JPS5849726A - 粉状ポリイミドの製法 - Google Patents
粉状ポリイミドの製法Info
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- JPS5849726A JPS5849726A JP57102353A JP10235382A JPS5849726A JP S5849726 A JPS5849726 A JP S5849726A JP 57102353 A JP57102353 A JP 57102353A JP 10235382 A JP10235382 A JP 10235382A JP S5849726 A JPS5849726 A JP S5849726A
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- polyimide
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- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/14—Powdering or granulating by precipitation from solutions
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular 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
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1003—Preparatory processes
- C08G73/1007—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G73/1028—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines characterised by the process itself, e.g. steps, continuous
-
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- C08G73/1032—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines characterised by the process itself, e.g. steps, continuous characterised by the solvent(s) used
-
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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- C08J2379/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08J2379/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
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- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は粉状ポリアミド酸ド41< tc係る。
芳香族ポリアミド酸の溶液をr<惚牲の中性浴媒中で調
製し得る仁とは公知である。ポリアミド酸(PA8 )
を相当するポリイミド(P工)に変することは50℃以
上に加熱することにより(西シイツ国符軒出願公開第1
904988号公籾)父、け50℃以上に加熱し且つア
セトアンヒドリド/ピリジンと同時的に反応させること
により(西ドイツ国特粁出願公告第1198547及び
1202981号公報)行なう仁とができる。別法によ
れば、ポリアミド酸溶液が浴妹にて希釈され、メタノー
ル中又は水中で沈殿させられる。この場゛付には、乾燥
により沈殿粉末がポリイミドに変ぜられる(木画特許第
3422061号明細誉)oしかしながら、これら開方
法はすべて属人な欠陥を有している。即ち、大抵の場合
には。
製し得る仁とは公知である。ポリアミド酸(PA8 )
を相当するポリイミド(P工)に変することは50℃以
上に加熱することにより(西シイツ国符軒出願公開第1
904988号公籾)父、け50℃以上に加熱し且つア
セトアンヒドリド/ピリジンと同時的に反応させること
により(西ドイツ国特粁出願公告第1198547及び
1202981号公報)行なう仁とができる。別法によ
れば、ポリアミド酸溶液が浴妹にて希釈され、メタノー
ル中又は水中で沈殿させられる。この場゛付には、乾燥
により沈殿粉末がポリイミドに変ぜられる(木画特許第
3422061号明細誉)oしかしながら、これら開方
法はすべて属人な欠陥を有している。即ち、大抵の場合
には。
例えば沈殿法の場合には、確め、て多−の浴緘全必要と
する。沈殿した粉状物からの残留浴媒の抗除は入念に行
やねばならず、極めて少量でも粉体にりη留すれば後続
の処理プロセスを妨簀するから。
する。沈殿した粉状物からの残留浴媒の抗除は入念に行
やねばならず、極めて少量でも粉体にりη留すれば後続
の処理プロセスを妨簀するから。
コストが高くなる。溶媒中で50℃以上の湿度にPAS
を加熱する場合には、不光外な分子量を有するポリイミ
ド粉体しか得られない。了七トアンヒトーリド/ピリジ
ンの使用はコスト尚を剤く。
を加熱する場合には、不光外な分子量を有するポリイミ
ド粉体しか得られない。了七トアンヒトーリド/ピリジ
ンの使用はコスト尚を剤く。
不発明の課題は上述の欠陥を有しない粉状ポリイミドの
製法を提供することに、ある。
製法を提供することに、ある。
本発明の対象は、當法(より得られたポリアミド酸浴液
からの粉状ポリイミドの製法であって。
からの粉状ポリイミドの製法であって。
中性の双極牲有°機溶媒に溶解されていて1.5乃至z
、5dl1gの固有粘性を有する芳香族ポリアミドばを
水のための同伴剤と混合させ、該混合す全上記水同伴剤
の岐μ点迫加熱し、形成されるX′fr共那留共沸、沈
殿したポリイミド粉末’t”?J1m取し且つ必要に応
じ洗油し乾燥することを待値とする。粉状により塑造?
l¥tm造するのに好適である。
、5dl1gの固有粘性を有する芳香族ポリアミドばを
水のための同伴剤と混合させ、該混合す全上記水同伴剤
の岐μ点迫加熱し、形成されるX′fr共那留共沸、沈
殿したポリイミド粉末’t”?J1m取し且つ必要に応
じ洗油し乾燥することを待値とする。粉状により塑造?
l¥tm造するのに好適である。
水のための本発明による同伴剤の疹加により。
ポリイミドへのポリアミド酸の閉堀反116が有−利な
態様で行われることは篤くべきことである。jti成さ
れる水は共dμ留去さ゛れ、後続6処畑に良好な淑細の
ポリイミド粉体が得られる。
態様で行われることは篤くべきことである。jti成さ
れる水は共dμ留去さ゛れ、後続6処畑に良好な淑細の
ポリイミド粉体が得られる。
本発明方法に使用される成分に関連して9次に個々に説
明する。
明する。
芳香族ポリアミド酸は、芳沓涙テトラカルボン醒のジア
ンヒドリドと芳香族ジ第1級ジアミンと。
ンヒドリドと芳香族ジ第1級ジアミンと。
から′M法により得ることができる。
芳香族テトラカルボン酸のジアンヒドリドとしては、一
般式 (式中Rは少なくとも1つの芳香族不飽和6貝災素堀を
含有する41凹の幀基t−慧味しており、41−のカル
ボニル基が狸々の戻累原子と直接的に軸付してお9゛、
基Rの6員芳舎族不総和堀の瞬接炭素原子に1−々のカ
ルボニル抽対が結付している)にて示される化合物であ
り1例えばビロメリツ)IVシアンヒドリド、2,3,
6.7−ナフタリンテトラカルボン融ジアンヒドリド、
3. 3’、 4. 4’−ジフェニルテトラカ
ルボン酸ジアンヒドリド。
般式 (式中Rは少なくとも1つの芳香族不飽和6貝災素堀を
含有する41凹の幀基t−慧味しており、41−のカル
ボニル基が狸々の戻累原子と直接的に軸付してお9゛、
基Rの6員芳舎族不総和堀の瞬接炭素原子に1−々のカ
ルボニル抽対が結付している)にて示される化合物であ
り1例えばビロメリツ)IVシアンヒドリド、2,3,
6.7−ナフタリンテトラカルボン融ジアンヒドリド、
3. 3’、 4. 4’−ジフェニルテトラカ
ルボン酸ジアンヒドリド。
1.2,5,6.−ナフタリンテトラカルボンばジアン
ヒドリド、 2. 2’、 3. 3’−ジフェニ
ルテトラカルボン酸ジアンヒドリド、2.2−ビス−(
3,4−ジカルボキシフェニル)−プロパンシア′ンヒ
ドリド、ビス−(3,4−ジカルボキシ7エ二ル)−ス
ルホンジアンヒドリド、ビス−(3゜4−ジカルボキシ
フェニル)−エーテルジアンヒドリド、2.2−ビス−
(2,3−ジカルボキシフェニル)−プロパンジアンヒ
ドリド、1.l−ビス−(2’、3−ジカルボキシフェ
ニル)−エタンジアンヒドリド、1.1−ビス(3,4
−ジカルボキシフェニル)−エタンジアンヒドリド、ビ
ス−(2,3−ジカルボキシフェニル)−メタンシアン
ヒドリド、ビス−(3,4−ジカルボキシフエニA/)
−メタンジアンヒドリド、 3. 3’、 4゜4′
−べ゛ンゾフェノンテトラカルボン瞭ジアンヒドリド又
はこれらの混合物である。
ヒドリド、 2. 2’、 3. 3’−ジフェニ
ルテトラカルボン酸ジアンヒドリド、2.2−ビス−(
3,4−ジカルボキシフェニル)−プロパンシア′ンヒ
ドリド、ビス−(3,4−ジカルボキシ7エ二ル)−ス
ルホンジアンヒドリド、ビス−(3゜4−ジカルボキシ
フェニル)−エーテルジアンヒドリド、2.2−ビス−
(2,3−ジカルボキシフェニル)−プロパンジアンヒ
ドリド、1.l−ビス−(2’、3−ジカルボキシフェ
ニル)−エタンジアンヒドリド、1.1−ビス(3,4
−ジカルボキシフェニル)−エタンジアンヒドリド、ビ
ス−(2,3−ジカルボキシフェニル)−メタンシアン
ヒドリド、ビス−(3,4−ジカルボキシフエニA/)
−メタンジアンヒドリド、 3. 3’、 4゜4′
−べ゛ンゾフェノンテトラカルボン瞭ジアンヒドリド又
はこれらの混合物である。
ポリメリットばジアンヒドリド及びベンゾフェノンテト
ラカルボン酸ジアンヒドリドわi好ましい。
ラカルボン酸ジアンヒドリドわi好ましい。
芳沓族ジ第1級ジアミンとしては、一般式HIM−R’
−N)Ll (式中R′は2価の多拍芳舎朕残基を意味
する)にて示される化合物であや。このような残基R′
の例は 又は (式中R2及び鳥は炭素原子数1乃至3個のアルキレン
鎖中の災素原子、咳素原子、硫黄原子又は−5O2−か
ら選択された残基金魅味する)である。
−N)Ll (式中R′は2価の多拍芳舎朕残基を意味
する)にて示される化合物であや。このような残基R′
の例は 又は (式中R2及び鳥は炭素原子数1乃至3個のアルキレン
鎖中の災素原子、咳素原子、硫黄原子又は−5O2−か
ら選択された残基金魅味する)である。
このようなジアミンは1例えば4.4′−ジアミノジフ
ェニルプロパン、4.4’−ジアミノジフエニルメタン
、4.4’−ジアミノジフェニルアミン。
ェニルプロパン、4.4’−ジアミノジフエニルメタン
、4.4’−ジアミノジフェニルアミン。
ベンチジン、4.4’−ジアミノジフェニルスルフィド
、4.4’−ジアミノジフェニルスルホン、3゜3′−
ジアミノジフェニルスルホン、4.4’−ジアミノジフ
ェニルエーテル、ビス−(4−7ミノフエニル)−ジエ
チルシラン、ビス−(4−アミノフェニル)−フェニル
ホスフィンオキシト、ビス−(4−アミノフェニル)−
N−メチルアミン。
、4.4’−ジアミノジフェニルスルホン、3゜3′−
ジアミノジフェニルスルホン、4.4’−ジアミノジフ
ェニルエーテル、ビス−(4−7ミノフエニル)−ジエ
チルシラン、ビス−(4−アミノフェニル)−フェニル
ホスフィンオキシト、ビス−(4−アミノフェニル)−
N−メチルアミン。
1.5−ジアミノナフタリン、3.3’−ジメチル−4
,4’−ジアミノビフェニル、3..3’−ジメトキシ
ベンチジン、1.4−ビス〜(p−アミノフェノキシ)
−ペンゾール、1.3−ビス−(p−アミノフェノキシ
)−ペンゾール又はこれらの混合物である。
,4’−ジアミノビフェニル、3..3’−ジメトキシ
ベンチジン、1.4−ビス〜(p−アミノフェノキシ)
−ペンゾール、1.3−ビス−(p−アミノフェノキシ
)−ペンゾール又はこれらの混合物である。
好ましいジアーミンはジアミノジフェニルメタン及びジ
アミノジフェニルオキシドである。
アミノジフェニルオキシドである。
ポリアミド酸が付目的で製造され且つ俗解せしめられる
中性であって双極性の有機溶媒としては。
中性であって双極性の有機溶媒としては。
例えばN、N−ジメチルアセトアミドを挙げることがで
き、殊にN、N−ジメチルホルムアミド。
き、殊にN、N−ジメチルホルムアミド。
N−メチルピロリドン及びジメチルスルホキシド並びに
これらの混合物を挙げることができ、これらは溶液基準
で一般に95乃至75厘量%、殊に90乃至80重′j
It%の蛍で添加される。芳香族テトラカルボン酸のジ
アンヒドリドは一般に互いに等モル甘の芳香族ジ第1級
ジアミンと反jl;させられてポリアミド酸となされる
。
これらの混合物を挙げることができ、これらは溶液基準
で一般に95乃至75厘量%、殊に90乃至80重′j
It%の蛍で添加される。芳香族テトラカルボン酸のジ
アンヒドリドは一般に互いに等モル甘の芳香族ジ第1級
ジアミンと反jl;させられてポリアミド酸となされる
。
ポリアミドrR浴献の製造は、約0乃至30℃の温度で
、芳沓恢ジ第1級ジアミン浴g(解媒は双極性の中性有
機浴媚)に約90乃至95当意%の芳香族テトラカルボ
ンばシアンヒドリドを先ず添加し。
、芳沓恢ジ第1級ジアミン浴g(解媒は双極性の中性有
機浴媚)に約90乃至95当意%の芳香族テトラカルボ
ンばシアンヒドリドを先ず添加し。
反応が弱まった後に、1.5乃至2.5 di / g
のIl!il有粘性に達する巡約0乃至40℃の温度で
テトラカルボンばジアンヒドリド全定蓋宛(汐りえば2
.5当社%づつ)添加することにより殊に准利な顧6に
で行なうことができる。
のIl!il有粘性に達する巡約0乃至40℃の温度で
テトラカルボンばジアンヒドリド全定蓋宛(汐りえば2
.5当社%づつ)添加することにより殊に准利な顧6に
で行なうことができる。
本発明にれば、水のための同伴剤がポリアミド敵浴液に
添加され、このようにして得られた混合wJが同伴剤の
沸点に迄加熱され、ポリアミドばのポリイミド−\の変
換に際して(この場合にポリイミドは沈殿する)生成す
る水は共洲留去される。
添加され、このようにして得られた混合wJが同伴剤の
沸点に迄加熱され、ポリアミドばのポリイミド−\の変
換に際して(この場合にポリイミドは沈殿する)生成す
る水は共洲留去される。
留去された同伴剤を通常の水分順番で水から分能して反
jpi混合物に再循還させ、従って水の循遠を阻止する
のが有利である。
jpi混合物に再循還させ、従って水の循遠を阻止する
のが有利である。
同伴剤としては、水用の通常の同伴剤が好ましく、殊に
芳香族炭化水素例えばペンゾール、ドルオール、キシロ
−A’並びにハロゲン炭化木葉例えハク四ルベンゾール
が好ましい。殊に好ましい同伴MH!)ルオール及びキ
ジロールである。同伴剤は溶液基準で一般に10乃至4
0皇首%、好ましくは15乃至25部量%の蓋で添加さ
れる。
芳香族炭化水素例えばペンゾール、ドルオール、キシロ
−A’並びにハロゲン炭化木葉例えハク四ルベンゾール
が好ましい。殊に好ましい同伴MH!)ルオール及びキ
ジロールである。同伴剤は溶液基準で一般に10乃至4
0皇首%、好ましくは15乃至25部量%の蓋で添加さ
れる。
不発明方法により得られるポリイミドは憾初悴で−tJ
S呻し、U取され、揚付によりメタノールと水との混合
9勿で6υ渉され、収長的には転速せしめられる。
S呻し、U取され、揚付によりメタノールと水との混合
9勿で6υ渉され、収長的には転速せしめられる。
乾燥は二板−で行われることができ、先ず100乃至1
50℃で予輌帖腑され(12時間)、最仮に250乃至
300で2時間乾燥され、この場合に必要。
50℃で予輌帖腑され(12時間)、最仮に250乃至
300で2時間乾燥され、この場合に必要。
K jr6じ減圧下で実施することもできる。
ポリイミド粉体の固有粘性(2m HzSQt中0.5
溶液で測定)はQ、6乃至1.2であり、又嵩蕾眩は約
200乃至300 g / tである。
溶液で測定)はQ、6乃至1.2であり、又嵩蕾眩は約
200乃至300 g / tである。
本発明により得られるポリイミド粉体は焼結により、殊
に有利なのは高圧焼結により塑造物に加工す′る上に卓
越していることを示した。
に有利なのは高圧焼結により塑造物に加工す′る上に卓
越していることを示した。
高固有粘性を有している粉体から製作された製盾物は引
裂伸びに関して殊に艮好な性質を有している。
裂伸びに関して殊に艮好な性質を有している。
例中に言及の都及び%は細目しない限り亘景郁及び電量
%である。
%である。
旦
撹拌器、水分隨器、還流冷却器及びN、導入管を備え且
つ加熱及び冷却の口J馳な反応答番内に、ジアミノジフ
ェニルオキシド80首βとN−メチルピロリドン(JM
P )1000都と′ft装填した。183都のNMP
に俗解させたベンゾフェノンテトラカルボン酵シアンヒ
ドリド(BTDA ) 122.4部を上記反応容器内
に添加した。反応完了後に、2X3.21部(2,5モ
ル%)のB↑DAを添加し、粘度上昇を測定により見守
った。溶液の粘度は、固有粘性ηinh =l、6zd
l/gに相当する34655 mPa、sに至った。次
いで、この酩粘性溶液に、280都のキジロールを添加
し、170℃で4時間に亘り加熱し、この際に生成する
水を反応混合物から共i!1μ留去した。沈殿している
ポリイミドを濾取し、メタノール/水(1/1)にて1
回読階し、150℃で12時間に亘り且つ300℃で2
時間に亘り乾燥処理した。嵩督度は240 g / L
であった。固有粘性ηinhは1.15dl/gであっ
た。。当該粉体を温圧焼結(焼結圧力6250 ky/
c! 、焼結温度360℃)により塑造物に加工した処
、該m込物は次の性質を有していた。
つ加熱及び冷却の口J馳な反応答番内に、ジアミノジフ
ェニルオキシド80首βとN−メチルピロリドン(JM
P )1000都と′ft装填した。183都のNMP
に俗解させたベンゾフェノンテトラカルボン酵シアンヒ
ドリド(BTDA ) 122.4部を上記反応容器内
に添加した。反応完了後に、2X3.21部(2,5モ
ル%)のB↑DAを添加し、粘度上昇を測定により見守
った。溶液の粘度は、固有粘性ηinh =l、6zd
l/gに相当する34655 mPa、sに至った。次
いで、この酩粘性溶液に、280都のキジロールを添加
し、170℃で4時間に亘り加熱し、この際に生成する
水を反応混合物から共i!1μ留去した。沈殿している
ポリイミドを濾取し、メタノール/水(1/1)にて1
回読階し、150℃で12時間に亘り且つ300℃で2
時間に亘り乾燥処理した。嵩督度は240 g / L
であった。固有粘性ηinhは1.15dl/gであっ
た。。当該粉体を温圧焼結(焼結圧力6250 ky/
c! 、焼結温度360℃)により塑造物に加工した処
、該m込物は次の性質を有していた。
引裂伸びε3=・εR=2−6%
切欠き倫撃強さ2 、64 Nmm/m”4g M H
3o = 29’4 N/mf弾性係数4870 N/
mm” 比較例 四ドイツ国特許出願公開第1904988号公報に開示
の実施例に散音に従って当該実地例を追実験した。これ
により得られた粉体は0.3574tl/ g (M4
so4 中0.5%溶液で測定)の固有粘性を有して
おり、温圧焼成(焼成圧力6250 ky/cr! 、
焼成温度380℃)に供しても、コンパクトな如ち尚苦
度な塑造物に加工することはできなかった。
3o = 29’4 N/mf弾性係数4870 N/
mm” 比較例 四ドイツ国特許出願公開第1904988号公報に開示
の実施例に散音に従って当該実地例を追実験した。これ
により得られた粉体は0.3574tl/ g (M4
so4 中0.5%溶液で測定)の固有粘性を有して
おり、温圧焼成(焼成圧力6250 ky/cr! 、
焼成温度380℃)に供しても、コンパクトな如ち尚苦
度な塑造物に加工することはできなかった。
特許出願人 バスフ ァクチェンゲゼルシャフト代
理人弁理士 1)代 燕 治 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 特願昭57−102353号 2、発明の名称 粉状ポリイミドの製法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 〒103 5、補正命令の日付 昭和57年9月9日(57,9,28発送)6補正の対
象 明細書 7、・補正の内容 別紙の通り(明細書の浄書 1通) 内容に変更なし
理人弁理士 1)代 燕 治 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 特願昭57−102353号 2、発明の名称 粉状ポリイミドの製法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 〒103 5、補正命令の日付 昭和57年9月9日(57,9,28発送)6補正の対
象 明細書 7、・補正の内容 別紙の通り(明細書の浄書 1通) 内容に変更なし
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (/l常法により得られたポリアミド酸溶液からの粉状
ポリイミドの製法であって、中性の双極性有憬浴媒に俗
解されていて1.5乃至2.5dε/gの向慣’l11
5在を有する芳香族ポリアミド酸を水のための同伴剤と
混合させ、該混会物を上記水同伴剤のvII点足加熱し
、形成される水を共沸留去し、沈殿したポリイミド粉末
を濾取し且つ必要に応じ抗摩し乾燥することt−特徴と
する。粉状ポリイミドの鯛豚O (2、特許請求の範囲第l狽に記載の製法において。 芳督族テトラカルボン醒のジアンヒドリドと芳沓涙ジ第
l敏アミンとの反115生成吻が芳香族ポリアミド酸と
して使用されること′t−特値とする製法。 (3)特1ff−祠求の範囲第1又は2項に記載の′製
法において、芳香族炭化水素が同伴剤として使用される
ことを特献とする製法。
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