JP2951484B2 - ポリイミド前駆体の粉粒体、その混合物及びその製造方法 - Google Patents

ポリイミド前駆体の粉粒体、その混合物及びその製造方法

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    • C08J2379/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリイミド前駆体の粉
粒体、その混合物及びその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、代表的なポリイミド前駆
体であるポリアミド酸は、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホスホ
ルアミド、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホ
キシド、N−アセチル−2−ピロリドン、N,N−ジメ
チルアセトアミド等のいわゆる非プロトン系極性溶媒中
で低温溶液重合方法で製造されてきた。この際、非プロ
トン系極性溶媒は、次に挙げる文献中に記載されている
ように、双極子モーメントが大きいので、溶質であるポ
リイミド前駆体と強く会合している(J. Polymer Sci.
A-1, vol. 4, 2607 〜2616, 1966年, 同誌 A, vol. 25,
2005 〜2020, 1987年, 同誌 A, vol. 25,2479 〜2491,
1987年, ANTEC '91 の予稿集,1742〜1745頁)。
【0003】上記のように、溶媒と溶質との相互作用が
強いので、低温溶液重合方法で得られたポリイミド前駆
体の溶液からポリイミド前駆体、ポリイミド成形体また
は被覆物等を得る際、溶媒を除去することが困難である
というような問題があった。また、溶媒の吸湿によりポ
リイミド前駆体の加水分解が進行し、ポリイミド前駆体
の重合度が低下するという問題もあった(J. Appl. Pol
ymer Sci, vol. 8, 1039〜1051, 1964年)。
【0004】そこで、これらの問題を解決するために、
次に挙げる文献にはテトラヒドロフランのような低沸点
で溶媒除去が容易な溶媒を使用して、重合反応を行ない
ポリイミド前駆体を生成せしめる方法が記載されている
(工業化学雑誌,71巻,9号,1559〜1564頁,1968年,
J. Appl. Polymer Sci., vol. 11,609〜627, 1967
年)。これらの方法によれば、確かに、非プロトン系極
性溶媒を含有しないポリイミド前駆体が得られるが、そ
の固有粘度は高々0.5〜0.6程度であり、得られる
ポリイミド成形体は十分な力学的特性が得られないとい
う問題があった。
【0005】また、特公昭39−22196号公報、特
公昭39−30060号公報、特開昭60−22142
5号公報、特開昭61−234号公報、特開昭61−2
50030号公報、特開平2−18420号公報には、
ポリイミド前駆体の非プロトン系極性溶液にアセトン、
酢酸エチルのような貧溶媒と無水酢酸、ピリジンのよう
な閉環剤を加え、ポリイミド粉粒体を得ることが開示さ
れている。しかし、これらのポリイミド粉粒体において
は大部分の繰り返し構成単位がイミド化されているの
で、これらの粉粒体を直接成形しようとしても、熱流動
性が極めて悪く、得られるポリイミド成形体の力学的特
性も満足できるものではなかった。また、有機溶媒に対
する溶解性は極めて低く、この粉粒体からは、溶液を得
ることができなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、第一に成形性に優れ、力学的特性が優れたポリイミ
ド成形体を得ることができ、有機溶媒への溶解性が優れ
たポリイミド前駆体の粉粒体を提供すること、第二にポ
リイミド前駆体の経時安定性のよいポリイミド前駆体の
粉粒体の混合物を提供すること、第三に容易に溶媒を除
去することができるポリイミド前駆体の粉粒体の製造方
法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、ポリイミド前駆体と強
く相互作用しない溶媒にテトラカルボン酸二無水物を溶
解あるいは懸濁しておき、ジアミンを加えて重合する
と、溶媒除去が容易であり、得られるポリイミド前駆体
の粉粒体は、固有粘度が0.7以上であり、有機溶媒へ
の溶解性が優れている、また、このポリイミド前駆体は
成形性に優れ、得られるポリイミド成形体は、力学的特
性が優れ、残留溶媒が少ない、このポリイミド前駆体の
粉粒体とポリイミド前駆体と強く相互作用しない溶媒と
よりなるポリイミド前駆体の混合物はポリイミド前駆体
の経時安定性がよいという知見を得、かかる知見に基づ
いて本発明に到達した。
【0008】 すなわち、本発明の要旨は、 第一に、
閉環して非熱可塑性のポリイミドを形成するポリイミド
前駆体の粉粒体であって、上記ポリイミド前駆体が一般
式(1)で表されるポリアミド酸のホモポリマーまたは
コポリマーであり、固有粘度が0.7以上であり、か
つ、非プロトン系極性溶媒を含有しないことを特徴とす
るポリイミド前駆体の粉粒体であり、第二に、請求項1
記載のポリイミド前駆体の粉粒体と、上記ポリイミド前
駆体を溶媒100mlあたり1g以上は溶解しない溶媒
とからなるポリイミド前駆体の混合物であり、第三に、
請求項1記載のポリイミド前駆体を溶媒100mlあた
り1g以上は溶解しない溶媒に、テトラカルボン酸二無
水物を溶解あるいは懸濁しておき、次いで、芳香族ジア
ミンを加えて重合することを特徴とする請求項2記載の
混合物の製造方法であり、第四に、請求項1記載のポリ
イミド前駆体を溶媒100mlあたり1g以上は溶解し
ない溶媒に、テトラカルボン酸二無水物を溶解あるいは
懸濁しておき、次いで、芳香族ジアミンを加えて重合
し、生成した粉粒体を分離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の粉粒体の製造方法であり、
第五に、請求項1記載のポリイミド前駆体の粉粒体を成
形するとともに上記ポリイミド前駆体を閉環してなり、
非プロトン系極性溶媒を含有しないことを特徴とするポ
リイミド成形体であり、第六に請求項1記載のポリイミ
ド前駆体の粉粒体を溶液状態として基材上に被膜を形成
するとともに上記ポリイミド前駆体を閉環してなり、上
記被膜に非プロトン系極性溶媒を含有しないことを特徴
とするポリイミド被覆物である。
【0009】以下本発明について詳細に説明する。本発
明においてポリイミド前駆体とは、加熱又は化学作用に
より閉環してポリイミドとなり、ポリマー鎖の繰り返し
単位の60モル%以上、好ましくは70モル%以上、よ
り好ましくは80モル%以上がポリイミド構造となる有
機ポリマーをいい、閉環して非熱可塑性のポリイミドと
なるものであればいかなるものでもよい。閉環させる方
法としては、加熱による方法、無水酢酸やピリジンのよ
うな閉環剤を用いる方法等、従来知られている方法が適
用できる。
【0010】 本発明におけるポリイミド前駆体全芳
香族ポリイミド前駆体であって、一般式(1)で表され
る繰り返し単位を有する芳香族ポリアミド酸のホモポリ
マーまたはコポリマーである
【0011】
【化1】
【0012】ここで、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価のうちの2価ずつ
は対をなし、炭素6員環内の隣接する炭素原子に結合し
ていることを特徴とする。Rの具体例としては次のよう
なものが挙げられる。
【0013】
【化2】
【0014】特に、Rとしては次のものが好ましい。
【0015】
【化3】
【0016】また、R’は1〜4個の炭素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。
【0017】
【化4】
【0018】
【化5】
【0019】また、特にR’としては、次のものが好ま
しい。
【0020】
【化6】
【0021】本発明におけるポリイミド前駆体は、固有
粘度[η]が0.7以上であり、1.0以上が好まし
く、1.5以上が特に好ましい。[η]の値が大きいほ
ど、閉環したときに強度や弾性率等の特性が良好なもの
が得られやすい。なお、[η]は重合体の分子量と直接
関係する値であり、N,N−ジメチルアセトアミド溶媒
中でポリイミド前駆体濃度0.5重量%、30℃で測定
する。[η]を計算するには重合体溶液が標準粘度計の
一定容積の毛細管を流れる時間と溶媒のみが流れる時間
を測定することにより、次式を使用して計算することが
できる。なお、Cはポリイミド前駆体濃度である。
【0022】
【数1】
【0023】本発明のポリイミド前駆体は、ポリイミド
前駆体と強く相互作用しない溶媒にテトラカルボン酸二
無水物を溶解あるいは懸濁させておき、ジアミンを加え
て重合させることによって製造することができる。
【0024】ここで、ポリイミド前駆体と強く相互作用
しない溶媒とは、ポリイミド前駆体を溶解しない溶媒を
いい、溶解するとは、溶媒100mlあたり1g以上溶
かすことをいう。
【0025】ポリイミド前駆体と強く相互作用しない溶
媒の中で好ましい溶媒としては、ポリイミド前駆体を溶
解しないが、テトラカルボン酸二無水物とジアミンのう
ちの少なくとも一方を溶解する溶媒が用いられ、このよ
うな溶媒の具体例として、テトラヒドロフラン(TH
F)、ジオキサン、トリオキサン、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、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、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、ポリプロピレングリ
コール等の水溶性エーテル系化合物が挙げられ、これら
の溶媒の少なくとも1種の溶媒あるいはこれらの溶媒を
組み合わせて用いられる。中でも、特に好ましくはTH
Fである。
【0026】本発明のポリイミド前駆体は、ポリイミド
前駆体と強く相互作用しない溶媒にテトラカルボン酸二
無水物を溶解あるいは懸濁させておき、ジアミンを加え
て重合させるわけであるが、反応温度は、−20〜50
℃、特に0〜30℃が好ましい。また、この際ジアミン
をそのまま加えてもよく、ジアミンをポリイミド前駆体
と強く相互作用しない溶媒に溶解または懸濁させた液を
加えてもよい。固有粘度の高いポリイミド前駆体を得る
には、このようにテトラカルボン酸二無水物の溶液また
は懸濁液に、ジアミンをそのままあるいはジアミンの溶
液または懸濁液を加えることが重要である。生成するポ
リイミド前駆体は、用いた溶媒には溶解せずに、溶媒中
に懸濁状態になっているので、濾過・乾燥などの通常の
方法によって溶媒を除去してポリイミド前駆体の粉粒体
を得る。この際、ポリイミド前駆体と強く相互作用しな
い溶媒を用いているので、溶媒除去が容易であり、溶媒
含有量が少ないポリイミド前駆体の粉粒体または最終製
品が得られる。
【0027】また、このとき、溶媒を除去しきらずに、
あるいはポリイミド前駆体の粉粒体を再度ポリイミド前
駆体と強く相互作用しない溶媒とを混合し、この状態の
ままで保存するとポリイミド前駆体の経時安定性が保た
れる。すなわち、ポリイミド前駆体の粉粒体と、ポリイ
ミド前駆体と強く相互作用しない溶媒とよりなる混合物
はポリイミド前駆体の粉粒体の経時安定性が保たれる。
【0028】本発明におけるポリイミド前駆体の粉粒体
は、球状、不定形状、繊維状などのいかなる形状をして
いてもよい。その粒径は500μm以下のものを80重
量%以上含むものが好ましい。
【0029】本発明のポリイミド前駆体の粉粒体は、従
来公知の方法によって、加熱、加圧することにより、閉
環させるとともに粉粒体を合着・成形させることによ
り、良好な特性を有するポリイミド成形体を得ることが
できる。また、このように加熱、加圧して合着させる前
に、ポリイミド前駆体の繰り返し構成単位の一部を閉環
させてポリイミドに変換させた後、加熱、加圧して成形
してもよい。成形条件としては、例えば、ポリイミド前
駆体を室温において500〜3000kg/cm2 でプ
レス成形をした後、真空下徐々に昇温し、最終的の40
0℃まで加熱して成形体を得る。
【0030】また、本発明のポリイミド前駆体の粉粒体
は、これを溶媒に溶解させて均一な溶液とした後、種々
の用途に使用することができる。均一な溶液にするため
に用いる溶媒としては、ポリイミド前駆体とが強く溶媒
和しない溶媒が用いられる。溶媒和が強いとは溶質と溶
媒が強く会合(Association )していることを意味し、
ポリイミド前駆体溶液において、溶質であるポリイミド
前駆体と溶媒との本質的な相互作用(Interaction)を意
味する。そして、溶媒和の程度については、例えば、次
のような方法で測定した溶媒和指数で判定することがで
きる。すなわち、6重量%のポリイミド前駆体を含有す
る溶液5000mgを内径86mm、高さ18mmの標
準的なガラスシヤーレ上に均一に流し込み、室温で風乾
し、流動性がなくなった後、10mmHgの減圧下40
℃で40時間の条件で溶媒を留去した後のシヤーレ上の
ポリイミド前駆体の重量をAmgとすると、溶媒和指数
は次式で表すことができる。
【0031】
【数2】
【0032】 ポリイミド前駆体の溶液を得るための溶
媒はポリイミド前駆体と強く溶媒和しないものが用いら
れ、溶媒和指数は、0.35未満である必要があり、特
に0.3以下であることが好ましい。ポリイミド前駆体
と強く溶媒和しない溶媒としては、溶媒固有の性質であ
る双極子モーメントが3デバイ以下の溶媒が用いられ、
個々の溶媒としてはポリイミド前駆体の貧溶媒が用いら
れる。そして、かかるポリイミド前駆体の貧溶媒は後述
のように他の貧溶媒と組み合わせて混合溶媒として用い
られる。
【0033】 このような混合溶媒としては、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挙げること
ができる。または、同一分子中にエーテル基とアルコー
ル性水酸基を有する化合物を挙げることできる。均一
な溶液を得るための混合溶媒の組み合せとしては、水溶
性エーテル系化合物と水、水溶性エーテル系化合物と水
溶性アルコール系化合物、水溶性ケトン系化合物と水と
の組み合せが好ましい。混合溶媒における溶媒の混合比
率としては、水溶性エーテル系化合物と水の場合は9
9.9:0.1〜65:35、特に96:4〜79:2
1が、水溶性エーテル化合物と水溶性アルコール系化
合物の場合は99.9:0.1〜25:75、特に9
0:10〜56:44が、水溶性ケトン系化合物と水と
の組み合せの場合は99.9:0.1〜40:60、特
に90:10〜65:35(いずれも重量比)が好まし
い。
【0034】前記、水溶性エーテル系化合物としては、
例えば、THF、ジオキサン、トリオキサン、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、特に好ましくは、THFである。
【0035】また、水溶性アルコール系化合物として
は、例えば、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、グリセリン、
2−エチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパン
ジオール、1,2,6−ヘキサントリオール等が挙げら
れ、特に好ましくは、メタノール、エタノール、エチレ
ングリコールである。また、水溶性ケトン系化合物とし
ては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げ
られ、特に好ましくは、アセトンである。
【0036】同一分子内にエーテル基とアルコール性水
酸基を有する溶媒としては、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
ール等が挙げられ、これらの中で2−メトキシエタノー
ル、テトラヒドロフルフリルアルコールが特に好まし
い。
【0037】溶液とした際、ポリイミド前駆体の濃度
は、0.1〜60重量%が好ましく、1〜25重量%がよ
り好ましく、5〜20重量%が更に好ましい。また、均
一な溶液とした後、利用できる用途としては、例えば、
ワニスや接着剤等であり、この溶液は、通常の方法でフ
ィルムに加工したり、被膜を形成させたりすることがで
きる。フィルムに加工するには、ポリイミド前駆体の粉
粒体を溶媒に溶解したポリイミド前駆体の溶液をフィル
ムアプリケーターによって所望の厚さにガラス板等の基
材上にキャストし、溶媒を除去し、次いで加熱してイミ
ド化するとポリイミドフィルムが得られる。同様にして
目的の基材上に溶液を塗布して、乾燥、加熱すれば、基
材をポリイミドで被覆することができる。
【0038】さらに、本発明のポリイミド前駆体の粉粒
体、これに溶媒を加えて均一な溶液としたものには、必
要に応じ、例えば、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材、摩滅材、誘電体、潤滑材等
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
性エーテル、アルコール類、ケトン類、エステル類、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。
【0039】本発明のポリイミド前駆体の粉粒体に溶媒
を加えて均一な溶液としたものは、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用のフィルム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・ケーブル絶縁被覆用、
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。さらに限外濾過膜、ガス分離膜等の製造に
用いられる。
【0040】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例1 ピロメリット酸二無水物21.9gをTHF(実質的に
無水)500mlに溶解し、0℃に保った。これにジア
ミノジフェニルエーテル20.0gのTHF(実質的に
無水)溶液500mlを徐々に加え、0℃で2時間反応
させポリアミド酸を含有する懸濁液を得た。懸濁液から
ポリアミド酸を分離してポリアミド酸の粉粒体を得た。
このときのポリアミド酸の[η]は、1.50であっ
た。
【0041】実施例2 ピロメリット酸二無水物21.9gをTHF(実質的に
無水)1000mlに溶解した溶液に、ジアミノジフェ
ニルエーテル20.0gを粉末で加えた以外は実施例1
と同様にしてポリアミド酸を含有する懸濁液(混合物)
を得た。このときのポリアミド酸の[η]は、1.49
であった
【0042】比較例1 ジアミノジフェニルエーテルのTHF溶液にピロメリッ
ト酸二無水物のTHF溶液を加えた以外は実施例1と同
様にしてポリアミド酸を含有する懸濁液を得た。懸濁液
からポリアミド酸を分離してポリアミド酸の粉粒体を得
た。このときのポリアミド酸の[η]は、0.52であ
った。
【0043】比較例2 ピロメリット酸二無水物37.5gとジアミノジフェニ
ルエーテル30.0gをジメチルアセトアミド600m
l中で、20℃、1時間反応させ、ポリアミド酸の溶液
を得た。このときのポリアミド酸の[η]は、1.72
であった。実施例1及び比較例2で得られたポリアミド
酸の粉粒体の懸濁液、またはポリアミド酸溶液に水を5
0ppm、0.4%、4%となる様に加えて25℃にて
保存し、経時的に粘度を測定し、耐湿性を比較した。そ
の結果を表1に示した。
【0044】
【表1】
【0045】この表より、ポリイミド前駆体とポリイミ
ド前駆体と強く相互作用しない溶媒とよりなるポリイミ
ド前駆体の混合物は、吸湿により水が系内に入って来て
も加水分解による粘度低下が起きないことが明らかであ
る。
【0046】実施例3 ビフェニルテトラカルボン酸二無水物2.96gをTH
F(実質的に無水)50mlに懸濁し、0℃に保った。
これにジアミノジフェニルエーテル2.00gをTHF
(実質的に無水)50mlに溶解した溶液を徐々に加
え、0℃で2時間反応させポリアミド酸の懸濁液を得
た。懸濁液からポリアミド酸を分離してポリアミド酸の
粉粒体を得た。このときのポリアミド酸の[η]は、
2.19であった。
【0047】比較例3 ジアミノジフェニルエーテル1.00gをTHF(実質
的に無水)50mlに溶解し、0℃に保った。これにビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物1.48gを粉末の
まま徐々に加え、0℃で2時間反応させポリアミド酸の
懸濁液を得た。懸濁液からポリアミド酸を分離してポリ
アミド酸の粉粒体を得た。このときのポリアミド酸の
[η]は、0.45であった。
【0048】実施例4 ピロメリット酸二無水物2.19gをジエチレングリコ
ールジメチルエーテル50mlに一部溶解し、0℃に保
った。これにジアミノジフェニルエーテル2.00gを
ジエチレングリコールジメチルエーテル50mlに溶解
した溶液を徐々に加え、0℃で2時間反応させポリアミ
ド酸を含有する懸濁液を得た。懸濁液からポリアミド酸
を分離してポリアミド酸の粉粒体を得た。このときのポ
リアミド酸の[η]は、0.83であった。
【0049】実施例5 ピロメリット酸二無水物1.64gを1,2−ジメトキ
シエタン50mlに溶解し、0℃に保った。これにジア
ミノジフェニルエーテル1.50gを1,2−ジメトキ
シエタン50mlに溶解した溶液を徐々に加え、0℃で
2時間反応させポリアミド酸を含有する懸濁液を得た。
懸濁液からポリアミド酸を分離してポリアミド酸の粉粒
体を得た。このときのポリアミド酸の[η]は、0.7
5であった。
【0050】実施例6 ピロメリット酸二無水物1.09gをジオキサン25m
lに懸濁し、0℃に保った。これにジアミノジフェニル
エーテル1.00gをジオキサン25mlに溶解した溶
液を徐々に加え、0℃で2時間反応させポリアミド酸を
含有する懸濁液を得た。懸濁液からポリアミド酸を分離
してポリアミド酸の粉粒体を得た。このときのポリアミ
ド酸の[η]は、0.82であった。
【0051】実施例7 実施例1及び比較例1で得たポリアミド酸粉粒体を室温
で3000kg/cm2 の圧力で成形し、次いで、真空
焼却炉にて室温から400℃まで100時間かけて昇温
し、10時間保持した後25時間かけて室温にもどし
た。得られたポリイミド成形体の強度を表2に示す。
【0052】
【表2】
【0053】実施例8 実施例1で得たポリアミド酸粉粒体をTHF及び水に溶
解して、ポリアミド酸粉粒体16.7重量%、THF8
0.0重量%、水3.3重量%であるポリアミド酸溶液
を調製し、ポリアミド酸溶液をフィルムアプリケーター
を用いて硝子板上に、25mm/sの速度で250μm
の厚さに均一に流延した。その後30分間常温で送風乾
燥した後硝子面より剥離し、無水酢酸/ピリジン=70
/30(容量比)の溶液中に12時間浸漬して閉環処理
した。処理後、トルエン浴中で洗浄して閉環剤を抽出し
た後、80℃で120分間乾燥して得られたフィルム
は、鮮黄色で透明であり、均一性に富み、厚さは20μ
m、引張強度14.6kg/mm2 であり、高温に加熱
しても一酸化炭素の発生は認められなかった。
【0054】実施例9 実施例1で得たポリアミド酸粉粒体をTHF及びメタノ
ールに溶解して、ポリアミド酸8.0重量%、THF7
3.6重量%、メタノール18.4重量%であるポリア
ミド酸溶液を調製し、ポリアミド酸溶液を0.08mm
φ×20ホールの口金より、吐出量1.5ml/minで
常温の水を凝固浴として、紡速10m/minで紡糸し
た。これを、水中で約1.5倍に延伸してロールに巻き
取り、60分間風乾した後、さらに80℃で120分間
乾燥後、窒素気流中300℃で60分間加熱閉環せしめ
た。得られた糸は黄褐色であり、弾性率は73g/dで
あった。
【0055】実施例10 実施例1で得たポリアミド酸粉粒体をTHF及び水に溶
解して、ポリアミド酸6.0重量%、THF75.8重
量%、メタノール18.2重量%であるポリアミド酸溶
液を調製し、ポリアミド酸溶液を、フィルムアプリケー
ターを用いて、予め表面処理された厚さ25μmの銅箔
上に、40mm/sの速度で1500μmの厚さに均一
に流延した。その後30分間常温で送風乾燥した後、真
空中200℃で15時間加熱閉環せしめた。得られた被
膜は濃黄色で透明であり、銅箔面に大変強固に接着して
いた。この銅箔をエッチングにより除去したところ、被
膜の厚さは35μmであり、引張強度は15.9kg/
mm2 であった。
【0056】実施例11 実施例1で得たポリアミド酸粉粒体をアセトン及び水に
溶解して、ポリアミド酸粉粒体15.3重量%、アセト
ン73.9重量%、水10.8重量%であるポリアミド
酸溶液を調製し、ポリアミド酸溶液を得た。この溶液を
実施例10と同様に処理し、厚さ30μmで、引張強度
15.4kg/mm2 の被膜を得た。
【0057】
【発明の効果】本発明のポリイミド前駆体の粉粒体は、
成形性に優れ、得られるポリイミド成形体は、力学的特
性が優れ、残留溶媒が少ない。また、有機溶媒への溶解
性が優れているので溶液として各種用途に使用可能であ
る。また、本発明のポリイミド前駆体の粉粒体の混合物
はポリイミド前駆体の粉粒体を経時安定性よく保つこと
ができる。さらに、本発明の製造方法によればポリイミ
ド前駆体の粉粒体を容易に製造でき、溶媒除去が容易で
ある。
フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平3−309868 (32)優先日 平3(1991)10月28日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平4−32657 (32)優先日 平4(1992)1月22日 (33)優先権主張国 日本(JP) (56)参考文献 特開 昭61−95028(JP,A) 特開 昭61−130341(JP,A) 特開 昭52−108497(JP,A) 特公 昭39−9078(JP,B1) 特公 昭38−5997(JP,B1) 特公 昭44−30993(JP,B1) 特公 昭48−2952(JP,B1)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 閉環して非熱可塑性のポリイミドを形成
    するポリイミド前駆体の粉粒体であって、上記ポリイミ
    ド前駆体が一般式(1)で表されるポリアミド酸のホモ
    ポリマーまたはコポリマーであり、固有粘度が0.7以
    であり、かつ、非プロトン系極性溶媒を含有しないこ
    とを特徴とするポリイミド前駆体の粉粒体。 【化1】 ここで、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価のうち2価ずつは対をなし、炭
    素6員環内の隣接する炭素原子に結合しており、また、
    , は1〜4個の炭素6員環を持つ2価の芳香族残基を
    示す。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のポリイミド前駆体の粉粒
    体と、上記ポリイミド前駆体を溶媒100mlあたり1
    g以上は溶解しない溶媒とからなるポリイミド前駆体の
    混合物。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のポリイミド前駆体を溶媒
    100mlあたり1g以上は溶解しない溶媒に、テトラ
    カルボン酸二無水物を溶解あるいは懸濁しておき、次い
    で、芳香族ジアミンを加えて重合することを特徴とする
    請求項2記載の混合物の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のポリイミド前駆体を溶媒
    100mlあたり1g以上は溶解しない溶媒にテトラ
    カルボン酸二無水物を溶解あるいは懸濁しておき、次い
    で、芳香族ジアミンを加えて重合し、生成した粉粒体を
    分離することを特徴とする請求項1記載のポリイミド前
    駆体の粉粒体の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のポリイミド前駆体の粉粒
    体を成形するとともに上記ポリイミド前駆体を閉環して
    なり、非プロトン系極性溶媒を含有しないことを特徴と
    するポリイミド成形体。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のポリイミド前駆体の粉粒
    体を溶液状態として基材上に被膜を形成するとともに上
    記ポリイミド前駆体を閉環してなり、上記被膜に非プロ
    トン系極性溶媒を含有しないことを特徴とするポリイミ
    ド被覆物。
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