DE4328270A1 - Polyimide and polyamic acid compsns. modified with polyarylene ether - used in prodn. of flexible laminate with metal foil esp. for printed circuit with good solvent resistance and low thermal expansion coefft. - Google Patents

Polyimide and polyamic acid compsns. modified with polyarylene ether - used in prodn. of flexible laminate with metal foil esp. for printed circuit with good solvent resistance and low thermal expansion coefft.

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DE4328270A1
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Wolfgang Dr Scharf
Ileana Cojanu
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Abstract

The claim cover : compsns. (I) contain 75-99 wt.% homo- or copolyimide (II) and 1-25 wt.% polyarylene ether (III), comprising 1-100 mole.% units of the formula -(-Ar1-O-Ar2-O-)- (IIIA) and 99-0 mole.% units of the formula -(-Ar3-O-Ar2-O-)- (IIIB); and (b) compsns. (IV) contg. 75-99 wt.% polyamic acid (V) and 1-25 wt.% (III). (II) comprises 75-100 mole.% units of formula (IIA) and 0-25 mole.% units of formula (IIB); and (V) comprises 75-100 mole.% units of formula (VA) and 0-25 mile.% units of formula (VB). In the formulae, R is 1-6C alkyl, 1-6C alkoxy, 6-14C aryl or halogen; n is 0-4; R1 is e.g. 2-12C alkylene, -Phe-, -PHe-CH2-, -CH2-Phe-CH2-, -Naph-, -Phe-X-Phe- etc.; X is e.g. a direct bond, -CH2- -CHMe-, -S-, -O-, -SO2-, -CO-, -NHCO- etc.; R2 is e.g. phen-1,2,4,5-tetrayl, naphth-1,4,5,8-tetrayl, diphenyl-2,2',3,3'-tetrayl, =Phe'-X-Phe'=, =Phe'-X-Phe=X-Phe'= etc.; Ar1 is e.g. -Phe-, -PHe-Phe-, phenyl-substd.-Phe-, -Naph-, -Phe-Z-Phe-, -Phe-Z-Phe-Z-Phe- etc. ; Z is e.g. -CH2-, -CMe2-, -C(Me)(Ph)-, -C(CF3)2-, -S-, -O-, -SO-, -SO2- etc.; Q is a direct bond, -CH2-, -O- or -CO-; Ar2 is -Phe"-Y-(Phe-Y-)a-Phe"-, -Phe"-Y-(Phe-)b-Y--Phe"-, cyanophenylene, pyridindiyl or pyridazindiyl; Y is -SO-, -SO2- or -CO-; a is 0 or 1; b is 2 or 3; Ar3 = as Ar1 or p-quinon-2,5-diyl. -Phe- is phenylene; -Naph- = naphthylene; -Cyc- is cyclohexylene; -Cyc'- is 1,4-cyclohexylene; =Phe'- and -Phe= are phen=1,3,4-tetrayl; -Phe"- is p-phenylene; in R1-2 and Ar1-3, the aromatic and cycloaliphatic rings may have 1-6C alkyl, 1-6C alkoxy or halo substit(s). Prodn. of flexible laminates is also claimed. USE/ADVANTAGE - (I) are used in laminates of metal foil(s), pref. Cu foil, and directly applied film(s) of (I); and (IV) in the prodn. of flexible laminates with metal foils (claimed). The laminates are useful for making electrical circuits, esp. printed circuits. (I) can be used as matrix resins, lacquers, adhesives and coatings for making various industrial prods., e.g. fibre-reinforced composites, films, sheets or compression mouldings. Addn. of (II) makes (I) highly flexible, without impairing the high solvent resistance and low coefft. of thermal expansion of (II).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Polyimid/Polyarylenether-Zusammensetzungen, Polyamidsäure/Polyarylenether-Zusammensetzungen, Laminate auf Basis dieser Zusammensetzungen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.The present invention relates to polyimide / polyarylene ether compositions, Polyamic acid / polyarylene ether compositions, laminates based thereon Compositions and a process for their preparation.

Polyimide finden aufgrund ihrer sehr guten mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften vielseitige Anwendungen in der Elektro- und Elektronikindustrie. Als Beschichtungsmaterialien für Metallfolien zur Herstellung von flexiblen Laminaten sind die üblichen Polyimide jedoch wenig geeignet, da sie die für Polymere typischen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, die im allgemeinen beträchtlich höher liegen als die der Metalle. Unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zwischen Basismaterial und Metall können zu unerwünschten Laminateigenschaften, wie Rollen oder Verwerfungen, führen.Polyimides are found due to their very good mechanical, thermal and electrical Properties versatile applications in the electrical and electronics industry. When Coating materials for metal foils for the production of flexible laminates are the usual polyimides, however, are not very suitable since they are typical of polymers have coefficients of thermal expansion which are generally considerably higher lie than that of metals. Different coefficients of thermal expansion between base material and metal can lead to undesirable laminate properties, such as Rolls or warps.

Das US-Patent 4,690,999 offenbart Polyimide auf Basis von spezifischen aromatischen Diaminen, die niedrige thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen und sich zur Herstellung von Laminaten eignen. Allerdings ist die Flexibilität von Laminaten auf Basis dieser Polyimide für gewisse Anwendungen unzureichend.U.S. Patent 4,690,999 discloses specific aromatic based polyimides Diamines, which have low coefficients of thermal expansion and are used for Suitable for the production of laminates. However, the flexibility of laminates is based these polyimides are insufficient for certain applications.

Durch Zusatz von thermoplastischen Polymeren, wie z. B. Polyethersulfonen, läßt sich die Flexibilität erhöhen. So werden beispielsweise in der JP-A 63/304057 und JP-A 63/304056 Blends aus spezifischen Polyetherimiden und Polysulfonen beschrieben, die u. a. zur Herstellung von Kunststoff-Formteilen in der Elektro- und Automobilindustrie verwendet werden können. Diese Zusammensetzungen weisen jedoch den für Polymere typischen hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten sowie eine unzureichende Lösungsmittelbeständigkeit auf.By adding thermoplastic polymers, such as. B. polyether sulfones, the Increase flexibility. For example, in JP-A 63/304057 and JP-A 63/304056 describes blends of specific polyetherimides and polysulfones, the u. a. for the production of molded plastic parts in the electrical and automotive industries can be used. However, these compositions have that for polymers typical high thermal expansion coefficients as well as an insufficient Resistance to solvents.

Es wie nun gefunden, daß Laminate mit hoher Flexibilität erhalten werden, wenn als Beschichtungsmaterial ein Polyimid mit niedrigem thermischen Ausdehnungs­ koeffizienten verwendet wird, das mit einer definierten Menge eines spezifischen Polyarylenethers modifiziert ist. Überraschenderweise bewirkt der Zusatz des thermoplastischen Polyarylenethers keine nachteilige Änderung der thermischen Ausdehnung und der Lösungsmittelbeständigkeit.It has now been found that laminates with high flexibility are obtained when as Coating material is a polyimide with low thermal expansion Coefficient used with a defined amount of a specific Polyarylene ether is modified. Surprisingly, the addition of the  thermoplastic polyarylene ether no adverse change in thermal Expansion and solvent resistance.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Zusammensetzungen enthaltendThe present invention relates to compositions comprising

  • (a) 75-99 Gew.-% , bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, eines Homo- oder Copolyimids enthaltend 75-100 mol-% wiederkehrende Strukturelemente der Formel (I) und 0-25 mol-% von der Formel (I) verschiedene wiederkehrende Strukturelemente der Formel (II) worin in der Formel (I) R für C1-C6-Alkyl, C1-C6-Alkoxy, C6-C14-Aryl oder Halogen steht und n eine ganze Zahl zwischen 0 und 4 bedeutet, worin in der Formel (II) R1 einen geradkettigen oder verzweigten C2-C12-Alkylenrest oder einen Rest der Formeln (IIIa)-(IIIl) bedeutet worin die Brückenglieder X unabhängig voneinander für eine direkte Bindung, -CH2-, -CH(CH3)-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S-, -O-, -SO2-, -CO- oder -NHCO- stehen,
    R2 einen Rest der Formeln (IVa)-(IVk) darstellt worin X die oben angegebene Bedeutung hat und worin die aromatischen oder cycloaliphatischen Ringe in den Formeln (IIIa)-(IIIl) und (IVa)-(IVk) unsubstituiert oder durch eine oder mehrere C1-C6-Alkylgruppen, C1-C6-Alkoxygruppen oder Halogenatome substituiert sind, und
    (a) 75-99% by weight, based on the total composition, of a homo- or copolyimide containing 75-100 mol% of recurring structural elements of the formula (I) and 0-25 mol% of recurring elements different from the formula (I) Structural elements of the formula (II) wherein in the formula (I) R is C 1 -C 6 alkyl, C 1 -C 6 alkoxy, C 6 -C 14 aryl or halogen and n is an integer between 0 and 4, in which in the formula (II) R 1 is a straight-chain or branched C 2 -C 12 alkylene radical or a radical of the formulas (IIIa) - (IIIl) wherein the bridge members X independently of one another for a direct bond, -CH 2 -, -CH (CH 3 ) -, -C (CH 3 ) 2 -, -C (CF 3 ) 2 -, -S-, -O-, -SO 2 -, -CO- or -NHCO-,
    R 2 represents a radical of the formulas (IVa) - (IVk) in which X has the meaning given above and in which the aromatic or cycloaliphatic rings in the formulas (IIIa) - (IIIl) and (IVa) - (IVk) are unsubstituted or by one or more C 1 -C 6 -alkyl groups, C 1 -C 6 alkoxy groups or halogen atoms are substituted, and
  • (b) 1-25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, eines Polyarylenethers enthaltend 1-100 mol-% wiederkehrende Strukturelemente der Formel (Va) Ar₁-O-Ar₂-O (Va)und 99-0 mol-% wiederkehrende Strukturelemente der Formel (Vb) Ar₁-O-Ar₂-O (Vb)worin Ar1 einen Rest der Formeln (VIa)-(VIi) bedeutet worin Z-CH2-, -C(CH3)2-, -C(CH3)(C6H5)-, -C(CF3)2-, -S-, -O-, -SO-, -SO2-, oder -CO- bedeutet, Q für eine direkte Bindung, -CH2-, -O- oder -CO- steht,
    Ar2 einen Rest der Formeln (VIIa)-(VIIe) darstellt worin Y -SO-, -SO2- oder -CO- bedeutet, a die Zahl 0 oder 1 und b die Zahl 2 oder 3 ist,
    Ar3 eine der für Ar1 angegebenen Bedeutungen hat oder für einen Rest der Formel steht und worin die aromatischen oder cycloaliphatischen Ringe in den Formeln (VIa)-(VIi) und (VIIa)-(VIIe) unsubstituiert oder durch eine oder mehrere C1-C6-Alkylgruppen, C1-C6-Alkoxygruppen oder Halogenatome substituiert sind.
    (b) 1-25 wt .-%, based on the total composition of a polyarylene ether containing 1-100 mol% recurring structural elements of the formula (Va) Ar₁-O-Ar₂-O (Va) and 99-0 mol% recurring Structural elements of the formula (Vb) Ar₁-O-Ar₂-O (Vb) wherein Ar 1 is a radical of the formulas (VIa) - (VIi) wherein Z-CH 2 -, -C (CH 3 ) 2 -, -C (CH 3 ) (C 6 H 5 ) -, -C (CF 3 ) 2 -, -S-, -O-, -SO- , -SO 2 -, or -CO- means Q is a direct bond, -CH 2 -, -O- or -CO-,
    Ar 2 represents a radical of the formulas (VIIa) - (VIIe) where Y is -SO-, -SO 2 - or -CO-, a is the number 0 or 1 and b is the number 2 or 3,
    Ar 3 has one of the meanings given for Ar 1 or for a radical of the formula and in which the aromatic or cycloaliphatic rings in the formulas (VIa) - (VIi) and (VIIa) - (VIIe) are unsubstituted or substituted by one or more C 1 -C 6 -alkyl groups, C 1 -C 6 -alkoxy groups or halogen atoms are.

Sind die aromatischen oder cycloaliphatischen Ringe in den Formeln (IIIa)-(IIIl), (IVa)-(IVk), (VIa)-(VIi) oder (VIIa)-(VIIe) durch C1-C6-Alkylgruppen oder C1-C6-Alkoxygruppen substituiert oder steht R in der Formel (I) für C1-C6-Alkyl oder C1-C6-Alkoxy, so handelt es sich dabei um verzweigte oder insbesondere um geradkettige Reste.Are the aromatic or cycloaliphatic rings in the formulas (IIIa) - (IIIl), (IVa) - (IVk), (VIa) - (VIi) or (VIIa) - (VIIe) by C 1 -C 6 alkyl groups or C When C 1 -C 6 alkoxy groups are substituted or R in the formula (I) is C 1 -C 6 alkyl or C 1 -C 6 alkoxy, these are branched or, in particular, straight-chain radicals.

Beispiele für Alkylgruppen sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl und n-Hexyl.Examples of alkyl groups are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl and n-hexyl.

Beispiele für Alkoxygruppen sind Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, sek.-Butoxy, tert.-Butoxy, n-Pentoxy und n-Hexoxy.Examples of alkoxy groups are methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, n-pentoxy and n-hexoxy.

Sind die aromatischen oder cycloaliphatischen Ringe in den Formeln (IIIa)-(IIIl), (IVa)-(IVk), (VIa)-(VIi) oder (VIIa)-(VIIe) durch Halogenatome substituiert oder steht R in der Formel (I) für Halogen, so handelt es sich um Fluor, Jod oder insbesondere um Chlor oder Brom.Are the aromatic or cycloaliphatic rings in the formulas (IIIa) - (IIIl), (IVa) - (IVk), (VIa) - (VIi) or (VIIa) - (VIIe) are substituted by halogen atoms or R in the formula (I) for halogen, it is fluorine, iodine or in particular Chlorine or bromine.

R als C6-C14-Aryl kann beispielsweise Phenyl, Biphenyl, Naphthyl oder Anthryl sein.R as C 6 -C 14 aryl can be, for example, phenyl, biphenyl, naphthyl or anthryl.

Die aromatischen oder cycloaliphatischen Ringe in den Formeln (IIIa)-(IIIl), (IVa)-(IVk), (VIa)-(VIi) oder (VIIa)-(VIIe) sind vorzugsweise unsubstituiert.The aromatic or cycloaliphatic rings in the formulas (IIIa) - (IIIl), (IVa) - (IVk), (VIa) - (VIi) or (VIIa) - (VIIe) are preferably unsubstituted.

In der Formel (I) steht n vorzugsweise für Null.In formula (I), n is preferably zero.

Bevorzugt werden als Komponente (a) Polyimide verwendet, worin R1 in der Formel (II) fürPolyimides are preferably used as component (a), in which R 1 in the formula (II) for

steht und R2 einen Rest der Formeln (IVa), (IVb), worin X für -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -O-, -SO2- oder -CO- steht, oder (IVk) bedeutet.and R 2 is a radical of the formulas (IVa), (IVb), in which X is -C (CH 3 ) 2 -, -C (CF 3 ) 2 -, -O-, -SO 2 - or -CO- , or (IVk) means.

Besonders bevorzugt als Komponente (a) sind Polyimide, worin R1 in der Formel (II) fürParticularly preferred as component (a) are polyimides, in which R 1 in the formula (II) is

steht und R2 einen Rest der Formelnand R 2 is a radical of the formulas

darstellt.represents.

Als Komponente (b) werden vorzugsweise Polyarylenether enthaltend wiederkehrende Strukturelemente der Formel (Va) eingesetzt, worin Ar1 fürComponent (b) is preferably a polyarylene ether containing recurring structural elements of the formula (Va), in which Ar 1 is

steht und Ar2 einen Rest der Formelnand Ar 2 represents a remainder of the formulas

darstellt.represents.

Besonders bevorzugt als Komponente (b) sind Polyarylenether enthaltend wiederkehrende Strukturelemente der Formel (Va), worin Ar1 fürParticularly preferred as component (b) are polyarylene ethers containing recurring structural elements of the formula (Va), in which Ar 1 is

bedeutet.means.

Weiterhin bevorzugt als Komponente (b) sind Polyarylenether enthaltend wiederkehrende Strukturelemente der Formel (Vb), worin Ar3 fürAlso preferred as component (b) are polyarylene ethers containing recurring structural elements of the formula (Vb), in which Ar 3 is

steht.stands.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise 85-98 Gew.-%, insbesondere 88-96 Gew.-%, der Komponente (a) und 2-15 Gew.-%, insbesondere 4-12 Gew.-%, der Komponente (b).The compositions according to the invention preferably contain 85-98% by weight,  in particular 88-96% by weight of component (a) and 2-15% by weight, in particular 4-12% by weight of component (b).

Die Komponente (a) der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthält vorzugsweise 90-100 mol-%, insbesondere 95-100 mol-% Strukturelemente der Formel (I) und 0-10 mol-%, insbesondere 0-5 mol-%, Strukturelemente der Formel (II).Component (a) of the compositions according to the invention preferably contains 90-100 mol%, in particular 95-100 mol%, of structural elements of the formula (I) and 0-10 mol%, in particular 0-5 mol%, structural elements of the formula (II).

Polyimide enthaltend wiederkehrende Strukturelemente der Formel (I) sind aus dem US-Patent 4,690,999 bekannt und können nach bekannten Methoden hergestellt werden, beispielsweise durch Polykondensation von 3,3′,4,4′-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid und p-Phenylendiamin bzw. durch eine oder mehrere C1-C6-Alkylgruppen, C1-C6-Alkoxygruppen oder Halogenatome substituiertes p-Phenylendiamin und anschließende Zyklisierung der so erhaltenen Polyamidsäure zum entsprechenden Polyimid bei erhöhter Temperatur oder unter Zusatz von Zyklisierungsmitteln, wie z. B. einem Gemisch aus Acetanhydrid und Triethylamin.Polyimides containing recurring structural elements of the formula (I) are known from US Pat. No. 4,690,999 and can be prepared by known methods, for example by polycondensation of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride and p-phenylenediamine or by one or more C 1 -C 6 alkyl groups, C 1 -C 6 alkoxy groups or halogen atoms substituted p-phenylenediamine and subsequent cyclization of the polyamic acid thus obtained to the corresponding polyimide at elevated temperature or with the addition of cyclizing agents, such as. B. a mixture of acetic anhydride and triethylamine.

Die Copolyimide enthaltend Strukturelemente der Formel (I) und bis zu 25 mol.-% Strukturelemente der Formel (II) können auf analoge Weise synthetisiert werden, zum Beispiel durch Reaktion eines Gemisches aus 3,3′,4,4′-Biphenyltetracarbonsäure­ dianhydrid und einem oder mehrerer Tetracarbonsäuredianhydride der Formel (X)The copolyimides containing structural elements of the formula (I) and up to 25 mol% Structural elements of formula (II) can be synthesized in an analogous manner to Example by reaction of a mixture of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride and one or more tetracarboxylic acid dianhydrides of the formula (X)

worin R2 die gleiche Bedeutung wie in Formel (II) hat, mit einem Gemisch aus unsubstituiertem oder durch eine oder mehrere C1-C6-Alkylgruppen, C1-C6-Alkoxygruppen oder Halogenatome substituiertem p-Phenylendiamin und einem Diamin der Formel (XI)wherein R 2 has the same meaning as in formula (II), with a mixture of unsubstituted or substituted by one or more C 1 -C 6 alkyl groups, C 1 -C 6 alkoxy groups or halogen atoms, p-phenylenediamine and a diamine of the formula (XI)

H2N-R1-NH2 (XI)H 2 NR 1 -NH 2 (XI)

worin R1 die gleiche Bedeutung wie in Formel (II) hat und anschließender Zyklisierung der so erhaltenen Polyamidsäure. wherein R 1 has the same meaning as in formula (II) and subsequent cyclization of the polyamic acid thus obtained.

Weitere mögliche Darstellungsmethoden für Polyimide enthaltend Strukturelemente der Formel (I) bzw. Copolyimide enthaltend Strukturelemente der Formeln (I) und (II) sind beispielsweise die Reaktion von Tetracarbonsäurederivaten, z. B. der Tetracarbonsäure­ diester oder der Tetracarbonsäurediesterdichloride, mit Diaminen oder die Reaktion von Diisocyanaten mit Tetracarbonsäureanhydriden.Further possible display methods for polyimides containing structural elements of the Formula (I) or copolyimides containing structural elements of the formulas (I) and (II) are for example the reaction of tetracarboxylic acid derivatives, e.g. B. the tetracarboxylic acid diester or the tetracarboxylic diester dichloride, with diamines or the reaction of Diisocyanates with tetracarboxylic anhydrides.

Beispiele für geeignete Tetracarbonsäuredianhydride der Formel (X) sind: Pyromellitsäuredianhydrid, Benzophenon-3,3′,4,4′-tetracarbonsäuredianhydrid, 2,2′,5,5,6,6′Hexafluorbenzophenon-3,3′,4,4′-tetracarbonsäuredianhydr-id, 3,3′,4,4′-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid, Diphenylmethan- 3,3′,4,4′-tetracarbonsäuredianhydrid, Diphenylether-3,3′,4,4′tetracarbonsäuredianhydrid, 2,2′,5,5′6,6′-Hexafluordiphenylether-3,3′,4,4′tetracarbonsäuredianhy-drid, Diphenylsulfon-3,3′,4,4′tetracarbonsäuredianhydrid, Bicyclo[2.2.2]octen-7-tetracarbon­ säure-2,3,5,6-dianhydrid, Cyclopentan-2,3,4,5-tetracarbonsäuredianhydrid oder 5-(2,4-Dioxotetrahydrofurfuryl)-3-methyl-3-cyclohexen- 1,2-dicarbonsäureanhydrid (Epiclon®B 4400 der Firma Dainippon Ink).Examples of suitable tetracarboxylic dianhydrides of the formula (X) are: Pyromellitic dianhydride, benzophenone-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 5,5,6,6′-hexafluorobenzophenone-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic acid dianhydr-id, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, diphenylmethane 3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic acid dianhydride, diphenyl ether-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic acid dianhydride, 2,2 ′, 5,5′6,6′-hexafluorodiphenyl ether-3,3 ′, 4,4′tetracarboxylic acid dianhydride, Diphenylsulfone-3,3 ′, 4,4′tetracarboxylic acid dianhydride, bicyclo [2.2.2] octene-7-tetracarbon acid-2,3,5,6-dianhydride, cyclopentane-2,3,4,5-tetracarboxylic acid dianhydride or 5- (2,4-Dioxotetrahydrofurfuryl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride (Epiclon®B 4400 from Dainippon Ink).

Geeignete Diamine der Formel (XI) sind beispielsweise das unsubstituierte oder mit einer oder mehreren C1-C6-Alkylgruppen, C1-C6-Alkoxygruppen oder Halogenatomen substituierte o-, m- und p-Phenylendiamin, m-Xylylendiamin, 4,4′-Diamino­ diphenylmethan, 3-Ethyl-4,4′-diaminodiphenylmethan, 3,3′-Diethyl-4,4′-diamino­ diphenylmethan 4,4′-Diaminodiphenyl-2,2-propan, 4,4′-Diamino- 2,2′,3,3′,5,5′,6,6′-octafluordiphenylmethan, 4,4′-Diaminodiphenylether, 3,4′-Diaminodiphenylether, 4,4′-Diaminodiphenylthioether, 4,4′-Diaminodiphenylsulfon, 3,3′-Diaminodiphenylsulfon, 3,3′,- oder 4,4′-Diaminobenzophenon, 1,8 oder 1,5 Dia­ minonaphthalin, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan und Bis-(3-aminocyclohexyl)- methan.Suitable diamines of the formula (XI) are, for example, the unsubstituted or substituted with one or more C 1 -C 6 alkyl groups, C 1 -C 6 alkoxy groups or halogen atoms, o-, m- and p-phenylenediamine, m-xylylenediamine, 4, 4'-diamino diphenylmethane, 3-ethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diethyl-4,4'-diamino diphenylmethane 4,4'-diaminodiphenyl-2,2-propane, 4,4'-diamino - 2.2 ', 3.3', 5.5 ', 6,6'-octafluorodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylthioether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone , 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3 ', - or 4,4'-diaminobenzophenone, 1.8 or 1.5 diamine naphthalene, bis (4-aminocyclohexyl) methane and bis (3-aminocyclohexyl) - methane.

Die Polyarylenether (Komponente (b) der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen) enthaltend Strukturelemente der Formel (Va) und (Vb) sind ebenfalls bekannt und zum Teil im Handel erhältlich.The polyarylene ethers (component (b) of the compositions according to the invention) containing structural elements of the formula (Va) and (Vb) are also known and Part commercially available.

Sie können nach bekannten Methoden hergestellt werden, beispielsweise indem man, wie z. B. in der EP-A 388 358 beschrieben, eine Dihalogenverbindung der Formel (XII)They can be made by known methods, for example by how e.g. B. described in EP-A 388 358, a dihalo compound of formula (XII)

Hal-Ar2-Hal (XII)Hal-Ar 2 -Hal (XII)

worin Hal für Halogen, insbesondere Fluor oder Chlor steht und Ar2 die gleiche Bedeutung wie in den Formeln (Va) und (Vb) hat, mit einer Dihydroxyverbindung der Formel (XIIIa)wherein Hal is halogen, in particular fluorine or chlorine and Ar 2 has the same meaning as in the formulas (Va) and (Vb), with a dihydroxy compound of the formula (XIIIa)

HO-Ar1-OH (XIIIa)HO-Ar 1 -OH (XIIIa)

worin Ar1 die gleiche Bedeutung wie in Formel (Va) hat, oder mit einem Gemisch aus einer Verbindung der Formel (XIIIa) und einer darin bis zu 99 mol% enthaltenen Dihydroxyverbindung der Formel (XIIIb),wherein Ar 1 has the same meaning as in formula (Va), or with a mixture of a compound of formula (XIIIa) and a dihydroxy compound of formula (XIIIb) contained therein up to 99 mol%,

HO-Ar3-OH (XIIIb)HO-Ar 3 -OH (XIIIb)

worin Ar3 die gleiche Bedeutung wie in Formel (Vb) hat, in an sich bekannter Weise in Gegenwart alkalischer Katalysatoren in einem polaren aprotischen Lösungsmittel polykondensiert.wherein Ar 3 has the same meaning as in formula (Vb), polycondensed in a conventional manner in the presence of alkaline catalysts in a polar aprotic solvent.

Geeignete Dihalogenverbindungen der Formel (XII) sind beispielsweise 4,4′-Difluor­ benzophenon, 2,6-Difluorbenzonitril, 4,4′-Dichlorbenzophenon, 1,3-Bis(4-fluorbenzoyl)­ benzol und bevorzugt 4,4′-Difluordiphenylsulfon und 4,4′-Dichlordiphenylsulfon.Suitable dihalogen compounds of the formula (XII) are, for example, 4,4'-difluoro benzophenone, 2,6-difluorobenzonitrile, 4,4′-dichlorobenzophenone, 1,3-bis (4-fluorobenzoyl) benzene and preferably 4,4'-difluorodiphenyl sulfone and 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone.

Die Dihydroxyverbindungen der Formeln (XIIIa) und (XIIIb) sind ebenfalls bekannt und zum Teil im Handel erhältlich. Beispiele dafür sind Hydrochinon, Bisphenol-A, Bisphenol-F, 4,4′-Dihydroxydiphenylether, 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfid, 4,4′-Dihydroxybenzophenon, Phenylhydrochinon, 1,5-Dihydroxynaphthalin, 2,6-Dihydroxynaphthalin, 2,7-Dihydroxynaphthalin, 9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluoren, 2,2′-Dihydroxybiphenyl, 4,4′-Dihydroxybiphenyl, 2,5-Dihydroxybenzochinon und bevorzugt 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfon.The dihydroxy compounds of the formulas (XIIIa) and (XIIIb) are also known and some are commercially available. Examples include hydroquinone, bisphenol-A, Bisphenol-F, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxybenzophenone, phenylhydroquinone, 1,5-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 2,2'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,5-dihydroxybenzoquinone and preferably 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone.

Beispiele für kommerziell erhältliche Polyarylenether der Formel (Va) sind Victrex® (ICI), Ultrason® (BASF), Radel® (Amoco) und Udel® (Amoco).Examples of commercially available polyarylene ethers of the formula (Va) are Victrex® (ICI), Ultrason® (BASF), Radel® (Amoco) and Udel® (Amoco).

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können zum Beispiel als Matrixharze, Lacke, Klebstoffe und Überzugsmassen zur Herstellung von industriellen Erzeugnissen aller Art, wie beispielsweise faserverstärkten Verbundstoffen, Laminaten, Verklebungen, Beschichtungen, Filmen, Folien oder Preßkörpern, verwendet werden. The compositions according to the invention can be used, for example, as matrix resins, Paints, adhesives and coating compositions for the manufacture of industrial products of all kinds, such as fiber-reinforced composites, laminates, bonds, Coatings, films, foils or compacts can be used.  

Vor der Verarbeitung der als Pulver, Film, Suspension oder Dispersion vorliegenden Gemische können übliche Zusatzstoffe, wie beispielsweise Füllstoffe, Pigmente, Stabilisatoren oder Verstärkungsmittel, wie Kohlenstoff-, Bor-, Metall- oder Glasfasern, zugegeben werden. Vorzugsweise erfolgt die Zugabe eines Verlaufsmittels (z. B. BYK® S 706).Before processing the powder, film, suspension or dispersion Mixtures can be conventional additives, such as fillers, pigments, Stabilizers or reinforcing agents, such as carbon, boron, metal or glass fibers, be added. A leveling agent is preferably added (e.g. BYK® S 706).

Als geeignete Substrate, die sich zur Beschichtung mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen, seien erwähnt: Metalle oder Legierungen, wie Kupfer, Messing, Aluminium oder Stahl, Glasfasermaterialien, sowie Polymere, wie z. B. Polyester oder Polyamide.As suitable substrates that are suitable for coating with the invention Suitable compositions are mentioned: metals or alloys, such as copper, Brass, aluminum or steel, glass fiber materials, and polymers, such as. B. polyester or polyamides.

Die Beschichtungen mit den erfindungsgemäßen Polyimid/Polyarylenether- Zusammensetzungen zeichnen sich durch eine gute Haftung, vorzugsweise auf Metallen, und durch einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aus. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind daher vorzugsweise zur Herstellung von flexiblen Laminaten geeignet.The coatings with the polyimide / polyarylene ether according to the invention Compositions are characterized by good adhesion, preferably to metals, and by a low coefficient of thermal expansion. The Compositions according to the invention are therefore preferably for the production of suitable for flexible laminates.

Einen weiteren Erfindungsgegenstand bilden daher Laminate enthaltend mindestens eine Metallfolie und mindestens eine darauf direkt aufgebrachte Schicht aus einer erfindungsgemäßen Polyimid/Polyarylenether-Zusammensetzung.Laminates containing at least one therefore form a further subject of the invention Metal foil and at least one layer of a directly applied thereon polyimide / polyarylene ether composition according to the invention.

In den erfindungsgemäßen Laminaten wird als Metallfolie vorzugsweise eine Kupferfolie verwendet.A copper foil is preferably used as the metal foil in the laminates according to the invention used.

Bevorzugte Anwendung solcher Laminate, die sehr flexibel und frei von Verwerfungen sind und mehrmals ohne Bruch gefaltet werden können, also ein hohes, sogenanntes "Flex-life" haben, erfolgt in der Elektronikindustrie zur Herstellung von Schaltungen, insbesondere gedruckten Schaltungen.Preferred use of such laminates, which are very flexible and free of warping and can be folded several times without breaking, i.e. a high, so-called "Flex-life" takes place in the electronics industry for the manufacture of circuits, especially printed circuits.

Die auf diese Weise beschichteten Metallfolien können direkt zur Herstellung von gedruckten Schaltungen verwendet werden, indem man die auf der Metallseite mit einem Photolack versehene Folie durch eine Photomaske belichtet und die belichtete Metallfolie in bekannter Weise entwickelt. Dabei werden flexible, gedruckte Schaltungen erhalten.The metal foils coated in this way can be used directly for the production of printed circuits can be used by using the on the metal side with a Photoresist-coated film exposed through a photomask and the exposed metal film developed in a known manner. Flexible, printed circuits are obtained.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen aus dem Polyimid (a) und dem Polyarylenether (b) sind in der Regel aufgrund des hohen Polyimidanteils in gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln nur wenig löslich. Bei gewissen Anwendungen, z. B. bei der Herstellung von Laminaten, ist eine hohe Homogenität der Mischungen von Vorteil, welche am besten bei der Verarbeitung aus einer Lösung zu erzielen ist.The compositions according to the invention from the polyimide (a) and the Polyarylene ethers (b) are usually due to the high proportion of polyimide  only slightly soluble in common organic solvents. With certain Applications, e.g. B. in the production of laminates, is a high level of homogeneity Mixtures advantageous, which are best when processing from a solution to achieve.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden deshalb die Polyarylenether (b) und anstelle der Polyimide (a) deren (lösliche) Vorstufen, nämlich die entsprechenden Polyamidsäuren (c), in einem organischen Lösungsmittel gelöst und auf die Metallfolie aufgebracht. Bei einem anschließenden Trocknungsprozeß bei höheren Temperaturen, beispielsweise oberhalb von 40°C und vorzugsweise oberhalb von 100°C, und gegebenenfalls unter IR-Bestrahlung wird das Lösungsmittel entfernt und die Polyamidsäure unter Wasserabspaltung zum entsprechenden Polyimid zyklisiert.In a preferred embodiment of the invention, the Polyarylene ether (b) and instead of the polyimides (a) their (soluble) precursors, namely the corresponding polyamic acids (c), dissolved in an organic solvent and on applied the metal foil. In a subsequent drying process at higher Temperatures, for example above 40 ° C. and preferably above 100 ° C., and optionally with IR radiation, the solvent is removed and the Polyamic acid cyclized with elimination of water to the corresponding polyimide.

Einen weiteren Erfindungsgegenstand bilden somit Zusammensetzungen enthaltendA further subject of the invention thus form compositions

  • (c) 75-99 Gew.-% , bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, einer Polyamidsäure enthaltend 75-100 mol-% wiederkehrende Strukturelemente der Formel (VIII) und 0-25 mol-% von der Formel (VIII) verschiedene wiederkehrende Strukturelemente der Formel (IX) worin R, n, R1 und R2 die gleiche Bedeutung wie in den Formeln (I) und (II) haben und(c) 75-99% by weight, based on the total composition, of a polyamic acid containing 75-100 mol% of recurring structural elements of the formula (VIII) and 0-25 mol% of recurring structural elements of the formula different from the formula (VIII) (IX) wherein R, n, R 1 and R 2 have the same meaning as in the formulas (I) and (II) and
  • (d) 1-25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, der oben definierten Komponente (b).(d) 1-25% by weight, based on the total composition, of those defined above Component (b).

Geeignete organische Lösungsmittel für die erfindungsgemäßen Polyamidsäure/Polyarylenether-Zusammensetzungen sind beispielsweise N,N-Dimethyl­ acetamid, N,N-Diethylacetamid, N,N-Dimethylformamid, N-Methyl-2-pyrrolidon, N-Acetyl-2-pyrrolidon, N-Methyl-ε-caprolactam, N,N,N′,N′,-Tetramethylharnstoff, Sulfolan, Dimethylsulfoxid und γ-Butyrolacton.Suitable organic solvents for the inventive Polyamic acid / polyarylene ether compositions are, for example, N, N-dimethyl acetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam, N, N, N ′, N ′, - tetramethyl urea, Sulfolane, dimethyl sulfoxide and γ-butyrolactone.

Es können auch Gemische solcher Lösungsmittel sowie Gemische dieser bevorzugten Lösungsmittel mit anderen inerten organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Toluol, Xylol, Cyclohexan, Pentan, Hexan, Petrolether, Methylenchlorid, Tetrahydrofuran, Cyclohexanon oder Dioxan, verwendet werden.Mixtures of such solvents and mixtures of these are preferred Solvents with other inert organic solvents, such as Toluene, xylene, cyclohexane, pentane, hexane, petroleum ether, methylene chloride, Tetrahydrofuran, cyclohexanone or dioxane can be used.

Die Beschichtung der Metallfolien mit den erfindungsgemäßen Polyamidsäure/Polyarylenether-Zusammensetzungen kann sowohl von Hand als auch mit Beschichtungsmaschinen vorgenommen werden. Bei der Beschichtung ist es lediglich wichtig, daß eine klebfreie Beschichtung erhalten wird, so daß dieser Schichtstoff sich gewünschtenfalls aufrollen läßt.The coating of the metal foils with the inventive Polyamic acid / polyarylene ether compositions can be used either by hand or with Coating machines are made. When it comes to coating, it is only important that a tack-free coating is obtained so that this laminate if desired can be rolled up.

Nach der Applikation der erfindungsgemäßen Polyamidsäure/Polyarylenether- Zusammensetzungen werden die so beschichteten Metallfolien bei Temperaturen oberhalb 40°C, vorzugsweise oberhalb 100°C, insbesondere oberhalb 200°C, und gegebenenfalls unter IR-Bestrahlung getrocknet. Dabei verdampft das Lösungsmittel, und die Polyamidsäure wird zum entsprechenden Polyimid zyklisiert.After application of the polyamic acid / polyarylene ether The metal foils coated in this way become compositions at temperatures above 40 ° C, preferably above 100 ° C, especially above 200 ° C, and optionally dried under IR radiation. The solvent evaporates, and the Polyamic acid is cyclized to the corresponding polyimide.

Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Laminaten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallfolie mit einer Lösung aus einer erfindungsgemäßen Polyamidsäure/Polyarylenether-Zusammensetzung in einem organischen Lösungsmittel beschichtet wird und die beschichtete Folie anschließend bei Temperaturen oberhalb 40°C, vorzugsweise oberhalb 100°C, insbesondere oberhalb 200°C, solange getrocknet wird, bis das Lösungsmittel vollständig entfernt ist.Another object of the invention is a method for producing flexible Laminates, characterized in that a metal foil with a solution from a polyamic acid / polyarylene ether composition according to the invention in one organic solvent is coated and then the coated film Temperatures above 40 ° C, preferably above 100 ° C, especially above 200 ° C as long as it is dried until the solvent is completely removed.

Die auf diese Weise erhaltenen Laminate zeichnen sich durch hohe Lösungsmittel­ beständigkeit, hohe Flexibilität und einen niedrigen thermischen Ausdehnungs­ koeffizienten aus. The laminates obtained in this way are characterized by high solvents resistance, high flexibility and low thermal expansion coefficients.  

BeispieleExamples I. Synthese der PolyamidsäurenI. Synthesis of polyamic acids 1.1. Polyamidsäure 11.1. Polyamic acid 1

In einem Doppelmantelreaktionsgefäß mit Innenthermometer und Rührer werden unter Inertgas 176,53 g (0,6000 mol) 3,3′,4,4′-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid und 850 g N-Methylpyrrolidon (NMP) eingewogen. Das Reaktionsgefäß wird dreimal evakuiert und mit Stickstoff begast. Nach Abkühlen auf -7°C wird die Suspension innerhalb von 45 min unter Stickstoff portionsweise mit 64,92 g (0,6000 mol) p-Phenylendiamin versetzt. Nach Zugabe von 150 g NMP wird die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur erwärmt und über Nacht stehen gelassen. Anschließend wird die Lösung 8 h bei 34°C gerührt. Die so erhaltene Lösung mit einer inhärenten Viskosität (0,5 Gew.-% Feststoff in NMP bei 25°C) von 1,30 dl/g wird in den nachfolgenden Anwendungsbeispielen eingesetzt.In a double-jacket reaction vessel with an internal thermometer and stirrer Inert gas 176.53 g (0.6000 mol) 3.3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride and 850 g Weighed in N-methylpyrrolidone (NMP). The reaction vessel is evacuated three times and gassed with nitrogen. After cooling to -7 ° C, the suspension is within 45 min 64.92 g (0.6000 mol) of p-phenylenediamine were added in portions under nitrogen. To Adding 150 g of NMP, the reaction mixture is warmed to room temperature and left overnight. The solution is then stirred at 34 ° C. for 8 h. The so obtained solution with an inherent viscosity (0.5 wt .-% solid in NMP at 25 ° C) of 1.30 dl / g is used in the following application examples.

I.2. Polyamidsäure 2I.2. Polyamic acid 2

Analog zur oben beschriebenen Herstellung der Polyamidsäure 1 wird eine Polyamidsäure aus 0,6058 mol 3,3′,4,4′-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid, 0,5995 mol p-Phenylendiamin und 0,0126 mol m-Anisidin mit einer inhärenten Viskosität von 1,37 dl/g hergestellt.Analogous to the preparation of polyamic acid 1 described above is a polyamic acid from 0.6058 mol 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 0.5995 mol p-phenylenediamine and 0.0126 mol m-anisidine with an inherent viscosity of 1.37 dl / g.

II. Verwendete PolyarylenetherII. Polyarylene ethers used

In den nachfolgenden Anwendungsbeispielen werden die folgenden, z. T. kommerziell erhältlichen Polyarylenether eingesetzt:In the following application examples, the following, e.g. T. commercial available polyarylene ether used:

  • A) Victrex® 5003 P (ICI) enthaltend wiederkehrende Einheiten der Struktur A) Victrex® 5003 P (ICI) containing recurring units of the structure
  • B) Ultrason® E 2010 (BASF) enthaltend wiederkehrende Einheiten der Struktur B) Ultrason® E 2010 (BASF) containing repeating units of the structure
  • C) Udel® P 1800 (Amoco) enthaltend wiederkehrende Einheiten der Struktur C) Udel® P 1800 (Amoco) containing recurring units of the structure
  • D) Polyethersulfon der folgenden Struktur D) Polyether sulfone of the following structure

Das oben angegebene Copolymere D) wird analog zu dem in der EP-A 388 358 beschriebenen allgemeinen Verfahren durch Kondensation von 0,1807 mol 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfon, 0,0203 mol 2,5-Dihydroxybenzochinon und 0,2001 mol 4,4′-Dichlordiphenylsulfon unter Verwendung von Xylol als Schleppmittel hergestellt (Reaktionsbedingungen: 1 h/224°C, 1 h/254°C, 4 h/281°C).
Reduzierte Viskosität (1 g Polymeres gelöst in 100 ml NMP bei 25°C): 0,17 dl/g
Glasübergangstemperatur: 187°C
The above-mentioned copolymer D) is prepared analogously to the general process described in EP-A 388 358 by condensation of 0.1807 mol of 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 0.0203 mol of 2,5-dihydroxybenzoquinone and 0.2001 mol of 4, 4'-dichlorodiphenylsulfone using xylene as an entrainer (reaction conditions: 1 h / 224 ° C, 1 h / 254 ° C, 4 h / 281 ° C).
Reduced viscosity (1 g polymer dissolved in 100 ml NMP at 25 ° C): 0.17 dl / g
Glass transition temperature: 187 ° C

III. Herstellung der Polyamidsäure-Polyarylenether-Mischung und Eigenschaften der LaminateIII. Preparation of the polyamic acid-polyarylene ether mixture and properties of the Laminates

Zu der nach Beispiel I. hergestellten Polyamidsäurelösung wird eine Lösung eines der Polyarylenether A-D in NMP (20 Gew.-%) gegeben, so daß die in Tabelle 1 angegebenen Gewichtsverhältnisse Polyamidsäure/Polyarylenether resultieren. Bei den Zusammensetzungen der Beispiele 1-7 und der Vergleichsbeispiele 12 und 13 enthält die Lösung zusätzlich ein Verlaufsmittel (BYK 5706) in einer Konzentration von 0,5 Gew.-% (bezogen auf den Gesamtfeststoff). To the polyamic acid solution prepared according to Example I. a solution is one of the Polyarylene ether A-D in NMP (20 wt .-%) added, so that those listed in Table 1 Weight ratios of polyamic acid / polyarylene ether result. Both Compositions of Examples 1-7 and Comparative Examples 12 and 13 contain the Solution additionally a leveling agent (BYK 5706) in a concentration of 0.5% by weight (based on total solids).  

Zur Herstellung eines flexiblen Laminates wird diese Mischung mittels einer Lackhantel auf eine Kupferfolie aufgetragen (Schichtdicke: 200 µm in den Beispielen 1-7 und 12-13, 60 µm in den Beispielen 8-11). Die beschichtete Kupferfolie wird anschließend im Umlufttrockenschrank getrocknet, wobei das Polyamidsäure/Polyarylenether-Gemisch zum entsprechenden Polyimid/Polyarylenether-Gemisch zyklisiert wird.To produce a flexible laminate, this mixture is made using a lacquer dumbbell applied to a copper foil (layer thickness: 200 µm in Examples 1-7 and 12-13, 60 µm in Examples 8-11). The coated copper foil is then in the Circulating air drying cabinet dried, the polyamic acid / polyarylene ether mixture is cyclized to the corresponding polyimide / polyarylene ether mixture.

Bei den Beispielen 1-7 und 12-13 wird die beschichtete Folie während der Trocknung zusätzlich mit IR-Licht bestrahlt (IR-Lampe: Heraeus Modell MMs 1200).In Examples 1-7 and 12-13, the coated film is used during drying additionally irradiated with IR light (IR lamp: Heraeus model MMs 1200).

Ein Maß für die Flexibilität des Laminats ist das sogenannte "Flex-Life", d. h. die Zahl der Faltungen bis zum Bruch des Laminats, die mittels Universal-Model 2 FDF Flex Ductility Tester mit Zuggewicht 224 g und 2 mm Dorn bestimmt wird.A measure of the flexibility of the laminate is the so-called "Flex-Life", i. H. the number of Folds until the laminate breaks, using the Universal Model 2 FDF Flex Ductility Tester with tensile weight 224 g and 2 mm mandrel is determined.

Die Lösungsmittelbeständigkeit des Laminats wird anhand der Gewichtsveränderung nach ein- bzw. zweistündigem Eintauchen in NMP gemessen.The solvent resistance of the laminate is based on the weight change one or two hours immersion in NMP measured.

Die Eigenschaftswerte der Laminate der erfindungsgemäßen Beispiele 1-11 sowie der Vergleichsbeispiele 12 und 13 sind in Tabelle 1 angegeben.The property values of the laminates of Examples 1-11 according to the invention and of Comparative examples 12 and 13 are given in Table 1.

Die erfindungsgemäßen Laminate weisen eine sehr gute Flachlage und Oberflächen­ beschaffenheit und eine im Vergleich zu einem reinen Polyimidlaminat (Vergleichsbeispiel 12) bedeutend höhere Flexibilität auf, ohne daß die Lösungsmittel­ stabilität wesentlich beeinflußt wird. Demgegenüber wird bei einem reinen Polyethersulfon-Kupfer-Laminat die Polymerbeschichtung während eines einstündigen Eintauchens in NMP vollständig aufgelöst (Vergleichsbeispiel 13). The laminates according to the invention have a very good flat lay and surfaces texture and a compared to a pure polyimide laminate (Comparative Example 12) significantly higher flexibility without the solvents stability is significantly affected. In contrast, with a pure Polyethersulfone copper laminate the polymer coating during an hour Immersion in NMP completely dissolved (Comparative Example 13).  

Tabelle 1 Table 1

Flex-Life und Lösungsmittelstabilität Flex-life and solvent stability

IV. Bestimmung des linearen thermischen AusdehnungskoeffizientenIV. Determination of the linear coefficient of thermal expansion

Wie unter Beispiel III. angegeben wird eine Kupferfolie mit einem Polyamidsäure/Polyarylenether-Gemisch der in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzung beschichtet und im Umlufttrockenschrank 1 h bei 220°C und dann 1 h bei 299°C getrocknet, wobei die Polyamidsäure zum entsprechenden Polyimid zyklisiert wird. As in Example III. a copper foil with a Polyamic acid / polyarylene ether mixture of the composition given in Table 2 coated and in a circulating air dryer for 1 h at 220 ° C and then 1 h at 299 ° C dried, the polyamic acid being cyclized to the corresponding polyimide.  

Anschließend wird die Kupferschicht abgeätzt. Nach Waschen und Trocknen wird der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient α der resultierenden Folie gemessen (Mettler TMA). Im Bereich zwischen 50°C und 280°C ergeben sich die in Tabelle 2 angegebenen Mittelwerte.The copper layer is then etched off. After washing and drying the linear thermal expansion coefficient α of the resulting film measured (Mettler TMA). In the range between 50 ° C and 280 ° C, the results given in Table 2 result Averages.

Tabelle 2 Table 2

Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient Linear coefficient of thermal expansion

Claims (15)

1. Zusammensetzungen enthaltend
  • (a) 75-99 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, eines Homo- oder Copolyimids enthaltend 75-100 mol-% wiederkehrende Strukturelemente der Formel (I) und 0-25 mol-% von der Formel (I) verschiedene wiederkehrende Strukturelemente der Formel (II) worin in der Formel (I) R für C1-C6-Alkyl, C1-C6-Alkoxy, C6-C14-Aryl oder Halogen steht und n eine ganze Zahl zwischen 0 und 4 bedeutet, worin in der Formel (II) R1 einen geradkettigen oder verzweigten C2-C12-Alkylenrest oder einen Rest der Formeln (IIIa)-(IIIl) bedeutet worin die Brückenglieder X unabhängig voneinander für eine direkte Bindung, -CH2-, -CH(CH3)-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S-, -O-, -SO2-, -CO- oder -NHCO- stehen,
    R2 einen Rest der Formeln (IVa)-(IVk) darstellt worin X die oben angegebene Bedeutung hat und worin die aromatischen oder cycloaliphatischen Ringe in den Formeln (IIIa)-(IIIl) und (IVa)-(IVk) unsubstituiert oder durch eine oder mehrere C1-C6-Alkylgruppen, C1-C6-Alkoxygruppen oder Halogenatome substituiert sind, und
  • (b) 1-25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, eines Polyarylenethers enthaltend 1-100 mol-% wiederkehrende Strukturelemente der Formel (Va) Ar₁-O-Ar₂-O (Va)und 99-0 mol-% wiederkehrende Strukturelemente der Formel (Vb) Ar₃-O-Ar₂-O (Vb)worin Ar1 einen Rest der Formeln (VIa)-(VIi) bedeutet worin Z -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CH3)(C6H5)-, -C(CF3)2-, -S-, -O-, -SO-, -SO2-, oder -CO- bedeutet, Q für eine direkte Bindung, -CH₂-, -O- oder -CO- steht,
    Ar2 einen Rest der Formeln (VIIa)-(VIIe) darstellt worin Y -SO-, -SO2- oder -CO- bedeutet, a die Zahl 0 oder 1 und b die Zahl 2 oder 3 ist,
    Ar3 eine der für Ar1 angegebenen Bedeutungen hat oder für einen der Rest der Formel steht, und worin die aromatischen oder cycloaliphatischen Ringe in den Formeln (VIa)-(VIi) und (VIIa)-(VIIe) unsubstituiert oder durch eine oder mehrere C1-C6-Alkylgruppen, C1-C6-Alkoxygruppen oder Halogenatome substituiert sind.
1. Containing compositions
  • (a) 75-99% by weight, based on the total composition, of a homo- or copolyimide containing 75-100 mol% of recurring structural elements of the formula (I) and 0-25 mol% of recurring elements different from the formula (I) Structural elements of the formula (II) wherein in the formula (I) R is C 1 -C 6 alkyl, C 1 -C 6 alkoxy, C 6 -C 14 aryl or halogen and n is an integer between 0 and 4, in which in the formula (II) R 1 is a straight-chain or branched C 2 -C 12 alkylene radical or a radical of the formulas (IIIa) - (IIIl) wherein the bridge members X independently of one another for a direct bond, -CH 2 -, -CH (CH 3 ) -, -C (CH 3 ) 2 -, -C (CF 3 ) 2 -, -S-, -O-, -SO 2 -, -CO- or -NHCO-,
    R 2 represents a radical of the formulas (IVa) - (IVk) in which X has the meaning given above and in which the aromatic or cycloaliphatic rings in the formulas (IIIa) - (IIIl) and (IVa) - (IVk) are unsubstituted or by one or more C 1 -C 6 -alkyl groups, C 1 -C 6 alkoxy groups or halogen atoms are substituted, and
  • (b) 1-25 wt .-%, based on the total composition, of a polyarylene ether containing 1-100 mol% recurring structural elements of the formula (Va) Ar₁-O-Ar₂-O (Va) and 99-0 mol% recurring Structural elements of the formula (Vb) Ar₃-O-Ar₂-O (Vb) wherein Ar 1 is a radical of the formulas (VIa) - (VIi) wherein Z is -CH 2 -, -C (CH 3 ) 2 -, -C (CH 3 ) (C 6 H 5 ) -, -C (CF 3 ) 2 -, -S-, -O-, -SO- , -SO 2 -, or -CO- means Q is a direct bond, -CH₂-, -O- or -CO-,
    Ar 2 represents a radical of the formulas (VIIa) - (VIIe) where Y is -SO-, -SO 2 - or -CO-, a is the number 0 or 1 and b is the number 2 or 3,
    Ar 3 has one of the meanings given for Ar 1 or one of the radicals of the formula and in which the aromatic or cycloaliphatic rings in the formulas (VIa) - (VIi) and (VIIa) - (VIIe) are unsubstituted or by one or more C 1 -C 6 -alkyl groups, C 1 -C 6 -alkoxy groups or halogen atoms are substituted.
2. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, enthaltend als Komponente (a) ein Polyimid, worin in der Formel (I) die Zahl 0 bedeutet.2. Compositions according to claim 1, comprising as component (a) a polyimide, wherein in formula (I) the number 0. 3. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, enthaltend als Komponente (a) ein Polyimid, worin R1 in der Formel (II) für steht und R2 einen Rest der Formeln (IVa), (IVb),
worin X für -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -O-, -SO2- oder -CO- steht, oder (IVk) bedeutet.
3. Compositions according to claim 1, containing as component (a) a polyimide, wherein R 1 in formula (II) for and R 2 is a radical of the formulas (IVa), (IVb),
where X is -C (CH 3 ) 2 -, -C (CF 3 ) 2 -, -O-, -SO 2 - or -CO-, or (IVk).
4. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, enthaltend als Komponente (a) ein Polyimid, worin R1 in der Formel (II) für steht und R2 einen Rest der Formeln darstellt.4. Compositions according to claim 1, containing as component (a) a polyimide, wherein R 1 in the formula (II) for and R 2 is a radical of the formulas represents. 5. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, enthaltend als Komponente (b) einen Polyarylenether enthaltend wiederkehrende Strukturelemente der Formel (Va), worin Ar1 für steht und Ar2 einen Rest der Formeln darstellt.5. Compositions according to claim 1, containing as component (b) a polyarylene ether containing recurring structural elements of the formula (Va), wherein Ar 1 for and Ar 2 represents a remainder of the formulas represents. 6. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, enthaltend als Komponente (b) einen Polyarylenether enthaltend wiederkehrende Strukturelemente der Formel (Va), worin Ar1 für steht und- bedeutet.6. Compositions according to claim 1, containing as component (b) a polyarylene ether containing recurring structural elements of the formula (Va), wherein Ar 1 for stands and- means. 7. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, enthaltend als Komponente (b) einen Polyarylenether enthaltend wiederkehrende Strukturelemente der Formel (Vb),
worin Ar3 für steht.
7. Compositions according to claim 1, comprising as component (b) a polyarylene ether containing recurring structural elements of the formula (Vb),
wherein Ar 3 for stands.
8. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, enthaltend 85-98 Gew.-% der Komponente (a) und 2-15 Gew.-% der Komponente (b).8. Compositions according to claim 1, containing 85-98% by weight of component (a) and 2-15% by weight of component (b). 9. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, enthaltend 88-96 Gew.-% der Komponente (a) und 4-12 Gew.-% der Komponente (b).9. Compositions according to claim 1, containing 88-96 wt .-% of component (a) and 4-12% by weight of component (b). 10. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, enthaltend als Komponente (a) ein Polyimid enthaltend 90-100 mol-% Strukturelemente der Formel (I) und 0-10 mol-% Strukturelemente der Formel (II).10. Compositions according to claim 1, containing as component (a) a polyimide containing 90-100 mol% of structural elements of the formula (I) and 0-10 mol% Structural elements of formula (II). 11. Zusammensetzungen nach Anspruch 1, enthaltend als Komponente (a) ein Polyimid enthaltend 95-100 mol-% Strukturelemente der Formel (I) und 0-5 mol-% Strukturelemente der Formel (II).11. Compositions according to claim 1, containing as component (a) a polyimide containing 95-100 mol% of structural elements of the formula (I) and 0-5 mol% Structural elements of formula (II). 12. Laminate enthaltend mindestens eine Metallfolie und mindestens eine darauf direkt aufgebrachte Kunststoffschicht aus einer Zusammensetzung nach Anspruch 1.12. Laminates containing at least one metal foil and at least one directly thereon applied plastic layer of a composition according to claim 1. 13. Laminate gemäß Anspruch 12, worin die Metallfolie eine Kupferfolie ist. 13. Laminates according to claim 12, wherein the metal foil is a copper foil.   14. Zusammensetzungen enthaltend
  • (c) 75-99 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, einer Polyamidsäure enthaltend 75-100 mol-% wiederkehrende Strukturelemente der Formel (VIII) und 0-25 mol-% von der Formel (VIII) verschiedene wiederkehrende Strukturelemente der Formel (IX) worin R, n, R1 und R2 die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 haben und
  • (d) 1-25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, der in Anspruch 1 definierten Komponente (b).
14. Containing compositions
  • (c) 75-99% by weight, based on the total composition, of a polyamic acid containing 75-100 mol% of recurring structural elements of the formula (VIII) and 0-25 mol% of recurring structural elements of the formula different from the formula (VIII) (IX) wherein R, n, R 1 and R 2 have the same meaning as in claim 1 and
  • (d) 1-25% by weight, based on the total composition, of component (b) defined in claim 1.
15. Verfahren zur Herstellung von flexiblen Laminaten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallfolie mit einer Lösung aus einer Polyamidsäure/Polyarylenether Zusammensetzung nach Anspruch 14 in einem organischen Lösungsmittel beschichtet wird und die beschichtete Folie anschließend bei Temperaturen oberhalb 40°C solange getrocknet wird, bis das Lösungsmittel vollständig entfernt ist.15. A process for the production of flexible laminates, characterized in that a metal foil with a solution of a polyamic acid / polyarylene ether The composition of claim 14 coated in an organic solvent is and the coated film then at temperatures above 40 ° C as long is dried until the solvent is completely removed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003086662A2 (en) * 2000-09-20 2003-10-23 General Electric Company Methods of forming anti-corrosion coatings and articles formed thereby

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