JPS6250497B2 - - Google Patents
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Description
本発明はフエニルインダン ジアミンから誘導
された可溶性ポリアミド−イミド及びその製造方
法に関する。 更に詳しくは、次式: (式中、Y残基は全体又は一部分フエニルインダ
ン ジアミンから誘導される)で表わされる反復
構造単位及び次式: (式中、Y残基は上記式と同じ意味を有し、矢印
は異性化を示す)で表わされる、組成物のポリア
ミド−アミン酸前駆体から成るポリアミド−イミ
ド及びその製造方法に関する。 芳香族ポリアミド−イミドは堅く、熱安定性で
耐燃性であることはよく知られている。 しかしながら現在あるポリアミド−イミドは、
ある望ましくない特性のため、限定された市場性
しか見出せなかつた。例えば塗布剤への応用にお
いて、重合体は比較的非極性の揮発性溶媒に可溶
で、その結果溶媒除去が容易になされることが高
く望まれていた。しかしながらほとんどの高分子
量ポリアミド−イミドは不溶又はやつとぎりぎり
に溶解するだけで、高い極性で不揮発性の高価な
溶媒にのみ溶解する。更にこれら溶液は一般に安
定でない。 これらポリアミド−イミドを製造するために、
独特な長たらしい方法が開発された。このような
方法のうちの1つは、より可溶なポリアミド−ア
ミン酸前駆体を使用すること及び適用後この物質
を熱的にイミド化することを包含している。しか
しながらこの方法は高温で揮発分を放出させるの
で、重合体中に空間がそのまま残つている。電線
被覆への適用においては、薄いフイルムの多層被
膜を作り、被膜間でアミン酸をイミド化する必要
があつた。この方法は高価で非能率的であつた。
それ故1回の適用で充分に塗布され得るポリアミ
ド−イミドが望まれている。更にポリアミド−ア
ミン酸は通常温度で、特に溶解時に安定でなく、
少量の水による加水分解に極めて敏感である。 可溶性ポリアミド−イミドを製造する他の開発
された方法は、トリメリト酸との反応においてジ
アミンのイソシアネート誘導体を使用することで
ある。この方法はしかしながら、一般に時間とと
もに粘度が増す不安定な溶液を与えるだけであ
る。 可溶性ポリアミド−イミドを提供することを特
許請求の範囲としている他の方法は、重合化以前
に単量体中にイミド環を前もつて形成させること
である。この方法は段階の多様な連続を含み、イ
ミド環を前もつて形成することも包含し、更に経
済的見地から望ましくなかつた。それ故本発明の
目的は、比較的非極性溶媒で安定な溶液を形成し
得る芳香族ポリアミド−イミドを提供することで
ある。 本発明の更に別の目的は、通常のポリアミド−
イミドよりも高温環境での使用を許容し得る著し
く高いガラス転移温度を有する芳香族ポリアミド
−イミドを提供すること、及びそれ故にとりわけ
絶縁伝導体の切断温度を改良することである。 フエニルインダン核を含むジアミンから全体又
は一部分を誘導したポリアミド−イミドを製造す
ることによつて、これら目的は達成し得ることが
見い出された。本発明によるポリアミド−イミド
は次式: 〔式中、Yは次式()または() (式中、Wは共有結合、メチレン、イオウ原子、
酸素原子又はスルホンを表わし、R6、R7および
R8は独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素
原子数が1乃至5のアルキル基を表わす)で表わ
される2価の残基、または、 次式() (式中、R1は水素原子又は炭素原子数1乃至5の
アルキル基を表わし、R2及びR3は各々独立して
水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1乃至4
のアルキル基を表わし、そして非対称フエニルイ
ンダン残基の片方の芳香環がアミド又はイミド窒
素原子のどちらに結合されていてもよいものを表
わす) で表わされる構造を有する反復単位を特徴とする
ものである。 新規可溶性ポリアミド−イミドのフエニルイン
ダンジアミン成分は次式: (式中、R1〜R3は前記式で定義したものと同じ意
味を表わす)で表わされる構造で表わされる異性
化又は置換異性化ジアミノ化合物の組み合わせか
ら成る。例えばフエニルインダン ジアミン成分
は0〜100%の5−アミノ−1−(4′−アミノフエ
ニル)−1・3・3−トリメチルインダンと100〜
0%の6−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダンとの組み合わせ
から成り得る。更にこれらポリアミド−イミドの
新規な可溶性を損じることなしに、これら異性体
の片方又は両方を式で表わされるなどの置換ジ
アミノ異性体で0〜100%の全範囲で置き換える
ことが出来る。このような置換ジアミノ異性体は
例えば、5−アミノ−6−メチル−1−(3′−ア
ミノ−4′−メチルフエニル)−1・3・3−トリ
メチルインダン、 5−アミノ−1−(4′−アミノ−Ar′・Ar′−ジ
クロロフエニル)−Ar・Ar−ジクロロ−1・3・
3−トリメチルインダン、 6−アミノ−1−(4′−アミノ−Ar′・Ar′−ジ
クロロフエニル)−Ar・Ar−ジクロロ−1・3・
3−トリメチルインダン、 4−アミノ−6−メチル−1−(3′−アミノ−
4′−メチルフエニル)−1・3・3−トリメチル
インダン及び Ar−アミノ−1−(Ar′−アミノ−2′・4′−ジメ
チルフエニル)−1・3・3・4・6−ペンタメ
チルインダンである。 上記式中の接頭辞Ar及びAr′はフエニル環上の
与えられた置換基の定義しない位置を示す。 式で表わされるフエニルインダン ジアミン
の中で好ましいものは、R1が水素原子又はメチ
ル基を表わし、R2及びR3は互いに独立して水素
原子、メチル基、塩素又は臭素を表わすものであ
る。更に好ましいものはR1は水素原子又はメチ
ル基を表わし、R2及びR3は互いに独立して水素
原子、メチル基、塩素又は臭素原子を表わし、ア
ミノ基が5、6又は7位及び3′又は4′位に位置す
るものである。これらの中で最も好ましいものは
R1が水素原子又はメチル基を表わし、R2、およ
びR3が水素原子を表わし、アミノ基が5又は6
位及び4′位に位置するものである。 フエニルインダン ジアミンは種々の合成工程
で製造される。最も好ましい合成方法は、スチレ
ン又は置換スチレンの酸触媒二量化を経て相当す
るフエニルインダンを製造するものである。次に
そのフエニルインダンをニトロ化、還元すること
によつてフエニルインダン ジアミンを製造す
る。フエニルインダン ジアミンの芳香環のアル
キル置換を成す方法は、ベンズアルデヒド、アセ
トフエノン及び同様物のようなアルキル置換化合
物をグリニヤール反応にかけ、次に水で取除いて
アルキル置換スチレン化合物を製造するものであ
る。二量化、ニトロ化及び還元は上記のように成
される。更に塩素ガスでジアミノ−1・3・3−
トリメチル−1−フエニルインダン二塩酸塩の芳
香環上の直接塩素置換を行ない、塩素化ジアミノ
フエニルインダンを製造することが見い出され
た。 フエニルインダン ジアミンの可溶化効果の特
徴は、ジアミン部分の部分的置換によつて芳香族
ジアミンから一部分誘導した系へ溶解性を与える
特性である。このような可溶化効果は難溶性ポリ
アミド−イミドの場合あまり顕著でない。しかし
ながらこのような系では、可溶化は高フエニルイ
ンダン ジアミン/非フエニルインダン ジアミ
ンの適当な比で成される。 非フエニルインダン ジアミンの基Yは、次
式: (式中、Wは共有結合、メチレン、イオウ原子、
酸素原子又はスルホンを表わし、R6およびR7は
互いに独立して水素原子、ハロゲン原子又は低級
アルキル基好ましくは炭素原子数1ないし5の低
級アルキル基で特にメチル基を表わす)で表わさ
れる基か又は次式: (式中、R8は水素原子、ハロゲン原子又は低級ア
ルキル基好ましくは炭素原子数1ないし5の低級
アルキルで特にメチル基を表わす)で表わされる
基である。 本発明によるポリアミド−イミドの製造に使用
し得る非フエニルインダン ジアミンは下に記す
ようなジアミンである。 4・4′−メチレンビス(0−クロロアニリ
ン)、 3・3′−ジクロロベンジン、 3・3′−スルホニルジアニリン、 4・4′−メチレンビス(2−メチルアニリ
ン)、 4・4′−オキシビス(2−クロロアニリン)、 4・4′−チオビス(2−メチルアニリン)、 4・4′−チオビス(2−クロロアニリン)、 4・4′−スルホニルビス(2−メチルアニリ
ン)、 4・4′−スルホニルビス(2−クロロアニリ
ン)、 4・4′−ジアミノビフエニル、 m−フエニレンジアミン、 p−フエニレンジアミン、 4・4′−メチレンジアニリン、 4・4′−オキシジアニリン、 4・4′−チオジアニリン、 4・4′−スルホニルジアニリン、 本発明によるポリアミド−イミドは通常の方法
で製造し得る。例えば次式: (式中、X1は水酸基、ハロゲン原子、炭素原子数
1ないし4のアルコキシ基又はフエノキシ基を表
わす)で表わされる無水トリメリト酸又はその誘
導体を、溶媒中100℃以下の温度で次式: X2−NH−Y−NH−X3 (式中、Yは前述したものと同じ意味を表わし、
X2及びX3は互いに独立して水素原子又はアセト
キシ基好ましくは水素原子を表わす)で表わされ
るジアミン又はジアミンの混合物等モル量と反応
させて、少なくとも0.1の個有粘度を有し且つ次
式: (式中、Yは前述したものと同じ意味を表わし、
矢印は異性化を表わす)で表わされる反復単位か
ら本質的に成るポリアミド−アミン酸を得、次に
このポリアミド−アミン酸を脱水して相当するポ
リアミド−イミドにする。この方法でジアミンは
好ましくは無水トリメリト酸酸塩化物と100℃以
下、好ましくは室温で又は室温以下で、少なくと
も反応物の1つに対して溶媒である有機反応媒質
中、好ましくはほとんど無水状態で、酸受容体の
存在下反応させて上記の式を有するポリアミド−
イミドを得る。 これらポリアミド−アミン酸はそれらの固有粘
度が少なくとも0.1好ましくは0.3〜5.0であるよう
な分子量を有している。固有粘度は25℃で適当な
溶媒例えばN・N−ジメチル−アセトアミド、N
−メチル−ピロリドン、ジメチルホルムアミド等
中ポリマー0.5重量%の濃度で測定する。 ポリアミド−アミン酸は脱水(イミド化)して
ポリアミド−イミド形態とされ、本発明による重
合体の特徴となる熱安定性及び驚くべき物理的特
性が与えられる。重合体の最後の適用又は最終用
途に依存してポリアミド−アミン酸をイミド化す
るのに次の方法の1つが使用される。 (a) 化学的イミド化:ポリアミド−アミン酸は適
当な溶媒中、好ましくは、そのアミン酸を製造
するのに使用した同じ反応媒質中、無水酢酸の
ような化学的脱水剤で処理する。アミン酸は脱
水剤と室温で24時間又は50〜60℃で3〜4時
間、ピリジンの様な塩基触媒の存在下接触さ
せ、非溶媒中に入れ沈澱させることによつて分
離する。 (b) 熱的イミド化:この方法の1つの態様におい
て、アミン酸はイミド化が完結するまでニトロ
ベンゼンの様な適当な溶媒中で加熱し、非溶媒
中に入れ沈澱させるか又は溶媒の留去によつて
分離する。ある種の溶媒では生成物を単なる
過で分離することが出来る。代替的には、熱的
イミド化は、ポリアミド−アミン酸を分離しそ
の純粋な重合体をオーブン中でイミド化の水分
が除去されるまで加熱することによつて行われ
る。 熱的イミド化はポリアミド−アミン酸を基質
に適用した後も行われる。 重合体中に、ジカルボン酸、二無水物又はその
両方を取り入れることによりポリアミド−イミド
の特性を改質することが出来る。例えばトリメリ
ト酸部分をベンゾフエノンテトラカルボン酸二無
水物で置換し、イミド基の大きな百分率を獲得し
てその結果重合体の熱安定性が改良される。極端
な場合トリメリト酸成分全部を二無水物及二酸で
置き換える事が出来、本発明の精神の範囲内での
ポリアミド−イミドをなお得ることができる。こ
のようなポリアミド−イミド系は当技術分野でよ
く知られた方法で製造される。 今までこの技術分野に知られていたポリアミド
−イミドは、一般に極めて不溶性で、ポリアミド
−アミン酸状態からポリアミド−イミド形態へ変
換した後は造形し得なかつた。本発明によるポリ
アミド−イミドは、ある溶媒に比較的高濃度で溶
解し得、その溶液がポリアミド−イミドの他の二
次加工に使用され得るという事において極めて有
用である。この方法で、次に続く変換段階を伴な
うポリアミド−アミン酸中間体の使用の必要なし
に、ポリアミド−イミドフイルム、塗料、積層品
及び同様物を製造出来る。これはおおいに有利で
ある。何故ならば今まで必要とされていた加熱又
は化学的変換技術によつて損失を受ける材料へポ
リアミド−イミド塗料を適用することが許される
からである。 可溶性ポリアミド−イミドは、素晴らしい物理
的、化学的及び電気的特性を示し、これは接着
剤、積層樹脂特に印刷回路板用、繊維、塗料特に
装飾及び電気的目的用、フイルム、ワイヤーエナ
メル、成形化合物及びエンジニヤリング材料とし
ての使用にそれを耐え得るものにする。本発明に
よるフエニルインダンポリアミド−イミドの溶液
は、ガラス、ホウ砂、金属酸化物ホイスカー及び
黒鉛のような強化用繊維及び補強織物に含浸させ
るのに使用することも出来る。これらプレプレグ
は硬化され堅いポリアミド−イミド積層品又は複
合材料を形成するか又はアルミニウム、ステンレ
ス鋼、チタン又は他の金属の間に強力な耐熱構造
接着層を形成する。 これらポリアミド−イミドは通常の有機溶媒に
非常に良好な溶解性を有する。その有機溶媒の例
を次に記す: 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、 N・N−ジエチルホルムアミド、 N・N−ジエチルアセトアミド、 N−メチルカプロラクタム、 ジオキサン、 ジメチルスルホキシド、 テトラメチル尿素、 ピリジン、 ジメチルスルホン、 ヘキサメチルホスホアミド、 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、 γ−ブチロラクトン、 テトラヒドロフラン、 m−クレゾール、 2−メトキシエチル アセテート、 1・2−ジメトキシエタン、 ビス(2−メトキシ)エーテル、 クロロホルム、 ニトロベンゼン。 溶媒は単独でも、組み合わせて用いてもよく、
ベンゼン、ベンゾニトリル、キシレン、トルエン
及びシクロヘキサン等の少量と組み合わせて用い
ることが出来る。 更に詳しくはこれらポリアミド−イミドは、こ
れら溶媒に60%以上も溶解することを見い出し
た。得られたこの特別な溶解性は種々の要因、例
えば使用する溶媒、ジアミンの性質及び本発明の
フエニルインダンジアミンが他のジアミンによつ
て置き換えられた程度などに依存する。得られた
溶解性は特異である。何故ならば新規の可溶性ポ
リアミド−イミド中に含まれるフエニルインダン
部はそれ自体で芳香性であり、それで芳香族ポリ
アミド−イミドの間で一般に見受けられる不溶性
を賦与されていると予想されるからである。この
ようにこれらフエニルインダンジアミンが無水ト
リメリト酸酸塩化物及び芳香族ジアミンと反応し
て、即座に溶解するポリアミド−イミドを製造し
得るということは非常に特異なことである。 可溶性ポリアミド−イミドはそれら溶液からメ
タノール、水、アセトン、噴霧乾燥及び同様物で
沈澱し得る。得られた粒状物質は、成形されるか
又は適当な溶媒に再溶解させフイルム形成又はワ
ニスタイプ組成物とする。最終用途に依つて適当
な成分を、ポリアミド−イミド溶液又は充填剤、
染料、顔料、熱安定剤及び補強剤例えばガラス繊
維、カーボン、ホウ砂及び同様物を含有する成形
粉末に添加出来る。 これらポリアミド−イミドは例外的に高いガラ
ス転移温度(Tg)及び熱安定性を有し、これは
高温適用におけるそれらの使用の余地がある。電
線被覆及びモーターワニスは2つの重要な用途で
これらにこの材料は特に適当である。これらの材
料の特別な利用の一部の表を次に記す: 1 金属を含む、低融点物質を鋳造するための成
形ライナー及び容器。 2 スロツトライナー、マグネツト線、モーター
ワニス等の高温電気的絶縁体。 3 包装中にもなお高温又は高エネルギー照射に
さらされる品目の包装。 4 フイルムがシート又はホイルに積層されてい
る積層構造体。 5 コンデンサー。 6 乾燥変圧器。 7 印刷回路。 8 熱パイプオーバーラツピング用テープ。 9 航空機レードーム。 本発明の特徴及び可溶性ポリアミド−イミドを
製造するのに使用される方法を更に詳細に説明す
るために、次の実施例を記す。 実施例 1 1・3・3−トリメチル−1−フエニルインダ
ン 62%硫酸6.0Kgに50℃でα−メチル−スチレン
1.0Kgを5分間以上かけて添加する。混合物を20
時間加熱還流(145℃)させる。冷却した後下の
酸性層は取り分け捨てる。有機層は硫酸で数回洗
浄し、次いで水で数回洗浄する。生成物をメタノ
ールで再結晶すると融点50.5〜52.0℃の白色結晶
750gを得る。収率は75%である。 上記方法に本質的に従がい、α−メチル−スチ
レンをα・3・4−トリメチルスチレンで置き換
えることによつて、テトラメチルフエニルインダ
ンの混合物を収率95%で得る。 実施例 2 5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダン (a) 5・4′−ジニトロ−及び6・4′−ジニトロ−
1・3・3−トリメチル−1−フエニルインダ
ン異性体 1・3・3−トリメチル−1−フエニルイン
ダン(α−メチルスチレン2量体)236g(1.0
モル)をクロロホルム750mlに溶かした溶液
に、硫酸396ml及び硝酸132mlの前もつて混合し
た溶液を2.5時間以上かけて2〜8℃で滴加す
る。2層反応混合物を更に4時間5℃で撹拌す
る。 クロロホルム層は分離し炭酸水素ナトリウム
水溶液で中性になるまで洗浄した後、蒸留水で
洗浄する。乾燥しクロロホルム溶液を留去した
後明黄色油状物質が得られる。室温でヘキサン
中2回粉状化すると、融点109〜125℃の明黄色
粉末295gが得られる。この物質はNMR分析に
より5・4′−ジニトロ−及び6・4′−ジニトロ
−1・3・3−トリメチル−1−フエニルイン
ダン異性体の混合物であることが示される。 C18H18N2O4に対する分析 C H N 計算値% 66.25 5.55 8.58 実施値% 66.13 5.50 8.42 (b) 5(6)−アミノ−1−(4′−アミノ−フエニ
ル)−1・3・3−トリメチルインダン ジニトロ異性体250g(0.767モル)及び還元
鉄粉250g(4.60g−原子)の混合物を50%水
性エタノール1中に入れて加熱還流し、濃塩
酸60mlを50%水性エタノール400mlに溶かした
あらかじめ調製してある溶液を、1時間以上で
上記のものに添加する。還流を更に3時間続け
た後、反応を50℃まで冷却し濃塩酸50mlを添加
する。その後反応混合物を過する。液は、
20%NaOHで塩基性にして、エーテルで抽出し
乾燥してから減圧で留去すると融点47〜54℃の
澄明褐色ガラス状固体145g(71%)を得る。
NMR分析によると、生成物は62%の6−アミ
ノ−及び38%の5−アミノ−1−(4′−アミノ
フエニル)−1・3・3−トリメチルインダン
であることを示している。 C18H22N2に対する分析 C H N 計算値% 81.18 8.32 10.52 実験値% 81.27 8.20 10.48 実施例 3 4・4′−メチレンジアニリン及び無水トリメリ
ト酸酸塩化物からポリアミド−イミドの製造。 機械撹拌機、窒素送入口及び冷却浴が装着した
300mlフラスコに4・4′−メチレンジアニリン、
5.00g(0.0252モル)及びN・N−ジメチルアセ
トアミド65mlを入れる。反応混合物を溶液になる
まで撹拌して、トリエチルアミン2.57g(0.0254
モル)を加える。反応混合物は氷冷し直ちにこれ
に無水トリメリト酸酸塩化物5.31g(0.0252モ
ル)全部を加える。無水トリメリト酸酸塩化物が
溶解するまで冷却は続けられる。その後冷却浴は
取り除いて反応を室温で3時間続け、その間にト
リエチルアミン塩酸塩が結晶状固体で沈澱する。
ポリアミン酸は急速に撹拌している冷水中に沈澱
して、過で分取し完全に洗浄して50℃/50mm
Hg減圧で乾燥する。ポリアミン酸は繊維状黄色
固体である。 ポリアミド−イミドはN−メチル−2−ピロリ
ドン20mlに1部分溶解したポリアミン酸2gを、
室温で無水酢酸3g(0.03モル)及びピリジン1
g(0.01モル)で処理することによつて製造す
る。ポリアミド−イミドは無水酢酸及びピリジン
の添加後直ちにほとんどゲル化する。 実施例 4 5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダン及び無水トリ
メリト酸酸塩化物からポリアミド−イミドの製
造 溶液法 機械撹拌機及び窒素送入口が装着した500mlフ
ラスコに5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニ
ル)−1・3・3−トリメチルインダン20.20g
(0.0758モル)及びN・N−ジメチルアセトアミ
ド260mlを入れる。反応混合物を溶液になるまで
撹拌して、トリエチルアミン7.73g(0.0763モ
ル)を加える。反応混合物は氷浴で冷却し直ちに
これに無水トリメリト酸酸塩化物15.97g
(0.0758モル)全部を加える。無水トリメリト酸
酸塩化物が溶解した後氷浴は取除く。反応を室温
で3時間続け、その間にトリエチルアミン塩酸塩
が結晶状固体で沈澱する。ポリアミン酸は急速に
撹拌している冷水中に反応混合物を添加すること
によつて沈澱する。ポリアミン酸は過で分取し
完全に洗浄して50℃/50mmHg減圧で乾燥する。
ポリアミン酸は白色粉末状固体で0.22の固有粘度
を有する。(N−メチル−2−ピロリドン中0.5
%)。 ポリアミド−イミドはN−メチル−2−ピロリ
ドン150mlに溶解したポリアミン酸25gを、室温
で無水酢酸30g(0.3モル)及びピリジン3g
(0.04モル)で18時間処理することによつて製造
する。ポリアミド−イミドは水中に沈澱して、
過で取り分け完全に洗浄し80℃/50mmHg減圧で
乾燥する。ポリアミド−イミドは黄色粉末状固体
で0.29の固有粘度を有する(25℃におけるN−メ
チル−2−ピロリドンの0.5%溶液)。 実施例 5 5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダン及び無水トリ
メリト酸酸塩化物からポリアミド−イミドの製
造。 界面法 1クオート市販混合機に5(6)−アミノ−1−
(4′−アミノフエニル)−1・3・3−トリメチル
インダン5.4901g(0.0206モル)、アセトン36.1
g、水10.3g及びトリエチルアミン2.17g
(0.0214モル)から成る溶液を加える。この溶液
を中程度の速さで混合し、無水トリメリト酸酸塩
化物4.3399g(0.0206モル)及びアセトン15.5g
から成る溶液を直ちに全部加える。ゼラチン状沈
澱がほとんど直ちに形成し撹拌速度を最大まで増
加する。反応を更に15分間続け、その間に温水
500mlをこれに加えポリアミン酸を沈澱させる。
ポリアミン酸は過で取り分け、完全に洗浄し50
℃/50mmHg減圧で乾燥する。ポリアミン酸は黄
色粉末状固体である。この固有粘度は0.39である
(25℃におけるN−メチル−2−ピロリドン中0.5
%)。 ポリアミド−イミドはN−メチル−2−ピロリ
ドン34mlに溶解しているポリアミン酸6gの溶液
を無水酢酸7g(0.07モル)及びピリジン1g
(0.01モル)と80℃で2時間処理することで製造
する。ポリアミド−イミドは冷水中に沈澱し、
過で取り分け完全に洗浄して80℃/50mmHg減圧
で乾燥する。乾燥ポリアミド−イミドは黄色粉末
固体で0.45の固有粘度(25℃においてN−メチル
−2−ピロリドン中0.5%)を有し、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、m−クレゾール、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン、グライム、ジグ
ライム及びシクロヘキサノンに40%可溶である。 そしてポリアミド−イミドは350℃のガラス転
移温度(Tg)を有する(組ひもねじり試験によ
る)。 実施例 6 ポリアミド−イミド コポリマーの製造 実施例4及び5に記載した方法に本質的に従つ
て、5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダン(PIDA)及び
4・4′−メチレンジアニリン(MDA)と無水ト
リメリト酸との次に記すポリアミド−イミド コ
ポリマーを製造する。
された可溶性ポリアミド−イミド及びその製造方
法に関する。 更に詳しくは、次式: (式中、Y残基は全体又は一部分フエニルインダ
ン ジアミンから誘導される)で表わされる反復
構造単位及び次式: (式中、Y残基は上記式と同じ意味を有し、矢印
は異性化を示す)で表わされる、組成物のポリア
ミド−アミン酸前駆体から成るポリアミド−イミ
ド及びその製造方法に関する。 芳香族ポリアミド−イミドは堅く、熱安定性で
耐燃性であることはよく知られている。 しかしながら現在あるポリアミド−イミドは、
ある望ましくない特性のため、限定された市場性
しか見出せなかつた。例えば塗布剤への応用にお
いて、重合体は比較的非極性の揮発性溶媒に可溶
で、その結果溶媒除去が容易になされることが高
く望まれていた。しかしながらほとんどの高分子
量ポリアミド−イミドは不溶又はやつとぎりぎり
に溶解するだけで、高い極性で不揮発性の高価な
溶媒にのみ溶解する。更にこれら溶液は一般に安
定でない。 これらポリアミド−イミドを製造するために、
独特な長たらしい方法が開発された。このような
方法のうちの1つは、より可溶なポリアミド−ア
ミン酸前駆体を使用すること及び適用後この物質
を熱的にイミド化することを包含している。しか
しながらこの方法は高温で揮発分を放出させるの
で、重合体中に空間がそのまま残つている。電線
被覆への適用においては、薄いフイルムの多層被
膜を作り、被膜間でアミン酸をイミド化する必要
があつた。この方法は高価で非能率的であつた。
それ故1回の適用で充分に塗布され得るポリアミ
ド−イミドが望まれている。更にポリアミド−ア
ミン酸は通常温度で、特に溶解時に安定でなく、
少量の水による加水分解に極めて敏感である。 可溶性ポリアミド−イミドを製造する他の開発
された方法は、トリメリト酸との反応においてジ
アミンのイソシアネート誘導体を使用することで
ある。この方法はしかしながら、一般に時間とと
もに粘度が増す不安定な溶液を与えるだけであ
る。 可溶性ポリアミド−イミドを提供することを特
許請求の範囲としている他の方法は、重合化以前
に単量体中にイミド環を前もつて形成させること
である。この方法は段階の多様な連続を含み、イ
ミド環を前もつて形成することも包含し、更に経
済的見地から望ましくなかつた。それ故本発明の
目的は、比較的非極性溶媒で安定な溶液を形成し
得る芳香族ポリアミド−イミドを提供することで
ある。 本発明の更に別の目的は、通常のポリアミド−
イミドよりも高温環境での使用を許容し得る著し
く高いガラス転移温度を有する芳香族ポリアミド
−イミドを提供すること、及びそれ故にとりわけ
絶縁伝導体の切断温度を改良することである。 フエニルインダン核を含むジアミンから全体又
は一部分を誘導したポリアミド−イミドを製造す
ることによつて、これら目的は達成し得ることが
見い出された。本発明によるポリアミド−イミド
は次式: 〔式中、Yは次式()または() (式中、Wは共有結合、メチレン、イオウ原子、
酸素原子又はスルホンを表わし、R6、R7および
R8は独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素
原子数が1乃至5のアルキル基を表わす)で表わ
される2価の残基、または、 次式() (式中、R1は水素原子又は炭素原子数1乃至5の
アルキル基を表わし、R2及びR3は各々独立して
水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1乃至4
のアルキル基を表わし、そして非対称フエニルイ
ンダン残基の片方の芳香環がアミド又はイミド窒
素原子のどちらに結合されていてもよいものを表
わす) で表わされる構造を有する反復単位を特徴とする
ものである。 新規可溶性ポリアミド−イミドのフエニルイン
ダンジアミン成分は次式: (式中、R1〜R3は前記式で定義したものと同じ意
味を表わす)で表わされる構造で表わされる異性
化又は置換異性化ジアミノ化合物の組み合わせか
ら成る。例えばフエニルインダン ジアミン成分
は0〜100%の5−アミノ−1−(4′−アミノフエ
ニル)−1・3・3−トリメチルインダンと100〜
0%の6−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダンとの組み合わせ
から成り得る。更にこれらポリアミド−イミドの
新規な可溶性を損じることなしに、これら異性体
の片方又は両方を式で表わされるなどの置換ジ
アミノ異性体で0〜100%の全範囲で置き換える
ことが出来る。このような置換ジアミノ異性体は
例えば、5−アミノ−6−メチル−1−(3′−ア
ミノ−4′−メチルフエニル)−1・3・3−トリ
メチルインダン、 5−アミノ−1−(4′−アミノ−Ar′・Ar′−ジ
クロロフエニル)−Ar・Ar−ジクロロ−1・3・
3−トリメチルインダン、 6−アミノ−1−(4′−アミノ−Ar′・Ar′−ジ
クロロフエニル)−Ar・Ar−ジクロロ−1・3・
3−トリメチルインダン、 4−アミノ−6−メチル−1−(3′−アミノ−
4′−メチルフエニル)−1・3・3−トリメチル
インダン及び Ar−アミノ−1−(Ar′−アミノ−2′・4′−ジメ
チルフエニル)−1・3・3・4・6−ペンタメ
チルインダンである。 上記式中の接頭辞Ar及びAr′はフエニル環上の
与えられた置換基の定義しない位置を示す。 式で表わされるフエニルインダン ジアミン
の中で好ましいものは、R1が水素原子又はメチ
ル基を表わし、R2及びR3は互いに独立して水素
原子、メチル基、塩素又は臭素を表わすものであ
る。更に好ましいものはR1は水素原子又はメチ
ル基を表わし、R2及びR3は互いに独立して水素
原子、メチル基、塩素又は臭素原子を表わし、ア
ミノ基が5、6又は7位及び3′又は4′位に位置す
るものである。これらの中で最も好ましいものは
R1が水素原子又はメチル基を表わし、R2、およ
びR3が水素原子を表わし、アミノ基が5又は6
位及び4′位に位置するものである。 フエニルインダン ジアミンは種々の合成工程
で製造される。最も好ましい合成方法は、スチレ
ン又は置換スチレンの酸触媒二量化を経て相当す
るフエニルインダンを製造するものである。次に
そのフエニルインダンをニトロ化、還元すること
によつてフエニルインダン ジアミンを製造す
る。フエニルインダン ジアミンの芳香環のアル
キル置換を成す方法は、ベンズアルデヒド、アセ
トフエノン及び同様物のようなアルキル置換化合
物をグリニヤール反応にかけ、次に水で取除いて
アルキル置換スチレン化合物を製造するものであ
る。二量化、ニトロ化及び還元は上記のように成
される。更に塩素ガスでジアミノ−1・3・3−
トリメチル−1−フエニルインダン二塩酸塩の芳
香環上の直接塩素置換を行ない、塩素化ジアミノ
フエニルインダンを製造することが見い出され
た。 フエニルインダン ジアミンの可溶化効果の特
徴は、ジアミン部分の部分的置換によつて芳香族
ジアミンから一部分誘導した系へ溶解性を与える
特性である。このような可溶化効果は難溶性ポリ
アミド−イミドの場合あまり顕著でない。しかし
ながらこのような系では、可溶化は高フエニルイ
ンダン ジアミン/非フエニルインダン ジアミ
ンの適当な比で成される。 非フエニルインダン ジアミンの基Yは、次
式: (式中、Wは共有結合、メチレン、イオウ原子、
酸素原子又はスルホンを表わし、R6およびR7は
互いに独立して水素原子、ハロゲン原子又は低級
アルキル基好ましくは炭素原子数1ないし5の低
級アルキル基で特にメチル基を表わす)で表わさ
れる基か又は次式: (式中、R8は水素原子、ハロゲン原子又は低級ア
ルキル基好ましくは炭素原子数1ないし5の低級
アルキルで特にメチル基を表わす)で表わされる
基である。 本発明によるポリアミド−イミドの製造に使用
し得る非フエニルインダン ジアミンは下に記す
ようなジアミンである。 4・4′−メチレンビス(0−クロロアニリ
ン)、 3・3′−ジクロロベンジン、 3・3′−スルホニルジアニリン、 4・4′−メチレンビス(2−メチルアニリ
ン)、 4・4′−オキシビス(2−クロロアニリン)、 4・4′−チオビス(2−メチルアニリン)、 4・4′−チオビス(2−クロロアニリン)、 4・4′−スルホニルビス(2−メチルアニリ
ン)、 4・4′−スルホニルビス(2−クロロアニリ
ン)、 4・4′−ジアミノビフエニル、 m−フエニレンジアミン、 p−フエニレンジアミン、 4・4′−メチレンジアニリン、 4・4′−オキシジアニリン、 4・4′−チオジアニリン、 4・4′−スルホニルジアニリン、 本発明によるポリアミド−イミドは通常の方法
で製造し得る。例えば次式: (式中、X1は水酸基、ハロゲン原子、炭素原子数
1ないし4のアルコキシ基又はフエノキシ基を表
わす)で表わされる無水トリメリト酸又はその誘
導体を、溶媒中100℃以下の温度で次式: X2−NH−Y−NH−X3 (式中、Yは前述したものと同じ意味を表わし、
X2及びX3は互いに独立して水素原子又はアセト
キシ基好ましくは水素原子を表わす)で表わされ
るジアミン又はジアミンの混合物等モル量と反応
させて、少なくとも0.1の個有粘度を有し且つ次
式: (式中、Yは前述したものと同じ意味を表わし、
矢印は異性化を表わす)で表わされる反復単位か
ら本質的に成るポリアミド−アミン酸を得、次に
このポリアミド−アミン酸を脱水して相当するポ
リアミド−イミドにする。この方法でジアミンは
好ましくは無水トリメリト酸酸塩化物と100℃以
下、好ましくは室温で又は室温以下で、少なくと
も反応物の1つに対して溶媒である有機反応媒質
中、好ましくはほとんど無水状態で、酸受容体の
存在下反応させて上記の式を有するポリアミド−
イミドを得る。 これらポリアミド−アミン酸はそれらの固有粘
度が少なくとも0.1好ましくは0.3〜5.0であるよう
な分子量を有している。固有粘度は25℃で適当な
溶媒例えばN・N−ジメチル−アセトアミド、N
−メチル−ピロリドン、ジメチルホルムアミド等
中ポリマー0.5重量%の濃度で測定する。 ポリアミド−アミン酸は脱水(イミド化)して
ポリアミド−イミド形態とされ、本発明による重
合体の特徴となる熱安定性及び驚くべき物理的特
性が与えられる。重合体の最後の適用又は最終用
途に依存してポリアミド−アミン酸をイミド化す
るのに次の方法の1つが使用される。 (a) 化学的イミド化:ポリアミド−アミン酸は適
当な溶媒中、好ましくは、そのアミン酸を製造
するのに使用した同じ反応媒質中、無水酢酸の
ような化学的脱水剤で処理する。アミン酸は脱
水剤と室温で24時間又は50〜60℃で3〜4時
間、ピリジンの様な塩基触媒の存在下接触さ
せ、非溶媒中に入れ沈澱させることによつて分
離する。 (b) 熱的イミド化:この方法の1つの態様におい
て、アミン酸はイミド化が完結するまでニトロ
ベンゼンの様な適当な溶媒中で加熱し、非溶媒
中に入れ沈澱させるか又は溶媒の留去によつて
分離する。ある種の溶媒では生成物を単なる
過で分離することが出来る。代替的には、熱的
イミド化は、ポリアミド−アミン酸を分離しそ
の純粋な重合体をオーブン中でイミド化の水分
が除去されるまで加熱することによつて行われ
る。 熱的イミド化はポリアミド−アミン酸を基質
に適用した後も行われる。 重合体中に、ジカルボン酸、二無水物又はその
両方を取り入れることによりポリアミド−イミド
の特性を改質することが出来る。例えばトリメリ
ト酸部分をベンゾフエノンテトラカルボン酸二無
水物で置換し、イミド基の大きな百分率を獲得し
てその結果重合体の熱安定性が改良される。極端
な場合トリメリト酸成分全部を二無水物及二酸で
置き換える事が出来、本発明の精神の範囲内での
ポリアミド−イミドをなお得ることができる。こ
のようなポリアミド−イミド系は当技術分野でよ
く知られた方法で製造される。 今までこの技術分野に知られていたポリアミド
−イミドは、一般に極めて不溶性で、ポリアミド
−アミン酸状態からポリアミド−イミド形態へ変
換した後は造形し得なかつた。本発明によるポリ
アミド−イミドは、ある溶媒に比較的高濃度で溶
解し得、その溶液がポリアミド−イミドの他の二
次加工に使用され得るという事において極めて有
用である。この方法で、次に続く変換段階を伴な
うポリアミド−アミン酸中間体の使用の必要なし
に、ポリアミド−イミドフイルム、塗料、積層品
及び同様物を製造出来る。これはおおいに有利で
ある。何故ならば今まで必要とされていた加熱又
は化学的変換技術によつて損失を受ける材料へポ
リアミド−イミド塗料を適用することが許される
からである。 可溶性ポリアミド−イミドは、素晴らしい物理
的、化学的及び電気的特性を示し、これは接着
剤、積層樹脂特に印刷回路板用、繊維、塗料特に
装飾及び電気的目的用、フイルム、ワイヤーエナ
メル、成形化合物及びエンジニヤリング材料とし
ての使用にそれを耐え得るものにする。本発明に
よるフエニルインダンポリアミド−イミドの溶液
は、ガラス、ホウ砂、金属酸化物ホイスカー及び
黒鉛のような強化用繊維及び補強織物に含浸させ
るのに使用することも出来る。これらプレプレグ
は硬化され堅いポリアミド−イミド積層品又は複
合材料を形成するか又はアルミニウム、ステンレ
ス鋼、チタン又は他の金属の間に強力な耐熱構造
接着層を形成する。 これらポリアミド−イミドは通常の有機溶媒に
非常に良好な溶解性を有する。その有機溶媒の例
を次に記す: 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、 N・N−ジエチルホルムアミド、 N・N−ジエチルアセトアミド、 N−メチルカプロラクタム、 ジオキサン、 ジメチルスルホキシド、 テトラメチル尿素、 ピリジン、 ジメチルスルホン、 ヘキサメチルホスホアミド、 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、 γ−ブチロラクトン、 テトラヒドロフラン、 m−クレゾール、 2−メトキシエチル アセテート、 1・2−ジメトキシエタン、 ビス(2−メトキシ)エーテル、 クロロホルム、 ニトロベンゼン。 溶媒は単独でも、組み合わせて用いてもよく、
ベンゼン、ベンゾニトリル、キシレン、トルエン
及びシクロヘキサン等の少量と組み合わせて用い
ることが出来る。 更に詳しくはこれらポリアミド−イミドは、こ
れら溶媒に60%以上も溶解することを見い出し
た。得られたこの特別な溶解性は種々の要因、例
えば使用する溶媒、ジアミンの性質及び本発明の
フエニルインダンジアミンが他のジアミンによつ
て置き換えられた程度などに依存する。得られた
溶解性は特異である。何故ならば新規の可溶性ポ
リアミド−イミド中に含まれるフエニルインダン
部はそれ自体で芳香性であり、それで芳香族ポリ
アミド−イミドの間で一般に見受けられる不溶性
を賦与されていると予想されるからである。この
ようにこれらフエニルインダンジアミンが無水ト
リメリト酸酸塩化物及び芳香族ジアミンと反応し
て、即座に溶解するポリアミド−イミドを製造し
得るということは非常に特異なことである。 可溶性ポリアミド−イミドはそれら溶液からメ
タノール、水、アセトン、噴霧乾燥及び同様物で
沈澱し得る。得られた粒状物質は、成形されるか
又は適当な溶媒に再溶解させフイルム形成又はワ
ニスタイプ組成物とする。最終用途に依つて適当
な成分を、ポリアミド−イミド溶液又は充填剤、
染料、顔料、熱安定剤及び補強剤例えばガラス繊
維、カーボン、ホウ砂及び同様物を含有する成形
粉末に添加出来る。 これらポリアミド−イミドは例外的に高いガラ
ス転移温度(Tg)及び熱安定性を有し、これは
高温適用におけるそれらの使用の余地がある。電
線被覆及びモーターワニスは2つの重要な用途で
これらにこの材料は特に適当である。これらの材
料の特別な利用の一部の表を次に記す: 1 金属を含む、低融点物質を鋳造するための成
形ライナー及び容器。 2 スロツトライナー、マグネツト線、モーター
ワニス等の高温電気的絶縁体。 3 包装中にもなお高温又は高エネルギー照射に
さらされる品目の包装。 4 フイルムがシート又はホイルに積層されてい
る積層構造体。 5 コンデンサー。 6 乾燥変圧器。 7 印刷回路。 8 熱パイプオーバーラツピング用テープ。 9 航空機レードーム。 本発明の特徴及び可溶性ポリアミド−イミドを
製造するのに使用される方法を更に詳細に説明す
るために、次の実施例を記す。 実施例 1 1・3・3−トリメチル−1−フエニルインダ
ン 62%硫酸6.0Kgに50℃でα−メチル−スチレン
1.0Kgを5分間以上かけて添加する。混合物を20
時間加熱還流(145℃)させる。冷却した後下の
酸性層は取り分け捨てる。有機層は硫酸で数回洗
浄し、次いで水で数回洗浄する。生成物をメタノ
ールで再結晶すると融点50.5〜52.0℃の白色結晶
750gを得る。収率は75%である。 上記方法に本質的に従がい、α−メチル−スチ
レンをα・3・4−トリメチルスチレンで置き換
えることによつて、テトラメチルフエニルインダ
ンの混合物を収率95%で得る。 実施例 2 5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダン (a) 5・4′−ジニトロ−及び6・4′−ジニトロ−
1・3・3−トリメチル−1−フエニルインダ
ン異性体 1・3・3−トリメチル−1−フエニルイン
ダン(α−メチルスチレン2量体)236g(1.0
モル)をクロロホルム750mlに溶かした溶液
に、硫酸396ml及び硝酸132mlの前もつて混合し
た溶液を2.5時間以上かけて2〜8℃で滴加す
る。2層反応混合物を更に4時間5℃で撹拌す
る。 クロロホルム層は分離し炭酸水素ナトリウム
水溶液で中性になるまで洗浄した後、蒸留水で
洗浄する。乾燥しクロロホルム溶液を留去した
後明黄色油状物質が得られる。室温でヘキサン
中2回粉状化すると、融点109〜125℃の明黄色
粉末295gが得られる。この物質はNMR分析に
より5・4′−ジニトロ−及び6・4′−ジニトロ
−1・3・3−トリメチル−1−フエニルイン
ダン異性体の混合物であることが示される。 C18H18N2O4に対する分析 C H N 計算値% 66.25 5.55 8.58 実施値% 66.13 5.50 8.42 (b) 5(6)−アミノ−1−(4′−アミノ−フエニ
ル)−1・3・3−トリメチルインダン ジニトロ異性体250g(0.767モル)及び還元
鉄粉250g(4.60g−原子)の混合物を50%水
性エタノール1中に入れて加熱還流し、濃塩
酸60mlを50%水性エタノール400mlに溶かした
あらかじめ調製してある溶液を、1時間以上で
上記のものに添加する。還流を更に3時間続け
た後、反応を50℃まで冷却し濃塩酸50mlを添加
する。その後反応混合物を過する。液は、
20%NaOHで塩基性にして、エーテルで抽出し
乾燥してから減圧で留去すると融点47〜54℃の
澄明褐色ガラス状固体145g(71%)を得る。
NMR分析によると、生成物は62%の6−アミ
ノ−及び38%の5−アミノ−1−(4′−アミノ
フエニル)−1・3・3−トリメチルインダン
であることを示している。 C18H22N2に対する分析 C H N 計算値% 81.18 8.32 10.52 実験値% 81.27 8.20 10.48 実施例 3 4・4′−メチレンジアニリン及び無水トリメリ
ト酸酸塩化物からポリアミド−イミドの製造。 機械撹拌機、窒素送入口及び冷却浴が装着した
300mlフラスコに4・4′−メチレンジアニリン、
5.00g(0.0252モル)及びN・N−ジメチルアセ
トアミド65mlを入れる。反応混合物を溶液になる
まで撹拌して、トリエチルアミン2.57g(0.0254
モル)を加える。反応混合物は氷冷し直ちにこれ
に無水トリメリト酸酸塩化物5.31g(0.0252モ
ル)全部を加える。無水トリメリト酸酸塩化物が
溶解するまで冷却は続けられる。その後冷却浴は
取り除いて反応を室温で3時間続け、その間にト
リエチルアミン塩酸塩が結晶状固体で沈澱する。
ポリアミン酸は急速に撹拌している冷水中に沈澱
して、過で分取し完全に洗浄して50℃/50mm
Hg減圧で乾燥する。ポリアミン酸は繊維状黄色
固体である。 ポリアミド−イミドはN−メチル−2−ピロリ
ドン20mlに1部分溶解したポリアミン酸2gを、
室温で無水酢酸3g(0.03モル)及びピリジン1
g(0.01モル)で処理することによつて製造す
る。ポリアミド−イミドは無水酢酸及びピリジン
の添加後直ちにほとんどゲル化する。 実施例 4 5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダン及び無水トリ
メリト酸酸塩化物からポリアミド−イミドの製
造 溶液法 機械撹拌機及び窒素送入口が装着した500mlフ
ラスコに5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニ
ル)−1・3・3−トリメチルインダン20.20g
(0.0758モル)及びN・N−ジメチルアセトアミ
ド260mlを入れる。反応混合物を溶液になるまで
撹拌して、トリエチルアミン7.73g(0.0763モ
ル)を加える。反応混合物は氷浴で冷却し直ちに
これに無水トリメリト酸酸塩化物15.97g
(0.0758モル)全部を加える。無水トリメリト酸
酸塩化物が溶解した後氷浴は取除く。反応を室温
で3時間続け、その間にトリエチルアミン塩酸塩
が結晶状固体で沈澱する。ポリアミン酸は急速に
撹拌している冷水中に反応混合物を添加すること
によつて沈澱する。ポリアミン酸は過で分取し
完全に洗浄して50℃/50mmHg減圧で乾燥する。
ポリアミン酸は白色粉末状固体で0.22の固有粘度
を有する。(N−メチル−2−ピロリドン中0.5
%)。 ポリアミド−イミドはN−メチル−2−ピロリ
ドン150mlに溶解したポリアミン酸25gを、室温
で無水酢酸30g(0.3モル)及びピリジン3g
(0.04モル)で18時間処理することによつて製造
する。ポリアミド−イミドは水中に沈澱して、
過で取り分け完全に洗浄し80℃/50mmHg減圧で
乾燥する。ポリアミド−イミドは黄色粉末状固体
で0.29の固有粘度を有する(25℃におけるN−メ
チル−2−ピロリドンの0.5%溶液)。 実施例 5 5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダン及び無水トリ
メリト酸酸塩化物からポリアミド−イミドの製
造。 界面法 1クオート市販混合機に5(6)−アミノ−1−
(4′−アミノフエニル)−1・3・3−トリメチル
インダン5.4901g(0.0206モル)、アセトン36.1
g、水10.3g及びトリエチルアミン2.17g
(0.0214モル)から成る溶液を加える。この溶液
を中程度の速さで混合し、無水トリメリト酸酸塩
化物4.3399g(0.0206モル)及びアセトン15.5g
から成る溶液を直ちに全部加える。ゼラチン状沈
澱がほとんど直ちに形成し撹拌速度を最大まで増
加する。反応を更に15分間続け、その間に温水
500mlをこれに加えポリアミン酸を沈澱させる。
ポリアミン酸は過で取り分け、完全に洗浄し50
℃/50mmHg減圧で乾燥する。ポリアミン酸は黄
色粉末状固体である。この固有粘度は0.39である
(25℃におけるN−メチル−2−ピロリドン中0.5
%)。 ポリアミド−イミドはN−メチル−2−ピロリ
ドン34mlに溶解しているポリアミン酸6gの溶液
を無水酢酸7g(0.07モル)及びピリジン1g
(0.01モル)と80℃で2時間処理することで製造
する。ポリアミド−イミドは冷水中に沈澱し、
過で取り分け完全に洗浄して80℃/50mmHg減圧
で乾燥する。乾燥ポリアミド−イミドは黄色粉末
固体で0.45の固有粘度(25℃においてN−メチル
−2−ピロリドン中0.5%)を有し、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、m−クレゾール、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン、グライム、ジグ
ライム及びシクロヘキサノンに40%可溶である。 そしてポリアミド−イミドは350℃のガラス転
移温度(Tg)を有する(組ひもねじり試験によ
る)。 実施例 6 ポリアミド−イミド コポリマーの製造 実施例4及び5に記載した方法に本質的に従つ
て、5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダン(PIDA)及び
4・4′−メチレンジアニリン(MDA)と無水ト
リメリト酸との次に記すポリアミド−イミド コ
ポリマーを製造する。
【表】
実施例 7
実施例4記載の方法に従つて、無水トリメリト
酸酸塩化物当量及び次に記す芳香性ジアミンの
各々の当量を反応させて可溶ポリアミド−イミド
を得る。 (a) 5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダン(PIDA)50
モル%及び 4・4′−メチレンビス−(o−クロロアニリ
ン)50モル% (b) PIDA50モル%及び4・4′−スルホニルアニ
リン50モル% (c) PIDA50モル%及びm−フエニレンジアミン
50モル% (d) PIDA50モル%及びp−フエニレンジアミン
50モル% 実施例 8 実施例4記載の方法に本質的に従がい、その実
施例において反応させた5(6)−アミノ−1−
(4′−アミノフエニル)−1・3・3−トリメチル
インダンを次の芳香族ジアミン: (a) 5−アミノ−6−メチル−1−(3′−アミノ
−4′−メチルフエニル)−1・3・3−トリメ
チルインダン 及び (b) 5−アミノ−1−(4′−アミノ−Ar′、Ar′−
ジクロロフエニル)−Ar、Ar−ジクロロ−1・
3・3−トリメチルインダン及び6−アミノ−
1−(4′−アミノ−Ar′、Ar′−ジクロロフエニ
ル)−Ar、Ar−ジクロロ−1・3・3−トリメ
チルインダンの異性体混合物、 に置き換えることによつて、可溶ポリアミドが得
られる。
酸酸塩化物当量及び次に記す芳香性ジアミンの
各々の当量を反応させて可溶ポリアミド−イミド
を得る。 (a) 5(6)−アミノ−1−(4′−アミノフエニル)−
1・3・3−トリメチルインダン(PIDA)50
モル%及び 4・4′−メチレンビス−(o−クロロアニリ
ン)50モル% (b) PIDA50モル%及び4・4′−スルホニルアニ
リン50モル% (c) PIDA50モル%及びm−フエニレンジアミン
50モル% (d) PIDA50モル%及びp−フエニレンジアミン
50モル% 実施例 8 実施例4記載の方法に本質的に従がい、その実
施例において反応させた5(6)−アミノ−1−
(4′−アミノフエニル)−1・3・3−トリメチル
インダンを次の芳香族ジアミン: (a) 5−アミノ−6−メチル−1−(3′−アミノ
−4′−メチルフエニル)−1・3・3−トリメ
チルインダン 及び (b) 5−アミノ−1−(4′−アミノ−Ar′、Ar′−
ジクロロフエニル)−Ar、Ar−ジクロロ−1・
3・3−トリメチルインダン及び6−アミノ−
1−(4′−アミノ−Ar′、Ar′−ジクロロフエニ
ル)−Ar、Ar−ジクロロ−1・3・3−トリメ
チルインダンの異性体混合物、 に置き換えることによつて、可溶ポリアミドが得
られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 可溶性ポリアミド−イミドであつて、 次式() 〔式中、Yは次式()または() (式中、Wは共有結合、メチレン、イオウ原子、
酸素原子又はスルホンを表わし、R6、R7および
R8は独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素
原子数が1乃至5のアルキル基を表わす)で表わ
される2価の残基、または、 次式() (式中、R1は水素原子又は炭素原子数1乃至5の
アルキル基を表わし、R2及びR3は各々独立して
水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1乃至4
のアルキル基を表わし、そして非対称フエニルイ
ンダン残基の片方の芳香環がアミド又はイミド窒
素原子のどちらに結合されていてもよいものを表
わす)で表わされるフエニルインダン残基を表わ
す。〕で表わされる反復単位からなり、 該ポリアミド−イミド反復単位の総数のうちそ
れらの単位の10〜100%が前記式()で表わさ
れるフエニルインダン残基に相当するYを有し、 その分子量は、前記ポリアミド−イミドを形成
するポリアミド−アミド酸前駆体が25℃にてN・
N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリド
ンまたはジメチルホルムアミド中ポリマー0.5重
量%の濃度で測定した固有粘度が少なくとも0.1
に相当する分子量に該当するものである。 ことを特徴とする前記可溶性ポリアミド−イミ
ド。 2 Wがメチレンまたはスルホンを表わしR6、
R7およびR8が水素原子または塩素原子を表わ
し、R1が水素原子またはメチル基を表わし、そ
してR2およびR3か水素原子または塩素原子であ
る特許請求の範囲第1項記載の可溶性ポリアミド
−イミド。 3 ポリアミド−イミド反復単位の基Yの100%
が次式の基 【式】 【式】 の混合である特許請求の範囲第1項記載の可溶性
ポリアミド−イミド。 4 次式: (式中、X1は水酸基、ハロゲン原子、炭素原子数
1ないし4のアルコキシ基又はフエノキシ基を表
わす)で表わされる無水トリメリト酸またはその
誘導体を溶媒中100℃以下の温度で次式: X2−NH−Y−NH−X3 〔式中、Yは次式()または() (式中、Wは共有結合、メチレン、イオウ原子、
酸素原子又はスルホンを表わし、R6、R7および
R8は独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素
原子数が1乃至5のアルキル基を表わす)で表わ
される2価の残基、または、 次式() (式中、R1は水素原子又は炭素原子数1乃至5の
アルキル基を表わし、R2及びR3は各々独立して
水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1乃至4
のアルキル基を表わし、そして非対称フエニルイ
ンダン残基の片方の芳香環がアミド又はイミド窒
素原子のどちらに結合されていてもよいものを表
わす)で表わされるフエニルインダン残基を表わ
し、X2及びX3は(独立して)水素原子又はアセ
トキシ基を表わす〕で表わされるジアミン又はジ
アミンの混合物の約等量と反応させ、25℃にて
N・N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロ
リドンまたはジメチルホルムアミド中ポリマー
0.5重量%の濃度で測定した固有粘度が少くとも
0.1の固有粘度を有し且つ次式: (式中、Yは前式で定義したものと同じ意味を表
わし、矢印は異性化を表わす)で表わされる反復
単位から成るポリアミド−アミド酸を得、次にこ
れを脱水することを特徴とする次式: (式中、Yは前記式で定義したものと同じ意味を
表わす)で表わされる反復単位から成り、このポ
リアミド−イミド反復単位の総数のうちこの反復
単位の10〜100%が前記フエニルインダン残基に
相当しているYを有する可溶性ポリアミド−イミ
ドの製造方法。 5 無水トリメリト酸又はその誘導体とジアミン
との間の反応を、0.3〜5.0の固有粘度を有するポ
リアミド−アミド酸が得られるまで無水有機溶媒
中、室温以下で行ない、次にこれを脱水すること
によつて相当するポリアミド−イミドを得る特許
請求の範囲第4項記載の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US05/542,144 US3983092A (en) | 1975-01-20 | 1975-01-20 | Phenylindane diamine mixture and epoxy resin therewith |
US05/613,131 US4026876A (en) | 1975-01-20 | 1975-09-15 | Soluble polyamide-imides derived from phenylindane diamines |
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---|---|
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JP (1) | JPS5197699A (ja) |
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DE (1) | DE2601577A1 (ja) |
FR (1) | FR2297876A1 (ja) |
GB (1) | GB1533425A (ja) |
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