JPS6284049A - Production of aromatic diamine solution for polymerization - Google Patents
Production of aromatic diamine solution for polymerizationInfo
- Publication number
- JPS6284049A JPS6284049A JP22363885A JP22363885A JPS6284049A JP S6284049 A JPS6284049 A JP S6284049A JP 22363885 A JP22363885 A JP 22363885A JP 22363885 A JP22363885 A JP 22363885A JP S6284049 A JPS6284049 A JP S6284049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aromatic
- solution
- polymer
- water
- aromatic diamine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、水添工程から芳香族ジアミン類を単離するこ
となく、直接重合工程に活用することのできる芳香族ジ
アミン溶液を製造する方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention provides a method for producing an aromatic diamine solution that can be used directly in a polymerization process without isolating aromatic diamines from a hydrogenation process. It is related to.
〈従来の技術〉
芳香族ジアミン類は耐熱性高分子製造用の必須成分とし
て広く実用化されている。最近先端産業技術分野におい
ては高性能高分子材料の必要性が急速に高まっており、
その−翼を担っているのが各種の耐熱性高分子群である
。その意味で芳香族ノアミノ類の産業界における重要性
は一段と高まっている。<Prior Art> Aromatic diamines have been widely put into practical use as essential components for the production of heat-resistant polymers. Recently, the need for high-performance polymer materials has been rapidly increasing in the field of advanced industrial technology.
The wings are played by various heat-resistant polymer groups. In this sense, the importance of aromatic noamino compounds in industry is increasing.
耐熱性高分子類は、一般には、アミド系極性溶媒中、無
水条件下、室温で芳香族ジアミン類と二官能性芳香族酸
性イビ合物、たとえばピロメリット酸二無水物、無水ト
リメリット酸モノクロリド、テレフタル酸ジクロリド、
イソフタル酸ジクロリドなどを反応させることにより合
成される。Heat-resistant polymers are generally prepared by combining aromatic diamines and bifunctional aromatic acidic compounds, such as pyromellitic dianhydride and trimellitic anhydride monopropylene, in an amide polar solvent under anhydrous conditions at room temperature. Chloride, terephthalic acid dichloride,
It is synthesized by reacting isophthalic acid dichloride etc.
従来から、芳香族ジアミン類の製造には芳香族ジニトロ
化合物を極性溶媒中、接触水素還元し、次いで加!!8
/熱濾過後、必要に応じて濃縮し、晶析させて単離する
方法が広く行なわれてきた。た仁えば、英国特許第1.
228.738号。Traditionally, aromatic diamines have been produced by subjecting aromatic dinitro compounds to catalytic hydrogen reduction in a polar solvent, followed by addition! ! 8
/ After hot filtration, it has been widely used to concentrate and crystallize as necessary for isolation. In other words, the British patent number 1.
No. 228.738.
特開昭56−22,752号公報、特開昭57−176
.935号公報など。JP-A-56-22,752, JP-A-57-176
.. Publication No. 935, etc.
そして芳香族ジアミン類は工業的には、乾燥した粉末ま
たはフレークの形状で供給されてぎた。Industrially, aromatic diamines have been supplied in the form of dry powder or flakes.
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところが、芳香族ジアミン類は一般に変異原生陽性(発
ム懸念性)の物質であるため取扱い作業には特別に厳重
な環境対策が必要である。<Problems to be Solved by the Invention> However, aromatic diamines are generally mutagen-positive substances (suspects of developing cancer), so special strict environmental measures are required when handling them.
しかし、取扱い形状が粉末またはフレーク状であること
に関係してどうしても微細粉塵の発生があり、環境対策
にも自と限界があった。芳香族ジアミンの利用者がこの
問題を手取り早く解決する方法は、芳香族ジアミン製造
業者に、芳香族ジアミンを重合用の溶媒に溶解してもら
い、芳香族ジアミンを溶液として入手することであった
。しかし、この方法は、芳香族ジアミン製造業者が芳香
族ジアミンを単離して取扱う限り、粉層取扱い作業を利
用者側から製造業者側へ転嫁しただけで、根本的な解決
策にはならないことは明白である。However, since it is handled in the form of powder or flakes, it inevitably generates fine dust, and there are limits to environmental measures. A quick way for aromatic diamine users to solve this problem was to have the aromatic diamine manufacturer dissolve the aromatic diamine in a polymerization solvent and obtain the aromatic diamine as a solution. . However, as long as aromatic diamine manufacturers isolate and handle aromatic diamines, this method merely shifts the powder layer handling work from the user side to the manufacturer side, and is not a fundamental solution. It's obvious.
そこで本発明者らは、芳香族ジアミン製造工程から芳香
族ジアミンを単離することなく直接重合工程に活用する
ことを目的として鋭意検討した結果本発明に到達した。Therefore, the present inventors have conducted intensive studies with the aim of utilizing aromatic diamine directly in the polymerization process without isolating it from the aromatic diamine manufacturing process, and as a result, they have arrived at the present invention.
く問題点を解決するための手段〉
すなわち、本発明は重合反応阻害性のないアミド系極性
溶媒中、不均一系水添触媒の存在下に芳香族ジニトロ化
合物または芳香族モノニトロアミノ化合物を接触還元し
た後、副生水を蒸留除去することを特徴とする重合用芳
香族ジアミン溶液の製造方法を是供するものである。Means for Solving the Problems> That is, the present invention involves contacting an aromatic dinitro compound or an aromatic mononitroamino compound in the presence of a heterogeneous hydrogenation catalyst in an amide polar solvent that does not inhibit the polymerization reaction. The present invention provides a method for producing an aromatic diamine solution for polymerization, which is characterized in that after reduction, by-product water is removed by distillation.
本発明に用いられるアミド系極性溶媒は、芳香族ジアミ
ン化合物と二官能性芳香族酸性物質との重合度広を阻害
する性質を示さず、かつ分子内にアミド結合を有する極
性溶媒類であり、 −たとえば、N−N−ジメチル
アセトアミド、N・N−ジメチルアセトアミド、N−メ
チルピロリドン、N−エチルピロリドン%N−ブチルピ
ロリドン、N−シクロヘキV/L/ピロリドン、N−メ
チルピペリドン、1,3−ジメチ/l/ −2−イミダ
ゾリジノン、ヘキサメチルホスホルアミドなどがあげら
れる。特にN−メチルピロリドンおよびN−N−ジメチ
ルアセトアミドが有用である。また、類似化合物である
N−N−ジメチルホルムアミドは、重合阻害効果があり
、本発明の目的には使えない。The amide-based polar solvent used in the present invention is a polar solvent that does not exhibit the property of inhibiting the expansion of the degree of polymerization between the aromatic diamine compound and the bifunctional aromatic acidic substance, and has an amide bond in the molecule, - For example, N-N-dimethylacetamide, N·N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone% N-butylpyrrolidone, N-cyclohexyl V/L/pyrrolidone, N-methylpiperidone, 1,3-dimethyl /l/ -2-imidazolidinone, hexamethylphosphoramide and the like. Particularly useful are N-methylpyrrolidone and N-N-dimethylacetamide. Furthermore, N-N-dimethylformamide, which is a similar compound, has a polymerization inhibiting effect and cannot be used for the purpose of the present invention.
本発明に用いられる芳香族ジニトロ化合物または芳香族
モノニトロアミノ化合物は一般式02 L’J Ar
S02 または02 N Ar NHzで表わされる
化合物であり、 −Ar−は一般式から選ばれた二価の
芳香族残基を示す。ここで、R1は炭素数1から4のア
ノシキル基またはアルコキシ基、Xは直接結合−〇−1
−S−1CHs CFs
Q
1l
−N−C−、aは0または1〜4の整数、bは〇または
1〜12の整数を示す。−Ar−の具体例をあげると次
のとおりである。The aromatic dinitro compound or aromatic mononitroamino compound used in the present invention has the general formula 02 L'J Ar
It is a compound represented by S02 or 02 N Ar NHz, where -Ar- represents a divalent aromatic residue selected from the general formula. Here, R1 is an anosyl group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and X is a direct bond -〇-1
-S-1CHs CFs Q 1l -N-C-, a represents 0 or an integer of 1 to 4, and b represents 0 or an integer of 1 to 12. Specific examples of -Ar- are as follows.
すなわち 〒H・ F3 HO I II などである。i.e. 〒H・ F3 H.O. I II etc.
本発明で用いられる不均一系水添触媒は、一般に接触還
元に使用されている金属または金属酸化物触媒であり、
たとえば、白金、パラジウム、ロジウム、〃テニウム、
ニッケμ、コバルト、銅、酸化白金、酸化パラジウム、
酸化ロジウムなどがあげられる。これらの金属触媒は、
金属の状態でも使用することができるが、通常はカーボ
ン、硫酸バリウム、シリカゲル、アルミナ等の担体表面
に付着させて用いたり、また、ニッケル、コバルト、銅
等はラネー触媒としても用いられる。触媒の使用量は原
料のニトロ化合物100部に対して、金属分として0.
01〜10部であり、担体に付着させた場合は好ましく
は0.1〜5部である。The heterogeneous hydrogenation catalyst used in the present invention is a metal or metal oxide catalyst generally used in catalytic reduction,
For example, platinum, palladium, rhodium,
Nickel μ, cobalt, copper, platinum oxide, palladium oxide,
Examples include rhodium oxide. These metal catalysts are
Although it can be used in the form of metal, it is usually attached to the surface of a carrier such as carbon, barium sulfate, silica gel, alumina, etc., and nickel, cobalt, copper, etc. are also used as Raney catalysts. The amount of catalyst used is 0.00 parts as metal content per 100 parts of the raw material nitro compound.
The amount is preferably 0.1 to 10 parts, and preferably 0.1 to 5 parts when attached to a carrier.
反応温度は、特に限定はないが一般には20〜200℃
の範囲時tこ50〜130℃の範囲が好ましい。The reaction temperature is not particularly limited, but is generally 20 to 200°C.
The temperature range is preferably 50 to 130°C.
また、反応に用いる水素の圧力は1通常ゲージ圧でO1
l〜50 kg/α2であり、触媒の活性度により最適
範囲が異なる。たとえば5%パラジウム/活性炭、5%
白金/活性炭の場合ゲージ圧で0.1〜5kg/cIA
”が適当であるが、フネーニッケルの場合10〜50k
g/c112が適当である。In addition, the pressure of hydrogen used in the reaction is 1 normal gauge pressure and O1
1 to 50 kg/α2, and the optimum range varies depending on the activity of the catalyst. For example, 5% palladium/activated carbon, 5%
For platinum/activated carbon, gauge pressure is 0.1 to 5 kg/cIA
” is appropriate, but in the case of Fune Nickel it is 10-50k
g/c112 is suitable.
本発明の水添反応においては−NO□+3H2−NH2
+2H20の反応により1モルのNO2基から2モルの
水が生成する。In the hydrogenation reaction of the present invention, -NO□+3H2-NH2
The reaction of +2H20 produces 2 moles of water from 1 mole of NO2 groups.
本発明では水添反応に続いて、不溶性触媒を含んだまま
、または不溶性触媒を濾過して回収した後、母液を蒸圧
または減圧下eこ加熱して低沸成分としての水を留出さ
せる。その際、単蒸留の形式で溶媒と共沸留出させても
かまわないし、精留塔を通して精留してもかまわない。In the present invention, following the hydrogenation reaction, the mother liquor is heated under steam pressure or reduced pressure to distill water as a low-boiling component, either while containing the insoluble catalyst or after the insoluble catalyst is collected by filtration. . At that time, it may be azeotropically distilled off with the solvent in the form of simple distillation, or it may be rectified through a rectification column.
また、効果的共沸助剤たとえばベンゼン、トルエン、キ
シレン、クロルベンゼンなどを併用するのも有効である
。水の留出過程で内部液層が不足してくる場合は、外部
から溶媒および/または共沸助剤を追加し、母液中の水
金が1MM%、好ましくは0.5重量%、さらに好まし
くは0.1皿型%以下になるまで留出操作を縦続する。It is also effective to use effective azeotropic aids such as benzene, toluene, xylene, and chlorobenzene. If the internal liquid layer becomes insufficient during the water distillation process, add a solvent and/or azeotropic aid from the outside to increase the water gold content in the mother liquor to 1 MM%, preferably 0.5% by weight, more preferably The distillation operation is continued until the concentration is 0.1% or less.
副生水の留出除去が完了した後、必要に応じて不溶分な
一過して除去すると最終的に重合用に適した芳香族ジア
ミン溶液が得られる。この溶液中の水分が1重量%以上
の場合は、二官能性芳香族酸性成分と反応させた場合の
重合活性が著しく低く実用に酎えない。After completion of distillation removal of the by-product water, if necessary, insoluble components are temporarily removed to finally obtain an aromatic diamine solution suitable for polymerization. If the water content in this solution is 1% by weight or more, the polymerization activity when reacted with a difunctional aromatic acidic component is extremely low and cannot be used practically.
〈実施例〉 以下、実施例を用いて本発明を詳述する。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in detail using Examples.
実施例1
内容積llのガラス製オートクレーブに4゜4′−ジニ
トロジフエニ〃エーテ#26g(0,1モル)、日本エ
ンゲルハルト製5%白金カーボン粉末0.8gおよびN
−メチル−2−ピロリドン300m1を仕込み、オート
クレーブ内の空気を窒素で置換した後水素で201゜2
0 kg/3”ゲージの中間タンクを経由して3kg/
am ゲージに加圧した。次にゆるやかに攪拌しなが
ら30分かけて90℃に加熱し、続いて攪拌を激しくし
て反応を開始した。その後、オートクレーブ内には3
kg/3”ゲージの水素圧を力)け続けた。強力攪拌開
始後、約130分て中間タンクのゲージ圧の低下が止ん
だので続いて1時間攪拌して反応を終了した。次に、内
容物を吸引口過して、白金−カーボン粉末その他の不溶
分を除去し、得られた口過母液を精留管、窒素ガス導入
管および攪拌機を備えたIβフワスコに移し、窒素ガス
を流しながらトルエン100mdを添加して約120〜
130℃ニ加熱し、系中の水をトルエンとともに共沸留
出させた。続いてトルエンioomlを追添加し、最終
的に実買上すべてのトルエンを留出させて脱水操作を終
了した。Example 1 In a glass autoclave with an internal volume of 1 liter, 26 g (0.1 mol) of 4°4'-dinitrodipheniate #, 0.8 g of 5% platinum carbon powder manufactured by Engelhard Japan, and N
- Charge 300ml of methyl-2-pyrrolidone, replace the air in the autoclave with nitrogen, and then heat to 201°2 with hydrogen.
0 kg/3 kg/via 3” gauge intermediate tank
The am gauge was pressurized. Next, the mixture was heated to 90° C. over 30 minutes with gentle stirring, and then the reaction was started with vigorous stirring. After that, there are 3
A hydrogen pressure of kg/3" gauge was maintained. Approximately 130 minutes after the start of strong stirring, the gauge pressure in the intermediate tank stopped decreasing, so stirring was continued for 1 hour to complete the reaction. Next, The contents were passed through a suction port to remove platinum-carbon powder and other insoluble matter, and the resulting filtration mother liquor was transferred to an Iβ flask equipped with a rectifying tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer, and nitrogen gas was passed through it. While adding 100 md of toluene, it becomes about 120 ~
The mixture was heated to 130° C., and water in the system was azeotropically distilled together with toluene. Subsequently, ioml of toluene was added, and finally all of the toluene actually purchased was distilled off to complete the dehydration operation.
得られた脱水液中の水分をカールフィッシャー法で測定
したところ350 ppmであり、また、生成した4・
4′−ジアミ7ジフェニルエーテルを液クロ法およびジ
アゾ法で分析したところ純度99.596.収率99.
8%であることがわかった。The water content in the obtained dehydrated liquid was measured by the Karl Fischer method and was found to be 350 ppm.
When 4'-diami7diphenyl ether was analyzed by liquid chromatography and diazo method, the purity was 99.596. Yield: 99.
It was found to be 8%.
次に上記で得られた4・4′−ジアミノジフェニルエー
テル溶液に、メタフェニレンジアミン4.32g(0,
04モル)を添加して氷水浴につけ攪拌しながら、固体
粉末状の無水トリメリット酸モノクロリド29.5 g
((J、 L 4 モJv)を、内部の温度が30
℃を越えない速度で添加し、続いて1時間攪拌を続行し
て重合体原液を得た。Next, 4.32 g of metaphenylene diamine (0,
04 mol) and placed in an ice water bath while stirring, 29.5 g of trimellitic anhydride monochloride in solid powder form was added.
((J, L 4 MoJv), when the internal temperature is 30
The polymer solution was added at a rate not exceeding 0.degree. C., and stirring was continued for 1 hour to obtain a polymer stock solution.
次Vこ、この重合体原液を強カー拌下の水lOl中に投
入して重合体を析出させ、水洗/脱水/乾燥してポリア
ミドイミド重合体粉末を得た。Next, this polymer stock solution was poured into 1O1 water under strong stirring to precipitate the polymer, which was then washed with water, dehydrated, and dried to obtain a polyamide-imide polymer powder.
得られた重合体の対数粘度ηinh (濃度:0,5g
/di、溶に:N−メーp−/l/−2ヒロリYン、温
度:30℃)を測定したところ0.82という実用性の
高いものであった。Logarithmic viscosity ηinh of the obtained polymer (concentration: 0.5 g
/di, melt: N-me p-/l/-2 hyorin, temperature: 30°C) was measured and found to be 0.82, which is highly practical.
比較例1
脱水操作を省略する以外すべて実施例1と同様の操作を
行なったところ、得られた重合体のηinhは0.29
という著しく低いものであった。Comparative Example 1 All operations were performed in the same manner as in Example 1 except for omitting the dehydration operation, and the resulting polymer had ηinh of 0.29.
This was extremely low.
比較例2
PZ 応:’a g: N−メチル−2−ピロリドン3
00m1のかわりにN−N−ジメチルホルムアミド30
0mj!を用いる以外すべて実施例1と同様の操作を行
なったところ、得られた重合体のηinh は0.2
5という著しく低いものであった。Comparative Example 2 PZ reaction: 'a g: N-methyl-2-pyrrolidone 3
N-N-dimethylformamide 30 instead of 00ml
0mj! The same operations as in Example 1 were carried out except that ηinh of the obtained polymer was 0.2.
It was extremely low at 5.
実施例2
4・4′−ジニトロジフェニルエーテル26g(0,1
モル)の力・わりに、4−ニトロ−3′−アミノジフェ
ニルエーテ、u23g(0,1モル)を用いる以外すべ
て実施例1と同様の操作を行なったところ、ηinhが
0.86という実用性の高い重合体が得られた。Example 2 26 g of 4,4'-dinitrodiphenyl ether (0,1
When the same operation as in Example 1 was performed except for using 4-nitro-3'-aminodiphenyl ether, u23g (0.1 mol), a highly practical product with ηinh of 0.86 was obtained. A polymer was obtained.
実施例3
内容@1gのガラス製オートクレーブをこ2・2−ビス
(4−ニトロフェノキンフェニル)クロパン
H3
47,1g(0,1モル)、日本エンゲルハtv l−
n製5%パラジウム−カーボン粉末2gおよびN・N−
ツメチルアセトアミド400mJ?t−仕込み、オート
クレーブ内の空気を窒素で置換した後、水素で204.
20 kg/am” ゲージの中間タンクを経由して
2 kg/Cl12ゲージ(こ加圧した。次にゆるやか
をこ攪拌しながら80℃に加熱し、続いて攪拌を激しく
して反応を開始した。その後、オートクレーブ内には2
kg/cI12ゲージの水素圧をかけ続げた。強力攪拌
開始後、約3時間で中間タンクのゲージ圧の低下がほぼ
止んだので続いて2時間攪拌して反応を終了した。次に
内容物を吸引口過して、パラジウム−カーボン粉末その
他の不溶分を除去し、得られた口過母液を精留管、窒素
ガス導入管および攪拌機を備えた14フラスコをこ移し
、窒素ガスを流しながらモノクロルベンゼン1oorl
を添加して約140〜150℃に加熱し、系中の水をモ
ノクロルベンゼンとともに共沸留出させた。続いてモノ
クロルベンゼンloomj?を追添加し、最終的に実質
上すべてのモノクロルベンゼンを留出させて脱水操作を
終了した。得られた脱水液中の水分をカールフィッシャ
ー法で測定したところ2301)pmであり、また、生
成した2、2−ビス(4−アミノフエノキシフエニ)V
)プロパンを液クロ法およびジアゾ法で分析したと゛
ころ純度99.1%、収率99.9%であった。Example 3 Contents @ 1 g of glass autoclave 2,2-bis (4-nitrophenoquinphenyl) clopane H3 47.1 g (0.1 mol), Japanese Engel Ha tv l-
2g of 5% palladium-carbon powder made by n and N・N-
Tsumethylacetamide 400mJ? After t-charging and replacing the air in the autoclave with nitrogen, the autoclave was heated to 204 ml with hydrogen.
A pressure of 2 kg/Cl (12 gauge) was applied via an intermediate tank of 20 kg/am" gauge. Next, the mixture was heated to 80° C. with gentle stirring, and then the reaction was started with vigorous stirring. After that, there are 2
Hydrogen pressure of kg/cI 12 gauge was continued to be applied. About 3 hours after the start of strong stirring, the gauge pressure in the intermediate tank almost stopped decreasing, so stirring was continued for 2 hours to complete the reaction. Next, the contents were passed through a suction port to remove palladium-carbon powder and other insoluble matter, and the resulting filtration mother liquor was transferred to a 14 flask equipped with a rectification tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer. 1oorl of monochlorobenzene while flowing gas
was added and heated to about 140 to 150°C, and the water in the system was azeotropically distilled together with monochlorobenzene. Next is monochlorobenzene roomj? was further added, and finally substantially all of the monochlorobenzene was distilled off to complete the dehydration operation. The water content in the obtained dehydrated liquid was measured by the Karl Fischer method and found to be 2301) pm, and the produced 2,2-bis(4-aminophenoxyphenylene) V
) Propane was analyzed by liquid chromatography and diazo method and found to be 99.1% pure and 99.9% yield.
次に上記の2.2−ビス(4−7ミノフエノキシフエニ
/l/)プロパン溶液の入ったフラスコを氷水浴につけ
攪拌しながら固体粉末状のテレフタル酸ジクロリド/イ
ソフタ〃酸ジクロリド(1/l:f−ル比)混合物20
.3g(0,1モル)を内部の温度が30℃を越えない
ような速度で添加し、続いて1時間攪拌を続行して重合
体原液を得た。次に、この重合体原液を強力攪拌下の水
lO1中に投入して重合体を析出させ、水洗/脱水/加
熱乾燥してポリアミド重合体粉末を得た。得られた重合
体のη1flhは0.75という実用性の高いものであ
った。Next, the flask containing the above 2.2-bis(4-7minophenoxyphenyl/l/)propane solution was placed in an ice water bath and while stirring, solid powdered terephthalic acid dichloride/isophthalic acid dichloride (1/l) : f-le ratio) mixture 20
.. 3 g (0.1 mol) was added at such a rate that the internal temperature did not exceed 30° C., and stirring was continued for 1 hour to obtain a polymer stock solution. Next, this polymer stock solution was poured into 1O1 water under strong stirring to precipitate the polymer, and the polymer was washed with water, dehydrated, and dried by heating to obtain a polyamide polymer powder. The obtained polymer had a η1flh of 0.75, which was highly practical.
実施例4
2.2−ビス (4−ニトロフエノキシフエニ/I/)
プロパン47.1g(0,1モル)のかわりにビス(4
−ニトロフエノキンフエニN)スルホン49.3g(0
,1モル)を用いる外はすべて実施例3と同様の操作を
行なったところ、ηinhが0.67という実用性の高
い重合体が得られた。Example 4 2.2-bis (4-nitrophenoxyphenyl/I/)
Bis(4
-Nitrophenoquine (N) sulfone 49.3g (0
, 1 mol) was carried out in the same manner as in Example 3, and a highly practical polymer with ηinh of 0.67 was obtained.
比較例3
脱水操作を省略する以外すべて実施例3と同様の操作を
行なったところ、得られた重合体のηinhは0.21
という著しく低いものであった。Comparative Example 3 The same operations as in Example 3 were performed except for omitting the dehydration operation, and the obtained polymer had ηinh of 0.21.
This was extremely low.
実施例5
内容積11のガラス製オートクレーブに4,4′−ジニ
トロベンズアミド
(U、 tモ/I/) 、ラネーニッケル水性ペース
ト0.7gおよび1.3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノン300m7を仕込み、オートクレーブ内の空気を窒
素で置換した後、水素で204.20 kg/m2ゲー
ジの中間タンクを経由して8 kg/cm2ゲージに加
圧した。次にゆるやかに攪拌しながら80℃に加熱し、
続いて攪拌を激しくして反応を開始した。その後、90
℃に昇温しオートクレーブ内には8 kg/am”ゲー
ジの水素圧をかけ続けた。Example 5 A glass autoclave with an internal volume of 11 was charged with 4,4'-dinitrobenzamide (U, tmo/I/), 0.7 g of Raney nickel aqueous paste, and 300 m7 of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. After the air in the autoclave was replaced with nitrogen, it was pressurized with hydrogen to 8 kg/cm2 gauge via an intermediate tank of 204.20 kg/m2 gauge. Next, heat to 80℃ while stirring gently.
Subsequently, the reaction was started with vigorous stirring. After that, 90
The temperature was raised to .degree. C., and a hydrogen pressure of 8 kg/am" gauge was continued to be applied inside the autoclave.
強力攪拌開始後約4時間で中間タンクのゲージ圧の低下
がほぼ止んだので続いて2時間攪拌して反応を終了した
。Approximately 4 hours after the start of strong stirring, the gauge pressure in the intermediate tank almost stopped decreasing, so stirring was continued for 2 hours to complete the reaction.
次に内容物を吸引口過してラネーニッケルその他の不溶
分を除去し、得られた口過母液を精留管、および擁拌機
を備えた11フラスコに移し、キシV7100mlを添
加して、水流アスピレ−!−の減圧下をこ加熱して系中
の水をキシレンとともに共沸留出させた。続いてキシレ
ン100mJを追添加し、最終的に実質上すべてのキシ
レンを留出させて脱水操作を終了した。Next, the contents were passed through a suction port to remove Raney nickel and other insoluble matter, and the resulting filtration mother liquor was transferred to a flask 11 equipped with a rectification tube and stirrer, 7100 ml of Kishi V was added, and a water stream was added. Aspirate! The water in the system was azeotropically distilled off with xylene by heating under a reduced pressure of -. Subsequently, 100 mJ of xylene was further added, and finally substantially all of the xylene was distilled off to complete the dehydration operation.
得られた脱水液中の水分をカールフィッシャー法で測定
したところ5501)f)mであり、また、生成した4
、4′−ジアミノベンズアニリド含液クロ法およびジア
ゾ法で分析したところ純度99.0%、収率99.5%
であった。When the water content in the obtained dehydrated liquid was measured by the Karl Fischer method, it was found to be 5501) f) m.
, 4'-diaminobenzanilide Analyzed by liquid chromatography and diazo method, purity 99.0%, yield 99.5%
Met.
次に上記の4.4′−ジアミノベンズアニリドルポン酸
二無水物32.2g(0,1−f、ρ)を内部の温度が
30℃を越えないような速度で添加し、続いて1時間攪
拌を続行して重合体原液を得た。Next, 32.2 g (0,1-f, ρ) of the above 4,4'-diaminobenzaniliderponic dianhydride was added at a rate such that the internal temperature did not exceed 30°C, and then for 1 hour. Stirring was continued to obtain a polymer stock solution.
次に、この重合体原液を強力攪拌下の水lOβ中に投入
して重合体を析出させ水洗/脱水/加熱乾燥してポリイ
ミド重合体粉末を得た。得られた重合体のηinhは0
.71という実用性の高いものであった。Next, this polymer stock solution was poured into water lOβ under strong stirring to precipitate the polymer, which was then washed with water, dehydrated, and dried by heating to obtain a polyimide polymer powder. The obtained polymer has ηinh of 0
.. 71, which was highly practical.
比較例4
脱水操作を省略する以外すべて実施例5と同様の操作を
行なったところ、得られた重合体のηinhは0.31
という著しく低いものであった。Comparative Example 4 The same operations as in Example 5 were performed except for omitting the dehydration operation, and the obtained polymer had ηinh of 0.31.
This was extremely low.
比較例5
溶媒としての1.3−ジメチル−2−イミダゾリジノン
300mJ?のかわりにメチルセロソルブ3oomgを
用い、また、脱水助剤としてのキシレンのかわりにベン
ゼンを用いる以外すべて実施例5と同様の操作を行なっ
たところ後半の重合工程の途中で部分的に結合した低重
合体が析出し、スムースな重合操作を行なうことができ
なかった。Comparative Example 5 300 mJ of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone as a solvent? The same procedure as in Example 5 was carried out except that 3 oomg of methyl cellosolve was used instead of xylene and benzene was used instead of xylene as a dehydration aid. Coalescence precipitated, making it impossible to carry out a smooth polymerization operation.
〈発明の効果〉
本発明を実施することにより、芳香族ジアミンを用いて
耐熱性高分子を合成する過程で、芳香族ジアミンを粉末
状で取り扱う作業がなくなり、作業環境が著しく改善さ
れる。<Effects of the Invention> By implementing the present invention, there is no need to handle aromatic diamine in powder form during the process of synthesizing heat-resistant polymers using aromatic diamine, and the working environment is significantly improved.
また、芳香族ジアミンの製造工程そのものも簡略化され
るため、芳香族ジアミンの製造コストの大巾な低減も期
待される。Furthermore, since the process for producing aromatic diamine itself is simplified, a significant reduction in the production cost of aromatic diamine is expected.
特許出願人 東 し 株 式 会 社手 続
補 正 書
昭和60年特許願第 223638 号2、発明の名
称
芳香族ポリアミド酸および/または芳香族ポリアミドの
製造方法(補正後)
五補正をする者
事件との関係 特許出酊人
住 所 東京都中央区日本m室町2丁目2番地名
称Q15))ljし株式会社
自発
別紙のとおり
全文訂正 明 細 書
1、 妃fシ」の名称
yja族ポリアミドQ’2および/または芳香族ポリア
ミドの製造方法
2、特許請求の範囲
i17合反応阻害訃のないアミド系極性溶媒中、不均一
系水添触媒の存左下に芳香族ジニトロ化合物または芳香
族モノニトロアミノ化合物を接懺還元した後、副生水を
蒸留除去することによって・週造した芳香族ジアミン溶
液−と二重!II II
る芳香族ジカルボン酸ジクロリドをアミド基極性溶媒中
で反応させることを特徴とする芳香族の製造方法。Patent Applicant Toshi Co., Ltd. Company Procedures
Amendment Document Patent Application No. 223638 of 1985 2, Name of the invention Aromatic polyamic acid and/or manufacturing method of aromatic polyamide (after amendment) 5 Relationship with the case of the person making the amendment Address of the patentee Tokyo Chuo-ku Nihon M Muromachi 2-2 address name
Name Q15)) lj Co., Ltd. voluntarily corrected the entire text as per the appendix. Description 1. Name of ``YJA Group Polyamide Q'2 and/or Process for Producing Aromatic Polyamide 2'', Claim i17 Synthesis Reaction Inhibition. It was prepared by reducing the aromatic dinitro compound or aromatic mononitro amino compound to the lower left of the heterogeneous hydrogenation catalyst in a pure amide polar solvent, and then removing the by-product water by distillation. Double with aromatic diamine solution! A method for producing an aromatic compound, which comprises reacting an aromatic dicarboxylic acid dichloride in an amide group polar solvent.
5、 発明の詳細な説明
〈産業上の利用分野〉
本発明は、水添反応工程から得られる芳香族ジアミン類
の溶液を直接に重合工程に1舌用して芳香族ポリアミド
酸および/または芳香族ポリアミドを製造する方法に関
するものである。5. Detailed Description of the Invention <Industrial Application Field> The present invention is directed to the production of aromatic polyamic acid and/or aromatic diamines by directly applying a solution of aromatic diamines obtained from a hydrogenation reaction step to a polymerization step. The present invention relates to a method for producing a group polyamide.
く従来の技術〉
芳香族ジアミン類は耐熱性高分子製造用の必須成分とし
て広く実用化されている。最近先端産業技術分野におい
ては高性能高分子は月の必要性が急速に高まっており、
その−翼を担っているのが各種の耐熱性高分子群である
。その意味で芳香族ジアミン類の産業界(・こおける!
に要件は一段と高まっている。BACKGROUND ART Aromatic diamines have been widely put into practical use as essential components for the production of heat-resistant polymers. Recently, the need for high-performance polymers has been rapidly increasing in the field of advanced industrial technology.
The wings are played by various heat-resistant polymer groups. In that sense, the aromatic diamine industry (Kokeru!
The requirements are increasing even further.
耐熱性高分子項は、一般には、アミド系極性溶媒中、無
水条件下、室温で芳香族ジアミン類と二官能性芳香族酸
性化合物、たとえばビロメリ ノ ト a 二
無 水 4勿 、 a 水 ト リ メ
リ ノ ト 酸 モ ノ クロリド、テレフタル竣
ジクロリド、イソフタル諦ジクロリドなどを反応させる
ことにより合成される。The heat-resistant polymer term is generally a mixture of aromatic diamines and a difunctional aromatic acidic compound, such as bilomeric diamines, at room temperature in an amide polar solvent under anhydrous conditions.
No water 4 course, a water trime
It is synthesized by reacting linotic acid monochloride, terephthal dichloride, isophthal dichloride, etc.
従来から、芳香族ジアミン類の製造には芳香族ジニトロ
化合物を極性溶媒中、接触水素還元し、次いで加熱/熱
i濾過後、必要に応じて濃縮し、晶析させて単一する方
法が広く行なわれてきた。たとえば、英国特許第1,2
28,738号、特開昭56−22,752号公報、特
開昭57−176.935号公報など。Traditionally, aromatic diamines have been produced by catalytic hydrogen reduction of aromatic dinitro compounds in polar solvents, followed by heating/hot filtration, concentration as necessary, and crystallization to form a single product. It has been done. For example, British Patents 1 and 2
28,738, JP-A-56-22,752, JP-A-57-176.935, etc.
そして芳香族ジアミン類は工業的には、乾燥した粉末ま
たはフレークの形状で供給されてきた。Industrially, aromatic diamines have been supplied in the form of dry powder or flakes.
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところが、芳香族ジアミン類は一般に変異原生IJA注
(発4懸念i!E)の吻質であるため取扱い作業には特
別に厳重な環境対策が必1要である。<Problem to be solved by the invention> However, since aromatic diamines are generally mutagenic IJA (I!E) substances, special environmental measures are required when handling them. It is.
しかし、取扱い形状が粉末またはフレーク状であること
に関係してどうしても微細粉塵の発生があり、環境対策
)こも自ずと限界があった。芳香族ジアミンの利用者が
この問題をてつとり早(解決する方法は、芳香族ジアミ
ン製造業者に、芳香族ジアミンを重合用の溶媒に溶解し
てもらい、芳香族ジアミンを溶液として入手することで
あった。しかし、この方法は、芳香族ジアミン製造業者
が芳香族ジアミンを単雅して取扱う限り、粉塵取扱い作
業を利用者側から製造業者側へ転嫁しただけで、根本的
な解決策にはならないことは明白である。However, since it is handled in the form of powder or flakes, it inevitably generates fine dust, which naturally limits environmental measures. The solution for users of aromatic diamines is to have aromatic diamine manufacturers dissolve aromatic diamines in polymerization solvents and obtain aromatic diamines as a solution. However, as long as aromatic diamine manufacturers handle aromatic diamines in a simple manner, this method simply shifts the dust handling work from the user side to the manufacturer side, and does not provide a fundamental solution. It is clear that this should not be the case.
そこで本発明者らは、芳香族ジアミン製造工程から芳香
族ジアミンを単離することなく直接重合工程に活用する
ことを目的として鋭意検討した結果、本発明に到達した
。Therefore, the present inventors conducted extensive studies aimed at utilizing aromatic diamine directly in the polymerization process without isolating it from the aromatic diamine manufacturing process, and as a result, they arrived at the present invention.
く問題点を解決するための手段〉
すなわち、本発明は■合反応阻害性のないアミド系極性
溶媒中、不均一系水添触媒の存在下に芳香族ジニトロ化
合物または芳香族モノニトロアミノ化合物を接触還元し
た後、副生水を蒸留除去することによって製造した芳香
族ジアミン溶液と
を示す)で表わされる芳香族トリカルボン酸無水物モノ
クロリドおよび/または
O
一般式CI C−Ar’−CCI (Ar’は2価の芳
香族残基を示す)で表わされる芳香族ジカルボン酸ジク
ロリドをアミド系極性溶媒中で反応させることを特徴と
する芳香族ポリアミド酸および/または芳香族ポリアミ
ドの製造方法を提供するものである。Means for Solving the Problems> That is, the present invention provides the following: Aromatic tricarboxylic acid anhydride monochloride and/or O represented by aromatic diamine solution produced by distilling off by-product water after catalytic reduction and/or O general formula CI C-Ar'-CCI (Ar ' indicates a divalent aromatic residue) is reacted with an aromatic dicarboxylic acid dichloride in an amide polar solvent. It is something.
本発明に用いられるアミド系極性溶媒は、芳香族ジアミ
ン化合物と二官能性芳香族酸性物質との■合反応を阻害
する性質を示さず、かつ分子内にアミド結合を有する極
性溶媒類であり、たとえば、N、N−ジメチルアセトア
ミド、N・N−ジエチルアセトアミド、N−メチルピロ
リドン、N−エチルピロリドン、N−ブチルピロリドン
、N−シクロへキシルピロリドン、N−メチルピペリド
ン、1.3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキサ
メチルホスホルアミドなどがあげられる。持にN−メチ
ルピロリドンおよびN、N−ジメチルアセトアミドが有
用である。また、類似化合物であるN、N−ジメチルホ
ルムアミドは、本発明の重合に関して阻害効果があり、
本発明の目的には使えない。The amide-based polar solvent used in the present invention is a polar solvent that does not exhibit the property of inhibiting the combination reaction between the aromatic diamine compound and the bifunctional aromatic acidic substance and has an amide bond in the molecule, For example, N,N-dimethylacetamide, N·N-diethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N-butylpyrrolidone, N-cyclohexylpyrrolidone, N-methylpiperidone, 1,3-dimethyl-2- Examples include imidazolidinone and hexamethylphosphoramide. Particularly useful are N-methylpyrrolidone and N,N-dimethylacetamide. In addition, N,N-dimethylformamide, which is a similar compound, has an inhibitory effect on the polymerization of the present invention.
It cannot be used for the purpose of this invention.
本究明に用いられる芳香族ジニトロ化合物または芳香族
モノニトロアミノ化合物は一般式02N−Ar”−NO
2または02N−Ar”−NH2テ表わされる化合物で
あり、 A r ”−は一般式かう選ばれた二価の芳香
族残基を示す。ここで、R1は炭素数1から4のアルキ
ル基またはアルコキシ基、Xは直接結合 −〇−1−S
−1−C−1−SO2−1
CHICF3
たは1〜4の整数、bはOまたは1〜12の整数を示す
。−A rI+−の具体例をあげると次のとおりである
。The aromatic dinitro compound or aromatic mononitroamino compound used in this study has the general formula 02N-Ar"-NO
2 or 02N-Ar''-NH2te, where Ar''- represents a divalent aromatic residue selected from the general formula. Here, R1 is an alkyl group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and X is a direct bond -〇-1-S
-1-C-1-SO2-1 CHICF3 or an integer of 1 to 4; b represents O or an integer of 1 to 12; Specific examples of -A rI+- are as follows.
すなわち (ン0(xyoo− −Q−Q−<ンO(y などである。i.e. (n0(xyoo- -Q-Q-<nO(y etc.
本発明で用いられる不均一系水添触媒は、一般に接柚還
元に使用されている金属または金属酸化物触媒であり、
たとえば、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、
ニッケル、コバルト、銅、[俊化白金、酸化パラジウム
、酸化ロジウムなどがあげられる。これらの金属触媒は
、金属の状態でも使用することができるが、通常はカー
ボン、硫酸バリウム、シリカゲル、アルミナ等の担体表
面Eこ付着させて用いたり、また、ニッケル、コバルト
、調等はラネー触媒としても用いられる。触媒の使用屋
は原料のニトロ化合、′、1U100部に対して、金A
分としテIJ、01−10部であり、担体に付着させた
場合は好ましくは0.1〜5部である。The heterogeneous hydrogenation catalyst used in the present invention is a metal or metal oxide catalyst generally used for catalyzed reduction,
For example, platinum, palladium, rhodium, ruthenium,
Examples include nickel, cobalt, copper, platinum, palladium oxide, and rhodium oxide. Although these metal catalysts can be used in the metal state, they are usually used by being attached to the surface of a carrier such as carbon, barium sulfate, silica gel, or alumina, or Raney catalysts such as nickel, cobalt, or It is also used as The catalyst user should add gold A to 100 parts of the raw material nitro compound, 1U.
The amount is preferably 0.1-10 parts, and preferably 0.1-5 parts when attached to a carrier.
反応温度は、持(こ限定はないが一般には20〜200
℃の範囲侍に50〜130 ℃の範囲が好ましい。The reaction temperature is generally 20-200℃ (although not limited to this)
A range of 50-130°C is preferred.
また、反応に用いる水素の圧力は、通常ゲージ圧で0.
1〜50#/dであり、触媒の活性度Eこより最適範囲
が異なる。たとえば5%パラジウム/活注炭、5%白金
/活」炭の場合ゲージ圧で0.1〜5kq/dが適当で
あるが、ラネーニッケルの場合lO〜50Kg/dが適
当である。Furthermore, the pressure of hydrogen used in the reaction is usually 0.00 gauge pressure.
1 to 50#/d, and the optimum range differs depending on the activity E of the catalyst. For example, in the case of 5% palladium/live carbon and 5% platinum/live carbon, a gauge pressure of 0.1 to 5 kq/d is appropriate, while in the case of Raney nickel, a range of 10 to 50 kg/d is appropriate.
本発明の水添反応においては−N(J2 +3H2→N
1′12+ 2hiztJの反応により1モルのNす2
清から2モルの水が生Iffする。In the hydrogenation reaction of the present invention, -N(J2 +3H2→N
1 mol of N2 by the reaction of 1'12+ 2hiztJ
Two moles of water are extracted from the liquid.
本発明では水冷反応に涜いて、不溶性触媒を含んだまま
、または不溶性触媒を濾過して回収した後、母液を常圧
または減圧1’−tこ刀l熱して低沸成分としての水を
留出させる。その際、単蒸留の形式で溶媒と共沸留出さ
せてもかまわないし、精留塔を通して清1iシてもかま
わない。また、効果的共沸助剤たとえばベンゼ/、トル
エン、キンレン、クロルベンゼンなどを併用するのも有
効である。水の留出過程で内部液層が不足してくる場合
は、外部から溶媒および/または共坤助剤を追刀口し、
母液中の水分がI M ’4%、好ましくは0.5原産
%、さらに好ましくは0.1直遣%以下になるまで留出
操作を継続する。副生水の留出除去が完了した後、必要
に応じて不溶分を一過して除去すると最終的に重合用に
適した芳香族ジアミン溶液が得られる。この溶液中の水
分が1黴1%以上の場合は、三官能、生芳香族凌吐成分
と反応させた場合の這合活江が著しく低く実用に耐えな
い。In the present invention, instead of performing a water-cooled reaction, water as a low-boiling component is distilled by heating the mother liquor containing the insoluble catalyst or after recovering the insoluble catalyst by filtration at normal pressure or reduced pressure for 1'-t. Let it come out. At that time, it may be azeotropically distilled off with the solvent in the form of simple distillation, or it may be purified through a rectification column. It is also effective to use an effective azeotropic aid such as benzene, toluene, quinolene, chlorobenzene, etc. in combination. If the internal liquid layer becomes insufficient during the water distillation process, add a solvent and/or a co-containing agent from the outside,
The distillation operation is continued until the water content in the mother liquor becomes 4% I M ', preferably 0.5 %, more preferably 0.1 % or less. After completion of distillation and removal of by-product water, if necessary, insoluble matter is temporarily removed to finally obtain an aromatic diamine solution suitable for polymerization. If the water content in this solution is 1% or more, the reaction rate when reacted with trifunctional or raw aromatic components is extremely low and is not practical.
る芳香族トリカルボン唆無水物モノクロリド中のArは
、3官能基のうちの2官能基が隣接炭禁に結合されてい
る3官能性芳香族残基であり、O
本発明の一般式 CIC−Ar’−CCI テ表ワサ
レる芳香族ジカルボン酸ジクロリド中のAr’は、2官
能性の芳香族残基であり、たとえば、も推奨される。Ar in the aromatic tricarboxylic anhydride monochloride is a trifunctional aromatic residue in which two of the three functional groups are bonded to adjacent carbon atoms, and O Ar'-CCI Ar' in the aromatic dicarboxylic acid dichloride is a difunctional aromatic residue, for example, is also recommended.
本発明の厘合反応は通常低温溶液1合で実施される。そ
の具体例を説明すると次のようである。すなわち、本発
明の方法で製造された芳香族ジアミン溶液に、該芳香族
ジアミンと実質的に等モル量(0,9〜L1倍モル)の
芳香族トリカルボン酸無水物モノクロリドおよび/また
は芳香族ジカルボン酸ジクロリドを徐々に添加して一2
0〜80℃の温度で反応させる。続いて、必要に応じて
酸クロリド基盪の0.9〜1.2倍当量の塩化水素スカ
ベンジャーを添加すると高重合度の芳香族ポリアミド酸
および/または芳香族ポリアミドの溶液が得られる。The combination reaction of the present invention is usually carried out using 1 cup of cold solution. A specific example is as follows. That is, an aromatic tricarboxylic acid anhydride monochloride and/or an aromatic tricarboxylic acid anhydride monochloride and/or an aromatic tricarboxylic acid anhydride monochloride and/or an aromatic diamine solution produced by the method of the present invention are added in a substantially equimolar amount (0.9 to L1 times mole) to the aromatic diamine. Gradually add dicarboxylic acid dichloride to
The reaction is carried out at a temperature of 0 to 80°C. Subsequently, if necessary, a hydrogen chloride scavenger in an amount of 0.9 to 1.2 times the amount of acid chloride group is added to obtain a solution of aromatic polyamic acid and/or aromatic polyamide with a high degree of polymerization.
ここで得られた芳香族ポリアミド酸は、続いて脱水閉環
工程にかけると芳香族ポリアミドイミドに変化する。脱
水閉環操作は、溶液中における液相閉環または固体で加
熱する固相熱閉環のいずれかで行われる。液相閉環には
化学的脱水剤を用いる液相化学閉環法と、単純な液相熱
閉環法の2通りがある。化学閉環法は、無水酢酸、無水
プロピオン酸のような脂肪族無水物を用いて温度0〜1
20℃、好ましくは10〜60℃で芙旌される。また、
液相熱閉環法は、ポリアミド酸溶液を50〜400℃、
好ましくは100〜250℃に加熱することによって行
われる。その際、水の除去に役立つ共沸溶媒、たとえば
、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼンなど
を併用するとより効果的である。固相熱閉環は、ポリア
ミド酸溶液からポリアミド酸重合体を単J した後、固
体状態で100〜350℃、好ましくは150〜300
℃の温度条件下熱処理することによって行われる。The aromatic polyamide acid obtained here is then subjected to a dehydration ring closure step to be converted into aromatic polyamideimide. The dehydration ring closure operation is carried out either by liquid phase ring closure in solution or solid phase thermal ring closure by heating in a solid. There are two types of liquid phase ring closure: a liquid phase chemical ring closure method using a chemical dehydrating agent, and a simple liquid phase thermal ring closure method. The chemical ring closure method uses aliphatic anhydrides such as acetic anhydride and propionic anhydride at a temperature of 0 to 1.
It is heated at 20°C, preferably 10-60°C. Also,
In the liquid phase thermal ring closure method, a polyamic acid solution is heated at 50 to 400°C.
It is preferably carried out by heating to 100 to 250°C. In this case, it is more effective to use an azeotropic solvent useful for removing water, such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, etc. in combination. Solid phase thermal ring closure is carried out at 100 to 350°C, preferably 150 to 300°C, in the solid state after converting the polyamic acid polymer from the polyamic acid solution.
This is done by heat treatment at a temperature of ℃.
〈実施例〉 以下、実施例を用いて本発明を詳述する。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in detail using Examples.
実施例1
内容積11のガラス製オートクレーブに4゜4′−ジニ
トロジフェニルエーテル26y(0,tモル)、日本エ
ンゲルハルト製5%白金カーボン粉末0.82およびN
−メチル−2−ピロリドン300 ml f仕込み、オ
ートクレーブ内の空気を窒素で置換した後水素で201
.20 kq/c4 ゲージの中間タンクを経由して3
kg/dゲージに加圧した。次にゆるやかtこ攪拌し
ながら30分かけて90℃に卯熱し、続いて攪拌を激し
くして反応を開始した。その後、オートクレーブ内には
3 kq/dゲージの水累圧をかけ続けた。強力攪拌開
始後、約30分で中間タンクのゲージ圧の低下が止んだ
ので続いて1時間曳拌して反応を終了した。次に、内容
物を吸引口過して、白金−カーボン粉末その他の不溶分
を除去し、得られた口過母液を精留管、窒素ガス導入管
および攪拌機を備えた16フラスコeこ移し、窒素ガス
を流しながらトルエン100g/を添加して約120〜
130℃に加熱し、系中の水をトルエンとともに共沸留
出させた。続いてトルエン100m/を追添加し、最終
的に実質上すべてのトルエンを留出させて脱水操作を終
了した。Example 1 In a glass autoclave with an internal volume of 11, 4°4'-dinitrodiphenyl ether 26y (0, t mol), 0.82% platinum carbon powder manufactured by Engelhard Japan, and N
- Prepare 300 ml of methyl-2-pyrrolidone, replace the air in the autoclave with nitrogen, and then add 201 ml of hydrogen with hydrogen.
.. 3 via a 20 kq/c4 gauge intermediate tank
It was pressurized to kg/d gauge. Next, the mixture was heated to 90° C. over 30 minutes with gentle stirring, and then the reaction was started with vigorous stirring. Thereafter, a cumulative water pressure of 3 kq/d gauge was continued to be applied inside the autoclave. Approximately 30 minutes after the start of strong stirring, the gauge pressure in the intermediate tank stopped decreasing, and the reaction was then continued for 1 hour to complete the reaction. Next, the contents were passed through a suction port to remove platinum-carbon powder and other insoluble matter, and the obtained filtration mother liquor was transferred to a 16 flask equipped with a rectification tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer. Add 100 g of toluene while flowing nitrogen gas to about 120 ~
It was heated to 130° C., and water in the system was azeotropically distilled together with toluene. Subsequently, 100 m/m of toluene was added, and finally substantially all of the toluene was distilled off to complete the dehydration operation.
得られた脱水液中の水分をカールフィッシャー法で測定
したところ350 pであり、また、生成した4・4′
−ジアミノジフェニルエーテルを液クロ法およびジーr
l法で分析したところ純度99.5%、収率99.8%
であることがわかった。The water content in the obtained dehydrated liquid was measured by the Karl Fischer method and was found to be 350 p.
- Diaminodiphenyl ether prepared by liquid chromatography and di-r
Purity 99.5%, yield 99.8% when analyzed by l method
It turned out to be.
次に上記で得られた4・4′−ジアミノジフェニルエー
テル溶液Vこ、メタフェニン/ジアミン4.329 (
0,04モル)を添加して氷水浴(・こつけ;攪拌しな
がら、固体粉末状の無水トリメリット酸モノクロリド2
9.5 y (0,14モル)を、内部の温度が30℃
を越えない速度で添加し、続いて1時間攪拌を続行して
ポリアミド酸重合体、1京液を得た。次eこ、この重合
体原液を強力攪拌下の水!01中に投入して重合体を析
出させ、水洗/脱水/乾燥/熱処理してポリアミドイミ
ド重合体粉末を得た。得られた重合体の対数粘度η1n
h(0度: U、5 y/dl 、 H8媒:N−メf
k−2−ピロリドン、温度:30℃)を測定したところ
0.82という実用性の高いものであった。Next, the 4,4'-diaminodiphenyl ether solution obtained above is mixed with metaphenin/diamine 4.329 (
0.04 mol) of solid powdered trimellitic anhydride monochloride 2 while stirring.
9.5 y (0.14 mol) at an internal temperature of 30℃
The mixture was added at a rate not exceeding 100 ml, and stirring was continued for 1 hour to obtain a polyamic acid polymer, Ikkyo liquid. Next, mix this polymer stock solution with water under strong stirring! 01 to precipitate the polymer, followed by water washing/dehydration/drying/heat treatment to obtain a polyamideimide polymer powder. Logarithmic viscosity η1n of the obtained polymer
h (0 degrees: U, 5 y/dl, H8 medium: N-Mef
k-2-pyrrolidone (temperature: 30°C) was measured and found to be 0.82, which is highly practical.
比較vlJl
脱水操作を省略する以外すべて実施例1と同1蓑の操作
を行なったところ、得られた重合体のηinhは0.2
9という著しく低いものであった。Comparison vlJl The same operations as in Example 1 were performed except that the dehydration operation was omitted, and the obtained polymer had ηinh of 0.2.
It was extremely low at 9.
比較例2
反応溶媒N−メチル−2−ピロリドン300m1のかわ
りにN・N−ジメチルホルムアミド300m1を用いる
以外すべて実施例1と同様の操作を行なったところ、得
られた重合体のηinhは0.25という著しく低いも
のであった。Comparative Example 2 The same operation as in Example 1 was performed except that 300 ml of N·N-dimethylformamide was used instead of 300 ml of reaction solvent N-methyl-2-pyrrolidone, and the obtained polymer had ηinh of 0.25. This was extremely low.
実施例2
4・4’−ジニトロジフェニルエーテル26 f(0,
1モル)のかわりに、4−ニトロ−3′−アミノジフェ
ニルエーテル23F(0,1モル)ヲ用いる以外すべて
実施例1と同様の操作を行なったところ、ηinhが0
.86という実用性の高い重合体が得られた。Example 2 4,4'-dinitrodiphenyl ether 26f(0,
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 4-nitro-3'-aminodiphenyl ether 23F (0.1 mol) was used instead of 1 mol), and ηinh was 0.
.. A highly practical polymer named No. 86 was obtained.
実施例3
内容積llのガラス製オートクレーブに2゜2−ビス(
4−ニトロフェノキシフェニル)プロパン
47.1 F (0,1モル)、日本エンゲルノ1ルト
社製5、ぢパラジウム−カーボン粉末2yおよびへ・ヘ
ージメチルアセトアミド400m1を仕込み、オートク
レーブ内の空気を窒素で置換した後、水塔て201.2
0 *q/ciゲージの中間タンクを経由して2 kq
/c−ゲージに加圧した。次にゆるやかに1拌17なが
ら80℃に加熱し、続いて攪拌を激しくして反応を開始
した。その後、オートクレーブ内には2 kg/dゲー
ジの水素圧をかけ読けた。強力、攪拌開始後、約3時間
で中間タンクのゲージ圧の低下がほぼ止んだので続いて
2時間攪拌して反応を終了した。次に内容物を吸引口過
して、パラジウム−カーボン粉末その他の不溶分を除去
し、得られた口過母液を精留庁、窒素ガス導入管および
攪拌機を備えたllフラスコeこ移し、窒素ガスを従し
ながらモノクロルベンゼン100履tを2才力日して約
140〜150℃に刀日r鳩し、系中の水をモノクロル
ペンゼ/とともに共r)B 留出させた。続いてモノク
ロルベンゼン+00w1を追添加し、最終的に実質丘す
べてのモノクロルベンゼンをm出させて脱水操作を終了
した。Example 3 A 2° 2-bis(
4-Nitrophenoxyphenyl)propane 47.1 F (0.1 mol), Nippon Engel Nord Co., Ltd. 5, palladium-carbon powder 2y, and Hedimethylacetamide 400ml were charged, and the air in the autoclave was replaced with nitrogen. After that, water tower 201.2
0 *2 kq via q/ci gauge intermediate tank
/c-gauge was pressurized. Next, the mixture was heated to 80° C. while stirring gently for 17 minutes, and the reaction was then started with vigorous stirring. Thereafter, a hydrogen pressure of 2 kg/d gauge was applied inside the autoclave. About 3 hours after the start of strong stirring, the gauge pressure in the intermediate tank almost stopped decreasing, so stirring was continued for 2 hours to complete the reaction. Next, the contents were passed through a suction port to remove palladium-carbon powder and other insoluble matter, and the resulting filtration mother liquor was transferred to a 11 flask equipped with a rectifier, a nitrogen gas inlet tube, and a stirrer. 100 tons of monochlorobenzene was heated to about 140 to 150° C. for 2 days while supplying gas, and the water in the system was distilled out together with the monochloropenze. Subsequently, monochlorobenzene+00w1 was further added, and finally, virtually all of the monochlorobenzene was removed, and the dehydration operation was completed.
得られた脱水液中の水分をカールフィッシャー法で測定
したところ2301?lであり、また、生成した2、2
−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパンを液
クロ法およびジアゾ法で分析したところ純度99.1%
、収率99.9%であった。The water content in the obtained dehydrated liquid was measured using the Karl Fischer method and found to be 2301? l, and also generated 2, 2
-Bis(4-aminophenoxyphenyl)propane was analyzed by liquid chromatography and diazo method and found to be 99.1% pure.
, yield was 99.9%.
次に上記の2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニ
ル)プロパン溶液の入ったフラスコを氷水浴につけ攪拌
しながら固体粉末状のテレフタル酸ジクロリド/イソフ
タル酸ジクロリド(1/1モル比)混合物20.3 f
(0,1モル)を内部の温度が30℃を趣えないよ
うな速度で添υ口し、続いて1時間攪拌を続行して!1
(合体原液を得た。次に、この重合体)京成を強力攪拌
下の水101中に投入して重合体を析出させ、水洗/脱
水/加熱乾燥してポリアミド重合体粉末を得た。得られ
た重合体のηinhは0.75という実用性の窩いもの
であった。Next, the flask containing the above 2,2-bis(4-aminophenoxyphenyl)propane solution was placed in an ice-water bath, and while stirring, a mixture of solid powder of terephthalic acid dichloride/isophthalic acid dichloride (1/1 molar ratio) 20. 3 f
(0.1 mol) was added at such a rate that the internal temperature did not reach 30°C, and stirring was continued for 1 hour! 1
(A stock solution of coalescence was obtained. Next, this polymer) Keisei was poured into water 101 under strong stirring to precipitate the polymer, which was washed with water/dehydrated/heated and dried to obtain a polyamide polymer powder. The obtained polymer had a ηinh of 0.75, which was insufficient for practical use.
実施例4
2、2−ビス(4−ニトロフェノキンフェニル)フロパ
ン47.1 f (0,1モル)のかわりにビス(4
−ニトロフェノキシフェニル)スルホン(0,1モル)
を用いる外はすべて実施例3と同様の操作を行なったと
ころ、ηinhが0.67という実用性の高い重合体が
得られた。Example 4 Bis(4
-nitrophenoxyphenyl)sulfone (0.1 mol)
When the same operations as in Example 3 were performed except for using , a highly practical polymer with ηinh of 0.67 was obtained.
比較例3
脱水操作を省略する以外すべて実施例3と同様の操作を
行なったところ、得られた重合体のηinhは0.21
という著しく低いものであった。Comparative Example 3 The same operations as in Example 3 were performed except for omitting the dehydration operation, and the obtained polymer had ηinh of 0.21.
This was extremely low.
実施例5
内容積11のガラス製オートクレーブに4.4′−ジニ
トロベンズアミド
ラネーニッケル水性ペースト0.7fおLびl、 3−
ジメチル−2−イミダゾリジノン300m1を仕込み、
オートクレーブ内の空気を窒素で置換した後、水菜で2
0 l 120 #/dゲージの中間タンクを経由して
8にy/dゲージに加圧した。次にゆるやかに攪拌しな
がら80℃に加熱し、続いて攪拌を激しくして反応を開
始した。その後、90℃に昇温しオートクレーブ内には
8 kg/c4ゲージの水累圧をかけ続けた。強力攪拌
開始後約4時間で中間タンクのゲージ圧の低下がほぼ止
んだので続いて2時間攪拌して反応を終了した。Example 5 In a glass autoclave with an internal volume of 11, 4.4'-dinitrobenzamide ranee nickel aqueous paste 0.7 f L and 3-
Prepare 300ml of dimethyl-2-imidazolidinone,
After replacing the air in the autoclave with nitrogen, mizuna
It was pressurized to 8 y/d gauge via an intermediate tank of 0 l 120 #/d gauge. Next, the mixture was heated to 80° C. with gentle stirring, and then the reaction was started with vigorous stirring. Thereafter, the temperature was raised to 90°C, and a cumulative water pressure of 8 kg/c4 gauge was continued to be applied inside the autoclave. Approximately 4 hours after the start of strong stirring, the gauge pressure in the intermediate tank almost stopped decreasing, so stirring was continued for 2 hours to complete the reaction.
次に内容物を吸引口過してラネーニッケルその他の不溶
分を除去し、得られた口過母液を精雷管、および攪拌機
を備えたllフラスコに移し、キシレン100m/を添
加して、水流アスピレータ−の威圧下に加熱して系中の
水をキシレ/とともに共沸留出させた。続いてキシレン
!00m1を追添加し、最終的に実質上すべてのキシレ
ンを留出させて脱水操作を終了した。得られた脱水液中
の水分をカールフィッシャー法で測定したところ550
Pであり、また、生成した4、4′−ジアミノベンズア
ニリドを液クロ法およびジアゾ法で分析したところ純度
99.0%、収率99.5%であった。Next, the contents were passed through a suction port to remove Raney nickel and other insoluble matter, and the obtained filtration mother liquor was transferred to a 11 flask equipped with a fine detonator and a stirrer, and 100 m/m of xylene was added thereto, and a water-jet aspirator was added. The water in the system was azeotropically distilled off along with xylem by heating under the pressure of . Next is xylene! 00 ml was further added, and finally substantially all of the xylene was distilled off to complete the dehydration operation. The water content in the obtained dehydrated liquid was measured by the Karl Fischer method and found to be 550.
The resulting 4,4'-diaminobenzanilide was analyzed by liquid chromatography and diazo method and found to have a purity of 99.0% and a yield of 99.5%.
次に上記の4・4′−ジアミノベンズアニリド溶液の入
ったフラスコを氷水浴tこつけ攪拌しながら固体粉末状
の無水トリメリット酸モノクロリド21.11 (0,
1モル)を内部の温度が30℃を越えない速度で添加し
、続いて1時間攪拌を続行してポリアミドdi合体原液
を得た。次に、この重合体原液を強力j拌下の水10
l中ンこ投入して重合体を析出させ、水洗/脱水/乾燥
/熱処理してポリアミドイミド重合体粉末を得た。Next, the flask containing the above 4,4'-diaminobenzanilide solution was placed in an ice-water bath, and while stirring, solid powdered trimellitic anhydride monochloride 21.11 (0,
1 mol) was added at a rate such that the internal temperature did not exceed 30°C, and stirring was continued for 1 hour to obtain a polyamide di coalescence stock solution. Next, add this polymer stock solution to 10 ml of water under strong stirring.
The polymer was precipitated by water washing/dehydration/drying/heat treatment to obtain a polyamideimide polymer powder.
得られた重合体のηinhは0.59という実用性の高
いものであった。The obtained polymer had a ηinh of 0.59, which was highly practical.
比較例4
脱水操作を省略する以外すべて実施例5と同様の操作を
行なったところ、得られ、た1合体のηinhは0.2
8という著しく低いものであった。Comparative Example 4 All operations were performed in the same manner as in Example 5 except that the dehydration operation was omitted.
It was extremely low at 8.
比較例5
溶媒としての1.3−ジメチル−2−イミダゾリジノン
300gtのかわりにメチルセロソルブ300m1を用
い、また、脱水助剤としてのキシレンのかわりにベンゼ
ンを用いる以外すべて実施例5と同様の豫作を行なった
ところ後半の重合工程の途中で部分的に結合した低重合
体が析出し、スムースな重合操作を行うことができなか
った。Comparative Example 5 The same procedure as in Example 5 except that 300 ml of methyl cellosolve was used instead of 300 gt of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone as a solvent, and benzene was used instead of xylene as a dehydration aid. When this process was carried out, partially bonded low polymers precipitated during the latter half of the polymerization process, making it impossible to carry out the polymerization process smoothly.
〈発明の効果〉
本発明を実施することにより、芳香族ジアミンを用いて
芳香族ポリアミド酸および/または芳香族ポリアミドを
合成する過程で、芳香族ジアミンを粉末状で取扱う作業
がなくなり、作業環境が著しく改善される。<Effects of the Invention> By carrying out the present invention, there is no need to handle aromatic diamine in powder form during the process of synthesizing aromatic polyamic acid and/or aromatic polyamide using aromatic diamine, and the work environment is improved. Significantly improved.
また、芳香族ジアミンの製造工程そのものも簡略化され
るため、芳香族ジアミンの製造コストひいては芳香族ポ
リアミド酸および/または芳香族ポリアミドの製造コス
トの大巾な低減も期待される。Furthermore, since the process for producing aromatic diamine itself is simplified, a significant reduction in the production cost of aromatic diamine and, in turn, of aromatic polyamic acid and/or aromatic polyamide is expected.
Claims (1)
添触媒の存在下に芳香族ジニトロ化合物または芳香族モ
ノニトロアミノ化合物を接触還元した後、副生水を蒸留
除去することを特徴とする重合用芳香族ジアミン溶液の
製造方法。It is characterized by catalytically reducing an aromatic dinitro compound or an aromatic mononitroamino compound in an amide polar solvent that does not inhibit the polymerization reaction in the presence of a heterogeneous hydrogenation catalyst, and then removing by-product water by distillation. A method for producing an aromatic diamine solution for polymerization.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22363885A JPS6284049A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Production of aromatic diamine solution for polymerization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22363885A JPS6284049A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Production of aromatic diamine solution for polymerization |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31513086A Division JPS62275165A (en) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | Production of aromatic polyamic acid solution for paint |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6284049A true JPS6284049A (en) | 1987-04-17 |
Family
ID=16801327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22363885A Pending JPS6284049A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Production of aromatic diamine solution for polymerization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6284049A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01245025A (en) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Nippon Steel Chem Co Ltd | Aromatic polyamideimide resin |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP22363885A patent/JPS6284049A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01245025A (en) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Nippon Steel Chem Co Ltd | Aromatic polyamideimide resin |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5950691B2 (en) | Polyimide and its manufacturing method | |
| JPS6253388A (en) | Heat-resistant adhesive | |
| Hsiao et al. | Synthesis and properties of polyimides, polyamides and poly (amide‐imide) s from ether diamine having the spirobichroman structure | |
| JPH0574635B2 (en) | ||
| JPH03200752A (en) | Bis-n, n' nitro or amino benzoylaminophenol | |
| JP5564684B2 (en) | Aromatic diamine, method for producing the same, and resin | |
| JPS6284049A (en) | Production of aromatic diamine solution for polymerization | |
| Wang et al. | Synthesis and properties of novel polyaspartimides from 2, 7-bis (4-maleimidophenoxy) naphthalene and aromatic diamines | |
| JP7093008B2 (en) | Method for Producing Fluorine-Containing Aromatic Diamine | |
| JPH0574636B2 (en) | ||
| JPS62108861A (en) | Production of lactam having 8-15 carbon atoms | |
| JPS61291669A (en) | Heat-resistant adhesive | |
| JPS60210630A (en) | Production of polyamic acid solution | |
| JPS638418A (en) | Production of heat-resistant polymer derived from aromatic diamine | |
| JPH032170A (en) | Production of diamino(phenyl benzismidazole) | |
| JPH04366131A (en) | Thermosetting oligomer and its production | |
| JPH0774199B2 (en) | Method for producing aromatic cyclic polyimide | |
| JPH0314835A (en) | Preparation of aromatic cyclic polyimide | |
| JPS62275165A (en) | Production of aromatic polyamic acid solution for paint | |
| WO2006085493A1 (en) | Aromatic diamine and process for producing the same | |
| JPS62197426A (en) | Heat-resistant adhesive | |
| JPH02103231A (en) | Production of aromatic cyclic polyimide | |
| JPS63122668A (en) | Production of bis(hydroxyphthalimide) | |
| JPS6327527A (en) | Method for producing heat-resistant polymer | |
| JPH0551579B2 (en) |