(以
下NMPと略す)が、特に好ましい。これらの混合溶媒
中に含まれる水分量はTMAが水和して生成するトリメ
リット酸により、充分に反応が進行せず、ポリマの分子
量低下の原因になるため0.2重量%以下で管理されて
いることが好ましい。また、本発明で使用する非プロト
ン性極性溶媒は、特に制限されないが、芳香族環を3個
以上有するジアミンと無水トリメリット酸を合わせた重
量の割合が、多いとTMAの溶解性が低下し充分な反応
が行えなくなることや、低いと工業的製造法として不利
であることから、10重量%〜70重量%の範囲になる
ことが好ましい。
A mixture of these diamines having three or more aromatic rings and siloxane diamine is reacted with trimellitic anhydride (hereinafter abbreviated as TMA). The mixed solvent used in the production method of the present invention is an organic solvent that does not react with a diamine having three or more aromatic rings, siloxane diamine and TMA, and the type of mixed solution used and the mixing ratio thereof are important. Examples of the aprotic polar solvent used in the present invention include dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, 4-butyrolactone, sulfolane, cyclohexanone and the like. N-methyl-2-methylpyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP), which has a high boiling point because an imidation reaction requires a high temperature, is particularly preferable. The amount of water contained in these mixed solvents is controlled to 0.2% by weight or less because trimellitic acid generated by hydration of TMA does not sufficiently promote the reaction and causes a decrease in the molecular weight of the polymer. Is preferred. The aprotic polar solvent used in the present invention is not particularly limited, but if the weight ratio of the total of the diamine having three or more aromatic rings and trimellitic anhydride is large, the solubility of TMA decreases. If the reaction cannot be carried out sufficiently, or if it is too low, it is disadvantageous for an industrial production method, the content is preferably in the range of 10% by weight to 70% by weight.

【0019】本発明で使用する水と共沸可能な芳香族炭
化水素として、ベンゼン、キシレン、エチルベンゼン、
トルエン等の芳香族炭化水素が例示でき、特に沸点が比
較的低く、作業環境上有害性の少ないトルエンが好まし
く、使用量は、非プロトン性極性溶媒の0.1〜0.5
重量比(10〜50重量%)の範囲が好ましい。 芳香
族炭化水素の使用量が上記の範囲未満であると共沸蒸留
による水の除去効果が低下し、さらに、ジイミドジカル
ボン酸の生成促進も低下する。 芳香族炭化水素の使用
量が上記の範囲を超えると反応中間体の芳香族アミドカ
ルボン酸や生成した芳香族ジイミドジカルボン酸が析出
してしまうおそれがある。 反応中に芳香族炭化水素は
水と共沸させ、系外に流出させる。このため、溶媒中の
芳香族炭化水素量が減少するおそれがある。従って、反
応系内に存在する芳香族炭化水素溶媒量を一定割合に維
持するために、例えばコック付きの水分定量受器等を用
いて系外に流出した溶媒を水と分離した後に系内に戻し
たり、補充する方法等を行うことが好ましい。
The aromatic hydrocarbons azeotropic with water used in the present invention include benzene, xylene, ethylbenzene,
Aromatic hydrocarbons such as toluene can be exemplified. Particularly, toluene having a relatively low boiling point and less harmful to the working environment is preferable, and the amount used is 0.1 to 0.5 of the aprotic polar solvent.
The range of the weight ratio (10 to 50% by weight) is preferable. When the amount of the aromatic hydrocarbon used is less than the above range, the effect of removing water by azeotropic distillation is reduced, and the promotion of the production of diimidedicarboxylic acid is also reduced. If the amount of the aromatic hydrocarbon used exceeds the above range, the aromatic amide carboxylic acid as a reaction intermediate or the generated aromatic diimide dicarboxylic acid may be precipitated. During the reaction, the aromatic hydrocarbon is made to azeotrope with water and is allowed to flow out of the system. For this reason, the amount of aromatic hydrocarbons in the solvent may decrease. Therefore, in order to maintain the amount of the aromatic hydrocarbon solvent present in the reaction system at a constant rate, the solvent flowing out of the system is separated from water using, for example, a cock-equipped water content receiver or the like, and then separated into water. It is preferable to perform a method of returning or supplementing.

【0020】本発明での反応条件は、はじめに、芳香族
環を3個以上有するジアミン及びシロキサンジアミンと
無水トリメリット酸の反応において非プロトン性極性溶
媒の存在下に、50〜90℃で反応させなければならな
い。そしてこの反応の後、芳香族炭化水素を投入し、水
と共沸する温度で反応させる。このときの反応温度は芳
香族炭化水素量やコック付きの水分定量受器の容量によ
って変化するが、特に、120〜180℃で反応させ
る。 反応は、反応系で水が副生しなくなるまで行わ
れ、特に、水が理論量留去していることを確認すること
が好ましい。
The reaction conditions in the present invention are as follows. First, the reaction of a diamine having three or more aromatic rings and a siloxane diamine with trimellitic anhydride is carried out at 50 to 90 ° C. in the presence of an aprotic polar solvent. There must be. After this reaction, an aromatic hydrocarbon is charged and reacted at a temperature azeotropic with water. The reaction temperature at this time varies depending on the amount of the aromatic hydrocarbons and the capacity of the moisture meter with a cock. The reaction is carried out until water is no longer produced as a by-product in the reaction system, and it is particularly preferable to confirm that the theoretical amount of water has been distilled off.

【0021】反応溶液は芳香族炭化水素を含んだ状態で
も良いが、上記の反応後、温度を上げて脂肪族または脂
環式脂肪族ジイソシアネート化合物と反応させるため、
さらに温度を上げて芳香族炭化水素を留去してから次の
反応を行うことが好ましい。得られた芳香族ジイミドジ
カルボン酸とシロキサンジイミドジカルボン酸の混合物
は、ジイソシアネート化合物と反応させることで分子量
の高いシロキサン含有ポリアミドイミドを生成すること
ができる。本発明で用いる一般式(3式)で示される脂
肪族または脂環式脂肪族ジイソシアネート化合物とし
て、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルジイソシ
アネート)等が例示できる。これらは単独でまたは組み
合わせて用いることができる。反応温度は、低いと反応
時間が長くなることや、高すぎるとジイソシアネート化
合物同士で反応するのでこれらを防止するため、100
〜200℃で反応させることが好ましい。次に実施例に
より本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限
定されるものではない。
The reaction solution may contain an aromatic hydrocarbon. However, after the above reaction, the temperature is increased to react with an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound.
It is preferable to further raise the temperature to distill off the aromatic hydrocarbons before performing the next reaction. The resulting mixture of aromatic diimide dicarboxylic acid and siloxane diimide dicarboxylic acid can be reacted with a diisocyanate compound to produce a siloxane-containing polyamideimide having a high molecular weight. Examples of the aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound represented by the general formula (Formula 3) used in the present invention include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and methylene bis (cyclohexyl diisocyanate). These can be used alone or in combination. If the reaction temperature is too low, the reaction time is prolonged. If the reaction temperature is too high, the diisocyanate compounds react with each other.
Preferably, the reaction is carried out at a temperature of up to 200C. Next, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0022】[0022]

【実施例】【Example】

(実施例1)環流冷却器を連結したコック付き25ml
の水分定量受器、温度計、撹拌器を備えた1リットルの
セパラブルフラスコに芳香族環を3個以上有するジアミ
ンとしてBAPP(2,2−ビス[4−(4−アミノフ
ェノキシ)フェニル]プロパン)65.7g(0.16
モル)、シロキサンジアミンとして反応性シリコンオイ
ルX−22−161AS(信越化学工業株式会社製商品
名、アミン当量416)33.3g(0.04モル)、
TMA(無水トリメリット酸)80.7g(0.42モ
ル)を、非プロトン性極性溶媒としてNMP(N−メチ
ル−2−ピロリドン)560gを仕込み、80℃で30
分間撹拌した。そして水と共沸可能な芳香族炭化水素と
してトルエン100mlを投入してから温度を上げ約1
60℃で2時間環流させた。水分定量受器に水が約7.
2ml以上たまっていること、水の流出が見られなくな
っていることを確認し、水分定量受器にたまっている流
出液を除去しながら、約190℃まで温度を上げて、ト
ルエンを除去した。その後、溶液を室温に戻し、脂肪族
または脂環式脂肪族ジイソシアネート化合物としてIP
DI(イソホロンジイソシアネート)(ヒュルスジャパ
ン株式会社製)53.3g(0.24モル)を投入し、
190℃で2時間反応させた。反応終了後、シロキサン
含有ポリアミドイミドのNMP溶液を得た。この溶液ワ
ニスをガラス板に塗布し150℃で30分乾燥した後、
フィルムをガラス板から剥がして、さらに180℃で1
時間加熱し、厚さ約60μmのシロキサン含有ポリアミ
ドイミドのフィルムを得た。そしてこのフィルムのガラ
ス転移温度、引張り強さ、破断伸び及び常温における引
張り弾性率を測定した。また、得られたシロキサン含有
ポリアミドイミドの分子量を測定しそれらの結果を表1
に示した。ガラス転移温度は得られたフィルムを用いD
VE(広域動的粘弾性測定装置、測定周波数10Hz)
によりtanδの最大値の値を用いた。また、引張り強
さ、破断伸び及び常温における引張り弾性率は、得られ
たフィルムを10mm幅の短冊にカットし、引張り試験
機により、クロスヘッドスピード50mm/分で測定し
た。分子量は得られたワニス50mgを採取し、ジメチ
ルホルムアミド/テトラヒドロフラン=1/1(容量
比、リン酸0.06M、臭化リチウム0.03M含有)
溶液5mlを加えGPCにより測定し、標準ポリスチレ
ンに換算して求めた。
(Example 1) 25 ml with a cock connected to a reflux condenser
BAPP (2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane as a diamine having three or more aromatic rings in a 1-liter separable flask equipped with a water quantification receiver, a thermometer, and a stirrer. ) 65.7 g (0.16
Mol), 33.3 g (0.04 mol) of reactive silicone oil X-22-161AS (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., amine equivalent 416) as siloxane diamine,
80.7 g (0.42 mol) of TMA (trimellitic anhydride) and 560 g of NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) as an aprotic polar solvent were charged.
Stirred for minutes. Then, 100 ml of toluene was charged as an aromatic hydrocarbon capable of azeotropic distillation with water, and then the temperature was increased to about 1
Reflux at 60 ° C. for 2 hours. Water is about 7.
After confirming that no more than 2 ml of water had accumulated and that no outflow of water was observed, the temperature was increased to about 190 ° C. while removing the outflow liquid accumulated in the water content measurement receiver to remove toluene. Thereafter, the solution is returned to room temperature, and IP is obtained as an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound.
53.3 g (0.24 mol) of DI (isophorone diisocyanate) (manufactured by Huls Japan K.K.) was added,
The reaction was performed at 190 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, an NMP solution of the siloxane-containing polyamideimide was obtained. After applying this solution varnish to a glass plate and drying at 150 ° C. for 30 minutes,
The film was peeled off from the glass plate.
Heating was carried out for a time to obtain a siloxane-containing polyamideimide film having a thickness of about 60 μm. The glass transition temperature, tensile strength, elongation at break and tensile modulus at room temperature of this film were measured. Further, the molecular weight of the obtained siloxane-containing polyamideimide was measured, and the results are shown in Table 1.
It was shown to. The glass transition temperature was determined using the obtained film as D
VE (Wide-area dynamic viscoelasticity measurement device, measurement frequency 10 Hz)
The value of the maximum value of tan δ was used. The tensile strength, elongation at break and tensile modulus at room temperature were measured by cutting the obtained film into strips having a width of 10 mm and using a tensile tester at a crosshead speed of 50 mm / min. For the molecular weight, 50 mg of the obtained varnish was sampled, and dimethylformamide / tetrahydrofuran = 1/1 (volume ratio, containing phosphoric acid 0.06 M, lithium bromide 0.03 M)
5 ml of the solution was added and the solution was measured by GPC, and the value was calculated by converting to standard polystyrene.

【0023】(実施例2)環流冷却器を連結したコック
付き25mlの水分定量受器、温度計、撹拌器を備えた
1リットルのセパラブルフラスコに芳香族環を3個以上
有するジアミンとしBAPP(2,2−ビス[4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン)32.8g
(0.08モル)、シロキサンジアミンとして反応性シ
リコンオイルX−22−161A(信越化学工業株式会
社製商品名、アミン当量792)31.7g(0.02
モル)、TMA(無水トリメリット酸)40.3g
(0.21モル)を、非プロトン性極性溶媒としてNM
P(N−メチルピロリドン)315gを仕込み、80℃
で30分間撹拌した。そして水と共沸可能な芳香族炭化
水素としてトルエン100mlを投入してから温度を上
げ約160℃で2時間環流させた。水分定量受器に水が
約3.6ml以上たまっていること、水の流出が見られ
なくなっていることを確認し、水分定量受器にたまって
いる流出液を除去しながら、約190℃まで温度を上げ
て、トルエンを除去した。その後、溶液を室温に戻し、
脂肪族または脂環式脂肪族ジイソシアネート化合物とし
てヘキサメチレンジイソシアネート(日本ポリウレタン
株式会社製)20.2g(0.12モル)を投入し、1
90℃で2時間反応させた。反応終了後、シロキサン含
有ポリアミドイミドのNMP溶液を得た。この溶液を実
施例1と同様にフィルムにし、特性を表1に示した。
Example 2 A diamine having three or more aromatic rings was prepared as a diamine having three or more aromatic rings in a 1-liter separable flask equipped with a faucet connected to a reflux cooler and having a 25-ml water-quantification receiver, a thermometer, and a stirrer. 2,2-bis [4- (4
-Aminophenoxy) phenyl] propane) 32.8 g
(0.08 mol), 31.7 g of reactive silicon oil X-22-161A (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., amine equivalent 792) as siloxane diamine (0.02 mol)
Mol), TMA (trimellitic anhydride) 40.3 g
(0.21 mol) as NM as an aprotic polar solvent
315 g of P (N-methylpyrrolidone) was charged,
For 30 minutes. Then, 100 ml of toluene was charged as an aromatic hydrocarbon capable of azeotropic distillation with water, and then the temperature was increased and the mixture was refluxed at about 160 ° C. for 2 hours. Make sure that about 3.6 ml of water has accumulated in the receiver for water content and that no outflow of water has been seen, and remove the effluent remaining in the receiver for water content to about 190 ° C. The temperature was increased to remove the toluene. After that, the solution is returned to room temperature,
Hexamethylene diisocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) (20.2 g, 0.12 mol) was charged as an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound.
The reaction was performed at 90 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, an NMP solution of the siloxane-containing polyamideimide was obtained. This solution was formed into a film in the same manner as in Example 1, and the properties are shown in Table 1.

【0024】(実施例3〜6)環流冷却器を連結したコ
ック付き25mlの水分定量受器、温度計、撹拌器を備
えた1リットルのセパラブルフラスコに芳香族環を3個
以上有するジアミンとしBAPP(2,2−ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン)、シロ
キサンジアミンとして反応性シリコンオイルX−22−
161AS(信越化学工業株式会社製商品名、アミン当
量416)、TMA(無水トリメリット酸)、非プロト
ン性極性溶媒としてNMP(N−メチル−2−ピロリド
ン)をそれぞれ表2に示した配合比で仕込み、80℃で
30分間撹拌した。そして水と共沸可能な芳香族炭化水
素としてトルエン100mlを投入してから温度を上げ
約160℃で2時間環流させた。水分定量受器に水が約
3.6ml以上たまっていること、水の流出が見られな
くなっていることを確認し、水分定量受器にたまってい
る流出液を除去しながら、約190℃まで温度を上げ
て、トルエンを除去した。その後、溶液を室温に戻し、
脂肪族または脂環式脂肪族ジイソシアネート化合物とし
てIPDI(イソホロンジイソシアネート)(ヒュルス
ジャパン株式会社製)を表2に示した量を投入し、19
0℃で2時間反応させた。反応終了後、シロキサン含有
ポリアミドイミドのNMP溶液を得た。得られたシロキ
サン含有ポリアミドイミドの分子量を測定し表2に示し
た。
(Examples 3 to 6) A diamine having three or more aromatic rings was prepared in a 1-liter separable flask equipped with a faucet connected to a reflux condenser and having a 25 ml water content receiver, a thermometer and a stirrer. BAPP (2,2-bis [4-
(4-aminophenoxy) phenyl] propane), a reactive silicone oil X-22-
161AS (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., amine equivalent: 416), TMA (trimellitic anhydride), and NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) as an aprotic polar solvent at the compounding ratios shown in Table 2, respectively. It stirred and stirred at 80 degreeC for 30 minutes. Then, 100 ml of toluene was charged as an aromatic hydrocarbon capable of azeotropic distillation with water, and then the temperature was increased and the mixture was refluxed at about 160 ° C. for 2 hours. Make sure that about 3.6 ml of water has accumulated in the receiver for water content and that no outflow of water has been seen, and remove the effluent remaining in the receiver for water content to about 190 ° C. The temperature was increased to remove the toluene. After that, the solution is returned to room temperature,
As an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound, IPDI (isophorone diisocyanate) (manufactured by Huls Japan KK) was added in the amount shown in Table 2, and 19
The reaction was performed at 0 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, an NMP solution of the siloxane-containing polyamideimide was obtained. The molecular weight of the obtained siloxane-containing polyamideimide was measured and is shown in Table 2.

【0025】(比較例)環流冷却器を連結したコック付
き25mlの水分定量受器、温度計、撹拌器を備えた1
リットルのセパラブルフラスコに芳香族環を2個有する
ジアミンとして4,4’ージアミノジフェニルメタン3
9.6g(0.2モル)、シロキサンジアミンとして反
応性シリコンオイルX−22−161AS(信越化学工
業株式会社製商品名、アミン当量416)41.6g
(0.05モル)、TMA(無水トリメリット酸)9
6.1g(0.5モル)、非プロトン性極性溶媒として
NMP(N−メチル−2−ピロリドン)700gを仕込
み、80℃で30分間撹拌した。そして水と共沸可能な
芳香族炭化水素としてトルエン100mlを投入してか
ら温度を上げ約160℃で2時間環流させた。水の流出
に伴って、反応生成物が析出してきた。水分定量受器に
水が約9ml以上たまっていること、水の流出が見られ
なくなっていることを確認し、水分定量受器にたまって
いる流出液を除去しながら、約190℃まで温度を上げ
て、トルエンを除去した。しかし、析出した芳香族ジイ
ミドジカルボン酸は溶解せず、溶液は得られなかった。
その後、溶液を室温に戻し、脂肪族または脂環式脂肪族
ジイソシアネート化合物としてIPDI(イソホロンジ
イソシアネート)(ヒュルスジャパン株式会社製)5
5.5g(0.25モル)を投入し、170℃で2時間
反応させたが、析出物は溶解しなかったのでこれ以上反
応させることはしなかった。
(Comparative Example) 1 equipped with a 25 ml water quantification receiver with a cock connected to a reflux cooler, a thermometer, and a stirrer
4,4'-diaminodiphenylmethane 3 as a diamine having two aromatic rings in a liter separable flask
9.6 g (0.2 mol), 41.6 g of reactive silicone oil X-22-161AS (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., amine equivalent 416) as siloxane diamine
(0.05 mol), TMA (trimellitic anhydride) 9
6.1 g (0.5 mol) and 700 g of NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) as an aprotic polar solvent were charged and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. Then, 100 ml of toluene was charged as an aromatic hydrocarbon capable of azeotropic distillation with water, and then the temperature was increased and the mixture was refluxed at about 160 ° C. for 2 hours. With the outflow of water, a reaction product was deposited. Make sure that about 9 ml of water has accumulated in the receiver for water content and that no outflow of water has been observed. Raised to remove toluene. However, the precipitated aromatic diimide dicarboxylic acid did not dissolve, and no solution was obtained.
Thereafter, the solution is returned to room temperature, and IPDI (isophorone diisocyanate) (manufactured by Huls Japan Ltd.) 5 is used as an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound.
5.5 g (0.25 mol) was charged and reacted at 170 ° C. for 2 hours. However, the precipitate was not dissolved and was not further reacted.

【0026】[0026]

【表1】 項目 実施例1 実施例2 ガラス転移温度(℃) 195 210 引張り強さ(kg/mm2) 8.2 9.2 破断伸び(%) 14 14 引っ張り弾性率(MPa) 2200 2300 分子量(重量平均) 69000 72000 [Table 1] Item Example 1 Example 2 Glass transition temperature (° C.) 195 210 Tensile strength (kg / mm 2 ) 8.2 9.2 Elongation at break (%) 14 14 Tensile modulus (MPa) 2200 2300 Molecular weight (weight average) 69000 72000

【0027】[0027]

【表2】 項目 BAPP 161AS TMA NMP IPDI 分子量 実施例3 0.16 0.04 0.44 320 0.26 66000 実施例4 0.14 0.06 0.42 320 0.24 71000 実施例5 0.12 0.08 0.42 340 0.24 64000 実施例6 0.10 0.10 0.42 350 0.24 66000 BAPP:(2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン ) 161AS:反応性シリコンオイルX−22−161AS(信越化学工業株式会 社製商品名、アミン当量416) TMA:無水トリメリット酸 NMP:N−メチルピロリドン IPDI:イソホロンジイソシアネート BAPP、反応性シリコンオイルX−22−161AS、TMA、IPDIの 数値はモル NMPは重量(g)、分子量は重量平均分子量を示す。[Table 2] Item BAPP 161AS TMA NMP IPDI Molecular weight Example 3 0.16 0.04 0.44 320 0.26 66000 Example 4 0.14 0.06 0.42 320 0.24 71000 Example 5 0.12 0.08 0.42 340 0.24 64000 Example 6 0.10 0.10 0.42 350 0.24 66000 BAPP: (2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane) 161AS: Reactive silicon oil X-22-161AS (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., amine equivalent: 416) TMA: anhydrous Trimellitic acid NMP: N-methylpyrrolidone IPDI: Isophorone diisocyanate BAPP, reactive silicone oil X-22-161AS, TMA, IPDI Numerical values indicate molar NMP (g), and molecular weight indicates weight average molecular weight.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明になるシロキサン含有ポリアミド
イミドとそれを含む溶液ワニス及びその製造方法は、耐
熱性が要求されるワニス、接着剤及び接着フィルム等に
使用でき、塗料分野、配線板・電気分野、自動車分野、
建築・建材分野等に幅広く使用することができる。そし
て、それは従来の製造方法に比べ、シロキサンジイミド
ジカルボン酸及び芳香族ジイミドジカルボン酸が溶媒に
可溶であり、またそれと脂肪族又は脂環式脂肪族ジイソ
シアネート化合物を反応させて得られるシロキサン含有
ポリアミドイミドも溶媒に可溶であるため広い用途に適
用することができる。また、溶媒に可溶であるため、ろ
過や精製工程が不要であり、分子量の大きいシロキサン
含有ポリアミドイミドが製造できるので、製膜性や樹脂
特性に優れ工業的に有用である。得られるシロキサン含
有ポリアミドイミドは溶剤の乾燥性が高くフィルム化や
塗膜の形成においても有利である。
Industrial Applicability The siloxane-containing polyamideimide and the solution varnish containing the same and the method for producing the same according to the present invention can be used for varnishes, adhesives and adhesive films which require heat resistance. Field, automotive field,
It can be widely used in construction and building materials. And, compared to the conventional production method, siloxane diimide dicarboxylic acid and aromatic diimide dicarboxylic acid are soluble in a solvent, and a siloxane-containing polyamideimide obtained by reacting it with an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound. Is also soluble in solvents and can be applied to a wide range of applications. Further, since it is soluble in a solvent, a filtration or purification step is not required, and a siloxane-containing polyamideimide having a large molecular weight can be produced, so that it is excellent in film forming properties and resin properties and is industrially useful. The obtained siloxane-containing polyamideimide has a high solvent drying property and is advantageous in forming a film or a coating film.

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年2月24日[Submission date] February 24, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項1[Correction target item name] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【化1】 Embedded image

【化2】 Embedded image

【化3】 Embedded image

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0008】[0008]

【化4】 Embedded image

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Correction target item name] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0015】[0015]

【化7】 ─────────────────────────────────────────────────────
Embedded image ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年10月28日[Submission date] October 28, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項1[Correction target item name] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【化1】 Embedded image

【化2】 Embedded image

【化3】 Embedded image

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】[0009]

【化5】 Embedded image

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0018】これらの芳香族環を3個以上有するジアミ
ンとシロキサンジアミンの混合物を無水トリメリット酸
(以下、TMAと略す)と反応させる。 本発明の製造
方法で用いる混合溶媒は、芳香族環を3個以上有するジ
アミン、シロキサンジアミン及びTMAと反応しない有
機溶媒であり、使用する混合溶液の種類とその混合比は
重要である。 本発明で使用する非プロトン性極性溶媒
として、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリド
ン、4−ブチロラクトン、スルホラン、シクロヘキサノ
ン等が例示できる。イミド化反応には、高温を要するた
め沸点の高い、N−メチル−2−ピロリドン(以下NM
Pと略す)が、特に好ましい。これらの混合溶媒中に含
まれる水分量はTMAが水和して生成するトリメリット
酸により、充分に反応が進行せず、ポリマの分子量低下
の原因になるため0.2重量%以下で管理されているこ
とが好ましい。また、本発明で使用する非プロトン性極
性溶媒は、特に制限されないが、芳香族環を3個以上有
するジアミンと無水トリメリット酸を合わせた重量の割
合が、多いとTMAの溶解性が低下し充分な反応が行え
なくなることや、低いと工業的製造法として不利である
ことから、10重量%〜70重量%の範囲になることが
好ましい。
A mixture of these diamines having three or more aromatic rings and siloxane diamine is reacted with trimellitic anhydride (hereinafter abbreviated as TMA). The mixed solvent used in the production method of the present invention is an organic solvent that does not react with a diamine having three or more aromatic rings, siloxane diamine and TMA, and the type of mixed solution used and the mixing ratio thereof are important. Examples of the aprotic polar solvent used in the present invention include dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, 4-butyrolactone, sulfolane, cyclohexanone and the like. The imidization reaction, a high boiling point for requiring high temperatures, N- methyl-2 - Pi pyrrolidone (hereinafter NM
P) is particularly preferred. The amount of water contained in these mixed solvents is controlled to 0.2% by weight or less because trimellitic acid generated by hydration of TMA does not sufficiently promote the reaction and causes a decrease in the molecular weight of the polymer. Is preferred. The aprotic polar solvent used in the present invention is not particularly limited, but if the weight ratio of the total of the diamine having three or more aromatic rings and trimellitic anhydride is large, the solubility of TMA decreases. If the reaction cannot be carried out sufficiently, or if it is too low, it is disadvantageous for an industrial production method, the content is preferably in the range of 10% by weight to 70% by weight.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 芳香族環を3個以上有するジアミン及び
シロキサンジアミンの混合物と無水トリメリット酸を反
応させて得られる一般式(1式)及び一般式(2式)で
示されるジイミドジカルボン酸を含む混合物と一般式
(3式)で示される脂肪族又は脂環式脂肪族ジイソシア
ネート化合物を反応させて得られるシロキサン含有ポリ
アミドイミド。 【化1】 【化2】 【化3】
1. A diimide dicarboxylic acid represented by the general formula (1) and the general formula (2) obtained by reacting a mixture of a diamine having at least three aromatic rings and a siloxane diamine with trimellitic anhydride. A siloxane-containing polyamideimide obtained by reacting a mixture containing the compound with an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound represented by the general formula (3). Embedded image Embedded image Embedded image
【請求項2】 芳香族環を3個以上有する(A)ジアミ
ン及び(B)シロキサンジアミンの混合物(A/B=9
9.9/0.1〜0.1/99.9モル比)と無水トリ
メリット酸とを(A+B)の合計モル数と無水トリメリ
ット酸のモル比が1/2.05〜1/2.20で反応さ
せて得られる一般式(1式)及び一般式(2式)で示さ
れるジイミドジカルボン酸を含む混合物と一般式(3
式)で示される脂肪族又は脂環式脂肪族ジイソシアネー
ト化合物とを(A+B)の合計モル数とジイソシアネー
トのモル比が1/1.05〜1/1.50で反応させて
得られるシロキサン含有ポリアミドイミド。
2. A mixture of (A) diamine and (B) siloxane diamine having three or more aromatic rings (A / B = 9)
9.9 / 0.1 to 0.1 / 99.9 mole ratio) and trimellitic anhydride in a total mole number of (A + B) and a mole ratio of trimellitic anhydride of 1 / 2.05 to 1/2. The mixture containing the diimidedicarboxylic acid represented by the general formula (1) and the general formula (2) obtained by reacting
A siloxane-containing polyamide obtained by reacting an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound represented by the formula) with a total mole number of (A + B) and a molar ratio of diisocyanate of 1 / 1.05 to 1 / 1.50 Imide.
【請求項3】 芳香族ジイミドジカルボン酸として
(C)2,2−ビス[4−{4−(5−ヒドロキシカル
ボニル−1,3−ジオン−イソインドリノ)フェノキ
シ}フェニル]プロパンと(D)ビス(5−ヒドロキシ
カルボニル−1,3−ジオン−イソインドリノ)プロピ
ルポリジメチルシロキサンの混合物(C/D=99.9
/0.1〜0/100モル比)と脂肪族又は脂環式脂肪
族ジイソシアネート化合物とを(C+D)の合計モル数
とジイソシアネート化合物のモル比1/1.05〜1/
1.50で反応させて得られるシロキサン含有ポリアミ
ドイミド。
3. An aromatic diimide dicarboxylic acid comprising (C) 2,2-bis [4- {4- (5-hydroxycarbonyl-1,3-dione-isoindolino) phenoxy} phenyl] propane and (D) bis ( Mixture of 5-hydroxycarbonyl-1,3-dione-isoindolino) propyl polydimethylsiloxane (C / D = 99.9)
/0.1 to 0/100 mole ratio) and the aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound and the total mole number of (C + D) and the mole ratio of diisocyanate compound 1 / 1.05 to 1 /
1. A siloxane-containing polyamideimide obtained by a reaction at 1.50.
【請求項4】 (A)芳香族環を3個以上有するジアミ
ン及び(B)シロキサンジアミンの混合物(A/B=9
9.9/0.1〜0.1/99.9モル比)と無水トリ
メリット酸とを(A+B)の合計モル数と無水トリメリ
ット酸のモル比1/2.05〜1/2.20で非プロト
ン性極性溶媒の存在下に、50〜90℃で反応させ、さ
らに水と共沸可能な芳香族炭化水素を非プロトン性極性
溶媒の0.1〜0.5重量比で投入し、120〜180
℃で反応を行い芳香族ジイミドジカルボン酸とシロキサ
ンジイミドジカルボン酸を含む混合物を製造し、これと
一般式(3式)で示される脂肪族又は脂環式脂肪族ジイ
ソシアネート化合物との反応を行うことを特徴とするシ
ロキサン含有ポリアミドイミドの製造方法。
4. A mixture of (A) a diamine having three or more aromatic rings and (B) a siloxane diamine (A / B = 9)
9.9 / 0.1 to 0.1 / 99.9 mole ratio) and trimellitic anhydride in the total mole number of (A + B) and the mole ratio of trimellitic anhydride 1 / 2.05 to 1/2. In step 20, the reaction is carried out at 50 to 90 ° C. in the presence of an aprotic polar solvent, and an aromatic hydrocarbon which can be azeotroped with water is added at a weight ratio of 0.1 to 0.5 of the aprotic polar solvent. , 120-180
C. to produce a mixture containing an aromatic diimide dicarboxylic acid and a siloxane diimide dicarboxylic acid, and reacting the mixture with an aliphatic or alicyclic aliphatic diisocyanate compound represented by the general formula (3). A method for producing a siloxane-containing polyamideimide, which is characterized in that:
【請求項5】 ジイミドジカルボン酸を製造した後、そ
の溶液から芳香族炭化水素を除去し、これとジイソシア
ネート化合物との反応を行う請求項4に記載のシロキサ
ン含有ポリアミドイミドの製造方法。
5. The method for producing a siloxane-containing polyamideimide according to claim 4, wherein after producing the diimide dicarboxylic acid, the aromatic hydrocarbon is removed from the solution, and the resultant is reacted with a diisocyanate compound.
【請求項6】 非プロトン性極性溶媒がN−メチルピロ
リドンであり、水と共沸可能な芳香族炭化水素がトルエ
ンである請求項4又は請求項5に記載のシロキサン含有
ポリアミドイミドの製造方法。
6. The method for producing a siloxane-containing polyamideimide according to claim 4, wherein the aprotic polar solvent is N-methylpyrrolidone, and the aromatic hydrocarbon azeotropic with water is toluene.
【請求項7】 請求項4ないし請求項6のいずれかに記
載の方法により得られるシロキサン含有ポリアミドイミ
ドを含むワニス。
7. A varnish containing a siloxane-containing polyamideimide obtained by the method according to claim 4. Description:
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