JPS63146859A - 新規ジイミドジカルボン酸またはその塩とその製法 - Google Patents

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〕 本発明はポリエステルイミド等の原料として有用な新規
ジイミドジカルボン酸またはその塩とその製法に関する
。

〔従来の技術〕

ポリエステルイミドの製造用の原料として、ジイミドジ
カルボン酸が用いられており、例えば、米国特許明細書
第４１４５３５１号には次式で表されるものが提案され
ている。

ｃｏ　　　　　　ｃ。

ところが、このジイミドジカルボン酸は４５０℃におい
ても融点を示さず融解性に劣るため、溶融共重合に用い
るには不向きである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、従来のこのような難点を解消し、溶融共重合
に用い得る性質を有する新規なジイミドジカルボン酸ま
たはその塩とその製法を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは前記目的を達成するために鋭意研究を重ね
た結果、前記イミドジカルボン酸にハロゲン基または炭
素数１〜４のアルキル基を導入することにより、融解性
が向上し溶融共重合に用い得ることを見い出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、 式 〔式中、Ｘはハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキ
ル基で、Ｙは水素またはアルカリ金属である〕 で表されるジイミドジカルボン酸またはその塩とその製
法に関する０本発明のジイミドジカルボン酸は新規な化
合物で、公知のジイミドジカルボン酸に比べ、溶融重合
性がよく、ポリエステルイミド等の原料として有用であ
る。

本発明のジイミドジカルボン酸またはその塩は、例えば
本発明の方法に従い、トリメリット酸無水物と、 ン誘導体〔式中、Ｘはハロゲン原子または炭素数１〜４
のアルキル基である〕またはその塩、例えば硫酸塩や塩
酸塩を反応させることにより製造することができる。

前記ジアミノベンゼン誘導体としては、特に制限はされ
ないが、原料の入手の容易性から好ましくは、１，４−
ジアミノ−２−クロロベンゼン、１．４−ジアミノ−２
−メチルベンゼン・２塩酸塩が用いられる。

本発明方法においては、１．４−ジアミノベンゼン誘導
体に略２倍モルのトリメリット酸無水物を反応させる。

反応条件は特に制限されないが、温度１５０℃〜１８０
℃で、常圧または加圧下で、５〜１０時間反応を行う。

溶媒としては、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−メチルホルムアミ
ド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、スルホラン、Ｎ、Ｎ
、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチル尿素などの極性溶媒が用い
られる。

反応は好ましくは、窒素、アルゴンなどの不活性ガス気
流中で行うことが望ましい。

このようにして得られたジイミドジカルボン酸をリチウ
ム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属塩の水溶液
で処理すると目的とする新規ジイミドジカルボン酸のア
ルカリ金属塩が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明の範囲
はこれら実施例によって限定されるものではない。

実施例１ 攪拌装置、還流冷却装置、アルゴンガス吹き込み管を備
えた内容積ＩＩｌのフラスコに、トリメリット酸無水物
７６．８ｇ（０，４モル）と１．４−ジアミノ−２−ク
ロロベンゼン２８．５ｇ（０，２モル）、溶媒として、
ジメチルアセトアミド５００ｎ＋１を入れ、アルゴンガ
スを吹き込みながら、均一溶液となるまで室温で攪拌し
た。つぎに１７０℃に昇温して攪拌下に８時間反応を行
った。得られた生成物は３１の水中に注入して沈澱物を
濾別回収し、水およびメタノールでそれぞれ洗浄し、淡
赤色の結晶９５．２　ｇを得た。

得られた化合物の融点は３９０℃であり、２７０〜３９
０℃の範囲において液晶性を示した。

元素分析の結果は以下の通りであった。

（実測値）　　　（理論値） 炭素　　　　　　５８．６％　　　５８．７％水素　　
　　　　　２．２％　　　　２．２％酸素　　　　　　
２６．２％　　　２６．１％窒素　　　　　　　５．６
％　　　　５．７％塩素　　　　　　　７．４％　　　
　７．３％また、この化合物の赤外線吸収スペクトル分
析により、１５８０ｃｍ−’と１４９０ｃｍ−’の位置
にベンゼン環による吸収、１６５０ａａ−’の位置にカ
ルボニル基による吸収、１７８０〜１６８０ｃｎ−’お
よび７２０ａ１−’の位置にイミド基による吸収が認め
られた。以上のことから、この化合物は、下記に示す構
造であることが判明した。

ＨＯＯＣＣＯＣＩ　　　ＣＯＣ０ＯＨ 実施例２ 実施例１における１、４−ジアミノ−２−クロロベンゼ
ンに代えて、１．４−ジアミノ−２−メチルベンゼン・
２塩酸塩　３９．０ｇ（０，２モル）を用いたほかは、
実施例１と同様にして、白色の結晶　８４．６ｇを得た
。得られた化合物の融点は４１０℃であった。元素分析
の結果は以下の通りであった。

（実測値）　　　（理論値） 炭素　　　　　　６３．９％　　　６３．８％水素　　
　　　　　２．９％　　　　３．０％酸素　　　　　　
２７．０％　　　２７．２％窒素　　　　　　　６．２
％　　　　６．０％また、この化合物の赤外線吸収スペ
クトル分析により、１５８０ｃｍ−’と１４９０ａｍ−
’の位置にベンゼン環による吸収、１６５０ｃｍ−７の
位置にカルボニル基による吸収、１７８０〜１６８０ｃ
ｍ−’および７２０ｃ１１１−’の位置にイミド基によ
る吸収が認められた。以上のことから、この化合物は、
下記に示す構造であることが判明した。

参考例１ 攪拌装置とアルゴンガス吹き込み管を備えた反応器に、
実施例１で得た１、４−ビス〔（４−カルボキシ）フタ
ルイミドツー２−クロロベンゼン４．９１　ｇ　（０，
０１モル）および４．４′−ビフェノールジアセテー）
２．６０　ｇ　（０，０１モル）とｐ−アセトキシ安息
香酸９．０ｇ（０，０５モル）、ポリエチレンテレフタ
レート７．６８ｇ（モノマ一単位で０．０４モルを入れ
、アルゴンガス気流下に２８０℃まで昇温し、１時間保
持し、生成した酢酸を留去した。ついで反応器内を１ｉ
ｎＨｇまで減圧とし、２８０℃で２時間反応をおこない
重合体を得た。

ここで得られた重合体は、ｐ−クロロフェノールを溶媒
とする０、２ｇ／ｄ１濃度の溶液の６０℃における還元
粘度〔ηｓｐ／ｃ）が０．６５ｄｊ！／ｇであった。ま
た、赤外線吸収スペクトル分析の結果、１５８０ｃｍ−
’と１４９０ａｍ−’の位置にベンゼン環による吸収、
１６５０ａａ−’の位置にカルボニル基による吸収、１
２４０ａａ−’の位置にエーテル結合による吸収、さら
に１７８０〜１６８０ａａ−１と７２０ｃｍ−’の位置
にイミド基による吸収が認められた。これらのことから
、この重合体は下記の繰り返し単位からなるものと認め
られた。

−＋ｏ−ｃｕ＊ｃｎｚ−ｏｃｏ＠ｃｏ＋　　（１）÷ｏ
＠ｃｏ＋　　　　　（ｎ　） −＋　ｏ（Ｘ）ｏ＋−（Ｉ［［） さらにこの重合体は、偏光顕微鏡下、２５０℃以上で液
晶性を示すことが確認された。

つぎに、この重合体は繊維として優れた性能を示し、内
径１ｎの紡糸ノズルより３００℃において紡糸した糸径
３０μｍの繊維につき、ＪＩＳ−Ｌ−１０６９に準拠し
て測定した機械的強度は下記の通りであった。

引張強度　　０．４６　　ＧＰａ 引張弾性率　４５　　　ＧＰａ 参考例２ 参考例１における１、４−ビス〔（４−カルボキシ）フ
タルイミド〕−２−クロロベンゼンに代え、実施例２で
得た１、４−ビス〔（４−カルボキシ）フタルイミド〕
−２−メチルベンゼン　４゜７０ｇ（０，０１モル）を
用いたほかは、参考例１と同様にして重合体を得た。こ
の重合体の還元粘度（１？　ｓｐ／ｃ）は０．６０ｄＪ
／ｇであり、赤外線吸収スペクトル分析の結果は、参考
例１と同じであった。この重合体を３００℃で紡糸して
得た糸径３５μｍの繊維を得た。得られた繊維の機械的
強度は下記の通りであった。

引張強度　　０．２５　　ＧＰａ 引張弾性率　３２　　　ＧＰａ 参考例３ 参考例１で用いた１、４−ビス〔（４−カルボキシ）フ
タルイミド〕−２−クロロベンゼンに代え、公知のジイ
ミドジカルボン酸である１、４＝ビス〔（４−カルボキ
シ）フタルイミド〕ベンゼンを用いて参考例１と同様の
操作をしたが、２８０℃においては熔融せず、コモノマ
ーと均一な液相を形成しなかった。そして、得られた生
成物は不均質なものであり、熱可塑性を示さな゛いため
成形困難であった。

〔発明の効果〕

本発明により得られたジイミドジカルボン酸またはその
塩は公知のジイミドジカルボン酸に比べ、溶融重合性に
優れ、ポリエステルイミド等の原料として、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、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｘはハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキ
   ル基で、Ｙは水素またはアルカリ金属である〕 で表される新規ジイミドジカルボン酸またはその塩。 ２、トリメリット酸無水物と、 ▲数式、化学式、表等があります▼で表される１，４−
   ジアミノベ ンゼン誘導体を反応させることを特徴とする式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｘはハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキ
   ル基で、Ｙは水素またはアルカリ金属である〕 で表される新規ジイミドジカルボン酸またはその塩の製
   法。