JPS63118330A - イソイミド含有オリゴマ− - Google Patents
イソイミド含有オリゴマ−Info
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- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
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- C08G73/1089—Polyisoimides
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D307/87—Benzo [c] furans; Hydrogenated benzo [c] furans
- C07D307/90—Benzo [c] furans; Hydrogenated benzo [c] furans with an oxygen atom in position 1 and a nitrogen atom in position 3, or vice versa
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明はオリゴマーに係わり、特に官能基に沿って少
なくとも1個のイソイミド基を有し、これによってオリ
ゴマーを付加重合によりキュアさせ得る比較的低分子の
オリゴマーに関する。
なくとも1個のイソイミド基を有し、これによってオリ
ゴマーを付加重合によりキュアさせ得る比較的低分子の
オリゴマーに関する。
ポリイミドからなるポリマーは公知であジ、たとうば米
国@許盃3179634に下配りり仮1.星位を有する
ものが知られている。
国@許盃3179634に下配りり仮1.星位を有する
ものが知られている。
ここで、Rは4価芳香族基、R’Fi2価アリールアリ
ール基このような4リマーはフィルム、繊維、その他引
張強度、電気的特性、耐熱耐水性等の良好なものを成形
するのに有用であることが知られている。
ール基このような4リマーはフィルム、繊維、その他引
張強度、電気的特性、耐熱耐水性等の良好なものを成形
するのに有用であることが知られている。
しかし、上記ポリイミドポリマーの主な欠点はその製造
方法に基づくものである。一般にこのポリマーは縮合反
応によってつくられ、この場合ジアミンは酸2無水物と
反応して相応するアミド酸を形成し、ついで加熱により
相応するポリイミド酸に変換させるものである。したが
って、この縮合反応は水蒸気の発生をともない、この水
蒸気が成形操作中に生じた場合は成形物に空隙その他の
欠点を生じさせる。
方法に基づくものである。一般にこのポリマーは縮合反
応によってつくられ、この場合ジアミンは酸2無水物と
反応して相応するアミド酸を形成し、ついで加熱により
相応するポリイミド酸に変換させるものである。したが
って、この縮合反応は水蒸気の発生をともない、この水
蒸気が成形操作中に生じた場合は成形物に空隙その他の
欠点を生じさせる。
この欠点を改良する方法として、米国特許A38643
09;A3845018;/P63879349;洗3
928450 には付加重合反応を生じさせるアセチ
レン基を末端に有するポリイミドオリゴマーにより上述
の水蒸気発生による成形品中の孔隙発生を実質的に防止
する方法が提案されている。これらの特許においては触
媒の存在下、又は不存在下で末端アセチレン基ポリイミ
ドオリゴマーを重合させることにより、熱安定性および
構造強度の良好な、かつ孔隙の極めて少ないポリマーが
形成できるとしている。
09;A3845018;/P63879349;洗3
928450 には付加重合反応を生じさせるアセチ
レン基を末端に有するポリイミドオリゴマーにより上述
の水蒸気発生による成形品中の孔隙発生を実質的に防止
する方法が提案されている。これらの特許においては触
媒の存在下、又は不存在下で末端アセチレン基ポリイミ
ドオリゴマーを重合させることにより、熱安定性および
構造強度の良好な、かつ孔隙の極めて少ないポリマーが
形成できるとしている。
これらの特許に係わるオリゴマーはこの点での可成りの
改良はなされているが、比較的高い融点のものとなると
ともに一般のラッカ溶媒に対する溶解性に乏しく、した
がって高温処・理が必要な場合、オリゴマーが急激に硬
化してしまい、大きい表面積のラミネートを形成するよ
うな場合に適さないなどの問題を有する。
改良はなされているが、比較的高い融点のものとなると
ともに一般のラッカ溶媒に対する溶解性に乏しく、した
がって高温処・理が必要な場合、オリゴマーが急激に硬
化してしまい、大きい表面積のラミネートを形成するよ
うな場合に適さないなどの問題を有する。
本発明者等はイミド基の少なくとも一部を相応するイソ
イミド基で置換することにより、上記欠点を回避し得る
ことを見出した。このイソイミド基の存在によってこの
オリゴマーの一般的溶媒に対する溶解度が意外にも促進
され、さらにオリゴマーの融点が下がることになる。し
たがって、本発明に係わるイソイミド基を有するオリゴ
マ〜はより広範囲の一般的溶媒を用いて、より制御され
た速度でキュアすることができ、これにより相応するイ
ミドオリゴマーから得られるものと同様の特性を有する
硬化したポリマーを形成することができる。
イミド基で置換することにより、上記欠点を回避し得る
ことを見出した。このイソイミド基の存在によってこの
オリゴマーの一般的溶媒に対する溶解度が意外にも促進
され、さらにオリゴマーの融点が下がることになる。し
たがって、本発明に係わるイソイミド基を有するオリゴ
マ〜はより広範囲の一般的溶媒を用いて、より制御され
た速度でキュアすることができ、これにより相応するイ
ミドオリゴマーから得られるものと同様の特性を有する
硬化したポリマーを形成することができる。
すなわち、本発明の目的は一般的溶媒に対し溶解性が良
く、孔隙のない構造物を得るのに用いられるオリゴマー
を提供することにある。
く、孔隙のない構造物を得るのに用いられるオリゴマー
を提供することにある。
さらて、本発明の他の目的は付加重合により無孔隙の構
造物を得ることができ、融点が比較的低く蔦したがって
制御下でキュアすることのできるオリゴマーを提供する
ものである。
造物を得ることができ、融点が比較的低く蔦したがって
制御下でキュアすることのできるオリゴマーを提供する
ものである。
すなわち、本発明に係わるオリゴマーは単独又はコモノ
マーとの組合せで付加反応が可能な少なくとも2個の末
端基を有するとともに少なくとも1個のイソイミド基を
有することを特徴とする。
マーとの組合せで付加反応が可能な少なくとも2個の末
端基を有するとともに少なくとも1個のイソイミド基を
有することを特徴とする。
上述の如く、イソイミド基の存在により、イミド基を有
する反応体からつくられるオリj”マーと較べてオリゴ
マーの融点が下がり、一般的溶媒に対する溶解度が向上
する。
する反応体からつくられるオリj”マーと較べてオリゴ
マーの融点が下がり、一般的溶媒に対する溶解度が向上
する。
本発明に係わるオリゴマーの最も単純な形態はカルがン
酸ポリ無水物と、付加反応可能な官能基を有するモノア
ミン化合物との反応によってつくられる。すなわち、こ
のポリ酸無水物とアミンとの反応により相応するポリア
ミド酸が形成され、これが脱水剤の作用により下記構造
のイソアミド基を少なくとも一個有するオリゴマーに変
換される。
酸ポリ無水物と、付加反応可能な官能基を有するモノア
ミン化合物との反応によってつくられる。すなわち、こ
のポリ酸無水物とアミンとの反応により相応するポリア
ミド酸が形成され、これが脱水剤の作用により下記構造
のイソアミド基を少なくとも一個有するオリゴマーに変
換される。
−N=C−
一
ぺ/ゾフェノンテトラ力/L/?ン酸2無水物と3−ア
ミノフェニルアセチレンを用いた場合は反応は下記の如
く進行する。
ミノフェニルアセチレンを用いた場合は反応は下記の如
く進行する。
上記反応式から明らかな如く、得られたオリゴマーはイ
ソイミド又はイミド基が形成し得る双方の位置にイソイ
ミド基が存在する。しかし、これはイソイミド基を形成
し得るすべての位置にイソイミド基が形成されなければ
ならないことを意味するものでなく、相応するイミドオ
リゴマーと比較してオリコ9マーの融点を低下させ、か
つ一般的溶媒に対する溶解性を向上させるのに十分な数
のイソイミド基がオリゴマーに存在するようにすればよ
い。
ソイミド又はイミド基が形成し得る双方の位置にイソイ
ミド基が存在する。しかし、これはイソイミド基を形成
し得るすべての位置にイソイミド基が形成されなければ
ならないことを意味するものでなく、相応するイミドオ
リゴマーと比較してオリコ9マーの融点を低下させ、か
つ一般的溶媒に対する溶解性を向上させるのに十分な数
のイソイミド基がオリゴマーに存在するようにすればよ
い。
上記オリゴマーは米国特許ム3845018 およびA
3879349 に記載されている方法により触媒と
存在下又は不存在下でホモ重合される。一般的溶媒に対
する溶解度の増大および融点の低下知より、オリゴマー
の加工性が有利となり、従来のイミド基のみを有するオ
リゴマーの場合と比較して、より制御された状態でより
徐々にキュアすることができる。
3879349 に記載されている方法により触媒と
存在下又は不存在下でホモ重合される。一般的溶媒に対
する溶解度の増大および融点の低下知より、オリゴマー
の加工性が有利となり、従来のイミド基のみを有するオ
リゴマーの場合と比較して、より制御された状態でより
徐々にキュアすることができる。
本発明の他の実施例においてはポリ酸無水物との反応に
芳香族ポリアミンを使用することができ、これはモノマ
ーとの反応前又は同時に反応に供し得る。この実施例に
おいてポリアミンは2又はそれ以上の無水物基を結合す
る役割を果し、その結果書られる構造は末端基として付
加重合し得る官能基で置換されたモノアミンを有するも
のである。
芳香族ポリアミンを使用することができ、これはモノマ
ーとの反応前又は同時に反応に供し得る。この実施例に
おいてポリアミンは2又はそれ以上の無水物基を結合す
る役割を果し、その結果書られる構造は末端基として付
加重合し得る官能基で置換されたモノアミンを有するも
のである。
次に、ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物および
3−アミノフェニルアセチレン、さらに、1.3−ジー
(3−アミノフェノキシ)ペンゼ/を用いる場合につい
て述べる。この後者の反応は下記の通りとなる。
3−アミノフェニルアセチレン、さらに、1.3−ジー
(3−アミノフェノキシ)ペンゼ/を用いる場合につい
て述べる。この後者の反応は下記の通りとなる。
この生成物は上述の如く、イソイミド又はイミド基が形
成し得る潜在位置のすべてがイソイミドの形態で示され
ている。しかし、実際にはイソイミド基がイミド基とと
もに形成され、オリゴマーの構造中に不規則的に分散さ
れている。このオリゴマー中に存在するイソイミド基の
位置はそれほど重要でなく、その数がオリゴマーの融点
を低下させ、かつ一般的溶媒の溶解度を増大せしめ得る
に十分か否かが重要である。一般には、イソイミド基又
はイミド基が存在し得る位置の少なくとも30%がイソ
イミド基を占められていれば十分である。
成し得る潜在位置のすべてがイソイミドの形態で示され
ている。しかし、実際にはイソイミド基がイミド基とと
もに形成され、オリゴマーの構造中に不規則的に分散さ
れている。このオリゴマー中に存在するイソイミド基の
位置はそれほど重要でなく、その数がオリゴマーの融点
を低下させ、かつ一般的溶媒の溶解度を増大せしめ得る
に十分か否かが重要である。一般には、イソイミド基又
はイミド基が存在し得る位置の少なくとも30%がイソ
イミド基を占められていれば十分である。
本発明において、好ましくは下記の構造のカルメン酸無
水物が用いられる。
水物が用いられる。
ここで、Rは炭素数2〜27の4価の有機基である。
これはH2N−R1−X (R1は炭素原子数1〜20
の2価の有機基、Xは単独又はコモノマーとともに付加
重合し得る官能基)からなるモノアミンと反応して相応
するポリアミド酸を形成する。この得られたポリアミド
酸についで脱水され(好ましくは脱水剤を用いて)相応
するインイミド又はイソイミド/イミド含有オリゴマー
を形成する。
の2価の有機基、Xは単独又はコモノマーとともに付加
重合し得る官能基)からなるモノアミンと反応して相応
するポリアミド酸を形成する。この得られたポリアミド
酸についで脱水され(好ましくは脱水剤を用いて)相応
するインイミド又はイソイミド/イミド含有オリゴマー
を形成する。
この得られるオリゴマーはシス−異性体(1)又は相応
するトランス異性体(11)のいずれであってもよい。
するトランス異性体(11)のいずれであってもよい。
実際上、このオリゴマーは下記の如きイソイミド基とイ
ミド基を有するオリゴマーの少量とともに、上述の2種
の異性体の混合物である場合が多い。
ミド基を有するオリゴマーの少量とともに、上述の2種
の異性体の混合物である場合が多い。
さらに、反応生成物は相応するノイミドを少量含む場合
もある。
もある。
カルデン酸2無水物としてはR基が炭素数6〜18のア
リール基であるものが好ましい。このよすな基の例とし
ては下記のものがある。
リール基であるものが好ましい。このよすな基の例とし
ては下記のものがある。
ここで、Yは−C−; −(CH2)!−(Xは1〜5
の整数) ; ”0− ; −8−: −8O2−:
−(CF2)x−(Xは1〜5の整数);単一結合又は
−〇(CF3)2− ;又は下記の基; C−N− C−0− Si− ぎ ここで、R2およびR3はアリール基(たとえばフェニ
ル、その置換訪導体)又は炭素原子数1〜5のアルキル
基である。
の整数) ; ”0− ; −8−: −8O2−:
−(CF2)x−(Xは1〜5の整数);単一結合又は
−〇(CF3)2− ;又は下記の基; C−N− C−0− Si− ぎ ここで、R2およびR3はアリール基(たとえばフェニ
ル、その置換訪導体)又は炭素原子数1〜5のアルキル
基である。
さらに、Rは下記の構造からなる基であってもよい。
ここで、Y、Y’およびY”はそれぞれ同じか又は異な
る基であって、前記Yの定義と同一のものから選ばれる
ものである。なお、前記R基の一部として記載された。
る基であって、前記Yの定義と同一のものから選ばれる
ものである。なお、前記R基の一部として記載された。
アリール基は1又は2以上のノ10グン原子、低級アル
キル基又はアルコキシ基で置換してもよい。
キル基又はアルコキシ基で置換してもよい。
このような無水物は公知であり、たとえば米国特許屋3
261811および/L3345342に記載されてい
る。その具体例を述べると下記の通りである。
261811および/L3345342に記載されてい
る。その具体例を述べると下記の通りである。
ピロメリチン無水物
3.4,3−4′−ヘンシフエノンテトラカルがン酸2
無水物・ 2.3.6.7−ナフタレンチトラカルゲン酸2無水物
、 3 、3.4 、4′−ジフェニルテトラカルデン酸2
無水物、 1.2,5.6−ナフタレンテトラカルボン酸2無水物
、 2.2′、3,3′−ジフェニルテトラカ/L/デン酸
2無水物\ 2.2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)クロノ
臂ン2無水物、 ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン2無水
物、 3.4,9.10−ベリレンチトラカルボン酸2無水物
−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル2無
水物、 2.6−シクロロナフタレンー1.4,5.8−テトラ
カルボン酸2無水物、 フェナントレン−1,8,9,10−テトラカルボン酸
2無水物、 1.1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン
2無水物、 2.2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサ
フルオロイソプロピリデン2無水物、2.2−ビス(4
−(3,4−ジカルデキシフェノキシ)フェニル〕へキ
サフルオロプロノやン2無水物。
無水物・ 2.3.6.7−ナフタレンチトラカルゲン酸2無水物
、 3 、3.4 、4′−ジフェニルテトラカルデン酸2
無水物、 1.2,5.6−ナフタレンテトラカルボン酸2無水物
、 2.2′、3,3′−ジフェニルテトラカ/L/デン酸
2無水物\ 2.2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)クロノ
臂ン2無水物、 ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン2無水
物、 3.4,9.10−ベリレンチトラカルボン酸2無水物
−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル2無
水物、 2.6−シクロロナフタレンー1.4,5.8−テトラ
カルボン酸2無水物、 フェナントレン−1,8,9,10−テトラカルボン酸
2無水物、 1.1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン
2無水物、 2.2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサ
フルオロイソプロピリデン2無水物、2.2−ビス(4
−(3,4−ジカルデキシフェノキシ)フェニル〕へキ
サフルオロプロノやン2無水物。
そのほか、ヘテロ環たとえば、S−へテロ環、0−へテ
ロ環、N−へテロ環又はこれらの組合せを有する2無水
物を使用することもできる。たとえば、ピラジン−2,
3,5,6−テトラカルボン酸2無水物又はチオフェン
−2,3,4,5−テトラカルボン酸2無水物を使用す
ることもできる。2無水物と反応せしめるモノアミンと
しては付加1合反応し得る官能基で置換されたモノアミ
ンを使用することができる。このような官能基は公知で
アリ、一般に炭素対炭素不飽和、通常エチレン系不飽和
゛、又はアセチレン系不飽和を有するものが用いら゛れ
′る。その他、たとえばシアン基で、テレフタロニトリ
ル−N、N’−ジオキシド等と反応して共重合されるも
の(米国特許A3864309)も使用し得る。
ロ環、N−へテロ環又はこれらの組合せを有する2無水
物を使用することもできる。たとえば、ピラジン−2,
3,5,6−テトラカルボン酸2無水物又はチオフェン
−2,3,4,5−テトラカルボン酸2無水物を使用す
ることもできる。2無水物と反応せしめるモノアミンと
しては付加1合反応し得る官能基で置換されたモノアミ
ンを使用することができる。このような官能基は公知で
アリ、一般に炭素対炭素不飽和、通常エチレン系不飽和
゛、又はアセチレン系不飽和を有するものが用いら゛れ
′る。その他、たとえばシアン基で、テレフタロニトリ
ル−N、N’−ジオキシド等と反応して共重合されるも
の(米国特許A3864309)も使用し得る。
このモノアミンとしてはH2N−R1−X (R,は炭
素原子数1〜20の2何重機基、Xは官能基)からなる
ものが好ましい。ここでX バーCミCH;−CH=C
H2; −CN又は下記の基である。
素原子数1〜20の2何重機基、Xは官能基)からなる
ものが好ましい。ここでX バーCミCH;−CH=C
H2; −CN又は下記の基である。
−O−C−C=CH2
ここでR4は炭素原子数1〜2oの2価の有機基為好ま
しくはC4〜C5のアルキレン基又はC6〜C3゜のア
リーレン基である。たとえばR4はメチレン、ソメチレ
ン、トリメチレン、フェニレン、ナフチレンである。さ
らにR4は下記の基である。
しくはC4〜C5のアルキレン基又はC6〜C3゜のア
リーレン基である。たとえばR4はメチレン、ソメチレ
ン、トリメチレン、フェニレン、ナフチレンである。さ
らにR4は下記の基である。
ここでYはRの定義との関連で記載したものと同じであ
る。このアミンの適当な例はアリルアミン、グロパルギ
ルアミン、3−アミノフェニルアセチレン、3−(3−
アミノフェノキシ)フェニルアセチレン、3−アミノス
チレン、3−アミノ−4−ブロモスチレン、3−アミノ
ベンゾニトリル、4−アミノフェニルアクリレート、3
−アミノベンジルメタクリレート、4−アミノベンジル
メタクリレート等である。
る。このアミンの適当な例はアリルアミン、グロパルギ
ルアミン、3−アミノフェニルアセチレン、3−(3−
アミノフェノキシ)フェニルアセチレン、3−アミノス
チレン、3−アミノ−4−ブロモスチレン、3−アミノ
ベンゾニトリル、4−アミノフェニルアクリレート、3
−アミノベンジルメタクリレート、4−アミノベンジル
メタクリレート等である。
上述の2無水物とモノアミンとの反応において、米国特
許A3345342 に記載されているイソイミドの
製造と同様の従来の反応を適用することができる。一般
に、本発明においては2無水物1モル当クモノアミンを
少なくとも1モル用いる。好ましくは2無水物1モル当
り、モノアミンを1.2〜2.5モルの割合で用いる。
許A3345342 に記載されているイソイミドの
製造と同様の従来の反応を適用することができる。一般
に、本発明においては2無水物1モル当クモノアミンを
少なくとも1モル用いる。好ましくは2無水物1モル当
り、モノアミンを1.2〜2.5モルの割合で用いる。
なお、モノアミンの量をこれより多く用いても差支えな
い。この反応は好ましくは溶媒、たとえば脂肪族エーテ
ル、その他、不活性又は反応性溶媒の存在下でおこなう
。
い。この反応は好ましくは溶媒、たとえば脂肪族エーテ
ル、その他、不活性又は反応性溶媒の存在下でおこなう
。
反応のための温度は微妙でないが、ある程度為使用され
る2無水物およびアミンの性質に依存する。一般に10
0℃以下の反応温度において最良の結果が得られる。温
度がより高ければアミド酸を環状化させ、相応するイミ
ドを形成させる。
る2無水物およびアミンの性質に依存する。一般に10
0℃以下の反応温度において最良の結果が得られる。温
度がより高ければアミド酸を環状化させ、相応するイミ
ドを形成させる。
反応終了後、生成物は?リアミド酸の形態をなし、脱水
剤の使用により相応するイソイミドへ変換される0この
脱水剤およびインイミド形成のための使用については公
知であり、たとえば米国特許ム3261811に記載さ
れている◇本発明で用いられる脱水剤の好ましいものは
トリフルオロ酢酸無水物である。その他、N、N −2
置換カルがジイミド、たとえはN、N−ジシクロへキシ
ルカル♂ノイミドでN、N−ジメチルアセトアミドおよ
びケトンに溶解させたものも使用し得る。この脱水反応
は比較的低温、一般に60℃以下でおこなわれる。
剤の使用により相応するイソイミドへ変換される0この
脱水剤およびインイミド形成のための使用については公
知であり、たとえば米国特許ム3261811に記載さ
れている◇本発明で用いられる脱水剤の好ましいものは
トリフルオロ酢酸無水物である。その他、N、N −2
置換カルがジイミド、たとえはN、N−ジシクロへキシ
ルカル♂ノイミドでN、N−ジメチルアセトアミドおよ
びケトンに溶解させたものも使用し得る。この脱水反応
は比較的低温、一般に60℃以下でおこなわれる。
上述の如く、本発明の他の態様として、好ましくはモノ
アミンとの反応前に2無水物と反応させる芳香族ポリア
ミンを使用することである。このポリアミン、好ましく
はジアミンは2無水物の2モル以上を連結させ、モノア
ミンとの反応可能な末端無水物基を残す役割を果す。一
般に2無水物1モル当りポリアミンを少なくとも1モル
以上用い、2無水物−七ル当りモノアミンを少なくとも
1モル用いる。
アミンとの反応前に2無水物と反応させる芳香族ポリア
ミンを使用することである。このポリアミン、好ましく
はジアミンは2無水物の2モル以上を連結させ、モノア
ミンとの反応可能な末端無水物基を残す役割を果す。一
般に2無水物1モル当りポリアミンを少なくとも1モル
以上用い、2無水物−七ル当りモノアミンを少なくとも
1モル用いる。
ジアミンは好ましくは下記一般式を有するものである。
H2N−R5−NH2
ここでR5は2価の芳香族基で、好ましくは6〜30の
炭素原子を有するものである。好ましい例としてはアリ
ーレン、アリーレンエーテル、アリーレンチオエーテル
基である。この基の代表例としてはフェニレン基、ナフ
タレン基、又は下記構造式のものである。
炭素原子を有するものである。好ましい例としてはアリ
ーレン、アリーレンエーテル、アリーレンチオエーテル
基である。この基の代表例としてはフェニレン基、ナフ
タレン基、又は下記構造式のものである。
ここで、Yは−C−: −(CH2)!−(Xは1〜5
の整数) ; −o−; −s−; −so□−: −
(CF2)、−(ココでXは前記同様) ; −C(C
F、)2− ;又は下記の基である。
の整数) ; −o−; −s−; −so□−: −
(CF2)、−(ココでXは前記同様) ; −C(C
F、)2− ;又は下記の基である。
C−0−
−S五 −
ここでR6およびR7はアリール基(たとえばフェニル
基又はその置換誘導体)又は炭素原子数1〜5のアルキ
ル基である。
基又はその置換誘導体)又は炭素原子数1〜5のアルキ
ル基である。
さらに、R5は下記の構造からなる基であってもよい。
ここで、Y、Y’およびYlはそれぞれ同じか又は異な
る基であって、前記Yの定義と同一のものから選ばれる
ものである。なお、前記R5基の一部として記載された
アリール基は1又は2以上のハロゲン原子、低級アルキ
ル基又はアルコキシ基で置換してもよい。
る基であって、前記Yの定義と同一のものから選ばれる
ものである。なお、前記R5基の一部として記載された
アリール基は1又は2以上のハロゲン原子、低級アルキ
ル基又はアルコキシ基で置換してもよい。
このようなジアミンは公知であり、たとえば米国特許A
3261811 ;屋3345342に記載されている
。
3261811 ;屋3345342に記載されている
。
このアミンの具体例は下記の通りである。
メタ−フェニレンジアミン、
2s2−t’ス(4−アミノフェニル)fロパン、4.
4′−ジアミノジフェニルメタン、4.4′−ジアミノ
ジフェニルスルフィド、4.4′−ジアミノジフェニル
スルホン、3.3′−ジアミノジフェニルスルホン、2
.6−ジアミツピリジン、 ビス−(4−アミノフェニル)ジエチルシラン、ビス−
(3−アミノフェニル)エチルホスフィンオキシト、1
.3−N(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、2.2−
ジ(3−7ミノフエニル)へキサフルオロプロパン、2
.2− シ(4−アミノフェニル)へキサフルオロプロ
パン、このジアミンは上記酸無水物と反応して相応する
ポリアミド酸でモノアミンとの反応に供せられる遊離酸
無水物基を有するものを形成する。一般に、カルボン酸
無水物(又は無水カルボン酸)はできるだけ高純度のも
の・特に相応するカルボン酸を有しないものが好ましい
。すなわち、カルゴン酸不純物が2無水物中に存在する
と、イソイミド基を相応するイミド基に変換させる触媒
作用を有するアミン塩基の形成をうながすと思われる。
4′−ジアミノジフェニルメタン、4.4′−ジアミノ
ジフェニルスルフィド、4.4′−ジアミノジフェニル
スルホン、3.3′−ジアミノジフェニルスルホン、2
.6−ジアミツピリジン、 ビス−(4−アミノフェニル)ジエチルシラン、ビス−
(3−アミノフェニル)エチルホスフィンオキシト、1
.3−N(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、2.2−
ジ(3−7ミノフエニル)へキサフルオロプロパン、2
.2− シ(4−アミノフェニル)へキサフルオロプロ
パン、このジアミンは上記酸無水物と反応して相応する
ポリアミド酸でモノアミンとの反応に供せられる遊離酸
無水物基を有するものを形成する。一般に、カルボン酸
無水物(又は無水カルボン酸)はできるだけ高純度のも
の・特に相応するカルボン酸を有しないものが好ましい
。すなわち、カルゴン酸不純物が2無水物中に存在する
と、イソイミド基を相応するイミド基に変換させる触媒
作用を有するアミン塩基の形成をうながすと思われる。
2無水物とジアミンとの反応が終了後、モノアミンを導
入して遊離の酸無水物基と反応させモノアミンで末端が
ブロックされたオリゴマーを形成させることが好ましい
。この反応生成物はついで脱水され、ポリアミド酸は相
応するイソイミドに変換される。
入して遊離の酸無水物基と反応させモノアミンで末端が
ブロックされたオリゴマーを形成させることが好ましい
。この反応生成物はついで脱水され、ポリアミド酸は相
応するイソイミドに変換される。
この全体の反応は以下の如く説明される。
H2N−R1−X
この反応式から明らかなように、2無水物は最初ニジア
ミンと反応して相応するポリアミド酸を形成するが、こ
の場合、反応物の割合に応じて反応に参加するジアミン
のモル数が定まる。この反応式の場合、nは0又は1〜
15又は反応体の割合によりそれ以上となる。オリゴマ
ーの重合度を示す変数として一般にDPが用いられてい
る。nがOのとき、2無水物の各2モル当クジアミンが
1モル含まれ、したがって重合度は1となる。nが1の
とき、2無水物の各3モル当りに存在するジアミンは2
モルとなり1合度は2である。
ミンと反応して相応するポリアミド酸を形成するが、こ
の場合、反応物の割合に応じて反応に参加するジアミン
のモル数が定まる。この反応式の場合、nは0又は1〜
15又は反応体の割合によりそれ以上となる。オリゴマ
ーの重合度を示す変数として一般にDPが用いられてい
る。nがOのとき、2無水物の各2モル当クジアミンが
1モル含まれ、したがって重合度は1となる。nが1の
とき、2無水物の各3モル当りに存在するジアミンは2
モルとなり1合度は2である。
当然のことながら、重合度は主として反体の割合によっ
て制御し得る。しかし、常に反応は混合物を形成する傾
向を示す。たとえばDP=1 (n=0)のタイプのオ
リゴマーの製造に際し、DP=1のための反応て必要な
理想的割合として、2無水物2モル、モノアミン2モル
に対シ、シアミン1モルの反応を必要とする。このよう
な割合が用いられたとき、DP=1の製品が主として得
られる。しかし、この場合、割合としては少ないが、D
P=2゜3.4のオリゴマーと、2無水物1モル対モノ
アミン2モルの反応によって形成される少量のオリゴマ
ー(したがってジアミンを全く含まないもの)も同時に
含まれることになる。
て制御し得る。しかし、常に反応は混合物を形成する傾
向を示す。たとえばDP=1 (n=0)のタイプのオ
リゴマーの製造に際し、DP=1のための反応て必要な
理想的割合として、2無水物2モル、モノアミン2モル
に対シ、シアミン1モルの反応を必要とする。このよう
な割合が用いられたとき、DP=1の製品が主として得
られる。しかし、この場合、割合としては少ないが、D
P=2゜3.4のオリゴマーと、2無水物1モル対モノ
アミン2モルの反応によって形成される少量のオリゴマ
ー(したがってジアミンを全く含まないもの)も同時に
含まれることになる。
一般に、DP=1のオリコ9マーを形成したい場合、ジ
アミン0.5〜1.5モル、2無水物1.5〜2.5モ
ル、モノアミン1.5〜2.5−Ilニルが用いられる
。又、DP=2のオリゴマーが必要な場合はジアミン1
.5〜2.5モル、2無水物2,5〜3.5モル、モノ
アミン1.5〜2.5モルが用いられる。同様にDP=
3が必要な場合はジアミン2.5〜3.5モル、2無水
物3.5〜4.5モル、モノアミン1.5〜2.5モル
が用いられる。
アミン0.5〜1.5モル、2無水物1.5〜2.5モ
ル、モノアミン1.5〜2.5−Ilニルが用いられる
。又、DP=2のオリゴマーが必要な場合はジアミン1
.5〜2.5モル、2無水物2,5〜3.5モル、モノ
アミン1.5〜2.5モルが用いられる。同様にDP=
3が必要な場合はジアミン2.5〜3.5モル、2無水
物3.5〜4.5モル、モノアミン1.5〜2.5モル
が用いられる。
上述の構造はイソイミド基又はイミド基が配置し得るす
べての位置にイソイミド基を配した理想的な場合を示し
九ものにすぎず、実際にはこのような理想的反応は不可
能でないにしても困難である。し九がって、実際にはイ
ソイミド基とともにイミド基も形成され、シス異性体お
よびトランス異性体の双方、又はこれらの混合物も形成
される傾向がある。イソイミド基が配置される位置につ
いては特に重要でなく、その数が得られるオリゴマーの
融点を十分に下げ、又一般的う、カー溶媒、たとえはジ
アルキルケトン、デトラヒドロフラン等に対する溶解度
が十分に向上し得る程度に存在するか否かが重要である
。このような目的を達成し得るイソイミド基の割合はオ
リゴマー製造に用いられる反応体の性質によっても変る
が少なくとも30係以上イソイミド基が存在する場合に
上述の融点低下、溶解度向上を達成し得ることが見出さ
れた。
べての位置にイソイミド基を配した理想的な場合を示し
九ものにすぎず、実際にはこのような理想的反応は不可
能でないにしても困難である。し九がって、実際にはイ
ソイミド基とともにイミド基も形成され、シス異性体お
よびトランス異性体の双方、又はこれらの混合物も形成
される傾向がある。イソイミド基が配置される位置につ
いては特に重要でなく、その数が得られるオリゴマーの
融点を十分に下げ、又一般的う、カー溶媒、たとえはジ
アルキルケトン、デトラヒドロフラン等に対する溶解度
が十分に向上し得る程度に存在するか否かが重要である
。このような目的を達成し得るイソイミド基の割合はオ
リゴマー製造に用いられる反応体の性質によっても変る
が少なくとも30係以上イソイミド基が存在する場合に
上述の融点低下、溶解度向上を達成し得ることが見出さ
れた。
本発明において好ましいオリゴマーは3,4−3′、4
′−ベンゾフェノンテトラカルメン酸2無水物の如き酸
2無水物、アミン末端アリールポリエーテルおよびアミ
ノフェニルアセチレンモノアミンからつくられるもので
ある。
′−ベンゾフェノンテトラカルメン酸2無水物の如き酸
2無水物、アミン末端アリールポリエーテルおよびアミ
ノフェニルアセチレンモノアミンからつくられるもので
ある。
本発明の他の態様として重合可能な官能基を含むエンド
キャッピング基で無水基を有する反応体を使用すること
ができ、かつそれが好ましい場合もある。この態様にお
いて、酸2無水物で下記構造を有するものと、 ジアミンでH2N−R5−NH2 の構造を有するものとを反応せしめ、アミン末端アミド
酸を形成し、ついで下記構造の酸無水物と反応させる。
キャッピング基で無水基を有する反応体を使用すること
ができ、かつそれが好ましい場合もある。この態様にお
いて、酸2無水物で下記構造を有するものと、 ジアミンでH2N−R5−NH2 の構造を有するものとを反応せしめ、アミン末端アミド
酸を形成し、ついで下記構造の酸無水物と反応させる。
ここで、R7は3価の有機基、好ましくはアリール基又
はアルケニレン基、Xは上述の如く付加重合可能な官能
基である。
はアルケニレン基、Xは上述の如く付加重合可能な官能
基である。
この得られた生成物は脱水反応に供せられアミド酸の少
なくとも一部をイソイミド基に変換させる。この概念は
下記の反応式によって説明することができる。
なくとも一部をイソイミド基に変換させる。この概念は
下記の反応式によって説明することができる。
H20
この反応式において、mは重合度を示し、m−1はDP
=1を意味する。この反応式においても得られる生成物
が、イミド又はインイミド基が配置し得るすべての位置
にイソイミド基を配した理想的形態で示されている。し
かし、実際にはそのいくつかのものはイミド基である。
=1を意味する。この反応式においても得られる生成物
が、イミド又はインイミド基が配置し得るすべての位置
にイソイミド基を配した理想的形態で示されている。し
かし、実際にはそのいくつかのものはイミド基である。
官能性無水物として下記の如きモノ−無水物を使用する
ことができる。
ことができる。
4−エチニル−7タルe無水物
4−ビニル−フタル酸無水物
4−シアノ−フタル酸無水物
マレイン酸無水物
ビシクロ[: 2.2.1 ]]ヘプトー2−エンー5
.6−ノカルボン酸無水 物レイン酸無水物の使用により下記の如き理想化された
構造のオリゴマーを得ることができる。
.6−ノカルボン酸無水 物レイン酸無水物の使用により下記の如き理想化された
構造のオリゴマーを得ることができる。
他方・下記構造のビシクロヘプテン無水物、(ここでR
El ’ R9# R10はそれぞれH又は低級アルキ
ル基) の使用は下記の理想構造のものを生成させる。
El ’ R9# R10はそれぞれH又は低級アルキ
ル基) の使用は下記の理想構造のものを生成させる。
本発明のオリゴマーは米国特許A 3864309 ;
A3845018 ;A3879349 :A3928
450に記載されている方法と同様にして用いられ、高
強度、良温度特性および低孔隙率の硬化樹脂を得ること
ができる。本発明に係わるオリゴマー中に存在するイン
イミド基は硬化時に高温にさらされたとき相応するイミ
ドに変換されるものと思われる。したがって、本発明に
よって得られる硬化樹脂の物性が前述の米国特許のもの
と実質台に同一のものとなるものと思われる。
A3845018 ;A3879349 :A3928
450に記載されている方法と同様にして用いられ、高
強度、良温度特性および低孔隙率の硬化樹脂を得ること
ができる。本発明に係わるオリゴマー中に存在するイン
イミド基は硬化時に高温にさらされたとき相応するイミ
ドに変換されるものと思われる。したがって、本発明に
よって得られる硬化樹脂の物性が前述の米国特許のもの
と実質台に同一のものとなるものと思われる。
実施例1
この実施例は七ノアミンと酸2無水物との反応により、
ビス−イソイミドを形成する場合について説明するもの
である。
ビス−イソイミドを形成する場合について説明するもの
である。
テトラヒドロフラン250m1中に溶解させたベンゾフ
ェノンテトラカルがン酸2無水物(1s、。
ェノンテトラカルがン酸2無水物(1s、。
11 ; 0.0466 モ/I/)を60〜65℃で
1時間に亘り3−アミノフェニルアセチレン(10,9
,Ii’s0.0932モル)と反応させた。この溶液
を冷却し、温度を10〜18℃に保持しながらトリフル
オロ酢酸無水物(6o!i)で処理した。この反応混合
物を20〜25℃にて18時間保持し、ビス−イソイミ
ドをヘキサン中に析出させることにより回収し、ついで
真空中で乾燥させた。このビス−インイミドはほとんど
(約904)がインイミドであり、残部はイミドである
ことが赤外線スペクトルによって確認された。収itは
17tiで融点は115〜120℃であった。
1時間に亘り3−アミノフェニルアセチレン(10,9
,Ii’s0.0932モル)と反応させた。この溶液
を冷却し、温度を10〜18℃に保持しながらトリフル
オロ酢酸無水物(6o!i)で処理した。この反応混合
物を20〜25℃にて18時間保持し、ビス−イソイミ
ドをヘキサン中に析出させることにより回収し、ついで
真空中で乾燥させた。このビス−インイミドはほとんど
(約904)がインイミドであり、残部はイミドである
ことが赤外線スペクトルによって確認された。収itは
17tiで融点は115〜120℃であった。
実施例2
この実施例は重合度1のアセチレン末端インイミドオリ
ゴマーを製造する例を示すものである。
ゴマーを製造する例を示すものである。
マントルヒータ、孔付き攪拌機、還流冷却器、温度計お
よび追加F斗を装着した3ツロ丸底1す、トルフラスコ
を用意した。還流冷却器の頂部には大気中の湿気から保
護するため乾燥チューブを装着した。
よび追加F斗を装着した3ツロ丸底1す、トルフラスコ
を用意した。還流冷却器の頂部には大気中の湿気から保
護するため乾燥チューブを装着した。
このフラスコにベンゾフェノンテトラカル♂ン酸2無水
物(30,9,0,0932モル)と乾燥テトラヒドロ
フラン(300m/)を仕込んだ。この溶液を静かな還
流下で加熱し、乾燥テトラヒドロフラy(125ml)
中に溶解した1、3−ジ(3−アミノフェノキシ)ベン
ゼン(13,9,!i’、0.0476モル)の溶液を
30〜40分間に亘9滴下した。
物(30,9,0,0932モル)と乾燥テトラヒドロ
フラン(300m/)を仕込んだ。この溶液を静かな還
流下で加熱し、乾燥テトラヒドロフラy(125ml)
中に溶解した1、3−ジ(3−アミノフェノキシ)ベン
ゼン(13,9,!i’、0.0476モル)の溶液を
30〜40分間に亘9滴下した。
ついで反応混合物をさらに30分間攪拌し、ついで、乾
燥テトラヒドロンラン(30m/)中に溶解した3−7
ミノフエニルアセチレン(10,9,lj。
燥テトラヒドロンラン(30m/)中に溶解した3−7
ミノフエニルアセチレン(10,9,lj。
0.0932モル)の溶液を加えた。
添加後、溶液を静かな還流下でさらに30分間加熱し、
ついで常温に冷却し、アイスパスにより常温に保持しな
がら無水トリフルオロ酢酸(110g)を滴下した。こ
の反応混合物を室温で約18時間保持した。ついで、ヘ
キサン2300m中に反応混合物を注入することにより
オリゴマーを析出させ、ついで、このオリゴマーを新し
いヘキサンで洗浄した。
ついで常温に冷却し、アイスパスにより常温に保持しな
がら無水トリフルオロ酢酸(110g)を滴下した。こ
の反応混合物を室温で約18時間保持した。ついで、ヘ
キサン2300m中に反応混合物を注入することにより
オリゴマーを析出させ、ついで、このオリゴマーを新し
いヘキサンで洗浄した。
この生成物を数時間をかけて85℃でロータリフィルム
蒸発器中にて乾燥した。その結果得られたオリゴマーは
明るい黄色のもので52.9であった。このオリゴマー
は1805− で赤外インイミド吸収を示し、極めて僅
かなイミドtt (178m−”)を示した。このもの
の融点は150〜155℃であった。一 実施例3 この実施例は重合度3のオリゴマーの製造例を示すもの
である。
蒸発器中にて乾燥した。その結果得られたオリゴマーは
明るい黄色のもので52.9であった。このオリゴマー
は1805− で赤外インイミド吸収を示し、極めて僅
かなイミドtt (178m−”)を示した。このもの
の融点は150〜155℃であった。一 実施例3 この実施例は重合度3のオリゴマーの製造例を示すもの
である。
ジオキサン(7oomz)中に溶解させたベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸2無水物(71,41゜0.221
7モル)に温度70℃で、ジオキサン(400rILり
に溶解した1、3−)(3−アミノフェノキシ)ベンゼ
ン(48,5g、0.1661モル)溶液を一時間に亘
ジ滴下した。この浴液を30分間攪拌したのち、3−ア
ミノフェニルアセチレン(13,0,F、0.111モ
ル)を−度に加えた。65〜70℃で2時間攪拌したの
ち、無水トリフルオロ酢酸(275,9)を15分間に
亘り添加した。この混合物をさらに一時間加熱したのち
冷却し、ヘキサン中にて析出により黄色のオリゴマー(
1351)を分離した。
ンテトラカルボン酸2無水物(71,41゜0.221
7モル)に温度70℃で、ジオキサン(400rILり
に溶解した1、3−)(3−アミノフェノキシ)ベンゼ
ン(48,5g、0.1661モル)溶液を一時間に亘
ジ滴下した。この浴液を30分間攪拌したのち、3−ア
ミノフェニルアセチレン(13,0,F、0.111モ
ル)を−度に加えた。65〜70℃で2時間攪拌したの
ち、無水トリフルオロ酢酸(275,9)を15分間に
亘り添加した。この混合物をさらに一時間加熱したのち
冷却し、ヘキサン中にて析出により黄色のオリゴマー(
1351)を分離した。
実施例4
この実施例は重合度10のオリゴマーの製造例を示すも
のである。
のである。
マントルヒータ、孔付き攪拌機、還流冷却器、温度計お
よび追加テ斗を装置した3ツロ丸底1す、トルフラスコ
を用意した。この還流冷却器の開口部に乾燥剤充填チュ
ーブを取付けた。このフラスコにベンゾフェノンテトラ
カルボン酸2無水物(28,1,9、0,0873モル
)および乾燥テトラヒドロフラン(aoom/)を添加
した。この混合物を還流点以下直下まで加熱し、乾燥テ
トラヒドロフラン(250ゴ)中に溶解した1、3−ジ
(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(23,2,9,0
,0795モル)溶液を1時間に亘って滴下した。つい
で、乾燥テトラヒドロフラン(1(1/)中に溶解させ
た3−アミノフェニルアセチレン(1,ssy。
よび追加テ斗を装置した3ツロ丸底1す、トルフラスコ
を用意した。この還流冷却器の開口部に乾燥剤充填チュ
ーブを取付けた。このフラスコにベンゾフェノンテトラ
カルボン酸2無水物(28,1,9、0,0873モル
)および乾燥テトラヒドロフラン(aoom/)を添加
した。この混合物を還流点以下直下まで加熱し、乾燥テ
トラヒドロフラン(250ゴ)中に溶解した1、3−ジ
(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(23,2,9,0
,0795モル)溶液を1時間に亘って滴下した。つい
で、乾燥テトラヒドロフラン(1(1/)中に溶解させ
た3−アミノフェニルアセチレン(1,ssy。
0.01585モル)溶液を添加した。そののち・この
溶液をさらに1時間還流下で加熱した。ついで、10℃
に冷却したのち、無水トリフルオロ酢酸(120,9’
)を攪拌下で滴下した。
溶液をさらに1時間還流下で加熱した。ついで、10℃
に冷却したのち、無水トリフルオロ酢酸(120,9’
)を攪拌下で滴下した。
この反応混合物を約18時間室温で保持した。
不溶性のタフィ−状の生成物を乾燥テトラヒドロフラン
125Mを用いて溶解させ、これをヘキサン11中に注
入し、析出したオリゴマーを得た。
125Mを用いて溶解させ、これをヘキサン11中に注
入し、析出したオリゴマーを得た。
この反応混合物の残りをヘキサンll中に注ぎ、析出し
た生成物をろ過し、ヘキサンを用いて洗浄し、真空下、
80℃でロータリーフィルム蒸発器中で乾燥した。その
結果49.Fの製品を得た。
た生成物をろ過し、ヘキサンを用いて洗浄し、真空下、
80℃でロータリーフィルム蒸発器中で乾燥した。その
結果49.Fの製品を得た。
ジメチルホルムアミド溶液から注入成型され、700下
、1時間でキュアされたフィルムは引張り強度が室温で
14000 psi 、伸び率が3チであった。
、1時間でキュアされたフィルムは引張り強度が室温で
14000 psi 、伸び率が3チであった。
実施例5
この実施例はDP=1の他のオリゴマーの製造例を示す
ものである。
ものである。
テトラヒドロフラン(500m/)に溶解させたベンゾ
フェノンテトラカルがン酸2無水物(48,39,0,
150モル)浴液に60〜65℃でテトラヒドロフラン
(200m/)に溶解させた4、4′−オキシジアニリ
ン(15,0g、 0.075モル)溶液を35分に亘
って滴下した。そののち、反応混合物を還流下でさらに
30分間加熱し、テトラヒドロフラン(100m/)中
の3−アミノフェニルアセチレン(17,6、?、 0
.1630モル)溶液を還流下にて30分間加熱したの
ち、5〜10℃に冷却した。ついでトリ無水フルオロ酢
酸(200g)を添加し、混合物を16〜18時間攪拌
した。ついでヘキサン中にて、析出によV黄色製品(6
0,9)を分離した。
フェノンテトラカルがン酸2無水物(48,39,0,
150モル)浴液に60〜65℃でテトラヒドロフラン
(200m/)に溶解させた4、4′−オキシジアニリ
ン(15,0g、 0.075モル)溶液を35分に亘
って滴下した。そののち、反応混合物を還流下でさらに
30分間加熱し、テトラヒドロフラン(100m/)中
の3−アミノフェニルアセチレン(17,6、?、 0
.1630モル)溶液を還流下にて30分間加熱したの
ち、5〜10℃に冷却した。ついでトリ無水フルオロ酢
酸(200g)を添加し、混合物を16〜18時間攪拌
した。ついでヘキサン中にて、析出によV黄色製品(6
0,9)を分離した。
赤外線スペクトルによりイソイミドピーク1805m−
’と少量のイミド(1780釧−1)が認められた。こ
れはアセトン、テトラヒドロフランおよび他の多くの溶
媒に可溶であった。その融点は160〜165℃でその
融点以上で容易にキュアすることができ、Tgは400
℃以上であった。
’と少量のイミド(1780釧−1)が認められた。こ
れはアセトン、テトラヒドロフランおよび他の多くの溶
媒に可溶であった。その融点は160〜165℃でその
融点以上で容易にキュアすることができ、Tgは400
℃以上であった。
実施例に
の実施例はDP=1の無水マレイン酸キヤ、グドオリゴ
マーの製造例を示すものである。
マーの製造例を示すものである。
テトラヒドロフラン(300m)中に溶解させり1.3
−ジ(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(40,01S
O,1342モル)溶液中に、60〜65℃でテトラヒ
ドロフラン(5251m)中に溶解させたベンゾフェノ
ンテトラカルメン酸2無水物(21,6If 、 0.
06711モル)の温かい溶液を45分間に亘り滴下し
た。ついで、この溶液をさらに45分間加熱したのち、
テトラヒドロフラン(10011/)中に溶解させた無
水マレイン酸(13,2,P、0.1342モル)溶液
を加え1この溶液を45分以上加熱したのち、10℃に
冷却し、ついで無水トリフルオロ酢酸(200,9)を
滴下した。ついで、20〜25℃で18時間攪拌したの
ち、生成物(5711)をヘキサン中に析出させること
により分離し、ついで真空乾燥をおこなった。このオリ
ゴマーは多くの溶媒(アセトン、テトラヒドロフラン、
グリコールエーテル)に対し可成りの可溶性を示し、そ
の融点は155〜160℃であった。
−ジ(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(40,01S
O,1342モル)溶液中に、60〜65℃でテトラヒ
ドロフラン(5251m)中に溶解させたベンゾフェノ
ンテトラカルメン酸2無水物(21,6If 、 0.
06711モル)の温かい溶液を45分間に亘り滴下し
た。ついで、この溶液をさらに45分間加熱したのち、
テトラヒドロフラン(10011/)中に溶解させた無
水マレイン酸(13,2,P、0.1342モル)溶液
を加え1この溶液を45分以上加熱したのち、10℃に
冷却し、ついで無水トリフルオロ酢酸(200,9)を
滴下した。ついで、20〜25℃で18時間攪拌したの
ち、生成物(5711)をヘキサン中に析出させること
により分離し、ついで真空乾燥をおこなった。このオリ
ゴマーは多くの溶媒(アセトン、テトラヒドロフラン、
グリコールエーテル)に対し可成りの可溶性を示し、そ
の融点は155〜160℃であった。
実施例1〜6で製造された各オリゴマーをイミド型の相
応するオリゴマーと比較した。その結果、それぞれの場
合において、本発明のインイミドオリゴマーはケトン、
アルコール、アミド、グリコールエーテル、シクロ脂肪
族エーテル(すべて−般的なう、カー溶媒)に可溶であ
ったが、相応するイミドオリゴマーはこれらの溶媒に不
溶であり、N−メチルピロリジノンおよびN、N−ジメ
チルホルムアミドに対してのみ可溶性を示した。
応するオリゴマーと比較した。その結果、それぞれの場
合において、本発明のインイミドオリゴマーはケトン、
アルコール、アミド、グリコールエーテル、シクロ脂肪
族エーテル(すべて−般的なう、カー溶媒)に可溶であ
ったが、相応するイミドオリゴマーはこれらの溶媒に不
溶であり、N−メチルピロリジノンおよびN、N−ジメ
チルホルムアミドに対してのみ可溶性を示した。
さらに、同様に各オリゴマーの融点、又はあるものにつ
いてはグル時間を比較した。これらの比較の結果は下記
の通りである。
いてはグル時間を比較した。これらの比較の結果は下記
の通りである。
表 1
各側において、本発明のイソイミド型のオリゴマーは相
応するイミド型のものより融点が可成り低いものであっ
た。
応するイミド型のものより融点が可成り低いものであっ
た。
実施例7
この実施例はDP=1のシアノ基末端イソイミドの製造
例を示すものである。
例を示すものである。
実施例2と同様にして、3.3’、4.4’−ジフェニ
ルテトラカルメン酸2無水物1モルをビス(4−アミノ
フェニル)ジメチルシラン1/2モルと反応させ、つい
で生成物を3−アミノベンゾニトリル1モルと反応させ
た。
ルテトラカルメン酸2無水物1モルをビス(4−アミノ
フェニル)ジメチルシラン1/2モルと反応させ、つい
で生成物を3−アミノベンゾニトリル1モルと反応させ
た。
この生成物を脱水し、イソイミド赤外線吸収について分
析した。このイソイミドオリゴマーはテレフタロニトリ
ル−N、N’−ジオキシドと共重合し、米国特許A 3
864309に開示されているコポリマーを形成できた
。
析した。このイソイミドオリゴマーはテレフタロニトリ
ル−N、N’−ジオキシドと共重合し、米国特許A 3
864309に開示されているコポリマーを形成できた
。
実施例8
この実施例は無水ピロメリチン酸と3−アミノフェニル
メタクリレートからつくられるビスイミドの製造例を示
すものである。
メタクリレートからつくられるビスイミドの製造例を示
すものである。
実施例1と同様にして無水ピロメリチン酸1モルを3−
アミノフェニルメタクリル酸2モルと反応させた。反応
完了後、反応混合物を冷却し、ついで脱水剤としてケト
ンを用いて脱水した。
アミノフェニルメタクリル酸2モルと反応させた。反応
完了後、反応混合物を冷却し、ついで脱水剤としてケト
ンを用いて脱水した。
赤外線吸収によりイソイミド基の存在が証明された。
実施例9
この実施例はアリルアミンと2.3.6.7−ナフタレ
ンテトラカルがン酸2無水物からビス−イソイミドを製
造する例を示すものである。
ンテトラカルがン酸2無水物からビス−イソイミドを製
造する例を示すものである。
実施例1と同様にして上記反応体を還流させ相応するポ
リアミド酸を形成せしめ、ついで反応生成物を無水トリ
フルオロ酢酸で脱水した。
リアミド酸を形成せしめ、ついで反応生成物を無水トリ
フルオロ酢酸で脱水した。
このものの赤外線吸収によりイソイミド基の存在が確認
された。
された。
実施例10
この実施例は重合度10のアセチレン末端イソイミド(
実施例4)からフィルムを製造する場合について説明す
るものである。
実施例4)からフィルムを製造する場合について説明す
るものである。
メチルエチルケトン、N、N−ジメチルホルムアミド、
N、N−ジメチルアセトアミド又はN−メチルピロリジ
ノンの如き溶媒中に溶解したオリゴ0マー(20重量%
固相分)溶液をガラス板上にドクタプレードを用いて注
型し、厚さ1〜2ミリフイルム(ウラ工時)を形成した
。このフィルムを形成させたガラス板を150?で1時
間予備焼成し、ついで、400?で15分間、500下
で15分間、600?で15分間、最後に700下で1
時間、空気循環オープン中にて段階的にキュアした。
N、N−ジメチルアセトアミド又はN−メチルピロリジ
ノンの如き溶媒中に溶解したオリゴ0マー(20重量%
固相分)溶液をガラス板上にドクタプレードを用いて注
型し、厚さ1〜2ミリフイルム(ウラ工時)を形成した
。このフィルムを形成させたガラス板を150?で1時
間予備焼成し、ついで、400?で15分間、500下
で15分間、600?で15分間、最後に700下で1
時間、空気循環オープン中にて段階的にキュアした。
このようにしてつくられたフィルムは引張り強度が14
000 pal 、伸び率が3係であった。TMAを用
いてTgを測定したところ230℃であった。
000 pal 、伸び率が3係であった。TMAを用
いてTgを測定したところ230℃であった。
実施例11
この実施例は標準真空バッグ法によりグラファイト繊維
体を製造する例を示すものである。
体を製造する例を示すものである。
重合度1のアセチレン末端インイミド(実施例2による
もの)をメチルエチルケトン/N−メチルピロリジノン
(95:5fi1%)中に溶解させ固相分25重量%の
ものを得た。このラッカーを、5×6(インチ)アルミ
ニウム器具上に巻回した一方向性HTS−2繊維上に塗
布した。このプレプレグを空気乾燥し、メチルエチルケ
トンを蒸発させた。これを繰り返し、濡れ樹脂量が約4
0〜45係になるまでおこなった。
もの)をメチルエチルケトン/N−メチルピロリジノン
(95:5fi1%)中に溶解させ固相分25重量%の
ものを得た。このラッカーを、5×6(インチ)アルミ
ニウム器具上に巻回した一方向性HTS−2繊維上に塗
布した。このプレプレグを空気乾燥し、メチルエチルケ
トンを蒸発させた。これを繰り返し、濡れ樹脂量が約4
0〜45係になるまでおこなった。
この乾燥したプレプレグを以下の配向性を以って8層構
造体をつくった。すなわち、O’、 90’。
造体をつくった。すなわち、O’、 90’。
90°e O’= O’−90°、90° Q6゜粘性
をさらに必要とする場合はプレプレグにN−メチルピロ
リジノンでミストコーテングした。この構造体を真空オ
ープン中に配置させた。このとき、プレプレグ外表面に
空気編入2層、TX10401層を施した。
をさらに必要とする場合はプレプレグにN−メチルピロ
リジノンでミストコーテングした。この構造体を真空オ
ープン中に配置させた。このとき、プレプレグ外表面に
空気編入2層、TX10401層を施した。
セして125?で4時間乾燥させた。このプレプレグを
オープンから取り出し、上述の如くリパッグし、オート
クレーブ中に配置した。最初の圧力を30 palおよ
び水銀25インチに温度を375下に30分で上昇させ
た。ついで、圧力を150pal 、水銀30インチに
上昇させ2時間保持した。
オープンから取り出し、上述の如くリパッグし、オート
クレーブ中に配置した。最初の圧力を30 palおよ
び水銀25インチに温度を375下に30分で上昇させ
た。ついで、圧力を150pal 、水銀30インチに
上昇させ2時間保持した。
この部品を空気中および真空下で150下に冷却した。
ついで、オートクレーブを通気させ、その部品を除去し
、この形成された部品を標準空気循環オープン中でポス
トキュアした。その結果高密度の気孔隙積層体が得られ
た。
、この形成された部品を標準空気循環オープン中でポス
トキュアした。その結果高密度の気孔隙積層体が得られ
た。
実施例12
この実施例は無水ピロメリチン酸およびプロエチルギル
アミンからビスイソイミドを製造する例を示すものであ
る。
アミンからビスイソイミドを製造する例を示すものであ
る。
実施例1と同様にして、テトラヒドロフラン中に溶解さ
せた無水ピロメリチン酸をグロパルキルアミン2モルと
反応させた。この反応混合物を冷却し、ついで脱水剤で
温度約20℃下で処理した。
せた無水ピロメリチン酸をグロパルキルアミン2モルと
反応させた。この反応混合物を冷却し、ついで脱水剤で
温度約20℃下で処理した。
この生成物は主として下記構造式のビス−イソイミドで
あることが確認された。
あることが確認された。
およびその構造異性体。
実施例13
この実施例は3 、3’、 4 、4’−ジフェニルテ
トラカル?ン酸2無水物と3−アミノベンゾニトリルと
のを示すものである。
トラカル?ン酸2無水物と3−アミノベンゾニトリルと
のを示すものである。
実施例1と同様にして、酸2無水物1モルを3−アミノ
−ベンゾニトリル2モルと反応させた。
−ベンゾニトリル2モルと反応させた。
反応後、脱水したのち、これからシス−およびトランス
−異性体の混合物の形態のビス−イソイミドを分離した
。このトランス異性体は下記構造式%式% この実施例はビス(3,4−ジカルゲキシルフェニル)
スルホン2無水物と3−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニルアセチレンとの反応からビス−イソイミドを製造す
る例を示すものである。実施例1と同様にして、酸2無
水物1モ/I/1にモノアミン2モルと反応させた。反
応終了後、生成物を無トリフルオロ酢酸で脱水し、イソ
イミドのシス−およびトランス−異性体の混合物を形成
させた。
−異性体の混合物の形態のビス−イソイミドを分離した
。このトランス異性体は下記構造式%式% この実施例はビス(3,4−ジカルゲキシルフェニル)
スルホン2無水物と3−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニルアセチレンとの反応からビス−イソイミドを製造す
る例を示すものである。実施例1と同様にして、酸2無
水物1モ/I/1にモノアミン2モルと反応させた。反
応終了後、生成物を無トリフルオロ酢酸で脱水し、イソ
イミドのシス−およびトランス−異性体の混合物を形成
させた。
このシス−異性体の構造式は下記の通りであっり。
実施例15
この実施例はDP=1のビス−イソイミドの製造例を説
明するためのものである。
明するためのものである。
実施例2と同様にして、2,2−ビス(3,4−ジカル
ゲキシフェニル)プロiJIン2無水物2モルを1.3
−ソ(3−アミノフェノキシ)ベンゼン1モルと反応さ
せ、ついで反応生成物を3−アミノ−ベンゾニトリルと
反応させた。ポリアミド酸形成後、この反応生成物を無
水トリフルオロ酢酸で脱水し、イソイミド含有オリゴマ
ーを形成させた。
ゲキシフェニル)プロiJIン2無水物2モルを1.3
−ソ(3−アミノフェノキシ)ベンゼン1モルと反応さ
せ、ついで反応生成物を3−アミノ−ベンゾニトリルと
反応させた。ポリアミド酸形成後、この反応生成物を無
水トリフルオロ酢酸で脱水し、イソイミド含有オリゴマ
ーを形成させた。
実施例1に
の実施例はDP=1のオリゴマーの製造例を示すもので
ある。
ある。
実施例2と同様にして、無水ピロメリチン酸2モルをオ
キシジアニリン1モルと反応させ1ついで、3−アミノ
フェニルアセチレン2モルを加えた。この反応混合物を
ついで冷却し、無水トリフルオロ酢酸で脱水し相応する
イソイミド含有オリゴマーを得た。このもののイソイミ
ド基のイミド基に対する収率は酸無水物の純度を高め、
すべてのカル?ン酸含有不純物を除去することによって
向上することが確認された。
キシジアニリン1モルと反応させ1ついで、3−アミノ
フェニルアセチレン2モルを加えた。この反応混合物を
ついで冷却し、無水トリフルオロ酢酸で脱水し相応する
イソイミド含有オリゴマーを得た。このもののイソイミ
ド基のイミド基に対する収率は酸無水物の純度を高め、
すべてのカル?ン酸含有不純物を除去することによって
向上することが確認された。
実施例17
この実施例はDP=1のイソイミド含有オリゴマーの製
造例を示すものである。
造例を示すものである。
実施例2と同様にして、2.2− (3,4−ソカルゴ
キシフェニル)へキサフルオロイソプロピリジン2無水
物2モルを、2,6−ソアミノピリジン1モルと反応さ
せ、生成物をついで3−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニルアセチレンと反応させた。
キシフェニル)へキサフルオロイソプロピリジン2無水
物2モルを、2,6−ソアミノピリジン1モルと反応さ
せ、生成物をついで3−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニルアセチレンと反応させた。
この反応生成物を冷却し、脱水して相応するイソイミド
含有オリゴマーを得た。
含有オリゴマーを得た。
実施例18
この実施例はDP=1のイソイミド含有オリゴマーで実
施例1と同様のものであるがイミド含量が極めて少ない
ものの製造例を示すものである。
施例1と同様のものであるがイミド含量が極めて少ない
ものの製造例を示すものである。
孔付き攪拌機、温度計および落下F斗を装着した113
ツロ丸底フラスコ内にカルボン酸無會有ペンツフェノン
ーテトラカルメン酸2無水物(45i0,1398モル
)と乾燥テトラヒドロフラン(400!I!/)を充填
した。このスラリーに27℃で1.3−ジ(3−アミノ
フェノキシ)ベンゼン乾燥テトラヒドロフラン(200
m/)中に溶解させた(20.40g、0.06988
モル)溶液を攪拌しながら滴下した。
ツロ丸底フラスコ内にカルボン酸無會有ペンツフェノン
ーテトラカルメン酸2無水物(45i0,1398モル
)と乾燥テトラヒドロフラン(400!I!/)を充填
した。このスラリーに27℃で1.3−ジ(3−アミノ
フェノキシ)ベンゼン乾燥テトラヒドロフラン(200
m/)中に溶解させた(20.40g、0.06988
モル)溶液を攪拌しながら滴下した。
この添加直後において、すべての固体は溶解した。次に
この薄アンバー色の透明な溶液中に、3−アミノフェニ
ルアセチレン(16,35g、0.1398モN)を乾
燥テトラヒドロフラン(100WLt)に溶解させた溶
液を添カロした。
この薄アンバー色の透明な溶液中に、3−アミノフェニ
ルアセチレン(16,35g、0.1398モN)を乾
燥テトラヒドロフラン(100WLt)に溶解させた溶
液を添カロした。
この溶液を室温で16時間靜直重たのち、−10℃に冷
却した。ついで温度0℃以下に保ちながら無水トリフル
オロ酢酸(68,5,9,0,326モル)を十分を要
して滴下した。この添加後、俗液を105分間静置した
のち、ヘキサン(41)中にこの溶液を注入してオリゴ
マーを析出させた0このオリゴマーをろ過し、新しいヘ
キサンで洗浄し、真空下での乾燥を最初に室温で、最後
に90℃に温度上昇させておこなった。
却した。ついで温度0℃以下に保ちながら無水トリフル
オロ酢酸(68,5,9,0,326モル)を十分を要
して滴下した。この添加後、俗液を105分間静置した
のち、ヘキサン(41)中にこの溶液を注入してオリゴ
マーを析出させた0このオリゴマーをろ過し、新しいヘ
キサンで洗浄し、真空下での乾燥を最初に室温で、最後
に90℃に温度上昇させておこなった。
その結果得られたオリゴマー(72N)は赤外線スペク
トルから1805m−’のピークの存在により、殆んど
がイソイミドであり、イミドを示す1780cr11
のピークは現れなかった。
トルから1805m−’のピークの存在により、殆んど
がイソイミドであり、イミドを示す1780cr11
のピークは現れなかった。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦手続補正v3(
方式) %式% 2、発明の名称 イソイミド含有オリゴマー 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ヒユーズ・エフクラフト−カンパニー4、代理人 住所 東京都千代田区霞が関3丁目7番2号 UBEビ
ル昭和62年10月27日 6、補正の対象 明細書
方式) %式% 2、発明の名称 イソイミド含有オリゴマー 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ヒユーズ・エフクラフト−カンパニー4、代理人 住所 東京都千代田区霞が関3丁目7番2号 UBEビ
ル昭和62年10月27日 6、補正の対象 明細書
Claims (12)
- (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、Rは炭素原子数2〜27の4価の有機基、R_
5は炭素原子数6〜30の2価の有機基、R_7はアル
ケニレン基、又は付加重合反応可能な不飽和基で置換さ
れた3価のアリール基、mは1〜15の整数) からなるオリゴマー。 - (2)Rが炭素原子数6〜18の4価アリール基である
特許請求の範囲第1項記載のオリゴマー。 - (3)Rが ▲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▼ ▲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▼、 [ここで、Yは▲数式、化学式、表等があります▼、−
(CH_2)_X−、−O−、−S−、−SO_2−、
−C(CF_3)_2−、−(CF_2)_X−(なお
Xは1〜5の整数)、 ▲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▼
(ここで、R_2およびR_3はアリール基又はアルキ
ル基)] ら選ばれるものである特許請求の範囲第1項記載のオリ
ゴマー。 - (4)(a)下記無水カルボン酸、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (Rは炭素原子数2〜27の4価の有機基)と、下記ジ
アミン、 H_2N−R_5−NH_2 (R_5は炭素原子数6〜30の2価の有機基)とを反
応させ、 (b)この(a)工程で得られた生成物を下記構造のモ
ノ−無水物、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (R_7はアルケニレン基、又は付加重合反応可能な不
飽和基で置換された3価のアリール基) と反応させ、 (c)その生成物を脱水して得られることを特徴とする 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、R、R_5、R_7およびmは前記同様)から
なるオリゴマーの製造方法。 - (5)モノ−無水物が無水マレイン酸である特許請求の
範囲第4項記載のオリゴマーの製造方法。 - (6)モノ−無水物が下記構造式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (R_8、R_9、R_1_0は同一又は異なる基であ
って、Hおよび低級アルキル基から選ばれるもの)のも
のからなる特許請求の範囲第4項記載のオリゴマーの製
造方法。 - (7)無水カルボン酸がベンゾフェノンテトラカルボン
酸2無水物である特許請求の範囲第4項記載のオリゴマ
ーの製造方法。 - (8)ジアミンが ▲数式、化学式、表等があります▼ [ここで、Yは▲数式、化学式、表等があります▼、−
(CH_2)_X−、−O−、−S−、−SO_2−、
−C(CF_3)_2−、−(CF_2)_X−(なお
Xは1〜5の整数)、 ▲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▼
(ここで、R_2およびR_3はアリール基又はアルキ
ル基)] から選ばれるものである特許請求の範囲第4項記載のオ
リゴマーの製造方法。 - (9)ジアミンが1,3−ジ(3−アミノフェノキシ)
ベンゼンである特許請求の範囲第8項記載のオリゴマー
の製造方法。 - (10)ジアミンが4,4′−オキシジアニンである特
許請求の範囲第8項記載のオリゴマーの製造方法。 - (11)脱水工程を脱水剤を用いておこなう特許請求の
範囲第4項記載のオリゴマーの製造方法。 - (12)脱水工程を生成物に60℃以下でトリフルオロ
無水酢酸又はN,N−ジシクロヘキシルカルボジイミド
と反応させておこなう特許請求の範囲第11項記載のオ
リゴマーの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/286,317 US4438273A (en) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | Isoimide containing oligomers |
US286317 | 1981-07-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63118330A true JPS63118330A (ja) | 1988-05-23 |
JPH0327574B2 JPH0327574B2 (ja) | 1991-04-16 |
Family
ID=23098056
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57127794A Granted JPS5824579A (ja) | 1981-07-24 | 1982-07-23 | 重合可能なイソイミド含有オリゴマ− |
JP62134753A Granted JPS63118330A (ja) | 1981-07-24 | 1987-05-29 | イソイミド含有オリゴマ− |
JP62134752A Granted JPS63118329A (ja) | 1981-07-24 | 1987-05-29 | イソイミド含有オリゴマ− |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57127794A Granted JPS5824579A (ja) | 1981-07-24 | 1982-07-23 | 重合可能なイソイミド含有オリゴマ− |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62134752A Granted JPS63118329A (ja) | 1981-07-24 | 1987-05-29 | イソイミド含有オリゴマ− |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4438273A (ja) |
EP (1) | EP0071372B1 (ja) |
JP (3) | JPS5824579A (ja) |
KR (1) | KR890002775B1 (ja) |
CA (1) | CA1182114A (ja) |
DE (1) | DE3268660D1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH05105755A (ja) * | 1991-10-15 | 1993-04-27 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | ポリイソイミドおよびそのフイルム |
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