JPS6154033B2 - - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
- C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
- C07D403/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は新規シリコン変性イミジル―フタル酸
誘導体、その製造方法及び定着剤として、例えば
無機固体及び有機樹脂との間にそれらを用いるこ
とに関する。 ドイツ公開特許第2020842号公報には、すでに
イミド基がハロゲン原子で置換されても未置換で
もよい二価の炭化水素基を介してSi原子に結合さ
れた不飽和のイミド置換オルガノシラン化合物に
ついて記載されている。これらの生成物はセルロ
ース基材の表面を変性したり、脂肪族系不飽和イ
ミド置換オルガノポリシロキサンを製造したりす
るのに用いられる。 文献では更に、種々のシラン例えばビニルトリ
クロロシラン、ビニル―トリス―(2―メトキシ
エトキシ)―シラン及びγ―アミノプロピルトリ
エトキシシランが例えばガラス繊維強化プラスチ
ツクの製造、シーラント、ラツカー及び接着剤の
ような様々な用途に定着剤として使用され得ると
いうことが記載されている〔例えばデフアツエツ
ト(Defazet)、28、207―211(1974)及びクン
ストストツフエ(Kunststoffe)、55、909―912
(1965)参照〕。 しかしながらこれら公知の定着剤を用いて得ら
れる製品の性質は、特に吸水性、耐熱酸化性及
び/又は誘電特性の点で所望の性質を幾分不足し
ている。 本発明の目的は上記欠点を避け得る新規定着剤
を提供するものである。 新規シリコン変性イミジル―フタル酸誘導体は
次式: (式中、Aは次式:
誘導体、その製造方法及び定着剤として、例えば
無機固体及び有機樹脂との間にそれらを用いるこ
とに関する。 ドイツ公開特許第2020842号公報には、すでに
イミド基がハロゲン原子で置換されても未置換で
もよい二価の炭化水素基を介してSi原子に結合さ
れた不飽和のイミド置換オルガノシラン化合物に
ついて記載されている。これらの生成物はセルロ
ース基材の表面を変性したり、脂肪族系不飽和イ
ミド置換オルガノポリシロキサンを製造したりす
るのに用いられる。 文献では更に、種々のシラン例えばビニルトリ
クロロシラン、ビニル―トリス―(2―メトキシ
エトキシ)―シラン及びγ―アミノプロピルトリ
エトキシシランが例えばガラス繊維強化プラスチ
ツクの製造、シーラント、ラツカー及び接着剤の
ような様々な用途に定着剤として使用され得ると
いうことが記載されている〔例えばデフアツエツ
ト(Defazet)、28、207―211(1974)及びクン
ストストツフエ(Kunststoffe)、55、909―912
(1965)参照〕。 しかしながらこれら公知の定着剤を用いて得ら
れる製品の性質は、特に吸水性、耐熱酸化性及
び/又は誘電特性の点で所望の性質を幾分不足し
ている。 本発明の目的は上記欠点を避け得る新規定着剤
を提供するものである。 新規シリコン変性イミジル―フタル酸誘導体は
次式: (式中、Aは次式:
【式】
もしくは
【式】を表わし、R1及びR2は互い
に独立して水素原子またはメチル基を表わし、Q
はメチル、フエニルもしくは―OQ3基を表わし、
Q1,Q2及びQ3は互いに独立して炭素原子数1な
いし6のアルキル基又はフエニル基を表わし、R
は(―CH2)―xもしくは
はメチル、フエニルもしくは―OQ3基を表わし、
Q1,Q2及びQ3は互いに独立して炭素原子数1な
いし6のアルキル基又はフエニル基を表わし、R
は(―CH2)―xもしくは
【式】を表
わし、そしてxは2ないし4の整数である。)で
表わされる。 本発明はまた環化して相当するイミドになる誘
導体に関する。 式で表わされる化合物及び相当する環化誘導
体は、次式: (式中、Aは前記式で示した定義である。)で表
わされる化合物を、次式: (式中、R,Q,Q1及びQ2は前記式で示した定
義である。)で表わされるアミノシランと反応さ
せ、得られたアミノカルボン酸を場合によつては
環化して相当するイミドにする方法で得られる。 変形方法によると、環化されてイミドとなる式
の化合物は、次式: で表わされる化合物を、次式: で表わされる化合物と反応させる方法によつても
製造される(上記各式中、A,Q,Q1及びQ2は
前記式で定義された意味を有し、R′は―CH2―
もしくは
表わされる。 本発明はまた環化して相当するイミドになる誘
導体に関する。 式で表わされる化合物及び相当する環化誘導
体は、次式: (式中、Aは前記式で示した定義である。)で表
わされる化合物を、次式: (式中、R,Q,Q1及びQ2は前記式で示した定
義である。)で表わされるアミノシランと反応さ
せ、得られたアミノカルボン酸を場合によつては
環化して相当するイミドにする方法で得られる。 変形方法によると、環化されてイミドとなる式
の化合物は、次式: で表わされる化合物を、次式: で表わされる化合物と反応させる方法によつても
製造される(上記各式中、A,Q,Q1及びQ2は
前記式で定義された意味を有し、R′は―CH2―
もしくは
【式】である
式中Aが―CH=CH―,
【式】もし
くは
【式】を表わす出発物質は新規である。
アルキル基Q1,Q2及びQ3は直鎖もしくは枝分
れしてもよいが、前者が好ましい。定義によるア
ルキル基の例としては、メチル、エチル、n―プ
ロピル、イソプロピル、n―ブチル、第三ブチ
ル、n―ペンチル及びn―ヘキシル基が挙げられ
る。 イミジル基
れしてもよいが、前者が好ましい。定義によるア
ルキル基の例としては、メチル、エチル、n―プ
ロピル、イソプロピル、n―ブチル、第三ブチ
ル、n―ペンチル及びn―ヘキシル基が挙げられ
る。 イミジル基
【式】は―COOH―または
―CONH―基に対してオルト位でベンゼン環に結
合しているのが好ましい。Aは有利には―CH=
CH―,
合しているのが好ましい。Aは有利には―CH=
CH―,
【式】または
【式】であ
る。
Rの好ましい意味は(―CH2)―3もしくは
【式】である。
式で表わされる好ましい化合物及び好ましい
相当する環化イミド誘導体は、式中Aが
相当する環化イミド誘導体は、式中Aが
【式】を表わし、Qがメチルもしくは炭
素原子数1ないし4のアルコキシ基を表わし、
Q1及びQ2は各々炭素原子数1ないし4のアルキ
ル基を表わし、そしてRは(―CH2)―3を表わす化
合物であるか、または式中Aは
Q1及びQ2は各々炭素原子数1ないし4のアルキ
ル基を表わし、そしてRは(―CH2)―3を表わす化
合物であるか、または式中Aは
【式】を表わ
すか特に―CH=CH―であり、Qはメチル基もし
くは炭素原子数1ないし4のアルコキシ基を表わ
し、Q1及びQ2は各々炭素原子数1ないし4のア
ルキル基を表わし、Rは(―CH2)―3を表わす化合
物である。 特に好ましい式で表わされる化合物、及び相
当する環化イミド誘導体は、式中A及びRは上記
記載の好ましい意味を表わし、Qはメチル基、エ
トキシもしくはn―プロポキシ基を表わし、Q1
及びQ2はn―プロピルもしくはエチル基を表わ
す化合物である。 式で表わす出発物質はドイツ特開特許第
2459673号公報で記載されている。式で表わさ
れるアミノシラン及び式で表わされるシランは
公知である。製造の変性方法で使用されうる式
で表わされる化合物は、そのうちのいくつかが新
規化合物であり、上記式中Aが―CH=CH―,
くは炭素原子数1ないし4のアルコキシ基を表わ
し、Q1及びQ2は各々炭素原子数1ないし4のア
ルキル基を表わし、Rは(―CH2)―3を表わす化合
物である。 特に好ましい式で表わされる化合物、及び相
当する環化イミド誘導体は、式中A及びRは上記
記載の好ましい意味を表わし、Qはメチル基、エ
トキシもしくはn―プロポキシ基を表わし、Q1
及びQ2はn―プロピルもしくはエチル基を表わ
す化合物である。 式で表わす出発物質はドイツ特開特許第
2459673号公報で記載されている。式で表わさ
れるアミノシラン及び式で表わされるシランは
公知である。製造の変性方法で使用されうる式
で表わされる化合物は、そのうちのいくつかが新
規化合物であり、上記式中Aが―CH=CH―,
【式】または
【式】を表わす化
合物をアルリアミン、または
【式】とともに、約250℃
までの温度で溶融物中、または約−15℃ないし+
150℃の温度にて水性―有機性もしくは有機性媒
体中反応させることによつて調製されうる。 水性―有機性もしくは有機性媒体中での反応に
適する不活性有機溶媒の例は、芳香族炭化水素、
例えばベンゼン、トルエン及びキシレン、環状エ
ーテル、例えばテトラヒドロフラン、テトラヒド
ロピラン及びジオキサン、酸部分に炭素原子数1
ないし3個を有する脂肪族モノカルボン酸のN,
N―ジアルキルアミド、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―ジエチルアセトアミド及びN,N―ジメ
チルメトキシアセトアミド、環状アミド、例えば
N―メチル―2―ピロリドン、N―アセチル―2
―ピロリドン及びN―メチル―ε―カプロラクタ
ム、それぞれのアルキル部が炭素原子数1ないし
4を有するジアルキルエーテル、例えばジエチル
エーテル及びジ―n―ブチルエーテル、及びジア
ルキルスルホキシド、例えばジメチルスルホキシ
ド及びジエチルスルホキシドである。 式で表わされる無水フタル酸と式で表わさ
れるアミノシランとの反応は、約−20℃ないし+
50℃の温度、特に約−15℃及び+25℃の温度にて
無水の有機溶媒中で有利に行われる。 適当な有機溶媒は上記記載のタイプの環状エー
テル、脂肪族モノカルボン酸のN,N―ジアルキ
ルアミド、環状アミド、ジアルキルエーテル及び
ジアルキル―スルホキシド、並びに脂肪族及び脂
環式ケトン、例えばアセトン、メチルエチルケト
ン、シクロペンタノン及びシクロヘキサノン、ヘ
キサメチルホスホロトリアミド(ヘキサメタポー
ル)、N,N,N′,N′―テトラメチルウレア及び
テトラヒドロチオフエンジオキシド(スルホラ
ン)である。 反応はまた上記溶媒の混合物中にても行われう
る。一方、これらの好ましい溶媒系を他の有機溶
媒、例えば芳香族、脂環式もしくは脂肪族の、塩
素化もしくは非―塩素化炭化水素、例えばベンゼ
ン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n―
ペンタン、n―ヘキサン、石油エーテル及び塩化
メチレンを用いて希釈することも可能である。 式及びで表わされる化合物はほぼ化学量論
的量で用いられる。有利には式で表わされるア
ミノシランの若干の過量、例えばほぼ5―20モル
%過量が用いられる。式中、Rが
150℃の温度にて水性―有機性もしくは有機性媒
体中反応させることによつて調製されうる。 水性―有機性もしくは有機性媒体中での反応に
適する不活性有機溶媒の例は、芳香族炭化水素、
例えばベンゼン、トルエン及びキシレン、環状エ
ーテル、例えばテトラヒドロフラン、テトラヒド
ロピラン及びジオキサン、酸部分に炭素原子数1
ないし3個を有する脂肪族モノカルボン酸のN,
N―ジアルキルアミド、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―ジエチルアセトアミド及びN,N―ジメ
チルメトキシアセトアミド、環状アミド、例えば
N―メチル―2―ピロリドン、N―アセチル―2
―ピロリドン及びN―メチル―ε―カプロラクタ
ム、それぞれのアルキル部が炭素原子数1ないし
4を有するジアルキルエーテル、例えばジエチル
エーテル及びジ―n―ブチルエーテル、及びジア
ルキルスルホキシド、例えばジメチルスルホキシ
ド及びジエチルスルホキシドである。 式で表わされる無水フタル酸と式で表わさ
れるアミノシランとの反応は、約−20℃ないし+
50℃の温度、特に約−15℃及び+25℃の温度にて
無水の有機溶媒中で有利に行われる。 適当な有機溶媒は上記記載のタイプの環状エー
テル、脂肪族モノカルボン酸のN,N―ジアルキ
ルアミド、環状アミド、ジアルキルエーテル及び
ジアルキル―スルホキシド、並びに脂肪族及び脂
環式ケトン、例えばアセトン、メチルエチルケト
ン、シクロペンタノン及びシクロヘキサノン、ヘ
キサメチルホスホロトリアミド(ヘキサメタポー
ル)、N,N,N′,N′―テトラメチルウレア及び
テトラヒドロチオフエンジオキシド(スルホラ
ン)である。 反応はまた上記溶媒の混合物中にても行われう
る。一方、これらの好ましい溶媒系を他の有機溶
媒、例えば芳香族、脂環式もしくは脂肪族の、塩
素化もしくは非―塩素化炭化水素、例えばベンゼ
ン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n―
ペンタン、n―ヘキサン、石油エーテル及び塩化
メチレンを用いて希釈することも可能である。 式及びで表わされる化合物はほぼ化学量論
的量で用いられる。有利には式で表わされるア
ミノシランの若干の過量、例えばほぼ5―20モル
%過量が用いられる。式中、Rが
【式】を表わすアミノシランが式
の無水物と反応させるのに特に適する。
上記反応で得られたアミドカルボン酸を所望に
より相当するイミドに環化することは、それ自体
公知の方法で化学的もしくは熱的に行われうる。
化学的環化は脱水剤を単独でもしくは第三アミン
との混合物として用いて処理することにより有利
に行われる。適当な脱水剤の例としては、無水酢
酸、無水プロピオン酸及びジシクロヘキシルカル
ボジイミド、または無水酢酸及び第三アミンとの
混合物である。 熱的環化は、不活性有機溶媒及び/又は共輜共
留剤、例えばキシレン又はトルエンを添加するか
または添加することなく、約50―250℃、好まし
くは約100―150℃の温度まで加熱することによつ
て行われる。しかしながらもしアミドカルボン酸
が反応から得られたような溶液の形で適用されう
る場合には、該酸の環化は不必要である。 変形方法による式で表わされる化合物と式
で表わされるシランとの反応は直接イミドを導び
き、そして有利には触媒の存在下でそして不活性
有機溶媒中にて行われる。 使用されうる触媒の例は、有機過酸化物、例え
ば第三ブチルハイドロパーオキシド、ジ―第三ブ
チルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ジ
アシルパーオキシド及びクメンハイドロパーオキ
シド、及びプラチナ及びパラジウム触媒、例えば
プラチナ/木炭触媒もしくはptCl6H2触媒であ
る。 適当な不活性有機溶媒の例は、芳香族炭化水
素、例えばベンゼン、トルエン及びキシレン、環
状エーテル、例えばテトラヒドロフラン、テトラ
ヒドピラン及びジオキサン、及びそれぞれアルキ
ル部が炭素原子数1ないし4個を有するエチレン
グリコールモノアルキルエーテル及びジアルキル
エーテル、例えばエチレングリコールモノメチル
エーテル、モノエチルエーテル、ジエチルエーテ
ル及びジ―n―ブチルエーテルである。芳香族炭
化水素が好ましい。反応は有利には、保護ガス、
例えば窒素またはアルゴン下で行われる。 反応温度は一般にほぼ80ないし150℃であり、
反応温度約90ないし120℃が好ましい。 式で表わされる化合物は特に無機固体及び有
機樹脂の間での価値ある定着剤であり、接着剤工
業、及びラツカー使用及びプラスチツク加工工業
において非常に多種の用途に用いられうる。 以下に使用分野の幾つかの例を挙げる: 特定のシーラント、例えばポリスルフイド、ポ
リウレタン及びポリアクリレートの様々な基材例
えばガラス、アルミニウム及びセラミツクスに対
する接着力の向上;鋳物工業における砂充填マス
ク及びコア、無機充填剤入りケーブル混合物また
は他の無機充填剤入りプラスチツク例えば充填剤
入り熱硬化性樹脂、例えば石英充填剤入りエポキ
シ樹脂及び充填剤入り不飽和ポリエステル、ポリ
アミド―6,6及びポリエチレンテレフタレート
のような充填剤入り熱可塑性プラスチツク及び天
然ゴム及び合成ゴムのような充填剤入りエラスト
マーのように、製造される生成物の機械的特性を
向上させるための無機充填剤封入;及び接着剤、
接着組成物及びラツカー、例えばエポキシ樹脂含
有接着組成物、エポキシド、ポリアクリレート、
ポリウレタン及び塩化ビニルコポリマーに基づく
ラツカー中の混入。しかしながら、上記化合物は
基材もしくはは母材及びそれらに用いるプラスチ
ツク用の接着力を向上させるために特に強化プラ
スチツク、とりわけガラス繊維強化プラスチツ
ク、特にラミネートのような複合材の製造に適す
る。基材自体は所望の形で良く、例えば繊維、織
布または不織布の形でよく、そして好ましくはガ
ラスもしくは無機物質、例えば石英、ミネラルウ
ール、アスベスト、雲母または金属繊維及び金属
箔から成る。そのようなラミネートの製造に適す
るプラスチツクの例はアクリレート及びポリエス
テル、エポキシド、シリコン、メラミン、フエノ
ール性及びフラン樹脂、ならびにポリアミド、ポ
リアミド酸及びポリイミドであるが、しかしとり
わけ二重結合(C=C)によつて架橋しうるポリ
マー例えば不飽和ポリエステル、ホモポリマー及
びマレイミジル及びナドイミジル基を含むコポリ
マー、それらの前駆体または他のポリマーとの混
合物である。 公知のシリコン含有定着剤、特に冒頭で述べた
タイプのものを用いて製造された比較複合材と比
べ、本発明による式の定着剤を用いて製造され
たガラス繊維強化複合材は熱的酸化に対する向上
した耐性、湿気暴霧後の向上した誘電特性、及
び/又は低吸水率によつて著しく区別される。式
で表わされる化合物は基材の良好な湿潤性によ
つても区別される。 本発明による定着剤は適当な有機溶媒、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―メチル―2―ピロリドン、
アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフ
ラン及びジオキサン中で溶液の形にて、または通
常の技術に従つて分散剤もしくはエマルジヨンの
形で有利に適用される。 製造例 実施例 1 3―ジメチルマレイミジルフタル酸N―アリル
イミド43.5g(0.14モル)及びH2PtCl6・6H2Oの
プロパノール溶液0.5ml(1×10-5モル)を、無
水トルエン200ml中、スルホン化フラスコにおい
て、窒素雰囲気下105℃に加熱する。無水トルエ
ン100ml中に新たに蒸留したジ―n―プロポキシ
メチルシラン23g(0.142モル)を溶解した溶液
を、撹拌しながら1時間かけて滴加する。その後
その反応混合物を、105℃でさらに3時間撹拌す
る。溶媒を除去した後、得られた粗生成物を蒸留
する。 次式: で表わされ、沸点225―235℃/10-3mmHgの3―
ジメチルマレイミジルフタル酸N―(ジ―n―プ
ロポキシメチルシリル)プロピルイミドが黄色が
かつた非常に粘稠な油状物として得られる。 C24H32N2O6Si(分子量472)の分析値: 理論値 C:60.99% H:6.82% N:5.93% Si:5.94% 実測値 C:61.0% H:6.9% N:6.1% Si:6.1% 上記実施例で用いる3―ジメチルマレイミジル
―フタル酸N―アリル―イミドは以下のようにし
て製造できる: 3―ジメチルマレイミジル―フタル酸無水物
54g(0.2モル)を50℃でキシレン200ml中に溶解
する。これにアリルアミンの溶液15ml(0.2モ
ル)を滴加する。この反応混合を、水分離器を用
いて5時間加熱還流する。溶媒を減圧で除去し、
粗生成物をエタノールから2度再結晶する。3―
ジメチルマレイミジル―フタル酸N―アリルイミ
ド43.2g(理論値の70%)を97―100℃の融点を有
する白色結晶として得る。 C17H14N2O4の分析値(分子量310) 理論値:C65.8% H4.55% N9.03% 実測値:C65.8% H4.6% N9.1% 実施例 2 3―ジ―メチル及び4―ジメチル―マレイミジ
ル―フタル酸無水物の1:1混合物9.48g(0.035
モル)を、無水N,N―ジメチルアセトアミド
140ml中にスルホン化フラスコにおいて窒素雰囲
気下で溶解し、その溶液を0℃に冷却する。この
溶液に、N,N―ジメチルアセトアミド20ml中に
γ―アミノプロピル―ジ―n―プロポキシ―メチ
ルシラン7.68g(0.035モル)を溶解した溶液を、
撹拌しながら滴加し、反応混合物を20―25℃でさ
らに2時間撹拌する。N,N―ジメチルアセトア
ミド中に溶解している3―及び4―ジメチルマレ
イミジルフタル酸モノ―(ジ―n―プロポキシ―
メチルシリル)―プロピルアミドの混合物を得
る。この溶液は、ガラス繊維強化複合材料を製造
するためのガラス繊維を表面処理することに用い
ることができる。 3―ジメチルマレイミジルフタル酸無水物また
は3―及び4―ジメチルマレイミジル―フタル酸
無水物は、ドイツ国公開特許第2459673号公報に
記載の方法によつて製造できる。 実施例 3 4―マレイミジル―フタル酸無水物7.29g
(0.03モル)を、窒素雰囲気下、スルホン化フラ
スコにおいて無水N,N―ジメチルアセトアミド
125ml中に溶解し、その溶液を0℃に冷却する。
この溶液に、N,N′―ジメチルアセトアミド29
ml中に4―〔γ―ジ―n―プロポキシメチル―シ
リル〕―プロピルアニリン8.86g(0.03モル)を
溶解した溶液を撹拌しながら滴加し、この反応混
合物を20ないし25℃でさらに2時間撹拌する。 形成したアミド酸溶液は、ガラス繊維強化複合
材料製造のためのガラス繊維を表面処理すること
に用いることができる。 実施例 4 3―ナド―イミジル―フタル酸無水物9.27g
(0.03モル)を、窒素雰囲気下、スルホン化フラ
スコにおいて無水N,N′―ジメチルアセトアミ
ド125ml中に溶解し、この溶液を0℃に冷却す
る。この溶液に、N,N′―ジメチルアセトアミ
ド26ml中にγ―アミノプロピル―トリエトキシシ
ラン6.63g(0.03モル)を溶解した溶液を、撹拌
しながら滴加し、20ないし25℃でさらに2時間撹
拌する。形成したアミド酸溶液は、ガラス繊維強
化複合材料製造のためのガラス繊維の表面処理を
行うことに用いることができる。 実施例 5 3―イタコンイミジル―フタル酸無水物12.86g
(0.05モル)を、窒素雰囲気下、スルホン化フラ
スコにおいて無水N,N′―ジメチルアセトアミ
ド100mlに溶解し、この溶液を0℃に冷却する。
N,N′―ジメチルアセトアミド15ml中に4―
(γ―ジ―n―プロポキシメチルシリル)―プロ
ピル―アニリン14.77g(0.05モル)を溶解した溶
液を撹拌しながら滴加し、この反応混合物を20な
いし25℃でさらに2時間撹拌する。その後共沸共
留剤としてトルエンを添加し、アミド酸を120―
130℃に加熱することによつて熱環化すると、相
当する3―イタコンイミジル―フタル酸4―(ジ
―n―プロポキシメチル―シリル)―プロピル―
フエニルイミドが形成する。N,N′―ジメチル
アセトアミド140mlで希釈した後この溶液はガラ
ス繊維強化複合材料製造のためのガラス繊維を表
面処理することに用いることができる。 使用実施例 (a) ガラス繊維織布の含浸 朱子織であり、その秤量値が280g/m2のいわ
ゆるE―ガラスから成るガラス繊維織布を、まず
その残留サイズ分を約0.1重量%に熱による糊抜
きを行い、その後以下に挙げた定着剤の2%溶液
もしくはエマルジヨンで含浸する。その定着剤溶
液を0.5m/分の含浸速度で浸漬によつて適用
し、その含浸材料を空気循環炉中180℃で20分間
乾燥する。 得られるプレプレグはガラスに基づいて0.09な
いし0.11重量%の定着剤を含有する。 定着剤(仕上げ剤)として以下のものを用い
る。 (1) 定着剤なし (2) ビニルトリ―(2―メトキシエトキシ)―シ
ラン〔シラン(Silan)A172〕(ユニオンカー
バイド社製)の2%N,N―ジメチルホルムア
ミド(DMF)溶液。 (3) γ―アミノプロピル―トリエトキシシラン
〔シランA1100〕(ユニオンカーバイド社製)の
2%DMF溶液。 (4) 製造実施例1による定着剤の2%DMFエマ
ルジヨン。 (5) 製造実施例2による定着剤をDMFで2重量
%に希釈したもの。 (6) 製造実施例3による定着剤の2%DMF溶
液。 (7) 製造実施例4による定着剤の2%DMF溶
液。 (8) 製造実施例5による定着剤の2%DMF溶
液。 (b) 銅張り積層シートの製造 N,N′―4,4′―ジフエニルメタン―ビス―マ
レイミド1.0モルを100℃でフルフリルアルコール
500g中に溶解し、この溶液を25℃に冷却する。
4,4′―ジアミノジフエニルメタン0.4モルを25
℃でメチルグリコール200g中に溶解する。上記
二溶液を合わせ、完全に混合する。(a)の項で記載
の方法に従つて表面処理されたガラス繊維織布
を、この混合溶液で、25℃の浸漬法によつて含浸
し、その後空気循環炉中180℃で18分間乾燥する
と、29重量%のを含有するプレプレグを得る。含
浸織布10層を、黄銅での電解表面塗装によつて前
処理された2枚の35ミクロン厚の銅箔の間で熱プ
レスする。そのプレスは最初光接触圧で2,3分
間保持し、その後圧力を40kp/cm2に上昇させ、
そのアツセンブリーを180℃で1時間プレスす
る。その試験片をプレス装置から取り出し、240
℃のオーブン中でさらに6時間後硬化すると、樹
脂35重量%を含有する積層シートが得られる。 得られた銅張積層シートの性質 曲げ強さ〔N/mm2〕(ISO/R 178によるもの) (1) 最初の値 (2) 270℃で10日間の老化後 吸水率 23℃で24時間後に測定し、重量%で示す。 この測定はVSM標準規格77103号による曲げ試
験片で実施する。 誘電正接〔tgδ/50 c/s〕(DIN53483号によ
るもの) (1) 23℃で測定した最初の値 (2) 熱湯中で6時間貯蔵後 誘電率〔r/50 c/s〕(DIN53483号によるも
の) (1) 23℃で測定した最初の値 (2) 熱湯中で6時間貯蔵後 ISO/R=国際標準協会/推奨規格 VSM=スイス国機械工業連盟規格 DIN=ドイツ国工業標準規格 結果を以下の表にまとめた。実験生成物No.
は、(a)に記載のものと同じである。
より相当するイミドに環化することは、それ自体
公知の方法で化学的もしくは熱的に行われうる。
化学的環化は脱水剤を単独でもしくは第三アミン
との混合物として用いて処理することにより有利
に行われる。適当な脱水剤の例としては、無水酢
酸、無水プロピオン酸及びジシクロヘキシルカル
ボジイミド、または無水酢酸及び第三アミンとの
混合物である。 熱的環化は、不活性有機溶媒及び/又は共輜共
留剤、例えばキシレン又はトルエンを添加するか
または添加することなく、約50―250℃、好まし
くは約100―150℃の温度まで加熱することによつ
て行われる。しかしながらもしアミドカルボン酸
が反応から得られたような溶液の形で適用されう
る場合には、該酸の環化は不必要である。 変形方法による式で表わされる化合物と式
で表わされるシランとの反応は直接イミドを導び
き、そして有利には触媒の存在下でそして不活性
有機溶媒中にて行われる。 使用されうる触媒の例は、有機過酸化物、例え
ば第三ブチルハイドロパーオキシド、ジ―第三ブ
チルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ジ
アシルパーオキシド及びクメンハイドロパーオキ
シド、及びプラチナ及びパラジウム触媒、例えば
プラチナ/木炭触媒もしくはptCl6H2触媒であ
る。 適当な不活性有機溶媒の例は、芳香族炭化水
素、例えばベンゼン、トルエン及びキシレン、環
状エーテル、例えばテトラヒドロフラン、テトラ
ヒドピラン及びジオキサン、及びそれぞれアルキ
ル部が炭素原子数1ないし4個を有するエチレン
グリコールモノアルキルエーテル及びジアルキル
エーテル、例えばエチレングリコールモノメチル
エーテル、モノエチルエーテル、ジエチルエーテ
ル及びジ―n―ブチルエーテルである。芳香族炭
化水素が好ましい。反応は有利には、保護ガス、
例えば窒素またはアルゴン下で行われる。 反応温度は一般にほぼ80ないし150℃であり、
反応温度約90ないし120℃が好ましい。 式で表わされる化合物は特に無機固体及び有
機樹脂の間での価値ある定着剤であり、接着剤工
業、及びラツカー使用及びプラスチツク加工工業
において非常に多種の用途に用いられうる。 以下に使用分野の幾つかの例を挙げる: 特定のシーラント、例えばポリスルフイド、ポ
リウレタン及びポリアクリレートの様々な基材例
えばガラス、アルミニウム及びセラミツクスに対
する接着力の向上;鋳物工業における砂充填マス
ク及びコア、無機充填剤入りケーブル混合物また
は他の無機充填剤入りプラスチツク例えば充填剤
入り熱硬化性樹脂、例えば石英充填剤入りエポキ
シ樹脂及び充填剤入り不飽和ポリエステル、ポリ
アミド―6,6及びポリエチレンテレフタレート
のような充填剤入り熱可塑性プラスチツク及び天
然ゴム及び合成ゴムのような充填剤入りエラスト
マーのように、製造される生成物の機械的特性を
向上させるための無機充填剤封入;及び接着剤、
接着組成物及びラツカー、例えばエポキシ樹脂含
有接着組成物、エポキシド、ポリアクリレート、
ポリウレタン及び塩化ビニルコポリマーに基づく
ラツカー中の混入。しかしながら、上記化合物は
基材もしくはは母材及びそれらに用いるプラスチ
ツク用の接着力を向上させるために特に強化プラ
スチツク、とりわけガラス繊維強化プラスチツ
ク、特にラミネートのような複合材の製造に適す
る。基材自体は所望の形で良く、例えば繊維、織
布または不織布の形でよく、そして好ましくはガ
ラスもしくは無機物質、例えば石英、ミネラルウ
ール、アスベスト、雲母または金属繊維及び金属
箔から成る。そのようなラミネートの製造に適す
るプラスチツクの例はアクリレート及びポリエス
テル、エポキシド、シリコン、メラミン、フエノ
ール性及びフラン樹脂、ならびにポリアミド、ポ
リアミド酸及びポリイミドであるが、しかしとり
わけ二重結合(C=C)によつて架橋しうるポリ
マー例えば不飽和ポリエステル、ホモポリマー及
びマレイミジル及びナドイミジル基を含むコポリ
マー、それらの前駆体または他のポリマーとの混
合物である。 公知のシリコン含有定着剤、特に冒頭で述べた
タイプのものを用いて製造された比較複合材と比
べ、本発明による式の定着剤を用いて製造され
たガラス繊維強化複合材は熱的酸化に対する向上
した耐性、湿気暴霧後の向上した誘電特性、及
び/又は低吸水率によつて著しく区別される。式
で表わされる化合物は基材の良好な湿潤性によ
つても区別される。 本発明による定着剤は適当な有機溶媒、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―メチル―2―ピロリドン、
アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフ
ラン及びジオキサン中で溶液の形にて、または通
常の技術に従つて分散剤もしくはエマルジヨンの
形で有利に適用される。 製造例 実施例 1 3―ジメチルマレイミジルフタル酸N―アリル
イミド43.5g(0.14モル)及びH2PtCl6・6H2Oの
プロパノール溶液0.5ml(1×10-5モル)を、無
水トルエン200ml中、スルホン化フラスコにおい
て、窒素雰囲気下105℃に加熱する。無水トルエ
ン100ml中に新たに蒸留したジ―n―プロポキシ
メチルシラン23g(0.142モル)を溶解した溶液
を、撹拌しながら1時間かけて滴加する。その後
その反応混合物を、105℃でさらに3時間撹拌す
る。溶媒を除去した後、得られた粗生成物を蒸留
する。 次式: で表わされ、沸点225―235℃/10-3mmHgの3―
ジメチルマレイミジルフタル酸N―(ジ―n―プ
ロポキシメチルシリル)プロピルイミドが黄色が
かつた非常に粘稠な油状物として得られる。 C24H32N2O6Si(分子量472)の分析値: 理論値 C:60.99% H:6.82% N:5.93% Si:5.94% 実測値 C:61.0% H:6.9% N:6.1% Si:6.1% 上記実施例で用いる3―ジメチルマレイミジル
―フタル酸N―アリル―イミドは以下のようにし
て製造できる: 3―ジメチルマレイミジル―フタル酸無水物
54g(0.2モル)を50℃でキシレン200ml中に溶解
する。これにアリルアミンの溶液15ml(0.2モ
ル)を滴加する。この反応混合を、水分離器を用
いて5時間加熱還流する。溶媒を減圧で除去し、
粗生成物をエタノールから2度再結晶する。3―
ジメチルマレイミジル―フタル酸N―アリルイミ
ド43.2g(理論値の70%)を97―100℃の融点を有
する白色結晶として得る。 C17H14N2O4の分析値(分子量310) 理論値:C65.8% H4.55% N9.03% 実測値:C65.8% H4.6% N9.1% 実施例 2 3―ジ―メチル及び4―ジメチル―マレイミジ
ル―フタル酸無水物の1:1混合物9.48g(0.035
モル)を、無水N,N―ジメチルアセトアミド
140ml中にスルホン化フラスコにおいて窒素雰囲
気下で溶解し、その溶液を0℃に冷却する。この
溶液に、N,N―ジメチルアセトアミド20ml中に
γ―アミノプロピル―ジ―n―プロポキシ―メチ
ルシラン7.68g(0.035モル)を溶解した溶液を、
撹拌しながら滴加し、反応混合物を20―25℃でさ
らに2時間撹拌する。N,N―ジメチルアセトア
ミド中に溶解している3―及び4―ジメチルマレ
イミジルフタル酸モノ―(ジ―n―プロポキシ―
メチルシリル)―プロピルアミドの混合物を得
る。この溶液は、ガラス繊維強化複合材料を製造
するためのガラス繊維を表面処理することに用い
ることができる。 3―ジメチルマレイミジルフタル酸無水物また
は3―及び4―ジメチルマレイミジル―フタル酸
無水物は、ドイツ国公開特許第2459673号公報に
記載の方法によつて製造できる。 実施例 3 4―マレイミジル―フタル酸無水物7.29g
(0.03モル)を、窒素雰囲気下、スルホン化フラ
スコにおいて無水N,N―ジメチルアセトアミド
125ml中に溶解し、その溶液を0℃に冷却する。
この溶液に、N,N′―ジメチルアセトアミド29
ml中に4―〔γ―ジ―n―プロポキシメチル―シ
リル〕―プロピルアニリン8.86g(0.03モル)を
溶解した溶液を撹拌しながら滴加し、この反応混
合物を20ないし25℃でさらに2時間撹拌する。 形成したアミド酸溶液は、ガラス繊維強化複合
材料製造のためのガラス繊維を表面処理すること
に用いることができる。 実施例 4 3―ナド―イミジル―フタル酸無水物9.27g
(0.03モル)を、窒素雰囲気下、スルホン化フラ
スコにおいて無水N,N′―ジメチルアセトアミ
ド125ml中に溶解し、この溶液を0℃に冷却す
る。この溶液に、N,N′―ジメチルアセトアミ
ド26ml中にγ―アミノプロピル―トリエトキシシ
ラン6.63g(0.03モル)を溶解した溶液を、撹拌
しながら滴加し、20ないし25℃でさらに2時間撹
拌する。形成したアミド酸溶液は、ガラス繊維強
化複合材料製造のためのガラス繊維の表面処理を
行うことに用いることができる。 実施例 5 3―イタコンイミジル―フタル酸無水物12.86g
(0.05モル)を、窒素雰囲気下、スルホン化フラ
スコにおいて無水N,N′―ジメチルアセトアミ
ド100mlに溶解し、この溶液を0℃に冷却する。
N,N′―ジメチルアセトアミド15ml中に4―
(γ―ジ―n―プロポキシメチルシリル)―プロ
ピル―アニリン14.77g(0.05モル)を溶解した溶
液を撹拌しながら滴加し、この反応混合物を20な
いし25℃でさらに2時間撹拌する。その後共沸共
留剤としてトルエンを添加し、アミド酸を120―
130℃に加熱することによつて熱環化すると、相
当する3―イタコンイミジル―フタル酸4―(ジ
―n―プロポキシメチル―シリル)―プロピル―
フエニルイミドが形成する。N,N′―ジメチル
アセトアミド140mlで希釈した後この溶液はガラ
ス繊維強化複合材料製造のためのガラス繊維を表
面処理することに用いることができる。 使用実施例 (a) ガラス繊維織布の含浸 朱子織であり、その秤量値が280g/m2のいわ
ゆるE―ガラスから成るガラス繊維織布を、まず
その残留サイズ分を約0.1重量%に熱による糊抜
きを行い、その後以下に挙げた定着剤の2%溶液
もしくはエマルジヨンで含浸する。その定着剤溶
液を0.5m/分の含浸速度で浸漬によつて適用
し、その含浸材料を空気循環炉中180℃で20分間
乾燥する。 得られるプレプレグはガラスに基づいて0.09な
いし0.11重量%の定着剤を含有する。 定着剤(仕上げ剤)として以下のものを用い
る。 (1) 定着剤なし (2) ビニルトリ―(2―メトキシエトキシ)―シ
ラン〔シラン(Silan)A172〕(ユニオンカー
バイド社製)の2%N,N―ジメチルホルムア
ミド(DMF)溶液。 (3) γ―アミノプロピル―トリエトキシシラン
〔シランA1100〕(ユニオンカーバイド社製)の
2%DMF溶液。 (4) 製造実施例1による定着剤の2%DMFエマ
ルジヨン。 (5) 製造実施例2による定着剤をDMFで2重量
%に希釈したもの。 (6) 製造実施例3による定着剤の2%DMF溶
液。 (7) 製造実施例4による定着剤の2%DMF溶
液。 (8) 製造実施例5による定着剤の2%DMF溶
液。 (b) 銅張り積層シートの製造 N,N′―4,4′―ジフエニルメタン―ビス―マ
レイミド1.0モルを100℃でフルフリルアルコール
500g中に溶解し、この溶液を25℃に冷却する。
4,4′―ジアミノジフエニルメタン0.4モルを25
℃でメチルグリコール200g中に溶解する。上記
二溶液を合わせ、完全に混合する。(a)の項で記載
の方法に従つて表面処理されたガラス繊維織布
を、この混合溶液で、25℃の浸漬法によつて含浸
し、その後空気循環炉中180℃で18分間乾燥する
と、29重量%のを含有するプレプレグを得る。含
浸織布10層を、黄銅での電解表面塗装によつて前
処理された2枚の35ミクロン厚の銅箔の間で熱プ
レスする。そのプレスは最初光接触圧で2,3分
間保持し、その後圧力を40kp/cm2に上昇させ、
そのアツセンブリーを180℃で1時間プレスす
る。その試験片をプレス装置から取り出し、240
℃のオーブン中でさらに6時間後硬化すると、樹
脂35重量%を含有する積層シートが得られる。 得られた銅張積層シートの性質 曲げ強さ〔N/mm2〕(ISO/R 178によるもの) (1) 最初の値 (2) 270℃で10日間の老化後 吸水率 23℃で24時間後に測定し、重量%で示す。 この測定はVSM標準規格77103号による曲げ試
験片で実施する。 誘電正接〔tgδ/50 c/s〕(DIN53483号によ
るもの) (1) 23℃で測定した最初の値 (2) 熱湯中で6時間貯蔵後 誘電率〔r/50 c/s〕(DIN53483号によるも
の) (1) 23℃で測定した最初の値 (2) 熱湯中で6時間貯蔵後 ISO/R=国際標準協会/推奨規格 VSM=スイス国機械工業連盟規格 DIN=ドイツ国工業標準規格 結果を以下の表にまとめた。実験生成物No.
は、(a)に記載のものと同じである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 次式: (式中、 Aは式:【式】【式】もしくは 【式】で表わされる基を表わし、 R1及びR2は互いに独立して水素原子またはメ
チル基を表わし、 Qはメチル、フエニルもしくは―OQ3基を表わ
し、 Q1,Q2及びQ3は互いに独立に炭素原子数1な
いし6のアルキル基もしくはフエニル基を表わ
し、 Rは(―CH2)―xもしくは【式】 を表わし、 xは2ないし4の整数を表わす。) で表わされることを特徴とするシリコン変性イミ
ジルフタル酸誘導体及び相当する環化イミド誘導
体。 2 式中、Aが【式】を表わし、Qが メチルもしくは炭素原子数1ないし4のアルコキ
シ基を表わし、Q1及びQ2はそれぞれ炭素原子数
1ないし4のアルキル基を表わし、そしてRは(―
CH2)―3を表わす特許請求の範囲第1項記載の誘
導体化合物。 3 式中、Aは【式】または―CH=CH― を表わし、Qはメチルもしくは炭素原子数1ない
し4のアルコキシ基を表わし、Q1及びQ2はそれ
ぞれ炭素原子数1ないし4のアルキル基を表わ
し、そしてRは(―CH2)―3を表わす特許請求の範
囲第1項記載の誘導体化合物。 4 式中、Aが【式】を表わし、Rが (―CH2)―3を表わすか、またはAが【式】も しくは―CH=CH―を表わし、Rが(―CH2)―3を
表わし、Qがメチル、エトキシもしくはn―プロ
ポキシ基を表わし、そしてQ1及びQ2がn―プロ
ピルもしくはエチル基を表わす特許請求の範囲第
1項記載の誘導体化合物。 5 次式: (式中、 Aは式:【式】【式】もしくは 【式】で表わされる基を表わし、 R1及びR2は互いに独立して水素原子またはメ
チル基を表わし、 Qはメチル、フエニルもしくは―OQ3基を表わ
し、 Q1,Q2及びQ3は互いに独立に炭素原子数1な
いし6のアルキル基もしくはフエニル基を表わ
し、 Rは(―CH2)―xもしくは【式】 を表わし、 xは2ないし4の整数を表わす。) で表わされるシリコン変性イミジルフタル酸誘導
体及び相当する環化イミド誘導体を得るために、
次式: (式中、Aは前記の意味を有する。) で表わされる化合物を、次式: (式中、R,Q,Q1及びQ2は前記の意味を有す
る。)で表わされるアミノシランと反応させ、場
合によつてはその結果得られたアミドカルボン酸
を環化して相当するイミドとすることを特徴とす
る前記シリコン変性イミジルフタル酸誘導体及び
相当する環化イミド誘導体の製造方法。 6 次式: (式中、 Aは式:【式】【式】もしくは 【式】で表わされる基を表わし、 R1及びR2は互いに独立して水素原子またはメ
チル基を表わし、 Qはメチル、フエニルもしくは―OQ3基を表わ
し、 Q1,Q2及びQ3は互いに独立に炭素原子数1な
いし6のアルキル基もしくはフエニル基を表わ
し、 Rは(―CH2)―xもしくは【式】 を表わし、 xは2ないし4の整数を表わす。) で表わされるシリコン変性イミジルフタル酸誘導
体及び相当する環化イミド誘導体を製造するため
に、次式: (式中、Aは前記の意味を有し、R′は―CH2―も
しくは【式】を表わす)で表わされる 化合物を、次式: (式中、Q,Q1,Q2は前記の意味を有する。)で
表わされる化合物と反応させることを特徴とする
前記式で表わされる化合物の製造方法。 7 次式: Aは式:【式】【式】もしくは 【式】で表わされる基を表わし、 R1及びR2は互いに独立して水素原子またはメ
チル基を表わし、 Qはメチル、フエニルもしくは―OQ3基を表わ
し、 Q1,Q2及びQ3は互いに独立に炭素原子数1な
いし6のアルキル基もしくはフエニル基を表わ
し、 Rは(―CH2)―xもしくは【式】 を表わし、 xは2ないし4の整数を表わす。) で表わされるシリコン変性イミジルフタル酸誘導
体及び相当する環化イミド誘導体から成ることを
特徴とする定着剤。
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