JPS6289729A - 新規重合体およびその製造法 - Google Patents

新規重合体およびその製造法

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JPS6289729A
JPS6289729A JP22775885A JP22775885A JPS6289729A JP S6289729 A JPS6289729 A JP S6289729A JP 22775885 A JP22775885 A JP 22775885A JP 22775885 A JP22775885 A JP 22775885A JP S6289729 A JPS6289729 A JP S6289729A
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JP
Japan
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formulas
tables
formula
mathematical
chemical formulas
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JP22775885A
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English (en)
Inventor
Seiichi Oota
誠一 太田
Tatsuya Tomioka
富岡 達矢
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Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は新規重合体およびその製造法に関し、さらに詳
しくは、耐熱性および機械的強度に優れ、かつ、成形性
が良好で溶融成形が可能なポリアミドイミド系の新規重
合体とそれを製造する方法に関する。
[従来技術および発明が解決しようとする問題点]ポリ
アミドイミド樹脂は、耐熱性および機械的強度に優れた
樹脂として知られている。例えば、特公昭53−280
77号や特開昭57−57718号公報には、末端にア
ミノ基を含有するポリアミドオリゴマーとポリアミド酸
オリゴマーとの反応により製造されたポリアミドイミド
が開示されている。
このようにして得られたポリアミドイミドは、一般の用
途には充分な性質、例えば耐熱性や機械的強度を備えて
いる。ところが、近年、これらの用途分野の拡大に伴っ
て、更に高い耐熱性や機械的強度が要求されるようにな
ってきており、上述した粕、ヲポリアミドイミドではか
かる要求を満7することが困難となった。そのため、よ
り高い耐熱性や機械的強度を有するポリアミドイミド樹
脂への要請が強い。
そこで、本発明は従来のかかる要請に応え、極めて高い
耐熱性および機械的強度を有するとともに、耐溶剤性、
成形性にも擾れたポリアミドイミド系の新規重合体およ
びその製造法の提供を目的とTる。
[問題を解決するための手段] 未発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を虫ねた
結果、特定の構造の繰返し単位、すなわち、シアノ基を
有する芳香族ジアミンから得られたポリアミド単位およ
びポリイミド単位を含むポリアミドイミドが浸れた効果
を奏することを見出して本発明を完成するに到った。
すなわち、本発明の新規重合体は、 又は−CO−を表わす)を表わす) で示される縁返し単位と。
次式: で示される繰返し単位とを有し、N−メチル−2−ピロ
リドンを溶媒とする0、2g/d!を濃度の溶液の30
 ′Cにおける二元粘度が0.3dfL/g以上である
ことを特徴とし、その第1の製造法は。
2.6−ヒス(アミノフェノキシ)ベンゾニトリルと、 次式: X0C−R−C:OX        (3)
(式中、Rは上と同じ意味を表わし、Xはハロゲン原子
を表わす) で示される芳香族ジカルボン酸シバライドとの反応によ
り得られるアミン基末端ポリアミドオリゴマー、および
、 2.8−ビス(アミノフェノキシ)ベンゾニトリル(式
中、R′は上と同じ意味を表わす)で示される芳香族テ
トラカルボン酸二無水物との反応により得られるアミノ
基末端ポリアミド酸オリゴマーを、 該芳香族ジカルボン酸シバライドまたは該芳香族テトラ
カルボン酸二無水物と反応させたのち、熱処理すること
を特徴する。
さらに、その第2の方法は、2.6−ビス (アミノフ
ェノキシ)ベンゾニトリル、芳香族ジカルボン酸シバラ
イドおよび芳香族テトラカルボン酸二無水物を反応させ
た後、熱処理することを特徴とする。
[具体的説明] 本発明の新規重合体は、上記式(1)で示される繰返し
単位 1個又はこの単位が複数個適宜に直鎖状に連結し
てなる連結体と1式(2)で示される繰返し単位 1個
又はこの単位がft数個適宜に直鎖状に連結してなる連
結体とが、互いに無秩序に又は秩序立って直鎖状に連結
して構成されている。
は好ましいものである。一方、式(II)の繰返し単位
において、R′としては上に列挙したものであればいず
れのものでもよいが、とくに好ましいできる。なお、こ
の新規重合体において1式(1)および(2)の繰返し
単位の含有量はとくに制限されるものではないが1例え
ば1式(1)の繰返し単位、すなわち5、ポリアミド単
位が5〜95モル%、したがって、式(2)の繰返し単
位、すなわち、ポリイミド単位が95〜5モル%の範囲
であることが好ましい。
更に1本発明の新規重合体は、この重合体をN−メチル
ピロリドンに溶解せしめて得られる濃度0.2g/d文
の溶液の30℃における還元粘度[ηsp/cl が0
.3dl /g以上であるような重合度を有することが
必要である。この還元粘度[ηsp/clが0.3du
 /g未満であるような重合度の場合には、充分な機械
的強度が得られず、耐熱性にも劣る。
ついで、本発明の新規重合体の製造法について説明する
0本発明方法は、ブロック共重合体を製造するための第
1の方法と、ランダム共重合体を製造するため、の第2
の方法とよりなる。
まず、第1の方法は、大きく分けてアミノ基末端ポリア
ミドオリゴマーと7ミノ基末端ポリアミド酸オリゴマー
とを、芳香族ジカルボン酸シバライドまたは芳香族テト
ラカルボン酸無水物と反応させる第1工程(重合反応)
と、この工程により得られた生成物を熱処理する第2工
程とから組み立てられる。
まず、第1工程である重合反応において、使用する芳香
族ジカルボン酸シバライドは式(3)でy  七 ← 
 ス  コト、  /ff’l  呵唱飯h  IJ 
  h  1.%  4<      +、l’ff−
^、=−7ν  し  1 ては、塩素が好ましい。また、かかる重合反応は溶媒中
で行なわれる。使用する溶媒としては、  □N−メチ
ルー2−ピロリドン、N、N−ジメチルホルムア  ・
ミド、 N、N−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチル
ホスホルアミド、ジメチルスルホキシド、フェノール、
クレゾール、クロロフェノールなどをあげることができ
る。さらに、反応温度は一30〜50℃、好ましくは0
〜30℃、反応時間は0.1〜15時間、好ましくは0
.5〜5時間にそれぞれ設定する。
また、第2の方法にあっては、前述したよう ′に、第
1工程において、別々に調製したアミノ基末端ポリアミ
ドオリゴマーとアミン基末端ボリア □□ミド酸オリゴ
マーを使用するのではなく、反応系 □に2.8−ビス
 (アミノフェノキシ)ベンゾニトリルと芳香族ジカル
ボン酸シバライドと芳香族テトラ ゛カルボン酸無水物
を一緒に添加して重合せしめることとする。     
             1つづく第2工程は、第1
の方法、第2の方法ともに同様であり、上記重合反応に
より得られた生成物を熱処理して重合体なかのポリアミ
ド酸単位を脱水閉環せしめイミド化する工程である。
このときの熱処理温度は 150〜350℃、好ましく
は 180〜30G’C,処理時間は0.1−10時間
、好ましくは0.5〜5時間である。
[実施例] 実施例1 攪拌機を備えた内容積500−のフラスコに、2.8−
ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゾニトリル8.98
g(0,022モル)と、N−メチル−2−ピロリドン
 75−および脱塩化水素剤としてトリエチルアミノ8
−を入れ、アルゴン雰囲気下、水浴中で攪拌して溶解さ
せた。ついで、これにイソフタル酸ジクロライド3.5
?g(0,0176モル)を徐々に添加して攪拌しなが
ら 1時間反応させた。この結果、重合度2〜6の7ミ
ノ基末端ポリアミドオリゴマーを得た。
次に、上記と同様のフラスコに、2.6−ビス(4−ア
ミノフェノキシ)ベンゾニトリル5.59g(0,01
8モル)と、N−メチル−2−ピロリドン 60−を入
れて溶解させた。ついで、アルゴン雰囲気下に水浴中で
攪拌しながら、ここに3,3°、4.4°−ベンゾフェ
ノンテトラカルポン酸無水物4.54g(0,014モ
ル)を徐々に添加し、攪拌しながら 1時間反応させた
。この結果1重合度2〜6の7ミノ基末端ポリアミド酸
オリゴマーを得た。
しかるのち、上記により得られたアミン基末端ポリアミ
ドオリゴマーとアミノ基末端ポリアミド酸オリゴマーと
を混合して水浴中で攪拌し、この混合液に3.3’、4
.4−ベンゾフェノンテトラカルポン酸二無水物 2.
55g(0,0079モル)およびN−メチル−2−ピ
ロリドン 40−を加えて 1時間攪拌し、ついで、室
温に昇温して攪拌しながら更に3時間反応させた。この
ようにして得られた重合体溶液に、水の共沸溶媒として
トルエン10−を添加し、200℃に昇温して2時間熱
処理することにより、重合体中のポリアミド酸単位の脱
水閉環によるイミド化を行なった。なお発生した水はト
ルエンと共に留去した。さらに、重合体溶液を室温まで
冷却し、これを大量のメタノール中に投入して重合体を
沈殿させ、これを回収し、洗浄、乾燥することにより目
的とする重合体21.0g(収率 100%)を得た。
この重合体は、N−メチル−2−ピロリドンを溶媒とす
る0、2g/di濃度の溶液の30℃における還元粘度
 [q sp/clが0.46dl /gであった。ま
た、この重合体1±、380°Cで熱ブレス成形するこ
とにより、黄褐色の透明、均質かつ柔軟なフィルムが得
らrた。この重合体フィルムを用いて赤外線吸収スペク
トル分析を実施したところ、 2240cm’にシアノ
基による吸収、l ? 20 c tn−’および17
80 c m−’にイミド環による吸収、 1880c
m’にアミド結合による吸収が認められた。
以上の結果から、この重合体は。
次式 で示される繰返し栄位と、 次式: で示される繰返し単位とからなるブロック共重合体であ
ることが確認された。また、この重合体の熱的性質、す
なわち、ガラス転移温度(Tg)および熱分解開始温度
(Td)、並びに機械的強度、すなわち、引張強度、引
張弾性率および伸びを測定して結果を表に示した。
実施例2 実施例りと同様なフラスコに、イソフタル酸クロライド
3.08g(0,015モル)と、ベンゾフェノンテト
ラカルポン酸二無水物4.82g(0,015モル)お
よびN−メチル−2−ピロリドン 100−を仕込み、
アルゴン雰囲気下で、水浴中で攪拌し溶解させた。
ついで、これに24−ビス(4−7ミノフエノキシ)ベ
ンゾニトリル 9.54g(0,03モル)を徐々に加
え、N−メチル−2−ピロリドン 20−およびトリエ
チルアミン5−を加えて水浴中で 1蒔間攪拌しながら
反応を行なった。その後、室温に昇温して攪拌しながら
 3時間反応させた。得られた重合体溶液に水との共沸
溶媒としてトルエン10−を添加し、 200°Cに昇
温して2時間熱処理した。このとき発生した水はトルエ
ンとともに系外に除去した。その熱処理工程により重合
体中のポリアミド酸単位の脱水閉環によるイミド化が行
なわれた。
しかるのち、この重合体溶液を室温まで冷却して大量の
メタノール中に投入することにより重合体を沈殿させ、
これを回収、洗浄し乾燥することによって目的とする重
合体15.8g(収率 100%)を得た。
この重合体は還元粘度 [ηsp/clが 1.48d
交/gであり、赤外線吸収スペクトル分析の結果は上記
実施例1と同様であった0以上の結果から、この重合体
は、 次式: 次式: で示される縁返し単位とからなるランダム共重合体であ
ることが確認された。また、この重合体の熱的性質およ
び機械的強度を測定して結果を表に示した。
比較例 実施例1と同様なフラスコに、2.2−ビス(4−アミ
ノフェノキシフェニル)プロパン8.37g(0,02
2モル)と、N−メチル−2−ピロリドン 75−およ
びトリエチルアミン 8fnlを入れ、アルゴン雰囲気
下、水浴中で攪拌溶解させた。ついで、これにイソフタ
ル酸クロライド3.57g(0,0178モル)を加え
て攪拌しながら 1時間反応させ、重合度2〜8のアミ
ン基末端ポリアミドオリゴマーを得た。
続いて、上記と同様のフラスコ中で、2.2−ビス(4
−7ミノフエノキシフエニル)フロパン8.85g(0
,0178モル)をN−メチル−2−ピロリドンに61
1させ、アルゴン雰囲気下、水浴中で攪拌しながら、こ
れに3,3°、4,4°−ベンゾフェノンテトラカルポ
ン酸無水物4.54g(0,014モル)を徐々に加え
、1時間反応させることにより重合度2〜6の7ミノ基
末端ポリアミド酸オリゴマーを得た。
しかるのち、得られたオリゴマーを上記実施例1と同様
に重縮合させて、さらに脱水閉環させることにより、ポ
リアミド単位およびポリイミド単位のいずれにもシアノ
基が含有されていない共重合体、すなわち、 次式: で示される繰返し単位と、 次式: で示される繰返し単位とからなるブロック共重合体を得
た。この共重合体の収量は27.2g(収率100%)
であり、還元粘度 [77sp/clは0,43du 
/gテあった。さらに、このものの熱的性質および機械
的強度を測定し、結果を表中に併記した。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明方法を適用して
得られた本発明の新規重合体は、従来のポリアミド樹脂
と比べて著しく高い耐熱性および機械的強度を有してお
り、さらにまた、耐溶剤性、成形性にも優れているため
、電気・電子機器および機械の材料として有用であり、
その工業的価値は極めて大である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次式: ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (式中、Rは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数
    式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等
    があります▼又は ▲数式、化学式、表等があります▼(但し、Qは−O−
    、−SO_2−、−CH_2−、−S−又は−CO−を
    表わす)を表わす) で示される繰返し単位と、 次式: ▲数式、化学式、表等があります▼(2) (式中、R′は▲数式、化学式、表等があります▼、▲
    数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表
    等があります▼又は▲数式、化学式、表等があります▼
    を表わす) で示される繰返し単位とを有し、N−メチル−2−ピロ
    リドンを溶媒とする0.2g/dl濃度の溶液の30℃
    における還元粘度が0.3dl/g以上であることを特
    徴とする新規重合体。 2、2,6−ビス(アミノフェノキシ)ベンゾニトリル
    と、 次式:XOC−R−COX(3) (式中、Rは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数
    式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等
    があります▼又は ▲数式、化学式、表等があります▼(但し、Qは−O−
    、−SO_2−、−CH_2−、−S−又は−CO−を
    表わす)を表わし、Xはハロゲン原子を表わす) で示される芳香族ジカルボン酸ジハライドとの反応によ
    り得られるアミノ基末端ポリアミドオリゴマー、および
    、 2,6−ビス(アミノフェノキシ)ベンゾニトリルと、
    次式:▲数式、化学式、表等があります▼(4) (式中、R′は▲数式、化学式、表等があります▼、▲
    数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表
    等があります▼又は▲数式、化学式、表等があります▼
    を表わす) で示される芳香族テトラカルボン酸二無水物との反応に
    より得られるアミノ基末端ポリアミド酸オリゴマーを、 該芳香族ジカルボン酸ジハライドまたは該芳香族テトラ
    カルボン酸二無水物と反応させたのち、熱処理すること
    を特徴する、 次式: ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (式中、Rは上と同じ意味を表わす) で示される繰返し単位と、 次式: ▲数式、化学式、表等があります▼(2) (式中、R′は上と同じ意味を表わす) で示される繰返し単位とを有し、N−メチル−2−ピロ
    リドンを溶媒とする0.2g/dl濃度の溶液の30℃
    における還元粘度が0.3dl/g以上である新規重合
    体の製造法。 3、2,6−ビス(アミノフェノキシ)ベンゾニトリル
    、芳香族ジカルボン酸ジハライドおよび芳香族テトラカ
    ルボン酸二無水物を反応させた後、熱処理することを特
    徴とする新規重合体の製造法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114685793A (zh) * 2020-12-25 2022-07-01 律胜科技股份有限公司 聚酰胺酰亚胺共聚物及含其的薄膜

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114685793A (zh) * 2020-12-25 2022-07-01 律胜科技股份有限公司 聚酰胺酰亚胺共聚物及含其的薄膜
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