JPH02174759A - フタルイミド化合物およびその製造方法 - 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、ポリイミドの原料上ツマ−になり得る新規な
フタルイミドに関する。

（従来の技術） ポリイミドは主鎖にイミド結合を有する最も耐熱性の優
れた樹脂の一つであり、航空機、輸送機械、コンピュー
ターなどのエレクトロニクス分野で幅広く利用されてい
る。ポリマー主鎖あるいは側鎖にイミド基を導入すると
、一般にポリマーの耐熱性が向上することが知られてお
り、イミド基含有ポリマーは耐熱性ポリマーとして研究
、利用されてきた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これまでにイミド基含有ポリマーの原料
となる化合物としては、例えば次式：％式％ （式中のＲ２は炭素数２〜２０のアルキレン基またはア
リーレン基を示す）で示される化合物または４−ヒドロ
キシ−Ｎ　−（ｐ−ヒドロキシフェニル）フタルイミド
のようなイミド基形成性モノマーが提案されているが、
イミド基を含有するヒドロキシカルボン酸のような種々
のポリマーの原料となり得るイミド基含有モノマーは知
られていない。

従って本発明は、イミド基を含有するヒドロキシカルボ
ン酸を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） そこで本発明者らは、種々のイミド基含有ヒドロキシカ
ルボン酸を合成し、鋭意検討の結果、新規なフタルイミ
ドがイミド基含有ポリマーの好適な原料となることを見
出した。

本発明の新規なフタルイミドは次式： ％式％ （式中のＸは水素または炭素数１〜４のアシル基、Ｒ１
は水素または炭素数１〜ｌＯのアルキル基またＩ はアリール基を示し、−ＣＯＲ’　はオルト、メタまた
はパラ位に位置している）で表される化合物である。

この新規なフタルイミドは、４−ヒドロキシ無水フタル
酸またはそのアシル体と、２−アミノ安息香酸、３−ア
ミノ安息香酸、４−アミノ安息香酸またはそれらのエス
テル体を縮合させることによって製造することができる
。

４−ヒドロキシ無水フタル酸のアシル体の具体例として
は４−アセトキシ無水フタル酸、４−プロピオニルオキ
シ無水フタル酸、４−ブチリルオキシ無水フタル酸が使
用できる。

アミノ安息香酸のエステルとしては、炭素数１〜１２の
アルコールまたはフェノール化合物とのエステルが好ま
しく、更に好ましいのは炭素数１〜６の脂肪族アルコー
ルまたはフェノール化合物とのエステルである。そのエ
ステル体の具体例としては、２−アミノ安息香酸メチル
、３−アミノ安息香酸メチル、４−アミノ安息香酸メチ
ル、２アミノ安息香酸エチル、３−アミノ安息香酸エチ
ル、４−アミノ安息香酸エチル、２−アミノ安息香９プ
ロピル、３−アミノ安息香酸プロピル、４アミノ安息香
酸プロピル、２−アミノ安息香酸ブチル、３−アミノ安
息香酸ブチル、４−アミノ安息香酸ブチル、２−アミノ
安息香酸ペンチル、３−アミノ安息香酸ペンチル、４−
アミノ安息香酸ヘキシル、２−アミノ安息香酸ヘキシル
、３−アミノ安息香酸ヘキシル、４−アミノ安息香酸ペ
ンチル、４−アミノ安息香酸フェニル、２−７ミノ安息
香酸フエニル、３−アミノ安息香酸フェニル等が挙げら
れる。

式（１）の母体化合物のヒドロキシカルボン酸は、実質
的に４−ヒドロキシ無水フタル酸１モルに対して、アミ
ノ安息香酸またはそのエステル１モルを反応させること
で合成できるが、この比は０．８〜１．２（モル比）で
も良好な結果を与える。

反応溶媒は、０−１ｍ−１ｐ−クレゾール等のフェノー
ル系溶媒、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２−ピロリドン等のア
ミド系溶媒、氷酢酸などを用いることができる。溶媒の
量は全反応物重量の１〜２倍量以上が好ましい。反応温
度は１００〜２００℃が好ましい。また、縮合時に生成
する水を除去するために、ベンゼン、クロロベンゼン、
トルエン等の共沸溶媒を添加することもできるが、共沸
溶媒は存在しなくてもかまわない。

反応は、通常３０分〜１０時間で完結する。反応混合物
を冷却後、水あるいはメタノールなどの沈澱溶媒に投入
することにより沈澱を生じさせ、濾別することにより生
成物を単離することができる。

更に本発明のフタルイミド化合物のうち（り式中のＸが
アシル基、Ｒ１がアルキル基の化合物は前述の方法の外
に、（１）式中のＸおよびＲが共に水素であるフタルイ
ミド化合物をアシル化およびエステル化して合成するこ
とができる。

このようにして得られた新規なフタルイミドは、単独で
重合に供することもできるし、他のヒドロキシカルボン
酸あるいはジヒドロキシ化合物とジカルボン酸の混合物
と重縮合することにより、ポリエステルイミド等の耐熱
性の高いポリマーを与える。また、モノマーの適切な選
択（例えば−０００Ｒ１がパラ位の場合など）により液
晶性を有するポリマーも形成することができる。

ここで、他のヒドロキシカルボン酸としては、ｐ−ヒド
ロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２ナフトエ酸が挙げ
られ、ジヒドロキシ化合物としては、ヒドロキノン、４
．４′−ビフェノール、ビスフェノール−Ａ、４．４′
−ジヒドロキシジフェニルケトン、２．６−シヒドロキ
シナフタレンが挙げられ、ジカルボン酸として、テレフ
タル酸、イソフタル酸、４．４゛−ジカルボキシビフェ
ニル、２，６−ジカルボキシナフタレン等を挙げること
ができる。

（実施例） 以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。

実施例１ 三方コック、還流冷却管、磁気攪拌子を備えた３００−
ナスフラスコに、４−ヒドロキシ無水フタル酸５２．４
ミリモル、４−アミノ安息香酸５２．４ミリモルおよび
Ｎ−メチル−２−ピロリドン１００　ｍｌを仕込み、窒
素雰囲気下１９０℃で６時間加熱攪拌した。反応混合物
を放冷汲水５００−に投入し、生成物を沈澱させた。こ
れを濾別後減圧乾燥し、Ｎ。

Ｎ−ジメチルホルムアミドから再結晶し、４１．３ミリ
モル（収率７９％）の４−ヒドロキシ−Ｎ　−（ｐ−カ
ルボキシフェニル）フタルイミドを得た。このものは、
薄黄緑色の粉末で融点は３６１℃であった。元素分析値
は、測定値Ｃ；６３．８８、Ｈ；３．２７、Ｎｉ５．Ｏ
Ｏ１計算値Ｃ；６３．６Ｌ　Ｈ；３．２０、Ｎ；４．９
５であった。この化合物の赤外線吸収スペクトルおよび
プロトンＮＭＲスペクトルを第１図および第２図に示す
。

実施例２〜７ ４−ヒドロキシ無水フタル酸の代りに表−１の八を用い
、４−アミノ安息香酸の代わりに表−１のＢを用いた以
外は、実施例１と同様にして表１に示す生成物を得た。

結果を表−１に示す。

参考例１ ７．６５ミリモルのポリエチレンテレフタレート、１２
．７ミリモルのｐ−ヒドロキシ安息香酸および実施例１
で得られた４−ヒドロキシ−Ｎ　−（ｐ−カルポキシフ
ヱニル）フタルイミド５．０８ミリモルとを攪拌翼、窒
素ガス導入管および蒸留装置を備えたガラス容器に仕込
み、３回窒素置換した。これに２．２−の無水酢酸を加
え、窒素雰囲気下１２０℃で３０分間加熱した。続いて
３０分の間に１５０℃まで温度を上げ、更に１時間で２
００℃まで昇温した。

次に１．５時間で２９０℃まで温度を上げ、この温度で
０．５ｍｍ）Ｉｇまで減圧し、３０分で反応を終了した
。

加熱台材の偏光顕微鏡で、得られた重合体を観察すると
、４１０℃で流動を開始する液晶ポリマーであった。ま
たこのものは、フェノール／１，１゜２．２−テトラク
ロロエタン＝６０／４０重量比の混合溶媒に不溶であっ
た。

（発明の効果） 本発明によれば新規なフタルイミドを容易に合成するこ
とができ、このフタルイミドは、分子内にイミド基およ
び反応性の水酸基とカルボン酸基を有しているので、耐
熱性の高いイミド基含有ポリマーの原料として、あるい
は液晶ポリマーの原料として好適なモノマーである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１で得られた化合物の赤外線吸収スペ
クトル図であり、 第２図は、実施例１で得られた化合物のジメチルスルホ
キシド−ｄ４中のプロトンＮＭＲスペクトル図である。 特許出願人日本合成ゴム株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）次式： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中のＸは水素または炭素数１〜４のアシル基、Ｒ＾
   １は水素または炭素数１〜１０のアルキル基またはアリ
   ール基を示す）で表されるフタルイミド化合物。
2. （２）４−ヒドロキシ無水フタル酸またはそのアシル体
   およびアミノ安息香酸またはそのエステル体を縮合させ
   る請求項１記載のフタルイミド化合物の製造方法。