JPH0218421A - ポリアミドイミドの製造方法 - Google Patents
ポリアミドイミドの製造方法Info
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- JPH0218421A JPH0218421A JP16685988A JP16685988A JPH0218421A JP H0218421 A JPH0218421 A JP H0218421A JP 16685988 A JP16685988 A JP 16685988A JP 16685988 A JP16685988 A JP 16685988A JP H0218421 A JPH0218421 A JP H0218421A
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- polymer
- component
- acid
- polycondensation
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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。
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〉
本発明はポリアミドイミドの[i方法に関し、更に詳し
くは溶融成形が可能でかつ機械特性、耐熱性に優れた芳
香族ポリアミドイミドを効率よく製造する方法に関する
。
くは溶融成形が可能でかつ機械特性、耐熱性に優れた芳
香族ポリアミドイミドを効率よく製造する方法に関する
。
〈従来技術〉
トリメリット酸無水物またはその官能性誘導体と芳香族
ジアミンまたはその官能性Ffg導体との反応により各
種のポリドーリメリットアミドイミドが得られることは
よく知られている。これらのうち芳香族ジアミンとして
3.4′ −ジアミノジフェニルエーテルを用いたもの
は成形性に優れた耐熱性樹脂としてその製造法が検討さ
れている。
ジアミンまたはその官能性Ffg導体との反応により各
種のポリドーリメリットアミドイミドが得られることは
よく知られている。これらのうち芳香族ジアミンとして
3.4′ −ジアミノジフェニルエーテルを用いたもの
は成形性に優れた耐熱性樹脂としてその製造法が検討さ
れている。
例えば、米国特許第3860559号には、アミド系あ
るいはフェノール糸溜剤中リン化合物を触媒としてトリ
メリット酸無水物と芳香族ジアミンとを加熱重縮合する
方法が記載されている。また欧州特許公開第02108
51号及び特開昭63−10630号には、生成するポ
リマ“−と相溶し得る低分子化合物(例えばジフェニル
スルホン)の存在下においてトリメリット酸無水物と3
.41−ジアミノジフェニルエーテルを加熱重縮合する
方法が記載されている。
るいはフェノール糸溜剤中リン化合物を触媒としてトリ
メリット酸無水物と芳香族ジアミンとを加熱重縮合する
方法が記載されている。また欧州特許公開第02108
51号及び特開昭63−10630号には、生成するポ
リマ“−と相溶し得る低分子化合物(例えばジフェニル
スルホン)の存在下においてトリメリット酸無水物と3
.41−ジアミノジフェニルエーテルを加熱重縮合する
方法が記載されている。
上記の各方法は無溶媒では高粘度のため溶融重合困難な
ポリアミドイミドを溶解乃至可塑化して溶融重合するも
のであるが、これらの方法では重合に極めて長時間を要
し、重合反応が終了した組成物から溶剤もしくは低分子
化合物を除去してポリマーを分離する工程が必須である
ため、工程が煩雑となる上、得られたポリマーが分岐状
になりやすいという問題がある。分岐状ポリマーは見か
け上重合度は高くても、その成形品の機械特性は極めて
不十分なものとなり好ましくない。
ポリアミドイミドを溶解乃至可塑化して溶融重合するも
のであるが、これらの方法では重合に極めて長時間を要
し、重合反応が終了した組成物から溶剤もしくは低分子
化合物を除去してポリマーを分離する工程が必須である
ため、工程が煩雑となる上、得られたポリマーが分岐状
になりやすいという問題がある。分岐状ポリマーは見か
け上重合度は高くても、その成形品の機械特性は極めて
不十分なものとなり好ましくない。
このポリマーの分岐を防ぐ方法として、芳香族ジアミン
の代りにその低級脂肪酸アミドを用いる方法が考えられ
るが、この方法では芳香族ジアミンを用いる場合より更
に重合反応が遅くなるという問題がある。
の代りにその低級脂肪酸アミドを用いる方法が考えられ
るが、この方法では芳香族ジアミンを用いる場合より更
に重合反応が遅くなるという問題がある。
〈発明の目的〉
本発明の目的は、従来法の問題を解潤し、線状で高重合
瓜のポリアミドイミドを効率よく工業的に有利に製造す
る方法を提供することにある。
瓜のポリアミドイミドを効率よく工業的に有利に製造す
る方法を提供することにある。
〈発明の構成〉
かかる本発明の目的は、(A)芳香族トリカルボン酸及
び/またはその酸無水物と(B)下記式(I)で示され
るジアミン成分とを、 加熱重縮合することを特徴とするポリアミドイミドの製
造方法によって達成することができる。
び/またはその酸無水物と(B)下記式(I)で示され
るジアミン成分とを、 加熱重縮合することを特徴とするポリアミドイミドの製
造方法によって達成することができる。
以下、本発明の方法について詳述する。
本発明方法において(A)成分として用いる芳香族トリ
カルボン酸は、下記一般式(III)で表わされる化合
物である。
カルボン酸は、下記一般式(III)で表わされる化合
物である。
OOC
\
Ar −COOH・・・(IN)
/
OOC
[但し、式中Arは2つの結合手の位置が隣接する、3
価の芳香族基である] 上記一般式(III)におけるA−r(3価の芳香族具
体的化合物としてはトリメリット酸が特に好ましい。
価の芳香族基である] 上記一般式(III)におけるA−r(3価の芳香族具
体的化合物としてはトリメリット酸が特に好ましい。
更に、本発明方法において(A)成分として用いる芳香
族トリカルボン酸の酸無水物は、上記−般式(III)
で表わされる化合物の酸無水物であり、特にトリメリッ
ト酸無水物が好ましい。
族トリカルボン酸の酸無水物は、上記−般式(III)
で表わされる化合物の酸無水物であり、特にトリメリッ
ト酸無水物が好ましい。
本発明方法においては、上記芳香族トリカルボン酸及び
/又はその酸無水物の一部を、ジカルボン酸、テトラカ
ルボン酸、テトラカルボン酸無水物等で置換しても良い
。かかる化合物の具体例としては、テレフタル酸、イソ
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカル
ボン酸、コハク酸、アジピン酸、セパチン酸、デカンジ
カルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ビ0メリツ
ト酸、ピロメリット酸無水物、ジフェニルテトラカルボ
ン酸、ジフェニルテトラカルボン酸無水物。
/又はその酸無水物の一部を、ジカルボン酸、テトラカ
ルボン酸、テトラカルボン酸無水物等で置換しても良い
。かかる化合物の具体例としては、テレフタル酸、イソ
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカル
ボン酸、コハク酸、アジピン酸、セパチン酸、デカンジ
カルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ビ0メリツ
ト酸、ピロメリット酸無水物、ジフェニルテトラカルボ
ン酸、ジフェニルテトラカルボン酸無水物。
ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸無水物等があげられる。これらは全酸成分
当り、40モル%以下、更には30モル%以下、特に2
0モル%以下の割合で用いることが好ましい。
ラカルボン酸無水物等があげられる。これらは全酸成分
当り、40モル%以下、更には30モル%以下、特に2
0モル%以下の割合で用いることが好ましい。
方、本発明方法において(B)成分として用いるジアミ
ン成分は、下記式(I)で示される化合物である。
ン成分は、下記式(I)で示される化合物である。
この式<I)において、R+ 、R2はH又はR3Go
を示し、これらは夫々間−又は異っていてもよい。なお
R3は炭素数1〜3のアルキルを示し、具体的にはメチ
ル、エチル、プロピルを挙げることができる。R3とし
てはこれらのうちメチルが好ましい。上記式(I)にお
いてR1とR2は、その合計りに対して5〜60モル%
がHであり、95〜40モル%がR3C0であることが
必要である。従って(B)成分は、実質上、3.4′ジ
アミノジフエニルエーテル、そのモノアミド及びそのジ
アミドより選ばれた化合物からなる混合物である。
を示し、これらは夫々間−又は異っていてもよい。なお
R3は炭素数1〜3のアルキルを示し、具体的にはメチ
ル、エチル、プロピルを挙げることができる。R3とし
てはこれらのうちメチルが好ましい。上記式(I)にお
いてR1とR2は、その合計りに対して5〜60モル%
がHであり、95〜40モル%がR3C0であることが
必要である。従って(B)成分は、実質上、3.4′ジ
アミノジフエニルエーテル、そのモノアミド及びそのジ
アミドより選ばれた化合物からなる混合物である。
本発明者らの研究によれば、芳香族カルボン酸と芳香族
アミンとからアミドが生成する反応速度は、芳香族カル
ボン酸と芳香族アミンの低級脂肪酸アミドとからアミド
が生成する反応速度とほぼ同程度であるが、酸無水物と
芳香族アミンとからイミドが生成する反応速度は、酸無
水物と芳香族アミンの低級脂肪酸アミドからイミドが生
成する反応速度及び上記アミド生成反応速度に比べ著し
く速いこと、及び、ジアミンを単独で用いた場合には、
該ジアミンの低級脂肪酸アミドを単独で用いた場合より
反応は速いが、この場合にはフリーのアミンが高温で長
時間さらされるため、得られるポリマーが分岐状となり
やすいことが判明した。
アミンとからアミドが生成する反応速度は、芳香族カル
ボン酸と芳香族アミンの低級脂肪酸アミドとからアミド
が生成する反応速度とほぼ同程度であるが、酸無水物と
芳香族アミンとからイミドが生成する反応速度は、酸無
水物と芳香族アミンの低級脂肪酸アミドからイミドが生
成する反応速度及び上記アミド生成反応速度に比べ著し
く速いこと、及び、ジアミンを単独で用いた場合には、
該ジアミンの低級脂肪酸アミドを単独で用いた場合より
反応は速いが、この場合にはフリーのアミンが高温で長
時間さらされるため、得られるポリマーが分岐状となり
やすいことが判明した。
本発明方法は、上記の知見に基づいて、上記A成分(芳
香族トリカルボン酸)と反応させる成分(B成分)にお
いてその40〜95モル%を低級脂肪酸アミドとし、残
りをジアミンのままで反応させるものであり、かくして
イミド化反応は反応の速いアミンにより実施して重合速
度を高め、かつ得られるポリマーの分岐を防ぐようにし
たものである。
香族トリカルボン酸)と反応させる成分(B成分)にお
いてその40〜95モル%を低級脂肪酸アミドとし、残
りをジアミンのままで反応させるものであり、かくして
イミド化反応は反応の速いアミンにより実施して重合速
度を高め、かつ得られるポリマーの分岐を防ぐようにし
たものである。
従って、本発明方法においては上記式(I)におけるR
1及びR2におけるHとR3Goとの割合が重要であり
、上記式(I)においてR1とR2はその合計量に対し
て10〜55モル%がHであることがより好ましく、1
5〜50モル%がHであることが特に好ましい。
1及びR2におけるHとR3Goとの割合が重要であり
、上記式(I)においてR1とR2はその合計量に対し
て10〜55モル%がHであることがより好ましく、1
5〜50モル%がHであることが特に好ましい。
本発明方法において(B)成分として用いるジアミンと
しては、上記式(I)で示されるものの一部を下記の如
きジアミン及び/またはその低級脂肪酸アミドで置きか
えてもよい。
しては、上記式(I)で示されるものの一部を下記の如
きジアミン及び/またはその低級脂肪酸アミドで置きか
えてもよい。
かかるジアミンとしては、具体的には、p−フェニレン
ジアミン、m−フェニレンジアミン、トリレンジアミン
、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エーテル、3.4′−ジアミノジ
フェニルメタン、4,4′ −ジアミノジフェニル、3
,3′ −ジメチル−4,4′ジアミノジフエニル、4
,4′ −ジアミノベンゾフェノン、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、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン等
があげられる。またアミドを形成する低級脂肪酸として
は例えば酢酸、プロピオン酸等が挙げられるが、特に酢
酸が好ましい。これらは全ジアミン成分当り40モル%
以下、更には30モル%以下、特に20モル%以下で用
いることが好ましい。ジアミンの使用割合は、通常(A
)成分に対し実質的に当モルである。
ジアミン、m−フェニレンジアミン、トリレンジアミン
、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エーテル、3.4′−ジアミノジ
フェニルメタン、4,4′ −ジアミノジフェニル、3
,3′ −ジメチル−4,4′ジアミノジフエニル、4
,4′ −ジアミノベンゾフェノン、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、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン等
があげられる。またアミドを形成する低級脂肪酸として
は例えば酢酸、プロピオン酸等が挙げられるが、特に酢
酸が好ましい。これらは全ジアミン成分当り40モル%
以下、更には30モル%以下、特に20モル%以下で用
いることが好ましい。ジアミンの使用割合は、通常(A
)成分に対し実質的に当モルである。
本発明方法においては、(A)成分及び(B)成分とと
もに少割合のアミノカルボン酸例えばp−アミノ安息香
酸、l11−アミノ安息香酸等を併用し、共重合させて
も良い。このアミノカルボン酸の割合は全繰返し単位当
り30%以下、特に20%以下が好ましい。
もに少割合のアミノカルボン酸例えばp−アミノ安息香
酸、l11−アミノ安息香酸等を併用し、共重合させて
も良い。このアミノカルボン酸の割合は全繰返し単位当
り30%以下、特に20%以下が好ましい。
上記ジアミン成分(B)を重縮合に供する場合には上記
式(i)で示される各成分、すなわち、3.4′−ジア
ミノジフェニルエーテル、そのモノアミドまたはジアミ
ド誘導体を上記式(I>におけるR1とR2がその合計
量に対して5〜60モル%がHとなる割合で用いてもよ
いが、3.41−ジアミノジフェニルエーテルと下記式
(I)で示される低級脂肪酸の酸無水物の所定回を用い
、R3Co 0−OCRa ・・・(II)[R
aは上記と同じ] 両者を重縮合反応容器中で反応させ、該反応系内におい
て実質上(B)成分を生成せしめるようにしてもよく、
工業的にはこの方法が最も有利である。
式(i)で示される各成分、すなわち、3.4′−ジア
ミノジフェニルエーテル、そのモノアミドまたはジアミ
ド誘導体を上記式(I>におけるR1とR2がその合計
量に対して5〜60モル%がHとなる割合で用いてもよ
いが、3.41−ジアミノジフェニルエーテルと下記式
(I)で示される低級脂肪酸の酸無水物の所定回を用い
、R3Co 0−OCRa ・・・(II)[R
aは上記と同じ] 両者を重縮合反応容器中で反応させ、該反応系内におい
て実質上(B)成分を生成せしめるようにしてもよく、
工業的にはこの方法が最も有利である。
本発明方法においては、いずれの場合も上記各成分を加
熱重縮合することにより目的とするポリアミドイミドが
得られる。かかる加熱重縮合反応は溶融状態、あるいは
同相状態で実施される。この際の反応温度は、好ましく
は200〜360℃、より好ましくは220〜350℃
、特に好ましくは240〜340℃であり、反応によっ
て生成する水または低級脂肪酸を系外に留去させながら
行う。上述の反応温度は比較的低い温度から反応の進行
に従って徐々に昇温して行くことが好ましい。
熱重縮合することにより目的とするポリアミドイミドが
得られる。かかる加熱重縮合反応は溶融状態、あるいは
同相状態で実施される。この際の反応温度は、好ましく
は200〜360℃、より好ましくは220〜350℃
、特に好ましくは240〜340℃であり、反応によっ
て生成する水または低級脂肪酸を系外に留去させながら
行う。上述の反応温度は比較的低い温度から反応の進行
に従って徐々に昇温して行くことが好ましい。
その際の反応雰囲気は常圧、加圧、減圧のいずれでも良
いが、反応により生ずるn1生成物を系外に除去するた
め、常圧乃至減圧とすることが好ましい。また反応は窒
素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で行うこ
とが好ましい。
いが、反応により生ずるn1生成物を系外に除去するた
め、常圧乃至減圧とすることが好ましい。また反応は窒
素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で行うこ
とが好ましい。
反応時間は特に制限はないが、好ましくは10分〜50
時間、より好ましくは10分〜40時間、特に好ましく
は30分〜30時間程度である。
時間、より好ましくは10分〜40時間、特に好ましく
は30分〜30時間程度である。
上記重縮合により、N−メチル−2−ピロリドン中淵度
19/di、温度35℃で測定した還元粘度が、0.4
以上のポリアミドイミドを得るようにするのが好ましい
。還元粘度が0.4より小さい場合得られる成形品の機
械特性が不十分となり好ましくない、、得られるポリマ
ーの還元粘度は、より好ましくは0.45以上、特に好
ましくは0.5以上とする。
19/di、温度35℃で測定した還元粘度が、0.4
以上のポリアミドイミドを得るようにするのが好ましい
。還元粘度が0.4より小さい場合得られる成形品の機
械特性が不十分となり好ましくない、、得られるポリマ
ーの還元粘度は、より好ましくは0.45以上、特に好
ましくは0.5以上とする。
上記重縮合の際、所望により、生成するポリマーと相溶
性を有し、かつ該ポリマーと実質的に非反応性である低
分子化合物を共存させることもできる。かかる低分子化
合物の使用は本発明方法では必須としないが、その可塑
化作用によりポリマーの溶融粘度を低下させ、高重合度
のポリマーを比較的低い粘度のままで重縮合することが
できるという利点を有する。
性を有し、かつ該ポリマーと実質的に非反応性である低
分子化合物を共存させることもできる。かかる低分子化
合物の使用は本発明方法では必須としないが、その可塑
化作用によりポリマーの溶融粘度を低下させ、高重合度
のポリマーを比較的低い粘度のままで重縮合することが
できるという利点を有する。
かかる低分子化合物としては、例えばジフェニルスルホ
ン、4.4’ −ジフェノキシジフェニルスルホン、4
.4′ −ビス(4−または3−または2−オクチルフ
ェノキシ)ジフェニルスルホン等のスルホン系化合物、
トリエチルイソシアヌレート、トリブチルイソシアヌレ
ート等のイソアヌレート系化合物、ヘキサメチレンビス
フタルイミド、ドデカメチレン、ビスフタルイミド、4
.4′ −ビスフタルイミドジフェニルエーテル、N、
N’ −ビスオクチルビOメリットイミド等のイミド系
化合物を例示することができる。
ン、4.4’ −ジフェノキシジフェニルスルホン、4
.4′ −ビス(4−または3−または2−オクチルフ
ェノキシ)ジフェニルスルホン等のスルホン系化合物、
トリエチルイソシアヌレート、トリブチルイソシアヌレ
ート等のイソアヌレート系化合物、ヘキサメチレンビス
フタルイミド、ドデカメチレン、ビスフタルイミド、4
.4′ −ビスフタルイミドジフェニルエーテル、N、
N’ −ビスオクチルビOメリットイミド等のイミド系
化合物を例示することができる。
また、この際の低分子化合物の使用割合は生成するポリ
マーに対して好ましくは5〜200ffi ffi%、
より好ましくは10〜100重量%、特に好ましくは2
0〜701聞%程度の量である。上記低分子化合物を使
用した場合9目的とするポリアミドイミドは低分子化合
物との混合物として得られるが、その場合は、混合物の
まま成形に供してもよいし、低分子化合物を分離してか
ら成形に供してもよい。
マーに対して好ましくは5〜200ffi ffi%、
より好ましくは10〜100重量%、特に好ましくは2
0〜701聞%程度の量である。上記低分子化合物を使
用した場合9目的とするポリアミドイミドは低分子化合
物との混合物として得られるが、その場合は、混合物の
まま成形に供してもよいし、低分子化合物を分離してか
ら成形に供してもよい。
低分子化合物の分離は該低分子化合物のみを溶解する有
機溶剤による抽出処理等により行うことが1きる。
機溶剤による抽出処理等により行うことが1きる。
本発明の目的とするポリアミドイミドは、溶融粘度が高
く、上記低分子化合物を使用しない場合、溶m1tt合
可能な範囲内では十分な高重合度のポリマーを得ること
は困難となる。しかし、本発明方法1は、溶m重合した
ポリマーを、更に固相重縮合することにより、より高重
合度のポリマーを得ることができる。溶融重縮合に引続
いて固相重縮合する場合には、溶m重綜合段階において
前述の条件下において測定した還元粘度が0.2以上と
なるまで重縮合することが好ましい。還元粘度が0.2
より小さい場合には固相重縮合工程において長時間を要
するため好ましくない。
く、上記低分子化合物を使用しない場合、溶m1tt合
可能な範囲内では十分な高重合度のポリマーを得ること
は困難となる。しかし、本発明方法1は、溶m重合した
ポリマーを、更に固相重縮合することにより、より高重
合度のポリマーを得ることができる。溶融重縮合に引続
いて固相重縮合する場合には、溶m重綜合段階において
前述の条件下において測定した還元粘度が0.2以上と
なるまで重縮合することが好ましい。還元粘度が0.2
より小さい場合には固相重縮合工程において長時間を要
するため好ましくない。
上記溶融ポリマーを固相重縮合できるようにするために
は、溶融ポリマーを固化させ、かつその固体状態におい
てポリマーを結晶化させるなどして、例えばポリマーの
ガラス転移温度以上の如き重縮合反応が進行し得る温度
においてポリマーが溶融あるいは融着等を起こさないよ
うにすることが必要である。このような固体状態を得る
方法は特に制限しないが、例えば溶融重合ポリマーを熱
処理して結晶化させる方法(熱処理法)、溶融重合ポリ
マーを溶剤処理して結晶化させる方法(溶剤処理法)等
を採用することができる。
は、溶融ポリマーを固化させ、かつその固体状態におい
てポリマーを結晶化させるなどして、例えばポリマーの
ガラス転移温度以上の如き重縮合反応が進行し得る温度
においてポリマーが溶融あるいは融着等を起こさないよ
うにすることが必要である。このような固体状態を得る
方法は特に制限しないが、例えば溶融重合ポリマーを熱
処理して結晶化させる方法(熱処理法)、溶融重合ポリ
マーを溶剤処理して結晶化させる方法(溶剤処理法)等
を採用することができる。
上記熱処理法の場合、溶融ポリマーを一旦冷却固化して
再度熱処理してもよいし、溶融重合から連続的に熱処理
してもよいが、後者の方が好ましい。この際の熱処理温
度は好ましくは250〜330℃、より好ましくは26
0〜320℃程度である。熱処理時間はポリマーが結晶
化するに足る時間であればよく、これは熱処理温度によ
っても異なるが好ましくは5分〜3時間、より好ましく
は10分〜2時間程度である。熱処理雰囲気は窒素、ア
ルゴン等の不活性ガス雰囲気下、常圧乃至減圧下が好ま
しい。
再度熱処理してもよいし、溶融重合から連続的に熱処理
してもよいが、後者の方が好ましい。この際の熱処理温
度は好ましくは250〜330℃、より好ましくは26
0〜320℃程度である。熱処理時間はポリマーが結晶
化するに足る時間であればよく、これは熱処理温度によ
っても異なるが好ましくは5分〜3時間、より好ましく
は10分〜2時間程度である。熱処理雰囲気は窒素、ア
ルゴン等の不活性ガス雰囲気下、常圧乃至減圧下が好ま
しい。
一方上記溶剤処理法において、は、溶融重縮合ポリマー
のチップを該ポリマーは溶解しないが膨潤させ得る有機
溶剤(例えばアセトン、メチルエチルケトン、ジオキサ
ン等)中に浸漬して結晶化させる方法、また場合によっ
ては溶融重縮合したポリマーを該ポリマーを溶解する有
機溶剤(例えば、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチ
ルアセトアミド等)に溶解し、該ポリマー溶液をポリマ
ーを溶解しない溶剤(例えば水、メタノール、アセトン
等)を用いて再沈殿させて固化させる方法等を採用する
ことができる。溶剤処理した後、熱処理するなど上記の
溶剤処理法と熱処理法を併用することも可能である。
のチップを該ポリマーは溶解しないが膨潤させ得る有機
溶剤(例えばアセトン、メチルエチルケトン、ジオキサ
ン等)中に浸漬して結晶化させる方法、また場合によっ
ては溶融重縮合したポリマーを該ポリマーを溶解する有
機溶剤(例えば、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチ
ルアセトアミド等)に溶解し、該ポリマー溶液をポリマ
ーを溶解しない溶剤(例えば水、メタノール、アセトン
等)を用いて再沈殿させて固化させる方法等を採用する
ことができる。溶剤処理した後、熱処理するなど上記の
溶剤処理法と熱処理法を併用することも可能である。
本発明方法により製造されるポリアミドイミドは上記方
法により結晶化させることができ、固相重縮合すること
が可能となる。
法により結晶化させることができ、固相重縮合すること
が可能となる。
固相重縮合温度は、ポリマーの重縮合反応は進行するが
固体状ポリマーの融着が起らない温度範囲であればよく
、好ましくは250〜330℃、より好ましくは260
〜320℃程度である。固相重縮合時間は特に制限しな
いが、好ましくは30分〜40時間、より好ましくは1
〜30時間程度である。固相重縮合の雰囲気としては窒
素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下が好まし
く、また、常圧乃至減圧下が好ましい。かかる固相重縮
合によって還元粘度0.4以上のポリマー、好ましくは
0.45以上、さらに好ましくは0.5以上のポリマー
とする。
固体状ポリマーの融着が起らない温度範囲であればよく
、好ましくは250〜330℃、より好ましくは260
〜320℃程度である。固相重縮合時間は特に制限しな
いが、好ましくは30分〜40時間、より好ましくは1
〜30時間程度である。固相重縮合の雰囲気としては窒
素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下が好まし
く、また、常圧乃至減圧下が好ましい。かかる固相重縮
合によって還元粘度0.4以上のポリマー、好ましくは
0.45以上、さらに好ましくは0.5以上のポリマー
とする。
本発明のポリアミドイミドの製造法における好ましい実
施態様としては、トリメリット酸無水物、3.4′ −
ジミノジフェニルエーテル及び無水酢酸の各反応成体を
、まず加熱溶融重縮合せしめて還元粘度0.2以上のポ
リマーを得、引き続き熱処理して該ポリマーを結晶化さ
せて固化させた後、更に固相重縮合せしめる方法を挙げ
ることができる。
施態様としては、トリメリット酸無水物、3.4′ −
ジミノジフェニルエーテル及び無水酢酸の各反応成体を
、まず加熱溶融重縮合せしめて還元粘度0.2以上のポ
リマーを得、引き続き熱処理して該ポリマーを結晶化さ
せて固化させた後、更に固相重縮合せしめる方法を挙げ
ることができる。
溶融ポリマーを固化させる際には静置したままでもよい
し、撹拌等によりポリマーに剪断力を加え、固化と同時
にポリマーを粉末状乃至粒状に粉砕してもよい。
し、撹拌等によりポリマーに剪断力を加え、固化と同時
にポリマーを粉末状乃至粒状に粉砕してもよい。
この好適な実施態様においては、低分子化合物を用いる
ことなく、溶融重縮合−熱処理一因相用縮合という一連
の工程により、きわめて効率的に分岐の少ない高重合度
のポリアミドイミドが得られる。
ことなく、溶融重縮合−熱処理一因相用縮合という一連
の工程により、きわめて効率的に分岐の少ない高重合度
のポリアミドイミドが得られる。
なお、本発明のポリアミドイミドを製造するに際し、所
望により各種重合触媒、安定剤、核剤。
望により各種重合触媒、安定剤、核剤。
滑剤2着色剤等の添加剤を配合せしめてもよい。
〈発明の効果〉
上述の如き本発明の方法によれば、線状でかつ高重合度
のポリマーを効率的に製造することができる。すなわち
、従来トリメリット酸及び/又はその酸無水物と3.4
′ −ジアミノジフェニルエーテルとから得られるポリ
アミドイミドは、非品性乃至難結晶性と考えられていた
が、本発明のポリマーは線状で規則性が良好なためが上
述の方法により容易に結晶化させることができ、固相法
により重縮合することが可能で高重合度のポリマーを得
ることができる。
のポリマーを効率的に製造することができる。すなわち
、従来トリメリット酸及び/又はその酸無水物と3.4
′ −ジアミノジフェニルエーテルとから得られるポリ
アミドイミドは、非品性乃至難結晶性と考えられていた
が、本発明のポリマーは線状で規則性が良好なためが上
述の方法により容易に結晶化させることができ、固相法
により重縮合することが可能で高重合度のポリマーを得
ることができる。
従って本発明の方法によるポリアミドイミドは、耐熱性
、i載物性0寸法安定性、耐溶剤性、成形性に優れ、I
lm、フィルム、プラスチックス等あるいは各種複合材
料の原料として極めて有用である。
、i載物性0寸法安定性、耐溶剤性、成形性に優れ、I
lm、フィルム、プラスチックス等あるいは各種複合材
料の原料として極めて有用である。
〈実施例〉
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳述するが、
実施例中「部」は「重G部」を意味する。
実施例中「部」は「重G部」を意味する。
還元粘度は本文中記載の条件にて測定し、ガラス転移温
度(Tg)、融点(Ta+ )はDSGを用い10℃/
分の昇温速度で測定した。
度(Tg)、融点(Ta+ )はDSGを用い10℃/
分の昇温速度で測定した。
実施例1
トリメリッ、ト酸無水物192部、3.4′ −ジアミ
ノジフェニルエーテル200部及び無水酢酸143部を
撹拌装置、留出系を備えた反応容器に入れ、窒素気流中
常圧で200℃より300℃まで約90分かけて撹拌し
つつ昇温し生成する酢酸を留出させた。
ノジフェニルエーテル200部及び無水酢酸143部を
撹拌装置、留出系を備えた反応容器に入れ、窒素気流中
常圧で200℃より300℃まで約90分かけて撹拌し
つつ昇温し生成する酢酸を留出させた。
次いで15分かけて約10111189の弱真空減圧し
、更に1s+Hs以下の高真空とした。この溶融反応時
、ポリマーの粘度は徐々に上昇した。高真空反応を10
分間実施した後、(ポリマーの還元粘度は0.29に達
した)、撹拌を止め同条件で30分間熱処理したところ
、褐色透明な溶融ポリマーは徐々に固化して淡茶色不透
明となった。引き続ぎ同条件で120分固相重縮合反応
したところ、還元粘度0.58 。
、更に1s+Hs以下の高真空とした。この溶融反応時
、ポリマーの粘度は徐々に上昇した。高真空反応を10
分間実施した後、(ポリマーの還元粘度は0.29に達
した)、撹拌を止め同条件で30分間熱処理したところ
、褐色透明な溶融ポリマーは徐々に固化して淡茶色不透
明となった。引き続ぎ同条件で120分固相重縮合反応
したところ、還元粘度0.58 。
T(1241℃のポリマーが得られた。同ポリマーには
325℃にTIが観測された。
325℃にTIが観測された。
上述の如くして得られたポリマーを、高化式フローテス
ターを用い温度350℃で0.5#φ×1.0IN!R
Lのノズルより溶融押出した。得られたモノフィラメン
トは褐色透明で極めて強靭であった。また該モノフィラ
メントをDSC測定したところ、T(I+は242℃で
あったが、TIはもはや観測できなかった。
ターを用い温度350℃で0.5#φ×1.0IN!R
Lのノズルより溶融押出した。得られたモノフィラメン
トは褐色透明で極めて強靭であった。また該モノフィラ
メントをDSC測定したところ、T(I+は242℃で
あったが、TIはもはや観測できなかった。
実施例2
トリメリット酸無水物192部、3.4′ −ジアセト
アミドジフェニルエーテル170部、及び3.4′−ジ
アミノジフェニルエーテル80部を実施例1と同様な反
応容器に入れ、窒素気流中常圧で240℃に加熱溶融し
、これを約80分で320℃まで昇温しで生成する酢酸
を留去させた。
アミドジフェニルエーテル170部、及び3.4′−ジ
アミノジフェニルエーテル80部を実施例1と同様な反
応容器に入れ、窒素気流中常圧で240℃に加熱溶融し
、これを約80分で320℃まで昇温しで生成する酢酸
を留去させた。
次いで、20分間で約10#111H9の弱真空まで徐
々に減圧としたところ、ポリマーは褐色透明な高粘度の
溶融物となった(ポリマーの還元粘度は0.33であっ
た)。次に撹拌を止め同温度で約1#lllHgの高真
空として30分間熱処理したところ、溶融ポリマーは次
第に固化し、淡茶色不透明となった。更に同条件で固相
重縮合を100分間続けた。得られたポリマーは還元粘
度0.67 、 To 243℃であり、また325℃
にTIが観測された。
々に減圧としたところ、ポリマーは褐色透明な高粘度の
溶融物となった(ポリマーの還元粘度は0.33であっ
た)。次に撹拌を止め同温度で約1#lllHgの高真
空として30分間熱処理したところ、溶融ポリマーは次
第に固化し、淡茶色不透明となった。更に同条件で固相
重縮合を100分間続けた。得られたポリマーは還元粘
度0.67 、 To 243℃であり、また325℃
にTIが観測された。
実施例3
トリメリット酸無水物192部、3.4′−ジアミノジ
フェニルエーテル200部及び無水酢1120部を実施
例1と同様な反応容器に入れ窒素気流中常圧下200℃
で撹拌上加熱溶融させ約60分で280℃まで界温し同
温度で常圧から約10mHsまで15分間で徐々に減圧
とした。
フェニルエーテル200部及び無水酢1120部を実施
例1と同様な反応容器に入れ窒素気流中常圧下200℃
で撹拌上加熱溶融させ約60分で280℃まで界温し同
温度で常圧から約10mHsまで15分間で徐々に減圧
とした。
更に1aHs以下の高真空で40分間熱処理したところ
ポリマーは固化した。この際高真空反応約5分で撹拌は
停止した。得られたポリマーは還元粘度0.33であっ
た。該ポリマーを反応容器からとり出し10−20メツ
シユの粒径に粉砕し、撹拌装置。
ポリマーは固化した。この際高真空反応約5分で撹拌は
停止した。得られたポリマーは還元粘度0.33であっ
た。該ポリマーを反応容器からとり出し10−20メツ
シユの粒径に粉砕し、撹拌装置。
真空留出系を備えた反応器に入れ撹拌し゛ながら0.6
7111189の高真空下280℃で2時間、300℃
で8時間反応させたところ、還元粘度は0.71となっ
た。この固相重縮合時、固体ポリマーは融解あるいは融
着することなく撹拌可能であった。
7111189の高真空下280℃で2時間、300℃
で8時間反応させたところ、還元粘度は0.71となっ
た。この固相重縮合時、固体ポリマーは融解あるいは融
着することなく撹拌可能であった。
実施例4
トリメリット酸無水物192部、3.4′ −ジアミノ
ジフェニルエーテル200部、無水酢酸115部及び4
.41−ジフェニルジフェニルスルホン150部を撹拌
tI霞、真空留出系を備えた反応容器に入れ、窒素気流
中常圧下240℃で30分次いで330℃まで約60分
で昇温し、生成する水及び酢酸を留去させた。次いで同
温度で15分で約10mmH9の弱真空まで徐々に減圧
どし、更に111111189以下の高真空として2.
5時間重縮合した。得られたポリマーは褐色透明で均一
な溶融物であった。
ジフェニルエーテル200部、無水酢酸115部及び4
.41−ジフェニルジフェニルスルホン150部を撹拌
tI霞、真空留出系を備えた反応容器に入れ、窒素気流
中常圧下240℃で30分次いで330℃まで約60分
で昇温し、生成する水及び酢酸を留去させた。次いで同
温度で15分で約10mmH9の弱真空まで徐々に減圧
どし、更に111111189以下の高真空として2.
5時間重縮合した。得られたポリマーは褐色透明で均一
な溶融物であった。
該ポリマーをチップ化して還流ジオキサン中に浸漬して
4.4′ −ジフェニルジフェニルスルホンを抽出した
ところ、還元粘度0.71のポリマーが得られた。
4.4′ −ジフェニルジフェニルスルホンを抽出した
ところ、還元粘度0.71のポリマーが得られた。
実施例5
トリメリット酸無水物192部、3.4′ −ジアミノ
ジフェニルエーテル200部、無水酢酸150部及びト
リフェニルホスフィン2.6部を撹拌装置、真空留出系
を備えた反応容器に入れ、窒素気流中250℃で30分
間加熱重縮含させ、次いで約60分かけて340℃まで
昇温した。昇温(股、約15分かけて101MH9まで
徐々に減圧とし、次いで0.5IllIIIH9の高真
空とし、90分間溶融重縮合を実施した。
ジフェニルエーテル200部、無水酢酸150部及びト
リフェニルホスフィン2.6部を撹拌装置、真空留出系
を備えた反応容器に入れ、窒素気流中250℃で30分
間加熱重縮含させ、次いで約60分かけて340℃まで
昇温した。昇温(股、約15分かけて101MH9まで
徐々に減圧とし、次いで0.5IllIIIH9の高真
空とし、90分間溶融重縮合を実施した。
上記重縮合後、溶融ポリマーは徐々に粘度が上昇し、生
成する水及び酢酸が留出した。得られたポリマーは還元
粘度0,61 、 To 242℃であった。
成する水及び酢酸が留出した。得られたポリマーは還元
粘度0,61 、 To 242℃であった。
比較例
トリメリット酸無水物192部、3.4′ −ジアミノ
ジフェニルエーテル200部を撹拌装置、真空留出系を
備えた反応容器に入れ、窒素気流中260℃で30分、
次いで300℃まで約30分で昇温し、同温度で約15
mmHsの弱真空となるまで約15分で徐々に減圧とし
、次に1889以下の高真空とした。高真空反応直後の
溶融ポリマーは還元粘度0.36であったが、10分後
、溶融ポリマーは次第に増粘し、N−メチル−2−ピロ
リドンに不溶となり、ポリマーが分岐、ゲル化したこと
が確認された。
ジフェニルエーテル200部を撹拌装置、真空留出系を
備えた反応容器に入れ、窒素気流中260℃で30分、
次いで300℃まで約30分で昇温し、同温度で約15
mmHsの弱真空となるまで約15分で徐々に減圧とし
、次に1889以下の高真空とした。高真空反応直後の
溶融ポリマーは還元粘度0.36であったが、10分後
、溶融ポリマーは次第に増粘し、N−メチル−2−ピロ
リドンに不溶となり、ポリマーが分岐、ゲル化したこと
が確認された。
特許出願人 帝 人 株 式 会 社
Claims (3)
- (1)(A)芳香族トリカルボン酸及び/又はその酸無
水物と、(B)下記式( I )で示されるジアミン成分
とを、加熱重縮合することを特徴とするポリアミドイミ
ドの製造方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・( I ) 式中、R_1、R_2はH又はR_3COを示し、かつ
R_1とR_2の合計量に対するHの割合5〜60モル
%である。R_3は炭素数1〜3低級アルキルを示す。 - (2)(A)芳香族トリカルボン酸及び/又はその酸無
水物と、(B′)3,4′−ジアミノジフェニルエーテ
ルと、(C)下記式(II)で示される低級脂肪酸無水物
とを、加熱重縮合させ、反応系中で上記式( I )で示
されるアミン成分(B)を生成せしめることを特徴とす
る請求項(1)に記載のポリアミドイミドの製造方法。 R_3CO−O−OCR_3・・・(II) [式中R_3は上記式( I )と同義] - (3)上記(A)成分と(B)成分とを、あるいは上記
(A)成分と(B′)成分と(C)成分とを、還元粘度
(N−メチル−2−ピロリドン中、濃度1g/dl、温
度35℃で測定)が0.2以上となるまで溶融重縮合し
、次いで固相重縮合により還元粘度が0.4以上となる
まで重合度を上昇せしめることを特徴とする請求項(1
)又は(2)に記載のポリアミドイミドの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16685988A JPH0689141B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | ポリアミドイミドの製造方法 |
| US07/268,479 US4902740A (en) | 1985-07-26 | 1988-11-08 | Polyamideimides containing 3,4'-diamino-diphenylether as diamine component, with plasticizer |
| US07/433,194 US5068307A (en) | 1985-07-26 | 1989-11-08 | Polyamideimides containing 3,4'-diamino-diphenylether as diamine component and process for preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16685988A JPH0689141B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | ポリアミドイミドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218421A true JPH0218421A (ja) | 1990-01-22 |
| JPH0689141B2 JPH0689141B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=15838967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16685988A Expired - Fee Related JPH0689141B2 (ja) | 1985-07-26 | 1988-07-06 | ポリアミドイミドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689141B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015151421A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | ユニチカ株式会社 | ポリアミドイミドの製造方法およびポリアミドイミド |
-
1988
- 1988-07-06 JP JP16685988A patent/JPH0689141B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015151421A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | ユニチカ株式会社 | ポリアミドイミドの製造方法およびポリアミドイミド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0689141B2 (ja) | 1994-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |