JP2017071734A - Heat-resistant polybenzobisoxazole film - Google Patents

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JP2017071734A JP2015201230A JP2015201230A JP2017071734A JP 2017071734 A JP2017071734 A JP 2017071734A JP 2015201230 A JP2015201230 A JP 2015201230A JP 2015201230 A JP2015201230 A JP 2015201230A JP 2017071734 A JP2017071734 A JP 2017071734A
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恭平 服部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film that achieves both high heat resistance and high elongation.SOLUTION: A film has a polybenzobisoxazole polymer that has structure A having a specific aromatic structure having a plurality of phenyl groups represented by a biphenyl structure, and structure B having a specific aromatic structure having a single phenyl group, with a molar ratio between the structure A and the structure B (A:B) of 0.8:0.2-0.3:0.7.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、530℃以上の環境下でも耐えることのできる高い耐熱性と、高い伸度とを兼ね備えたポリベンゾビスオキサゾールフィルムに関する。   The present invention relates to a polybenzobisoxazole film having high heat resistance that can withstand even in an environment of 530 ° C. or higher and high elongation.

超高耐熱性の樹脂フィルムとして、ポリベンゾビスオキサゾール(PBO)樹脂のフィルムが知られている。その中でも、例えば、530℃以上の耐熱温度が要求されるフレキシブルデバイス用途に用いられるPBOは、芳香族及び複素環構造のみから構成される構造を有し、且つフィルムとして高い伸度を有することが要求される。
芳香族及び複素環構造のみから構成されるPBO(以後、芳香族系PBOと記載)を有するフィルムとしては、非特許文献1、非特許文献2、及び特許文献1に記載のフィルムが挙げられる。これらのフィルムは、その耐熱性は530℃を超えるものの、伸度は2.0〜3.5%である。このように、芳香族系PBOは、耐熱性は高いが、その剛直性から伸度が低い。
A polybenzobisoxazole (PBO) resin film is known as an ultra-high heat resistant resin film. Among them, for example, PBO used for flexible device applications requiring a heat resistant temperature of 530 ° C. or higher has a structure composed only of an aromatic and heterocyclic structure and has a high elongation as a film. Required.
Examples of the film having PBO composed of only aromatic and heterocyclic structures (hereinafter referred to as aromatic PBO) include the films described in Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and Patent Document 1. These films have a heat resistance of over 530 ° C., but an elongation of 2.0 to 3.5%. Thus, aromatic PBO has high heat resistance, but its rigidity is low due to its rigidity.

芳香族系PBOの共重合構造から構成されるフィルムは、特許文献2に記載されている。該フィルムは、10%重量減少温度が600℃以上と高い耐熱性を示すが、伸度に関する記載はない。
芳香族系PBOをフィルムに成形する製造方法に関しては、例えば、ポリリン酸、メタンスルホン酸等を溶媒として重合した後、溶媒を除く方法(特許文献3);有機溶媒に可溶な前駆体を合成し、該前駆体を用いてキャスト法により製膜してから有機溶媒を除去する方法(非特許文献1及び非特許文献2)等が知られている。
A film composed of a copolymer structure of aromatic PBO is described in Patent Document 2. The film exhibits high heat resistance with a 10% weight loss temperature of 600 ° C. or higher, but there is no description regarding the elongation.
Regarding the production method for forming aromatic PBO into a film, for example, a method of polymerizing polyphosphoric acid, methanesulfonic acid or the like as a solvent and then removing the solvent (Patent Document 3); synthesizing a precursor soluble in an organic solvent; And the method (Nonpatent literature 1 and Nonpatent literature 2) etc. which remove an organic solvent after forming into a film by the casting method using this precursor are known.

特開2008−179705号公報JP 2008-179705 A 特開2004−231874号公報JP 2004-231874 A 特開昭63−210138号公報Japanese Patent Laid-Open No. 63-210138

Macromolecules 2014,47,pp2088−2095Macromolecules 2014, 47, pp 2088-2095. Macromolecules 2012,45,pp4247−4253Macromolecules 2012, 45, pp4247-4253

従来の芳香族系PBOフィルムとして、高い耐熱性を示す構造を有するものは多数知られているが、高い耐熱性及び良好な伸度をいずれも有し、且つ容易にフィルム化することが可能なフィルムは提案されていない。そのため、例えば530℃以上のプロセス温度が要求されるフレキシブルデバイスの基板用途に用いるには、耐熱性は満たすが、伸度が不足するといった問題が発生する。また、溶媒としてポリリン酸、メタンスルホン酸等を用いる製造方法によると、キャスト法によって溶媒の除去を行おうとすると、高温で酸耐性の高い炉を必要とするため、使用できる条件が限定される。
本発明は、前記の問題点に対応してなされたものであり、高い耐熱性と高い伸度とが両立されたフィルムを提供することを目的とする。更に、本発明は、フィルム化工程を容易に行える、前記フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
Many conventional aromatic PBO films having a structure exhibiting high heat resistance are known, but both have high heat resistance and good elongation, and can be easily formed into a film. No film has been proposed. For this reason, for example, when used for a substrate of a flexible device requiring a process temperature of 530 ° C. or higher, there is a problem that the heat resistance is satisfied but the elongation is insufficient. Further, according to the production method using polyphosphoric acid, methanesulfonic acid or the like as the solvent, if the removal of the solvent is performed by the casting method, a furnace having a high acid resistance at a high temperature is required, so that usable conditions are limited.
The present invention has been made in response to the above problems, and an object thereof is to provide a film in which high heat resistance and high elongation are compatible. Furthermore, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the said film which can perform a film forming process easily.

本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた。その結果、特定の複数種類の構造を有する芳香族系PBOが、高い耐熱性と高い伸度とを両立することを見出した。また、前記フィルムは、有機溶媒に溶解できる前駆体を経由してフィルム化することにより、容易に製造できることを見出した。
即ち、本発明は以下の通りである。
The present inventor has intensively studied to achieve the above object. As a result, it has been found that aromatic PBO having a plurality of specific types of structures can achieve both high heat resistance and high elongation. Moreover, it discovered that the said film could be easily manufactured by forming into a film via the precursor which can be melt | dissolved in an organic solvent.
That is, the present invention is as follows.

[1] 下記一般式(I)で表される構造及び下記一般式(II)で表される構造から成る群より選択される少なくとも1種の構造Aと、
下記一般式(III)で表される構造Bと
を有し、前記構造Aと前記構造Bとのモル比(A:B)が0.8:0.2〜0.3:0.7である重合体(P)を含むことを特徴とする、フィルム。

Figure 2017071734
{式(I)中のXは、下記の構造群:
Figure 2017071734
より選択される。}
Figure 2017071734
{式(II)中のXは、下記の構造群:
Figure 2017071734
より選択される。}
Figure 2017071734
[1] At least one structure A selected from the group consisting of a structure represented by the following general formula (I) and a structure represented by the following general formula (II);
The structure B represented by the following general formula (III) has a molar ratio (A: B) between the structure A and the structure B of 0.8: 0.2 to 0.3: 0.7. A film comprising a polymer (P).
Figure 2017071734
{X 1 in Formula (I) is the following structural group:
Figure 2017071734
More selected. }
Figure 2017071734
{X 2 in Formula (II) is the following structural group:
Figure 2017071734
More selected. }
Figure 2017071734

[2] 前記構造Bが、下記一般式(IV)で表される構造を含む、[1]に記載のフィルム。

Figure 2017071734
[3] 前記構造Aが、下記一般式(V)で表される構造を含む、[1]又は[2]に記載のフィルム。
Figure 2017071734
[2] The film according to [1], wherein the structure B includes a structure represented by the following general formula (IV).
Figure 2017071734
[3] The film according to [1] or [2], wherein the structure A includes a structure represented by the following general formula (V).
Figure 2017071734

[4] 下記一般式(VI)で表される構造及び下記一般式(VII)で表される構造から成る群より選択される少なくとも1種の構造Cと、
下記一般式(VIII)で表される構造Dと
を有する前駆体から前記重合体(P)を得る工程を含むことを特徴とする、[1]〜[3]のいずれか一項に記載のフィルムの製造方法。

Figure 2017071734
{式(VI)中のXは式(I)中のXと同じであり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、シリル基、及びアルキル基のいずれかを示す。}
Figure 2017071734
{式(VII)中のXは式(II)中のXと同じであり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、シリル基、及びアルキル基のいずれかを示す。}
Figure 2017071734
{式(VIII)中のR及びRは、それぞれ独立に、水素原子、シリル基、及びアルキル基のいずれかを示す。} [4] At least one structure C selected from the group consisting of a structure represented by the following general formula (VI) and a structure represented by the following general formula (VII);
The method according to any one of [1] to [3], including a step of obtaining the polymer (P) from a precursor having a structure D represented by the following general formula (VIII): A method for producing a film.
Figure 2017071734
{X 1 in formula (VI) are the same as X 1 in formula (I), R 1 and R 2 each independently represent any one of a hydrogen atom, a silyl group and an alkyl group. }
Figure 2017071734
{X 2 in the formula (VII) is the same as X 2 in formula (II), R 3 and R 4 each independently represent any one of a hydrogen atom, a silyl group and an alkyl group. }
Figure 2017071734
{R 5 and R 6 in Formula (VIII) each independently represent a hydrogen atom, a silyl group, or an alkyl group. }

[5] 前記前駆体についてゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が10,000以上である、[4]に記載のフィルムの製造方法。
[6] 前記前駆体を溶媒に溶解し、基板上でキャストして前駆体フィルムを形成する工程を含むことを特徴とする、[4]又は[5]に記載のフィルムの製造方法。
[5] The method for producing a film according to [4], wherein the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of the precursor measured using gel permeation chromatography is 10,000 or more.
[6] The method for producing a film according to [4] or [5], including a step of dissolving the precursor in a solvent and casting on a substrate to form a precursor film.

[7] 前記前駆体を溶解させる溶媒が有機溶媒である、[6]に記載のフィルムの製造方法。
[8] 前記前駆体を200℃以上600℃以下で加熱してベンゾオキサゾール環を生成させる工程を含む、[4]〜[7]いずれか一項に記載のフィルムの製造方法。
[7] The method for producing a film according to [6], wherein the solvent for dissolving the precursor is an organic solvent.
[8] The method for producing a film according to any one of [4] to [7], including a step of heating the precursor at 200 ° C. or more and 600 ° C. or less to form a benzoxazole ring.

本発明の芳香族系PBO構造を有するフィルムは、高い耐熱性と高い伸度とを有する。また、有機溶媒に溶解できる前駆体を経由してフィルム化することにより、前記フィルムを容易に製造することができる。
本発明の構造が剛直な構造を有するにも拘わらず高い伸度を有する理由に関しては明らかになっていない。本発明者は、単一のフェニル基を有する構造と、複数のフェニル基を有する構造(例:ビフェニル構造、ターフェニル構造等)とが共存することによる効果であると推察している。即ち、単一のフェニル基構造と複数のフェニル基構造とを同時に含有することにより、自由体積の大きな立体構造を取ることが可能となるため、伸度の向上に繋がっているものと推察される。
The film having an aromatic PBO structure of the present invention has high heat resistance and high elongation. Moreover, the said film can be easily manufactured by forming into a film via the precursor which can melt | dissolve in an organic solvent.
It is not clear why the structure of the present invention has a high elongation despite having a rigid structure. The present inventor speculates that the effect is due to the coexistence of a structure having a single phenyl group and a structure having a plurality of phenyl groups (eg, biphenyl structure, terphenyl structure, etc.). That is, by containing a single phenyl group structure and a plurality of phenyl group structures at the same time, it becomes possible to take a three-dimensional structure with a large free volume, which is considered to lead to an improvement in elongation. .

以下に本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明のフィルムは、下記一般式(I)で表される構造及び下記一般式(II)で表される構造から成る群より選択される少なくとも1種の構造Aと、
上記一般式(III)で表される構造Bと
を有する重合体(P)を含む。

Figure 2017071734
{式(I)中のXは、下記の構造群:
Figure 2017071734
より選択される。}
Figure 2017071734
{式(II)中のXは、下記の構造群:
Figure 2017071734
より選択される。}
Figure 2017071734
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The film of the present invention comprises at least one structure A selected from the group consisting of a structure represented by the following general formula (I) and a structure represented by the following general formula (II):
The polymer (P) which has the structure B represented by the said general formula (III) is included.
Figure 2017071734
{X 1 in Formula (I) is the following structural group:
Figure 2017071734
More selected. }
Figure 2017071734
{X 2 in Formula (II) is the following structural group:
Figure 2017071734
More selected. }
Figure 2017071734

[構造A]
本発明で用いる構造Aは、上記一般式(I)で表される構造及び上記一般式(II)で表される構造から成る群より選択される少なくとも1種の構造である。構造Aは、一種の構造であってもよく、複数の構造から成っていてもよい。
これらの構造のうち、構造Aとしては、下記一般式(V)で表される構造が特に好ましい。

Figure 2017071734
重合体(P)における構造A中に占める上記一般式(V)で表される構造の割合は、全構造Aに対して、50モル%以上であることが好ましく、70モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることが更に好ましく、特に好ましくは構造Aが上記一般式(V)で表される構造のみから成る場合である。 [Structure A]
The structure A used in the present invention is at least one structure selected from the group consisting of the structure represented by the general formula (I) and the structure represented by the general formula (II). The structure A may be a kind of structure or may be composed of a plurality of structures.
Of these structures, the structure A is particularly preferably a structure represented by the following general formula (V).
Figure 2017071734
The proportion of the structure represented by the general formula (V) in the structure A in the polymer (P) is preferably 50 mol% or more, and 70 mol% or more with respect to the entire structure A. Is more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably when the structure A consists only of the structure represented by the general formula (V).

[構造B]
本発明で用いる構造Bは上記一般式(III)で表される構造である。構造Bは、一種の構造であってもよく、複数の構造から成っていてもよい。
これらの構造のうち、構造Bとしては、下記一般式(IV)で表される構造が特に好ましい。

Figure 2017071734
重合体(P)における構造B中に占める上記一般式(IV)で表される構造の割合は、全構造Bに対して、30モル%以上であることが好ましく、50モル%以上であることがより好ましく、70モル%以上であることが更に好ましく、特に好ましくは構造Bが上記一般式(IV)で表される構造のみから成る場合である。 [Structure B]
Structure B used in the present invention is a structure represented by the above general formula (III). The structure B may be a kind of structure or may be composed of a plurality of structures.
Of these structures, the structure B is particularly preferably a structure represented by the following general formula (IV).
Figure 2017071734
The proportion of the structure represented by the general formula (IV) in the structure B in the polymer (P) is preferably 30 mol% or more, and 50 mol% or more with respect to the total structure B. Is more preferably 70 mol% or more, and particularly preferably when the structure B is composed of only the structure represented by the general formula (IV).

[重合体(P)]
重合体(P)は、構造A及び構造Bを共に有することが特徴である。重合体(P)に構造A及び構造Bが含有される形態は問わない。具体的には、例えば、構造Aから成る重合体と構造Bから成る重合体とがそれぞれ独立に存在し、混合しているアロイ構造;構造Aと構造Bとがランダムに連鎖する態様で共重合したランダム共重合構造;構造Aの連鎖と構造Bの連鎖とが結合したブロック共重合構造;構造Aと構造Bとが交互に存在する交互共重合構造;上記の共重合体構造の1種以上が櫛歯状に結合して成るグラフト共重合構造等が挙げられる。
[Polymer (P)]
The polymer (P) is characterized by having both the structure A and the structure B. The form in which the structure A and the structure B are contained in the polymer (P) is not limited. Specifically, for example, an alloy structure in which a polymer composed of structure A and a polymer composed of structure B exist independently and are mixed; copolymerization in such a manner that structure A and structure B are randomly linked A random copolymer structure; a block copolymer structure in which a chain of structure A and a chain of structure B are bonded; an alternating copolymer structure in which structures A and B are alternately present; one or more of the above copolymer structures For example, a graft copolymer structure formed by comb-like bonding.

高い耐熱性及び高い伸度の両方を有するフィルムにするためには、重合体(P)中の構造A及び構造Bの含有比率が重要である。構造Aの含有比率が高すぎると、分子間結合が可能なベンゼン環の数が多くなりすぎるため、フィルム成形時にゲルが発生し、均一なフィルムとならない場合がある。構造Bの含有比率が高すぎると、構造Bの剛直性のために伸度が低くなる場合がある。従って、構造A及び構造Bの含有モル比率(A:B)は、0.8:0.2〜0.3:0.7である必要があり、好ましくは0.7:0.3〜0.3:0.7、より好ましくは0.6:0.4〜0.4:0.6である。   In order to obtain a film having both high heat resistance and high elongation, the content ratio of the structure A and the structure B in the polymer (P) is important. When the content ratio of the structure A is too high, the number of benzene rings capable of intermolecular bonding becomes too large, so that gel is generated at the time of film formation and a uniform film may not be obtained. If the content ratio of the structure B is too high, the elongation may be low due to the rigidity of the structure B. Therefore, the content molar ratio (A: B) of the structure A and the structure B needs to be 0.8: 0.2 to 0.3: 0.7, preferably 0.7: 0.3 to 0. .3: 0.7, more preferably 0.6: 0.4 to 0.4: 0.6.

[前駆体]
本発明における重合体(P)は、下記一般式(VI)表される構造及び下記一般式(VII)で表される構造から成る群より選択される少なくとも1種の構造Cと、
下記一般式(VIII)で表される構造Dと
を有する前駆体から得ることができる。

Figure 2017071734
{式(VI)中のXは式(I)中のXと同じであり、式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、シリル基、及びアルキル基のいずれかを示す。}
Figure 2017071734
{式(VII)中のXは式(II)中のXと同じであり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、シリル基、及びアルキル基のいずれかを示す。}
Figure 2017071734
{式(VIII)中のR及びRは、それぞれ独立に、水素原子、シリル基、及びアルキル基のいずれかを示す。} [precursor]
The polymer (P) in the present invention includes at least one structure C selected from the group consisting of a structure represented by the following general formula (VI) and a structure represented by the following general formula (VII):
It can be obtained from a precursor having the structure D represented by the following general formula (VIII).
Figure 2017071734
{X 1 in formula (VI) are the same as X 1 in the formula (I), wherein, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a silyl group or an alkyl group Show. }
Figure 2017071734
{X 2 in the formula (VII) is the same as X 2 in formula (II), R 3 and R 4 each independently represent any one of a hydrogen atom, a silyl group and an alkyl group. }
Figure 2017071734
{R 5 and R 6 in Formula (VIII) each independently represent a hydrogen atom, a silyl group, or an alkyl group. }

上記構造式(VII)及び(VIII)中のR、R、R、R、R、及びRは、それぞれ、前駆体の有機溶媒への溶解性を向上するために含有されており、構造に応じて最適な形態を選ぶことができる。具体的には、例えば、水素原子;トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基等のシリル基;メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基が挙げられる。これらのうち、前駆体の溶解性の高さから、トリメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、メチル基、又はイソプロピル基が特に好ましい。 R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 in the above structural formulas (VII) and (VIII) are each contained to improve the solubility of the precursor in an organic solvent. The most suitable form can be selected according to the structure. Specifically, for example, hydrogen atom; silyl group such as trimethylsilyl group, triethylsilyl group, triisopropylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, tert-butyldiphenylsilyl group; methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl And alkyl groups such as butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, and hexyl. Among these, a trimethylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a methyl group, or an isopropyl group is particularly preferable because of high solubility of the precursor.

前駆体における構造C及びDは、後述の加熱工程により、それぞれ、重合体(P)における構造A及びBを与える。従って、前駆体における構造C及びDの含有形態及び含有比率は、重合体(P)の所望の構造に応じて適宜にデザインされるべきである。
前駆体の重量平均分子量(Mw)は、10,000以上1,000,000以下であることが好ましい。重量平均分子量が10,000以上であれば、フィルムの自立性が向上し、重量平均分子量が1,000,000以下であれば、溶媒への溶解が容易となる。より望ましくは30,000以上700,000以下、更に望ましくは50,000以上500,000以下である。
この重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定したポリスチレン換算値である。
Structures C and D in the precursor give structures A and B in the polymer (P), respectively, by the heating step described later. Therefore, the content and content ratio of the structures C and D in the precursor should be appropriately designed according to the desired structure of the polymer (P).
The weight average molecular weight (Mw) of the precursor is preferably 10,000 or more and 1,000,000 or less. If the weight average molecular weight is 10,000 or more, the self-supporting property of the film is improved, and if the weight average molecular weight is 1,000,000 or less, dissolution in a solvent becomes easy. More preferably, it is 30,000 or more and 700,000 or less, and further preferably 50,000 or more and 500,000 or less.
This weight average molecular weight is a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography.

上記のような前駆体は、構造C及びDを与えるモノマーを用いる他は、公知の方法により合成することができる。具体的には、所定の構造を有する芳香族ジアミン又はその誘導体と、所定の構造を有する芳香族ジカルボン酸又はその誘導体との重縮合反応により、上記の前駆体を得ることができる。
上記式(VI)で表される構造Cを与える芳香族ジアミン又はその誘導体としては、例えば、下記式(VI−a)で表される化合物群を;
上記式(VI)で表される構造Cを与える芳香族ジカルボン酸又はその誘導体としては、例えば、下記式(VI−b)で表される化合物群を;
上記式(VII)で表される構造Cを与える芳香族ジアミン又はその誘導体としては、例えば、下記式(VII−a)で表される化合物群を;
上記式(VII)で表される構造Cを与える芳香族ジカルボン酸又はその誘導体としては、例えば、下記式(VII−b)で表される化合物群を;
それぞれ挙げることができる。
The precursors as described above can be synthesized by a known method except that monomers giving structures C and D are used. Specifically, the precursor can be obtained by a polycondensation reaction between an aromatic diamine having a predetermined structure or a derivative thereof and an aromatic dicarboxylic acid having a predetermined structure or a derivative thereof.
Examples of the aromatic diamine that gives the structure C represented by the above formula (VI) or a derivative thereof include a compound group represented by the following formula (VI-a);
Examples of the aromatic dicarboxylic acid or derivative thereof that gives the structure C represented by the above formula (VI) include a compound group represented by the following formula (VI-b);
Examples of the aromatic diamine that gives the structure C represented by the formula (VII) or a derivative thereof include a compound group represented by the following formula (VII-a);
Examples of the aromatic dicarboxylic acid or a derivative thereof that gives the structure C represented by the formula (VII) include a compound group represented by the following formula (VII-b);
Each can be mentioned.

Figure 2017071734
Figure 2017071734
Figure 2017071734
Figure 2017071734
Figure 2017071734
Figure 2017071734
Figure 2017071734
Figure 2017071734

上記式(VIII)で表される構造Dは、上記式(VI−a)で表される化合物群から選択される1種以上と、下記式(VIII−b)で表される化合物群から選択される1種以上との反応により、得ることができる。

Figure 2017071734
The structure D represented by the above formula (VIII) is selected from one or more selected from the group of compounds represented by the above formula (VI-a) and the compound group represented by the following formula (VIII-b) Can be obtained by reaction with one or more of the above.
Figure 2017071734

前駆体の合成としての重縮合反応に用いる溶媒としては、例えば、ポリリン酸、メタンスルホン酸、硫酸、トリフルオロ酢酸、ジメチル硫酸等の無機溶媒;及び
m−クレゾール、N−メチル−2−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、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルスルホキシド、アセトン、ジエチルアセテート、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、エチレングリコール、グリセリン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、トルエン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、クロロホルム、アセトニトリル、ピリジン、トリクロロエチレン等の有機溶媒から選ばれる1種以上が有用である。合成原料及び得られる前駆体の溶解性の高さから、N−メチル−2−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、γ−ブチロラクトン、及びN,N−ジメチルスルホキシドから成る群より選択される1種以上を使用することが、より好ましい。
Examples of the solvent used for the polycondensation reaction as a precursor synthesis include inorganic solvents such as polyphosphoric acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid, trifluoroacetic acid, and dimethylsulfuric acid; and m-cresol, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, γ-butyrolactone, N, N-dimethylsulfoxide, acetone, diethyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, ethylene glycol, glycerin, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, One or more selected from organic solvents such as dioxane, cyclohexanone, toluene, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, acetonitrile, pyridine and trichloroethylene are useful. Due to the high solubility of the raw materials for synthesis and the precursors obtained, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, γ-butyrolactone, and N, N-dimethylsulfoxide It is more preferable to use one or more selected from the group.

[フィルムの形成方法]
本発明のフィルムは、前記前駆体からなる前駆体フィルムを加熱してベンゾオキサゾール環を生成させることにより、好ましく形成することができる。
本発明における前駆体フィルムは、前記前駆体を溶媒に溶解して得られた前駆体溶液を適当な支持体上にコーティングして塗膜を形成した後、該塗膜から溶媒を除去することにより、形成することができる。
コーティング法としては、公知のコーターを用いることができる。具体的には、例えば、アプリケータ、ダイコーター、ブレードコーター、ワイヤーバーコーター、エアーナイフコーター、ディップコーター、コンマナイフコーター、スプレーコーター、カーテンコーター、スピンコーター等を用いる塗工が挙げられる。これらは、必要に応じて1種でも2種以上の組合せでも実施可能である。
[Film Forming Method]
The film of this invention can be preferably formed by heating the precursor film which consists of said precursor, and producing | generating a benzoxazole ring.
The precursor film in the present invention is formed by coating a precursor solution obtained by dissolving the precursor in a solvent on an appropriate support to form a coating film, and then removing the solvent from the coating film. Can be formed.
As the coating method, a known coater can be used. Specific examples include coating using an applicator, die coater, blade coater, wire bar coater, air knife coater, dip coater, comma knife coater, spray coater, curtain coater, spin coater and the like. These can be implemented by one kind or a combination of two or more kinds as required.

コーティングに用いる好ましい支持体としては、例えば、ガラス基板(Eagle XG、コーニング社製)、SUS基板、Upilexフィルム(SX50、宇部興産社製)、Kaptonフィルム(東レ・デュポン社製)、ポリカーボネートフィルム、PETフィルム等が挙げられる。
前駆体フィルムから本発明のフィルムを形成する方法の一例としては、前述の方法を用いて支持体上に形成された前駆体溶液の塗膜に対して該支持体上で加熱を行うキャスト法により、前記塗膜から有機溶媒を除去しつつベンゾオキサゾール環を生成する方法が挙げられる。前駆体構造からベンゾオキサゾール環構造へと変化させる工程の一例として、前駆体をフィルムとして、該フィルム状態のままアニールを行い、芳香族系PBOフィルムを得る方法が挙げられる。この際、支持体の耐熱性の観点から、アニールの際には、温度に応じて支持体の使用の有無、及び支持体の種類を選択することが可能である。
As a preferable support used for coating, for example, glass substrate (Eagle XG, manufactured by Corning), SUS substrate, Upilex film (SX50, manufactured by Ube Industries), Kapton film (manufactured by Toray DuPont), polycarbonate film, PET A film etc. are mentioned.
As an example of a method for forming a film of the present invention from a precursor film, a cast method in which a coating film of a precursor solution formed on a support using the above-described method is heated on the support. And a method of producing a benzoxazole ring while removing an organic solvent from the coating film. As an example of the process of changing from the precursor structure to the benzoxazole ring structure, there is a method in which the precursor is used as a film and annealed in the film state to obtain an aromatic PBO film. At this time, from the viewpoint of the heat resistance of the support, it is possible to select whether or not the support is used and the type of the support in accordance with the temperature during annealing.

[フィルムの形成に用いることのできる溶媒]
前駆体溶液の調製に用いることのできる溶媒としては、構造C及びDを有する前駆体を溶解する溶媒であれば、特に限定されない。例えば、ポリリン酸、メタンスルホン酸、硫酸、トリフルオロ酢酸、ジメチル硫酸等の無機溶媒;及び
m−クレゾール、N−メチル−2−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、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルスルホキシド、アセトン、ジエチルアセテート、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、エチレングリコール、グリセリン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、トルエン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、クロロホルム、アセトニトリル、ピリジン、トリクロロエチレン等の有機溶媒から選ばれる1種以上が有用である。このうち、装置の耐酸性の観点から、有機溶媒が好ましい。更に、構造C及びDを有する前駆体の溶解性の高さから、N−メチル−2−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、γ−ブチロラクトン、及びN,N−ジメチルスルホキシドから成る群より選択される1種以上を使用することが、より好ましい。
[Solvents that can be used to form a film]
The solvent that can be used for preparing the precursor solution is not particularly limited as long as it is a solvent that dissolves the precursors having the structures C and D. For example, inorganic solvents such as polyphosphoric acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid, trifluoroacetic acid, dimethyl sulfuric acid; and m-cresol, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, γ -Butyrolactone, N, N-dimethyl sulfoxide, acetone, diethyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, ethylene glycol, glycerin, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dioxane, cyclohexanone, toluene, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, acetonitrile, One or more selected from organic solvents such as pyridine and trichlorethylene are useful. Among these, an organic solvent is preferable from the viewpoint of acid resistance of the apparatus. Furthermore, due to the high solubility of the precursors having structures C and D, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, γ-butyrolactone, and N, N-dimethyl It is more preferable to use one or more selected from the group consisting of sulfoxides.

[前駆体溶液の任意的添加成分]
上記の前駆体溶液は、前駆体及び有機溶媒の他に、PBOフィルム形成を行い易くする目的で、酸、塩基、又は塩を添加することも可能である。また、前駆体フィルムから本発明のフィルムへの変換前後の重量変化を抑制する目的で、炭素繊維、ガラス繊維、シリカ、金属酸化物、カーボンナノチューブ等の無機繊維;無機フィラー等を添加することも可能である。更に、前駆体溶液中に、消泡剤、分散安定剤、界面活性剤、粘度調整剤、腐食防止剤等を添加することも可能である。
[Optional components of precursor solution]
In addition to the precursor and the organic solvent, the precursor solution may contain an acid, a base, or a salt for the purpose of facilitating PBO film formation. In addition, for the purpose of suppressing weight change before and after conversion from the precursor film to the film of the present invention, inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers, silica, metal oxides, and carbon nanotubes; inorganic fillers may be added. Is possible. Further, an antifoaming agent, a dispersion stabilizer, a surfactant, a viscosity modifier, a corrosion inhibitor, etc. can be added to the precursor solution.

[PBOフィルム形成のための加熱温度]
PBOフィルム形成にあたって、前駆体フィルムから溶媒を除去すると同時に、又は溶媒を除去した後に加熱(アニール)する際の温度としては、200℃以上600℃以下が好ましい。200℃以上であればベンゾオキサゾール環の生成が進行し、600℃以下であればヒーター加熱に必要な熱量が少なく済むことから、プロセス負荷を低減することができる。加熱温度は350℃以上550℃以下がより好ましい。
ここで、例えば50℃程度から徐々に上昇しながら加熱を行い、前駆体塗膜から溶媒を除去して前駆体フィルムとする工程、及び該前駆体フィルムの前駆体構造をベンゾオキサゾール環に変換する工程を段階的又は連続的に行うことも、好ましい態様である。
[Heating temperature for forming PBO film]
In forming the PBO film, the temperature at the time of heating (annealing) simultaneously with removing the solvent from the precursor film or after removing the solvent is preferably 200 ° C. or more and 600 ° C. or less. If it is 200 ° C. or higher, the formation of a benzoxazole ring proceeds, and if it is 600 ° C. or lower, the amount of heat necessary for heating the heater is reduced, so that the process load can be reduced. The heating temperature is more preferably 350 ° C. or higher and 550 ° C. or lower.
Here, for example, heating is performed while gradually rising from about 50 ° C., the solvent is removed from the precursor coating film to form a precursor film, and the precursor structure of the precursor film is converted into a benzoxazole ring. It is also a preferred embodiment to carry out the process stepwise or continuously.

ベンゾオキサゾール環の生成率(環化率)は、例えば、IR測定における1,270cm−1(C−C伸縮)のピークの出現、1,255cm−1(C−C伸縮)のピークの消失の比率、等から求めることができる。530℃以上の耐熱性を満たすためには、環化率は高い方が望ましい。具体的には、環化率が50モル%以上であることが好ましく、70モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることが更に好ましく、特に好ましくは100%となる場合である。 Yield of benzoxazole ring (cyclization ratio) is, for example, the appearance of the peak of 1,270cm in IR measurement -1 (C-C stretching), 1,255Cm -1 disappearance of the peak of the (C-C stretch) It can be determined from the ratio, etc. In order to satisfy the heat resistance of 530 ° C. or higher, a higher cyclization rate is desirable. Specifically, the cyclization rate is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 100%. is there.

以下に本発明を実施例により詳細に説明する。しかし本発明は、以下の実施例により制限されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples. However, the present invention is not limited by the following examples.

<合成に用いた原料>
合成に用いた原料は、以下のとおりである。
N−メチル−2−ピロリドン:市販の超脱水N−メチル−2−ピロリドン、和光純薬社製、「NMP」
N,N−ジメチルホルムアミド:市販の超脱水N,N−ジメチルホルムアミド、和光純薬社製、「DMF」
γ−ブチロラクトン、市販品、和光純薬社製、「GBL」
4,6−Diaminoresorcinol dihydrochloride、市販品、Sigma−Aldrich製、「DAR」
tert−Butyldimethylchlorosilane、市販品、TCI社製、「TBSCl」
Triethylamine、市販品、TCI社製、「TEA」
Terephthaloyl chloride、市販品、TCI社製
Isophthaloyl chloride、市販品、TCI社製
4,4’−Biphenyldicarbonyl chloride、市販品、TCI社製
<Raw materials used for synthesis>
The raw materials used for the synthesis are as follows.
N-methyl-2-pyrrolidone: commercially available ultra-dehydrated N-methyl-2-pyrrolidone manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. “NMP”
N, N-dimethylformamide: commercially available ultra-dehydrated N, N-dimethylformamide, “DMF” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
γ-Butyrolactone, a commercial product, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, “GBL”
4,6-Diaminoresorcinol dihydrochloride, a commercial product, manufactured by Sigma-Aldrich, "DAR"
tert-Butyldimethylchlorosilane, commercially available, manufactured by TCI, “TBSCl”
Triethylamine, a commercial product, manufactured by TCI, “TEA”
Terephthalyl chloride, commercial product, TCI's Isophthalyl chloride, commercial product, TCI's 4,4'-biphenyl carbonyl chloride, commercial product, TCI

<4,6−Di(tert−butyldimethylsilylamino)−1,3−di(tert−butyldimethylsiloxy)benzene(TBS−DAR)の合成>
合成は、撹拌羽根及び滴下ロートを取り付けた四つ口フラスコを用いて実施した。
該四つ口フラスコ中に、窒素下でDMF230mL、DAR4.3g、及びTEA40gを仕込み、撹拌して溶解させた。その後、4℃下でTBSCl 30gを滴下ロートから滴下し、室温で12時間反応を実施した。沈殿した固体を濾別して回収し、蒸留水で洗浄を行った。回収した固体を80℃減圧下で乾燥し、TBS−DAR11gを得た。
得られたTBS−DARについて、H NMR及び13C NMR(JEOL社製、400MHz)を用いて分析を行った。分析結果を以下に示す。
H NMR(CDCl、δppm):6.26(s、1H)、6.22(s、1H)、3.62(s、2H)、0.96(d、36H)、0.20(d、24H)
13C NMR(CDCl、δppm):133.7、132.8、102.3、102.5、26.4、26.0、18.2、17.9、−4.0、−4.1
<Synthesis of 4,6-Di (tert-butyldimethylsilylamino) -1,3-di (tert-butyldimethylsiloxy) benzene (TBS-DAR)>
The synthesis was performed using a four-necked flask equipped with a stirring blade and a dropping funnel.
In the four-necked flask, 230 mL of DMF, 4.3 g of DAR, and 40 g of TEA were charged under nitrogen and dissolved by stirring. Thereafter, 30 g of TBSCl was dropped from the dropping funnel at 4 ° C., and the reaction was carried out at room temperature for 12 hours. The precipitated solid was collected by filtration and washed with distilled water. The collected solid was dried under reduced pressure at 80 ° C. to obtain 11 g of TBS-DAR.
The obtained TBS-DAR was analyzed using 1 H NMR and 13 C NMR (manufactured by JEOL, 400 MHz). The analysis results are shown below.
1 H NMR (CDCl 3 , δ ppm): 6.26 (s, 1H), 6.22 (s, 1H), 3.62 (s, 2H), 0.96 (d, 36H), 0.20 ( d, 24H)
13 C NMR (CDCl 3 , δ ppm): 133.7, 132.8, 102.3, 102.5, 26.4, 26.0, 18.2, 17.9, −4.0, −4. 1

<実施例1の前駆体合成>
反応は、撹拌羽根及び滴下ロートを取り付けた四つ口フラスコを用いて実施した。
該四つ口フラスコ中、窒素下でTBS−DAR10gをNMP33gに溶解させた。次に、酸クロリドTerephthaloyl chloride 1.7g、及び4,4’−Biphenyldicarbonyl chloride 2.3gをGBL20gに溶解した溶液を、4℃に冷やしたTBS−DAR溶液中に滴下ロートから滴下して、5時間の反応を行った。反応終了後、得られた溶液を特級メタノール(和光純薬社製)中に投入して再沈殿を行い、固体を濾別して回収した。回収固体を特級メタノール及び蒸留水で順次に洗浄し、80℃減圧下で乾燥を行った。
所望の前駆体が生成していることは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いた分子量の測定により確認した。
<Precursor synthesis of Example 1>
The reaction was carried out using a four-necked flask equipped with a stirring blade and a dropping funnel.
In the four-necked flask, 10 g of TBS-DAR was dissolved in 33 g of NMP under nitrogen. Next, a solution obtained by dissolving 1.7 g of acid chloride Terephtharyl chloride and 2.3 g of 4,4′-biphenylcarbonyl chloride in 20 g of GBL was dropped into a TBS-DAR solution cooled to 4 ° C. from a dropping funnel for 5 hours. The reaction was performed. After completion of the reaction, the obtained solution was put into special grade methanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for reprecipitation, and the solid was collected by filtration. The recovered solid was washed sequentially with special grade methanol and distilled water and dried under reduced pressure at 80 ° C.
The formation of the desired precursor was confirmed by measuring the molecular weight using gel permeation chromatography (GPC).

<実施例2の前駆体合成>
酸クロリドとしてTerephthaloyl chloride 1.4g、及び4,4’−Biphenyldicarbonyl chloride 2.8gを用いた他は、実施例1と同様に実施して、所望の前駆体を得た。
<Precursor synthesis of Example 2>
The desired precursor was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1.4 g of Terephthalyl chloride and 2.8 g of 4,4′-Biphenyldivinyl chloride were used as the acid chloride.

<比較例1の前駆体合成>
酸クロリドとしてTerephthaloyl chloride 3.4gを用いた他は、実施例1と同様に実施して、所望の前駆体を得た。
<Precursor synthesis of Comparative Example 1>
A desired precursor was obtained in the same manner as in Example 1 except that 3.4 g of Terephthalyl chloride was used as the acid chloride.

<比較例2の前駆体合成>
酸クロリドとしてTerephthaloyl chloride 1.7g、及びIsophthaloyl chloride 1.7gを用いた他は、実施例1と同様に実施して、所望の前駆体を得た。
<Precursor synthesis of Comparative Example 2>
A desired precursor was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1.7 g of Terephthalyl chloride and 1.7 g of Isophthalyl chloride were used as the acid chloride.

<比較例3の前駆体合成>
酸クロリドとして4,4’−Biphenyldicarbonyl chloride 4.7gを用いた他は、実施例1と同様に実施して、所望の前駆体を得た。
<Precursor synthesis of Comparative Example 3>
A desired precursor was obtained in the same manner as in Example 1 except that 4.7 g of 4,4′-Biphenyldicbonyl chloride was used as the acid chloride.

<比較例4の前駆体合成>
酸クロリドとしてTerephthaloyl chloride 0.3g、及び4,4’−Biphenyldicarbonyl chloride 4.2gを用いた他は、実施例1と同様に実施して、所望の前駆体を得た。
<Precursor synthesis of Comparative Example 4>
A desired precursor was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.3 g of Terephthalyl chloride and 4.2 g of 4,4′-Biphenyldylcarbonyl chloride were used as acid chlorides.

<比較例5の前駆体合成>
酸クロリドとしてTerephthaloyl chloride 0.9g、及び4,4’−Biphenyldicarbonyl chloride 2.7gを用いた他は、実施例1と同様に実施して、所望の前駆体を得た。
<Precursor synthesis of Comparative Example 5>
A desired precursor was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.9 g of Terephtharyl chloride and 2.7 g of 4,4′-biphenylcarbonyl chloride were used as the acid chloride.

<前駆体分子量の評価方法>
前駆体の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、下記の条件により測定した。溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド(和光純薬工業社製、高速液体クロマトグラフ用)を用い、測定前に24.8mol/Lの臭化リチウム一水和物(和光純薬工業社製、純度99.5%)及び63.2mol/Lのリン酸(和光純薬工業社製、高速液体クロマトグラフ用)を加えたものを使用した。重量平均分子量を算出するための検量線は、スタンダードポリスチレン(東ソー社製)を用いて作成した。その他の条件は以下のとおりである。
カラム:TSK−GEL SUPER HM−H
流速:0.5mL/分
カラム温度:40℃
ポンプ:PU−2080(JASCO社製)
検出器:RI−2031Plus(RI:示差屈折計、JASCO社製)及びUV−2075Plus(UV−Vis:紫外可視吸光計、JASCO社製)
<Method for evaluating precursor molecular weight>
The weight average molecular weight (Mw) of the precursor was measured under the following conditions using gel permeation chromatography (GPC). As the solvent, N, N-dimethylformamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high performance liquid chromatograph) was used, and 24.8 mol / L lithium bromide monohydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) before the measurement. , Purity 99.5%) and 63.2 mol / L phosphoric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high performance liquid chromatograph) were used. A calibration curve for calculating the weight average molecular weight was prepared using standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation). Other conditions are as follows.
Column: TSK-GEL SUPER HM-H
Flow rate: 0.5 mL / min Column temperature: 40 ° C
Pump: PU-2080 (manufactured by JASCO)
Detector: RI-2031Plus (RI: differential refractometer, manufactured by JASCO) and UV-2075Plus (UV-Vis: UV-visible absorptiometer, manufactured by JASCO)

<フィルムの形成>
上記の合成により得られた前駆体の固体を、NMPに20質量%の濃度で溶かし、前駆体溶液を調製した。
上記の前駆体溶液を、アプリケータ(テスター産業社製)によりガラス基板(Eagle XG、コーニング社製)上に塗工した後、熱風オーブン中で50℃3分、60℃3分、70℃10分、80℃20分、及び100℃10分の条件で順次に加熱乾燥し、更に窒素下の熱風オーブン中で、200℃から350℃まで50℃毎に1時間10分ずつ加熱してフィルムを得た。
得られたフィルムをガラス基板から剥離した後、窒素下で400℃1時間、及び530℃30分間の条件で順次に加熱することにより、ベンゾオキサゾール環の生成を完結させた厚さ11μmのフィルムを得た。ベンゾオキサゾール環の生成は、IR測定における1,270cm−1(C−C伸縮)のピークの出現、及び1,255cm−1(C−C伸縮)のピークの完全な消失により確認した。
このフィルムをサンプルとして評価を実施した。
<Formation of film>
The precursor solid obtained by the above synthesis was dissolved in NMP at a concentration of 20% by mass to prepare a precursor solution.
After coating the above precursor solution on a glass substrate (Eagle XG, manufactured by Corning) using an applicator (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.), it is performed in a hot air oven at 50 ° C. for 3 minutes, 60 ° C. for 3 minutes, 70 ° C. 10 , 80 ° C for 20 minutes, and 100 ° C for 10 minutes, and then heated and dried in a hot air oven under nitrogen from 200 ° C to 350 ° C every 50 ° C for 1 hour and 10 minutes. Obtained.
After peeling off the obtained film from the glass substrate, a film having a thickness of 11 μm in which the formation of the benzoxazole ring was completed by heating sequentially under conditions of 400 ° C. for 1 hour and 530 ° C. for 30 minutes under nitrogen. Obtained. Generation of benzoxazole ring, the appearance of the peak of 1,270cm in IR measurement -1 (C-C stretch) and were confirmed by complete disappearance of the peak of 1,255cm -1 (C-C stretch).
Evaluation was carried out using this film as a sample.

<伸度の評価方法>
伸度の評価は、引張試験機(株式会社A&D社製、RTG−1210)を用いて実施した。
幅3mm、長さ50mmのサンプルを用い、引張速度100mm/分で伸度の評価を行った。伸度の解析は、(試料が切れた時の長さ−元の長さ)/(元の長さ)を百分率(%)に換算して行った。評価結果を表1に示した。
<Evaluation method of elongation>
Evaluation of elongation was carried out using a tensile testing machine (manufactured by A & D, RTG-1210).
Using a sample having a width of 3 mm and a length of 50 mm, the elongation was evaluated at a tensile speed of 100 mm / min. The analysis of elongation was performed by converting (length when the sample was cut-original length) / (original length) into percentage (%). The evaluation results are shown in Table 1.

<耐熱性(530℃30分前後の重量変化)の評価方法>
耐熱性の評価は、TG−DTA(セイコーインスツル株式会社製、EXSTAR6000)を用いて実施した。
TG−DTAの温度プロファイルは、100℃30分保持後、10℃/分で530℃まで加熱を実施、その後530℃で30分保持した。耐熱性は、530℃30分保持前後の重量の減少率(530℃30分保持後の重量/530℃30分保持前の重量)を百分率(%)に換算して行った。評価結果を表1に示した。
<Evaluation method of heat resistance (weight change around 530 ° C. for 30 minutes)>
Evaluation of heat resistance was performed using TG-DTA (manufactured by Seiko Instruments Inc., EXSTAR6000).
The temperature profile of TG-DTA was maintained at 100 ° C. for 30 minutes, then heated to 530 ° C. at 10 ° C./minute, and then maintained at 530 ° C. for 30 minutes. The heat resistance was calculated by converting the rate of decrease in weight before and after holding at 530 ° C. for 30 minutes (weight after holding at 530 ° C. for 30 minutes / weight before holding at 530 ° C. for 30 minutes) into percentage (%). The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2017071734
Figure 2017071734

<伸度及び耐熱性の評価結果>
表1から、実施例1〜2で得られたサンプルは、伸度及び耐熱性の両方に優れていることが検証された。これに対して比較例1〜5のサンプルは、伸度及び耐熱性のうちのいずれか又は両方に劣るか、或いは製膜自体が不可能であった。
<Evaluation results of elongation and heat resistance>
From Table 1, it was verified that the samples obtained in Examples 1 and 2 were excellent in both elongation and heat resistance. On the other hand, the samples of Comparative Examples 1 to 5 were inferior to either or both of elongation and heat resistance, or film formation itself was impossible.

本発明のフィルムは、例えばフレキシブルデバイスの基板用途、炭素膜の補強基材用途等の耐熱性及び伸度の両方が要求される用途において使用されるフィルムとして好適である。   The film of the present invention is suitable as a film used in applications requiring both heat resistance and elongation, such as for flexible device substrates and carbon membrane reinforcing substrates.

Claims (8)

下記一般式(I)で表される構造及び下記一般式(II)で表される構造から成る群より選択される少なくとも1種の構造Aと、
下記一般式(III)で表される構造Bと
を有し、前記構造Aと前記構造Bとのモル比(A:B)が0.8:0.2〜0.3:0.7である重合体(P)を含むことを特徴とする、フィルム。
Figure 2017071734
{式(I)中のXは、下記の構造群:
Figure 2017071734
より選択される。}
Figure 2017071734
{式(II)中のXは、下記の構造群:
Figure 2017071734
より選択される。}
Figure 2017071734
At least one structure A selected from the group consisting of a structure represented by the following general formula (I) and a structure represented by the following general formula (II):
The structure B represented by the following general formula (III) has a molar ratio (A: B) between the structure A and the structure B of 0.8: 0.2 to 0.3: 0.7. A film comprising a polymer (P).
Figure 2017071734
{X 1 in Formula (I) is the following structural group:
Figure 2017071734
More selected. }
Figure 2017071734
{X 2 in Formula (II) is the following structural group:
Figure 2017071734
More selected. }
Figure 2017071734
前記構造Bが、下記一般式(IV)で表される構造を含む、請求項1に記載のフィルム。
Figure 2017071734
The film according to claim 1, wherein the structure B includes a structure represented by the following general formula (IV).
Figure 2017071734
前記構造Aが、下記一般式(V)で表される構造を含む、請求項1又は2に記載のフィルム。
Figure 2017071734
The film according to claim 1 or 2, wherein the structure A includes a structure represented by the following general formula (V).
Figure 2017071734
下記一般式(VI)で表される構造及び下記一般式(VII)で表される構造から成る群より選択される少なくとも1種の構造Cと、
下記一般式(VIII)で表される構造Dと
を有する前駆体から前記重合体(P)を得る工程を含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のフィルムの製造方法。
Figure 2017071734
{式(VI)中のXは式(I)中のXと同じであり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、シリル基、及びアルキル基のいずれかを示す。}
Figure 2017071734
{式(VII)中のXは式(II)中のXと同じであり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、シリル基、及びアルキル基のいずれかを示す。}
Figure 2017071734
{式(VIII)中のR及びRは、それぞれ独立に、水素原子、シリル基、及びアルキル基のいずれかを示す。}
At least one structure C selected from the group consisting of a structure represented by the following general formula (VI) and a structure represented by the following general formula (VII);
The process of obtaining the said polymer (P) from the precursor which has the structure D represented with the following general formula (VIII), The film of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Production method.
Figure 2017071734
{X 1 in formula (VI) are the same as X 1 in formula (I), R 1 and R 2 each independently represent any one of a hydrogen atom, a silyl group and an alkyl group. }
Figure 2017071734
{X 2 in the formula (VII) is the same as X 2 in formula (II), R 3 and R 4 each independently represent any one of a hydrogen atom, a silyl group and an alkyl group. }
Figure 2017071734
{R 5 and R 6 in Formula (VIII) each independently represent a hydrogen atom, a silyl group, or an alkyl group. }
前記前駆体についてゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が10,000以上である請求項4に記載のフィルムの製造方法。   The manufacturing method of the film of Claim 4 whose weight average molecular weight (Mw) of polystyrene conversion measured using the gel permeation chromatography about the said precursor is 10,000 or more. 前記前駆体を溶媒に溶解し、基板上でキャストして前駆体フィルムを形成する工程を含むことを特徴とする、請求項4又は5に記載のフィルムの製造方法。   6. The method for producing a film according to claim 4 or 5, comprising a step of dissolving the precursor in a solvent and casting on a substrate to form a precursor film. 前記前駆体を溶解させる溶媒が有機溶媒である、請求項6に記載のフィルムの製造方法。   The method for producing a film according to claim 6, wherein the solvent for dissolving the precursor is an organic solvent. 前記前駆体を200℃以上600℃以下で加熱してベンゾオキサゾール環を生成させる工程を含む、請求項4〜7のいずれか一項に記載のフィルムの製造方法。   The manufacturing method of the film as described in any one of Claims 4-7 including the process of heating the said precursor at 200 to 600 degreeC and producing | generating a benzoxazole ring.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06316638A (en) * 1984-03-16 1994-11-15 Sri Internatl Leiotropic liquid-crystalline solution
US20030099904A1 (en) * 2001-09-14 2003-05-29 Recai Sezi Photosensitive formulation for buffer coatings, film containing the photosensitive formulation, and method for fabricating electronics with the photosensitive formulation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06316638A (en) * 1984-03-16 1994-11-15 Sri Internatl Leiotropic liquid-crystalline solution
US20030099904A1 (en) * 2001-09-14 2003-05-29 Recai Sezi Photosensitive formulation for buffer coatings, film containing the photosensitive formulation, and method for fabricating electronics with the photosensitive formulation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
W.WADE ADAMS, RONALD K.EBY, DONALD E.MCLEMORE: "The Materials Science and Engineering of Rigid-Rod Polymers", MATERIALS RESEARCH SOCIETY SYMPOSIUM PROCEEDINGS, vol. Vol.134, JPN6019008631, 1989, pages 141-152 *

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