JP2000234023A - Polyimide precursor solution, its production, coating film obtained from it, and production of the film - Google Patents

Polyimide precursor solution, its production, coating film obtained from it, and production of the film

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JP2000234023A
JP2000234023A JP11354609A JP35460999A JP2000234023A JP 2000234023 A JP2000234023 A JP 2000234023A JP 11354609 A JP11354609 A JP 11354609A JP 35460999 A JP35460999 A JP 35460999A JP 2000234023 A JP2000234023 A JP 2000234023A
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general formula
mol
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polyimide precursor
precursor solution
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Japanese (ja)
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Akira Shigeta
朗 繁田
Shinya Takagi
伸哉 高木
Shigeki Imamura
茂樹 今村
Hisashirou Eguchi
寿史朗 江口
Fumiko Okui
文子 奥井
Keitaro Seto
圭太郎 瀬戸
Soichiro Kishimoto
聡一郎 岸本
Yoshiaki Echigo
良彰 越後
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Unitika Ltd
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Unitika Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high-concentration low-viscosity polyimide precursor solution by dissolving in a solvent a solute being a salt comprising a carboxylic acid having a specified structure and a diamine having a specified structure and to obtain a coating film having good properties. SOLUTION: Provided is a polyimide precursor solution prepared by dissolving a solute being a salt comprising 1 mol of (A) a carboxylic acid represented by formula I and 0.95-1.05 mol of (B) a diamine in a polar solvent such as N-methylpyrrolidone. After the solution is adjusted to a concentration of at least 30 wt.% and a viscosity of 100 P or below, it is applied to a substrate and imidized by heating to 200 deg.C or higher. Component A is prepared by reacting 1 mol of a tetracarboxylic acid dianhydride with 0.1-0.95 mol of a diamine, and component B is prepared by reacting 1 mol of a diamine with 0.1-0.95 mol of a tetracarboxylic acid dianhydride. In the formulae, R and R''' are each a tetravalent aromatic residue having a six-membered carbocyclic ring; R' and R'''' are each a divalent aromatic residue having a six-membered carbocyclic ring; R" is hydrogen or a 6C or lower monovalent organic group; and (n) and (m) are each 1-20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリイミド前駆体
溶液及びその製造方法、さらにはポリイミド前駆体溶液
から得られるポリイミド塗膜及びその製造方法に関する
ものである。
The present invention relates to a polyimide precursor solution and a method for producing the same, and more particularly, to a polyimide coating film obtained from the polyimide precursor solution and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリイミドは、エレクトロニクス分野へ
の応用に有用なものであり、半導体デバイス上への絶縁
フィルムや保護コーティングとして用いられている。特
に全芳香族ポリイミドは、その優れた耐熱性、機械的特
性、電気的特性から、フレキシブル回路基板や集積回路
等において高密度化、多機能化等に大きく貢献してい
る。このように、微細な回路の層間絶縁膜や保護膜を形
成させる場合、従来よりポリイミド前駆体溶液が用いら
れてきた。このポリイミド前駆体溶液として、下記一般
式に示すポリアミド酸の溶液が知られている。
2. Description of the Related Art Polyimides are useful for applications in the electronics field and are used as insulating films and protective coatings on semiconductor devices. In particular, wholly aromatic polyimides have greatly contributed to higher densities, multifunctionality, and the like in flexible circuit boards and integrated circuits because of their excellent heat resistance, mechanical properties, and electrical properties. As described above, when forming an interlayer insulating film or a protective film of a fine circuit, a polyimide precursor solution has been conventionally used. As the polyimide precursor solution, a polyamic acid solution represented by the following general formula is known.

【0003】[0003]

【化5】 Embedded image

【0004】これらポリアミド酸溶液は、溶媒中で芳香
族ジアミンと芳香族テトラカルボン酸二無水物を反応さ
せることにより製造されるもので、例えば特公昭36−
10999号公報、特開昭62−275165号公報、
特開昭64−5057号公報、特公平2−38149号
公報、特公平2−38150号公報、特開平1−299
871号公報、特開昭58−122920号公報、特公
平1−34454号公報、特開昭58−185624号
公報、Journal of Polymer Science,Macromolecular Re
views Vol.11 P.199 (1976) 、米国特許第423852
8号明細書、特公平3−4588号公報、特公平7−3
0247号公報、特開平7−41556号公報、特開平
7−62095号公報、特開平7−133349号公
報、特開平7−149896号公報、特開平6−207
014号公報、特公平7−17870号公報、特公平7
−17871号公報、IBM Technical Disclosure Bulle
tinVol.20 No.6 P.2041(1977 )等に開示されているよ
うに、溶媒として非プロトン性極性溶媒を用いるもの
や、特開平6−1915号公報に開示されているように
溶媒として水溶性エーテル系化合物、水溶性アルコール
系化合物、水溶性ケトン系化合物及び水から選ばれる混
合溶媒を用いるものなど、種々の溶液が提案されてい
る。
[0004] These polyamic acid solutions are produced by reacting an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic dianhydride in a solvent.
No. 10999, JP-A-62-275165,
JP-A-64-5057, JP-B-2-38149, JP-B-2-38150, JP-A-1-299
871, JP-A-58-122920, JP-B1-34454, JP-A-58-185624, Journal of Polymer Science, Macromolecular Re.
views Vol.11 P.199 (1976), U.S. Pat.
No. 8, JP-B-3-4588, JP-B7-3
0247, JP-A-7-41556, JP-A-7-62095, JP-A-7-133349, JP-A-7-149896, JP-A-6-207
No. 014, JP-B-7-17870, JP-B-7
-17871, IBM Technical Disclosure Bulle
As disclosed in tinVol.20 No.6 P.2041 (1977) and the like, an aprotic polar solvent is used as a solvent, and as disclosed in JP-A-6-1915, a water-soluble solvent is used. Various solutions have been proposed, such as those using a mixed solvent selected from a water-soluble ether compound, a water-soluble alcohol compound, a water-soluble ketone compound and water.

【0005】また、ポリイミド前駆体溶液における溶質
としてのポリイミド前駆体としてはポリアミド酸以外に
も種々のポリマーが知られている。例えば、Macuromole
cules Vol.22 P.4477 (1989)やPolyimides and Other H
igh Temperature Polymers.P.45 (1991)には、下記一般
式に示すポリアミド酸エステルが開示されており、
As the polyimide precursor as a solute in the polyimide precursor solution, various polymers other than polyamic acid are known. For example, Macuromole
cules Vol.22 P.4477 (1989) and Polyimides and Other H
igh Temperature Polymers.P. 45 (1991) discloses a polyamic acid ester represented by the following general formula,

【0006】[0006]

【化6】 Embedded image

【0007】Macuromolecules Vol.24 P.3475 (1991)に
は、下記一般式に示すポリアミド酸トリメチルシリルエ
ステルが開示されており、
[0007] Macuromolecules Vol.24 P.3475 (1991) discloses a trimethylsilyl polyamic acid ester represented by the following general formula:

【0008】[0008]

【化7】 Embedded image

【0009】Journal of Polymer Science Part B Vol.
8 P.29 (1970) 、Journal of PolymerScience Part B V
ol.8 P.559 (1970)、日本化学会誌 Vol.1972 P.1992、J
ournal of Polymer Science Polymer Chemistry Editio
n Vol.13 P.365 (1975)には、下記式に示すポリアミド
酸ビス(ジエチルアミド)が開示されている。
[0009] Journal of Polymer Science Part B Vol.
8 P.29 (1970), Journal of PolymerScience Part BV
ol.8 P.559 (1970), Chemical Society of Japan Vol.1972 P.1992, J
ournal of Polymer Science Polymer Chemistry Editio
n Vol.13 P.365 (1975) discloses bis (diethylamide) polyamic acid represented by the following formula.

【0010】[0010]

【化8】 Embedded image

【0011】上述したこれらポリイミド前駆体溶液はい
ずれも高重合度のポリマーの溶液である。これらポリマ
ー溶液からポリイミド塗膜を得る際は、一般的にはこの
ポリマー溶液を銅、ガラス等の基材上にコーティング
し、加熱することにより溶媒の除去及びイミド化を行い
ポリイミド塗膜を得る。
Each of the above polyimide precursor solutions is a solution of a polymer having a high degree of polymerization. When obtaining a polyimide coating film from these polymer solutions, generally, this polymer solution is coated on a substrate such as copper or glass, and the solvent is removed and imidation is performed by heating to obtain a polyimide coating film.

【0012】しかしながら、このように高重合度のポリ
マーの溶液を塗工する場合には、その重合度故に溶液を
塗工可能な粘度とするためには、溶質濃度を低くしなけ
ればならないという問題があった。また、生産性を高め
るために、溶質濃度を高めると溶液の粘度が高くなり、
塗工できなくなってしまうという問題もあり、またたと
え塗工できたとしても、機械的、熱的特性に優れた塗膜
やフィルムが得られないという問題があった。さらに、
ポリマー溶液は長期の保存に耐え難く、その重合度を維
持しつつ長期間保存することは極めて困難であった。
However, when a solution of a polymer having a high polymerization degree is applied as described above, the concentration of the solute must be reduced in order to obtain a viscosity at which the solution can be applied because of the degree of polymerization. was there. Also, to increase productivity, increasing the solute concentration increases the viscosity of the solution,
There is a problem that coating cannot be performed, and even if coating can be performed, there is a problem that a coating film or a film having excellent mechanical and thermal properties cannot be obtained. further,
The polymer solution is hard to withstand long-term storage, and it is extremely difficult to store the polymer solution for a long period of time while maintaining its degree of polymerization.

【0013】[0013]

【本発明が解決しようとする課題】上記状況に鑑み、本
発明の課題は、高濃度かつ低粘度のポリイミド前駆体溶
液及びその製造方法、それから得られる良好な物性を有
するポリイミド塗膜及びその製造方法を提供することに
ある。
In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a polyimide precursor solution having a high concentration and a low viscosity, a method for producing the same, a polyimide coating film having good physical properties obtained therefrom, and a method for producing the same. It is to provide a method.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、特定のモノマーもしくは
オリゴマーを組み合わせれば、重合体でなくともそれら
モノマーもしくはオリゴマーを含む溶液から、良好な物
性を有するポリイミド塗膜が得られることを見い出し
た。すなわち、後述する一般式(1)に示すカルボン酸
と一般式(2)に示すジアミンとからなるモノマーもし
くはオリゴマーの塩を含有するポリイミド前駆体溶液
は、モノマーもしくはオリゴマーの塩を高濃度で溶解し
ているいるにもかかわらず、低粘度を示し、しかも、こ
の溶液からは高強度のポリイミド塗膜が得られるとの知
見を得、これらの知見に基づいて、本発明に到達したも
のである。かかる知見は、従来、ポリイミド前駆体溶液
を構成するポリイミド前駆体が高重合度のものしか知ら
れていなかったことに鑑みれば全く驚くべき知見であ
る。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, when a specific monomer or oligomer is combined, even if it is not a polymer, a solution containing such a monomer or oligomer can be obtained well. It has been found that a polyimide coating having excellent physical properties can be obtained. That is, a polyimide precursor solution containing a monomer or oligomer salt composed of a carboxylic acid represented by the following general formula (1) and a diamine represented by the general formula (2) dissolves the monomer or oligomer salt at a high concentration. Despite the fact that it has a low viscosity, it has been found that a polyimide coating film of high strength can be obtained from this solution, and the present invention has been achieved based on these findings. Such a finding is a completely surprising finding in view of the fact that only a polyimide precursor having a high degree of polymerization has been known for constituting a polyimide precursor solution.

【0015】すなわち、本発明の要旨は、第1に、下記
一般式(1)に示すカルボン酸と下記一般式(2)に示
すジアミンとからなる塩を溶質として溶媒中に溶解して
いることを特徴とするポリイミド前駆体溶液である。
That is, the gist of the present invention is, first, that a salt comprising a carboxylic acid represented by the following general formula (1) and a diamine represented by the following general formula (2) is dissolved in a solvent as a solute. Which is a polyimide precursor solution.

【0016】[0016]

【化9】 Embedded image

【0017】〔式中、R及びR''' は、少なくとも1つ
の炭素6員環を有する4価の芳香族残基を示し、同一又
は異なっていてもよく、4つのカルボニル基は、これら
の残基中の異なる炭素原子に直接連結しており、4つの
うちの2つずつは対をなし、炭素6員環内の隣接する炭
素原子に結合しており、R' 及びR''''は、少なくとも
1つの炭素6員環を有する2価の芳香族残基を示し、同
一又は異なっていてもよく、R''は水素又は炭素数7以
下の1価の有機基を示し、n及びmは1〜20の整数を
示す。〕
[In the formula, R and R ′ ″ represent a tetravalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring, and may be the same or different, and the four carbonyl groups are Linked directly to different carbon atoms in the residue, two out of four are paired, bonded to adjacent carbon atoms in the carbon six-membered ring, R ′ and R ″ ″ Represents a divalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring, which may be the same or different, R '' represents hydrogen or a monovalent organic group having 7 or less carbon atoms, n and m shows the integer of 1-20. ]

【0018】第2に、溶媒中で、下記一般式(3)に示
すテトラカルボン酸二無水物1モルに対して、下記一般
式(4)に示すジアミン0.1〜0.95モルを反応さ
せ、下記一般式(5)に示すカルボン酸二無水物を生成
させ、水又はアルコールを加えて末端の酸無水物基を開
環させて一般式(1)に示すカルボン酸とし、同一溶媒
系内あるいは他の溶媒系内で下記一般式(6)に示すジ
アミン1モルに対して、下記一般式(7)に示すテトラ
カルボン酸二無水物0.1〜0.95モルを反応させて
一般式(2)に示すジアミンとし、前記一般式(1)に
示すカルボン酸1モルに対して、前記一般式(2)に示
すジアミン0.95〜1.05モルとなるように、これ
らを合わせて塩として溶媒中に溶解させることを特徴と
するポリイミド前駆体溶液の製造方法である。
Second, 0.1 to 0.95 mol of a diamine represented by the following general formula (4) is reacted with 1 mol of a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (3) in a solvent. Then, a carboxylic dianhydride represented by the following general formula (5) is produced, and water or an alcohol is added to open the terminal acid anhydride group to form a carboxylic acid represented by the general formula (1). In a solvent or in another solvent system, 0.1 to 0.95 mol of a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (7) is reacted with 1 mol of a diamine represented by the following general formula (6). The diamine represented by the formula (2) is combined with the diamine represented by the general formula (2) so as to be 0.95 to 1.05 mol per 1 mol of the carboxylic acid represented by the general formula (1). Characterized by being dissolved in a solvent as a salt It is a manufacturing method of the body solution.

【0019】[0019]

【化10】 Embedded image

【0020】〔式中、R及びR''' は、少なくとも1つ
の炭素6員環を有する4価の芳香族残基を示し、同一又
は異なっていてもよく、4つのカルボニル基は、この残
基中の異なる炭素原子に直接連結しており、4つのうち
の2つずつは対をなし、炭素6員環内の隣接する炭素原
子に結合しており、R’及びR''''は、少なくとも1つ
の炭素6員環を有する2価の芳香族残基を示し、同一又
は異なっていてもよく、R''は水素又は炭素数7以下の
1価の有機基を示し、n及びmは1〜20の整数を示
す。〕
[In the formula, R and R ′ ″ represent a tetravalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring, and may be the same or different, and the four carbonyl groups are R 'and R "" are directly linked to different carbon atoms in the group, two of four are in pairs, and are bonded to adjacent carbon atoms in a six-membered carbon ring. Represents a divalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring and may be the same or different, and R ″ represents hydrogen or a monovalent organic group having 7 or less carbon atoms, and n and m Represents an integer of 1 to 20. ]

【0021】第3に、溶媒中で、下記一般式(3)に示
すテトラカルボン酸二無水物1モルに対して水又はアル
コール0.1〜1.95モルを加えて酸無水物基の一部
を開環させ、さらに、下記一般式(4)に示すジアミン
0.95〜1.05モルを加えて、下記一般式(1)に
示すカルボン酸と下記一般式(2’)に示すジアミンと
を生成させ、これらを塩として溶媒中に溶解することを
特徴とするポリイミド前駆体溶液の製造方法である。
Third, in a solvent, 0.1 to 1.95 mol of water or alcohol is added to 1 mol of tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (3) to form one of the acid anhydride groups. And then adding 0.95 to 1.05 mol of a diamine represented by the following general formula (4) to form a carboxylic acid represented by the following general formula (1) and a diamine represented by the following general formula (2 ′) And dissolving them as a salt in a solvent.

【0022】[0022]

【化11】 Embedded image

【0023】〔式中、Rは少なくとも1つの炭素6員環
を有する4価の芳香族残基を示し、4つのカルボニル基
は、R基中の異なる炭素原子に直接連結しており、4つ
のうちの2つずつは対をなし、炭素6員環内の隣接する
炭素原子に結合しており、R’は少なくとも1つの炭素
6員環を有する2価の芳香族残基を示し、R''は水素又
は炭素数7以下の1価の有機基を示し、n及びmは1〜
20の整数を示す。〕 第4に、前記ポリイミド前駆体溶液から得られるポリイ
ミド塗膜である。第5に、前記ポリイミド前駆体溶液を
基材上に塗工し、加熱してイミド化することを特徴とす
るポリイミド塗膜の製造方法である。
[Wherein, R represents a tetravalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring, and the four carbonyl groups are directly linked to different carbon atoms in the R group. Two of them are paired and are bonded to adjacent carbon atoms in the six-membered carbon ring, and R ′ represents a divalent aromatic residue having at least one six-membered carbon ring; 'Represents hydrogen or a monovalent organic group having 7 or less carbon atoms, and n and m are 1 to
Indicates an integer of 20. Fourth, a polyimide coating film obtained from the polyimide precursor solution. Fifth, there is provided a method for producing a polyimide coating film, which comprises applying the polyimide precursor solution onto a substrate and heating the solution to imidize the polyimide precursor solution.

【0024】そして前記ポリイミド前駆体溶液の中で、
一般式(1)及び一般式(2)において、R及びR'''
がそれぞれ次に挙げるA群より選ばれる少なくとも一つ
であり、R' 及びR''''がそれぞれ次に挙げるB群より
選ばれる少なくとも一つであるポリイミド前駆体溶液が
好ましい態様である。
In the polyimide precursor solution,
In the general formulas (1) and (2), R and R ′ ″
Is a at least one member selected from the following group A, and R ′ and R ″ ″ are at least one member selected from the following group B, respectively.

【0025】[0025]

【化12】 Embedded image

【0026】さらに、次に示すポリイミド前駆体溶液が
より好ましい態様である。すなわち、一般式(1)及び
一般式(2)において、R、R' 、R''' 、R''''がそ
れぞれ次のものであるポリイミド前駆体溶液、
Further, the following polyimide precursor solution is a more preferred embodiment. That is, in the general formulas (1) and (2), a polyimide precursor solution in which R, R ', R "", and R "" is the following,

【0027】[0027]

【化13】 Embedded image

【0028】一般式(1)及び一般式(2)において、
R、R' 、R''' 、R''''がそれぞれ次のものであるポ
リイミド前駆体溶液、
In the general formulas (1) and (2),
R, R ′, R ′ ″, a polyimide precursor solution in which R ″ ″ is respectively:

【0029】[0029]

【化14】 Embedded image

【0030】一般式(1)及び一般式(2)において、
R、R' 、R''' 、R''''がそれぞれ次のものであるポ
リイミド前駆体溶液、
In the general formulas (1) and (2),
R, R ′, R ′ ″, a polyimide precursor solution in which R ″ ″ is respectively:

【0031】[0031]

【化15】 Embedded image

【0032】一般式(1)及び一般式(2)において、
R、R' 、R''' 、R''''がそれぞれ次のものであるポ
リイミド前駆体溶液がそれぞれより好ましい態様であ
る。
In the general formulas (1) and (2),
A polyimide precursor solution in which R, R ', R'", and R""are the following is a more preferred embodiment.

【0033】[0033]

【化16】 Embedded image

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。まず、本発明で用いる用語について説明する。 (1)ポリイミド ポリマー鎖の繰り返し単位の80モル%以上がイミド構
造を有する有機ポリマーをいう。そして、この有機ポリ
マーは耐熱性を示す。 (2)ポリイミド前駆体 加熱又は、化学的作用により閉環してポリイミドとなる
有機化合物をいう。ここで、閉環とはイミド環構造が形
成されることをいう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. First, terms used in the present invention will be described. (1) Polyimide An organic polymer in which 80 mol% or more of the repeating unit of the polymer chain has an imide structure. And this organic polymer shows heat resistance. (2) Polyimide precursor An organic compound that becomes a polyimide by ring closure by heating or chemical action. Here, ring closure means that an imide ring structure is formed.

【0035】(3)ポリイミド前駆体溶液 ポリイミド前駆体が溶媒に溶解しているものであり、一
般式(1)に示すカルボン酸と一般式(2)に示すジア
ミン又は一般式(2' )に示すジアミンとからなる塩を
溶質として溶媒中に溶解しているものである。なお、一
般式(2’)に示すジアミンは、一般式(2)に示すジ
アミンに含まれるものである。ここで溶媒とは、25℃
で液状の化合物をいう。
(3) Polyimide Precursor Solution The polyimide precursor is dissolved in a solvent, and contains a carboxylic acid represented by the general formula (1) and a diamine represented by the general formula (2) or a diamine represented by the general formula (2 ′). It is one in which a salt comprising the diamine shown is dissolved in a solvent as a solute. The diamine represented by the general formula (2 ′) is included in the diamine represented by the general formula (2). Here, the solvent is 25 ° C.
Means a liquid compound.

【0036】(4)粘度 (株)トキメック社製、DVL−BII型デジタル粘度計
(B型粘度計)を用い、20℃における回転粘度を測定
したものである。 (5)溶質濃度 溶液中に占めるポリイミド前駆体の重量割合を百分率で
表した数値である。 (6)ポリイミド塗膜 本発明のポリイミド前駆体溶液を、例えば銅、アルミニ
ウム、ガラス等の基材上に塗工し、加熱してポリイミド
前駆体をイミド化して得られるポリイミド塗膜をいい、
ポリイミド塗膜のなかで基材と密着したまま使用される
ものをポリイミド被覆物といい、基材から剥離して使用
されるものをポリイミドフィルムという。
(4) Viscosity The rotational viscosity at 20 ° C. was measured using a DVL-BII type digital viscometer (B type viscometer) manufactured by Tokimec Co., Ltd. (5) Solute concentration It is a numerical value expressing the weight ratio of the polyimide precursor in the solution in percentage. (6) Polyimide coating film A polyimide coating solution obtained by coating the polyimide precursor solution of the present invention on a substrate such as copper, aluminum, or glass, heating and imidizing the polyimide precursor,
Among the polyimide coating films, those used in close contact with the substrate are referred to as polyimide coatings, and those used after being peeled off from the substrate are referred to as polyimide films.

【0037】さらに本発明について説明する。本発明の
ポリイミド前駆体溶液は、一般式(1)に示すカルボン
酸と一般式(2)に示すジアミンとからなる塩が溶質と
して溶媒中に溶解している。一般式(1)に示すカルボ
ン酸において、Rは少なくとも1つの炭素6員環を有す
る4価の芳香族残基を示し、4つのカルボニル基は、R
基中の異なる炭素原子に直接連結しており、4つのうち
の2つずつは対をなし、炭素6員環内の隣接する炭素原
子に結合しており、Rの具体例としては次のようなもの
が挙げられる。
Next, the present invention will be described. In the polyimide precursor solution of the present invention, a salt comprising a carboxylic acid represented by the general formula (1) and a diamine represented by the general formula (2) is dissolved in a solvent as a solute. In the carboxylic acid represented by the general formula (1), R represents a tetravalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring, and four carbonyl groups represent R
It is directly linked to different carbon atoms in the group, two of the four are paired, and are bonded to adjacent carbon atoms in a 6-membered carbon ring, and specific examples of R include: Are included.

【0038】[0038]

【化17】 Embedded image

【0039】Rとしては、次のものが好ましい。The following are preferred as R.

【0040】[0040]

【化18】 Embedded image

【0041】Rとしては、次のものがより好ましい。The following are more preferred as R.

【0042】[0042]

【化19】 Embedded image

【0043】R’は少なくとも1つの炭素6員環を持つ
2価の芳香族残基を示す。R’の具体例としては次のよ
うなものが挙げられる。
R ′ represents a divalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring. Specific examples of R ′ include the following.

【0044】[0044]

【化20】 Embedded image

【0045】R’としては次のものが好ましい。The following are preferred as R '.

【0046】[0046]

【化21】 Embedded image

【0047】R’としては次のものがより好ましい。The following are more preferred as R '.

【0048】[0048]

【化22】 Embedded image

【0049】R''としては、水素、又は後述するアルコ
ールに起因する基が挙げられ、特にメチル基及びエチル
基が好ましいものとして挙げられる。
Examples of R ″ include hydrogen or a group derived from an alcohol described below, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferable.

【0050】一般式(2)に示すジアミンにおいて、
R''' は少なくとも1つの炭素6員環を含む4価の芳香
族残基を示し、4つのカルボニル基は、R''' 基中の異
なる炭素原子に直接連結しており、4つのうちの2つず
つは対をなし、炭素6員環内の隣接する炭素原子に結合
しており、R''' の具体例としては前記Rとして示した
ものが挙げられ、好ましいものも前期Rとして示したも
のが挙げられる。また、一般式(1)に示すカルボン酸
と一般式(2)に示すジアミンとからなる塩において、
R及びR''' として同一のものが用いられていても異な
って用いられてもよい。
In the diamine represented by the general formula (2),
R "" represents a tetravalent aromatic residue containing at least one carbon 6-membered ring, and the four carbonyl groups are directly connected to different carbon atoms in the R "" group, and Are in pairs and are bonded to adjacent carbon atoms in the carbon 6-membered ring, and specific examples of R ″ ′ include those described above as R. Those shown are listed. Further, in a salt comprising a carboxylic acid represented by the general formula (1) and a diamine represented by the general formula (2),
R and R '''may be the same or different.

【0051】R''''は少なくとも1つの炭素6員環を有
する2価の芳香族残基を示す。R''''の具体例としては
前記R' として示したものが挙げられ、好ましいものも
前期R’として示したものが挙げられる。また、一般式
(1)に示すカルボン酸と一般式(2)に示すジアミン
とからなる塩において、R' 及びR''''として同一のも
のが用いられていても異なって用いられてもよい。ま
た、一般式(2' )に示すジアミンにおいてR、R' は
前述のR、R' と同様のものである。
R ″ ″ represents a divalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring. Specific examples of R ″ ″ include those described as R ′ above, and preferred examples also include those described above as R ′. Further, in the salt comprising the carboxylic acid represented by the general formula (1) and the diamine represented by the general formula (2), the same or different R ′ and R ″ ″ may be used. Good. In the diamine represented by the general formula (2 ′), R and R ′ are the same as those described above for R and R ′.

【0052】本発明のポリイミド前駆体溶液において、
溶媒としては一般式(1)に示すカルボン酸と一般式
(2)又は一般式(2' )に示すジアミンからなる塩を
溶かす溶媒であればいかなる溶媒も用いることができ
る。
In the polyimide precursor solution of the present invention,
As the solvent, any solvent can be used as long as it dissolves a salt composed of a carboxylic acid represented by the general formula (1) and a diamine represented by the general formula (2) or the general formula (2 ′).

【0053】例えば、非プロトン性極性溶媒、エーテル
系化合物、水溶性アルコール化合物等が挙げられる。そ
して、非プロトン性極性溶媒としては、N−メチルピロ
リドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチ
ルフォスフォラアミド等が挙げられ、エーテル系化合物
としては、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタ
ノール、2−(メトキシメトキシ)エトキシエタノー
ル、2−イソプロポキシエタノール、2−ブトキシエタ
ノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ジエチレ
ングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリ
コール、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、
テトラエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパ
ノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエー
テル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ト
リプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン、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テル、ジエチレング
リコールジエチルエーテル等が挙げられ、水溶性アルコ
ール系化合物としては、メタノール、エタノール、1−
プロパノール、2−プロパノール、tert−ブチルア
ルコール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオ
ール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオ
ール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、2−ブテン−1,4−
ジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、
1,2,6−ヘキサントリオール、ジアセトンアルコー
ル等が挙げられ、上記各溶媒を単独、もしくは二種以上
を混合してもちいることができる。このうち特に好まし
い例としては、単独溶媒としてN−メチルピロリドン、
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセ
トアミド、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、
混合溶媒としては、N−メチルピロリドンとジエチレン
グリコールモノメチルエーテル、N−メチルピロリドン
とメタノール、N−メチルピロリドンと2―メトキシエ
タノール等の組み合わせが挙げられる。
For example, aprotic polar solvents, ether compounds, water-soluble alcohol compounds and the like can be mentioned. Examples of the aprotic polar solvent include N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphoramide, and the like. Methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2- (methoxymethoxy) ethoxyethanol, 2-isopropoxyethanol, 2-butoxyethanol, tetrahydrofurfuryl alcohol, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene Glycol, triethylene glycol monoethyl ether,
Tetraethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol, polypropylene glycol, tetrahydrofuran , Dioxane, 1,2-dimethoxyethane,
Diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether and the like, and as the water-soluble alcohol compound, methanol, ethanol, 1-
Propanol, 2-propanol, tert-butyl alcohol, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, , 5-pentanediol, 2-butene-1,4-
Diols, 2-methyl-2,4-pentanediol,
Examples thereof include 1,2,6-hexanetriol and diacetone alcohol, and the above-mentioned solvents can be used alone or in combination of two or more. Among these, particularly preferred examples include N-methylpyrrolidone as a sole solvent,
N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, diethylene glycol monomethyl ether,
Examples of the mixed solvent include N-methylpyrrolidone and diethylene glycol monomethyl ether, N-methylpyrrolidone and methanol, N-methylpyrrolidone and 2-methoxyethanol, and the like.

【0054】本発明におけるポリイミド前駆体溶液のポ
リイミド前駆体の濃度は、30重量%以上が好ましい。
35重量%以上がより好ましく、40重量%以上がさら
に好ましい。また、ポリイミド前駆体溶液の粘度は、1
00ポイズ以下が好ましく、85ポイズ以下がより好ま
しく、60ポイズ以下がさらに好ましい。
In the present invention, the concentration of the polyimide precursor in the polyimide precursor solution is preferably 30% by weight or more.
It is more preferably at least 35% by weight, even more preferably at least 40% by weight. The viscosity of the polyimide precursor solution is 1
00 poise or less is preferable, 85 poise or less is more preferable, and 60 poise or less is further preferable.

【0055】本発明におけるポリイミド前駆体溶液を製
造するには、一般式(1)に示すカルボン酸又は一般式
(1)に示すカルボン酸と、一般式(2)又は一般式
(2’)に示すジアミンとを、同一系内で順にもしくは
同時に調製して混合する、あるいは別々の系で調製して
それぞれの溶液同士を混合する。ここでは、好ましい例
として、非プロトン性極性化合物中で、テトラカルボン
酸二無水物とジアミン及び水又はアルコールとを反応さ
せることにより、一般式(1)に示すカルボン酸の溶液
を製造した後、同一系内で一般式(2)に示すジアミン
を調製してポリイミド前駆体溶液を得る方法について述
べる。
To prepare the polyimide precursor solution in the present invention, a carboxylic acid represented by the general formula (1) or a carboxylic acid represented by the general formula (1) is added to the general formula (2) or the general formula (2 ′). The diamines shown are prepared or mixed in the same system in order or simultaneously, or prepared in separate systems and the respective solutions are mixed. Here, as a preferred example, a solution of a carboxylic acid represented by the general formula (1) is produced by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine and water or an alcohol in an aprotic polar compound. A method of preparing a diamine represented by the general formula (2) in the same system to obtain a polyimide precursor solution will be described.

【0056】まず、非プロトン性極性化合物中で、Rを
骨格とする一般式(3)に示す芳香族テトラカルボン酸
二無水物1モルに対して、R' を骨格とする一般式
(4)に示す芳香族ジアミン0.1〜0.95モルを反
応させ、一般式(5)に示すカルボン酸二無水物を生成
させる。このときの反応温度は、−30〜70℃が好ま
しく、−20〜40℃がより好ましい。ついで、この反
応溶液に水又はアルコールを加えて、一般式(5)に示
すカルボン酸二無水物の酸無水物基を開環させ、一般式
(1)に示すカルボン酸溶液を得る。このときの反応温
度は、0〜80℃が好ましく、20〜70℃がより好ま
しい。水又はアルコールの添加量は一般式(5)に示す
カルボン酸ニ無水物の無水物基に対して、同モル量又は
多少過剰量を添加する。また、この際、必要に応じてジ
メチルアミノエタノールなどを触媒として用いても良
い。
First, in the aprotic polar compound, one mole of the aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (3) having R as a skeleton is represented by the general formula (4) having R 'as a skeleton. Are reacted with each other to produce a carboxylic dianhydride represented by the general formula (5). The reaction temperature at this time is preferably −30 to 70 ° C., and more preferably −20 to 40 ° C. Next, water or an alcohol is added to the reaction solution to open the acid anhydride group of the carboxylic dianhydride represented by the general formula (5) to obtain a carboxylic acid solution represented by the general formula (1). The reaction temperature at this time is preferably from 0 to 80 ° C, more preferably from 20 to 70 ° C. With respect to the amount of water or alcohol to be added, the molar amount or a slightly excessive amount is added to the anhydride group of the carboxylic acid dianhydride represented by the general formula (5). At this time, if necessary, dimethylaminoethanol or the like may be used as a catalyst.

【0057】ここで用いるアルコールとしては、次に示
すものが挙げられ、これらの中でメチルアルコール、エ
チルアルコールが好ましいものとして挙げられる。
The alcohols used here include the following, and among them, methyl alcohol and ethyl alcohol are preferred.

【0058】[0058]

【化23】 Embedded image

【0059】その後さらに、この反応溶液にR''''を骨
格とする一般式(6)に示す芳香族ジアミンとR''' を
骨格とする一般式(7)に示す芳香族テトラカルボン酸
二無水物を添加し、反応させ、一般式(2)に示すジア
ミンを生成させる。このときの反応温度は、−30〜7
0℃が好ましく、−20〜40℃がより好ましい。
Thereafter, an aromatic diamine represented by the general formula (6) having R ″ ″ as a skeleton and an aromatic tetracarboxylic acid represented by the general formula (7) having R ″ ′ as a skeleton are further added to the reaction solution. A dianhydride is added and reacted to form a diamine represented by the general formula (2). The reaction temperature at this time is -30 to 7
0 ° C is preferred, and -20 to 40 ° C is more preferred.

【0060】一般式(1)に示すカルボン酸を得るため
のテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応は、テ
トラカルボン酸二無水物1モルに対しジアミン0.1〜
0.95モルが好ましく、より好ましくは0.45〜
0.9モルである。テトラカルボン酸二無水物1モルに
対しジアミンが0.1未満でも、0.95モルを超えて
も、一般式(1)に示すカルボン酸が得にくくなる傾向
にある。一般式(2)に示すジアミンを得るためのテト
ラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応は、ジアミン
1モルに対し、テトラカルボン酸二無水物0.1〜0.
95モルが好ましく、より好ましくは0.45〜0.9
モルである。ジアミン1モルに対しテトラカルボン酸二
無水物が0.1モル未満でも、0.95モルを超えて
も、一般式(2)に示すジアミンが得にくくなる傾向に
ある。また、一般式(1)に示すカルボン酸と一般式
(2)に示すジアミンとの混合割合は、カルボン酸1モ
ルに対し、ジアミン0.95〜1.05モルが好まし
い。この式の範囲外では目的とする塩が得られにくくな
る傾向にある。
The reaction of the tetracarboxylic dianhydride with the diamine to obtain the carboxylic acid represented by the general formula (1) is carried out by adding 0.1 to 0.1 mol of the diamine to 1 mol of the tetracarboxylic dianhydride.
0.95 mol is preferred, more preferably 0.45-
0.9 mole. If the diamine is less than 0.1 or more than 0.95 mole per mole of tetracarboxylic dianhydride, the carboxylic acid represented by the general formula (1) tends to be difficult to obtain. The reaction of the tetracarboxylic dianhydride with the diamine to obtain the diamine represented by the general formula (2) is carried out in the range of 0.1 to 0.1 mol of the tetracarboxylic dianhydride with respect to 1 mol of the diamine.
95 mol is preferred, more preferably 0.45 to 0.9
Is a mole. If the amount of the tetracarboxylic dianhydride is less than 0.1 mol or more than 0.95 mol per 1 mol of the diamine, the diamine represented by the general formula (2) tends to be difficult to obtain. Further, the mixing ratio of the carboxylic acid represented by the general formula (1) and the diamine represented by the general formula (2) is preferably 0.95 to 1.05 mol of the diamine per 1 mol of the carboxylic acid. Outside this range, the desired salt tends to be difficult to obtain.

【0061】一般式(1)に示すカルボン酸及び一般式
(2)に示すジアミンを合成する際には、モノマー及び
溶媒の混合順序はどんな順序にしてもよい。溶媒とし
て、混合溶媒を用いる場合は、個々の溶媒に別々のモノ
マーを溶解又は懸濁させておき、それらを混合し、撹拌
下、所定の温度と時間で反応させることによっても、一
般式(1)に示すカルボン酸もしくは一般式(2)に示
すジアミンが得られる。また、例えば、非プロトン性極
性化合物中で、Rを骨格とする一般式(3)に示す芳香
族テトラカルボン酸二無水物1モルに対して、水又はア
ルコール0.1〜0.95モルを加えて酸無水物基の一
部を開環させ、さらにR’を骨格とする一般式(4)に
示す芳香族ジアミンを0.95〜1.05モルを加えて
一般式(1)に示すカルボン酸と一般式(2')に示すジ
アミンを生成させて、これらを塩として溶解させても、
調製することができる。このときの反応条件は、芳香族
テトラカルボン酸二無水物と水又はアルコールとの反応
温度は0〜80℃が好ましく、20〜70℃がより好ま
しい。また、この際、必要に応じてジメチルアミノメタ
ノールなどを触媒として用いてもよい。ジアミンを加え
る際の反応温度は−30〜70℃が好ましく、−20〜
40℃がより好ましい。
In synthesizing the carboxylic acid represented by the general formula (1) and the diamine represented by the general formula (2), the order of mixing the monomer and the solvent may be any order. When a mixed solvent is used as a solvent, different monomers are dissolved or suspended in each solvent, mixed, and reacted at a predetermined temperature and time under stirring to obtain a compound represented by the general formula (1). ) Or a diamine represented by the general formula (2). Further, for example, in an aprotic polar compound, 0.1 to 0.95 mol of water or alcohol is added to 1 mol of the aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (3) having R as a skeleton. In addition, a part of the acid anhydride group is ring-opened, and 0.95 to 1.05 mol of an aromatic diamine represented by the general formula (4) having R 'as a skeleton is added, and the compound is represented by the general formula (1). Even if a carboxylic acid and a diamine represented by the general formula (2 ′) are generated and dissolved as a salt,
Can be prepared. Regarding the reaction conditions at this time, the reaction temperature of the aromatic tetracarboxylic dianhydride with water or alcohol is preferably 0 to 80 ° C, more preferably 20 to 70 ° C. In this case, if necessary, dimethylaminomethanol or the like may be used as a catalyst. The reaction temperature at the time of adding the diamine is preferably −30 to 70 ° C.,
40 ° C. is more preferred.

【0062】さらに、本発明のポリイミド前駆体溶液に
は、必要に応じて例えば、有機シラン、顔料、導電性の
カーボンブラック及び金属粒子のような充填剤、摩滅
剤、誘電体、潤滑剤等の他公知の添加物を本発明の効果
を損なわない範囲で添加することができる。また、他の
重合体や例えば水不溶性のエーテル類、アルコール類、
ケトン類、エステル、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素
類等の溶媒を本発明の効果を損なわない範囲で添加する
ことができる。
Further, the polyimide precursor solution of the present invention may contain, if necessary, fillers such as organosilane, pigment, conductive carbon black and metal particles, abrasives, dielectrics, lubricants and the like. Other known additives can be added as long as the effects of the present invention are not impaired. Also, other polymers and, for example, water-insoluble ethers, alcohols,
Solvents such as ketones, esters, halogenated hydrocarbons, and hydrocarbons can be added as long as the effects of the present invention are not impaired.

【0063】また、ポリイミド塗膜はポリイミド前駆体
溶液を基材に各種の方法で塗工し、乾燥して溶媒を除去
し、ポリイミド前駆体塗膜を得、ポリイミド前駆体をイ
ミド化して得られる。イミド化は、加熱して行うことが
好ましく、200℃以上、好ましくは250℃以上、よ
り好ましくは300℃以上で、5分間以上、好ましくは
30分間以上加熱して行う。ポリイミド前駆体溶液から
ポリイミドフィルムを成形するには、スリット状ノズル
から押し出したり、バーコーター等により基材上に塗工
し、乾燥して溶媒を除去し、これをイミド化した後、基
材上から剥離することにより製造することができる。ポ
リイミド被覆物を得るには、ポリイミド前駆体溶液を従
来公知のスピンコート法、スプレイコート法、浸漬法等
の方法により基材上に塗工し、乾燥して溶媒を除去した
後、イミド化する。
The polyimide coating is obtained by applying a polyimide precursor solution to a substrate by various methods, drying and removing the solvent, obtaining a polyimide precursor coating, and imidizing the polyimide precursor. . The imidization is preferably performed by heating, and is performed by heating at 200 ° C. or higher, preferably 250 ° C. or higher, more preferably 300 ° C. or higher, for 5 minutes or longer, preferably 30 minutes or longer. To mold a polyimide film from a polyimide precursor solution, extrude it from a slit-shaped nozzle, apply it on a substrate with a bar coater, etc., dry it to remove the solvent, imidize it, It can be manufactured by peeling off from. To obtain a polyimide coating, a polyimide precursor solution is applied onto a substrate by a conventionally known spin coating method, spray coating method, immersion method, or the like, dried, and the solvent is removed, followed by imidization. .

【0064】本発明のポリイミド前駆体溶液又はポリイ
ミド塗膜(ポリイミドフィルム又はポリイミド被覆物)
は、例えば、耐熱絶縁テープ、耐熱粘着テープ、高密度
磁気記録ベース、コンデンサー、FPC(フレキシブル
プリント基板)用のフィルム等の製造に用いられる。ま
た、例えば、フッ素樹脂やグラファイト等を充填した摺
動部材、ガラス繊維や炭素繊維で強化した構造部材、小
型コイルのボビン、スリーブ、端末絶縁用チューブ等の
成形材や成形品の製造に用いられる。また、パワートラ
ンジスターの絶縁スペーサ、磁気ヘッドスペーサ、パワ
ーリレーのスペーサ、トランスのスペーサ等の積層材の
製造に用いられる。また、電線・ケーブル絶縁被膜用、
太陽電池、低温貯蔵タンク、宇宙断熱材、集積回路、ス
ロットライナー等のエナメルコーティング材の製造に用
いられる。また、限外ろ過膜、逆浸透膜、ガス分離膜の
製造に用いられる。また、耐熱性を有する糸、織物、不
織布等の製造にも用いられる。
The polyimide precursor solution or polyimide coating film of the present invention (polyimide film or polyimide coating)
Is used, for example, in the production of heat-resistant insulating tapes, heat-resistant adhesive tapes, high-density magnetic recording bases, capacitors, films for FPC (flexible printed circuit boards), and the like. Further, for example, it is used for manufacturing molding materials and molded products such as sliding members filled with fluororesin or graphite, structural members reinforced with glass fiber or carbon fiber, bobbins of small coils, sleeves, and tubes for terminal insulation. . It is also used for manufacturing laminated materials such as insulating spacers for power transistors, magnetic head spacers, spacers for power relays, and spacers for transformers. In addition, for wire and cable insulation coating,
It is used to manufacture enamel coating materials such as solar cells, low-temperature storage tanks, space insulation, integrated circuits, slot liners, and the like. Further, it is used for the production of ultrafiltration membranes, reverse osmosis membranes, and gas separation membranes. It is also used for the production of heat-resistant yarns, woven fabrics and nonwoven fabrics.

【0065】[0065]

【実施例】以下本発明を実施例により具体的に説明する
が本発明はこれらの実施例により限定されるものではな
い。
The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0066】実施例1 4,4’−ジアミノジフェニルエーテル2.96g(1
4.8mmol)を、N,N−ジメチルアセトアミド4
5.0gに溶解し、室温下で攪拌した。これにピロメリ
ット酸二無水物6.45(29.6mmol)を1分間
で加え、室温下1時間攪拌した。メタノール1.42g
(44.4mmol)およびジメチルアミノエタノール
0.07gを加え、70℃湯浴上で2時間攪拌し、下記
式に示すカルボン酸を得た。
Example 1 2.96 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether (1
4.8 mmol) with N, N-dimethylacetamide 4
It melt | dissolved in 5.0 g and stirred at room temperature. To this, 6.45 (29.6 mmol) of pyromellitic dianhydride was added over 1 minute, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 1.42 g of methanol
(44.4 mmol) and 0.07 g of dimethylaminoethanol were added, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a carboxylic acid represented by the following formula.

【0067】[0067]

【化24】 Embedded image

【0068】室温まで冷却した後、4,4’−ジアミノ
ジフェニルエーテル5.93g(29.6mmol)を
加えて溶解し、これにピロメリット酸二無水物3.23
g(14.8mmol)を1分間で加え、70℃湯浴上
で2時間攪拌したところ、均一な黄橙色透明溶液が得ら
れた(溶質濃度30重量%)。この溶液の粘度を測定し
たところ、1.49ポイズであった。この溶液をフィル
ムアプリケーターを用いて、ガラス板上に50μmの厚
みで流延し、窒素雰囲気下80℃で5時間乾燥した後、
窒素雰囲気下300℃で5時間加熱イミド化を行った。
得られた塗膜をガラス板上から剥離したところ、ポリイ
ミドフィルムが得られた。このポリイミドフィルムの厚
みは、13.1μmであり、引っ張り強度は9.6kg
/mm2 であった。
After cooling to room temperature, 5.93 g (29.6 mmol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether was added and dissolved, and pyromellitic dianhydride 3.23 was added thereto.
g (14.8 mmol) was added over 1 minute, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a uniform yellow-orange transparent solution (solute concentration: 30% by weight). The viscosity of this solution was measured and found to be 1.49 poise. Using a film applicator, this solution was cast on a glass plate to a thickness of 50 μm, and dried at 80 ° C. for 5 hours under a nitrogen atmosphere.
Heat imidization was performed at 300 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere.
When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. The thickness of this polyimide film is 13.1 μm, and the tensile strength is 9.6 kg.
/ Mm 2 .

【0069】実施例2 4,4’−ジアミノジフェニルエーテル3.89g(1
9.4mmol)を、N,N−ジメチルアセトアミド4
5.0gに溶解し、室温下で攪拌した。これにピロメリ
ット酸二無水物5.65(25.9mmol)を1分間
で加え、室温下1時間攪拌した。メタノール0.62g
(19.4mmol)およびジメチルアミノエタノール
0.03gを加え、70℃湯浴上で2時間攪拌した。室
温まで冷却した後、4,4’−ジアミノジフェニルエー
テル5.19g(25.9mmol)を加えて溶解し、
これにピロメリット酸二無水物4.24g(19.4m
mol)を1分間で加え、70℃湯浴上で2時間攪拌し
たところ、均一な黄橙色透明溶液が得られた(溶質濃度
30重量%)。この溶液の粘度を測定したところ、9.
18ポイズであった。この溶液をフィルムアプリケータ
ーを用いて、ガラス板上に50μmの厚みで流延し、窒
素雰囲気下80℃で5時間乾燥した後、窒素雰囲気下3
00℃で5時間加熱イミド化を行った。得られた塗膜を
ガラス板上から剥離したところ、ポリイミドフィルムが
得られた。このポリイミドフィルムの厚みは、13.8
μmであり、引っ張り強度は10.2kg/mm2 であ
った。
Example 2 3.89 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether (1
9.4 mmol) with N, N-dimethylacetamide 4
It melt | dissolved in 5.0 g and stirred at room temperature. To this, 5.65 (25.9 mmol) of pyromellitic dianhydride was added over 1 minute, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 0.62 g of methanol
(19.4 mmol) and 0.03 g of dimethylaminoethanol were added, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours. After cooling to room temperature, 5.19 g (25.9 mmol) of 4,4′-diaminodiphenyl ether was added and dissolved,
To this, 4.24 g of pyromellitic dianhydride (19.4 m
mol) for 1 minute, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a uniform yellow-orange transparent solution (solute concentration: 30% by weight). When the viscosity of this solution was measured, it was determined that 9.
It was 18 poise. This solution was cast on a glass plate with a thickness of 50 μm using a film applicator, dried at 80 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere, and then dried under a nitrogen atmosphere.
Heat imidation was performed at 00 ° C. for 5 hours. When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. The thickness of this polyimide film is 13.8
μm, and the tensile strength was 10.2 kg / mm 2 .

【0070】実施例3 4,4’−ジアミノジフェニルエーテル29.02g
(145mmol)を、N,N−ジメチルアセトアミド
300gに溶解し、室温下で攪拌した。これにピロメリ
ット酸二無水物35.13(161mmol)を1分間
で加え、室温下1時間攪拌した。メタノール1.55g
(48.3mmol)及びジメチルアミノエタノール
0.08gを加え、70℃湯浴上で2時間攪拌した。室
温まで冷却した後、4,4’−ジアミノジフェニルエー
テル32.25g(161mmol)を加えて溶解し、
これにピロメリット酸二無水物31.62g(145m
mol)を1分間で加え、70℃湯浴上で2時間攪拌し
たところ、均一な黄橙色透明溶液が得られた(溶質濃度
30重量%)。この溶液の粘度を測定したところ、3
3.6ポイズであった。この溶液をフィルムアプリケー
ターを用いて、ガラス板上に50μmの厚みで流延し、
窒素雰囲気下80℃で5時間乾燥した後、窒素雰囲気下
300℃で5時間加熱イミド化を行った。得られた塗膜
をガラス板上から剥離したところ、ポリイミドフィルム
が得られた。このポリイミドフィルムの厚みは、14.
2μmであり、引っ張り強度は11.0kg/mm2
あった。
Example 3 29.02 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether
(145 mmol) was dissolved in 300 g of N, N-dimethylacetamide and stirred at room temperature. To this, 35.13 (161 mmol) of pyromellitic dianhydride was added over 1 minute, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 1.55 g of methanol
(48.3 mmol) and 0.08 g of dimethylaminoethanol were added, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours. After cooling to room temperature, 32.25 g (161 mmol) of 4,4′-diaminodiphenyl ether was added and dissolved,
31.62 g of pyromellitic dianhydride (145 m
mol) for 1 minute, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a uniform yellow-orange transparent solution (solute concentration: 30% by weight). When the viscosity of this solution was measured,
It was 3.6 poise. Using a film applicator, this solution was cast on a glass plate with a thickness of 50 μm,
After drying at 80 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere, heat imidization was performed at 300 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. The thickness of this polyimide film is 14.
2 μm, and the tensile strength was 11.0 kg / mm 2 .

【0071】実施例4 ピロメリット酸二無水物9.68g(44.4mmo
l)を、N,N−ジメチルアセトアミド45gに懸濁
し、メタノール1.42g(44.4mmol)および
ジメチルアミノエタノール0.073gを加え、70℃
湯浴上で2時間攪拌した。4,4’−ジアミノジフェニ
ルエーテル8.89g(44.4mmol)を加え、さ
らに70℃湯浴上で2時間攪拌し、均一な黄橙色透明な
溶液が得られた(溶質濃度30重量%)。この溶液の粘
度を測定したところ、0.319ポイズであった。この
溶液をフィルムアプリケーターを用いて、ガラス板上に
50μmの厚みで流延し、窒素雰囲気下80℃で5時間
乾燥した後、窒素雰囲気下300℃で5時間加熱イミド
化を行った。得られた塗膜をガラス板上から剥離したと
ころ、ポリイミドフィルムが得られた。このポリイミド
フィルムの厚みは、13.5μmであり、引っ張り強度
は9.5kg/mm2 であった。
Example 4 9.68 g of pyromellitic dianhydride (44.4 mmol)
l) was suspended in 45 g of N, N-dimethylacetamide, and 1.42 g (44.4 mmol) of methanol and 0.073 g of dimethylaminoethanol were added.
The mixture was stirred on a water bath for 2 hours. 8.89 g (44.4 mmol) of 4,4′-diaminodiphenyl ether was added, and the mixture was further stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a uniform yellow-orange transparent solution (solute concentration: 30% by weight). When the viscosity of this solution was measured, it was 0.319 poise. This solution was cast on a glass plate with a thickness of 50 μm using a film applicator, dried at 80 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere, and then heated and imidized at 300 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. The thickness of this polyimide film was 13.5 μm, and the tensile strength was 9.5 kg / mm 2 .

【0072】実施例5 ピロメリット酸二無水物9.87g(45.2mmo
l)を、N,N−ジメチルアセトアミド45gに懸濁
し、メタノール0.0725g(22.6mmol)お
よびジメチルアミノエタノール0.036gを加え、7
0℃湯浴上で2時間攪拌した。4,4’−ジアミノジフ
ェニルエーテル9.06g(45.2mmol)を加
え、さらに70℃湯浴上で2時間攪拌し、均一な黄橙色
透明な溶液が得られた(溶質濃度30重量%)。この溶
液の粘度を測定したところ、1.30ポイズであった。
この溶液をフィルムアプリケーターを用いて、ガラス板
上に50μmの厚みで流延し、窒素雰囲気下80℃で5
時間乾燥した後、窒素雰囲気下300℃で5時間加熱イ
ミド化を行った。得られた塗膜をガラス板上から剥離し
たところ、ポリイミドフィルムが得られた。このポリイ
ミドフィルムの厚みは、13.7μmであり、引っ張り
強度は9.8kg/mm2 であった。
Example 5 9.87 g (45.2 mmol) of pyromellitic dianhydride
l) was suspended in 45 g of N, N-dimethylacetamide, and 0.0725 g (22.6 mmol) of methanol and 0.036 g of dimethylaminoethanol were added.
The mixture was stirred on a 0 ° C. water bath for 2 hours. 9.06 g (45.2 mmol) of 4,4′-diaminodiphenyl ether was added, and the mixture was further stirred for 2 hours on a 70 ° C. water bath to obtain a uniform yellow-orange transparent solution (solute concentration: 30% by weight). When the viscosity of this solution was measured, it was 1.30 poise.
This solution was cast on a glass plate to a thickness of 50 μm using a film applicator, and the solution was cast at 80 ° C. in a nitrogen atmosphere at 5 ° C.
After drying for an hour, imidization was performed by heating at 300 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. The thickness of this polyimide film was 13.7 μm, and the tensile strength was 9.8 kg / mm 2 .

【0073】比較例1 4,4’−ジアミノジフェニルエーテル16.00g
(80.0mmol)をN,N−ジメチルアセトアミド
78.05gに溶解し、室温に保った。これにピロメリ
ット酸二無水物17.45g(80.0mmol)を2
時間にわたり徐々に加え、さらに6時間撹拌を続けたと
ころ、溶液はゲル化した。(溶質濃度30重量%)
Comparative Example 1 16.4 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether
(80.0 mmol) was dissolved in 78.05 g of N, N-dimethylacetamide and kept at room temperature. To this, 17.45 g (80.0 mmol) of pyromellitic dianhydride was added in 2 portions.
The solution was gelled as it was added slowly over time and stirring continued for another 6 hours. (Solute concentration 30% by weight)

【0074】実施例6 4,4’−ジアミノジフェニルエーテル4.38g(2
1.9mmol)を、N,N−ジメチルアセトアミド5
0.0gに溶解し、室温下で攪拌した。これにビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物12.88(43.8mm
ol)を1分間で加え、室温下1時間攪拌した。メタノ
ール2.10g(65.7mmol)およびジメチルア
ミノエタノール0.11gを加え、70℃湯浴上で2時
間攪拌し、下記式に示すカルボン酸を得た。
Example 6 4.38 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether (2
1.9 mmol) with N, N-dimethylacetamide 5
It was dissolved in 0.0 g and stirred at room temperature. To this, biphenyltetracarboxylic dianhydride 12.88 (43.8 mm
ol) for 1 minute and stirred at room temperature for 1 hour. 2.10 g (65.7 mmol) of methanol and 0.11 g of dimethylaminoethanol were added, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a carboxylic acid represented by the following formula.

【0075】[0075]

【化25】 Embedded image

【0076】室温まで冷却した後、4,4’−ジアミノ
ジフェニルエーテル8.76g(43.8mmol)を
加えて溶解し、これにビフェニルテトラカルボン酸二無
水物6.44g(21.9mmol)を1分間で加え、
70℃湯浴上で2時間攪拌したところ、均一な黄橙色透
明溶液が得られた(溶質濃度40重量%)。この溶液の
粘度を測定したところ、8.06ポイズであった。この
溶液をフィルムアプリケーターを用いて、ガラス板上に
50μmの厚みで流延し、窒素雰囲気下80℃で5時間
乾燥した後、窒素雰囲気下300℃で5時間加熱イミド
化を行った。得られた塗膜をガラス板上から剥離したと
ころ、ポリイミドフィルムが得られた。このポリイミド
フィルムの厚みは、16.1μmであり、引っ張り強度
は18.7kg/mm2 であった。
After cooling to room temperature, 8.76 g (43.8 mmol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether was added and dissolved, and 6.44 g (21.9 mmol) of biphenyltetracarboxylic dianhydride was added thereto for 1 minute. In addition,
After stirring on a 70 ° C. water bath for 2 hours, a uniform yellow-orange transparent solution was obtained (solute concentration: 40% by weight). When the viscosity of this solution was measured, it was 8.06 poise. This solution was cast on a glass plate with a thickness of 50 μm using a film applicator, dried at 80 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere, and then heated and imidized at 300 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. The thickness of this polyimide film was 16.1 μm, and the tensile strength was 18.7 kg / mm 2 .

【0077】実施例7 4,4’−ジアミノジフェニルエーテル5.72g(2
8.6mmol)を、N,N−ジメチルアセトアミド5
0.0gに溶解し、室温下で攪拌した。これにビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物11.21g(38.1m
mol)を1分間で加え、室温下1時間攪拌した。メタ
ノール0.92g(9.53mmol)およびジメチル
アミノエタノール0.05gを加え、70℃湯浴上で2
時間攪拌した。室温まで冷却した後、4,4’−ジアミ
ノジフェニルエーテル7.63g(38.1mmol)
を加えて溶解し、これにビフェニルテトラカルボン酸二
無水物8.40g(28.6mmol)を1分間で加
え、70℃湯浴上で2時間攪拌したところ、均一な黄橙
色透明溶液が得られた(溶質濃度40重量%)。この溶
液の粘度を測定したところ、109ポイズであった。こ
の溶液をフィルムアプリケーターを用いて、ガラス板上
に50μmの厚みで流延し、窒素雰囲気下80℃で5時
間乾燥した後、窒素雰囲気下300℃で5時間加熱イミ
ド化を行った。得られた塗膜をガラス板上から剥離した
ところ、ポリイミドフィルムが得られた。このポリイミ
ドフィルムの厚みは、15.8μmであり、引っ張り強
度は18.2kg/mm2 であった。
Example 7 5.72 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether (2
8.6 mmol) with N, N-dimethylacetamide 5
It was dissolved in 0.0 g and stirred at room temperature. To this, 11.21 g of biphenyltetracarboxylic dianhydride (38.1 m
mol) for 1 minute and stirred at room temperature for 1 hour. 0.92 g (9.53 mmol) of methanol and 0.05 g of dimethylaminoethanol were added, and 2
Stirred for hours. After cooling to room temperature, 7.63 g (38.1 mmol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether
Was added and dissolved. To this, 8.40 g (28.6 mmol) of biphenyltetracarboxylic dianhydride was added over 1 minute, and the mixture was stirred for 2 hours on a 70 ° C. water bath to obtain a uniform yellow-orange transparent solution. (Solute concentration 40% by weight). When the viscosity of this solution was measured, it was 109 poise. This solution was cast on a glass plate with a thickness of 50 μm using a film applicator, dried at 80 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere, and then heated and imidized at 300 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. The thickness of this polyimide film was 15.8 μm, and the tensile strength was 18.2 kg / mm 2 .

【0078】比較例2 4,4’−ジアミノジフェニルエーテル16.00g
(80.0mmol)をN,N−ジメチルアセトアミド
92.2gに溶解し、室温に保った。これにビフェニル
テトラカルボン酸二無水物23.5g(80.0mmo
l)を2時間にわたり徐々に加え、さらに6時間撹拌を
続けたところ、溶液はゲル化した。(溶質濃度30重量
%)
Comparative Example 2 16,4 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether
(80.0 mmol) was dissolved in 92.2 g of N, N-dimethylacetamide and kept at room temperature. 23.5 g of biphenyltetracarboxylic dianhydride (80.0 mmol
1) was added slowly over 2 hours and stirring was continued for another 6 hours, at which time the solution gelled. (Solute concentration 30% by weight)

【0079】実施例8 パラフェニレンジアミン2.03g(18.8mmo
l)を、N,N−ジメチルアセトアミド55.0gに溶
解し、室温下で攪拌した。これにビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物11.05(37.6mmol)を1分
間で加え、室温下1時間攪拌した。メタノール1.80
g(56.4mmol)およびジメチルアミノエタノー
ル0.09gを加え、70℃湯浴上で2時間攪拌し、下
記式に示すカルボン酸を得た。
Example 8 2.03 g of paraphenylenediamine (18.8 mmol)
1) was dissolved in 55.0 g of N, N-dimethylacetamide and stirred at room temperature. To this was added 11.05 (37.6 mmol) of biphenyltetracarboxylic dianhydride for 1 minute, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Methanol 1.80
g (56.4 mmol) and 0.09 g of dimethylaminoethanol were added, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a carboxylic acid represented by the following formula.

【0080】[0080]

【化26】 Embedded image

【0081】室温まで冷却した後、パラフェニレンジア
ミン4.06g(37.6mmol)を加えて溶解し、
これにビフェニルテトラカルボン酸二無水物5.52g
(18.8mmol)を1分間で加え、70℃湯浴上で
2時間攪拌したところ、均一な黄橙色透明溶液が得られ
た(溶質濃度30重量%)。この溶液の粘度を測定した
ところ、1.08ポイズであった。この溶液をフィルム
アプリケーターを用いて、ガラス板上に50μmの厚み
で流延し、窒素雰囲気下80℃で5時間乾燥した後、窒
素雰囲気下300℃で5時間加熱イミド化を行った。得
られた塗膜をガラス板上から剥離したところ、ポリイミ
ドフィルムが得られた。このポリイミドフィルムの厚み
は、12.7μmであり、引っ張り強度は25.6kg
/mm2 であった。
After cooling to room temperature, 4.06 g (37.6 mmol) of paraphenylenediamine was added and dissolved.
5.52 g of biphenyltetracarboxylic dianhydride was added to this.
(18.8 mmol) was added over 1 minute, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a uniform yellow-orange transparent solution (solute concentration: 30% by weight). When the viscosity of this solution was measured, it was 1.08 poise. This solution was cast on a glass plate with a thickness of 50 μm using a film applicator, dried at 80 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere, and then heated and imidized at 300 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. The thickness of this polyimide film is 12.7 μm, and the tensile strength is 25.6 kg.
/ Mm 2 .

【0082】実施例9 パラフェニレンジアミン2.67g(24.7mmo
l)を、N,N−ジメチルアセトアミド55.0gに溶
解し、室温下で攪拌した。これにビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物9.68(32.9mmol)を1分間
で加え、室温下1時間攪拌した。メタノール0.79g
(24.7mmol)およびジメチルアミノエタノール
0.04gを加え、70℃湯浴上で2時間攪拌した。室
温まで冷却した後、パラフェニレンジアミン3.56g
(32.9mmol)を加えて溶解し、これにビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物7.26g(24.7mm
ol)を1分間で加え、70℃湯浴上で2時間攪拌した
ところ、均一な黄橙色透明溶液が得られた(溶質濃度3
0重量%)。この溶液の粘度を測定したところ、8.2
5ポイズであった。この溶液をフィルムアプリケーター
を用いて、ガラス板上に50μmの厚みで流延し、窒素
雰囲気下80℃で5時間乾燥した後、窒素雰囲気下30
0℃で5時間加熱イミド化を行った。得られた塗膜をガ
ラス板上から剥離したところ、ポリイミドフィルムが得
られた。このポリイミドフィルムの厚みは、12.9μ
mであり、引っ張り強度は27.3kg/mm2 であっ
た。
Example 9 2.67 g of paraphenylenediamine (24.7 mmol)
1) was dissolved in 55.0 g of N, N-dimethylacetamide and stirred at room temperature. To this, biphenyltetracarboxylic dianhydride 9.68 (32.9 mmol) was added over 1 minute, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 0.79 g of methanol
(24.7 mmol) and 0.04 g of dimethylaminoethanol were added, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours. After cooling to room temperature, 3.56 g of paraphenylenediamine
(32.9 mmol) was added and dissolved, and 7.26 g (24.7 mm) of biphenyltetracarboxylic dianhydride was added thereto.
ol) in 1 minute and stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a uniform yellow-orange transparent solution (solute concentration: 3).
0% by weight). When the viscosity of this solution was measured, 8.2
5 poise. This solution was cast on a glass plate with a thickness of 50 μm using a film applicator, dried at 80 ° C. for 5 hours under a nitrogen atmosphere, and then dried under a nitrogen atmosphere.
Heat imidation was performed at 0 ° C. for 5 hours. When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. The thickness of this polyimide film is 12.9μ.
m, and the tensile strength was 27.3 kg / mm 2 .

【0083】比較例3 パラフェニレンジアミン8.7g(80.0mmol)
をN,N−ジメチルアセトアミド75.1gに溶解し、
室温に保った。これにビフェニルテトラカルボン酸二無
水物23.5g(80.0mmol)を2時間にわたり
徐々に加え、さらに6時間撹拌を続けたところ、溶液は
ゲル化した。(溶質濃度30重量%)
Comparative Example 3 8.7 g (80.0 mmol) of paraphenylenediamine
Is dissolved in 75.1 g of N, N-dimethylacetamide,
It was kept at room temperature. To this, 23.5 g (80.0 mmol) of biphenyltetracarboxylic dianhydride was gradually added over 2 hours, and stirring was further continued for 6 hours, whereby the solution gelled. (Solute concentration 30% by weight)

【0084】実施例10 3,4’−ジアミノジフェニルエーテル4.25g(2
1.2mmol)を、N−メチル−2−ピロリドン5
0.0gに溶解し、室温下で攪拌した。これにオキシジ
フタル酸二無水物13.2(42.4mmol)を1分
間で加え、室温下1時間攪拌した。メタノール2.04
g(63.8mmol)およびジメチルアミノエタノー
ル0.10gを加え、70℃湯浴上で2時間攪拌し、下
記式に示すカルボン酸を得た。
Example 10 4.25 g of 3,4'-diaminodiphenyl ether (2
1.2 mmol) with N-methyl-2-pyrrolidone 5
It was dissolved in 0.0 g and stirred at room temperature. To this, oxydiphthalic dianhydride 13.2 (42.4 mmol) was added over 1 minute, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 2.04 methanol
g (63.8 mmol) and 0.10 g of dimethylaminoethanol were added, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a carboxylic acid represented by the following formula.

【0085】[0085]

【化27】 Embedded image

【0086】室温まで冷却した後、3,4’−ジアミノ
ジフェニルエーテル8.50g(42.4mmol)を
加えて溶解し、これにオキシジフタル酸二無水物6.5
8g(21.2mmol)を1分間で加え、70℃湯浴
上で2時間攪拌したところ、均一な黄橙色透明溶液が得
られた(溶質濃度40重量%)。この溶液の粘度を測定
したところ、11.1ポイズであった。この溶液をフィ
ルムアプリケーターを用いて、ガラス板上に50μmの
厚みで流延し、窒素雰囲気下80℃で5時間乾燥した
後、窒素雰囲気下300℃で5時間加熱イミド化を行っ
た。得られた塗膜をガラス板上から剥離したところ、ポ
リイミドフィルムが得られた。このポリイミドフィルム
の厚みは、15.1μmであり、引っ張り強度は14.
3kg/mm2 であった。
After cooling to room temperature, 8.50 g (42.4 mmol) of 3,4'-diaminodiphenyl ether was added and dissolved, and oxydiphthalic dianhydride 6.5 was added thereto.
8 g (21.2 mmol) was added over 1 minute, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a uniform yellow-orange transparent solution (solute concentration: 40% by weight). The viscosity of this solution was measured and found to be 11.1 poise. This solution was cast on a glass plate with a thickness of 50 μm using a film applicator, dried at 80 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere, and then heated and imidized at 300 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. This polyimide film has a thickness of 15.1 μm and a tensile strength of 14.1 μm.
It was 3 kg / mm 2 .

【0087】実施例11 3,4’−ジアミノジフェニルエーテル3.55g(1
7.8mmol)を、N−メチル−2−ピロリドン5
0.0gに溶解し、室温下で攪拌した。これにオキシジ
フタル酸二無水物7.34g(23.7mmol)を1
分間で加え、室温下1時間攪拌した。メタノール0.5
7g(17.8mmol)およびジメチルアミノエタノ
ール0.03gを加え、70℃湯浴上で2時間攪拌し
た。室温まで冷却した後、3,4’−ジアミノジフェニ
ルエーテル4.74g(23.7mmol)を加えて溶
解し、これにオキシジフタル酸二無水物5.51g(1
7.8mmol)を1分間で加え、70℃湯浴上で2時
間攪拌したところ、均一な黄橙色透明溶液が得られた
(溶質濃度30重量%)。この溶液の粘度を測定したと
ころ、4.2ポイズであった。この溶液をフィルムアプ
リケーターを用いて、ガラス板上に50μmの厚みで流
延し、窒素雰囲気下80℃で5時間乾燥した後、窒素雰
囲気下300℃で5時間加熱イミド化を行った。得られ
た塗膜をガラス板上から剥離したところ、ポリイミドフ
ィルムが得られた。このポリイミドフィルムの厚みは、
13.1μmであり、引っ張り強度は14.4kg/m
2 であった。
Example 11 3.55 g of 3,4′-diaminodiphenyl ether (1
7.8 mmol) with N-methyl-2-pyrrolidone 5
It was dissolved in 0.0 g and stirred at room temperature. To this was added 7.34 g (23.7 mmol) of oxydiphthalic dianhydride in 1
And stirred at room temperature for 1 hour. Methanol 0.5
7 g (17.8 mmol) and 0.03 g of dimethylaminoethanol were added, and the mixture was stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours. After cooling to room temperature, 4.74 g (23.7 mmol) of 3,4'-diaminodiphenyl ether was added and dissolved, and 5.51 g of oxydiphthalic dianhydride was added thereto.
7.8 mmol) over 1 minute and stirred on a 70 ° C. water bath for 2 hours to obtain a uniform yellow-orange transparent solution (solute concentration 30% by weight). When the viscosity of this solution was measured, it was 4.2 poise. This solution was cast on a glass plate with a thickness of 50 μm using a film applicator, dried at 80 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere, and then heated and imidized at 300 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. When the obtained coating film was peeled off from the glass plate, a polyimide film was obtained. The thickness of this polyimide film is
13.1 μm and tensile strength of 14.4 kg / m
m 2 .

【0088】比較例4 3,4’−ジアミノジフェニルエーテル16.00g
(80.0mmol)をN−メチル−2−ピロリドン9
5.2gに溶解し、室温に保った。これにオキシジフタ
ル酸二無水物24.8g(80.0mmol)を2時間
にわたり徐々に加え、さらに6時間撹拌を続けたとこ
ろ、溶液はゲル化した。(溶質濃度30重量%)
Comparative Example 4 16,00 g of 3,4'-diaminodiphenyl ether
(80.0 mmol) in N-methyl-2-pyrrolidone 9
Dissolved in 5.2 g and kept at room temperature. To this, 24.8 g (80.0 mmol) of oxydiphthalic dianhydride was gradually added over 2 hours, and stirring was further continued for 6 hours. As a result, the solution gelled. (Solute concentration 30% by weight)

【0089】[0089]

【発明の効果】以上のように、本発明のポリイミド前駆
体溶液は、溶質が重合体ではなくモノマーもしくはオリ
ゴマーの塩であり、高濃度で溶解しているにもかかわら
ず、その溶液は低粘度である。また、本発明のポリイミ
ド前駆体溶液から得られるポリイミド塗膜は良好な物性
を有する。したがって、大規模集積回路等の層間絶縁膜
や、保護膜の形成に用いられるスピンコート法等におい
て、優れた効果を有するものである。また、本発明のポ
リイミド前駆体溶液の製造方法によれば前記のポリイミ
ド前駆体溶液を容易に製造することができ、ポリイミド
塗膜の製造方法によればポリイミド塗膜を容易に製造す
ることができる。
As described above, the polyimide precursor solution of the present invention has a low viscosity even though the solute is not a polymer but a monomer or oligomer salt and is dissolved at a high concentration. It is. Further, the polyimide coating film obtained from the polyimide precursor solution of the present invention has good physical properties. Therefore, the present invention has an excellent effect in a spin coating method used for forming an interlayer insulating film of a large-scale integrated circuit or the like or a protective film. Further, according to the method for producing a polyimide precursor solution of the present invention, the polyimide precursor solution can be easily produced, and according to the method for producing a polyimide film, a polyimide film can be easily produced. .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 寿史朗 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 奥井 文子 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 瀬戸 圭太郎 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 岸本 聡一郎 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 越後 良彰 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshiro Eguchi 23 Uji Kozakura, Uji City, Kyoto Prefecture Unitika Central Research Laboratory (72) Inventor Fumiko Okui 23 Uji Kozakura, Uji City, Kyoto Unitika Central In the laboratory (72) Inventor Keitaro Seto 23 Uji Kozakura, Uji City, Kyoto Prefecture Unitika Central Research Laboratory (72) Inventor Soichiro Kishimoto 23 Uji Kozakura Uji City, Kyoto Prefecture Unitika Central Research Laboratory (72) Invention Person Yoshiaki Echigo 23 Uji Kozakura, Uji City, Kyoto Prefecture Inside Unitika's Central Research Laboratory

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式(1)に示すカルボン酸と下
記一般式(2)に示すジアミンとからなる塩を溶質とし
て溶媒中に溶解していることを特徴とするポリイミド前
駆体溶液。 【化1】 〔式中、R及びR''' は、少なくとも1つの炭素6員環
を有する4価の芳香族残基を示し、同一又は異なってい
てもよく、4つのカルボニル基は、これらの残基中の異
なる炭素原子に直接連結しており、4つのうちの2つず
つは対をなし、炭素6員環内の隣接する炭素原子に結合
しており、R' 及びR''''は、少なくとも1つの炭素6
員環を有する2価の芳香族残基を示し、同一又は異なっ
ていてもよく、R''は水素又は炭素数7以下の1価の有
機基を示し、n及びmは1〜20の整数を示す。〕
1. A polyimide precursor solution, wherein a salt comprising a carboxylic acid represented by the following general formula (1) and a diamine represented by the following general formula (2) is dissolved in a solvent as a solute. Embedded image [In the formula, R and R ′ ″ represent a tetravalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring, and may be the same or different. , Two of four are paired, are bonded to adjacent carbon atoms in a six-membered carbon ring, and R ′ and R ″ ″ are at least One carbon 6
A divalent aromatic residue having a membered ring, which may be the same or different, R '' represents hydrogen or a monovalent organic group having 7 or less carbon atoms, and n and m are integers of 1 to 20 Is shown. ]
【請求項2】 一般式(1)及び一般式(2)におい
て、R及びR''' がそれぞれ次に挙げるA群より選ばれ
る少なくとも一つであり、R' 及びR''''がそれぞれ次
に挙げるB群より選ばれる少なくとも一つであることを
特徴とする請求項1記載のポリイミド前駆体溶液。 【化2】
2. In the general formulas (1) and (2), R and R ″ ″ are each at least one selected from the following group A, and R ′ and R ″ ″ are each The polyimide precursor solution according to claim 1, wherein the solution is at least one selected from the following group B: Embedded image
【請求項3】 溶質濃度が30重量%以上であり、かつ
粘度が100ポイズ以下であることを特徴とする請求項
1記載のポリイミド前駆体溶液。
3. The polyimide precursor solution according to claim 1, wherein the solute concentration is 30% by weight or more and the viscosity is 100 poises or less.
【請求項4】 溶媒中で、下記一般式(3)に示すテト
ラカルボン酸二無水物1モルに対して、下記一般式
(4)に示すジアミン0.1〜0.95モルを反応さ
せ、下記一般式(5)に示すカルボン酸二無水物を生成
させ、水又はアルコールを加えて末端の酸無水物基を開
環させて一般式(1)に示すカルボン酸とし、同一溶媒
系内あるいは他の溶媒系内で下記一般式(6)に示すジ
アミン1モルに対して、下記一般式(7)に示すテトラ
カルボン酸二無水物0.1〜0.95モルを反応させて
一般式(2)に示すジアミンとし、前記一般式(1)に
示すカルボン酸1モルに対して、前記一般式(2)に示
すジアミン0.95〜1.05モルとなるように、これ
らを合わせて塩として溶媒中に溶解させることを特徴と
する請求項1記載のポリイミド前駆体溶液の製造方法。 【化3】 〔式中、R及びR''' は、少なくとも1つの炭素6員環
を有する4価の芳香族残基を示し、同一又は異なってい
てもよく、4つのカルボニル基は、この残基中の異なる
炭素原子に直接連結しており、4つのうちの2つずつは
対をなし、炭素6員環内の隣接する炭素原子に結合して
おり、R’及びR''''は、少なくとも1つの炭素6員環
を有する2価の芳香族残基を示し、同一又は異なってい
てもよく、R''は水素又は炭素数7以下の1価の有機基
を示し、n及びmは1〜20の整数を示す。〕
4. In a solvent, 0.1 to 0.95 mol of a diamine represented by the following general formula (4) is reacted with 1 mol of a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (3), A carboxylic acid dianhydride represented by the following general formula (5) is generated, and water or an alcohol is added to open a terminal acid anhydride group to form a carboxylic acid represented by the general formula (1). In another solvent system, 0.1 to 0.95 mol of a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (7) is reacted with 1 mol of a diamine represented by the following general formula (6) to form a compound represented by the general formula ( The diamine represented by the formula (2) is combined with the diamine represented by the formula (2) in an amount of 0.95 to 1.05 mol per 1 mol of the carboxylic acid represented by the formula (1) to form a salt. 2. The polymer according to claim 1, wherein the polymer is dissolved in a solvent. A method for producing a imide precursor solution. Embedded image [In the formula, R and R ′ ″ represent a tetravalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring, and may be the same or different. Linked directly to different carbon atoms, two of four being paired, linked to adjacent carbon atoms in a six-membered carbon ring, and R ′ and R ″ ″ are at least 1 A divalent aromatic residue having two carbon 6-membered rings, which may be the same or different, R '' represents hydrogen or a monovalent organic group having 7 or less carbon atoms, and n and m are 1 to Indicates an integer of 20. ]
【請求項5】 溶媒中で、下記一般式(3)に示すテト
ラカルボン酸二無水物1モルに対して水又はアルコール
0.1〜1.95モルを加えて酸無水物基の一部を開環
させ、さらに、下記一般式(4)に示すジアミン0.9
5〜1.05モルを加えて、下記一般式(1)に示すカ
ルボン酸と下記一般式(2’)に示すジアミンとを生成
させ、これらを塩として溶媒中に溶解することを特徴と
する請求項1記載のポリイミド前駆体溶液の製造方法。 【化4】 〔式中、Rは少なくとも1つの炭素6員環を有する4価
の芳香族残基を示し、4つのカルボニル基は、R基中の
異なる炭素原子に直接連結しており、4つのうちの2つ
ずつは対をなし、炭素6員環内の隣接する炭素原子に結
合しており、R’は少なくとも1つの炭素6員環を有す
る2価の芳香族残基を示し、R''は水素又は炭素数7以
下の1価の有機基を示し、n及びmは1〜20の整数を
示す。〕
5. In a solvent, 0.1 to 1.95 mol of water or an alcohol is added to 1 mol of a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (3) to partially remove an acid anhydride group. The ring is opened, and the diamine represented by the following general formula (4)
A carboxylic acid represented by the following general formula (1) and a diamine represented by the following general formula (2 ′) are formed by adding 5 to 1.05 mol, and these are dissolved in a solvent as a salt. A method for producing a polyimide precursor solution according to claim 1. Embedded image [Wherein, R represents a tetravalent aromatic residue having at least one carbon 6-membered ring, and four carbonyl groups are directly linked to different carbon atoms in the R group, and two of the four Each of which is paired and is attached to an adjacent carbon atom in the six-membered carbon ring, R ′ is a divalent aromatic residue having at least one six-membered carbon ring, and R ″ is hydrogen Alternatively, it represents a monovalent organic group having 7 or less carbon atoms, and n and m each represent an integer of 1 to 20. ]
【請求項6】 請求項1記載のポリイミド前駆体溶液か
ら得られるポリイミド塗膜。
6. A polyimide coating film obtained from the polyimide precursor solution according to claim 1.
【請求項7】 請求項1記載のポリイミド前駆体溶液を
基材上に塗工し、加熱してイミド化することを特徴とす
るポリイミド塗膜の製造方法。
7. A method for producing a polyimide coating film, comprising applying the polyimide precursor solution according to claim 1 onto a substrate, and heating and imidizing the substrate.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001031764A (en) * 1998-11-25 2001-02-06 Unitika Ltd Polyimide precursor solution, preparation thereof, coating film prepared therefrom and preparation thereof
JP2010513674A (en) * 2006-12-22 2010-04-30 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー New polyesteramideimides and self-bonding enamels based on polyesteramides
US8729402B2 (en) 2008-05-20 2014-05-20 Kaneka Corporation Polyimide precursor composition, use of the of the same, and production method of the same
US8754186B2 (en) 2006-12-26 2014-06-17 Kaneka Corporation Polyimide precursor composition, use thereof and production method thereof
JP2016151020A (en) * 2015-02-19 2016-08-22 日立金属株式会社 Polyimide coating material and insulated wire
US9458279B2 (en) 2008-06-02 2016-10-04 Kaneka Corporation Resin composition and use thereof

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