JP2002322275A - ポリアミド酸エステルおよびポリイミドの製造方法 - Google Patents

ポリアミド酸エステルおよびポリイミドの製造方法

Info

Publication number
JP2002322275A
JP2002322275A JP2001130708A JP2001130708A JP2002322275A JP 2002322275 A JP2002322275 A JP 2002322275A JP 2001130708 A JP2001130708 A JP 2001130708A JP 2001130708 A JP2001130708 A JP 2001130708A JP 2002322275 A JP2002322275 A JP 2002322275A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyimide
general formula
diamine
polyamic acid
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001130708A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5170487B2 (ja
Inventor
Yoshiyuki Oishi
好行 大石
Hiroharu Nakayama
寛晴 中山
Takayasu Nihei
貴康 仁平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Priority to JP2001130708A priority Critical patent/JP5170487B2/ja
Publication of JP2002322275A publication Critical patent/JP2002322275A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5170487B2 publication Critical patent/JP5170487B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常の製造方法では重合が困難なジアミ
ンと酸二無水物との組み合わせであっても、酸性副生物
を得ることなく速やかに高分子量のポリイミドおよび、
その前駆体となるポリアミド酸エステルを得るための新
規な製造法を提供する。 【解決手段】 テトラカルボン酸二無水物とジアミンと
を反応させる際に、シリルアミド系シリル化剤を用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子にお
ける液晶配向膜やカラーフィルター用保護膜、また半導
体素子における保護膜、絶縁膜さらには光通信用の材料
などへ使用される、ポリイミドおよび、その前駆体とな
るポリアミド酸エステルの新規な製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリイミド樹脂はその特徴である高い機
械的強度、耐熱性、絶縁性、耐溶剤性のために、液晶表
示素子や半導体素子における保護材料、絶縁材料などの
電子材料として広く用いられている。また最近では光通
信用の材料としても用いられている。しかし、近年のこ
れら分野の発展は目覚ましく、それに対応して、用いら
れる材料に対しても益々高度な特性が要求されるように
なっている。即ち単に耐熱性に優れるだけでなく、用途
に応じた性能を多数あわせもつことが期待されている。
とりわけ脂肪族酸二無水物を構成単位とするポリイミド
はその透明性、低誘電率などの優れた特性から近年活発
に検討されている。
【0003】ポリイミドは一般に極性溶媒中ジアミンと
酸二無水物を反応させることによりポリアミド酸とした
のち熱もしくは触媒を用いることにより脱水環化し対応
するポリイミドとすることができる。
【0004】しかし、実際には用いるジアミンや酸二無
水物は反応性が各々異なることから適切な組み合わせを
選択しないと製造上の問題が生じる。たとえば特定の脂
肪族酸二無水物との組み合わせでは重合反応が著しく遅
く所望の重合度が得られなかったり、脂肪族ジアミンを
用いた場合には対応するアミド酸と塩を形成し、その塩
の溶解性が低い場合、反応が停止してしまう。また、形
成した塩が消失するまで攪拌を続けるため、通常の重合
に比べ反応に長時間要することが一般的であった。
【0005】これまでかかる問題を解決するために以下
のような検討がなされてきた。芳香族ジアミンの反応性
を高める目的では、特開昭62-226987号公報には2つの
アミノ基をシリル化する方法が提案されている。また特
開昭62-318号公報にはこの方法を用いた芳香族ポリアミ
ドの製造法が提案されている。また芳香族酸二無水物と
シリル化芳香族ジアミンからの芳香族-芳香族ポリイミ
ド合成はUSP3303157(1967)や学術文献(Korshakら、マ
クロモレキュラーヘミー、184巻、235(1983))に記載
されている。芳香族酸二無水物とシリル化脂肪族ジアミ
ンからの芳香族-脂肪族ポリイミドの合成は学術文献
(大石らジャーナルオブフォトポリマーサイエンスアン
ドテクノロジ、12巻、217(1999))に記載がある。ま
た脂肪族ジアミンを用いるポリイミド合成では、前述の
塩形成を回避する目的で対応する特定の脂肪族酸二無水
物をジメチルエステルとしたのち酸クロリドに導き重合
する方法が提案されている(長谷川ら、ハイパフォーマ
ンスポリマー、10巻、11(1998))。さらに特開2001-7276
8号公報においては脂肪族酸二無水物とビスシリル化ジ
アミンとの組み合わせよりなるポリイミドの製造法が提
案されている。この方法を利用して脂肪族−脂肪族ポリ
イミドが合成されている(上田ら、ケミストリーレター
ズ、450(2000))。
【0006】このようにシリル化ジアミンを用いるポリ
イミドの製造法はその優れた重合反応性から多数知られ
ている。しかしながら実用的見地からは十分なものとは
いえなかった。これは用いるシリル化ジアミンを一度単
離精製するため操作が煩雑であり、またシリル化ジアミ
ンの反応性が高いため、単離により速やかに加水分解が
進行し純度低下するなどの問題によるものであった。
【0007】これらの問題を解決するためには、シリル
化ジアミンを単離することなくin-situで反応させるこ
とが理想的である。この点に着目し、これまで芳香族ジ
アミンにクロロシラン系シリル化剤であるトリメチルシ
リルクロリドを作用させ、発生したビスシリル化ジアミ
ンと芳香族酸クロリドをin-situで作用させることによ
るポリアミド合成が報告されている(Lozanoら、マクロ
モレキュールズ、30巻、2507(1997))。また、芳香族酸
二無水物と芳香族ジアミンにトリメチルシリルクロリド
を用いるポリイミドの合成が知られている(Ayalaら、
ジャーナルオブポリマーサイエンス・ポリマーケミスト
リー、37巻、3377(1997))。しかしながら本反応では
塩化水素が副生するなどまだ実用的とは言えなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みなされたものであって、通常の製造方法では重合
が困難なジアミンと酸二無水物との組み合わせであって
も、酸性副生物を得ることなく速やかに高分子量のポリ
イミドおよび、その前駆体となるポリアミド酸エステル
を得るための新規な製造方法を提供しようとするもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するため鋭意検討を行った結果、酸二無水物とジアミ
ンとを反応させる際に、シリルアミド系シリル化剤を用
いることにより、上記の目的を達成できることを見い出
し、本発明を完成するに至った。
【0010】即ち、一般式(1)
【0011】
【化6】 (ただし式中R1はテトラカルボン酸を構成する4価の
有機基を表す。)で表されるテトラカルボン酸二無水物
と、一般式(2)
【0012】
【化7】 (ただし式中R2はジアミンを構成する2価の有機基を
表す。)で表されるジアミンと、シリルアミド系シリル
化剤とを、有機溶媒中反応させて、一般式(3)
【0013】
【化8】 および/または一般式(4)
【0014】
【化9】 (ただし式(3)、式(4)中R1はテトラカルボン酸
を構成する4価の有機基であり、R2はジアミンを構成
する2価の有機基であり、R3は1価の有機珪素基であ
り、mは正の整数である。)で表される繰り返し単位を
含有し、対数粘度が0.05〜5.0dl/g(温度30℃の有機溶
媒中、濃度0.5g/dl)であるポリアミド酸エステルを製
造する、ポリアミド酸エステルの製造方法であり、該ポ
リアミド酸エステルを環化反応させて、一般式(5)
【0015】
【化10】 (ただし式中R1はテトラカルボン酸を構成する4価の
有機基であり、R2はジアミンを構成する2価の有機基
であり、mは正の整数である。)で表される繰り返し単
位を含有するポリイミドを製造する、ポリイミドの製造
方法であり、一般式(1)で表されるテトラカルボン酸
二無水物と、一般式(2)で表されるジアミンと、シリ
ルアミド系シリル化剤とを有機溶媒中反応させて、一般
式(5)で表される繰り返し単位を含有するポリイミド
を製造する、ポリイミドの製造方法である。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【0017】本発明の一般式(1)で示されるテトラカ
ルボン酸二無水物は、通常ポリイミドの合成に使用され
るテトラカルボン酸二無水物であり、特に限定されるも
のではない。
【0018】敢えてその具体例を挙げれば、芳香族酸二
無水物としては、ピロメリット酸二無水物、2,3,
6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,
2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水
物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二
無水物、1,2,5,6−アントラセンテトラカルボン
酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニルテ
トラカルボン酸二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシ
フェニル)エーテル酸二無水物、3,3’,4,4’−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス(3,
4-ジカルボキシフェニル)スルホン酸二無水物、ビス
(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン酸二無水物、
2,2−ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパ
ン酸二無水物、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオ
ロ−2,2−ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プ
ロパン酸二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニ
ル)ジメチルシラン酸二無水物、ビス(3,4-ジカル
ボキシフェニル)ジフェニルシラン酸二無水物、2,
3,4,5,−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、
2,6−ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ピリジ
ン酸二無水物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物な
どが挙げられる。
【0019】また、脂肪族テトラカルボン酸二無水物と
しては、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン
酸二無水物、3,5,6−トリカルボキシ-2-カルボキ
シメチルノルボルナン−2:3,5:6-テトラカルボ
ン酸二無水物、ビシクロ[3,3,0]-オクタン-2,
4,6,8−テトラカルボン酸二無水物、3,4−ジカ
ルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ-1-ナフタレ
ンコハク酸二無水物、1,2,3,4-シクロペンタン
テトラカルボン酸二無水物、2,3,4,5-テトラヒ
ドロフランテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5
−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,4−
ジカルボキシ-1-シクロヘキシルコハク酸二無水物、
1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物など
が挙げられる。
【0020】これらのテトラカルボン酸二無水物を1種
又は2種以上を混合して使用することはもちろん差し支
えない。
【0021】本発明の一般式(2)で示されるジアミン
は、通常のポリイミドの合成に使用される1級ジアミン
であって、特に限定されるものではない。
【0022】敢えてその具体例を挙げれば、p−フェニ
レンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,5−ジア
ミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、4,4’−
ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4、4’-
ジアミノビフェニル、3,3’- ジメトキシ- 4,4’
- ジアミノビフェニル、ジアミノジフェニルメタン、ジ
アミノジフェニルエーテル、2,2−ジアミノジフェニ
ルプロパン、ビス(3,5-ジエチル−4-アミノフェニ
ル)メタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノベ
ンゾフェノン、1,5−ジアミノナフタレン、1,4-
ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス
(4-アミノフェニル)ベンゼン、9,10-ビス(4−
アミノフェニル)アントラセン、1,3-ビス(4-アミ
ノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノ
フェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2−ビス[4-
(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,
2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミ
ノビフェニル、テトラフルオロ−p−フェニレンジアミ
ン、4,4’−ビス(4−ジアミノフェノキシ)オクタ
フルオロビフェニル等の芳香族ジアミン、4,4’−ジ
アミノシクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシ
ル)メタン、ビス(4−アミノ-3-メチルシクロヘキシ
ル)メタン、5−アミノ−1,3,3ートリメチルシク
ロヘキサンメチルアミン、2,5(2,6)−ビスアミ
ノメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン等の脂環式ジ
アミン及びテトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン等の脂肪族ジアミン、更には、
【0023】
【化11】 (式中、nは1から10の整数を表す)等のジアミノシ
ロキサン等が挙げられる。又、これらのジアミンの1種
又は2種以上を混合して使用することもできる。
【0024】本発明で用いられるシリルアミド系シリル
化剤としては、アミド化合物や尿素化合物のシリル化物
であり、シリル基は特に限定されないが、トリアルキル
シリル基、アリールジアルキルシリル基、ジアリールア
ルキルシリル基、などがある。
【0025】あえて、その具体例を挙げれば、ビス(ト
リメチルシリル)アセトアミド、ビス(トリメチルシリ
ル)トリフルオロアセトアミド、トリメチルシリルアセ
トアミド、ビス(トリメチルシリル)尿素、トリメチル
シリルジフェニル尿素などが挙げられる。
【0026】本発明の一般式(3)および/または一般
式(4)で表される繰り返し単位を含有するポリアミド
酸エステルを製造する方法は、前記した酸二無水物とジ
アミンとシリルアミド系シリル化剤とを有機溶媒中で反
応させる方法である。
【0027】これらを反応させる場合の操作手順として
は特に限定されないが、ジアミンとシリルアミド系シリ
ル化剤との反応により生成したシリル化ジアミンを、単
離精製することなく酸二無水物と反応させることが重要
であり、ジアミンとシリルアミド系シリル化剤とを有機
溶媒中で混合した後、酸二無水物を添加してもよく、ま
た、ジアミンと酸二無水物とを有機溶媒中で混合した
後、シリルアミド系シリル化剤を添加してもよい。
【0028】反応温度は−20℃〜100℃、好ましく
は−10℃〜50℃の任意の温度を選択することができ
る。
【0029】この際、用いるシリルアミド系シリル化剤
の量は、用いるジアミンに対してモル比で0.1〜3.
0、好ましくは0.5〜2.0である。
【0030】また、用いるジアミンのモル数とテトラカ
ルボン酸二無水物のモル数との比は0.8〜1.2であ
ることが好ましい。通常の重縮合反応同様、このモル比
が1に近いほど生成するポリアミド酸エステルの重合度
は大きくなる。
【0031】ポリアミド酸エステルの重合度が小さすぎ
ると、そこから得られるポリイミド膜の強度が不十分と
なる。又、重合度が大きすぎるとポリイミド膜形成時の
作業性が悪くなる場合がある。従って、本反応における
ポリアミド酸エステルの重合度は、対数粘度換算で0.
05〜5.0dl/g(温度30℃の有機溶媒中、濃度
0.5g/dl)とするのが好ましい。
【0032】これらの重合反応に使用される有機溶媒の
具体例としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリド
ン、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシ
ド、テトラメチル尿素、1,3-ジメチル-2-イミダゾ
リドン、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルホ
スホルアミド、テトラヒドロフラン、ジグリム及びブチ
ロラクトン等を挙げることができる。これらは単独で
も、また混合して使用してもよい。更に、ポリアミド酸
エステルを溶解しない溶剤であっても、均一溶液が得ら
れる範囲内で上記溶媒に加えて使用してもよい。
【0033】上記のようにして得られたポリアミド酸エ
ステルは、ポリイミド樹脂の前駆体として用いることが
できる。この際、ポリアミド酸エステルをそのまま使用
し、その後の処理でポリイミドに転化してもよく、ま
た、あらかじめ任意のイミド化率に調整したポリイミド
樹脂として用いてもよい。
【0034】ポリアミド酸エステルのまま使用する場合
は、ポリアミド酸エステルの反応溶液をそのまま用いて
もよく、また、メタノール、エタノール等の貧溶媒に沈
殿単離させて回収して用いてもよく、沈殿回収したポリ
アミド酸エステルを適当な溶媒で再溶解して用いてもよ
い。再溶解させる溶媒は、得られたポリアミド酸エステ
ルを溶解させる溶媒であれば特に限定されないが、例と
しては2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、
N−エチルピロリドン、N−ビニルピロリドン、N,N
−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、テトラヒドロフラン、γ−ブチロラクトン、ヘキサ
メチルホスホルアミド、m-クレゾール等が挙げられ
る。
【0035】本発明により得られた一般式(3)および
/または一般式(4)で表される繰り返し単位を含有す
るポリアミド酸エステルを、更に閉環イミド化し、一般
式(5)で表される繰り返し単位を含有するポリイミド
を得るには、該ポリアミド酸エステルを加熱し、または
触媒により、脱シラノール閉環もしくは脱水閉環すれば
よく、比較的容易にポリイミドに転化することができ
る。
【0036】加熱による閉環温度は、100°C〜35
0°C、好ましくは100°C〜250°Cの任意の温
度を選択することができる。また、加熱時の温度および
時間を選択することにより任意のイミド化率に制御する
ことができる。
【0037】触媒による閉環は、ピリジン/無水酢酸な
どの公知の閉環触媒が使用できる。また、閉環時の触媒
量、温度、および時間を選択する事により任意のイミド
化率に制御することができる。
【0038】本発明により得られる一般式(5)で表さ
れる繰り返し単位を含有するポリイミドが、有機溶媒可
溶性ポリイミドとなる場合は、ポリアミド酸エステルの
溶液中で前記閉環イミド化を行うことができる。
【0039】この際のポリアミド酸エステル溶液は、ポ
リアミド酸エステルの反応液をそのまま用いてもよく、
また、メタノール、エタノール等の貧溶媒に沈殿単離さ
せた後、適当な溶媒で再溶解して用いてもよい。再溶解
させる溶媒は、ポリアミド酸エステルおよびポリイミド
を溶解させる溶媒であれば特に限定されないが、例とし
ては2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N
−エチルピロリドン、N−ビニルピロリドン、N,N−
ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、テトラヒドロフラン、γ−ブチロラクトン、ヘキサ
メチルホスホルアミド、m-クレゾール等が挙げられ
る。
【0040】得られた有機溶媒可溶性ポリイミドを使用
するには、反応溶液をそのまま用いてもよく、また、メ
タノール、エタノール等の貧溶媒に沈殿単離させて回収
して用いてもよく、沈殿回収したポリイミド樹脂を適当
な溶媒で再溶解して用いてもよい。再溶解させる溶媒
は、得られたポリイミド樹脂を溶解させる溶媒であれば
特に限定されないが、例としては2−ピロリドン、N−
メチル−2−ピロリドン、N−エチルピロリドン、N−
ビニルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、
N,N−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、
γ−ブチロラクトン、ヘキサメチルホスホルアミド、m
-クレゾール等が挙げられる。
【0041】本発明の一般式(1)で表されるテトラカ
ルボン酸二無水物と、一般式(2)で表されるジアミン
と、シリルアミド系シリル化剤とを有機溶媒中反応させ
て、一般式(5)で表される繰り返し単位を含有するポ
リイミドを製造する方法は、前記テトラカルボン酸二無
水物とジアミンとシリルアミド系シリル化剤とを有機溶
媒中で混合し、加熱して反応させることによりポリイミ
ドを得る方法である。
【0042】この際の反応温度としては100〜350
℃、好ましくは100〜250℃の任意の温度を選択す
ることができる。また、反応温度および時間を選択する
ことにより、得られるポリイミドの重合度とイミド化率
を任意に制御することができる。
【0043】この際、用いるシリルアミド系シリル化剤
の量は、用いるジアミンに対してモル比で0.1〜3.
0、好ましくは0.5〜2.0である。
【0044】また、用いるジアミンのモル数とテトラカ
ルボン酸二無水物のモル数との比は0.8〜1.2であ
ることが好ましい。通常の重縮合反応同様、このモル比
が1に近いほど生成するポリイミドの重合度は大きくな
る。
【0045】ポリイミドの重合度が小さすぎると、そこ
から得られるポリイミド膜の強度が不十分となる。又、
重合度が大きすぎるとポリイミド膜形成時の作業性が悪
くなる場合がある。従って、本反応におけるポリイミド
の重合度は、対数粘度換算で0.05〜5.0dl/g
(温度30℃の有機溶媒中、濃度0.5g/dl)とす
るのが好ましい。
【0046】重合に用いる溶媒の具体例としては、N,
N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトア
ミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3-ジメチル-
2-イミダゾリドン、ピリジン、ジグリムなどを挙げる
ことができる。
【0047】本発明により得られたポリアミド酸エステ
ルおよび有機溶媒可溶性ポリイミドを、樹脂溶液として
用いる場合は、単独ではこれら樹脂を溶解させない溶媒
であっても、溶解性を損なわない範囲であれば樹脂溶液
に加えて使用することができる。その例としては、エチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビト−
ル、ブチルカルビト−ル、エチルカルビト−ルアセテ−
ト、エチレングリコ−ル等が挙げられる。
【0048】本発明により得られたポリアミド酸エステ
ルおよびポリイミドは、その樹脂単独で用いることがで
きるが、一種または二種以上のポリイミド前駆体または
ポリイミドと混合して用いてもよい。混合割合として
は、任意に選択することができる。
【0049】以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0050】
【実施例】実施例1 100mLの三口フラスコに、窒素気流下でビス(アミノメ
チル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(0.771g、5.0mmol)
を計り取り、蒸留精製したヘキサメチルホスホルアミド
(10mL)を加えて溶解させた。0℃下、この溶液にN,O−
ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(1.017g、5.0m
mol)を加え、さらに1,2,3,4−シクロブタンテトラカル
ボン酸二無水物(0.981g、5mmol)を加え、1時間攪拌し
た。その後室温で6時間撹拌し反応させ、透明なポリア
ミド酸シリルエステルの重合溶液が得られた。ポリアミ
ド酸シリルエステルの対数粘度は0.52dL/g(ヘキサ
メチルホスホルアミド中、濃度0.5g/dL、30℃)であ
った。この重合溶液をガラス板上に流延し、室温で12時
間減圧乾燥後、減圧下50℃、100℃、200℃、250℃各1
時間のステップ昇温で加熱処理することによって、無色
で透明なポリイミドフィルムを得ることができた。
【0051】得られたポリイミドの特性 対数粘度:0.38dL/g(N-メチル-2-ピロリドン中、濃
度0.5g/dL、30℃で測定) ガラス転移温度:283℃ 10%重量減少温度:386℃(空気中)、439℃(窒素
中) 溶解性:N-メチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチルイミ
ダゾリドン、ジメチルスルホキシドに可溶である。 屈折率:1.55(波長633nm) カットオフ波長:270nm(厚み10μm)
【0052】実施例2 100mLの三口フラスコに、窒素気流下でビス(アミノメ
チル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(0.771g、5.0mmol)
を計り取り、蒸留精製したN−メチル−2−ピロリドン
(10mL)を加えて溶解させた。0℃下、この溶液にN,O−
ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド
(1.287g、5.0mmol)を加え、さらに3,4-ジカルボキシ-
1,2,3,4-テトラヒドロ-1-ナフタレンコハク酸二無水物
(1.501g、5mmol)を加え、1時間攪拌した。その後室温
で6時間撹拌し反応させ、透明なポリアミド酸シリルエ
ステルの重合溶液が得られた。ポリアミド酸シリルエス
テルの対数粘度は0.35dL/g(N-メチル-2-ピロリドン
中、濃度0.5g/dL、30℃)であった。この重合溶液を
ガラス板上に流延し、室温で12時間減圧乾燥後、50℃、
100℃、200℃、250℃で各1時間減圧下で加熱処理する
ことによって、無色で透明なポリイミドフィルムを得る
ことができた。
【0053】得られたポリイミドの特性 対数粘度:0.28dL/g(N-メチル-2-ピロリドン中、濃
度0.5g/dL、30℃で測定) ガラス転移温度:211℃ 10%重量減少温度:414℃(空気中)、451℃(窒素
中) 溶解性:N-メチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチルイミ
ダゾリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトア
ミドに可溶である。
【0054】実施例3 100mLの三口フラスコに、窒素気流下でジアミノジシク
ロヘキシルメタン(1.052g、5.0mmol)を計り取り、蒸
留精製したN−メチル−2−ピロリドン(10mL)を加えて
溶解させた。0℃下、この溶液にN,O−ビス(トリメチ
ルシリル)アセトアミド(1.017g、5.0mmol)を加え、
さらに1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水
物(1.121g、5mmol)を加え、1時間攪拌した。その後室
温で6時間撹拌し反応させ、透明なポリアミド酸シリル
エステルの重合溶液が得られた。ポリアミド酸シリルエ
ステルの対数粘度は0.43dL/g(N−メチル−2−ピロ
リドン中、濃度0.5g/dL、30℃)であった。この重合
溶液をガラス板上に流延し、室温で12時間減圧乾燥後、
減圧下50℃、100℃、200℃、250℃各1時間のステップ
昇温で加熱処理することによって、無色で透明なポリイ
ミドフィルムを得ることができた。
【0055】得られたポリイミドの特性 対数粘度:0.25dL/g(N-メチル-2-ピロリドン中、濃
度0.5g/dL、30℃で測定) ガラス転移温度:262℃ 10%重量減少温度:406℃(空気中)、446℃(窒素
中) 溶解性:N-メチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチルイミ
ダゾリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトア
ミドに可溶である。
【0056】実施例4 100mLの三口フラスコに、窒素気流下でジアミノジシク
ロヘキシルメタン(1.052g、5.0mmol)を計り取り、蒸
留精製したN−メチル−2−ピロリドン(10mL)を加えて
溶解させた。0℃下、この溶液にN,O−ビス(トリメチ
ルシリル)トリフルオロアセトアミド(1.287g、5.0mmo
l)を加え、さらに3,5,6-トリカルボキシ-2-カルボキシ
メチルノルボルナン-2:3,5:6-テトラカルボン酸二無水
物(1.251g、5mmol)を加え、1時間攪拌した。その後室
温で6時間撹拌し反応させ、透明なポリアミド酸シリル
エステルの重合溶液が得られた。ポリアミド酸シリルエ
ステルの対数粘度は0.40dL/g(N-メチル-2-ピロリド
ン中、濃度0.5g/dL、30℃)であった。この重合溶液
をガラス板上に流延し、室温で12時間減圧乾燥後、減圧
下50℃、100℃、200℃、250℃各1時間のステップ昇温
で加熱処理することによって、無色で透明なポリイミド
フィルムを得ることができた。
【0057】得られたポリイミドの特性 対数粘度:0.38dL/g(N-メチル-2-ピロリドン中、濃
度0.5g/dL、30℃で測定) ガラス転移温度:290℃ 10%重量減少温度:388℃(空気中)、401℃(窒素
中) 溶解性:N-メチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチルイミ
ダゾリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトア
ミドに可溶である。 屈折率:1.535(波長633nm) カットオフ波長:270nm(厚み10μm)
【0058】実施例5 100mLの三口フラスコに、窒素気流下でジアミノジシク
ロヘキシルメタン(1.052g、5.0mmol)を計り取り、蒸
留精製したN−メチル−2−ピロリドン(10mL)を加えて
溶解させた。0℃下、この溶液にN,O−ビス(トリメチ
ルシリル)アセトアミド(1.017g、5.0mmol)を加え、
さらに1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
(0.981g、5mmol)を加え、1時間攪拌した。その後室温
で6時間撹拌し反応させ、透明なポリアミド酸シリルエ
ステルの重合溶液が得られた。ポリアミド酸シリルエス
テルの対数粘度は0.63dL/g(N-メチル-2-ピロリドン
中、濃度0.5g/dL、30℃)であった。この重合溶液を
ガラス板上に流延し、室温で12時間減圧乾燥後、減圧下
50℃、100℃、200℃、250℃各1時間のステップ昇温で
加熱処理することによって、無色で透明なポリイミドフ
ィルムを得ることができた。
【0059】得られたポリイミドの特性 対数粘度:0.70dL/g(N-メチル-2-ピロリドン中、濃
度0.5g/dL、30℃で測定) ガラス転移温度:295℃ 10%重量減少温度:393℃(空気中)、418℃(窒素
中) 溶解性:N-メチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチルイミ
ダゾリドンに可溶である。 屈折率:未測定 カットオフ波長:260nm(厚み10μm)
【0060】
【発明の効果】本発明によれば、シリルアミド系シリル
化剤を用いることにより、通常の製造方法では重合が困
難なジアミンと酸二無水物との組み合わせであっても、
酸性副生物を得ることなく、速やかに高分子量のポリイ
ミドおよび、その前駆体となるポリアミド酸エステルを
得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J043 PA02 PB19 PB27 QB15 QB26 RA02 RA35 SA06 SB02 TA22 TB01 UA012 UA032 UA042 UA082 UA091 UA121 UA122 UA131 UA132 UA141 UA151 UA152 UA251 UA252 UA261 UA262 UA362 UB121 UB151 UB152 UB301 UB302 UB312 UB351 VA021 VA041 VA051 VA061 VA081 VA091 VA101 VA102 XA04 XA16 XB08 YA06 ZA12 ZA23 ZB11 ZB23

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (ただし式中R1はテトラカルボン酸を構成する4価の
    有機基を表す。)で表されるテトラカルボン酸二無水物
    と、一般式(2) 【化2】 (ただし式中R2はジアミンを構成する2価の有機基を
    表す。)で表されるジアミンと、シリルアミド系シリル
    化剤とを、有機溶媒中反応させて、一般式(3) 【化3】 および/または一般式(4) 【化4】 (ただし式(3)、式(4)中R1はテトラカルボン酸
    を構成する4価の有機基であり、R2はジアミンを構成
    する2価の有機基であり、R3は1価の有機珪素基であ
    り、mは正の整数である。)で表される繰り返し単位を
    含有し、対数粘度が0.05〜5.0dl/g(温度30℃の有機溶
    媒中、濃度0.5g/dl)であるポリアミド酸エステルを製
    造する、ポリアミド酸エステルの製造方法。
  2. 【請求項2】 一般式(1)で表されるテトラカルボン
    酸二無水物と、一般式(2)で表されるジアミンと、シ
    リルアミド系シリル化剤とを有機溶媒中反応させて、一
    般式(3)および/または一般式(4)で表される繰り
    返し単位を含有し、対数粘度が0.05〜5.0dl/g(温度30
    ℃の有機溶媒中、濃度0.5g/dl)であるポリアミド酸エ
    ステルを製造した後、当該ポリアミド酸エステルを環化
    反応させて、一般式(5) 【化5】 (ただし式中R1はテトラカルボン酸を構成する4価の
    有機基であり、R2はジアミンを構成する2価の有機基
    であり、mは正の整数である。)で表される繰り返し単
    位を含有するポリイミドを製造する、ポリイミドの製造
    方法。
  3. 【請求項3】 一般式(1)で表されるテトラカルボン
    酸二無水物と、一般式(2)で表されるジアミンと、シ
    リルアミド系シリル化剤とを有機溶媒中反応させて、一
    般式(5)で表される繰り返し単位を含有するポリイミ
    ドを製造する、ポリイミドの製造方法。
  4. 【請求項4】 一般式(1)、一般式(3)および一般
    式(4)のR1が脂肪族テトラカルボン酸を構成する4
    価の有機基である、請求項1記載のポリアミド酸エステ
    ルの製造方法。
  5. 【請求項5】 一般式(1)、一般式(3)、一般式
    (4)および一般式(5)のR1が脂肪族テトラカルボ
    ン酸を構成する4価の有機基である、請求項2記載のポ
    リイミドの製造方法。
  6. 【請求項6】 一般式(1)および一般式(5)のR1
    が脂肪族テトラカルボン酸を構成する4価の有機基であ
    る、請求項3記載のポリイミドの製造方法。
JP2001130708A 2001-04-27 2001-04-27 ポリアミド酸エステルおよびポリイミドの製造方法 Expired - Lifetime JP5170487B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001130708A JP5170487B2 (ja) 2001-04-27 2001-04-27 ポリアミド酸エステルおよびポリイミドの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001130708A JP5170487B2 (ja) 2001-04-27 2001-04-27 ポリアミド酸エステルおよびポリイミドの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002322275A true JP2002322275A (ja) 2002-11-08
JP5170487B2 JP5170487B2 (ja) 2013-03-27

Family

ID=18979022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001130708A Expired - Lifetime JP5170487B2 (ja) 2001-04-27 2001-04-27 ポリアミド酸エステルおよびポリイミドの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5170487B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007058156A1 (ja) * 2005-11-15 2007-05-24 Mitsubishi Chemical Corporation テトラカルボン酸系化合物及びそのポリイミド、ならびにその製造方法
CN100422243C (zh) * 2006-09-05 2008-10-01 浙江大学 聚酰胺酯前体相转化制备超低介电常数聚酰亚胺膜的方法
EP2014697A2 (en) 2007-07-11 2009-01-14 Nitto Denko Corporation Resin for optical semiconductor element encapsulation containing polyimide
US7498068B2 (en) 2004-04-28 2009-03-03 Nissan Chemical Industries, Ltd. Liquid-crystal aligning agent, liquid-crystal alignment film comprising the same, and liquid-crystal element
CN110643059A (zh) * 2018-06-26 2020-01-03 东京应化工业株式会社 聚酰亚胺烧制方法以及聚酰亚胺烧制装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01217420A (ja) * 1988-02-26 1989-08-31 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 液晶表示素子
JPH06329797A (ja) * 1993-05-25 1994-11-29 Dow Corning Corp オルガノポリシロキサン側鎖を有するポリイミドの製造方法
JPH1130779A (ja) * 1997-07-11 1999-02-02 Jsr Corp 液晶配向剤
JP2001072768A (ja) * 1999-09-03 2001-03-21 Yoshiyuki Oishi ポリイミドの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01217420A (ja) * 1988-02-26 1989-08-31 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 液晶表示素子
JPH06329797A (ja) * 1993-05-25 1994-11-29 Dow Corning Corp オルガノポリシロキサン側鎖を有するポリイミドの製造方法
JPH1130779A (ja) * 1997-07-11 1999-02-02 Jsr Corp 液晶配向剤
JP2001072768A (ja) * 1999-09-03 2001-03-21 Yoshiyuki Oishi ポリイミドの製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7498068B2 (en) 2004-04-28 2009-03-03 Nissan Chemical Industries, Ltd. Liquid-crystal aligning agent, liquid-crystal alignment film comprising the same, and liquid-crystal element
WO2007058156A1 (ja) * 2005-11-15 2007-05-24 Mitsubishi Chemical Corporation テトラカルボン酸系化合物及びそのポリイミド、ならびにその製造方法
US7795370B2 (en) 2005-11-15 2010-09-14 Mitsubishi Chemical Corporation Tetracarboxylic acid compound, polyimide thereof, and production method thereof
CN100422243C (zh) * 2006-09-05 2008-10-01 浙江大学 聚酰胺酯前体相转化制备超低介电常数聚酰亚胺膜的方法
EP2014697A2 (en) 2007-07-11 2009-01-14 Nitto Denko Corporation Resin for optical semiconductor element encapsulation containing polyimide
CN110643059A (zh) * 2018-06-26 2020-01-03 东京应化工业株式会社 聚酰亚胺烧制方法以及聚酰亚胺烧制装置
CN110643059B (zh) * 2018-06-26 2023-07-25 东京应化工业株式会社 聚酰亚胺烧制方法以及聚酰亚胺烧制装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5170487B2 (ja) 2013-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7795370B2 (en) Tetracarboxylic acid compound, polyimide thereof, and production method thereof
JP5581463B2 (ja) ジアミン、ポリイミド、ならびに、ポリイミドフィルムおよびその利用
JP5182886B2 (ja) 新規なジアミン、ポリイミド前駆体およびポリイミドとこれよりなる塗布型光学補償フィルムおよびその製造方法
JP4085206B2 (ja) ジアミノベンゼン誘導体及びそれを用いたポリイミド並びに液晶配向膜
JP5320668B2 (ja) テトラカルボン酸系化合物及びそのポリイミド、ならびにその製造方法
CN105940039B (zh) 聚酰亚胺以及使用该聚酰亚胺的薄膜
JP6353931B2 (ja) ポリイミド及びこれを用いたフィルム
WO1997030107A1 (fr) Derives diaminobenzene, polyimides prepares a partir de ceux-ci, et film d'orientation pour cristaux liquides
KR20020019930A (ko) 디아미노벤젠 유도체, 이로부터 수득한 폴리이미드 및액정배향막
JP3212162B2 (ja) ジアミノベンゼン誘導体及びポリイミド及び液晶配向膜
WO2006129771A1 (ja) テトラカルボン酸又はそのポリエステルイミド、及びその製造方法
JP5332204B2 (ja) ポリアミック酸、ポリイミド及びその製造方法
JP4815690B2 (ja) ポリイミド、ポリイミド前駆体及びこれらの製造方法
JP3773445B2 (ja) 含フッ素脂環族ジアミンおよびこれを用いた重合体
JP2012236788A (ja) アミド基含有脂環式テトラカルボン酸二無水物、並びにこれを用いた樹脂
US6489431B1 (en) Polyimide precursors and polyimides
JP5170487B2 (ja) ポリアミド酸エステルおよびポリイミドの製造方法
JP2001072768A (ja) ポリイミドの製造方法
JP3780534B2 (ja) ポリイミドワニス
JP6905227B2 (ja) ジアミンおよびポリイミド、並びにそれらの利用
JP2001072770A (ja) ジアミノベンゼン誘導体及びそれを用いたポリイミド並びに液晶配向膜
JP5315994B2 (ja) ポリアミック酸およびポリイミド
JP5250931B2 (ja) フレキシブルポリイミドフィルム
JP4627297B2 (ja) 低線熱膨張係数を有するポリエステルイミドとその前駆体
JPH05247209A (ja) 液晶配向膜用塗布液およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080425

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110622

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120418

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120419

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121219

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5170487

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160111

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term