JPS63297415A - 耐熱性重合体の製造方法 - Google Patents
耐熱性重合体の製造方法Info
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Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (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。
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〕
本発明は有機ジイソシアネートと有機多価カルボン酸あ
るいは有機多価カルボン酸無水物より得られる耐熱性重
合体の製造法に関するものである。
るいは有機多価カルボン酸無水物より得られる耐熱性重
合体の製造法に関するものである。
かかる重合体は耐熱性のほかに断熱性、耐放射線性、熱
時寸法安定性、機械特性、電気特性、耐薬品性さらに難
燃性等にも優れているため、各種の産業資材、防護材料
、複合材、補強材、電気絶縁材料等の高機能性工業材料
、さらに電気、電子分野、自動車、車輌、航空機工業分
野および衣料、インテリア分野で、成型品、フィルム、
紙、繊維、フェス、接着剤等に広く利用することができ
る。
時寸法安定性、機械特性、電気特性、耐薬品性さらに難
燃性等にも優れているため、各種の産業資材、防護材料
、複合材、補強材、電気絶縁材料等の高機能性工業材料
、さらに電気、電子分野、自動車、車輌、航空機工業分
野および衣料、インテリア分野で、成型品、フィルム、
紙、繊維、フェス、接着剤等に広く利用することができ
る。
有機ジイソシアネートと有機多価カルボン酸するいは有
機多価カルボン酸無水物とを反応させて耐熱性重合体を
製造できることはよ(知られているが、一般には繊維、
フィルム、成形品等の形態に加工して充分な物性を発揮
しうるような高分子量の重合体を得るのが困難であり、
そのために接着剤、フェス等の使用がほとんどであった
。また反応に使用するジイソシアネートが反応時、とく
に高温下各種の副反応が生じ、その為にしばしば反応中
にゲル化したり、また副反応物が重合体中に混入するた
めに重合体の耐熱性や諸物性を低下させる等の問題があ
った。この為、上記反応系には各種の触媒が開発されて
いる6例えば(1)金属アルコキシド、金属フェノキシ
トを使用する方法:U −S −P 、 4.0G1.
186.4.061.622及び4.061゜623
、(2)ラクタメートを使用する方法:U−3・P、
4.021.412.4.094.864及び4.09
4.866 、((支)環状ホスホラスオキシドを使用
子る方法:U−8・P、 4.156.065更に(4
)多価カルボン酸のアルカリ金属塩を使用する方法:特
開昭57−151615 、 (51アルカリ金属炭酸
塩または炭酸水素塩を使用する方法:特開昭58−18
629、(6)アルカリ金属水酸化物を使用する方法:
特開昭58−67723等があげられる。
機多価カルボン酸無水物とを反応させて耐熱性重合体を
製造できることはよ(知られているが、一般には繊維、
フィルム、成形品等の形態に加工して充分な物性を発揮
しうるような高分子量の重合体を得るのが困難であり、
そのために接着剤、フェス等の使用がほとんどであった
。また反応に使用するジイソシアネートが反応時、とく
に高温下各種の副反応が生じ、その為にしばしば反応中
にゲル化したり、また副反応物が重合体中に混入するた
めに重合体の耐熱性や諸物性を低下させる等の問題があ
った。この為、上記反応系には各種の触媒が開発されて
いる6例えば(1)金属アルコキシド、金属フェノキシ
トを使用する方法:U −S −P 、 4.0G1.
186.4.061.622及び4.061゜623
、(2)ラクタメートを使用する方法:U−3・P、
4.021.412.4.094.864及び4.09
4.866 、((支)環状ホスホラスオキシドを使用
子る方法:U−8・P、 4.156.065更に(4
)多価カルボン酸のアルカリ金属塩を使用する方法:特
開昭57−151615 、 (51アルカリ金属炭酸
塩または炭酸水素塩を使用する方法:特開昭58−18
629、(6)アルカリ金属水酸化物を使用する方法:
特開昭58−67723等があげられる。
しかるに上記の触媒を使用しても、有機ジイソシアーネ
ートの副反応によりしばしばゲル化したり、あるいはポ
リイソシアネートの生成等が生じやすく、線状で高分子
量の重合体が得られにくいために良好な物性のポリマー
が得られないなどの問題点があった。
ートの副反応によりしばしばゲル化したり、あるいはポ
リイソシアネートの生成等が生じやすく、線状で高分子
量の重合体が得られにくいために良好な物性のポリマー
が得られないなどの問題点があった。
本発明の目的は反応中にゲル化することがなくまた有機
ジイソシアネートに帰因する副反応を抑制して線状の高
分子量重合体を製造する方法を提供することにある。
ジイソシアネートに帰因する副反応を抑制して線状の高
分子量重合体を製造する方法を提供することにある。
本発明者らは、かかる有機ジイソシアネートと有機多価
カルボン酸あるいは有機多価カルボン酸無水物とを反応
させて耐熱性重合体を製造する方法を検討した結果、本
発明を完成するに至ったものである。
カルボン酸あるいは有機多価カルボン酸無水物とを反応
させて耐熱性重合体を製造する方法を検討した結果、本
発明を完成するに至ったものである。
即ち、本発明は有機ジイソシアネートとを機多価カルボ
ン酸あるいは有機多価カルボン酸無水物から成る群から
選ばれる化合物の1種以上とを反応させて耐熱性重合体
を製造する方法においてアルカリ金属弗化物を担持した
触媒を使用することを特徴とする耐熱性重合体の製造方
法である。
ン酸あるいは有機多価カルボン酸無水物から成る群から
選ばれる化合物の1種以上とを反応させて耐熱性重合体
を製造する方法においてアルカリ金属弗化物を担持した
触媒を使用することを特徴とする耐熱性重合体の製造方
法である。
本発明の使用できる有機ジイソシアネートとしては、一
般公知の有機ジイソシアネートがすべて利用できるが、
特に以下のものが例示できる0例えば特開昭57−15
1615号に記載されているジイソシアネート、例えば
1.2−ジイソシアネートエタン、シクロヘキサン−1
,4−ジイソシアネート、4.4′−メチレンビス(シ
クロヘキシルイソシアネート)、m−キシレンジイソシ
アネート、フェニレン−1,4−ジイソシアネート、フ
ェニレン−1,3−ジイソシアネート、トリレン−2,
4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシア
ネート、ジフェニルメタン−4,41−ジイソシアネー
ト、ジフェニルエーテル−4,41−ジイソシアネート
、1.5−ナフタリンジイソシアネートなどがある。
般公知の有機ジイソシアネートがすべて利用できるが、
特に以下のものが例示できる0例えば特開昭57−15
1615号に記載されているジイソシアネート、例えば
1.2−ジイソシアネートエタン、シクロヘキサン−1
,4−ジイソシアネート、4.4′−メチレンビス(シ
クロヘキシルイソシアネート)、m−キシレンジイソシ
アネート、フェニレン−1,4−ジイソシアネート、フ
ェニレン−1,3−ジイソシアネート、トリレン−2,
4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシア
ネート、ジフェニルメタン−4,41−ジイソシアネー
ト、ジフェニルエーテル−4,41−ジイソシアネート
、1.5−ナフタリンジイソシアネートなどがある。
また本発明に使用できる有機多価カルボン酸あるいは有
機多価カルボン酸無水物には以下のものが例示できる0
例えば有機多価カルボン酸としては特開昭57−179
223号に記載されているもの、例えばジカルボン酸と
しては蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ヘキサヒドロテレ
フタル酸、ジフェニルスルホン−4,41−ジカルボン
酸、ビフェニル−4,41−ジカルボン酸、チオフェン
−2,5−ジカルボン酸、ピリジン−2,6−ジカルボ
ン酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、4.4’−
ジフェニルメタン−ビス−トリメリティックイミド酸、
414°−ジフェニルエーテル−ビス−トリメリティッ
クイミド酸等がある。またトリカルボン酸としてはブタ
ン−1,2,4−)ジカルボン酸、シクロヘキサン−1
,2,3−)ジカルボン酸、シクロペンクンジェニル−
3,4,4’ −トリカルボン酸、シクロペンタジェニ
ル−1,2,4−)ジカルボン酸、ベンゼン−1,2,
4−)ジカルボン酸、ナフタレン−1,4,5−トリカ
ルボン酸、ビフェニル−3,4,4’ −トリカルボン
酸、ジフェニルスルホン−3,4,3°−トリカルボン
酸、ジフェニルエーテル−3,4,3’−トリカルボン
酸、ベンゾフェノン−3,4,4°−トリカルボン酸等
がある。テトラカルボン酸としては例えば、ブタン−1
,2,3,4−テトラカルボン酸、ペンタン−1,2,
4,5−テトラカルボン酸、シクロヘキサン1,2,3
.4−テトラカルボン酸、ベンゼン−1,2,4,5−
テトラカルボン酸、ナフタレン2.3.6.7−テトラ
カルボン酸、ビフェニル−3,3’ 、4,4° −テ
トラカルボン酸、ベンゾフェノン−3,3’、44+−
テトラカルボン酸、ジフェニルエーテル−3,3’、4
.4’−テトラカルボン酸、ジフェニルスルホン−3,
3°、4.4’−テトラカルボン酸、2.2−ビス(3
,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、フラン−2,
3,4,5−テトラカルボン酸、ピリジン−2,3,5
,6−テトラカルボン酸等がある。
機多価カルボン酸無水物には以下のものが例示できる0
例えば有機多価カルボン酸としては特開昭57−179
223号に記載されているもの、例えばジカルボン酸と
しては蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ヘキサヒドロテレ
フタル酸、ジフェニルスルホン−4,41−ジカルボン
酸、ビフェニル−4,41−ジカルボン酸、チオフェン
−2,5−ジカルボン酸、ピリジン−2,6−ジカルボ
ン酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、4.4’−
ジフェニルメタン−ビス−トリメリティックイミド酸、
414°−ジフェニルエーテル−ビス−トリメリティッ
クイミド酸等がある。またトリカルボン酸としてはブタ
ン−1,2,4−)ジカルボン酸、シクロヘキサン−1
,2,3−)ジカルボン酸、シクロペンクンジェニル−
3,4,4’ −トリカルボン酸、シクロペンタジェニ
ル−1,2,4−)ジカルボン酸、ベンゼン−1,2,
4−)ジカルボン酸、ナフタレン−1,4,5−トリカ
ルボン酸、ビフェニル−3,4,4’ −トリカルボン
酸、ジフェニルスルホン−3,4,3°−トリカルボン
酸、ジフェニルエーテル−3,4,3’−トリカルボン
酸、ベンゾフェノン−3,4,4°−トリカルボン酸等
がある。テトラカルボン酸としては例えば、ブタン−1
,2,3,4−テトラカルボン酸、ペンタン−1,2,
4,5−テトラカルボン酸、シクロヘキサン1,2,3
.4−テトラカルボン酸、ベンゼン−1,2,4,5−
テトラカルボン酸、ナフタレン2.3.6.7−テトラ
カルボン酸、ビフェニル−3,3’ 、4,4° −テ
トラカルボン酸、ベンゾフェノン−3,3’、44+−
テトラカルボン酸、ジフェニルエーテル−3,3’、4
.4’−テトラカルボン酸、ジフェニルスルホン−3,
3°、4.4’−テトラカルボン酸、2.2−ビス(3
,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、フラン−2,
3,4,5−テトラカルボン酸、ピリジン−2,3,5
,6−テトラカルボン酸等がある。
また有機多価カルボン酸無水物としては、例えばトリカ
ルボン酸より誘導される酸無水物、この場合、分子内に
1ケのカルボキシル基と1ケの酸無水物基を含み、さら
にテトラカルボン酸より誘導される酸無水物、この場合
、分子内に2ケの酸無水物基を含むもの及び1ケの酸無
水物基と2ケのカルボキシル基を含むものがあり、以下
のものが例示できる。有機多価カルボン酸無水物の例と
しては、例えばトリメリット酸無水物、ベンゼン−1,
2,3−)リカルボン酸無水物、ブタン=1.2゜3.
4−テトラカルボン酸2無水物、ピロメリト酸2無水物
、ジフェニル−3,3’、4.4’ −テトラカルボン
酸2無水物、ナフタリン−2,3,6,7−テトラカル
ボン酸2無水物、ナフタリン−1,4,5,8−テトラ
カルボン酸2無水物、ジフェニルエーテル−3,3’、
4.4’−テトラカルボン酸2無水物、ジフェニルX層
yh7−3.3’+414° −テトラカルボン酸2無
水物、ジフェニルケトン3.3′、4.4° −テトラ
カルボン酸2無水物、2.2−ビス(3,4−ジカルボ
キシフェニル)プロパン2無水物、フラン−2,3,4
,5−テトラカルボン酸2無水物、ピリジン−2,3,
5,6−テトラカルボン酸2無水物などがある。
ルボン酸より誘導される酸無水物、この場合、分子内に
1ケのカルボキシル基と1ケの酸無水物基を含み、さら
にテトラカルボン酸より誘導される酸無水物、この場合
、分子内に2ケの酸無水物基を含むもの及び1ケの酸無
水物基と2ケのカルボキシル基を含むものがあり、以下
のものが例示できる。有機多価カルボン酸無水物の例と
しては、例えばトリメリット酸無水物、ベンゼン−1,
2,3−)リカルボン酸無水物、ブタン=1.2゜3.
4−テトラカルボン酸2無水物、ピロメリト酸2無水物
、ジフェニル−3,3’、4.4’ −テトラカルボン
酸2無水物、ナフタリン−2,3,6,7−テトラカル
ボン酸2無水物、ナフタリン−1,4,5,8−テトラ
カルボン酸2無水物、ジフェニルエーテル−3,3’、
4.4’−テトラカルボン酸2無水物、ジフェニルX層
yh7−3.3’+414° −テトラカルボン酸2無
水物、ジフェニルケトン3.3′、4.4° −テトラ
カルボン酸2無水物、2.2−ビス(3,4−ジカルボ
キシフェニル)プロパン2無水物、フラン−2,3,4
,5−テトラカルボン酸2無水物、ピリジン−2,3,
5,6−テトラカルボン酸2無水物などがある。
また本発明に使用するアルカリ金属弗化物を担持した触
媒とは活性炭、アルミナ、ケラソウ土。
媒とは活性炭、アルミナ、ケラソウ土。
ゼオライト、シリカゲル等またはナトリウム、マグネシ
ウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、チタン、
バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、亜鉛、モリブデン。
ウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、チタン、
バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、亜鉛、モリブデン。
鉛、銀、カドニウム、スズ、バリウム、金、アニチモノ
、ビスマス等の塩化物、水酸化物、酸化物、硫酸塩、硝
酸塩、リン酸塩、炭酸塩、弗素塩等に、弗化リチウム、
弗化ナトリウム、弗化カリウム、弗化セシウム、弗化ル
ビジウム等を担持させたものである。特に弗化カリウム
あるいは弗化セシウムをアルミナ及びゼオライトに担持
させたものが好ましい。
、ビスマス等の塩化物、水酸化物、酸化物、硫酸塩、硝
酸塩、リン酸塩、炭酸塩、弗素塩等に、弗化リチウム、
弗化ナトリウム、弗化カリウム、弗化セシウム、弗化ル
ビジウム等を担持させたものである。特に弗化カリウム
あるいは弗化セシウムをアルミナ及びゼオライトに担持
させたものが好ましい。
これらアルカリ金属弗化物を担体するには従来公知の方
法により製造できるが、例えばアルカリ金属弗化物を水
溶液にして、上記担体に含浸させ、常圧で加熱するか又
は減圧下で加熱することにより製造する。この場合使用
する担体を、あらかじめ水あるいは希薄な酸または石油
エーテル、トルエンのような有m溶媒で洗浄し乾燥した
ものを用いるとさらによい。
法により製造できるが、例えばアルカリ金属弗化物を水
溶液にして、上記担体に含浸させ、常圧で加熱するか又
は減圧下で加熱することにより製造する。この場合使用
する担体を、あらかじめ水あるいは希薄な酸または石油
エーテル、トルエンのような有m溶媒で洗浄し乾燥した
ものを用いるとさらによい。
又担体に対するアルカリ金属弗化物の含量(重量)は0
.001wt%以上であればよく、好ましくは0゜00
5wt%以上であり、上限は担体にアルカリ金属弗化物
が担持可能な量、通常50wtχ程度までが使用できる
。これら担体触媒を使用する効果は重合体から担体触媒
をろ過等の操作により簡単に除去できる事、さらに重合
体中に含まれるアルカリ金属弗化物の量を減少させるこ
とである。この結果重合体の長期耐熱性、及び電気的性
質を改良することができ工業的に有利である。
.001wt%以上であればよく、好ましくは0゜00
5wt%以上であり、上限は担体にアルカリ金属弗化物
が担持可能な量、通常50wtχ程度までが使用できる
。これら担体触媒を使用する効果は重合体から担体触媒
をろ過等の操作により簡単に除去できる事、さらに重合
体中に含まれるアルカリ金属弗化物の量を減少させるこ
とである。この結果重合体の長期耐熱性、及び電気的性
質を改良することができ工業的に有利である。
有機ジイソシアネートと有機多価カルボン酸あるいは有
機多価カルボン酸無水物より得る耐熱性重合体には(A
)有機ジイソシアネートと有機多価カルボン酸、(B)
有機ジイソシアネートと有機多価カルボン酸及び有機多
価カルボン酸無水物(C)有機ジイソシアネートと有機
多価カルボン酸無水物に大別できるが、いずれも耐熱性
重合体として有用であり、(A)により生成する重合体
は骨格がアミド基より形成され、(B)の場合はアミド
基とイミド基より形成され、(C)の場合はイミド基よ
り形成される。
機多価カルボン酸無水物より得る耐熱性重合体には(A
)有機ジイソシアネートと有機多価カルボン酸、(B)
有機ジイソシアネートと有機多価カルボン酸及び有機多
価カルボン酸無水物(C)有機ジイソシアネートと有機
多価カルボン酸無水物に大別できるが、いずれも耐熱性
重合体として有用であり、(A)により生成する重合体
は骨格がアミド基より形成され、(B)の場合はアミド
基とイミド基より形成され、(C)の場合はイミド基よ
り形成される。
本発明の方法による反応は実質的に無水の状態で、不活
性有機溶媒中、有機ジイソシアネートと有機多価カルボ
ン酸あるいは有機多価カルボン酸無水物及びアルカリ金
属弗化物を担持した触媒を不活性ガス、例えば窒素の雰
囲気下で20℃〜250℃、好ましくは100℃〜20
0℃の温度で1〜20時間加熱する0反応に用いる有機
ジイソシアネートの有機多価カルボン酸あるいは有機多
価カルボン酸無水物に対するモル比は0.70〜1.3
0の範囲で使用するが、特に0.95〜1.10の範囲
で使用することが好ましい、この範囲以外では高分子量
の耐熱性重合体を得ることができない、触媒として使用
するアルカリ金属弗化物の担持触媒量は担持されたアル
カリ金属弗化物の量を基準として有機多価カルボン酸あ
るいは有機多価カルボン酸無水物に対して0.001−
10モル冗であり、特に0.01〜5モル%が好ましい
、この範囲より少ない量では高分子量重合体が得られに
くく、またこの範囲より多い量では生成重合体中に残存
する触媒残渣のために重合体の耐熱性を低下させるなど
、品質低下の問題をもたらす、原料であるイソシアネー
ト及びカルボン酸あるいは酸無水物、さらにアルカリ金
属弗化物の担持触媒は同時に反応系に仕込んでも良く、
また任意の順序で反応系に添加してもよいが、通常は室
温で同時に、もしくは溶媒を使用し、溶媒中に原料を供
給させて行うとよい、また場合によっては原料であるイ
ソシアネート及びカルボン酸あるいは酸無水物のいずれ
か一方、好ましくはイソシアネートを所定の反応温度で
連続的に添加反応させるとよい、また溶媒は最終重合体
の性能及び反応温度により適宜その使用量を選択できる
。一般には重合途中の増粘により攪拌に支障をきたさな
い条件をえらぶことが好ましい。
性有機溶媒中、有機ジイソシアネートと有機多価カルボ
ン酸あるいは有機多価カルボン酸無水物及びアルカリ金
属弗化物を担持した触媒を不活性ガス、例えば窒素の雰
囲気下で20℃〜250℃、好ましくは100℃〜20
0℃の温度で1〜20時間加熱する0反応に用いる有機
ジイソシアネートの有機多価カルボン酸あるいは有機多
価カルボン酸無水物に対するモル比は0.70〜1.3
0の範囲で使用するが、特に0.95〜1.10の範囲
で使用することが好ましい、この範囲以外では高分子量
の耐熱性重合体を得ることができない、触媒として使用
するアルカリ金属弗化物の担持触媒量は担持されたアル
カリ金属弗化物の量を基準として有機多価カルボン酸あ
るいは有機多価カルボン酸無水物に対して0.001−
10モル冗であり、特に0.01〜5モル%が好ましい
、この範囲より少ない量では高分子量重合体が得られに
くく、またこの範囲より多い量では生成重合体中に残存
する触媒残渣のために重合体の耐熱性を低下させるなど
、品質低下の問題をもたらす、原料であるイソシアネー
ト及びカルボン酸あるいは酸無水物、さらにアルカリ金
属弗化物の担持触媒は同時に反応系に仕込んでも良く、
また任意の順序で反応系に添加してもよいが、通常は室
温で同時に、もしくは溶媒を使用し、溶媒中に原料を供
給させて行うとよい、また場合によっては原料であるイ
ソシアネート及びカルボン酸あるいは酸無水物のいずれ
か一方、好ましくはイソシアネートを所定の反応温度で
連続的に添加反応させるとよい、また溶媒は最終重合体
の性能及び反応温度により適宜その使用量を選択できる
。一般には重合途中の増粘により攪拌に支障をきたさな
い条件をえらぶことが好ましい。
本発明で使用される有機溶媒としては、例えばN、N−
ジメチルアセトアミド、N、N−ジメチルホルムアミド
、N−メチルピロリドン、T−ブチロラクトン、ヘキサ
メチル燐酸トリアミドの様な鎖状もしくは環状のアミド
類又はホスホリルアミド類、あるいはジメチルスルホキ
シド、ジフェニルスルホンのようなスルホキシドあるい
はスルホン類、テトラメチル尿素のような尿素類、ジメ
チルエチレン尿素のような環状尿素類、あるいはベンゼ
ン、トルエン、キシレン、デカリン、シクロヘキサン、
ヘプタン、ヘキサン、ペンタン、塩化メチレン、クブル
ベンゼン、ジクロルベンゼン、テトラヒドロフランなど
が用いられる。
ジメチルアセトアミド、N、N−ジメチルホルムアミド
、N−メチルピロリドン、T−ブチロラクトン、ヘキサ
メチル燐酸トリアミドの様な鎖状もしくは環状のアミド
類又はホスホリルアミド類、あるいはジメチルスルホキ
シド、ジフェニルスルホンのようなスルホキシドあるい
はスルホン類、テトラメチル尿素のような尿素類、ジメ
チルエチレン尿素のような環状尿素類、あるいはベンゼ
ン、トルエン、キシレン、デカリン、シクロヘキサン、
ヘプタン、ヘキサン、ペンタン、塩化メチレン、クブル
ベンゼン、ジクロルベンゼン、テトラヒドロフランなど
が用いられる。
重合終了後、重合体を固体で分離するには、重合体の非
溶媒中に反応液を投入して重合体を沈澱させる。沈澱さ
せた重合体もさらに同様の非溶媒で十分に洗浄して残存
する触媒その他の不純物を除去する。洗浄後、重合体は
常温または高温下、場合によっては減圧下で乾燥させる
。かくして得た重合体は溶融成形に供したり、場合によ
っては溶媒に再溶解してフェス、接着剤として利用した
り、キャストフィルムや繊維の製造に供することができ
る。又重合液をそのまま紡糸用ドープとして供すること
ができる。
溶媒中に反応液を投入して重合体を沈澱させる。沈澱さ
せた重合体もさらに同様の非溶媒で十分に洗浄して残存
する触媒その他の不純物を除去する。洗浄後、重合体は
常温または高温下、場合によっては減圧下で乾燥させる
。かくして得た重合体は溶融成形に供したり、場合によ
っては溶媒に再溶解してフェス、接着剤として利用した
り、キャストフィルムや繊維の製造に供することができ
る。又重合液をそのまま紡糸用ドープとして供すること
ができる。
以下に本発明の方法を実施例によって説明するが、これ
らによって本発明が限定されるものではない。
らによって本発明が限定されるものではない。
〔実施例1〕
攪拌機、温度計、コンデンサー、滴下ロート、窒素導入
管を備えた50hlセパラブルフラスコ中にテレフタル
酸3.323g(0,0200モル)、イソフタル酸2
9.90g(0,1800モル)、弗化セシウムを1.
05−t%担持させたアルミナ13.02g(9,0X
10−4モル)及び溶媒テトラメチレンスルホン412
s+1を投入し、混合物を200℃に昇温し、トリレン
−2,4−ジイソシアネー) 35.11g(0,20
16モル)を2時間で滴下、さらに2時間攪拌を続は室
温迄冷却した。
管を備えた50hlセパラブルフラスコ中にテレフタル
酸3.323g(0,0200モル)、イソフタル酸2
9.90g(0,1800モル)、弗化セシウムを1.
05−t%担持させたアルミナ13.02g(9,0X
10−4モル)及び溶媒テトラメチレンスルホン412
s+1を投入し、混合物を200℃に昇温し、トリレン
−2,4−ジイソシアネー) 35.11g(0,20
16モル)を2時間で滴下、さらに2時間攪拌を続は室
温迄冷却した。
冷却の途中でポリマーが室温ではほとんどスラリー状と
なった。多量のメタノールで充分に洗浄して、150℃
で3時間減圧乾燥した。得られたポリマーの対数粘度(
溶媒として濃硫酸を使用ポリマー0.1g/100cc
、30℃での粘度(η1nh))は3.1であった。ポ
リマーのIRスペクトルより、1.660c「1.1.
530 c+w−’にアミドの吸収を認めた。このポリ
マーをジメチルアセトアミドに溶解した10重量%のド
ープをガラス板上にキャストし、50℃1時間減圧乾燥
したフィルムをガラス板から#離し、これを枠に固定状
態として280℃で3時間減圧乾燥して、透明で強靭な
フィルムを得た。このフィルムの引張強度は1180に
g/cs+”で伸び16%であった。フィルムのTgは
262℃(TMA法)で、熱天秤(空気中10℃/mi
n試料10mg)から求めた5重量%減量温度は413
℃であった。さらにこのフィルムを250℃で空気中に
暴露し、引張強度の半減時間を求めたところ500時−
間であった。
なった。多量のメタノールで充分に洗浄して、150℃
で3時間減圧乾燥した。得られたポリマーの対数粘度(
溶媒として濃硫酸を使用ポリマー0.1g/100cc
、30℃での粘度(η1nh))は3.1であった。ポ
リマーのIRスペクトルより、1.660c「1.1.
530 c+w−’にアミドの吸収を認めた。このポリ
マーをジメチルアセトアミドに溶解した10重量%のド
ープをガラス板上にキャストし、50℃1時間減圧乾燥
したフィルムをガラス板から#離し、これを枠に固定状
態として280℃で3時間減圧乾燥して、透明で強靭な
フィルムを得た。このフィルムの引張強度は1180に
g/cs+”で伸び16%であった。フィルムのTgは
262℃(TMA法)で、熱天秤(空気中10℃/mi
n試料10mg)から求めた5重量%減量温度は413
℃であった。さらにこのフィルムを250℃で空気中に
暴露し、引張強度の半減時間を求めたところ500時−
間であった。
〔実施例2〕
実施例1と同様の方法で、セシウムの代わりに弗化カリ
ウムの1.01wt%アルミナ担体触媒を用いて重合を
行った。実施例1と同様に後処理を行って乳白色ポリマ
ー粉末を得た。このポリマーの対数粘度は2.8で、フ
ィルムのT、は261℃であった。
ウムの1.01wt%アルミナ担体触媒を用いて重合を
行った。実施例1と同様に後処理を行って乳白色ポリマ
ー粉末を得た。このポリマーの対数粘度は2.8で、フ
ィルムのT、は261℃であった。
〔比較例1〕
触媒としてのアルカリ金属弗化物担体を用いない以外は
、実施例1及び2と同様の方法で重合を行った。
、実施例1及び2と同様の方法で重合を行った。
テレフタル酸3.289g(0,0198モル)、イソ
フタル酸29.77g(0,1792モル)及び無水ス
ルホラン4101の混合物を200℃に加熱し、この温
度でトリレン−2,4−ジイソシアネート34.97g
(0,2008モル)を2時間で滴下した。さらに2時
間攪拌を続けた後室温迄冷却した。冷却途中で重合液は
乳濁して室温では懸濁状態となった。このものを多量の
メタノール中に投入して生成物を濾過し、さらにメタノ
ールで充分洗浄し、150℃で3時間減圧乾燥した。得
られたポリマーは白色微粉で対数粘度0.35の低分子
量物であった。
フタル酸29.77g(0,1792モル)及び無水ス
ルホラン4101の混合物を200℃に加熱し、この温
度でトリレン−2,4−ジイソシアネート34.97g
(0,2008モル)を2時間で滴下した。さらに2時
間攪拌を続けた後室温迄冷却した。冷却途中で重合液は
乳濁して室温では懸濁状態となった。このものを多量の
メタノール中に投入して生成物を濾過し、さらにメタノ
ールで充分洗浄し、150℃で3時間減圧乾燥した。得
られたポリマーは白色微粉で対数粘度0.35の低分子
量物であった。
〔比較例2〕
触媒としてアルカリ金属弗化物担体触媒の代わりにナト
リウムメトキシドを用いて実施例1及び2と同様の方法
で重合を行った。
リウムメトキシドを用いて実施例1及び2と同様の方法
で重合を行った。
テレフタル#3.288g (0,0198モル)、イ
ソフタル酸29.78g(0,1792モル)、ナトリ
ウムメトキシド0.0980g(0,0018モル)及
び無水スルホラン41抛lの混合物を200℃に維持し
、この温度でトリレン−2,4−ジイソシアネート35
.01g(0,2010モル)を2時間で滴下した。さ
らに2時間攪拌を続けた後室温迄冷却して、実施例1と
同様に後処理してポリアミドを得た。得られたポリマー
の対数粘度は1.03であった。また実施例1と同様に
して作ったキャストフィルムのTgは256℃で、熱天
秤から求めた5重量%減量温度は392℃であり、引張
強度950Kg/c+w” 、伸び7%であった。これ
らの結果は実施例1で得たポリアミドのそれよりかなり
劣るものである。
ソフタル酸29.78g(0,1792モル)、ナトリ
ウムメトキシド0.0980g(0,0018モル)及
び無水スルホラン41抛lの混合物を200℃に維持し
、この温度でトリレン−2,4−ジイソシアネート35
.01g(0,2010モル)を2時間で滴下した。さ
らに2時間攪拌を続けた後室温迄冷却して、実施例1と
同様に後処理してポリアミドを得た。得られたポリマー
の対数粘度は1.03であった。また実施例1と同様に
して作ったキャストフィルムのTgは256℃で、熱天
秤から求めた5重量%減量温度は392℃であり、引張
強度950Kg/c+w” 、伸び7%であった。これ
らの結果は実施例1で得たポリアミドのそれよりかなり
劣るものである。
〔実施例3〕
実施例1と同様の装置を用いてポリアミドイミドの重縮
合を行った。トリメリド酸無水物20.05g(0,1
044モル)、弗化カリウム2.1wtχモレキュラー
シーブ担体13 X 1/16インチ0.952g及び
N、N’−ジメチル−エチレン尿素300m1を仕込み
、混合物を窒素中で攪拌しながら200℃に加熱した。
合を行った。トリメリド酸無水物20.05g(0,1
044モル)、弗化カリウム2.1wtχモレキュラー
シーブ担体13 X 1/16インチ0.952g及び
N、N’−ジメチル−エチレン尿素300m1を仕込み
、混合物を窒素中で攪拌しながら200℃に加熱した。
混合物をこの温度に維持し、ジフェニルメタン−4,4
’−ジイソシアネート20.98g(0,08392モ
ル)とトリレン−2,6−ジイソシアネート3.56g
(0,02098モル)をN、 N’−ジメチルエチ
レン尿素50i1に溶解した溶液を4時間で滴下した。
’−ジイソシアネート20.98g(0,08392モ
ル)とトリレン−2,6−ジイソシアネート3.56g
(0,02098モル)をN、 N’−ジメチルエチ
レン尿素50i1に溶解した溶液を4時間で滴下した。
更に2時間反応を行った後、室温まで冷却した。このも
のを多量のメタノール中に投入してポリマーを沈澱させ
、濾過し、さらに多量のメタノールで充分洗浄し、15
0℃で3時間減圧乾燥した。得られたポリマーの対数粘
度は1,20であった。このポリマーのIRスペクトル
はイミド基に基づ< 1770c+w−’、1720c
m−’の吸収とアミド基に基づ< 1660cm−’
、 1530C+1− ’の吸収等を認めた。
のを多量のメタノール中に投入してポリマーを沈澱させ
、濾過し、さらに多量のメタノールで充分洗浄し、15
0℃で3時間減圧乾燥した。得られたポリマーの対数粘
度は1,20であった。このポリマーのIRスペクトル
はイミド基に基づ< 1770c+w−’、1720c
m−’の吸収とアミド基に基づ< 1660cm−’
、 1530C+1− ’の吸収等を認めた。
このポリマーをN−メチルピロリドンに溶解した溶液(
10重量%)から実施例1と同様の方法で作ったキャス
トフィルムは淡黄縁の強靭なフィルムであり、引張強度
1310Kg/ cm” 、伸び23%テフィルムのT
gは268℃であった。このポリマーの熱天秤測定によ
る5重量%減量温度は465℃であった。さらにこのフ
ィルムを250℃で空気中に暴露し、引張強度の半減時
間を求めたところ700時間であった。
10重量%)から実施例1と同様の方法で作ったキャス
トフィルムは淡黄縁の強靭なフィルムであり、引張強度
1310Kg/ cm” 、伸び23%テフィルムのT
gは268℃であった。このポリマーの熱天秤測定によ
る5重量%減量温度は465℃であった。さらにこのフ
ィルムを250℃で空気中に暴露し、引張強度の半減時
間を求めたところ700時間であった。
〔比較例3〕
弗化カリウム2.1wtχモレキュラーシーブ担体触媒
を用いない以外は実施例3と同様にしてポリアミドイミ
ドの重合を行った。
を用いない以外は実施例3と同様にしてポリアミドイミ
ドの重合を行った。
トリメリド酸無水物20.01g(0,1042モル)
及びN、 N’−ジメチルエチレン尿素250鵠lを仕
込み、混合物を200℃に維持し、ジフェニルメタン−
4,4゜−ジイソシアネート20.864(0,083
4モル)とトリレン−2,6−ジイソシアネート3.6
22g(0,0208モル)をN−N’−ジメチルエチ
レン尿素50m1に溶解した溶液を4時間で滴下した。
及びN、 N’−ジメチルエチレン尿素250鵠lを仕
込み、混合物を200℃に維持し、ジフェニルメタン−
4,4゜−ジイソシアネート20.864(0,083
4モル)とトリレン−2,6−ジイソシアネート3.6
22g(0,0208モル)をN−N’−ジメチルエチ
レン尿素50m1に溶解した溶液を4時間で滴下した。
更に2時間反応を行った後、室温まで冷却した。このも
のを多量のメタノール中に投入してポリマーを沈澱させ
、濾過し、さらに多量のメタノールで充分洗浄し、15
0℃で3時間減圧乾燥した。得られたポリマーはIRス
ペクトルからポリアミドイミドと同定されたが、対数粘
度は0.21で極めて低分子量であった。
のを多量のメタノール中に投入してポリマーを沈澱させ
、濾過し、さらに多量のメタノールで充分洗浄し、15
0℃で3時間減圧乾燥した。得られたポリマーはIRス
ペクトルからポリアミドイミドと同定されたが、対数粘
度は0.21で極めて低分子量であった。
このポリマーをN−メチルピロリドンに溶解した溶液を
ガラス板の上にキャストし、50℃1時間減圧乾燥し、
更に減圧下のまま300℃まで昇温し、続いて300℃
で1時間減圧乾燥して褐色透明フィルムを得た。このフ
ィルムは引張強度390Kg/am”伸び8%できわめ
てもろかった。
ガラス板の上にキャストし、50℃1時間減圧乾燥し、
更に減圧下のまま300℃まで昇温し、続いて300℃
で1時間減圧乾燥して褐色透明フィルムを得た。このフ
ィルムは引張強度390Kg/am”伸び8%できわめ
てもろかった。
〔実施例4〕
実施例1と同様の装置を用いてポリイミドの重合を行っ
た。ベンゾフェノン−3,3’、4.4’ −テトラカ
ルボン酸2無水物25.09g(0,0779モル)、
弗化リチウム5.1wt%酸化カ酸化カルシウム環0.
056gg及びN、N’−ジメチルエチレン尿素250
m1を仕込み、混合物を200℃に維持してジフェニル
エーテル−4,4′−ジイソシアネー) 11.80g
(0,0468モル)とトリレン−2,4−ジイソシア
ネート5.433g(0,0312モル)をN、N’−
ジメチルエチレン尿素50m1に溶解した溶液を2時間
で滴下しながら反応させた、更に2時間反応を続けた後
室温まで冷却した。
た。ベンゾフェノン−3,3’、4.4’ −テトラカ
ルボン酸2無水物25.09g(0,0779モル)、
弗化リチウム5.1wt%酸化カ酸化カルシウム環0.
056gg及びN、N’−ジメチルエチレン尿素250
m1を仕込み、混合物を200℃に維持してジフェニル
エーテル−4,4′−ジイソシアネー) 11.80g
(0,0468モル)とトリレン−2,4−ジイソシア
ネート5.433g(0,0312モル)をN、N’−
ジメチルエチレン尿素50m1に溶解した溶液を2時間
で滴下しながら反応させた、更に2時間反応を続けた後
室温まで冷却した。
この重合液の一部を多量のメタノール中に投入してポリ
マーを凝固させ続いて充分に洗浄の後、150℃で3時
間減圧乾燥して淡黄色粉末を得た。このポリイミドの対
数粘度は1.22であった。またこの重合液の一部をガ
ラス板の上にキャストし、実施例1と同様にして乾燥し
て淡褐色透明の強靭なフィルムを得た。このフィルムは
、引張強度1210Kg/cm諺、伸び45%であった
。
マーを凝固させ続いて充分に洗浄の後、150℃で3時
間減圧乾燥して淡黄色粉末を得た。このポリイミドの対
数粘度は1.22であった。またこの重合液の一部をガ
ラス板の上にキャストし、実施例1と同様にして乾燥し
て淡褐色透明の強靭なフィルムを得た。このフィルムは
、引張強度1210Kg/cm諺、伸び45%であった
。
〔比較例4〕
触媒の弗化セシウム酸化カルシウム担体触媒を用いない
以外は実施例4と同様にしてポリイミドの重合を行った
。
以外は実施例4と同様にしてポリイミドの重合を行った
。
ベンゾフェノン−3,3°、4.4’ −テトラカルボ
ン酸2無水物24.97g(0,0775モル)及びN
、N’−ジメチルエチレン尿素250■lの混合物を2
00℃に維持してジフェニルエーテル−4,4°−ジイ
ソシアネー) 11.68g(0,0464モル)とト
リレン−2,4−ジイソシアネート5.385g(0,
0309モル)をN、N’−ジメチルエチレン尿素50
−!に溶解した溶液を2時間で滴下し、更に2時間反応
を行った後、実施例4と同様にして後処理してポリイミ
ドを得た。このポリマーの対数粘度は0.28で極めて
低分子量であり、また重合液をガラス板の上にキャスト
して50℃1時間減圧し、更に減圧下のまま300℃ま
で昇温して乾燥したが、フィルム形成性が悪く乾燥フィ
ルムは脆くて折り曲げに耐えなかった。
ン酸2無水物24.97g(0,0775モル)及びN
、N’−ジメチルエチレン尿素250■lの混合物を2
00℃に維持してジフェニルエーテル−4,4°−ジイ
ソシアネー) 11.68g(0,0464モル)とト
リレン−2,4−ジイソシアネート5.385g(0,
0309モル)をN、N’−ジメチルエチレン尿素50
−!に溶解した溶液を2時間で滴下し、更に2時間反応
を行った後、実施例4と同様にして後処理してポリイミ
ドを得た。このポリマーの対数粘度は0.28で極めて
低分子量であり、また重合液をガラス板の上にキャスト
して50℃1時間減圧し、更に減圧下のまま300℃ま
で昇温して乾燥したが、フィルム形成性が悪く乾燥フィ
ルムは脆くて折り曲げに耐えなかった。
Claims (5)
- (1)有機多価イソシアネートと有機多価カルボン酸あ
るいは有機多価カルボン酸無水物から成る群から選ばれ
る化合物の1種以上とを反応させて耐熱性重合体を製造
する方法において、アルカリ金属弗化物を担持した触媒
を使用することを特徴とする耐熱性重合体の製造方法。 - (2)有機ジイソシアネートと有機ジカルボン酸とを反
応させて耐熱性重合体を製造する特許請求の範囲第1項
記載の方法。 - (3)有機ジイソシアネートと有機トリカルボン酸ああ
るいはトリカルボン酸無水物から成る群から選ばれる化
合物とを反応させて耐熱性重合体を製造する特許請求の
範囲第1項記載の方法。 - (4)有機ジイソシアネートと有機テトラカルボン酸あ
るいはテトラカルボン酸2無水物から成る群から選ばれ
る化合物とを反応させて耐熱性重合体を製造する特許請
求の範囲第1項記載の方法。 - (5)アルカリ金属弗化物が弗化カリウムあるいは弗化
セシウムである特許請求の範囲第1項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62131691A JPS63297415A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 耐熱性重合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62131691A JPS63297415A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 耐熱性重合体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63297415A true JPS63297415A (ja) | 1988-12-05 |
Family
ID=15063953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62131691A Pending JPS63297415A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 耐熱性重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63297415A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1063099C (zh) * | 1996-10-22 | 2001-03-14 | 中国石油化工总公司上海石油化工研究院 | 用于制备丙二醇醚的催化剂 |
US6210464B1 (en) | 1999-03-15 | 2001-04-03 | Ube Industries, Ltd. | Mixed gas-separating membrane module and process |
JP2014031420A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Hitachi Chemical Co Ltd | ポリアミドイミド樹脂の合成方法、ポリアミドイミド樹脂およびポリアミドイミド樹脂組成物 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62131691A patent/JPS63297415A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1063099C (zh) * | 1996-10-22 | 2001-03-14 | 中国石油化工总公司上海石油化工研究院 | 用于制备丙二醇醚的催化剂 |
US6210464B1 (en) | 1999-03-15 | 2001-04-03 | Ube Industries, Ltd. | Mixed gas-separating membrane module and process |
JP2014031420A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Hitachi Chemical Co Ltd | ポリアミドイミド樹脂の合成方法、ポリアミドイミド樹脂およびポリアミドイミド樹脂組成物 |
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