JPS581685B2 - シロキサン結合を含むポリアミド酸及びシロキサン結合とイソインドロキナゾリンジオン環を有するポリイミドの製造法 - Google Patents

シロキサン結合を含むポリアミド酸及びシロキサン結合とイソインドロキナゾリンジオン環を有するポリイミドの製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シロキサン結合を含むポリアミド酸(以下ポ
リアミド酸とする)及びシロキサン結合とイソインドロ
キナゾリンジオン環を有するポリイミド(以下ポリイミ
ドとする)の製造法に関する。
本発明は、イミド環、イソインドロキナゾリンジオン環
またはこれらと同系統の環より構成された反覆単位及び
シロキサン構造を骨核中に含むことにより、基板との接
着性、耐湿性にすぐれた新規ポリマーであるポリイミド
とその前駆物質としてのポリアミド酸の製造法を提供す
るものである。
本発明の製造法によって得られるポリイミドは熱に安定
であり、接着性、耐湿性、耐摩耗性にすぐれ、ポリイソ
インド口キナゾリンジオンの耐熱安定性、ポリイミドの
延伸性、強靭性、シリコンの接着性、耐湿性の有効な諸
特性を有し、成形製品、フイルム、接着剤、注型体、複
合材料、フェス、被覆、塗装組成物等の製造に使用する
ことができる。
本発明は、(a)一般式 (式中、Arは芳香族残基、YはSO2又はCOを示し
、1個のアミノ基とY−NH2基とは互いにオルト位に
位置する)で示されるジアミノアミド化合物、(b)ジ
アミノシロキサン、(c)ジアミンおよび(d)テトラ
カルボン酸二無水物をジアミノアミド化合物、ジアミノ
シロキサンおよびジアミンの総量を、テトラカルボン酸
二無水物とほぼ等モルとして反応させるポリアミド酸の
製造法ならびに(a)一般式 (式中、Arは芳香族残基、YはSO2又はCOを示し
、1個のアミノ基とY−NH2とは互いにオルト位に位
置する)で示されるジアミノアミド化合物、(b)ジア
ミノシロキサン、(c)ジアミンおよび(d)テトラカ
ルボン酸二無水物をジアミノアミド化合物、ジアミノシ
ロキサンおよびジアミンの総量を、テトラカルボン酸二
無水物とほぼ等モルとして反応させて得られるポリアミ
ド酸を脱水閉環させるポリイミドの製造法に関する。
本発明に用いるジアミノアミド化合物とは、例えば次の
式 で示される化合物である。
(I)−(IV)式のおいてYはSO2又はCOを示し
、XはO、CH2、SO2、S、COなどを示し、1個
のアミノ基とY−NH2とは互いにオルト位に位置する
具体的に例をあげれば、4・4′−ジアミノジフエニル
エーテル−3−スルホンアミド、3・4′−ジアミノジ
フエニルエーテル−4−スルホンアミド、3・4′−ジ
アミノジフエニルエーテル−3′−スルホンアミド、3
・3′−ジアミノジフエニルエーテル−4−スルホンア
ミド、4・4′−ジアミノジフエニルメタン−3−スル
ホンアミド、3・4′−ジアミノジフエニルメタン−4
−スルホンアミド、3・4′−ジアミノジフエニルメタ
ン−3′−スルホンアミド、3・3′−ジアミノジフエ
ニルメタン−4−スルホンアミド、4・4′−ジアミノ
ジフエニルスルホン−3−スルホンアミド、3・4′一
シアミノジフエニルスルホン−4−スルホンアミド、3
・4′−ジアミノジフエニルスルホン−37一スルホン
アミド、3・3′−ジアミノジフエニルスルホン−4−
スルホンアミド、4・4′−ジアミノジフエニルサルフ
ァイド−3−スルホンアミド、3・4′−ジアミノジフ
エニルサルファイド−4−スルホンアミド、3・3′−
ジアミノジフエニルサルファイド−4−スルホンアミド
、3・4′−ジアミノジフエニルサルファイド−3′−
スルホンアミド、1・4−ジアミノベンゼン−2−スル
ホンアミド 4・4′−ジアミノジフエニルエーテル−
3−カルボンアミド、3・4′−ジアミノジフエニルエ
ーテル−4−カルボンアミド、3・4′−ジアミノジフ
エニルエーテル−3′−カルボンアミド、3・3′−ジ
アミノジフエニルエーテル−4−カルボンアミド、4・
4′−ジアミノジフエニルメタン−3−カルボンアミド
、3・4′−ジアミノジフエニルメタン−4−カルボン
アミド、3・4′−ジアミノジフエニルメタン−3′−
カルボンアミド、3・3′−ジアミノジフエニルメタン
−4−カルボンアミド、4・4′−ジアミノジフエニル
スルホン−3−カルボンアミド、3・4′−ジアミノジ
フエニルスルホン−4−カルボンアミド、3・4′−ジ
アミノジフエニルスルホン−3′−カルボンアミド、3
・3′−ジアミノジフエニルスルホン−4−カルボンア
ミド、4・4′−ジアミノジフエニルサルフアイド−3
−カルボンアミド、3・4′−ジアミノジフエニルサル
フアイド−4−カルボンアミド、3・3′−ジアミノジ
フエニルサルフアイド−4−カルボンアミド、3・4′
−ジアミノジフエニルサルフアイド−3′−スルホンア
ミドあるいは1・4−ジアミノベンゼン−2−カルボン
アミドなどがある。
これらのジアミノアミド化合物は、2種以上を併用する
こともできる。
本発明で用いられるジアミノシロキサンは例えば、一般
式 (Rは2価の炭化水素基、R′は1価の炭化水素基であ
り、R,R′は同じでも異なってもよく、mは1以上の
整数である)で表わされるジアミノシロキサンが用いら
れ、 などの化合物があげられる。
ジアミノシロキサンは、例えば米国特許第318571
9号明細書に示される方法によって合成される。
ジアミノシロキサンは2種以上を併用することもできる
ジアミンとしては、4・4′−ジアミノジフエニルエー
テル、4・4′−ジアミノジフェニルメタン、4・4′
−ジアミノジフエニルスルホン、4・4′−ジアミノジ
フエニルサルファイド、ベンジジン、メタフエニレンジ
アミン、パラフエニレンジアミン、1・5−ナフタレン
ジアミン、2・6−ナフタレンジアミンなどがあげられ
、2種以上を併用することもできる。
テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリ
ット酸二無水物、3・3′・4・4′−ジフエニルテト
ラカルボン酸二無水物、3・3′・4・4′−ペンゾフ
エノンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテト
ラカルボン酸二無水物、1・2・5・6−ナフタレンテ
トラカルボン酸二無水物、2・3・6・7−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物、2・3・5・6−ピリジン
テトラカルボン酸二無水物、1・4・5・8−ナフタレ
ンテトラカルボン酸二無水物、3・4・9・10−ペリ
レンテトラカルボン酸二無水物あるいは4・4′−スル
ホニルジフタル酸二無水物があげられ、これらの1種ま
たは2種以上が用いられる。
本発明においては、上記のジアミノアミド化合物、ジア
ミノシロキサンおよびジアミン(ジアミン成分)の総量
を、テトラカルボン酸二無水物とほぼ等モルとして反応
される。
ジアミン成分のうち、ジアミノアミド化合物を5〜30
モル%、ジアミノシロキサンを0.1〜50モル%とす
ることが好ましい。
本発明におけるポリアミド酸は、シロキサン結合を含む
ポリアミド酸であって、ジアミノアミド化合物、ジアミ
ノシロキサン、ジアミンおよびテトラカルボン酸二無水
物の反応によって得られるが、 ジアミノアミド化合物を (式中、Ar,Yは上記に同じ)、 ジアミノシロキサンの一例を (式中、R、R′、mは上記に同じ)、 ジアミンを H2N−R2−NH2 (式中、R2は2価の炭化水素基である)、テトラカル
ボン酸二無水物を (式中、R3は4価の基である) で表わせば得られるポリアミド酸は次の構造単位(1)
、(2)及び(3)を含むものであるまたは ポリイミドは、シロキサン結合とイソインドロキナゾリ
ンジオン環を有するが、このポリイミドは、上記のポリ
アミド酸を脱水閉環させて製造され、これは次の構造単
位(4)、(5)及び(6)を含むものである。
または 構造単位(4)〜(6)において、Ar,Y,R,R′
、m、R2、R3は上記と同じ基又は整数を示す。
本発明を実施するに当っては、不活性溶媒が使用される
この溶媒は、前記4種の単量体の総てを溶解する必要は
ない。
特に好ましいものとしては、生成するポリアミド酸を溶
解するものである。
例えば、N−メチル−2−ピロリドン、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−
N−N−ジエチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド
、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラメチレンスルホ
ンなどの1種若しくは2種以上が用いられる。
本発明においては、好ましくは先ず、ジアミノアミド化
合物、ジアミノシロキサン、ジアミン及びテトラカルボ
ン酸二無水物を前記不活性溶媒にできるだけよくとかし
、この反応系を好ましくは約80℃以下特に室温付近な
いしそれ以下の温度に保ちながら攪拌する。
これによって反応は、すみやかに進行し、かつ反応系の
粘度は次第に上昇し、ポリアミド酸が生成する。
このポリアミド酸を100〜350℃の温度で好ましく
は30分〜5時間熱処理すると脱水、閉環し、ポリイミ
ドが得られる。
この脱水、閉環反応は脱水剤として無水酢酸、リン酸等
と用いて行なってもよい。
上記の中間体をガラス板等上に流し塗りし、乾燥してフ
イルムとし、脱水、閉環な行なってもよい。
以下、本発明の実施例を説明する。
実施例 1 温度計、撹拌機および塩化カルシウム管を備えた500
ccの三つ口フラスコに4・4′−ジアミノジフエニル
エーテル16.0g、4・4′−ジアミノジフエニノレ
エーテル−3−カルボンアミド2.4g、l・3−ビス
(アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン2.5g
およびN−メチル−2−ピロリドン300gを入れ、よ
く撹拌した。
これに、4・4′−ベンゾフエノンテトラカルボン酸二
無水物32.2gを徐々に加えた。
添加終了後、5時間撹拌を続けた。
次にこの反応液(生成したポリアミド酸の溶液)の一部
を採取し、水に投じて沈殿させ、その還元粘度ηsp/
c を測定したところ0.73dl/g(溶媒ジメテル
スルホキシド、濃度0.1g/100cc溶液、温度2
5℃)であった。
ついで、前記反応液をガラス板上に塗布し、乾燥してフ
ィルムを作り、これを300℃で2時間処理するとポリ
イミドが得られた。
このフィルムは、ガラス基板との接着性が良くカラス基
板からはくりすることは、困難であった。
また鉛筆硬度法で6Hまで傷がつかず、優れた接着性、
耐摩耗性を示した。
一方、このフィルムは、空気中で450℃まで重量減少
せず、耐熱性もすぐれていた。
実施例 2 実施例1と同様なフラスコに4・4′−ジアミノジフエ
ニルメタン11.9g、4・4′−ジアミノジフエニル
エーテル−3一カルボンアミド4.9g、1・3−ビス
(アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン4.9g
およびN−N−ジメチルアセトアミド300gを入れよ
く撹拌した。
これにピロメリット酸二無水物10.9g、4・4′−
ベンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物16.1gを
徐々に加えた。
添加終了後、5時間撹拌を続けた。次にこの反応液(生
成したポリアミド酸の溶液)の部を採取し、ηsp/c
を測定したところ0.71dl/g(実施例1と同一条
件で測定)であった。
ついで、前記反応液を用い、実施例1を同様にしてフイ
ルムを作り、かつこれを300℃の温度で2時間処理し
ポリイミドのフィルムを得た。
このフィルムは、実施例1で得たフィルムと同様にすぐ
れた接着性、耐摩耗性、耐熱性を示した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1(a)一般式 (式中、Arは芳香族残基、YはSO2又はCOを示し
    、1個のアミノ基とY−NH2基とは互いにオルト位に
    位置する) で示されるジアミノアミド化合物 (b)ジアミノシロキサン、(c)ジアミンおよび(d
    )テトラカルボン酸二無水物をジアミノアミド化合物、
    ジアミノシロキサンおよびジアミンの総量を、テトラカ
    ルボン酸二無水物とほぼ等モルとして反応させることを
    特徴とするシロキザン結合を含むポリアミド酸の製造法
    。 2(a)一般式 (式中、Arは芳香族残基、YはSO2又はCOを示し
    、1個のアミノ基とY−NH2基とは互いにオルト位に
    位置する) で示されるジアミノアミド化合物 (b)ジアミノシロキサン、(c)ジアミンおよび(d
    )テトラカルボン酸二無水物をジアミノアミド化合物、
    ジアミノシロキサンおよびジアミンの総量を、テトラカ
    ルボン酸二無水物とほぼ等モルとして反応させて得られ
    るシロキサン結合を含むポリアミド酸を脱水閉環させる
    ことを特徴とするシロキサン結合とイソインドロキナゾ
    リンジオン環を有スるポリイミドの製造法。
JP55118946A 1980-08-27 1980-08-27 シロキサン結合を含むポリアミド酸及びシロキサン結合とイソインドロキナゾリンジオン環を有するポリイミドの製造法 Expired JPS581685B2 (ja)

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