JPH04331229A - ポリエーテルイミドイミド樹脂とその製造方法 - Google Patents

ポリエーテルイミドイミド樹脂とその製造方法

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JPH04331229A
JPH04331229A JP3019118A JP1911891A JPH04331229A JP H04331229 A JPH04331229 A JP H04331229A JP 3019118 A JP3019118 A JP 3019118A JP 1911891 A JP1911891 A JP 1911891A JP H04331229 A JPH04331229 A JP H04331229A
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Kwang-Sup Lee
李 光燮
Kil-Yeong Choi
崔 吉▲ユン▼
Jong Chan Won
元 鐘燦
Byoung Kyeu Park
朴 秉奎
In-Tae Lee
李 仁泰
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Cheil Industries Inc
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Korea Research Institute of Chemical Technology KRICT
Cheil Industries Inc
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新しいポリエーテルイ
ミドイミド樹脂とその製造方法に関するもので、更に詳
しく説明すれば、下記構造式(I)で表されるイミドイ
ミド基を含有する新しいポリエーテルイミドイミド樹脂
とその製造方法に関するものである。
【0002】
【化4】
【0003】Arは炭素数6乃至12のアルキル基及び
フェニル基誘導体中の一つであり、p は10乃至10
00の整数を示す。
【0004】
【従来の技術】エンジニアリングプラスチックは、広範
囲の温度と機械的応力及び苛酷な物理的、化学的条件下
で長期間構造物として使用できる物性を持っているので
、主に工業的用途、即ち、工業部品の基本素材として使
用されるプラスチックを総称するものである。
【0005】このようなエンジニアリングプラスチック
は、汎用プラスチックと同じく成形加工性が優れている
という利点を保ちながらも、その欠点である耐熱性、耐
薬品性、難燃性、耐候性、電気的性質及び機械的性質等
の不足を最大に改良したもので、金属、木材、セラミッ
ク等に代わって、自動車、航空機、電気、電子及び精密
機械分野で基本素材として実用化されている。これらエ
ンジニアリングプラスチックの中で、耐熱性の優れた重
合体の一つがポリイミドであり、これは1908年ボガ
ートとレンショウとによって初めて合成された。〔T.
 M. Bogart and R. R.Rensh
aw, J. Am.Chem. Soc., 30,
 1140 (1908)〕。
【0006】その後、いろいろなポリイミドが合成され
たが、大部分が溶媒に不溶であり、ガラス転移温度が非
常に高く、分解温度に近接しているので加工するのに大
きい問題点をもっていた。従って、ガラス転移温度が高
いながらもガラス転移温度以上で軟化されて加工できる
耐熱性樹脂を開発するために多くの研究が行われている
【0007】その結果、アメリカのGE(Genera
l Electric)社で1982年に最初のポリエ
ーテルイミド樹脂を“ULTEM ”と言う商品名で市
販するに至った。ポリエーテルイミド樹脂とはポリイミ
ド構造に柔軟性を与えられる−O−(エーテル)結合を
導入した樹脂を指す。従ってポリエーテルイミド樹脂に
はそれに使用した原料物質によっていろいろな分子構造
があるが、下記構造式(A)で表されるように、芳香族
ジオールであるビスフェノールA基を含むフタル酸無水
物と鎖の直線形を破るためのm−フェニレンジアミンを
使用してイミド化反応によって縮重合させる方法や、そ
の前段階で核置換性ニトロ化反応によって重合させる方
法等によって作られる商品名“ULTEM 1000”
が最も代表的である。
【0008】
【化5】
【0009】このような構造式(A)のポリエーテルイ
ミド樹脂は無定形熱可塑性樹脂として次のような特徴を
持つ。 (1) 機械的強度が高い。 (2) 固有の難燃性があって燃焼時発煙性が極めて少
ない。 (3) 広範囲の周波数と温度領域で優秀で電気的な特
性をもっている。
【0010】(4) 耐薬品性が優れている。 (5) 耐熱性が優れている。 (6) 成形及び加工性が優れている。 (7) UVに安定であり耐放射線性も優れている。 (8) 再生して使用できる。
【0011】即ち、上記構造式(A)のポリエーテルイ
ミド樹脂は諸物性が優秀な特殊エンジニアリングプラス
チックの一種で、自動車分野を始め電子製品分野、家電
製品分野、航空機等公共輸送分野、繊維分野、フィルム
等の材料等、その応用範囲が広くなっている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者らは
フタルイミド基とエーテル基をそのまま保持しながら、
イミド基をもう一つ添加することにより、全体の重合体
の熱安定性と機械的性質等の諸物性が優秀ながらも溶融
加工性や溶剤に対する加工性の変化がほとんどなく、ガ
ラス転移温度もあまり高く上がらない範囲で継続して研
究を行った結果、本発明を完成するに至った。
【0013】本発明は、既存のポリエーテルイミド樹脂
の反復単位に二つのフタルイミド構造を導入することに
より、既存の樹脂に比べて諸物性が向上した新しい構造
のポリエーテルイミドイミド樹脂とその製造方法を提供
することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】以下、本発明を詳細に説
明すると次のようである。本発明は次の構造式(I)で
表されるイミドイミド基を含有しており、その固有粘度
(ηinh)が0.27〜0.71 dl/g のポリ
エーテルイミドイミド樹脂をその特徴とする。
【0015】
【化6】
【0016】式中、 R、Ar及びp は上記で定義し
たものと同じである。上記構造式(I)で表されるイミ
ドイミド基を含む本発明によるポリエーテルイミドイミ
ド樹脂は、500 ℃〜522 ℃で初期分解が起こり
、227 ℃〜276 ℃のガラス転移点を持ち、クロ
ロホルム、ジクロロメタン、m−クレゾール、ジメチル
ホルムアミド(DMF)のような有機溶媒に溶解される
特徴を持つ。
【0017】以下に本発明の製造方法を更に詳しく説明
する。本発明による上記構造式(I)の新しい構造を含
んでいるポリエーテルイミドイミド樹脂は、下記構造式
(II)で表されるフタルイミド基を含有するジアミン
と下記構造式(III)で表されるエーテル基を含有す
る二無水物を同モル量で重合反応させて製造することが
できる。この際、重合方法としては溶液重合法や溶融重
合法で反応させて製造できる。
【0018】
【化7】
【0019】上記構造式(II)で表されるジアミンを
含む化合物として次のようなものを例示することができ
る。 1,3−ビス(4−アミノフタルイミド)ベンゼン4,
4’−ビス(4−アミノフタルイミド)ジフェニルメタ
ン 4,4’−ビス(4−アミノフタルイミド)ジフェニル
エーテル 1,4−ビス(4−アミノフタルイミド)ベンゼン4,
4’−ビス(4−アミノフタルイミド)ジフェニルスル
ホン 1,5−ビス(4−アミノフタルイミド)ナフタリン1
,3−ビス(4−アミノフタルイミド)−4−メチルベ
ンゼン 1,3−ビス(3−アミノフタルイミド)ベンゼン4,
4’−ビス(3−アミノフタルイミド)ジフェニルメタ
ン 4,4’−ビス(3−アミノフタルイミド)ジフェニル
エーテル 1,4−ビス(3−アミノフタルイミド)ベンゼン4,
4’−ビス(3−アミノフタルイミド)ジフェニルスル
ホン 1,5−ビス(3−アミノフタルイミド)ナフタリン1
,3−ビス(3−アミノフタルイミド)−4−メチルベ
ンゼン。
【0020】
【化8】
【0021】上記の構造式(III)で表されるエーテ
ル基を含有する二無水物として次のようなものを例示す
ることができる。 2,2’−ビス〔4−(2,3−ジカルボキシフェノキ
シ)フェニル〕プロパン二無水物 4,4’−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ジ
フェニルエーテル二無水物 1,3−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ベン
ゼン二無水物 4,4’−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ジ
フェニルスルフィド二無水物 1,4−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ベン
ゼン二無水物 4,4’−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ベ
ンゾフェノン二無水物 4,4’−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ジ
フェニルスルホン二無水物 2,2’−ビス〔4−(3,4−ジカルボキシフェノキ
シ)フェニル〕プロパン二無水物 4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジ
フェニルエーテル二無水物 1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベン
ゼン二無水物 4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジ
フェニルスルフィド二無水物 1,4−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベン
ゼン二無水物 4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベ
ンゾフェノン二無水物 4−(2,3−ジカルボキシフェノキシ)−4’−(3
,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニル−2,2’
−プロパン二無水物。
【0022】一方、重合方法として溶液重合法は、窒素
雰囲気下でm−クレゾールを溶媒として、上記構造式(
II)で表されるフタルイミドを含有するジアミンと上
記構造式(III)で表されるエーテル基を含む二無水
物を160 〜200 ℃の温度条件で0.5〜3 時
間還流させ、反応中に重縮合によって生成された水をト
ルエンを使用して共沸混合物を作り、ジーン・スターク
管を使って除去し、更に約2〜4時間反応させてポリエ
ーテルイミドイミド樹脂を合成することができる。
【0023】又、別の方法として溶融重合法は、窒素雰
囲気下で上記構造式(II)で表されるフタルイミド基
を含有するジアミンと上記構造式(III)で表される
エーテル基を含む二無水物を反応させるが、250 〜
300 ℃の温度で0.5 〜2時間反応させてポリエ
ーテルイミドイミド樹脂を合成することができる。一方
、上記説明の方法以外にも、本発明のポリエーテルイミ
ドイミド樹脂を製造するには、イミド化する方法や、下
記構造式(IV)で表されるジニトロフタルイミドイミ
ドと下記構造式(V)で表されるジオールの金属塩との
親核性置換反応によっても合成できる。
【0024】
【化9】
【0025】上記式中、Rは上記で定義したものと同じ
である。
【0026】
【化10】
【0027】上記式中、Arは炭素数6乃至12のアル
キル基及びフェニル基誘導体を示し、Mはナトリウム、
カリウム等の金属を示す。ここで、親核性の置換方法は
、窒素雰囲気下でジメチルスルホキシドを溶媒として、
ジオールと水酸化ナトリウム50%溶液を当量比で入れ
て反応させながら、この反応時に生成される水はジーン
・スターク管を利用して除去し、微量の残り水はカルシ
ウムヒドリド (CaH2) 管を利用して継続還流さ
せながら完全に除去してジオールの金属塩を作る。
【0028】このようにして作ったジオールの金属塩に
上記構造式(IV)で表されるイミドイミド基を含むジ
ニトロ化合物を当量添加して攪拌しながら、24時間反
応させた後、酢酸を添加して中和させ、反応を停止させ
る。 このようにして得られた反応物をメタノールで沈澱させ
、水で洗った後、乾燥させて重合体を得る。またジオー
ルの金属塩は金属と直接に反応させて得られ、その後、
無水の状態で保管して以後の反応に使用することも可能
である。
【0029】
【発明の効果】このように、本発明によって製造された
ポリエーテルイミドイミド樹脂は従来のポリエーテルイ
ミド樹脂(PEI)にイミドイミド基を導入することに
より、より良い熱安定性と加工が容易な特性を持つこと
になる。また本発明によって製造されたポリエーテルイ
ミドイミド樹脂は、一般有機溶媒であるクロロホルム、
ジクロロメタン等の塩素化溶媒に溶解する特性があるた
め、溶媒鋳型によってフィルムを簡単に作ることができ
るだけでなく、227 ℃乃至276 ℃付近のガラス
転移点を示し500 ℃乃至522 ℃付近で分解が起
こり始め、熱安定性を持つため、耐熱性、耐潤滑性、耐
クリープ性、加重時寸法安定性、機械的強度が要求され
る自動車分野、電気、電子製品分野、家電製品分野、航
空機等の公共輸送分野、繊維分野等に有用なものである
【0030】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。 製造例1:  1,3−ビス(4−アミノフタルイミド
)ベンゼンの合成 2.18×10−2mol の1,3−ビス(4−ニト
ロフタルイミド)ベンゼンを100mlのγ−ブチロラ
クトンに分散させて500ml の反応容器に入れ、活
性炭に吸着させた10% Pd/C を0.5g添加し
た。
【0031】水素反応装置に連結して水素圧50psi
 の圧力で常温で4時間反応させた後、60℃で加熱し
ながら20時間更に反応させた。反応物が溶ける迄加熱
した後、更に2時間反応させた。触媒を除去するため熱
い状態で濾過し、濾過液を冷却して黄色の結晶を得た。 このようにして得た結晶をエタノールで洗浄してγ−ブ
チロラクトンで再結晶させた後、更にエタノールで洗浄
して真空乾燥機で乾かし1,3−ビス(4−アミノフタ
ルイミド)ベンゼンを得た。
【0032】融点:342 ℃ 収率:81% IR(KBr disc):3460, 3340cm
−1 (νNH2)1750, 1700cm−1 (
νimide)1350cm−1 (νC−N)  1H−NMR(DMSO−d6, TMS) : δ
:6.59(S, 4H, NH2)7.1 〜6.8
5(S, D, 4H, benzene)7.7 〜
7.4(M, 6H, phthalimide)  
製造例2:  4,4’−ビス(4−アミノフタルイミ
ド)ジフェニルメタンの合成 1.82×10−2mol の4,4’−ビス(4−ニ
トロフタルイミド)ジフェニルメタンを150ml の
γ−ブチロラクトンに分散させて500ml の反応容
器に入れ、活性炭に吸着させた10%Pd/C を0.
5g添加した。
【0033】水素反応装置に連結して、水素圧50ps
i の圧力で常温で4時間反応させた後、100 ℃ま
で加熱して溶液状態にして更に2時間反応させた。触媒
を除去するため熱い状態で濾過し、濾過液を冷却して黄
色の結晶を得た。このようにして得た結晶をエタノール
で洗浄して更に再結晶させて真空乾燥機で乾かし4,4
’−ビス(4−アミノフタルイミド)ジフェニルメタン
を得た。
【0034】融点:368 ℃ 収率:87% IR(KBr disc):3480, 3350cm
−1 (νNH2)1780, 1720cm−1 (
νimide)1340cm−1 (νC−N)  1H−NMR(DMSO−d6, TMS) : δ
:6.56(S, 4H, NH2)4.04(S, 
2H, −CH2−)7.6 〜6.8(M, 14H
, aromatic ring)  製造例3:  
4,4’−ビス(4−アミノフタルイミド)ジフェニル
エーテルの合成 1.82×10−2mol の4,4’−ビス(4−ニ
トロフタルイミド)ジフェニルエーテルを150ml 
のγ−ブチロラクトンに分散させて500ml の反応
容器に入れ、活性炭に吸着させた10% Pd/C を
0.6g添加した。
【0035】水素反応装置に連結して、水素圧50ps
i の圧力で40℃で6時間反応させた後、100 ℃
まで加熱して溶液状態にして更に2時間反応させた。触
媒を除去するため熱い状態で濾過し、濾過液を冷却して
黄色の結晶を得た。このようにして得た結晶を再結晶さ
せてエタノールで洗浄し真空乾燥器で乾かし、4,4’
−ビス(4−アミノフタルイミド)ジフェニルエーテル
を得た。
【0036】融点:234 ℃ 収率:96% IR(KBr disc):3470, 3360cm
−1 (νNH2)1780, 1720cm−1 (
νimide)1390cm−1 (νC−N) 1240cm−1 (νAr−o−Ar) 1H−NM
R(DMSO−d6, TMS) : δ:6.57(
S, 4H, NH2)7.6 〜6.8(M, 14
H, aromatic ring)  製造例4: 
 1,4−ビス(4−アミノフタルイミド)ベンゼンの
合成 2.18×10−2mol の1,4−ビス(4−ニト
ロフタルイミド)ベンゼンを150mlのγ−ブチロラ
クトンに分散させて500ml の反応容器に入れ、活
性炭に吸着させた10% Pd/C を0.5g添加し
た。
【0037】水素反応装置に連結して、水素圧50ps
i の圧力で40℃で6時間反応させた後、100 ℃
まで加熱して溶液状態にして更に18時間反応させた。 1,4−ビス(4−ニトロフタルイミド)ベンゼンは溶
解度が落ちるので、少量づつ分け取ってγ−ブチロラク
トンに希釈して溶液状態にして更に2時間反応させた後
、熱い状態で触媒を除去するため濾過し、冷却して結晶
を得た後、再結晶させてエタノールで洗浄し、真空乾燥
器で乾かして1,4−ビス(4−アミノフタルイミド)
ベンゼンを得た。
【0038】IR(KBr disc):3470, 
3360cm−1 (νNH2)1765, 1705
cm−1 (νimide)1360cm−1 (νC
−N)  1H−NMR(DMSO−d6, TMS) : δ
:6.6(S, 4H, NH2)7.49(S, 4
H, benzene ring)7.6, 7.1〜
6.8ppm(M, 6H, phtalimide)
  製造例5:  4,4’−ビス(4−アミノフタル
イミド)ジフェニルスルホンの合成 1.86×10−2mol の4,4’−ビス(4−ニ
トロフタルイミド)ジフェニルスルホンを150ml 
のγ−ブチロラクトンに分散させて500ml の反応
容器に入れ、活性炭に吸着させた10% Pd/C を
0.5g添加した。
【0039】水素反応装置に連結して、水素圧50ps
i の圧力で40℃で4時間反応させた後、100 ℃
まで加熱して溶液状態にして更に2時間反応させた。触
媒を除去するため熱い状態で濾過し、濾過液を冷却して
黄色の結晶を得た。この結晶をγ−ブチロラクトンで再
結晶させてエタノールで洗浄して真空乾燥器で乾かし、
4,4’−ビス(4−アミノフタルイミド)ジフェニル
スルホンを得た。
【0040】収率:95% IR(KBr disc):3470, 3360cm
−1 (νNH2)1350, 1150cm−1 (
νSO2)1370cm−1 (νC−N)  1H−NMR(DMSO−d6, TMS) : δ
:6.63(S, 4H, NH2)8.1, 7.7
(D, d of d, 8H, benzene r
ing)7.6 〜6.8(M, 6H, phtha
limide)  製造例6:  1,5−ビス(4−
アミノフタルイミド)ナフタリンの合成 1.12×10−2mol の1,5−ビス(4−ニト
ロフタルイミド)ナフタリンを150mlのγ−ブチロ
ラクトンに分散させて500ml の反応容器に入れ、
活性炭に吸着させた10% Pd/Cを0.3g添加し
た。
【0041】水素反応装置に連結して、水素圧50ps
i の圧力で40℃で24時間反応させた後、加熱して
溶液にし、更に2時間反応させて黄色の結晶を得た。こ
のようにして得た結晶を再結晶させてエタノールで洗浄
し、真空乾燥機で乾かし、1,5−ビス(4−アミノフ
タルイミド)ナフタリンを得た。 融点:301 ℃分解 収率:88% IR(KBr disc):3470, 3360cm
−1 (νNH2)1370cm−1 (νC−N)  1H−NMR(DMSO−d6, TMS) : δ
:6.64(S, 4H, NH2)7.8 〜6.8
(M, 12H, aromatic ring)  
製造例7:  1,3−ビス(4−アミノフタルイミド
)−4−メチルベンゼンの合成 1.06×10−2mol の1,3−ビス(4−ニト
ロフタルイミド)−4−メチルベンゼンを180ml 
のγ−ブチロラクトンに分散させて500ml の反応
容器に入れ、活性炭に吸着させた10% Pd/C を
1.25g添加した。
【0042】水素反応装置に連結して、水素圧50ps
i の圧力で40℃で6時間反応させた後、加熱して溶
液にし、更に2時間反応させ、熱い状態で濾過して触媒
を除去し冷却して黄色の結晶を得た。このようにして得
た結晶を再結晶させてエタノールで洗浄し、真空乾燥機
で乾かし、1,3−ビス(4−アミノフタルイミド)−
4−メチルベンゼンを得た。
【0043】融点:371 ℃ 収率:79% IR(KBr disc):3470, 3360cm
−1 (νNH2)1360cm−1 (νC−N)  1H−NMR(DMSO−d6, TMS) : δ
:6.64(S, 4H, NH2)2.13(S, 
3H, −CH3) 7.6 〜6.8(M, 9H, aromatic 
ring)  製造例8:  1,3−ビス(4−ニト
ロフタルイミド−4−フタルイミド)ベンゼンの合成 1,3−ビス(4−アミノフタルイミド) ベンゼン 
2.5×10−2mol をN−メチルピロリドン60
mlに混ぜて190 ℃で溶解した後、4−ニトロ無水
フタル酸0.1molを徐々に添加した。
【0044】反応混合物を約2時間還流させた後、トル
エン20mol を添加し、反応によって生成した物質
を共沸混合物として除去し、トルエンも除去した。反応
器を冷却して、生成物を濾過して乾燥させた後、N−メ
チルピロリドンにて数回再結晶させて、1,3−ビス(
4−ニトロフタルイミド−4−フタルイミド)ベンゼン
を得た。
【0045】収率:20.4% IR(KBr disc):1720, 1780cm
−1 (νimide)1540cm−1 (νNO2
) 1350cm−1 (νC−N)  1H−NMR(DMSO−d6, TMS) : δ
:7.8 〜7.5(M, 4H, benzene 
ring) 8.7 〜8.0(M, 12H, phthalim
ide)  製造された1,3−ビス(4−ニトロフタ
ルイミド−4−フタルイミド)ベンゼンの IR 及び
 1H−NMR スペクトルは図1に示した。
【0046】実施例1:  ポリエーテルイミドイミド
〔PEII−B(I)〕の製造 温度計、冷却機、温度調節装置を備えた3つ口フラスコ
にm−クレゾール100ml、製造例1で得られた4,
4’−(2,2’−ジフェニルプロパン)−ビスフタル
酸無水物10.4g (0.02mol) 、1,3−
ビス(4−アミノフタルイミド)ベンゼン8.24g(
0.02mol)を入れて、窒素気流下で攪拌しながら
還流状態で30分間反応させた。トルエン40mlを添
加した後、ジーン・スターク管を用いて反応中に生成す
る物質を除去した。18時間反応させた後、トルエンを
除去し、200 ℃で2.5 時間更に反応させた。
【0047】反応器を160 ℃に冷却し、アニリンを
1mol %添加して反応を終了させた。この反応物を
メタノールを用いて沈澱させ、乾燥後、クロロホルムに
溶かし、更にメタノールで再沈澱させ、100 ℃で真
空乾燥機で24時間乾燥させ、重合体ポリエーテルイミ
ドイミド(I)を得た。収率は92.1%であり、m−
クレゾールで30℃、0.5g/dl の濃度で測定し
た結果0.30 dl/g の固有粘度を示した。
【0048】製造したポリエーテルイミドイミド〔PE
II−B(I)〕の構造は図2に示す IR 及び 1
H−NMR スペクトルから確かめることができた。 実施例2:  ポリエーテルイミドイミド〔PEII−
MD〕の製造 実施例1と同じ方法で実施したが、製造例2で得られた
4,4’−ビス(4−アミノフタルイミド)ジフェニル
メタンを9.6g(0.02mol) 使用して重合さ
せ、ポリエーテルイミドイミド〔PEII−MD〕を得
た。
【0049】収率は96%であり、m−クレゾールで3
0℃、0.5g/dl の濃度で測定した結果、0.3
0 dl/g の固有粘度を示した。   実施例3:ポリエーテルイミドイミド〔PEII−
OD〕の製造 実施例1と同じ方法で実施したが、製造例3で得られた
4,4’−ビス(4−アミノフタルイミド)ジフェニル
エーテルを9.8g(0.02mol) 使用して重合
させ、ポリエーテルイミドイミド〔PEII−OD〕を
得た。
【0050】収率は93.6%であり、m−クレゾール
で30℃、0.5g/dl の濃度で測定した結果0.
71 dl/g の固有粘度を示した。   実施例4:  ポリエーテルイミドイミド〔PEI
I−b〕の製造 実施例1と同じ方法で実施したが、製造例4で得られた
1,4−ビス(4−アミノフタルイミド)ベンゼンを7
.96g(0.02mol)使用して重合させた。得ら
れた沈澱物を乾燥し、m−クレゾールで更に溶解し、メ
タノールで沈澱させ、100 ℃真空乾燥機で24時間
乾燥させて、ポリエーテルイミドイミド〔PEII−b
〕を得た。
【0051】収率は94.2%であり、m−クレゾール
で30℃、0.5g/dl の濃度で測定した結果0.
37 dl/g の固有粘度を示した。   実施例5:  ポリエーテルイミドイミド〔PEI
I−SD〕の製造 実施例4と同じ方法で実施したが、製造例5で得られた
4,4’−ビス(4−アミノフタルイミド)ジフェニル
スルホンを10.76g(0.02mol) 使用して
重合し、ポリエーテルイミドイミド〔PEII−SD〕
を得た。
【0052】収率は95%であり、m−クレゾールで3
0℃、0.5g/dl の濃度で測定した結果、0.2
9 dl/g の固有粘度を示した。   実施例6:  ポリエーテルイミドイミド〔PEI
I−N〕の製造 実施例1と同じ方法で実施したが、製造例6で得られた
1,5−ビス(4−アミノフタルイミド)ナフタリンを
8.96g(0.02mol)使用して重合し、ポリエ
ーテルイミドイミド〔PEII−N〕を得た。
【0053】収率は86.3%であり、m−クレゾール
で30℃、0.5g/dl の濃度で測定した結果0.
54 dl/g の固有粘度を示した。   実施例7:  ポリエーテルイミドイミド〔PEI
I−T〕の製造 実施例1と同じ方法で実施したが、製造例7で得られた
1,3−ビス(4−アミノフタルイミド)−4−メチル
ベンゼンを8.24g(0.02mol)使用して重合
し、ポリエーテルイミドイミド〔PEII−T〕を得た
【0054】収率は99.3%であり、m−クレゾール
で30℃、0.5g/dl の濃度で測定した結果0.
27 dl/g の固有粘度を示した。   実施例8:  ポリエーテルイミドイミド〔PEI
I−B(II)〕の製造 温度計、攪拌機、ジーン・スターク管を備えたフラスコ
に、ビスフェノールA3.2g(1.38 ×10−2
mol)、100ml のジメチルスルホキシド、50
%水酸化ナトリウム水溶液2.2g (2.75×10
−2mol)、80mlのトルエンを入れて窒素気流下
で攪拌しながら還流した。
【0055】反応中に生成した水はジーン・スターク管
によって除去し、110 ℃で2.5 時間保持した後
、カルシウムヒドリド (CaH2) 管に代えて継続
還流して、カルシウムヒドリド(CaH2)を通過させ
、溶媒に残っている少量の水を完全に除去した。温度を
145 ℃まで上げてトルエンを除去し、この混合物を
重合に使用するため135 ℃で冷却させた。攪拌しな
がら製造例8で得られた1,3−ビス(4−ニトロフタ
ルイミド−4−フタルイミド)ベンゼン10g(1.3
4×10−2mol)を添加し、激しく攪拌しながら2
4時間反応させた後、ナトリウム−4−メチルフェノキ
シドを0.4g添加し、酢酸を0.7ml 添加して反
応を停止させた。この反応物をメタノールを用いて沈澱
させ、乾燥した後、90℃の減圧乾燥機で乾燥させてポ
リエーテルイミドイミド〔PEII−B(II)〕を得
た。収率は50.7%であった。
【0056】上記の各実施例によって製造されたポリエ
ーテルイミドイミド樹脂の特性の詳細は下記の通りであ
る。 〔分子量、熱分析〕次の表1は上記実施例によって合成
したポリエーテルイミドイミド樹脂(PEII)、およ
び比較例としてポリエ−テルイミド樹脂(PEI、GE
社製、商品名 ULTEM 1000 )の分子量測定
及び熱分析実験結果を示したものである。
【0057】表1に示したように、得られたポリエーテ
ルイミドイミド樹脂は、227 ℃乃至276 ℃付近
のガラス転移点(Tg)を持ち、500 ℃〜522 
℃付近まで加熱しても顕著な重量変化は現れなかった(
添付図面、図3、図4及び図5参照)。従って、本発明
によって製造されたポリエーテルイミドイミド樹脂は、
従来のポリエーテルイミドイミド樹脂にイミドイミド基
を導入することにより、既存の樹脂に匹敵するほどの優
秀な耐熱性を保ち、加工性が良いことが確認出来た。
【0058】
【表1】
【0059】表中、*:ガラス転移温度、**:初期分
解温度。 〔溶解度〕次の表2は、上記各実施例によって製造され
たポリエーテルイミドイミド樹脂(PEII)および比
較例としてポリエ−テルイミド樹脂(PEI、GE社製
、商品名 ULTEM 1000 )の各溶媒に対する
溶解度の実験結果を示したものである。溶媒としては、
クロロホルム、ジクロロメタン、クレゾール、ジメチル
ホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DM
SO)を使用した。
【0060】この表から、本発明によるポリエーテルイ
ミドイミド樹脂は、従来のポリエ−テルイミド樹脂のよ
うに種々の溶媒に溶解する特性を見せるので、加工性が
良いことが判る。
【0061】
【表2】
【0062】表中、◎:溶解、  ○:加熱時溶解、 
 △:部分溶解、  ×:不溶。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、製造例8で得られた1,3−ビス(4
−ニトロフタルイミド−4−フタルイミド)ベンゼンの
赤外スペクトル(IR)および核磁気共鳴スペクトル(
NMR)を示す線図。
【図2】図2は、実施例1によって得られた本発明のポ
リエーテルイミドイミド〔PEII−B(I)〕の I
R および NMRを示す線図。
【図3】図3は、実施例2、実施例4、実施例5、実施
例7によって得られた本発明のポリエーテルイミドイミ
ド〔PEII−MD、−b、−SD、−T〕の温度によ
る重量変化を示すグラフ。
【図4】図4は、実施例1、実施例3、実施例6によっ
て得られた本発明のポリエーテルイミドイミド〔PEI
I−B(I)、−OD、−N〕の温度による重量変化を
示すグラフ。
【図5】図5は、実施例1〜7によって製造された本発
明のポリエーテルイミドイミド〔PEII−B(I)、
−MD、−OD、−b、−SD、−N、−T〕に対する
ガラス転移点を示すグラフ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  下記構造式(I)で表されるイミドイ
    ミド基を含有し、その固有粘度(ηinh )が0.2
    7〜0.71 dl/g であることを特徴とするポリ
    エーテルイミドイミド樹脂。 【化1】 Arは炭素数6乃至12のアルキル基及びフェニル基誘
    導体中の一つであり、p は10乃至1000の整数を
    示す。
  2. 【請求項2】  500 〜522 ℃で初期分解が起
    こり、227 〜276 ℃のガラス転移点を持つ請求
    項1記載のポリエーテルイミドイミド樹脂。
  3. 【請求項3】  クロロホルム、ジクロロメタン、m−
    クレゾール、ジメチルホルムアミド又はジメチルスルホ
    キシドから選択された有機溶媒に部分的に或いは全部溶
    解する請求項1又は請求項2に記載のポリエーテルイミ
    ドイミド樹脂。
  4. 【請求項4】  下記構造式(II)で表されるフタル
    イミド基を含有するジアミンと下記構造式 (III)
    で表されるエーテル基を含有する二無水物を同モル量で
    重合反応させて、下記構造式(I)で表されるポリエー
    テルイミドイミド樹脂を製造する方法。 【化2】 上記式中、 R、Ar及びp は請求項1で定義したも
    のと同じである。
  5. 【請求項5】  下記構造式(IV)で表されるジニト
    ロフタルイミドイミドと下記構造式(V)で表されるジ
    オールの金属塩を親核性置換反応させて下記構造式(I
    )で表されるポリエーテルイミドイミドを製造する方法
    。 【化3】 上記式中、 R、Ar及びp は請求項1で定義したも
    のと同じである。M はナトリウム又はカリウムを示す
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