JPS60257805A - Gas separation membrane - Google Patents

Gas separation membrane

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Publication number
JPS60257805A
JPS60257805A JP59114123A JP11412384A JPS60257805A JP S60257805 A JPS60257805 A JP S60257805A JP 59114123 A JP59114123 A JP 59114123A JP 11412384 A JP11412384 A JP 11412384A JP S60257805 A JPS60257805 A JP S60257805A
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JP
Japan
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polyimide
solution
polyamic acid
diamine
gas separation
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Pending
Application number
JP59114123A
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Japanese (ja)
Inventor
Kohei Goto
幸平 後藤
Hiroharu Ikeda
池田 弘治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd, Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
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Publication of JPS60257805A publication Critical patent/JPS60257805A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/58Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
    • B01D71/62Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain
    • B01D71/64Polyimides; Polyamide-imides; Polyester-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a smooth and uniform gas separation membrane high in coefficient of gas transmission and excellent in mechanical strength and heat resistance, by using the gas separation membrane comprising a polyimide compound represented by a specific formula. CONSTITUTION:Org. diamine such as 4,4'-diaminodiphehyl ether is dissolved in DMF under a nitrogen stream and 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic dianhydride is added to the resulting solution and reacted with said diamine to obtain polyamic acid. After the polyamic acid is diluted by DMF, tertiary amine such as pyridine is added to the dilute solution as a catalyst and org. carboxilic anhydride such as acetic anhydride is added to the solution and the resulting solution mixture is heated to obtain a polyimide solution. Polyimide thus obtained is dissolved in DMF and cast onto the smooth flat surface of a glass plate and dried by hot air to obtain a polyimide membrane having a repeating unit represented by formula (wherein A is a residue of a divalent aliphatic or aromatic compound or an organosiloxane compound).

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明はガス分離膜に関し、特にガス透過係数が大きく
、機械的強電および耐熱性(J優4t、さらに平滑で均
一なガス分離膜に関4る。。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a gas separation membrane, and particularly relates to a gas separation membrane that has a large gas permeability coefficient, strong mechanical electric current and heat resistance (J Excellent 4T, and is smooth and uniform). .

[発明の菌類] 通常、混合物を各成分物質に分離りるlt、 11L蒸
留、深冷分離等の相変化を伴なう13法が用いられるが
、これらの方法には潜熱以上の1ネルギーの供給が不可
欠である。また多段の蒸留塔のような大規模な装置が必
要となることもある。これに対しで、有1a高分子材料
からなるガス分l1llt膜を用いる方υ、は、混合物
を気体状態で透過させるだけで各成分に分離し得るので
省エネルギーの見地から有利であり、また装置も小型化
できる可能性が大きいので近年注目されている。
[Fungi of the invention] Usually, 13 methods are used that involve a phase change such as lt, 11L distillation, and cryogenic separation to separate a mixture into each component substance, but these methods require an energy of more than latent heat. Supply is essential. Moreover, large-scale equipment such as a multi-stage distillation column may be required. On the other hand, the method of using a gas membrane made of a 1a polymer material is advantageous from an energy-saving perspective because it can separate the mixture into its components simply by passing the mixture through it in a gaseous state. It has attracted attention in recent years because it has great potential for miniaturization.

このようなガス分1111yAとしては、従来、例えば
、ポリジメチルシロキサンからなるものが知られている
。このガス分離膜はガス透過係数が大きいが、機械的強
痩が小さいため膜厚を小さくさせてガス透過速度を^め
ることが困難であり、か゛つガス分離係数が小さいので
、一定のガス分離能力を得るためにはガス分1111装
置を大型にIざるを得ないどいう欠点がある。
As such a gas component 1111yA, one made of, for example, polydimethylsiloxane is conventionally known. Although this gas separation membrane has a large gas permeation coefficient, it is difficult to increase the gas permeation rate by reducing the membrane thickness because of its low mechanical strength. There is a drawback that in order to obtain the separation ability, the gas separation apparatus must be made large.

また、近江、C1化学の原料どして合成ガスの一酸化炭
素と水素をガス分離膜を用いて分離しようとづ−る試み
も行なわれている。この場合、合成ガスが高温であるた
め、特に耐熱性の優れたガス分1lII 膜が望まれる
。このような用途に用いるガス分離膜として、機械的強
度が高く耐熱性に優れている拐料どじて知られでいる芳
香族ポリイミドを製膜したしのが知られている。芳香族
ポリイミドとしては、例えば無水ピロメリッ1〜酸と芳
香族ジアミンとから製造されるポリイミドがあるが、こ
の芳香族ポリイミドは一般に有機溶剤等に不溶であるた
め、その前駆物質であるポリアミック酸溶液を基材の滑
らかな表面」ニに流延づ゛るなどして製膜し、しかる後
に加熱してイミド化反応を進めて芳香族ポリイミドのフ
ィルムどする方法が行われていた。しかし、この方法で
は、ポリアミック酸のイミド化に脱水反応が伴なうため
、得られる膜にピンホールやボイドのような欠陥の発生
が避は難く、滑らかで均一な膜を得ることは困難であり
、(:のJ:う4【ピンホール、ボイド等のあるポリイ
ミド膜GELガス分向(膜としでは不適当である。
Attempts have also been made to separate carbon monoxide and hydrogen from synthesis gas, which is a raw material for Omi and C1 chemicals, using a gas separation membrane. In this case, since the synthesis gas is at a high temperature, a gas component 1lII film having particularly excellent heat resistance is desired. Gas separation membranes used in such applications are known to be made of aromatic polyimide, which has high mechanical strength and excellent heat resistance. Examples of aromatic polyimides include polyimides produced from pyromellitic anhydride and aromatic diamines; however, since aromatic polyimides are generally insoluble in organic solvents, a polyamic acid solution, which is a precursor thereof, is used. The method used was to form a film by casting on the smooth surface of a base material, and then heat it to advance the imidization reaction to form an aromatic polyimide film. However, in this method, since the imidization of polyamic acid is accompanied by a dehydration reaction, defects such as pinholes and voids are inevitable in the resulting film, making it difficult to obtain a smooth and uniform film. Yes, (:J:U4) Polyimide film GEL gas distribution with pinholes, voids, etc. (unsuitable as a film).

[発明の目的1 本発明の目的は、−f=、記従来技術の問題を解消した
ガス分離膜を提供づることである。すなわち、本発明の
目的は、ガス透過係数が人きく、機械的強度おJ、び耐
熱性に優れており、なおかつ清らかで均 な膜か1うな
るガス分離(膜を提供づることにある。
[Objective of the Invention 1 An object of the present invention is to provide a gas separation membrane which solves the problems of the prior art described in -f=. That is, an object of the present invention is to provide a gas separation membrane that has a reasonable gas permeability coefficient, excellent mechanical strength, and heat resistance, and which is clean and uniform.

[発明の構成1 本発明によると、 下記一般式(1) 〔式中、八は2価の脂肪族、脂環式もしくは芳香族化合
物またはオルガフシ1]キサン化合物の残基を示づ] で示される繰返し単位を含有づるポリイミド化合物から
なるガス分離膜が提供される。
[Configuration 1 of the Invention According to the present invention, it is represented by the following general formula (1) [wherein 8 represents a residue of a divalent aliphatic, alicyclic or aromatic compound or an organafushi 1]xane compound] A gas separation membrane comprising a polyimide compound containing repeating units is provided.

−ト記一般式(■)におりるAとしては、上記一般式(
1)で示される繰返し単位を右づるポリイミド化合物の
原料となる後記する有機ジj7ミン(一般式(■))ま
たはジイソシアネート(−般式(■)〕にお(プるRa
、[(b等を挙げることができる。
- As for A in the general formula (■), the above general formula (
1) In organic dimine (general formula (■)) or diisocyanate (-general formula (■)), which is a raw material for a polyimide compound in which the repeating unit represented by 1) is
, [(b, etc.).

また本発明にJ3Lプるポリイミド化合物中にお【プる
一般式(I)で示される繰返し単位の含右倦は、本発明
の目的を1分に達成するためには全繰返し単位数に対し
て25〜100%、特に35〜100%がりYましい。
In addition, the content of the repeating unit represented by the general formula (I) in the polyimide compound included in the J3L of the present invention should be determined based on the total number of repeating units in order to achieve the object of the present invention within 1 minute. It is preferably 25 to 100%, especially 35 to 100%.

本発明のガス分饋膜に用いられるポリイミド化合物は一
定の有機溶媒に可溶性であるので、その有機溶媒に溶解
させて調製した溶液を例えば平滑な表面上に膜状に流延
した後に溶媒等を除去覆ることにより容易に製膜化する
ことができる。
Since the polyimide compound used in the gas separation membrane of the present invention is soluble in a certain organic solvent, the solution prepared by dissolving it in the organic solvent is cast, for example, on a smooth surface in the form of a film, and then the solvent etc. By removing and covering, it is possible to easily form a film.

本発明に用いられるポリイミド化合物は、例えば、(1
)テ1−ラカルボン酸二無水物である2゜3.5−t〜
リカルボキシシクロベンチル昂酸−■−無水物(以下T
C△・△1−1と称する)と有機ジアミンとから得られ
るポリアミック酸をイミド化させる方ンム;(2>1−
C△・Al−1とジイソシアネート圧とを反応さける方
法等によって製造づることができる。
The polyimide compound used in the present invention is, for example, (1
) 2゜3.5-t which is te-1-racarboxylic dianhydride
Ricarboxycyclobentyl citrate-■-anhydride (hereinafter T
A method of imidizing polyamic acid obtained from C△・△1-1) and an organic diamine; (2>1-
It can be produced by a method that avoids the reaction between CΔ.Al-1 and diisocyanate pressure.

十−記(1)またはく2)の製ン去におけるTC△・△
1−」は1例えばジシク【]ベンタジ:LンをAシン分
解し、過酸化水素で酸化する方法(英国性δ′[第87
2355号、 J、 Qrg、 Chem 、 、 3
.8゜2537 (1963))、またはジシクロペン
タジェンを水和して得られるヒドロキシジシク[lペン
タジェンを硝酸酸化する方法(西独特許第107812
0号)等によ−)で得られる71〜ラカルボン酸を脱水
することにより製造することがでさる、。
TC△・△ in the manufacturing process of 10-ki (1) or 2)
1-'' is 1, for example, a method in which dicyc[]bentadi:L is decomposed with A-syn and oxidized with hydrogen peroxide (British δ' [No. 87
No. 2355, J, Qrg, Chem, 3
.. 8°2537 (1963)), or a method of oxidizing hydroxydisic[lpentadiene obtained by hydrating dicyclopentadiene with nitric acid (West German Patent No. 107812)
It can be produced by dehydrating the 71-RA carboxylic acid obtained by No. 0) etc.

上記(1)または(2)の方法においては、ポリイミド
化合物を製造づるための−F□ hラカルボン酸二無水
物成分として−rCA・△j1に他の−11〜−−ンカ
ルボン酸二無水物を組合せて用いることができる。TC
A・△l−1と組合せて用いることができるテトラカル
ボン酸二無水物としては、芳香族テトラカルボン酸二無
水物、脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラ
カルボン酸二無水物等を挙げることができる。これらの
テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリ
ット酸二無水物、3.3’ 、4.4’ −ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸二無水物、3.3’ 、4.4’
 −ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1
.2.5.6−−ブフタレ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、2,3.6.7−ナフタレンテトラカルボン酸二無
水物、フランテトラカルボン酸二無水物、3.3’ 、
4.4’−ビフェニルエーデルデトラカルボン酸二無水
物、3.3’ 、4゜47−シフチルジフエニルシラン
テトラカルボン酸二無水物、3.3’ 、4.4’ −
テトラフェニルジランデトラカルボン酸二無水物、3.
3’ 。
In the method (1) or (2) above, other -11---- carboxylic dianhydride is added to -rCA. Can be used in combination. T.C.
Examples of the tetracarboxylic dianhydride that can be used in combination with A/Δl-1 include aromatic tetracarboxylic dianhydride, aliphatic tetracarboxylic dianhydride, alicyclic tetracarboxylic dianhydride, etc. can be mentioned. Specific examples of these tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride, 3.3', 4.4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3.3', 4.4'
-biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1
.. 2.5.6-buphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4.5.8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3.6.7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, furantetra Carboxylic dianhydride, 3.3',
4.4'-biphenylederdetracarboxylic dianhydride, 3.3', 4゜47-cyphthyldiphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 3.3', 4.4' -
Tetraphenyldyrane detracarboxylic dianhydride, 3.
3'.

4.4′−パーフルオロイソプロピリデンデトラカルボ
ン酸二無水物、1.2,3.4−’7タンテトラカルボ
ン酸−゛無水物、1,2,3.4−シクロペンタンテト
ラカルボン酸二無水物、1,2゜4.5−シクロヘキサ
ンテトラカルボン酸二無水物、2t 3.’5,6−ビ
シクロ(2,2,2l−7−A−りjンテトラカルボン
酸二無水物、う1〜ラヒド「]フラ〕ノーjトラカルボ
ン酸−無水物、)lヘノヒト1−1チAフエンテトラカ
ルボン酸二無水物笠を挙げることができる。中でも、芳
香族テトラカルボン酸二無水物をイH用す゛るど胃られ
るポリイミド化合物の耐熱性が−・層高まり、刀ス分1
1111膜どしで有利であり、特にピロメリットM 7
1!it水物、3゜3’ 、4.4’ −ベンゾノー[
ノン・7トラカルボン酸二無水物が好適である。これら
の゛テトラカルボン酸二無水物は、i’s単独でも2種
以1−の組合ねばてもTCA・△1−(と組合わせるこ
とがでさ、組合わせの例としては、 ピロメリット酸無水物と3 、’ 3 t 、 4 、
 a. r 、 i. ”□ベーシフエノンテトラカル
ボン酸無水物;3、3’ 、4.4’ −ベンゾフェノ
ン71−ラカルボン酸無水物と3.3’ 、4.4’ 
−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸無水物: ピロメリット酸無水物と3.3’.4.4’−ベーンシ
フエノンテトラカルボン酸無水物と3。
4.4'-Perfluoroisopropylidene detracarboxylic dianhydride, 1.2,3.4-'7tanetetracarboxylic acid anhydride, 1,2,3.4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride Anhydride, 1,2°4.5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 2t 3. '5,6-bicyclo(2,2,2l-7-A-rintetracarboxylic dianhydride, 1 ~ rahid '] no tracarboxylic acid anhydride,) l henohito 1-1 Among them, the use of aromatic tetracarboxylic dianhydride increases the heat resistance of polyimide compounds, which increases the heat resistance by 1 minute.
1111 membrane is advantageous, especially pyromellit M7
1! it water, 3°3', 4.4'-benzono[
Non-7-tracarboxylic dianhydride is preferred. These tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination with TCA・△1-(. Examples of combinations include pyromellitic acid. anhydride and 3,' 3t, 4,
a. r, i. "□Basic phenone tetracarboxylic anhydride; 3,3',4.4'-benzophenone 71-racarboxylic anhydride and 3.3',4.4'
- Biphenylsulfone tetracarboxylic anhydride: Pyromellitic anhydride and 3.3'. 4.4'-bensiphenonetetracarboxylic anhydride and 3.

3’ 、4.4’ −ビフェニルスルホンテ1〜ラカル
ボン酸無水物 等を挙げることができる。これらのテトラカルボン酸二
無水物をTCA−AHに組合わせ一C用いるときは、そ
の合泪量に対して3〜75モル%、さらには5〜65モ
ル%の割合で用いることが好ましい。特に芳香族テトラ
カルボン酸二無水物を用いる場合、その使用量が3モル
%未満でtよ耐熱性向上の効果がほとんどなく、75モ
ル%を超えると得られるポリイミド化合物がいずれの有
機溶媒にも不溶となるため滑らかC均一なガス分l!l
ll膜の製造が困難となる。
Examples include 3',4,4'-biphenylsulfonte 1-racarboxylic acid anhydride. When these tetracarboxylic dianhydrides are used in combination with TCA-AH, it is preferably used in a proportion of 3 to 75 mol%, more preferably 5 to 65 mol%, based on the total amount. In particular, when aromatic tetracarboxylic dianhydride is used, if the amount used is less than 3 mol%, there is almost no effect of improving heat resistance, and if the amount exceeds 75 mol%, the resulting polyimide compound is Because it is insoluble, the gas content is smooth and uniform! l
This makes it difficult to manufacture the ll film.

上記(1)の方法における有機ジアミンとしては、一般
式: l−(2 N−Ra −NH2 − (II)で
示される化合物(Raは2価の芳香族基、脂肪族基また
は脂環式基を示す)が挙げられる。上記一般式(TI)
における好ましいR ilとし゛(は、例えぽ、 1 r式中×1、X2、×3および×4は回−・C′も宜な
ってもよく、−H、− C H 3またに;L − O
 C H3を示し、Yは一CH2−、−C2 H4−、
− O−。
The organic diamine used in the method (1) above is a compound represented by the general formula: l-(2N-Ra-NH2-(II) (Ra is a divalent aromatic group, aliphatic group, or alicyclic group). ) is mentioned.The above general formula (TI)
Preferred R il and O
C H3, Y is -CH2-, -C2 H4-,
-O-.

S + C’+ 1 0 H 3 C F 3 1 −. C−、−C − 、−SO2−または− 〇〇N
11 を1 C H 3’ C F 3 示し、n′は0または1を示す]で示される芳香族基: −(−C112) −(n =2〜20) 、n CI−13 −(CI−12) 3 −C−(Cf−h ) 3 −
−1 H3 C示される炭素原子数2〜20の脂肪族基または脂環式
基、式 C、I−(2Il、、1−(n == 1 =−2G 
>等の1価の脂肪族、脂環式よた(、1芳香族の炭化水
素差阜を示し、mは1〜100の整数である] C示されるオルカッジロー14jン基を挙げることが(
゛きる。
S + C'+ 1 0 H 3 C F 3 1 -. C-, -C-, -SO2- or -〇〇N
11 is 1CH3'CF3, n' is 0 or 1]: -(-C112)-(n = 2-20), nCI-13-(CI- 12) 3-C-(Cf-h)3-
-1 H3 C aliphatic group or alicyclic group having 2 to 20 carbon atoms, formula C, I-(2Il,, 1-(n == 1 = -2G
Monovalent aliphatic or alicyclic groups such as
I can do it.

上2一般式(II )の有機ジアミンの具体例どしては
、バッフ1−レンジアミン、メタノエニレンジアミン、
4. /I’−ジアミノシフrニルメタン、4.4′−
シフ7ミノジフ]、ニルエタン、ベンジジン、4,4′
 −ジアミノシフ1ニルスルホンド、4.4′−ジアミ
ノシフ1ニルスルホン、4゜4′−シフ′ミノジノJニ
ルニI−一デル、3.3’ −ペンシフ丁ノンジアミン
、4,4′−ベンシフエノンジアミン、1,5−ジアミ
ノジフェニル、3゜3′−ジメチル−4,/l’ −ジ
アミノジフェニル、3、/I’−−ジアミノベンズアニ
リド、3.4’ −ジアミノジフェニル1−デル、メタ
1ニジリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、Jヂ
レンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチ
レンジノ′ミン、ベンタメチレンジアミン、ヘキザメブ
レンジアミン、へノブメチレンジアミン、オクタメチレ
ンジアミン、ノブメチレンジアミン、4゜1′−ジメチ
ルへブタメチレンジj′ミン、1,4−ジアミノシフ[
1へに)ノン、テ]ヘラヒドロジシク口ベンタジニ[ニ
レンジアミン、へキ十ノヒド1コー4゜7−メタノイン
ダニレンシフヂレンジアミン、1−7 リシクロ(6,2,1,0)−ランデシレンジメチルジ
アミン等および 1 112 N−(C112−)−5i−0−8t (−C
f−12)−N1−123 1 eH3Ct(a 1 1−h N−(CI−h )−5i−(−0−3i←→
Cl12−)−Nth8 1 Of−13CH3 CN3 CN3 1 ( !−(2N(CH2)Si (O−3i←→C1」2)
N+−12113 1 Ct−L+ CI−h 等(示されるジj′ミ、)Δルガノシロ4リンを挙げる
ことがC゛きる。これらの有機ジアミンは1種甲独でも
2種部1の相合Uでも使用りることがでさる。
Specific examples of the organic diamine of the above two general formulas (II) include buff 1-diamine, methanoenylene diamine,
4. /I'-diaminosyfrylmethane, 4.4'-
Schiff 7 minodif], nylethane, benzidine, 4,4'
-Diamino Schiff-1 Nilsulfondo, 4.4'-Diamino Schiff-1 Nilsulfone, 4゜4'-Schif'-Minodino J-Nil-Del, 3.3'-Pensiphenondiamine, 4,4'-Benzyphenondiamine, 1, 5-diaminodiphenyl, 3゜3'-dimethyl-4,/l'-diaminodiphenyl, 3,/I'-diaminobenzanilide, 3,4'-diaminodiphenyl 1-del, meta-1nidylylenediamine, para Xylylene diamine, J dilene diamine, 1,3-propanediamine, tetramethylene diamine, bentamethylene diamine, hexamethylene diamine, henobu methylene diamine, octamethylene diamine, nob methylene diamine, 4゜1'-dimethylhebutamethylene diamine j′mine, 1,4-diaminosif [
1) Non, te] herahydrodicyclobentazine [nylenediamine, hexyloxybentadiamine, 4゜7-methanoindanilenedimethyldiamine, 1-7 lycyclo(6,2,1,0)-landethylenedimethyldiamine etc. and 1 112 N-(C112-)-5i-0-8t (-C
f-12)-N1-123 1 eH3Ct(a 1 1-h N-(CI-h)-5i-(-0-3i←→
Cl12-)-Nth8 1 Of-13CH3 CN3 CN3 1 (!-(2N(CH2)Si (O-3i←→C1"2)
N+-12113 1 Ct-L+ CI-h etc. (Dij'mi as shown) Δ Luganosyl 4-phosphorus can be mentioned. These organic diamines can be used either in type 1 (K-D) or in type 2 (component U).

これらの有機ジアミンの中で1−)、前記一般式(Tl
 )におtプるRaが芳香族基であるものが得られるポ
リイミド化合物がより高い耐熱性を有づ゛ること19口
ろ好ましく、特にRaが で表わされる芳香族ジアミン、例えば4.4’ −ジア
ミノシフ]ニルJ−フル、4,4′ −ジアミノシフ■
ニルメタン、4. /I’ −ジ7ノミノジフ丁ニルス
ル小ンが好ましい。
Among these organic diamines, 1-), the general formula (Tl
) in which Ra is an aromatic group is preferable because the resulting polyimide compound has higher heat resistance, and in particular aromatic diamines in which Ra is represented by, for example 4.4' -Diamino Schiff] Nyl J-ful, 4,4' -Diamino Schiff■
Nilmethane, 4. /I'-di7nominodiphtonylsulfon is preferred.

上記(1)の方法におい′C(よ、まず−r C△・A
 Hとまたは必要に応じてこイ′(にさら(ご別の一7
トラカルボン酸二無水物を混合したbの(以1・−1r
 T CA −A +−1等1ど称りる)と有機ジアミ
ンどを有機溶媒中で反応さけてポリアミック酸の41機
溶媒溶液を得る。得られたポリアミック酸の右機溶媒溶
液は、そのまま、または有機溶媒溶液から常法によりポ
リアミック酸を回収し、必要に応じて精製した後、再度
有機溶媒に溶解してからイミド化反応に供される。
In the method (1) above, 'C(yo, first -r C△・A
H or as needed
of b mixed with tracarboxylic dianhydride (hereinafter 1・-1r
A solution of polyamic acid in 41 solvents is obtained by reacting T CA -A +-1 etc.) with an organic diamine in an organic solvent. The obtained polyamic acid solution in a solvent is used as it is, or the polyamic acid is recovered from the organic solvent solution by a conventional method, purified if necessary, and then dissolved in an organic solvent again and then subjected to an imidization reaction. Ru.

′「C△・A I−1等と有機ジアミンとの反応の割合
は、当モルぐ行なうのが好ましいが、目的とするポリア
ミック酸が得られる限り、これらの七ツマ−の比率を若
干変動させてしよい。例えば高分子量のポリアミック酸
を得るためには、TCA−A1−1等1モ)’vAi”
+して有機ジアミン0.7〜1.3モル程度使用するこ
とが好ましい。またモノアミンやジカルボン酸無水物を
添加してポリアミック酸の分子mを調製することもでき
る。ポリアミック酸を製造する際の反応温痕は、一般的
には、0〜100℃、好ましくは5〜60℃である。ま
た、この反応に用いられる有機溶媒としては、非プロト
ン系極性溶媒が一般に好ましく、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、ジメチルスルホキシド、
テトラメチル尿素、ヘキサメチルりん酸トリアミド、γ
−ブブ11フクトン等が挙げられるaでの他、この極性
溶媒以外に・般的45機溶媒であるアル」−ル類、フ」
ノール類、/7トン類、■ファール類、ラクトン類、−
1〜lル類、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素類、例え
ばメブルアルニ1−ル、■チルアル アルー」−ル、ニブーレングリーI−ル、プ[1ピレン
グリコール、1,/l−ブタンジオール、1−り−[f
レングリ]−ル、Jヂレングリ゛」−ル1ツメプルjー
ーテル、フェノール、m−クレゾール、アレトン、メチ
ル1チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキ
シ−ノン、酢酸メチル、酢M −T− fル、酢酸メチ
ル、シュウ酸ジエヅル、マロン酸ジTデル、γーブヂ[
]ラクトン、ジエチルコーーテル、エチレングリコール
ジメチルl−チル、ジエチレングリコールジメチルエー
テル、テトラヒト1]フラン、ジ″。ルメタン・1・2
−ツク1ルJタン・1・ 斗.114−ジクロルブタン
、1〜リクロルエタン、クロルベンゼン、O−ジクロル
ベンゼン、へ4.ザン、へlタン、オクタン、ベンゼン
、1ヘルエン、キシレンなども使用覆ることができる。
'It is preferable to carry out the reaction between C△・A I-1, etc. and the organic diamine at the same molar ratio, but as long as the desired polyamic acid is obtained, the ratio of these seven molars may be slightly varied. For example, in order to obtain a high molecular weight polyamic acid, TCA-A1-1 etc. 1) 'vAi'
It is preferable to use about 0.7 to 1.3 moles of organic diamine. Further, the polyamic acid molecule m can also be prepared by adding a monoamine or a dicarboxylic acid anhydride. The reaction temperature during production of polyamic acid is generally 0 to 100°C, preferably 5 to 60°C. Furthermore, as the organic solvent used in this reaction, aprotic polar solvents are generally preferred, such as N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N
, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide,
Tetramethylurea, hexamethylphosphate triamide, γ
In addition to a, which includes Bubu 11 fucton, etc., in addition to these polar solvents, - alcohols, which are common solvents,
Nols, /7tons, Fals, lactones, -
1-1-1, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, such as mebral-al-ni-1-, −[f
Rengyol, J-dilene glycol, phenol, m-cresol, aretone, methyl methyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexynone, methyl acetate, vinegar M-T-fl, methyl acetate, Diezyl oxalate, Didyl malonate, γ-budyl [
]Lactone, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl l-thyl, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran 1]furan, dimethane 1,2
-Tsuku 1 Lu J Tan 1 Doo. 114-dichlorobutane, 1-lichloroethane, chlorobenzene, O-dichlorobenzene, 4. Zane, helithane, octane, benzene, heluene, xylene, etc. can also be used.

これらの一般的な有機溶媒は、前記の非プロトン系極性
溶媒と混合して用いることが望ましく、混合して用いる
と高分子量のポリアミック酸を得やりくなる。例えばア
レトン/ジメチルホルムアミド−7/3(容量比)程度
の溶媒を用いてTCA・A1」等と有機ジアミンとを反
応さけると反応系が均一となり、特に高分子量のポリア
ミック酸が得やすくなる。
These general organic solvents are desirably used in combination with the above-mentioned aprotic polar solvent, and when used in combination, high molecular weight polyamic acids are easily produced. For example, if a solvent such as aretone/dimethylformamide-7/3 (volume ratio) is used to avoid reacting TCA.A1 or the like with an organic diamine, the reaction system becomes homogeneous, and a polyamic acid having a particularly high molecular weight can be easily obtained.

溶媒の使用mは、通富TCΔ・AH客ど有;幾ジアミン
の混合物の合計量に対して0.1−50mffi倍であ
るが、好ましくは0.5〜20重量倍rある。
The amount of solvent to be used is 0.1 to 50 times the total amount of the mixture of diamines, preferably 0.5 to 20 times by weight.

このようにして得られたポリアミック酸は次にイミド化
反応に供される。このイミド化反応には、溶媒として前
述の非プロトン系極性溶媒が好適に用いられる。したが
って、先のT C A − A t+等と有機ジアミン
どの反応に非ブロン系極性溶媒が用いられた場合には得
られたポリアミック酸溶液をそのままイミド化反応に使
用することができる。
The polyamic acid thus obtained is then subjected to an imidization reaction. In this imidization reaction, the above-mentioned aprotic polar solvent is suitably used as a solvent. Therefore, when a non-brone polar solvent is used in the above reaction between TCA-A t+ etc. and organic diamine, the obtained polyamic acid solution can be used as it is in the imidization reaction.

TCA.八l−J 竺I+f; kmぐうマ:l: ”
t L− /7’l L7 r’F +− (ヒゴnト
ン系極性溶媒以外の有機溶媒が使用されI,:揚台など
は、常法によりポリアミック酸を回収し・、必要に応じ
て精製しIC後、再庶非101ーン系極性溶媒に溶解し
てイミド化反応を実/Il!lIJることが望ましい。
T.C.A. 8l-J 纺I+f;km うま:l:”
t L- /7'l L7 r'F +- (If an organic solvent other than a polar solvent is used, use a lifting platform, etc. to recover the polyamic acid using a conventional method and purify it if necessary. After IC, it is desirable to dissolve the mixture in a non-101-based polar solvent and carry out the imidization reaction.

ポリアミック酸をイミド化する方法としくは、こうして
得られたポリアミック酸の有機溶媒溶液を120〜25
0℃に加熱り−ることにより、イミド化反応を進める方
法、ポリアミック酸の有機溶媒溶液を60〜150℃で
加熱し、反応で41成りろ水を系外へ留去することによ
りイミド化反応4進める方法、有機カルボン酸無水物の
存在下に必要1こ応じて第3級アミンも添加してポリア
ミック酸溶液を加熱しイミド化反応を進める方法等を用
いることができる。
The method of imidizing polyamic acid is to mix the organic solvent solution of polyamic acid obtained in this way with
The imidization reaction is carried out by heating the polyamic acid solution in an organic solvent at 60 to 150°C and distilling off the filtrate of 41 in the reaction to the outside of the system. 4. A method of advancing the imidization reaction by heating the polyamic acid solution in the presence of an organic carboxylic acid anhydride and adding a tertiary amine as necessary can be used.

一般にtよ、上記例示の方法のうち最後に挙げた方法が
反応が容易に進行する点で好ましい。この方法の場合、
ポリアミック酸の有機溶媒溶液の濃度は好ましくは1〜
50重量%、特に好ましくは1〜・30重量%である。
Generally, the last method listed above among the above-mentioned methods is preferred because the reaction proceeds easily. In this method,
The concentration of the organic solvent solution of polyamic acid is preferably 1 to 1.
50% by weight, particularly preferably 1 to 30% by weight.

またイミド化反応時に使用される心機カルボン酸無水物
の沸点は250℃以下であることが好ましい。有機カル
ボン酸無水物の沸点が250℃を超えると、イミド化反
応溶液をそのまま用いで製膜する場合に加熱により溶媒
を除去づ゛る■稈で、有機カルボン酸無水物が同時に除
去されず、フィルム中に残留り−ることになり、物性等
に悪影響を与える。このJ、うな有機カルボン酸無水物
としては、例えば無水酢酸、無水プロピAノ酸、無水醋
酸、無水イソ醋酸、無水吉ひ酸等が使用される。これら
の有機カルボン酸の混合酸無水物、例えば酢酸とプロピ
メン酸から1τ1られる酸卿、水物等も使用可能である
。有機カルボンlIw烈水物を使用づ−る場合の使用量
は、ポリアミック酸の繰返し構造単位1モル当り0.2
〜2048モルがグrましい。0.2倍モル未満の場合
はイミド化反応の進行が遅くなり、また20倍モルを超
えるとポリアミック酸の41機溶媒に対する溶解度が低
1= する。さらに有機カルボン酸無水物を使用り−る
場合にイミド化反応を促進させるために、必要に応じて
触媒として第3級アミンを添加づ”るごどが−(さるが
、この第3級アミンは、イミド化反応の促進の他に、得
られるポリイミドの溶液粘度の低下を抑制づる効果も生
ずる。釘13級アミン(31、イラ機カルボン酸無水物
の場合と同様/7理由(゛沸点250℃以下のものが好
まジノ<、例えばトす1デルアミン、hリゾロピルアミ
ン、]・リブfルアミン等の脂肋欣第3級アミン、N、
N−ジメチルアーリン等の芳香族第3級ノ7ミン、ピリ
ジン、2−メチルピリジン、N メチルイミダゾール、
キノリン、イソキノリン等の・複素環化合物が挙げらね
る。第3級アミンの添加量は、ポリアミック酸の繰返し
構造単位1モル当り20 (Rtル以下が好ましい。2
0倍モルを超えるとボリア′ミック酸の41機溶媒に対
づる溶解性が低下する傾向にある。
Further, it is preferable that the boiling point of the core carboxylic acid anhydride used in the imidization reaction is 250° C. or lower. If the boiling point of the organic carboxylic acid anhydride exceeds 250°C, the organic carboxylic acid anhydride will not be removed at the same time when the solvent is removed by heating when forming a film using the imidization reaction solution as it is. It will remain in the film and have an adverse effect on physical properties. Examples of the organic carboxylic acid anhydride used include acetic anhydride, propanoic anhydride, acetic anhydride, isoacetic anhydride, and arsenic anhydride. Mixed acid anhydrides of these organic carboxylic acids, such as acid salts and hydrates obtained from acetic acid and propimenic acid, can also be used. When using an organic carboxyl salt, the amount used is 0.2 per mole of repeating structural unit of polyamic acid.
~2048 mol is preferable. If it is less than 0.2 times the mole, the imidization reaction will proceed slowly, and if it exceeds 20 times the mole, the solubility of the polyamic acid in the 41 solvent will be low. Furthermore, when an organic carboxylic acid anhydride is used, a tertiary amine may be added as a catalyst if necessary to accelerate the imidization reaction. In addition to promoting the imidization reaction, it also has the effect of suppressing the decrease in solution viscosity of the obtained polyimide. ℃ or less is preferable.
Aromatic tertiary amines such as N-dimethylaryne, pyridine, 2-methylpyridine, N-methylimidazole,
Examples include heterocyclic compounds such as quinoline and isoquinoline. The amount of tertiary amine added is preferably 20 (Rt or less) per mole of repeating structural unit of polyamic acid.
If the amount exceeds 0 times the mole, the solubility of boriamic acid in 41 organic solvents tends to decrease.

@機カルボン酸無水物を使用する場合のイミド化反応の
反応温度は、好ましくはO〜200 ’C1特に好まし
くは20〜170℃である。0℃未満てはイミド化反応
の進行が遅れ、また2 00 ’Cを超えるとポリイミ
ドの分子mが人さく低下づる。
The reaction temperature of the imidization reaction when using a carboxylic acid anhydride is preferably O to 200'C1, particularly preferably 20 to 170C. If the temperature is less than 0°C, the progress of the imidization reaction will be delayed, and if the temperature exceeds 200'C, the polyimide molecule m will drop significantly.

上記(2)の方法にお(プるジイソシノノネ−1・どし
て(、Ll 一般式: OCN Rb N CO・・・
(III)で示される化合物 [Rb l;L 2 filliの芳香族基、脂肪族基
または脂環族基を示づ1て゛ある。
In the method (2) above, (Puru diisocynonone-1.dot(, Ll General formula: OCN Rb N CO...
The compound represented by (III) [Rb 1; L 2 filli represents an aromatic group, an aliphatic group, or an alicyclic group.

」二記一般式にお(−Jる好ましいRbとしては、例え
ば、 「式中X+ 、X2 、X3おにび×1は同一・でし異
なってもよく、−川」、 CH3または一0CH3、Y
 C,L−CLl 2− 、− C21−14−−1−
0−1−8−1CH3CF 3 (1 −C−1−C−、、−3 O@z− 1 CI−13’ CF3 まlこは−CONl)−1[1はOまたは1を示づ]く
示される芳香In Ff−1−(Ctl 2 ) n−
(n−2=□20) 、  H3 曙 143 で示される炭素原子数2・〜20の脂肪メβ、j!、:
 :Lk +、1、脂環式基等が¥−りられる。胃られ
るポリイミド化合物の耐熱性をさIうに向−[さμるl
、めには、1マ1)が芳香族基であることが(Irま(
〕い、。
Preferred examples of Rb in the general formula (-J) include, for example, "In the formula, X+, X2, Y
C,L-CLl 2- , -C21-14--1-
0-1-8-1CH3CF 3 (1 -C-1-C-,, -3 O@z- 1 CI-13' CF3 Makoha-CONl) -1 [1 indicates O or 1] Ff-1-(Ctl 2 ) n-
(n-2=□20), H3 Akebono 143 A fatty acid β having 2 to 20 carbon atoms, j! , :
:Lk +, 1, alicyclic group, etc. are ¥-. Toward improving the heat resistance of polyimide compounds that can be used in the stomach.
, in order that 1ma1) is an aromatic group (Irma(
〕stomach,.

上記ジイソシアネートの具体例どじ−(は、2゜4−1
−リレンジイソシアネート、2 、6−hリレンジイソ
シノノネ−1〜、p−)J二1ノンジイソシj′ネーl
へ、m−フJニレンジイソシアネ−1= 、 4 。
Specific examples of the above diisocyanate
-lylene diisocyanate, 2, 6-h lylene diisocyanate-1~, p-) J21 non-diisocyanate
to, m-FJ nylene diisocyanate-1=, 4.

4′ −ジフェニルメタンジイソシアネート、4゜4′
−シフ1ニルI−フルジイソシアネ−1・、1゜4′−
シフ[ニルスル小ンジイソジアネ−1′・、4゜4′−
ジーノエニルスルワイドジイソ紗ネー1〜.1゜5−ナ
フタレンジイソシアネーh、2,6−ナフタレンジイソ
シアネート、トリジンイソシアネート、4.4′−ビフ
ェニルジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネ
ーし・、m−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジ
イソシアネ−1・化合物、イソホロンジイソシアネート
、1.3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサ
ン、1゜4−どス(イソシアネートメチル)シクロヘキ
サン、4.4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート、4,4′−ジシクロヘキシルエーテルジイソシア
ネ−1〜等の脂環式ジイソシアネ−1へ化合物、ブタン
ジイソシアネート、ヘキリメチレンジイソシアネート、
オクタメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネ
−1・、トリメチルへキサメチレンジイソシアネート等
の脂肪族ジイソシアネート化合物を挙げることができる
。これらは単独もしくは、混合して用いることができる
4'-diphenylmethane diisocyanate, 4°4'
-Schifnyl I-Fludiisocyanate-1.,1゜4'-
Schiff
Ginoenyl Sulfur Wide Diisosane 1~. 1. Aromatic diisocyanes such as 5-naphthalene diisocyanate, 2,6-naphthalene diisocyanate, tolidine isocyanate, 4,4'-biphenyl diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, etc. Compound, isophorone diisocyanate, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, 1゜4-dos(isocyanatemethyl)cyclohexane, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexyl ether diisocyanate-1~ Compounds such as alicyclic diisocyanate-1, butane diisocyanate, hexyrimethylene diisocyanate,
Aliphatic diisocyanate compounds such as octamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate-1., and trimethylhexamethylene diisocyanate can be mentioned. These can be used alone or in combination.

上記(2)の方法においては、T CA −A H等と
ジイソシアネートとを有機溶媒中で反応させでポリイミ
ド化合物溶液を得る。反応(、:用いられる有機溶媒と
しては、例えばN−メfルー2−ピロリドン、N、N−
ジメチルアレトjノミド、N、N−ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、α−/ブロラク1〜ン、テ
トラメチル尿素等の非プロトン系極性溶媒、クレゾール
、キシレノール、ハロゲン化)■ノール等のフェノール
系溶媒が挙けられる。これらは単独もしくは混合して用
いることができる。また一般的に高沸点のこれらの溶媒
のほか、低沸溶媒や低毒性の溶媒もポリイミド化合物が
析出しない範囲で混合して、重合溶液の取り扱い易さを
改善することもできる。
In the method (2) above, a polyimide compound solution is obtained by reacting T CA -A H or the like with a diisocyanate in an organic solvent. Reaction (,: Examples of organic solvents used include N-mef-2-pyrrolidone, N,N-
Examples include aprotic polar solvents such as dimethylarenamide, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, α-/brolactone, and tetramethylurea, and phenolic solvents such as cresol, xylenol, and halogenated alcohol. It will be done. These can be used alone or in combination. Furthermore, in addition to these generally high-boiling point solvents, a low-boiling solvent or a low-toxicity solvent can also be mixed to the extent that the polyimide compound does not precipitate, thereby improving the ease of handling of the polymerization solution.

これらの低沸点溶媒や低毒性溶媒としては、具体的に【
ま今トン類、ニーデル類を挙げることができ、ケトン類
としては、O 1 R3CR4(R3R3よび R4は、同一または異なり、メチル基、1チル基、i n−プロピル基、i−プロピル基、n−エチル基、1t
i−ブチル基またはt−エチル基である)で示されるケ
トン、アセトノエノン等の芳香族ケトン、シフ[1ヘキ
tナノン、イソホ[]ン等の脂環式ケトンを例示するこ
とができ、またエーテル類として岬よ、1.2−ジメト
キシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーブル、
トリーチレングリ、lJ−ル、ジメチル1−チルなどの
グライム類、175−1 0 CH2CR20CRe (R5はメチル基、エチル
基、i−プロピル基、n−プロピル基、n−ブチル基、
i−ブチル基またはt−ブチル基であり、R6はメチル
基またはエチル基で市る)で示されるセロソルブエステ
ル類、デトラヒドロフラン、ジオキリ−ン等の脂環式エ
ーテル類を例示することができる。
These low boiling point solvents and low toxicity solvents include
Examples of ketones include O 1 R3CR4 (R3R3 and R4 are the same or different, methyl group, 1 tyl group, i n-propyl group, i-propyl group, n -ethyl group, 1t
(i-butyl group or t-ethyl group), aromatic ketones such as acetonoenone, alicyclic ketones such as Schiff[1hextnanone, isophon[]one, etc. Misaki, 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl able,
Glymes such as tri-ethylene glycol, lJ-ru, dimethyl-1-tyl, 175-10 CH2CR20CRe (R5 is a methyl group, ethyl group, i-propyl group, n-propyl group, n-butyl group,
Examples include cellosolve esters represented by i-butyl group or t-butyl group, and R6 is a methyl group or ethyl group, alicyclic ethers such as detrahydrofuran and dioxilene. can.

TC△・へ11等とジイソシアネートとの反応割合は当
モルで行なうのが好ましいが、若干の過不足かぁ−)で
も差支えない。
It is preferable that the reaction ratio of TC△・He11 etc. and the diisocyanate is carried out in equimolar amounts, but a slight excess or deficiency may be used.

高分子量のポリイミド化合物を得るためには、通常、−
[C△・A)−1等1モルに対して、ジイソシアネート
0.7〜1.3モル程度使用することが好ましい。
In order to obtain a high molecular weight polyimide compound, -
It is preferable to use about 0.7 to 1.3 moles of diisocyanate per mole of [CΔ・A)-1 etc.

溶媒の使用量は一’rcA−Ati智どジイソシアネ−
1・の合計量に対して0.5〜20重量倍が好よしい。
The amount of solvent used is 1'rcA-Atiichido diisocyanate.
It is preferably 0.5 to 20 times the total amount of 1. by weight.

また、TCΔ・Δ1−1等どジイソシアネートの反応は
、触媒を添加して行なうことができる1、触媒どしては
、例えば第3級アミン、第4級アンモニークム塩を挙げ
ることができる。具体的には、トリ1チルアミン、トリ
プロピルアミン、トリブチルアミン、N、N、N’ 、
N’−テ1へラメチル丁チレンジアミン、N、N、N’
 、N’ −デトラメヂルー1.3− ブタンジアミン
等の脂肪族第3級アミン、トリ■ヂレンジアミン、N−
メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等の脂環式箱
3扱ア )ミン、ピリジン、α−ピコリン、キノリン、
2−(N−フェニルカルバモイル)−1,1,3,3−
テトラメチルグアニジン、ペンタメチルグアニジン、ヘ
ゾタメチルイソビクノノニド、N、N−ジメヂルアニリ
ン、N、N−ジ]−デル)7ニリン、ジメチルベンジル
アミン等の芳香族第3級アミン、ベンジルジメチルフェ
ニルアンモニウムクロライド、ベンジルジメチル7トラ
デシル7/ンモニウl\クロライド、ベンジルトリエチ
ルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモ
ニウムクロライド、ペンジルトリメチルアンモ−ラムク
ロライト、セヂルベンジルジメチルアン士二つムク1−
1ライト、セLルビリジニウムクロライド、t fルト
リメ升ルアン(ニウムクロライド、エチル1−リーn−
プロピル、アン上ニウムハイド[]オキ1↓イド、ペン
タメトニウムヨーシト、フェニルトリメチルアンモニウ
ムブロンイド、テi・う〜n−ブチルアンしニウムクロ
ライド等の第4級アンモニウム塩を挙げることができる
。触媒の添加量としCは、シイソシアネー1〜1モルに
対して0.001−・05モルが好ましく、特に0.0
1〜0.2しルが好ましい。
Further, the reaction of diisocyanates such as TCΔ and Δ1-1 can be carried out by adding a catalyst. Examples of the catalyst include tertiary amines and quaternary ammonium salts. Specifically, tri1-tylamine, tripropylamine, tributylamine, N, N, N',
N'-te1 heramethyl diethylene diamine, N, N, N'
, aliphatic tertiary amines such as N'-detramedylene-1,3-butanediamine, tri-dylenediamine, N-
Alicyclic box 3 handling amines such as methylmorpholine, N-ethylmorpholine, pyridine, α-picoline, quinoline,
2-(N-phenylcarbamoyl)-1,1,3,3-
Aromatic tertiary amines such as tetramethylguanidine, pentamethylguanidine, hezotamethylisobicnononide, N,N-dimethylaniline, N,N-di]-del)7niline, dimethylbenzylamine, benzyldimethylphenyl Ammonium chloride, benzyldimethyl 7tradecyl 7/ammonium chloride, benzyltriethylammonium chloride, benzyltriethylammonium chloride, penzyltrimethylammonium chlorite, cedylbenzyldimethylammonium chloride 1-
1 light, cell rubiridinium chloride, t f rubyridinium chloride (nium chloride, ethyl 1-ly n-
Examples include quaternary ammonium salts such as propyl, ammonium hydride [ ] 1 ↓ ide, pentamethonium yossite, phenyltrimethylammonium bronide, and ti--n-butylammonium chloride. The amount of catalyst added is preferably 0.001-.05 mol, particularly 0.0
1 to 0.2 liters is preferred.

TCA−AI−1等とジイソシアネートの反応温度はり
Yましくは50’C〜250℃、特に好ましく(,18
0へ・200 ’Cであり、反応時間は通常0.5−・
20時時間ある。
The reaction temperature of TCA-AI-1 etc. and diisocyanate is preferably 50'C to 250°C, particularly preferably (,18
0.200'C, reaction time is usually 0.5-.
There is time at 20:00.

上記(1)または(2)の方法などによって得られるポ
リイミド化合物をガス分111t uqとしく (j・
川・jる場合の固有粘度ηinh (濃度0.5 Q 
i(’+Qm+、溶媒ジメチルボルムアミド、測定温度
ζ〕0゛0)は好ましく 1;10.5dl/Q以ト、
特に好ましくは0.05・・−・20dl/gである。
The polyimide compound obtained by the method (1) or (2) above has a gas content of 111 t uq (j.
Intrinsic viscosity ηinh (concentration 0.5 Q
i ('+Qm+, solvent dimethylborumamide, measurement temperature ζ]0゛0) is preferably 1; 10.5 dl/Q or more,
Particularly preferred is 0.05...20 dl/g.

7固有語度が0゜05dl/g未満であると製膜性が不
」〜分でりrましくない13未満であると、成形性が不
十分て゛好;Lしくない。なお固有粘度ηinhは、 (1−はボリン−溶液の流下速度、10はジメチルボル
ムアミドの流下速度である)で表される粘度である。
7. If the characteristic degree is less than 0.05 dl/g, the film formability is poor. If it is less than 13, the moldability is insufficient and undesirable. Note that the intrinsic viscosity ηinh is a viscosity expressed by (1- is the flow rate of the borine solution, and 10 is the flow rate of dimethylbormamide).

以、Lのようにしく得られI、ニボリーr−ミ1〜化合
物は、ガラス根、金属板等の基材の滑らかな表面の1に
、ポリイミド化合物の有機溶媒溶液を流延しl、:後、
加熱等の方法により有機溶媒等を除ム(ることに1、り
製膜することができる。ま1.X反応後のポリイミド、
化合物の有機溶媒溶液からポリイミド化合物を回収した
後、41機溶媒に再溶解さけ、次いで上記方法にまり製
膜りることbでさ゛る。この再溶解に用いられる有機溶
媒どじC(よ、前記の非プロトン系極性溶媒、〕]ノー
ル系溶媒等を挙げることが−できる。
Hereinafter, the compound obtained as shown in L is obtained by casting an organic solvent solution of a polyimide compound onto the smooth surface of a base material such as a glass base or a metal plate. rear,
It is possible to form a film by removing the organic solvent, etc. by heating or other methods.
After the polyimide compound is recovered from the organic solvent solution of the compound, it is redissolved in a solvent, and then a film is formed using the above method. Examples of organic solvents used for this redissolution include C (the above-mentioned aprotic polar solvents), norol solvents, and the like.

[発明の効果] このようにして得られたポリイミド化合物からなる本発
明のガス分離膜は、種々のガスに対して大きな透過係数
を有し、耐熱性++3J、び機械的強度に優れており、
しかも平滑で均一・/ffi膜Cある。
[Effects of the Invention] The gas separation membrane of the present invention made of the polyimide compound thus obtained has a large permeability coefficient for various gases, has excellent heat resistance ++3J and mechanical strength,
Moreover, there is a smooth and uniform /ffi film C.

[実施例] 以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明づるが
、本発明はこれらの実施例によフC制限されるものでは
ない。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

実施例1 (1) (箆社器と窒素ガス導入装置付のフラスコ内で
、窒素気流下において、N、N−ジメチルボルムアミド
(1)MF)200mlに/I、4’−ジアミノシフ「
ニルニーデル20.00g(0,,1モル)を加え溶解
させた。溶解後、その溶液に2゜3.5−1リカルボキ
シシクロペンチル酢酸二無水物22./12て+ (0
,’+ シル)を窒素−一流士−(゛加えた後、この況
合物を室温(’+ 8115間役応さ1町だ。粘fi4
cポリアミック酸溶液が111られ〕、二3、得られl
ζポリアミック酸溶液(、−1さらに)) M トを2
00m1加えて希釈した後、ピリジン47.40gと無
水耐酸102.09<Jを加え、’I 3 (、)℃で
5時間加熱して反応させ、ポリイミド溶液を冑た。
Example 1 (1) 200 ml of N,N-dimethylborumamide (1) MF was added to 200 ml of N,N-dimethylborumamide (1) MF in a flask equipped with a nitrogen gas inlet and a nitrogen gas introduction device.
20.00 g (0.1 mole) of Nilniedel was added and dissolved. After dissolving, add 2.3.5-1 lycarboxycyclopentyl acetic dianhydride to the solution. /12+ (0
, '+ sil) to nitrogen - first class master - (゛) After adding this mixture to room temperature ('+ 8115 hours, it is 1 town.
c polyamic acid solution was obtained], 23, obtained l
ζ Polyamic acid solution (, -1 further)) M 2
After diluting by adding 00ml, 47.40g of pyridine and anhydrous acid resistance 102.09<J were added, and the mixture was reacted by heating at 'I3(,)°C for 5 hours to quench the polyimide solution.

賀られたポリイミド溶液を大量のメタノールに注いで凝
固させ、回収し、真空下100℃’(”乾燥さけlこ。
The resulting polyimide solution was poured into a large amount of methanol to coagulate, collected, and dried under vacuum at 100°C.

IJられたポリイミドの固有粘度を測定し1.:ところ
、DMF中で1.58dl/q (c=o、5q/旧)
Cあった。
Measure the intrinsic viscosity of the IJ-treated polyimide.1. :However, 1.58 dl/q in DMF (c=o, 5q/old)
There was C.

また、このポリイミドの赤外線吸収スペクトルを測定し
kどころ、178Qcnr’ (> c =o伸縮)J
3.J:ヒl 360cn+−” (> c−N < 
伸縮) ニ吸収が観察された反面、ボリアリック酸で観
察された3 300cm’ (> N −1−l 伸縮
)ど166Qcv’〈アミド塁のC=O伸縮)の吸収が
消失しでいることが認められ、イミド化による環形成が
少なくとも95%以上進行していることがわかった。
In addition, the infrared absorption spectrum of this polyimide was measured and found to be 178Qcnr'(> c = o stretching) J
3. J: Hill 360cn+-"(> c-N <
On the other hand, it was observed that the absorption of 3300cm'(> N -1-l stretching) and 166Qcv' (C=O stretching of the amide base) observed with polyallic acid had disappeared. It was found that ring formation due to imidization had progressed to at least 95%.

”ツなわら上記により次式で示される繰返し単位を一全
繰返し中位数の95%以上含むポリイミドが得られたこ
とがわかる。
It can be seen from the above results that a polyimide containing 95% or more of the total repeating unit of the following formula was obtained.

(2) 次に上記のようにして得られたポリイミドをD
MFに溶かして、20重但%の溶液をW4製した。この
溶液を表面が平滑なガラス板上に流延し、熱風乾燥機を
用いて130°Cで2分間、さらに150℃で2分間乾
燥した後、さらに150℃で真空乾燥を一将夜行ない、
厚さ6μmのポリイミドフィルムを得た。
(2) Next, the polyimide obtained as above is D
W4 was prepared by dissolving it in MF to make a 20% by weight solution. This solution was cast onto a glass plate with a smooth surface, dried at 130°C for 2 minutes using a hot air dryer, and then at 150°C for 2 minutes, and then vacuum-dried at 150°C overnight.
A polyimide film with a thickness of 6 μm was obtained.

得られたフィルムの応力−歪特性を測定したところ、引
張強度14201<LI/cm2.110%であり、優
れた力学的性Y′iを示した。
When the stress-strain characteristics of the obtained film were measured, the tensile strength was 14201<LI/cm2.110%, indicating excellent mechanical properties Y'i.

また、動的粘弾性(llllz)の測定から、このポリ
イミドの主分散wA麿は400℃J′1.上であること
が測定され、高い耐熱性を有することがわがつ lこ 
Also, from the measurement of dynamic viscoelasticity (llllz), the main dispersion wA of this polyimide is 400°C J'1. It has been measured to have a high heat resistance.
.

次に、得られたポリイミドフィルムのガス透過能を高真
空法によって測定し、ガス分離脱としての性能を評価し
た。すなわち、水素、ヘリウム、窒素、酸素、二酸化炭
素お5にびメタンについで、30℃と100℃における
ガス透過係数、ガス分離係数およびガス透過速度をめた
ところ、結果は表1に示したとおりであった。なお、ガ
ス透過係数は次式によりめた。
Next, the gas permeability of the obtained polyimide film was measured by a high vacuum method to evaluate its performance as a gas separation and desorption system. That is, we calculated the gas permeability coefficient, gas separation coefficient, and gas permeation rate at 30°C and 100°C for hydrogen, helium, nitrogen, oxygen, carbon dioxide, methane, and the results are shown in Table 1. Met. Note that the gas permeability coefficient was determined by the following formula.

また、ガス分離係数は、窒素の透過係数を1として他の
ガスの透過係数を相対値として示した。
Furthermore, the gas separation coefficients are shown as relative values, with the permeability coefficient of nitrogen being 1 and the permeability coefficients of other gases being expressed as relative values.

比較例 市販のポリイミドフィルム(厚さ5411IIl、1″
コポン製、商品名カプトン)の30℃および100℃に
お(jるガス透過速仰およびガス透過係数を実施例1ど
同様にしてめた。ざらに、ここでめたガス透過係数の、
同一条件下で実施例においてめられたガス透過係数に対
する比を81nした。これらの結果を表2に承り。
Comparative Example Commercially available polyimide film (thickness 5411IIl, 1″
The gas permeation rate and gas permeability coefficient at 30°C and 100°C (manufactured by Copon, trade name Kapton) were determined in the same manner as in Example 1. Roughly speaking, the gas permeability coefficient determined here was
The ratio to the gas permeability coefficient determined in the example under the same conditions was 81n. These results are shown in Table 2.

表1および表2の結果から1本願発明のガス分11f膜
は市販のポリイミド膜に対し約2〜8倍の透過係数を有
することがわかる。
From the results in Tables 1 and 2, it can be seen that the gas content 11f membrane of the present invention has a permeability coefficient about 2 to 8 times that of the commercially available polyimide membrane.

(以下余白)(Margin below)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 下記一般式(1) [式中、Aは2価の脂肪族、脂環式もしくは芳香族化合
物またはオルガノシロキサン化合物の残基を示す] で示される繰返し単位を含有づるポリイミド化合物から
なるガス分離膜
[Scope of Claims] A polyimide containing a repeating unit represented by the following general formula (1) [wherein A represents a residue of a divalent aliphatic, alicyclic or aromatic compound or an organosiloxane compound] Gas separation membrane made of compounds
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