| 研究課題/領域番号 |
07555596
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
高田 十志和 大阪府立大学, 工学部, 教授 (40179445)
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| 研究分担者 |
東郷 重左衛門 日華化学株式会社, 研究開発本部, 本部長
中西 三郎 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (40081343)
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| キーワード | ポリスルホキシイミン / Friedel-Crafts / 重縮合 / 耐熱性 / 硫黄ポリマー / 高性能高分子 / スルホンイミドイルクロリド |
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| 研究概要 |
スルホキシイミン構造を主鎖骨格にもつポリマーは、ポリスルホン類似の高い熱的・機械的性質に加えて、窒素上の置換基の自由度からくるユニークな性質の発現など物性制御の可能性が期待できる。しかし、これまでポリスルホキシイミンは未だ合成されていない。昨年度に引き続き、ポリスルホキシイミンの合成と特性評価により高性能高分子材料としての可能性を明らかにすることを目的として本研究を行った。ポリスルホキシイミンの合成法を確立する目的で、4-フェノキシベンゼンスルホンイミドイルクロリドをモノマーとしてFriedel-Crafts型重縮合を行い、温度、時間、濃度及び触媒に関し検討した。その結果、120℃、48時間、0. 5M、塩化第二鉄(10mol%)条件で最も収率よく高分子量のポリマーが得られることがわかった。このポリマーは硫酸-水酸化ナトリウムで処理することにより、窒素上無置換のポリスルホキシイミンに変換され、さらにそれを塩基存在下ハロゲン化アルキルと反応させることにより窒素上にアルキル基が導入された。次に、これらのポリマーの熱的性質を測定した結果、300℃近辺の高いガラス転位温度を示すとともに、熱重量減少も少なく、高い耐熱性を持つことがわかった。一方、得られたポリマーの構造を詳しく検討した結果、条件によっては複雑なスペクトルを与えることがあるから、低分子モデル化合物を用いた検討を行った。ベンゼンスルホンイミドイルクロリドを塩化第二鉄存在下種々の芳香族化合物と様々な条件下で反応させた。その結果、どの場合も生成物としてFriedel-Carfts反応によるジアリールスルホキシイミンだけでなく、ビフェニル誘導体とトシルアミドも含まれることから、イプソ位での置換反応が競争的に進行していることが明らかとなり、ポリマー主鎖構造としてビフェニル骨格が含まれることが推測された。
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