JPS6166719A - ジカルボン酸成分からポリベンヅイミダゾールを製造する2工程法 - Google Patents

ジカルボン酸成分からポリベンヅイミダゾールを製造する2工程法

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JPS6166719A
JPS6166719A JP60190044A JP19004485A JPS6166719A JP S6166719 A JPS6166719 A JP S6166719A JP 60190044 A JP60190044 A JP 60190044A JP 19004485 A JP19004485 A JP 19004485A JP S6166719 A JPS6166719 A JP S6166719A
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acid
mmol
aromatic
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ベネツト クライトン ワード
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/18Polybenzimidazoles

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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の背景) 本発明はモノマーとしであるジカルボン酸化合物を用い
る高分子量ポリペンヅイミダゾールを製造する2工程溶
融重合法に関する。
高分子量ポリペンヅイミダゾールは高熱安定性と酸化又
は加水分解く対し高い抵抗性を示し非常に好ましい物理
的性質をもつ績維やフィルムの様な成形物品に製造でき
るポリマーである。公知文献が教えているとおりこのポ
リマーは例えば芳香族テトラアミンと芳香族又は複素環
式ジカルボン酸のジフェニルエステル又は無水物との1
又は2工程溶融重合法によって製造できる。例えばH,
VogelとC−S−Marvelのジャーナルオプポ
リマーサイエンス(Journal of Polym
er 5ience)、 Vol L、 511−53
9ページ(1961);米国特許、再発行26,065
号;第八174947号、第八509.108号、第八
55L389号、第亀43亀772号、および第3.6
55,632号を参照されたい。特に米国特許第3.5
51,389号は芳香族ポリベンヅイミダゾールの2工
程製法を開示し、その第1工程溶融重合城において七ツ
マ−を170℃以、上の温度で泡状プレポリマーが庄成
するまで加熱している。泡状プレポリマーを冷却し粉砕
し第2工程重合域に入れ再加熱してボリベンヅイミダゾ
ールボリマー生成物をえる。溶融重合法においてフェニ
ルエステル又は無水物では彦く遊離ジカルボン酸又はそ
の酸のメチルエステルからポリペンヅイξダゾールを製
造することも知られている。しかしこのポリマーのこれ
迄の研究者の多くは七ツマ−として遊離酸又はジメチル
エステルを使うと粗悪な又は不満足なポリマーが生じる
と信じていた。したがってVogelとMarvelは
上記文献中に芳香族ジカルボン酸又a−tのジメチルエ
ステルと芳香族テトラアミンからのポリベンヅイミタヅ
ール製造の試みに訃いて[遊離酸と対応するジメチルエ
ステルは不良な結果を与えるJ (513ページ)と述
べている。更に同じ両人はポリペンヅイミダゾールが開
示され特許請求されているその米国特許第3.174,
947号にモノマーとして遊離酸又はジメチルエステル
を記述してもいないし、また他の上記特許のどれにも可
能なモノマーとして遊離酸又はジメチルエステルを述べ
ていない。
上の文献に記載の溶融重合法の他にポリベンヅイミダゾ
ールの製法が提案されており、モノマーとして遊離ジカ
ルボン酸又はそのジメチルエステルを使いよい結果かえ
られると報告されている。この方法には芳香族テトラア
ミンの無機酸塩とジカルボン酸又はそのジメチルエステ
ルの様す誘導体とのポリりん酸の存在における溶液重合
法がある。
(米国特許第3,313,783号およびイワクラらの
ジャーナルオブボリマーサイエンス(Journal 
of PolymerScience ) : Par
t A 2巻2605−2515ページ(1964)参
照)。この方法によると反応完了後のポリマー生成物は
ポリりん酸溶液の形の反応混合物を大量の水中に注入し
て分離できる。しかしこの分離法は複雑であり更にポリ
りん酸を回収再用することはむつかしい。
ポリペンヅイミダゾール製造にモノマーとして遊離ジカ
ルボン酸又はメチル又は他のアルキルエステルを用いる
方法の欠点にも拘らず、これらのポリマー製造用に最も
広くいわれているジカルボン酸誘導体であるフェニルエ
ステルよりも遊離のジカルボン酸等の使用には付ずいす
る利点がある。つまり一般に遊離酸とアルキルエステル
は対応するフェニルエステルよりも安価でありまたこの
使用は副成物として遊離フェノールの生成を伴なわない
。また毒性問題のため遊離フェノール生成は好ましくな
く、この生成を防ぐ又は減少するどんな手段も有利と考
えられる。これを考えてモノマーとして遊離酸を用い工
業的用途をもつ成形物品に成形できるポリマーを生成す
る方法の開発の努力がなされている。例えば米国特許第
4.314976号は触媒として有機スルホン酸、ハロ
ゲン化酢酸又は非酸化性無機酸を用い、七ツマ−として
の遊離カルボン酸がらボリベンヅイミダゾールを製造す
る1工程法を開示している。しがし特殊触媒に限定され
ることを別にしても、この方法は重合方法の後半に特に
実質的攪拌エネルギーを要する高粘度ポリマーを生ずる
。更に最終ポリマーは固化物体状で処理しにくくまた繊
維の様な成形物品を成形するために適当な溶媒にとかし
にくい。
(発明の要旨) 本発明の1態様によればポリベンヅイミダゾールは、芳
香族環状に互いにオルト位に位置するアミン置換基2対
をもつ少なくとも1の芳香族テトラアミンと少なくとも
lの遊離ジカルボン酸とを2工程重合法で反応させるこ
とによって製造させる。
本発明の別の態様によればポリベンヅイミダゾールは、
芳香族環上に互いにオルトに位置するアミン置換基2対
をン酸成分を構成する稲々の分子中同じでも異なってい
てもよく、Yは水素、アリール又はアルキルを表わレジ
カルボン酸成分を構成する種々の分子の全Y095%を
超えないものが水素又はフェニルである)をもつ少なく
も1の化合物より成るジカルボン酸成分を2工程重合法
で反応させることによって製造される。前記モノマーの
組合せを用いて製造されたポリペンヅイミダゾールのあ
るものは新規である。
本方法の第1工程において、芳香族テトラアミンとジカ
ルボン酸成分および必要ならば重合触媒は芳香族テトラ
アミンの沸点より高い縮合重合温度に加熱される。ジカ
ルボン酸成分を構成する化合物(単数又は複数)の性質
と沸点によって、生成する重合マス(集合体)は溶融テ
トラアミン中の固体酸粒子のスラリである液体又はテト
ラアミンとジカルボン酸成分の均質混合物又は溶融テト
ラアミンと溶融ジカルボン酸より成る乳濁液である。加
熱は攪拌機トルクが粘度上昇開始前のトルクの約1.5
倍以上で一般に約6倍以内である様な点に混合物粘度が
上昇するまで激しく攪拌しなから230−350℃間で
続けられる。攪拌を中止し加熱をつづけて重合体マスが
発泡し砕は易いマスとなる。
次いで見られたプレポリマーを冷し粉砕して粉末にしそ
れを固体状で第2重合工程において第4工程より高温に
加熱して望む重合度とするのである。
(発明の詳細な説明〕 本発明の方法によって製造できるポリベンヅイミダゾー
で示される反復単位をもつものである。上式のRは4価
芳香族核であり、窒素原子と共に芳香族核の隣る炭素原
子、即ちオルト炭素原子上に対をなしているペンヅイミ
ダゾール環を形成し、またはR′は芳香族環、アルキレ
ン基(R累原子4乃至8をもつものがよい)およびピリ
ジン、ピラジン、フラン、キノリ/、チオフェンおよび
ピランの様な複素IR=9成る群から選ばれたものであ
る。ジカルボン酸モノマー成分中のジカルボン酸部分が
同じか異なるかによってR′はポリマー鎖の反復単位中
周じか又は無秩序にちがってもよい。更に1又は2以上
のテトラアミンモノマーが重合反応に使われるかどうか
によってRもポリマー鎖において同じ又は無秩序に異っ
てもよい。
次の一般式は前記反復単位をもつポリベンヅイミダゾー
ル生成におこる縮合反応を例証している:上式中R,R
’およびYは前に定義したとおりとする。このボリベン
ヅイミダゾールは(1)アミン置換基2群をもち各群の
アミン置換基は互いにオルト位置にある少なくも1の芳
香族テトラアミ/と(2)前式に示しまた下記するジカ
ルボン酸成分の混合物の反応によって製造される。
使用できる芳香族テトラミンは例えば次式をもつもので
ある: 上式中Xは一〇−1−s−1−8O3、−C−又は−C
H,−1(CHi)s−1又は−C(CHi)r−の様
な低級アルキレン基を表わす。この芳香族テトラアミン
の中には例えば1,2.45−テトラアミノベンゼン、
L16−テトラアミノナフタレン、2.3,6.7−テ
トラアミノナフタレy、a、3:44’−テトラアミノ
ジフェニルメタン、3.3:4,4′−テトラアミノジ
フェニルエタン、a z/l 、a/−テトラアミノジ
フェニル−λ2−プロパy、aNc+′−テトラアミノ
ジフェニルチオエーテルおよびλ&/447−テトラア
ミノジフエニルスルホンがある。好ましい芳香族テトラ
アミンはλ%¥4.4′−テトラアミノビフェニルであ
る。
本発明のジカルボン酸成分を成す化合物は式:%式% Yは水素、アリール又はアルキルを表わしY095%を
超えないものが水素又はフェニルである。ジカルボン酸
成分はしたがって遊離酸のみからなるか又は遊離酸と少
なくも1のジエステルおよび(又は)モノエステル;ジ
エステル(単数又は複数)および(又は)モノエステル
(単数又は複数)の混合物:又は単一ジアルキルエステ
ル、モノエステル又は混合アリール−アルキル又はアル
キル/アルキルエステルとの混合物より成るが、特にY
095%を超えないものが水素又はフェニルである場合
に著効を示す。後者においてYがアルキルである場合、
それは炭素原子1乃至5をもつものが好ましく、特にメ
チルが好ましい。Yがアリールである場合、それは非置
換又は炭素原子1乃至5をもつアルキル又はアルコキシ
の様な不活性1価の基で置換されているかいづれかの、
前述した様なR又はR′である芳香族基の1以外の原子
価のすべてが水素で埋められて見られるような適宜の1
価の芳香族基でアりうる。このアリール基の例にはフェ
ニル、ナフチル、3つの可能なフェニルフェニル基およ
び3つの可能なトリル基がめる。好ましいアリール基は
普通フェニルである。
本発明の方法によるポリベンヅイミダゾール製造に使う
上記のとおりのジカルボン酸成分としての遊離又はエス
テル化形に適するジカルボン酸には芳香族ジカルボン酸
、脂肪族ジカルボン酸(炭素原子4乃至8をもつものが
好ましい)およびピリジン、ピラジン、フラン、キノリ
ン、チオフェンおよびビランの様なカルボキシル基が環
化合物中の炭素原子上の置換基である複素環状ジカルボ
ン酸がある。
前述の様な遊離又はエステル化形で使用できる好ましい
ジカルボン酸は下に示す様な芳香族ジカルボン酸である
上式のXは上に定義したとおりである。例えば次のピロ
酸は好ましく使用できる:イソフタル酸、テレフタル酸
、4.4′−ビフェニルジカルボン酸、1.4−ナフタ
レンジカルボン酸、ジフェン酸(2,2’−ビフェニル
ジカルボン酸)、フェニルインダンジカルボン酸、1.
6−ナフタレンジカルボン酸、2.6−ナフタレンジカ
ルボン酸、44′−ジフェニルエーテルジカルボン酸、
 4.4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、4.4
’−ジフェニルチオエーテルジカルボン酸。
イソフタル酸はその遊離又はエステル化形において本発
明の方法に使用するに最も好ましいジカルボン酸である
ジカルボン酸成分として遊離酸のみを用いる本発明方法
は従来の1工程法を改良しているが、尚処理しにくい副
生物としてテトラアミンが混合した水を生成する。遊離
酸の少なくも1部をアルキルエステル例えばメチルエス
テルで置換するとテトラアミン混入副生物をたとえば燃
焼によって容易に処理できるという効果が得られる。フ
ェニルエステル単独の欠点も前述したとおりであり、か
かる観点からジカルボン酸成分の官能基部分Yにおける
水素、フェニルは95%以下とすることが極めて望まし
い。
好ましいジカルボン酸成分は次の組合せ:1)少なくも
1の遊離ジカルボン酸と少なくも1のジカルボン酸のジ
フェニルエステル;2)少なくも1の遊離ジカルボン酸
と少なくも1のジカルボン酸のジアルキルエステル;3
)少なくも1のジカルボン酸のジフェニルエステルと少
なくも1のジカルボン酸のジアルキルエステル;および
4)少なくも1のジカルボン酸のジアルキルエステル;
の中の18iである。各組合せの化合物のジカルボン酸
部分は同種でも異種でもよく、また組付せ2)、3)お
よび4)のアルキルエステルのアルキル基は一般に炭素
原子1乃至5をもちメチルが最も好ましい。
芳香族テトラアミンモル当り全ジカルボン酸成分約1モ
ルの比でジカルボン酸成分を使うことが好ましい。しか
し、特定Ω重合反応系における反応体の最適北軍は当業
者には容易に決定できることである。
本発明の方法で製造できるポリベンヅイミダゾールの例
には次のものがある: ポリー42’−(m−フェニレン)−5,5−ビペンヅ
イミダゾール; ポリ−2,2’−(ビフェニレン−2:’2’) −5
,5’−ビペンヅイミダゾール; ポリ−42′−(ビフェニレン−474つ−5,5′−
ビベンヅイミダゾール; ポリ−42’−(ljl、’3’−)リメチルインダニ
レンーマ5′−p−フェニレン−へ57−ビベンヅイミ
ダゾール;2.2’−(m−フェニレン)−乳5′−ビ
ベンヅイミダゾーへ/2、2’−(1?L3’−トリメ
チルインダニレン)−マ3′−(p−フェニレン)−5
,5’−ビベンヅイミタソールコボリマー; 2.2’−(m−フェニレン)5.5’−ビベンヅイミ
ダゾール/2+27−ピフエニレンーが2’)−5,5
’−ビベンヅイミダゾールコボリマー; ポリ−2,2’−(フリレンーど5′)−氏5′−ビベ
ンヅイミダゾール; ポリ−λ2′−(ナフタレン−1? 6′)−氏5′〜
ビベンヅイミダゾール; ポリ−2,2’−(ナフタレン−ど6′)−へ5′−ビ
ペノヅイミダゾール: ポリ−2,2′−アミレンー乳5′−ビベンヅイミダゾ
ール;ポリ−2,2′−オクタメチレン−5,ターペン
ヅイミダゾール;ホlJ −2,2’−(m−フェニレ
ン)−ジイミダソベンゼン;ポリ−2,2′−シクロヘ
キセニル−へ5′−ビペンヅイミダゾール;ポリ−2,
2’−(m−フェニレン) −5,5’−ジ(ペンヅイ
ミダゾール)エーテル; ポリ−2,2’−(m−フェニレン) −5,5’−ジ
(ペンヅイミダゾール)サルファイド: ポリ−42’−(m−フェニレン) −5,5’−ジ(
ペンヅイミダゾール)スルホン; ポリ−2,2’−(m−)ユニしン)−5,5’−ジ(
ペンヅイミダゾール)メタン; ポリ−2,2’−(m−フェニレン)一式51−ジ(ペ
ンヅイミダゾール〕プロパン−2,2:および ポリエチレン−1,スー2.2’−(m−フェニレン)
−5,5’−シ(ヘンヅイミダゾール)エチレン−1,
2゜エチレン基の2重結合は最終ポリマー中そのままで
ある。
本発明の方法によって製造された好ましいポリペンヅイ
ミダゾールは反復単位のnが75以上の整数である様な
ボ!J−2,2’−(m−フェニレン)−5,5’−ビ
ベンヅイミダゾールである。このポリマーは本発明の方
法によV3.3:4.+ξテトラアミノビフェニルおよ
びイソフタル酸とジフェニルイソフタレート又はジメチ
ルイソフタレートの様なジアルキルインフタレートの組
合せ;ジフェニルイソフタレートとジメチルイソフタレ
ートの様なジアルキルインフタレートの組付せ;又は単
一ジカルボン酸成分としてジメチルイソフタレートの様
な少なくとも1のジアルキルインフタレートの反応によ
って製造できる。
本発明の重合反応法は触媒なしに行なわせることができ
るが固有粘度を増すため触媒があった方が好ましい。使
用できる触媒は例えば了り−ル基がフェニル、トリルお
よび例えば置換基が炭素原子4までをもつアルキルやア
ルコキシである置換フェニルであるトリアリールホスフ
ァイトやジアリールホスファイト;アルキル基が炭素原
子4までをもつトリアルキルホスファイト:アリール基
がフェニル、トリル、ナフチル、フルオロフェニルおよ
びメトキシフェニルでもよい様なトリアリールホスフイ
ン;アルキル基がプロピル又はブチルである様なトリア
ルキルホスフィン;フェニルジクロロホスフィンの様な
ハロホスフィ/;ホスホラストリハライド;ホスホラス
オキシトリハライド;マグネシウム、マンガンおよびア
ルカリ金属ハイポホスファイト、例えばナトリウムハイ
ポホスファイト;およびトリフェニルホスフェートの様
なトリアリールホスフェート;の様なりん化合物;m−
プチルスタノイツク酸、ジブチルチンオキサイド、ジブ
チルチンアセデート、スタナスクロライド、スタナスク
ロライド、ジブチルチンジラウレート、オニびスタナス
オキザレートの様な錫化付物+、 シラy(上式中Rと
R′は同種又は異種でもよく、メチル、フェニル又は水
素であり、nはO又は5までの整数とする)をもつシロ
キサン、例えばジメチルジクロロシラン、ジフェニルジ
クロロシラン、メチルフェニルジクロロシランオヨヒ1
.3−シクロローl、1.λ3−テトラメチルシロキサ
ン;p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、メ
タンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、およ
びこれらの混合物の様な有機スルホン酸ニトリフルオロ
酢酸やトリクロロ酢酸の様なハロゲン化酢酸とそれらの
混合物;および硫酸、りん酸および塩酸の様な非酸化性
酸である。好ましい触媒ハトリフェニルホスファイトで
ある。
本発明の方法は1又は2以上の芳香族テトラアミ/と1
又は2以上のジカルボン酸のポリベンヅイミダゾール生
成に使用できる。一般に全テトラアミンとジカルボン酸
成分の化学量論量が使われる。
触媒を使うならば例えば全テトラアミン又はジカルボン
酸成分を基準として約1乃至6モル係、好ましくは約2
乃至4モル係を使用する。
本発明の方法の第1工程は芳香族テトラアミン、ジカル
ボン酸および使用するならば触媒を激しく攪拌しながら
230−350℃、好ましくは280乃至340℃の温
度に加熱して行なう。ジカルボン酸成分化合物の融点お
よびテトラアミンとジカルボン酸成分の化学的性質によ
って攪拌される液体はスラリ、均質混合物又は2不混和
性液体の乳濁液でありうる。反応体粘度が攪拌増加エネ
ルギーで示される攪拌機トルクの増加で示されるとおり
増加し始めると攪拌を止め更にマスを加熱して発泡させ
る。攪拌を中止する点は一般に攪拌機トルクと攪拌エネ
ルギーがテトラアミン溶融後の始めのトルク又は攪拌エ
ネルギーの約1000チ、好ましくは約300%以上に
上らない点である。反応体は更に攪拌せずに例えば約2
30乃至350℃、好ましくは約280乃至340℃の
温度まで加熱される。この加熱は例えば約0.25乃至
3時間、好ましくは約0.5乃至貫1.5時間続けられ
る。発泡したマスはその融点以下に、例えば室温に冷さ
れてもろい固体となりそれは容易に粉砕される。一般に
第1工程完了後のプレポリマーの固有粘度は例えば約0
.05乃至0.3 cu/ fである。(固有粘度は丁
べて25℃の97%硫酸中のポリマー0.4重量係溶液
から測定された。) 粉砕されたプレポリマーは第2工程で通常攪拌しながら
約300乃至420℃、好ましくは約360乃至400
℃の温度で例えば約0.25乃至4時間、好ましくは約
0.5乃至2時間加熱されて望む重合度がえられる。
本発明の七ツマ−と方法を用いてa &/ 、t 4/
−テトラアミノビフェニルとイソフタル酸成分からホQ
 −2,2’−(m−フェニレン)−&5’−ピベンヅ
イミダゾールを製造する場合、第1工程は例えば約23
0乃至350℃、好ましくは約280乃至340℃の温
度で、例えば約0.25乃至3時間、好ましくは0.5
乃至1.5時間行なわれる。
本発明の2工程法はモノマーとして遊離ジカルボン酸を
用いて粘度増加が攪拌モーターのトルクに打ち勝ち攪拌
機をロック又は破壊するまで攪拌しながら行なう従来の
工程方法よりも操作利点をもつ。従来法で生成された固
体ポリマーは一般に塊状であり、それは反応機から取出
子ことが困難であり繊維の様な成形品に加工することが
むつがしい。
本発明の2工程法によって可能とされた加工利点の他に
この方法はまた分子量に対応する比較的高固有粘度およ
びポリマー中にある不溶性ゲルと不溶性固体粒子の量を
示すF適性尺度である比較的高いブラツギング(Plu
gging )値P■をもつポリマーを生成する。
本発明の方法の2工程中少なくも大気圧、例えば1乃至
2気圧、好ましくは大気圧と等しい圧力が使われる。こ
の圧力は反応の副生物として生成された化合物を除くた
めコンデンサーをもつ開放重合装置を用いることによっ
て普通えられる。
この方法の両工程は実質的に酸素のない雰囲気で行なわ
れる。例えば重置中窒素又はアルゴンの様な不活性ガス
を絶えず反応域にとおすことができる。使用不活性ガス
は実質的に酸素を含まないもの、即ち酸素含量が約20
ppmμ下、好ましくは約8 ppm以下のもの、より
好ましくは酸素を含まないものであるべきである。不活
性ガスは標準状態、即ち大気圧と温度において測らnた
流速、毎分当り反応域容積の約1乃至200%の範囲内
で反応域に導入される。
不活性ガスは室温において又は必要ならば反応温度に予
熱さnで重合反応域に送叡れる。
本発明の方法は比較的高固有粘度で示される様な高分子
量ポリベンヅイミダゾール生成物生成に使用できる。こ
の生成物は25℃o97%Htso、100atj中ポ
リ−F−0,41の濃度において測定した時少なくも約
0.4 dj/ 5F−の固有粘度を示す。ポリマーは
少なくも約0.5dl/fの固有粘度をもち、少なくも
約o、6dl/7の固有粘度が最もよい。
下記実施例は更に本発明を例証するものである。実施例
における固有粘度は25℃の97%濃硫酸中の0.4%
溶液として測定されるが、プラツギング値は重合体の9
7%硫酸中5%溶液又は2%リチウムクロライドを含む
ジメチルアセトアミド中6%溶液を生成し25℃1気圧
においてゲルマン型Aガラス紙フィルターをとおし濾過
して測定した。
プラツギング値は単位面積当り無限時間に濾過されたポ
リマー溶液グラム数をいい、重合体のP/mで表わされ
る。
高い値はゲルおよび不溶物の少ないポリマー溶液を示す
例  工 窒素出入口攪拌機、サーモカップル及びコンデンサーを
もつ四ツ首IJ3丸底フラスコに、イソフタル酸30.
0f(0,181モル)と3.a/ t 47−テトラ
アミノビフエニル38.7y−(0,181モル)とト
リフェニルホスファイト1251−(7,2ミリモル)
を加えた。フラスコを排気し窒素を満たしこれを少なく
とも3回反復した。フラスコを油浴上350℃/時にお
いて300℃に加熱した。凝縮物の蒸発がおそぐなりは
じめ攪拌モーター上のトルクが急激に増大しはじめるま
で300rpmの攪拌を保った。トルクは粘度増加前の
30mVから150mVに増加した。
油浴温度を300℃に1時間保ち、この間にフラスコ内
反応体の初めの高さ約1.5cr11からフラスコ内の
泡高さ8crnに増加した。生成物を室温まで冷し粉砕
した。粉砕したプレポリマーをフラスコに入れ上記の排
気サイクルを反復しプレポリマーを6Orpm、380
’CにおいてL5時間加熱した。見られたポリベンヅイ
ミダゾールは固有粘度(IV)0.63dl/fPをも
ちまた1、83 fl/cmtD−)l ftbl* 
ドアミド(DMAC)プラッギング値(PV)をもって
いた。対象として、初期加熱工程の攪拌を油浴温度25
0℃、ポリマ一温度222℃で終了し、攪拌を、攪拌機
モーター上の一定トルクによって示されるように、粘度
が上昇しはじめる前に終了した以外は上記方法に従かい
ポリペンヅイミダゾールをつくった。第1工程の泡高さ
は5.5 clrIだった。生成ポリベンヅイミダゾー
ルは固有粘度0.44dl/fをもちまた1、 05 
f/anのジメチルアセトアミド(DMAC)プラッギ
ング値(PV)をもっていた。
例  ■ 例Iの方法を反復し、トルクが粘度増加前の30 mV
から120 mVに増加したとき攪拌を終了した。
第1工程は300℃に加熱し、同温度で1時間保った。
第2工程は380℃に加熱し、同温度で2時間保った。
生成ポリベンヅイミダゾールは固有粘度0.64(#/
P(硫酸中0.4%濃度で測定)をもち、6.0?/c
rnのジメチルアセトアミド(DMAC)プラツギング
値(PV)と0.46 P/1Mtの硫酸Pvを示した
例  ■ 例■のポリペンヅイミダゾールの製造を反復した。但し
トルクが粘度増加前の30 mVから120 mVに増
加したとき攪拌を終了し、第1工程は280℃に加熱し
、同温度で30分間保った。第2工程は380℃に加熱
しその温度で60分保った。生成ポリペンヅイミダゾー
ルは固有粘度0.62#/P(硫醗中0.4%濃度で測
定)、ジメチルアセトアミド(DMAC)プ5yギンク
値(PV)18f10n、硫酸Pv0.13P/c!n
を示し7’11−0例  ■ 例■の方法を反復した。但しトルクが粘度増加前の30
mVから120 mVに増加したとき攪拌を終了し、且
つ3.354(7))IJフェニルホスファイト触媒を
用いた。
生成ポリペンヅイ°ミグゾールは固有粘度0.57dl
l?(硫酸中0.4%濃度で測定)、ジメチルアセトア
ミド(DMAC)プラツギンク値(PV)227/z、
硫酸PVo、 s 2 P/−を示した。
例  ■ 例■の方法を反復した。但しトルクが粘度増加前の30
mVから120 mVに増加したとき攪拌を終了し、か
つ1.1?のトリフェニルホスファイト触媒を用いた。
生成ポリペンヅイミダゾールは固有粘度0.40#/)
(硫酸中0.4%濃度で測定)、ジメチルアセトアミド
(DMAC)ブラツギンク値(pV) 22 P/cm
、硫酸P15?/n示L7’C0比較例人 例I−Vに示した新規反応条件を用いずに2工程重合法
でジフェニルイン7タレートの代りにイソフタル酸を用
いる影響を示すための比較として、イソフタル酸、a 
a/ t 47−テトラアミノビフエニルとトリフェニ
ルホスファイトtJJ工の量にて、例■に示したと同じ
3つ首、丸底フラスコに加えた。フラスコを油浴中35
0℃/時で270℃まで加熱した。縮合物が蒸発しはじ
めるまで601mで攪拌を保ち、そこでトルクが実質上
増加するまえに攪拌を終了した。
はとんど泡はみられなかった。温度を270℃に4.5
時間保った。生成物を室温に冷却し粉砕した。粉砕した
プレポリマーをフラスコに入れ、排気し、窒素で3回満
し、60rpm  で攪拌しながら360℃に加熱した
。この温度に1.0時間保った。生成ポリペンヅイミダ
ゾールは固有粘度0.40dl/ S’((iiff酸
中0.4%濃度で測定)、硫酸PV0.20?/(Mを
示した。
尚前記例の収軍はいづれも90%以下だった。
例W−xm 例Iの方法を繰返した。但し表工に示す条件に変えた。
結果を同表に示す。
■250    0.5    360    1.0
     2■     280    0.5   
 360    1゜02■     280    
0.5    380    1.0     2K 
     280    0.5    380   
 1.0     4X”     280   0.
5   380   1.0    6XI     
300    0.5    380    1.0 
    6XI[3200,53801,06 XII[3001,0380L5     4Xf  
   300    1.0    380     
ZO4XV    、300    1.0    3
80    2−0     4KM     300
    1.0    380    1.5    
 4X■    300    1.0    380
    1.5     4xVf1300    1
.0    380     ZO41トリフェニルホ
スファイト 2 第1工程 3 第2工程 497%HtSO4濾過性の尺度 5NIN−ジメチルアセトアミドによる濾過性の尺度本
 第2工程でポリマーが硬化し攪拌機がとまった。
備考: いづれの実験でも初期トルクは30〜35 m
V0IVI2  IV23 硫酸PV’  DMACP
V5(#/P)   (d//7)   (P〆ml)
  (?7七l)0.09    0.37    2
.5     220.11    0.37    
 Z5     16.90.13    0.37 
   2..5     220.12    0.6
2    0.13    18.00.09    
0.57    0.52    220.16   
 0.61    0.74    220.17  
  0.51    0.42    22     
 −0.16    0.61    0.37   
  1.90.19    0.63    0.43
      6.9−      0.60    0
.44      −0.17    0.65   
  0.39      3.80.17    0.
64    0.65      3.70.14  
  0.67    0.46      7.3攪拌
終了時のトルクは90〜100mV。
比較例B 第1工程の発泡プレポリマーを、(1)例■の方法によ
りイソフタル酸(IPA)を用いるか、又は(2)H−
Vogel及びC,S、 Marvel、ジャーナルオ
プボリマーサイエ/ス。
Vol、 L、、 511〜539頁に記載の方法によ
pジフェニルイソフタレート(DPIP)を用いて合成
した。
これらの物質をインストロ/圧縮破壊試験で対比した。
IPAからの発泡体の平均破壊負荷(クラツシングロー
ド)は2000〜34005’だった。これらの結果と
標準タイプのポリウレタン発泡体の破壊試験の結果を表
■に示す。
表  I 番 1 インストロンは47分、フルスケール5000y−
1寸法はインチ(lXWXt)、DPIP発泡体はIJ
ケトル中270℃1.5時間でつくった。IPA−イソ
フタル酸;DPIP−ジフェニルイソフタレート。
例  XK 窒素出入口、攪拌機及びコンデンサーをもつ3y首IJ
丸底フラスコに4,4′−ジフェニルジカルボ/酸10
.0p(41,3ミリモル)、λ3:4.47−テトラ
アミノビフエニル(TAB)8.84P(41,3ミリ
モル)とトリフェニルホスファイト(TPP)0.51
?(1,65ミリモル)を加えた。フラスコを排気し窒
素で満した。排気を少なくも3回繰返した。フラスコを
オイルバスを用い350℃/時で280℃に加熱した。
縮合物蒸発がゆるやかにカリトルクが粘度増加前の30
mVから90〜100 mVに増加するまで300 r
pmの攪拌を保った。280℃の油浴温度を30分保っ
た。生成物を室温に冷却し、粉砕した。第1工程生成物
の固有粘度はo、1scLt/7だった。粉砕したプレ
ポリマーをフラスコに入れ、排気を繰返して後、60 
rpmで攪拌しながら380℃で30分加熱した。生成
ポリベンヅイミダゾールは固有粘度0゜5:MA’/7
を示した。収量は13.2 P(34,5ミリモル)、
83%だった。このポリマーはジメチルアセトアミド(
DMAC)72%LiC1に6チ固体分にて溶けた。
例  XX 例X■の方法を反復した。但し4.4′−ビフェニルジ
カルボン酸の代りに2.2′−ジフェニルジカルボン酸
(ビフェン酸) 10.O?< 41.3ミリモル)を
用い、トルクは粘度増加前の30.mVが90〜100
mVに増加した。
第1工程(DIVはQ、12cfj/7テ、第2工程(
7)IVは0.54cLl/7だった。分離した収量は
13.4 P(34,8ミリモル〕、84%だった。こ
のポリマーはジメチルアセトアミド(DMAC)72%
LiC1に6%固体分で溶けた。
例  XXI 例XXの方法を反復した。但しジフェン酸30.0P(
124ミIJモル)、3.3:4.4’−テトラアミノ
ジフェニル(TAB)26.5P(124ミリモル)、
トリフェニルホスファイト(TPP ) 1.5154
(4,9ミリモル、4モル%)を用い、トルクは粘度増
加前の30 mVが90〜100mVKm加した。第1
工程は300℃に加熱して60分保ち、第2工程は38
0℃に加熱して90分保った。生成ポリヘンヅイミタゾ
ールはIVo、61#/7、硫酸P V O,53P/
mを示した。分離収量は45.1y−(117ミリモル
)、95φだった。
例  xxn 例XXIの方法を反復した。但し第1工程は340℃に
加熱して60分保った。第2工程は380℃に加熱して
90分保った。生成ペンヅイミダゾールはIVo、61
dl/fi’、硫酸PV0.23.p/mを示LA。分
離収量は41.97(109ミリモル)、88%だった
例  XX■ 例XXIの方法を繰返した。但しフェニルインダンジカ
ルボン酸(PIDA)、(3−(4−カルボキシフェニ
ル)−2,3−ジヒドロ−1,1,3−)リメチルーI
H−インデンー5−カルボン酸と同定されている(ケミ
カルアブストラクトサービス登録番号3569−18−
4 ) )をジフェン酸の代りに用い、トルクは粘度増
加前の30 mVが90〜100mVに増加した。用い
た重量はフェニルインダンジカルボン酸(PIDA) 
30.0 ? (92−6ミリモル)、3.3;4.4
′−y ) ラ1ミ/ ヒ7工=ル(TAB ) 19
.85’(92,6ミリモル)及ヒドリフェニルホスフ
ァイト(TPP)1.147(3,81ミリモル、4モ
ル%)だった。
第1工程のポリマーはIVo、12#15F−を示し、
第2工程のポリマーはIVo、63#15’、硫酸PV
Z55’/侃ヲ示シた。分離収量は41.45’(88
,8ミリモル)、96%だった。生成ポリペンヅイミダ
ゾールはジメチルアセトアミド(DMAC)/2%Li
C1に6%固体分で溶けた。
実施例XXM 窒素出入口、攪拌機およびコンデンサーをもつ3ツ首1
!丸底フラスコにフェニルインダンジカルボン酸(PI
DA)29.29P(90,40ミリモル)(3−(4
−カルボキシフェニル)−43−ジヒドロ−1,1,3
−トリメチル−IH−イ/デンー5−カルボン酸ともい
う、ケミカルアブストラクトサービス登鋒番号3569
−18−4 )、ジフェニルイソフタレート(DPIP
)28.75?(90,41ミリモル)、3.3;44
’−テ)う7ミ/ビフエニル(TAB)38.68F(
180,8ミリモル)およびトリフェニルホスファイト
(TPP)?、275’(7,31ミリモル)を加えた
PIDA対DPIPのモル比は全ジカルボン酸成分を基
準としてso : soであった。フラスコを排気し窒
素を満たしこれを3回反復した。次いでフラスコを油浴
上350℃/時において300℃に加熱した。300 
rpm攪拌を保ちついに凝縮物発生がおそくなりトルク
は粘度増加前の30mVから9090−1O0に増加し
た。油浴温度を300℃に1時間保ち、この間にフラス
コ内反応体の初めの高さ約1aφ・らフラスコ内の泡高
さ8αに増加した。固有粘度(IV)0.17dllf
をもつ第1工程生成物を室温まで冷し粉砕した。粉砕し
たプレポリマーをフラスコに入れ上記の排気サイクルを
反復しプレポリマーを6Orpm、380℃において1
.5時間加熱した。見られた第2工程ポリベンヅイミダ
ゾールは固有粘度(Iv)o、s 1dl/7をもちま
た5y/cr/1以上の硫酸ブラツギにグ値(PV)を
もっていた。分離収量57.0p(82%)であった。
実施例XXv 実施例xxyの方法を反復した、但しPIDA:DPI
Pのモル比75:25を使用した。重量はPIDA4&
91?(135,5ミリモル)とDPIP14.38P
(45,22ミIJモル)であった。見られた第1工程
ポリマーのIVは0.14dl/?であった。見られた
第2工程ポリマーは■が0.45c#/7でありS P
/d以上の硫酸Pvをもっていた。
分離収量75.81’(98チ)であった。
実施例XXM 実施例XX■の方法を反復した、但しジフェン酸対DP
IPのモル比67:33を用いた。重量はジフェン酸(
ス2′−ビフェニルジカルボン酸)21.86P(90
,37ミリモル)およびDPIP28.76P(45,
22ミ1)モル)であった。えた第1工程ポリマーのI
Vは0.23d//Pであり、第2工程ポリマーのIV
は0.89d7!/7でありまた硫酸pvは0.06f
/crAでメツた。
実施例XXWの方法を行なったが、但しジフェン酸対D
PIPのモル比は約75:25を用いた。重量はジフェ
ン11230.80 ?(127−3ミリモル)とDP
IP14.37P(45,19ミリモル)であった。え
た第1工程ポリマーのIVは0.23dj/、Pであり
、第2工程ポリマーのIVはo、79dl/lでhDま
た硫酸pvは0.33 ?/attテhツfc。
分離収量は54.By−(83%)であった。
実施例XXWとXXVのポリマーは2+2’−(m−7
z二レン)−5,5’−ビベンヅイミダゾール/2,2
’−D:1:r−トリメチルインダニレン−s:3l−
p−フェニレン)−5,5’−ビベンヅイミダゾールコ
ボリマーであり、実施例XXMとxxvuのポリマーは
2+2’−(m−:ycニレy) −5,5/−ビベン
ヅイミダゾール/ス2′−(ビフェニレン−’z2#’
>−乳5′−ビベンヅイミダゾールコポリマーであり、
これらのすべては新物質である。ポリマー鎖中の各ペン
ヅイミダゾ−ル単位の相対数は重合に使わnたジカルボ
ン酸化合物のモル比による。
次の実施例xxmは遊離カルボン酸とそのジメチルエス
テルの組合せを用いてポリベンヅイミダゾール、即ちポ
リ−2,2’−(m−フェニレン)−5,5’−ビベン
ヅイミダゾールを生成する本発明の方法を例証するもの
である。
実施例xxVf1 窒素出入口、トルク測定装置付き攪拌機およびコンデン
サーをもつ3ツ首1−eI丸底フラスコにイソフタル酸
15;02%(90,48ミリモル)、ジメチルイソフ
タレート17.55P(90,46ミリモル)(遊離酸
対ジメチルエステルモル比50:50として)、3. 
* 4.4’−テトラアミノビフェニル38.6851
−(180,75ミリモル)およびトリフェニルホスフ
ァイト2.2 s ?(7,26ミリモル)を加えた。
フラスコを排気し窒素で満たしこれを3回反復した。3
50℃/時の割合でフラスコを油浴中300℃に加熱し
た。攪拌を300 rpmに保ちついに縮合物発生がお
そくなり攪拌モーター上のトルクが30 mVから約1
20 mVに増加した。
この時点で攪拌を中止し重合物体を発泡させた。油浴温
度を300℃に60分保った。えた生成物を室温に冷し
粉砕した。この第1工程生成物の固有粘度(97係硫酸
中0.4係濃度で測定)は0.17#/7であった。粉
砕したプレポリマーをフラスコに入れ上記のとおり排気
しプレポリマーを6Orpmで攪拌しながら380℃で
90分加熱した。えた赤褐色ポリベンヅイミダゾールは
固有粘度a、<sdl/7をもっていた。収量495’
(159,1ミリモル、88%)でありた。
次の実施例XXK、XXXおよびXXXIは同じジカル
ボン酸のジメチルとジフェニルエステルを用いて実施例
XX■と同じポリマーを製造する本発明の方法を例証し
ている。
実施例XXK 実施例xxmの方法によったが、同じジカルボン酸のジ
メチルとジフェニルエステルの50:50モル比混合物
を用いた。使用化合物はジフェニルイソフタレート2&
73i(90,35ミリモル)、ジメチルインクタレー
)17.54p(90,41ミリモル)、へa/ t 
4/−テトラアミノビフェニル38.68?(180,
7ミリモル)およびトリフェニルホスファイトZ30P
(7,42ミリモル)であった。えた第1工程プレポリ
マーのIVは0.16#/Pであり、第2工程ポリマー
は暗金色で0.62dl/7のIVをもっていた。
収量は50.8p(165ミリモル、91係)であった
実施例XXX 実施例XX■の方法を行なったが、ジメチル対ジフェニ
ルエステルのモル比的75:25とした。使用物質はジ
フェニルイソフタレート14.37P(45,19ミリ
モル)、ジメチルイソフタレート2&29y−(145
,8ミリモル)、313、′IL4′−テトラアミノビ
フェニル38.67P(180,7ミリモル)、および
トリフェニルホスファイトz27?(7,32ミリモル
)であった。えた第1工程プレポリマーのIVは0.1
5cu/7でおった。第2工程ポリマーは暗金色でその
IVは0.43dt/9−であり97%硫酸中5係溶液
で測定したプラツギ/グ値は0.46 f/aAであっ
た。収量は49.5P(161ミリモル、89係)であ
った。
実施例XXXI 実施例XXKの方法によって行なったが、ジメチル対ジ
フェニルエステルのモル比的90:10とした。使用物
質はジフェニルイソフタレート5.7(1(18,21
ミリモル)、ジメチルインクタレ−)31.59SL(
1618ミリモル)、3.3;4.4’−?)う7ミ/
ヒフz=ル38.67P(18G、7ミリモル)および
トリフェニルホスファイト230?(7,42ミlJモ
ル)であった。えた第1工程プレポリマーのIVは0.
16#/7であった。えた第2工程ポリマーは暗金色で
そのIVは0.42dl/fであり、97%硫酸中5飴
溶液で測定したプラツギング値は1.94 p/dであ
った。
収量は31.55’(10,2ミリモル、57係)であ
った。
次の実施例XXxI[からxxxv″!では重合反応の
ジカルボン酸成分として遊離ジカルボン酸とその酸のジ
フェニルエステルの混合物を用いて実施例XXWからX
XXIまでト同じポリベンヅイミダゾール製造を例証し
ている。
実施例xxxn 実施例XxVf1の方法を行なった、但し遊離酸対ジフ
ェニルエステルのモル比的50 : 50を用いた。使
用物質はイソフタル酸15.01(90,41ミリモル
)、ジフェニルイソフタレート28.74P(90,2
9ミリモル)、3,3./、t4Lテトラアミノビフェ
ニル3&675’(180,5ミリモル)、およびトリ
フェニルホスファイト2.26y−(7,29ミリモル
)であった。第1工程プレポリマーのIVは0.20d
l/?であったが、第2工程ポリマーのIVは0.63
#/7であった。収量は55.0?(179ミリモル、
99係)であった。
実施例XXXI[の方法に工って行なったが、遊離酸対
ジフェニルエステルのモル比的75:25とした。使用
物質はイソフタル酸2λ51(135,4ミリモル)、
ジフェニルイソフタレート14385’(45,18ミ
リモル)、亀、¥4.47−チトラアミノビフエニル3
8.6954(180,6ミリモル)およびトリフェニ
ルホスファイト2.26P(7,29ミlJそル)であ
った。第1工程プレポリマーのIVは0.17dllP
であったが、第2工程ポリマーのIVVO242d’/
 tテhッfc。収11d54.6 PC177,0ミ
IJモル、98係)であった。
実施例XXXW 実施例XXXI[の方法を行なったが、遊離酸対ジフェ
ニルエステルのモル比的90:10を用いた。使用物質
はイソフタル酸27.OO?(16L5ミリモル)、ジ
フェニルイソフタレート5.7551’(18,06ミ
リモル)、亀a/ t 、a/−テトラアミノビフェニ
ル3&67Sl−(180,5ミ1ンモル)およびトリ
フェニルホスファイト2.21(7,26ミリモル)で
あった。第1工程プレポリマーのIVは0.17#/1
であったが、第2工程ポリマーのIVは0.49d−/
/iPでh9、また硫酸pvは1.47/cI/lであ
った。収量は52.7p(171ミリモル、95%)で
あった。
実施例xxxv 実施例xxxmの方法を反復したが、遊離酸対ジフェニ
ルエステルのモル比的95=5とした。使用物質はイソ
フタル酸28.515’(171,6ミリモル)、ジフ
ェニルイソフタレート190P(9,11ミリモル)、
:(、a/ 4.4′−テトラアミノビフェニル38.
67P(180,7ミリモル)およヒドリフェニルホス
ファイトλ24y−(7,23ミリモル)であった。第
1工程プレポリマーのIVは0.17#/Pであり、第
2工程ポリマーのIVはo、sog/yでありまた硫酸
pvは1.65’/<4テロつだ。収量は51.1(1
66ミリモル、92%)であった。
次の実施例XXXWは単独ジカルボン酸化合物としてジ
メチルエステルを用いる本発明の方法を例証するもので
ある。
実施例XXX■ 本実施例は重合反応の単独ジカルボン酸化合物としてジ
メチルエステルを用いるポリ−2,2’−(ナフタレン
−2:6つ−5,5’−ビペンヅイミダゾールの製造を
例証している。
単独ジカルボン酸成分としてジメチル−2,6−ナフタ
レ/ジカルボキシレートを用いて実施例XxV11の方
法を行なった、但し第1工程を340℃で1時間行なっ
た。使用物質はジメチル−2,6−ナツタレンジカルホ
キシレー)38.IP(157ミリモル)、3.Kt<
’−テトラアミノビフェニル33,795’(157,
7ミリモル)およびトリフェニルホスファイト1.95
 t< 6.29ミリモル)であった。第1工程プレポ
リマーのIVは0.27dl/7であったが、第2工程
ポリマーのIVは0.30#/7でありまた硫酸Pvは
λ1?/dでありた。収量は45.03?(146,2
ミリモル、93%)であった。
特許量a人 セラニーズ コーポレーション  、−′
、゛ ・′・ ”J+、1]

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1工程において芳香族環のオルト位置にある2対
    のアミン置換基をもつ少なくも1の芳香族テトラアミン
    と式:▲数式、化学式、表等があります▼(式中R′は
    芳香族環、アルキレン基および複素環より成る群の2価
    有機基を表わしジカルボン酸成分を形成する多くの分子
    中同種でも異種でもよい)で示される化合物少なくも1
    より成る遊離のジカルボン酸との混合物を実質的に酸素
    を含まない雰囲気において上記テトラアミンの融点以上
    の縮合重合温度とする様十分に加熱し攪拌機トルクが粘
    度上昇開始前のトルクの約1.5乃至約6倍となるまで
    攪拌しながら加熱をつづけ攪拌中止後も反応混合物を2
    30乃至350℃の温度に加熱しつづけて反応混合物集
    合体を発泡させ、冷却して脆い泡状集合体とし、これを
    粉砕してプレポリマーを得、次に第2工程において粉砕
    したプレポリマーを実質的に酸素を含まぬ雰囲気中で上
    記第1工程で使用した最高温度以上の温度にて攪拌しな
    がら0.37以上の固有粘度をえるまで加熱することを
    特徴とするポリベンヅイミダゾールの2工程製造法。 2、上記芳香族テトラアミンが3,3′,4,4′−テ
    トラアミノビフェニルである特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。 3、上記ジカルボン酸がイソフタル酸である特許請求の
    範囲第1項に記載の方法。 4、上記ジカルボン酸がジフェン酸である特許請求の範
    囲第1項に記載の方法。 5、上記ジカルボン酸が4,4′−ビフェニルジカルボ
    ン酸である特許請求の範囲第1項に記載の方法。 6、上記ジカルボン酸がフェニルインダンジカルボン酸
    である特許請求の範囲第1項に記載の方法。 7、反応触媒を用いる特許請求の範囲第1項に記載の方
    法。 8、上記触媒がトリフェニルホスファイトである特許請
    求の範囲第7項に記載の方法。 9、第1工程において芳香族環のオルト位置にある2対
    のアミン置換基をもつ少なくも1の芳香族テトラアミン
    と式:▲数式、化学式、表等があります▼(式中R′は
    芳香族環、アルキレン基および複素環より成る群の2価
    有機基を表わしジカルボン酸成分を形成する多くの分子
    中同種でも異種でもよくまたYは水素、アリール又はア
    ルキルを表わしかつYの95%を超えないものが水素又
    はフェニルとする)で示される化合物少なくも1より成
    るジカルボン酸成分との混合物を実質的に酸素を含まな
    い雰囲気において上記テトラアミンの融点以上の縮合重
    合温度とする様十分に加熱し攪拌機トルクが粘度上昇開
    始前のトルクの約1.5乃至約6倍となるまで攪拌しな
    がら加熱をつづけ攪拌中止後も反応混合物を230乃至
    350℃の温度に加熱しつづけて反応混合物集合体を発
    泡させ、冷却して脆い泡状集合体として、これを粉砕し
    てプレポリマーを得、次に第2工程において粉砕したプ
    レポリマーを実質的に酸素を含まぬ雰囲気中で上記第1
    工程で使用した最高温度以上の温度にて攪拌しながら0
    .37以上の固有粘度をえるまで加熱することを特徴と
    するポリベンヅイミダゾールの2工程製造法。 10、上記ジカルボン酸成分が(1)少なくも1の遊離
    ジカルボン酸と少なくも1のジカルボン酸のジアリール
    エステル、(2)少なくも1の遊離ジカルボン酸と少な
    くも1のジカルボン酸のジアルキルエステルの混合物、
    (3)少なくも1のジカルボン酸のジアリールエステル
    と少なくも1のジカルボン酸のジアルキルエステルの混
    合物および(4)ジカルボン酸のジアルキルエステルよ
    り成る群から選ばれたものである特許請求の範囲第9項
    に記載の方法。 11、上記ジカルボン酸が芳香族であり、上記アリール
    基がフェニルでありかつ上記アルキル基が炭素原子1乃
    至5をもつ特許請求の範囲第10項に記載の方法。 12、上記芳香族テトラアミンが3,3′,4,4′−
    テトラアミノビフェニルである特許請求の範囲第9項に
    記載の方法。 13、上記ジカルボン酸成分がフェニルインダンジカル
    ボン酸とジフェニルイソフタレートである特許請求の範
    囲第12項に記載の方法。 14、上記ジカルボン酸成分がジフェン酸とジフェニル
    イソフタレートである特許請求の範囲第12項に記載の
    方法。 15、上記ジカルボン酸成分がイソフタル酸とジメチル
    イソフタレートである特許請求の範囲第12項に記載の
    方法。 16、上記ジカルボン酸成分がイソフタル酸とジフェニ
    ルイソフタレートである特許請求の範囲第12項に記載
    の方法。 17、上記ジカルボン酸成分がジメチルイソフタレート
    とジフェニルイソフタレートである特許請求の範囲第1
    2項に記載の方法。 18、上記ジカルボン酸成分がジメチル2,6−ナフタ
    レンジカルボキシレートより成る特許請求の範囲第12
    項に記載の方法。 19、反応触媒を用いる特許請求の範囲第9項に記載の
    方法。 20、上記触媒がトリフェニルホスファイトである特許
    請求の範囲第11項に記載の方法。 21、上記ジカルボン酸成分がジメチルイソフタレート
    より成る特許請求の範囲第12項に記載の方法。 22、2,2′−(m−フェニレン)−5,5′−ビベ
    ンヅイミダゾール/2,2′−(1″,1″,3″−ト
    リメチルインダニレン−5″,3″−p−フェニレン−
    5,5′−ビベンヅイミダゾールコポリマー。 23、2,2′−(m−フェニレン)−5,5′−ビベ
    ンヅイミダゾール/2,2′−(ビフェニレン−2″,
    2″′)−5,5′−ビベンヅイミダゾールコポリマー
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