JP3264555B2 - Polyimide precursor fibrids, polyimide paper obtained therefrom, polyimide composite paper, polyimide composite board, and methods for producing them - Google Patents
Polyimide precursor fibrids, polyimide paper obtained therefrom, polyimide composite paper, polyimide composite board, and methods for producing themInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、非プロトン系極性有機
溶媒を含有しないポリイミド前駆体フィブリド、それか
ら得られるポリイミド紙、ポリイミド複合紙並びにポリ
イミド複合ボード及びそれらの製造方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyimide precursor fibrid containing no aprotic polar organic solvent, a polyimide paper obtained therefrom, a polyimide composite paper, a polyimide composite board and a method for producing them.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリイミドは耐熱性、機械的特性、電気
的特性、耐候性などに優れており、フィルム、成形体の
原料として有用であることが知られている。例えば、
4,4′−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリット
酸二無水物から製造されるポリイミドからは、優れた耐
熱性を有するフィルム、成形体が得られ、これらは電気
絶縁用途などに広く利用されている。2. Description of the Related Art Polyimide is known to have excellent heat resistance, mechanical properties, electrical properties, weather resistance, etc., and is useful as a raw material for films and molded articles. For example,
Polyimides prepared from 4,4'-diaminodiphenyl ether and pyromellitic dianhydride can be used to obtain films and molded articles having excellent heat resistance, which are widely used for electrical insulation and the like.
【0003】一方、耐熱性合成紙の分野では、アラミド
合成紙が知られており広く利用されているが、宇宙、航
空機用途の先端素材の高度化等によって、より高い耐熱
性を有するものが近年要求されるようになっており、ア
ラミドよりも耐熱性及び強度の優れた合成紙が待望され
ている。そして、ポリイミドフィブリドを抄紙してポリ
イミド紙を得る試みがなされており、例えば、特開昭6
2−297330号公報には、非プロトン系極性有機溶
媒を用いたポリアミド酸溶液を、高速攪拌下で、酢酸及
び/又は無水酢酸を含有する凝固剤中に注入するという
ポリイミドフィブリドの製造法が開示されており、特開
昭64−26718号公報には、ポリアミド酸溶液を化
学環化剤と環化触媒の混合物からなる凝固浴に高剪断下
に注入するポリイミドフィブリドの製造方法が開示され
ている。しかしながら、これらの方法で得られたポリイ
ミドフィブリドを抄紙して得られる紙は、強度が低く、
実用上問題があった。[0003] On the other hand, in the field of heat-resistant synthetic paper, aramid synthetic paper is known and widely used, but those having higher heat resistance have recently been developed due to the sophistication of advanced materials for space and aircraft applications. There is a growing demand for synthetic papers having better heat resistance and strength than aramid. Attempts have been made to obtain polyimide paper by making polyimide fibrids.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-297330 discloses a method for producing a polyimide fibride, which comprises injecting a polyamic acid solution using an aprotic polar organic solvent into a coagulant containing acetic acid and / or acetic anhydride under high-speed stirring. JP-A-64-26718 discloses a process for producing a polyimide fibrid in which a polyamic acid solution is injected under high shear into a coagulation bath comprising a mixture of a chemical cyclizing agent and a cyclizing catalyst. ing. However, the paper obtained by making the polyimide fibrids obtained by these methods has low strength,
There were practical problems.
【0004】また、特公昭60−1402号公報には、
短繊維の存在する状態で溶液重合法により得られた重合
体溶液を、沈澱剤中に分散させてパルプ状粒子を製造す
る方法が開示されている。この方法によれば、短繊維を
含有するポリアミド酸のパルプ状粒子が得られるわけで
あるが、パルプ状粒子内には、非プロトン系極性溶媒が
残存し、ポリアミド酸は非プロトン系極性溶媒が残存す
ると加水分解反応が促進されやすく重合度低下をきたす
という問題があった。また、パルプ状粒子内には、大量
の非プロトン系極性溶媒が残存するので、これを抄紙
し、イミド化しても高純度のポリイミド紙が得らず、抄
紙後、加圧するとパルプ状粒子内に残存していた非プロ
トン系極性溶媒が、滲み出て、パルプ状粒子を溶解し、
粒子同士を接着するため、パルプ状粒子の形状が見られ
ないフィルム状の紙になってしまうという問題もあっ
た。Further, Japanese Patent Publication No. Sho 60-1402 discloses that
There is disclosed a method for producing pulp-like particles by dispersing a polymer solution obtained by a solution polymerization method in the presence of short fibers in a precipitant. According to this method, pulp-like particles of polyamic acid containing short fibers are obtained, but an aprotic polar solvent remains in the pulp-like particles, and the polyamic acid contains an aprotic polar solvent. If it remains, there is a problem that the hydrolysis reaction is easily promoted and the degree of polymerization is lowered. In addition, since a large amount of aprotic polar solvent remains in the pulp-like particles, a high-purity polyimide paper cannot be obtained by paper-making and imidization. The aprotic polar solvent remaining in the ooze out, dissolves the pulp-like particles,
Since the particles adhere to each other, there is also a problem that the shape of the pulp-like particles is not seen, resulting in a film-like paper.
【0005】また、近年、力学的性質と耐熱性のより高
い材料の要求が高まっており、ポリイミド樹脂と他の材
料との複合化が注目されており、粉末状のポリイミド樹
脂と短繊維とを混合しポリイミド成形体と同様にして製
造する方法が検討されている。ポリイミド成形体は、粉
末状のポリイミド樹脂をプレス成形、熱処理して得られ
ている(特開平2−18420号公報、特公昭49−5
737号公報、特開昭61−250030号公報、特開
平1−292035号公報等)。しかし、粉末状の樹脂
と短繊維とを均一に混合、分散することは困難で、強度
の高い複合体を得ることは困難であった。In recent years, there has been an increasing demand for a material having higher mechanical properties and heat resistance, and attention has been paid to compounding a polyimide resin with another material. A method of mixing and manufacturing in the same manner as a polyimide molded article has been studied. The polyimide molded body is obtained by press-molding and heat-treating a powdery polyimide resin (JP-A-2-18420, JP-B-49-5).
737, JP-A-61-250030, JP-A-1-292035, etc.). However, it was difficult to uniformly mix and disperse the powdery resin and the short fibers, and it was difficult to obtain a composite having high strength.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このような状況に鑑
み、本発明の課題は、第1に非プロトン系極性有機溶媒
を含有しないポリイミド前駆体フィブリド及びその製造
方法を提供すること、第2にこのポリイミド前駆体フィ
ブリドを構成するポリイミド前駆体を閉環してなるポリ
イミドフィブリドからなる強度に優れポリイミド紙及び
その製造方法を提供すること、第3にこのポリイミド前
駆体フィブリドを構成するポリイミド前駆体を閉環して
なるポリイミドフィブリドと他の短繊維からなり、これ
ら成分が均一に分散し、強度に優れたポリイミド複合紙
及びその製造方法を提供すること、第4にこのポリイミ
ド前駆体フィブリドを構成するポリイミド前駆体を閉環
してなるポリイミドフィブリドと他の短繊維からなり、
これら成分が均一に分散し、強度に優れたポリイミド複
合ボード及びその製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of such circumstances, an object of the present invention is to firstly provide a polyimide precursor fibrid containing no aprotic polar organic solvent and a method for producing the same. To provide a polyimide paper excellent in strength consisting of a polyimide fibrid obtained by ring-closing the polyimide precursor constituting the polyimide precursor fibrid and a method for producing the same, and thirdly, a polyimide precursor constituting the polyimide precursor fibrid A polyimide composite paper comprising a ring-closing polyimide fibrid and other short fibers, in which these components are uniformly dispersed, and having excellent strength, and a method for producing the same, are provided. Fourth, the polyimide precursor fibrid is constituted. Consists of polyimide fibrid and other short fibers obtained by ring-closing the polyimide precursor,
An object of the present invention is to provide a polyimide composite board in which these components are uniformly dispersed and have excellent strength and a method for producing the same.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な課題を解決するために鋭意検討の結果、ポリイミド前
駆体と、ポリイミド前駆体と溶媒とが強く溶媒和しない
溶媒の混合溶媒あるいは単独溶媒とよりなるポリイミド
前駆体溶液を、凝固浴に注入して剪断力を作用させる
と、非プロトン系極性有機溶媒を含有しないポリイミド
前駆体フィブリドを製造することができ、このポリイミ
ド前駆体フィブリドを抄紙し、この抄紙から得られるポ
リイミド紙、ポリイミド複合紙及びポリイミド複合ボー
ドは上記課題を解決するものであることを見いだし、本
発明に到達した。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve such problems, and as a result, have found that a mixed solvent of a polyimide precursor and a solvent in which the polyimide precursor and the solvent do not strongly solvate or When a polyimide precursor solution consisting of a single solvent is injected into a coagulation bath and subjected to a shearing force, a polyimide precursor fibride containing no aprotic polar organic solvent can be produced. The papermaking, polyimide paper, polyimide composite paper and polyimide composite board obtained from this papermaking have been found to solve the above-mentioned problems, and the present invention has been achieved.
【0008】すなわち、本発明の要旨は、第1に、閉環
して非熱可塑性ポリイミドを形成するポリイミド前駆体
からなり、実質的に非プロトン系極性有機溶媒を含有し
ないことを特徴とするポリイミド前駆体フィブリド及び
その製造方法であり、第2に、このポリイミド前駆体フ
ィブリドを構成するポリイミド前駆体を閉環してなるポ
リイミドフィブリドよりなることを特徴とするポリイミ
ド紙及びその製造方法であり、第3に、このポリイミド
前駆体フィブリドを構成するポリイミド前駆体を閉環し
てなるポリイミドフィブリドと短繊維とからなることを
特徴とするポリイミド複合紙及びその製造方法であり、
第4に、このポリイミド前駆体フィブリドを構成するポ
リイミド前駆体を閉環してなるポリイミドフィブリドと
短繊維とからなることを特徴とするポリイミド複合ボー
ド及びその製造方法である。That is, the gist of the present invention is to firstly provide a polyimide precursor which comprises a polyimide precursor which forms a non-thermoplastic polyimide by ring closure and which does not substantially contain an aprotic polar organic solvent. Body fibrid and a method for producing the same, and secondly, a polyimide paper comprising a polyimide fibrid obtained by ring-closing a polyimide precursor constituting the polyimide precursor fibrid, and a method for producing the same. A polyimide composite paper and a method for producing the same, comprising a polyimide fibrid and a short fiber obtained by ring-closing the polyimide precursor constituting the polyimide precursor fibrid,
Fourth, there is provided a polyimide composite board comprising a polyimide fibrid obtained by ring-closing the polyimide precursor constituting the polyimide precursor fibrid and short fibers, and a method for producing the same.
【0009】以下、本発明を各項目別に詳細に説明す
る。 1.ポリイミド前駆体フイブリド及びその製造方法 本発明において、ポリイミド前駆体は、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
よく、好ましいものとして全芳香族系のポリイミド前駆
体が挙げられ、下記の一般式(1)で表される繰り返し
単位を有するポリアミド酸のホモポリマー又はコポリマ
ーが特に好ましい。Hereinafter, the present invention will be described in detail for each item. 1. Polyimide Precursor Fiber and Method for Producing the Same In the present invention, the polyimide precursor may be any one as long as it becomes a non-thermoplastic polyimide by ring closure, and preferred is a wholly aromatic polyimide precursor. And a polyamic acid homopolymer or copolymer having a repeating unit represented by the following general formula (1) is particularly preferred.
【0010】[0010]
【化1】 Embedded image
【0011】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す。4価のうちの2価ずつ
は、その6員環内の隣接する炭素原子に結合している。
Rの具体例としては次のようなものが挙げられる。Here, R represents a tetravalent aromatic residue containing at least one carbon 6-membered ring. Each of the two valences of the four valences is bonded to an adjacent carbon atom in the six-membered ring.
Specific examples of R include the following.
【0012】[0012]
【化2】 Embedded image
【0013】特に、Rとしては次のものが好ましい。In particular, R is preferably the following.
【0014】[0014]
【化3】 Embedded image
【0015】また、ここで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、次のものが好ましい。Here, R 'represents a divalent aromatic residue having 1 to 4 carbon 6-membered rings. The following are preferred as specific examples of R '.
【0016】[0016]
【化4】 Embedded image
【0017】[0017]
【化5】 Embedded image
【0018】また、特にR′としては、次のものが好ま
しい。The following are particularly preferred as R '.
【0019】[0019]
【化6】 Embedded image
【0020】上記組み合わせよりなるポリアミド酸のう
ち、酸無水物成分がピロメリット酸二無水物であり、ジ
アミン成分がジアミノジフェニルエーテルに由来するポ
リアミド酸を閉環して得られるポリイミドはポリ(4,
4′−オキシジフェニレンピロメリットイミド)であ
る。本発明において、ポリイミド前駆体は固有粘度
〔η〕が0.1以上、特に0.5以上のものが好まし
い。なお、〔η〕は、重合体の分子量と直接関係する値
であり、後述するようにして測定することができる。本
発明において、非プロトン系極性有機溶媒とは、N,N
−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリド
ン、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルカプロ
ラクタム、N−アセチル−2−ピロリドン、ジメチルス
ルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド等をいい、溶
媒固有の性質である双極子モーメントが約3.0デバイ
よりも大きな極性を有する溶媒のことをいう。Among the polyamic acids comprising the above combinations, the polyimide obtained by ring-closing the polyamic acid derived from diaminodiphenyl ether as the acid anhydride component is pyromellitic dianhydride and the diamine component is poly (4,4)
4'-oxydiphenylenepyromellitimide). In the present invention, the polyimide precursor preferably has an intrinsic viscosity [η] of 0.1 or more, particularly 0.5 or more. [Η] is a value directly related to the molecular weight of the polymer, and can be measured as described later. In the present invention, the aprotic polar organic solvent is N, N
-Dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N-methylcaprolactam, N-acetyl-2-pyrrolidone, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphoramide, etc., which are inherent properties of a solvent. A solvent having a dipole moment with a polarity greater than about 3.0 Debye.
【0021】従来ポリイミド前駆体の溶液は、ジアミノ
ジフェニルエーテル等のジアミンとピロメリット酸二無
水物等のテトラカルボン酸二無水物を前記のような非プ
ロトン系極性有機溶媒中で重合反応させる、いわゆる低
温溶液重合法で製造されてきた。したがって、このよう
な溶媒中で製造されたポリイミド前駆体の溶液を水性の
凝固浴に投入してポリイミド前駆体フィブリド又はポリ
イミドフィブリドを得た場合、非プロトン系極性有機溶
媒がフィブリド中に残存してしまうわけであった。Conventionally, a solution of a polyimide precursor is prepared by subjecting a diamine such as diaminodiphenyl ether and a tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic dianhydride to a polymerization reaction in an aprotic polar organic solvent as described above. It has been manufactured by a solution polymerization method. Therefore, when the polyimide precursor solution prepared in such a solvent is poured into an aqueous coagulation bath to obtain a polyimide precursor fibrid or a polyimide fibrid, the aprotic polar organic solvent remains in the fibrid. It was.
【0022】本発明においては、後述するようなポリイ
ミド前駆体と溶媒とが強く溶媒和しない溶媒の混合溶媒
あるいは単独溶媒よりなるポリイミド前駆体溶液を使用
してポリイミド前駆体フィブリドを製造するので、ポリ
イミド前駆体フィブリドには実質的に非プロトン系極性
有機溶媒を含有しないものとなり、また、ポリイミド前
駆体の重合度低下が抑えることができる。ポリイミド前
駆体溶液は、ポリイミド前駆体と溶媒とが強く溶媒和し
ない溶媒の混合溶媒あるいは単独溶媒よりなる溶媒中で
ジアミンとテトラカルボン酸二無水物を重合反応させて
得られる。重合反応温度は−30〜60℃が好ましく、
−20〜40℃がより好ましい。重合反応時間は1〜2
00分が好ましく、5〜100分がより好ましい。ま
た、ポリイミド前駆体溶液は、他の方法で製造したポリ
イミド前駆体をこれらの溶媒に溶解してポリイミド前駆
体溶液を製造してもよい。In the present invention, a polyimide precursor fibrid is produced by using a polyimide precursor solution comprising a mixed solvent of a solvent in which the polyimide precursor and the solvent are not solvated strongly or a single solvent as described below. The precursor fibrids do not substantially contain an aprotic polar organic solvent, and a decrease in the degree of polymerization of the polyimide precursor can be suppressed. The polyimide precursor solution is obtained by polymerizing a diamine and tetracarboxylic dianhydride in a mixed solvent of a solvent in which the polyimide precursor and the solvent are not solvated strongly or in a solvent composed of a single solvent. The polymerization reaction temperature is preferably −30 to 60 ° C.,
-20 to 40 ° C is more preferable. Polymerization reaction time is 1-2
00 minutes is preferable, and 5 to 100 minutes is more preferable. The polyimide precursor solution may be prepared by dissolving a polyimide precursor produced by another method in these solvents.
【0023】ポリイミド前駆体溶液におけるポリイミド
前駆体の濃度は、0.1〜60重量%が好ましく、1〜
25重量%がより好ましい。ポリイミド前駆体と溶媒と
が強く溶媒和しない溶媒の混合溶媒としては、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が用いられ、
単独溶媒としては、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水溶性化合物が好ましく用いられ
る。The concentration of the polyimide precursor in the polyimide precursor solution is preferably 0.1 to 60% by weight,
25% by weight is more preferred. As a mixed solvent of a solvent in which the polyimide precursor and the solvent are not strongly solvated, a mixed solvent selected from a water-soluble ether compound, a water-soluble alcohol compound, a water-soluble ketone compound and water is used.
As the sole solvent, a water-soluble compound having an ether group and an alcoholic hydroxyl group in the same molecule is preferably used.
【0024】水溶性エーテル系化合物としては、例え
ば、テトラヒドロフラン(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。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−ヘキサトリオール等が挙げられる。
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。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る。特
に好ましくはアセトンである。Examples of the water-soluble ether compound include tetrahydrofuran (THF), dioxane, trioxane, 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and the like, with THF being particularly preferred. Examples of the water-soluble alcohol compound include, for example, 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, 1,5-pentane Diol, 2-butene-1,4-diol, 2-methyl-2,4-pentanediol, glycerin, 2-ethyl-2- (hydroxymethyl) -1,3-propanediol, 1,2,6-hexa Triol and the like.
Particularly preferred are methanol, ethanol and ethylene glycol. Examples of the water-soluble ketone compound include acetone, methyl ethyl ketone, and the like. Particularly preferred is acetone.
【0025】混合溶媒の場合、溶媒の組み合わせとして
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
物と水との組み合わせが特に好ましい。混合溶媒におけ
る溶媒の混合比率としては、重量比で、水溶性エーテル
系化合物と水の場合は96:4〜79:21、水溶性エ
ーテル系化合物と水溶性アルコール系化合物の場合は9
0:10〜56:44、水溶性ケトン系化合物と水の場
合は90:10〜65:35が好ましい。また、単独溶
媒の場合、同一分子中にエーテル基とアルコール性水酸
基を有する水溶性化合物が用いられ、このような溶媒と
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、特に好ましくは、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である。また、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水溶性化合
物と貧溶媒とを組み合わせて用いることもできる。In the case of a mixed solvent, a combination of a water-soluble ether compound and water, a water-soluble ether compound and a water-soluble alcohol compound, and a water-soluble ketone compound and water are particularly preferable. The mixing ratio of the solvent in the mixed solvent is 96: 4-79: 21 for the water-soluble ether compound and water, and 9 for the water-soluble ether compound and the water-soluble alcohol compound in weight ratio.
0:10 to 56:44, and preferably 90:10 to 65:35 for a water-soluble ketone compound and water. In the case of a single solvent, a water-soluble compound having an ether group and an alcoholic hydroxyl group in the same molecule is used. Examples of such a solvent include 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, and 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, Examples thereof include dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol, and polypropylene glycol. Particularly preferred are 2-methoxyethanol and tetrahydrofurfuryl alcohol. Further, a water-soluble compound having an ether group and an alcoholic hydroxyl group in the same molecule and a poor solvent can be used in combination.
【0026】なお、本発明において、溶媒和するとは、
溶媒と溶質とが会合(Association)することを意味
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。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。In the present invention, solvation means
It means that the solvent and the solute are associated (association). In the polyimide precursor solution, an essential interaction (interaction) between the solute polyimide precursor and the solvent
Means The degree of solvation can be determined, for example, by a solvation index measured by the following method. That is, 5000 mg of a solution containing 6% by weight of a polyimide precursor is uniformly poured onto a standard glass plate having an inner diameter of 86 mm and a height of 18 mm, air-dried at room temperature, and loses fluidity.
If the weight of the polyimide precursor on the plate after the solvent is distilled off at 40 ° C. for 40 hours is Amg, the solvation index can be expressed by the following equation.
【0027】[0027]
【数1】 (Equation 1)
【0028】本発明において、用いられる溶媒の溶媒和
指数は、0.35未満、特に0.3以下であることが好
ましく、溶媒固有の性質である双極子モーメントは3デ
バイ以下の溶媒が好ましく用いられる。本発明のポリイ
ミド前駆体フィブリドは、前述のポリイミド前駆体溶液
を凝固浴に注入して剪断力を作用させてフィブリドを形
成させ、これを回収して製造することができる。そのた
めの装置としては、ミキサー、ワーリング混合機、ロー
ターとステーターを組み合わせた流路攪拌装置が適用可
能である。In the present invention, the solvent used preferably has a solvation index of less than 0.35, particularly preferably 0.3 or less, and a solvent having a dipole moment, which is a characteristic property of the solvent, of 3 Debyes or less is preferably used. Can be The polyimide precursor fibrids of the present invention can be produced by injecting the above-described polyimide precursor solution into a coagulation bath and applying a shearing force to form fibrides, and recovering the fibrids. As a device for that purpose, a mixer, a Waring mixer, a flow path stirring device combining a rotor and a stator can be applied.
【0029】凝固浴としては、ポリイミド前駆体の貧溶
媒であれば、いかなる溶媒を用いてもよいが、通常は典
型的なポリイミド前駆体の貧溶媒である水、もしくは、
水を70重量%以上含有する混合溶媒が利用される。こ
の水を含有する混合溶媒中の溶媒は、水溶性を有するも
のならどのような溶媒を用いてもよいが、水溶性エーテ
ル、水溶性アルコール、水溶性ケトンが好ましく用いら
れる。ポリイミド前駆体溶液に対する凝固浴の体積比
は、5〜100が好ましい。フィブリド生成時の温度は
10〜60℃が適当であり、剪断作用を及ぼす時間は5
秒〜10分が適当である。本発明において、ポリイミド
前駆体フィブリドは、繊維状又はフィルム状の粒子をい
い、それらの三次元のうち二つはミクロン程度の寸法で
ある。As the coagulation bath, any solvent may be used as long as it is a poor solvent for the polyimide precursor. Usually, water, which is a typical poor solvent for the polyimide precursor, or
A mixed solvent containing 70% by weight or more of water is used. As the solvent in the mixed solvent containing water, any solvent having water solubility may be used, but a water-soluble ether, a water-soluble alcohol, and a water-soluble ketone are preferably used. The volume ratio of the coagulation bath to the polyimide precursor solution is preferably 5 to 100. The temperature at the time of fibrid formation is suitably from 10 to 60 ° C.
Seconds to 10 minutes are appropriate. In the present invention, the polyimide precursor fibrid refers to fibrous or film-like particles, and two of the three dimensions are on the order of microns.
【0030】2.ポリイミド紙及びその製造方法 本発明のポリイミド紙は、実質的に非プロトン系極性有
機溶媒を含有しないポリイミド前駆体フィブリドを抄紙
した後、このフィブリドを構成するポリイミド前駆体を
閉環して製造されるので、実質的に非プロトン系極性有
機溶媒を含有しない。すなわち、前述のようにして得ら
れたポリイミド前駆体フィブリドを、水などの水性媒体
に、攪拌などの方法により均一に分散させ、従来公知の
天然パルプの抄紙の場合と同様に、長網式あるいは円網
式の抄紙装置を用いて抄紙し、続いて、含水量が50〜
90重量%になるまで1〜200kg/cm2 の圧力を
かけて圧搾脱水し、ポリイミド前駆体フィブリドからな
る湿紙を得る。次いで得られた湿紙をそのままあるいは
乾燥して化学的又は熱的に処理してフィブリドを構成す
るポリイミド前駆体を閉環して、ポリイミド紙を製造す
る。化学的に閉環するには、無水酢酸とピリジン、無水
酢酸とピコリン、無水酢酸と2,6−ルチジンのごとき
従来知られている閉環触媒液中に、室温で1〜20時間
浸漬すればよい。また熱的に閉環するには、150〜3
00℃の温度で0.5〜5時間加熱すればよいが、閉環
前に十分に乾燥しておくことが好ましい。このようにし
て得られるポリイミド紙は、抄紙後に閉環を行うため、
閉環の過程においてフィブリド同士の絡み合いが強ま
り、強度に優れたポリイミド紙が得られる。2. Polyimide Paper and Method for Producing the Same Since the polyimide paper of the present invention is produced by making a polyimide precursor fibrid substantially not containing an aprotic polar organic solvent, and then closing the polyimide precursor constituting the fibrid, it is produced. Substantially no aprotic polar organic solvent. That is, the polyimide precursor fibrids obtained as described above, in an aqueous medium such as water, uniformly dispersed by a method such as stirring, as in the case of conventionally known natural pulp papermaking, a long wire or The paper is made using a paper-mesh type paper making device, and then the water content is 50 to
A pressure of 1 to 200 kg / cm 2 is applied to depressurize and dehydrate to 90% by weight to obtain a wet paper made of polyimide precursor fibrids. Next, the obtained wet paper is treated as it is or is dried and chemically or thermally treated to close the polyimide precursor constituting the fibrids, thereby producing a polyimide paper. For chemical ring closure, it may be immersed in a conventionally known ring closure catalyst solution such as acetic anhydride and pyridine, acetic anhydride and picoline, acetic anhydride and 2,6-lutidine at room temperature for 1 to 20 hours. To thermally close the ring, 150 to 3
The heating may be performed at a temperature of 00 ° C. for 0.5 to 5 hours, but it is preferable to sufficiently dry the ring before closing. Polyimide paper obtained in this way, to perform ring closure after papermaking,
In the process of ring closure, entanglement between fibrids is strengthened, and polyimide paper having excellent strength is obtained.
【0031】3.ポリイミド複合紙及びその製造方法 本発明の非熱可塑性ポリイミド複合紙は、前記のように
して得られたポリイミド前駆体フィブリドと短繊維とを
水性媒体中に分散させた混合懸濁液を、先と同じように
して抄紙し、圧搾脱水して、湿紙を得、次いでポリイミ
ド前駆体フィブリドを構成するポリイミド前駆体を閉環
することにより得られる。すなわち、前述のポリイミド
紙の製造工程において、抄紙時に短繊維を混合すること
によってポリイミド複合紙を得ることができ、ポリイミ
ド前駆体フィブリドとを水性媒体中に分散させるため、
均一性の良好なポリイミド複合紙が得られる。3. Polyimide composite paper and its manufacturing method The non-thermoplastic polyimide composite paper of the present invention is a mixed suspension obtained by dispersing the polyimide precursor fibrid and short fiber obtained as described above in an aqueous medium, It is obtained by making paper in the same manner, pressing and dewatering to obtain a wet paper, and then closing the polyimide precursor constituting the polyimide precursor fibrids. In other words, in the above-described polyimide paper manufacturing process, a polyimide composite paper can be obtained by mixing short fibers at the time of papermaking, and the polyimide precursor fibrids are dispersed in an aqueous medium.
A polyimide composite paper having good uniformity is obtained.
【0032】短繊維として、ガラス繊維、炭素繊維、有
機系繊維、セラミック系繊維などが挙げられ、水性媒体
中での分散性の良好な短繊維が本発明の複合紙の製造に
用いられる。この中で、パラフェニレンジアミンとテレ
フタル酸クロリドから製造されるパラ系アラミド短繊
維、メタフェニレンジアミンとイソフタル酸クロリドか
ら製造されるメタ系アラミド短繊維、又はこれらの共重
合アラミド短繊維が好ましい。短繊維の繊維長は1〜2
0mm、繊維径は5〜20μmが好ましい。ポリイミド
前駆体フィブリドと短繊維の混合比は、イミドに変換後
のポリイミドフィブリドと短繊維の重量比が5:95〜
99.5:0.5になるようにするのが好ましい。Examples of the short fibers include glass fibers, carbon fibers, organic fibers, and ceramic fibers. Short fibers having good dispersibility in an aqueous medium are used for producing the composite paper of the present invention. Among these, a para-aramid short fiber produced from para-phenylenediamine and terephthalic acid chloride, a meta-aramid short fiber produced from meta-phenylenediamine and isophthalic acid chloride, or a copolymerized aramid short fiber thereof is preferable. Short fiber length is 1-2
0 mm and a fiber diameter of 5 to 20 μm are preferred. The mixing ratio between the polyimide precursor fibrids and the short fibers is such that the weight ratio between the polyimide fibrids and the short fibers after conversion to imide is 5:95 to
It is preferable to set 99.5: 0.5.
【0033】4.ポリイミド複合ボード及びその製造方
法 本発明のポリイミド複合ボードは、前述した複合紙と同
様に、ポリイミド前駆体フィブリドと短繊維とを抄紙
し、圧搾脱水した複合湿紙、もしくはこれを乾燥させた
複合紙を任意の枚数積層して、プレスを行い各層を一体
化して、フィブリドを構成するポリイミド前駆体を閉環
して、実質的に非プロトン系極性有機溶媒を含有しない
非熱可塑性ポリイミドフィブリドと短繊維とからなるポ
リイミド複合ボードを得る。この時のプレス圧力によっ
て、複合ボードの密度を制御することができる。プレス
圧力は、1〜5000kg/cm2 が好ましい。乾燥さ
せた紙を積層する際には、プレス時に加熱することが層
間接着性を高める上で好ましい。プレス面の温度は80
〜300℃が好ましい。4. Polyimide composite board and method for producing the same The polyimide composite board of the present invention is, like the composite paper described above, made of a polyimide precursor fibrid and short fibers, and squeezed and dewatered composite wet paper, or dried composite paper. Any number of layers are laminated, pressed to integrate the respective layers, the polyimide precursor constituting the fibrids is closed, and the non-thermoplastic polyimide fibrids and short fibers substantially containing no aprotic polar organic solvent are contained. To obtain a polyimide composite board consisting of The pressing pressure at this time can control the density of the composite board. The pressing pressure is preferably from 1 to 5000 kg / cm 2 . When laminating the dried paper, it is preferable to heat at the time of pressing in order to enhance the interlayer adhesion. Press surface temperature is 80
~ 300 ° C is preferred.
【0034】積層プレスした複合ボードは、複合紙の場
合と同様の方法を用いて、ポリイミド前駆体を閉環する
ことによりポリイミド複合ボードとすることができる
が、積層プレス時の加熱によってポリイミド前駆体の一
部もしくは全部の閉環を行ってもよい。本発明の、ポリ
イミド複合ボードは、ポリイミド前駆体フィブリドと短
繊維が均一に分散した抄紙を積層するため、得られるポ
リイミド複合ボードは均一性に優れたものとなる。The composite board pressed by lamination can be made into a polyimide composite board by closing the polyimide precursor using the same method as in the case of composite paper. Part or all of the rings may be closed. In the polyimide composite board of the present invention, a polyimide precursor fibrid and papermaking in which short fibers are uniformly dispersed are laminated, so that the obtained polyimide composite board has excellent uniformity.
【0035】[0035]
【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ない。なお、
本発明において各特性値は次のようにして求めた。 裂断長:JIS P8113に基づいて、次式のにより
求めた。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition,
In the present invention, each characteristic value was obtained as follows. Break length: It was determined by the following equation based on JIS P8113.
【0036】[0036]
【数2】 (Equation 2)
【0037】固有粘度〔η〕: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%の重
合体溶液が、30℃で、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し、次式に
より求めた。Intrinsic viscosity [η]: The time required for a polymer solution having a polyimide precursor concentration of 0.5% by weight in an N, N-dimethylacetamide solvent to flow at 30 ° C. through a capillary of a fixed volume of a standard viscometer and the solvent. The time during which only the gas flowed was measured and determined by the following equation.
【0038】[0038]
【数3】 (Equation 3)
【0039】保水度:JAPAN TAPPI 紙パル
プ試験方法No.26−78に基づいて測定した。 引張強度:JIS K6911に基づいて測定した。 曲げ強度:JIS K6911に基づいて測定した。 曲げ弾性率:JIS K6911に基づいて測定した。Water retention: JAPAN TAPPI paper pulp test method No. 26-78. Tensile strength: Measured based on JIS K6911. Flexural strength: Measured according to JIS K6911. Flexural modulus: Measured based on JIS K6911.
【0040】実施例1 ジアミノジフェニルエーテル2.00gを、4.5重量
%の水を含むTHF33.5gに溶解し、30℃に保っ
た。これにピロメリット酸二無水物2.19gを一度に
加え、1時間攪拌を続けたところ、ポリアミド酸の
〔η〕が2.5であるポリアミド酸溶液が得られた。こ
の溶液系における溶媒和指数を求めたところ0.28で
あった。この溶液を水11.1g,THF230.6g
で希釈した(固形分濃度1.5重量%)。家庭用ミキサ
ーに水1.2リットルを入れて、激しく攪拌しておき、
ここに希釈したポリアミド酸溶液80gを2分間で注入
し、さらに1分間攪拌したところ、ポリアミド酸フィブ
リドが生成した。生成したポリアミド酸フィブリドを濾
別し、水1リットルを加えて攪拌、濾過を3回繰り返し
た。得られたフィブリドを構成するポリアミド酸の
〔η〕は2.0であり、保水度は240であった。この
フィブリドは、従来のように非プロトン系極性有機溶媒
は使用して製造されていないので、非プロトン系極性有
機溶媒を実質的に含有しないことは明かである。Example 1 2.00 g of diaminodiphenyl ether was dissolved in 33.5 g of THF containing 4.5% by weight of water and kept at 30.degree. To this, 2.19 g of pyromellitic dianhydride was added at a time, and stirring was continued for 1 hour to obtain a polyamic acid solution in which [η] of the polyamic acid was 2.5. The solvation index of this solution system was 0.28. This solution was mixed with 11.1 g of water and 230.6 g of THF.
(Solid content: 1.5% by weight). Put 1.2 liters of water in a home mixer, stir vigorously,
80 g of the diluted polyamic acid solution was poured into the mixture for 2 minutes, and the mixture was further stirred for 1 minute to produce polyamic acid fibrids. The generated polyamic acid fibrids were separated by filtration, 1 liter of water was added, and the mixture was stirred and filtered three times. [Η] of the polyamic acid constituting the obtained fibrids was 2.0, and the water retention was 240. Since this fibrid has not been conventionally produced using an aprotic polar organic solvent, it is clear that it does not substantially contain an aprotic polar organic solvent.
【0041】実施例2 ジアミノジフェニルエーテル4.00gをTHF59.
6gとメタノール15.9gの混合溶液に溶解し、3.
8℃に保った。この溶液にピロメリット酸二無水物4.
40gを一度に加えて1時間攪拌を続けたところ、ポリ
アミド酸の〔η〕が1.0であるポリアミド酸溶液が得
られた。この溶液系における溶媒和指数を求めたところ
0.30であった。これを固形分濃度が7.5%になる
ようにTHF/メタノール(重量比4/1)で希釈し
た。回転粘度は74cpsであった。凝固剤、原液の供
給口及び凝固後のフィブリドスラリー排出口を備えた連
続式ホモミキサー(容量500ml、タービン回転数8
500r.p.m.)に、前述のポリアミド酸溶液を2
4ml/min、水960ml/minを同時に供給
し、フィブリドスラリーを排出口から連続的に取りだし
た。生成したポリアミド酸フィブリドを濾別し、水1リ
ットルを加えて攪拌、濾過を3回繰り返した。得られた
フィブリドを構成するポリアミド酸の〔η〕は0.8で
あり、保水度は460であった。このフィブリドは、従
来のように非プロトン系極性有機溶媒は使用して製造さ
れていないので、非プロトン系極性有機溶媒を実質的に
含有しないことは明かである。Example 2 4.00 g of diaminodiphenyl ether was added to THF 59.
2. dissolved in a mixed solution of 6 g and 15.9 g of methanol;
It was kept at 8 ° C. 3. Add pyromellitic dianhydride to this solution.
When 40 g was added at a time and stirring was continued for 1 hour, a polyamic acid solution in which [η] of polyamic acid was 1.0 was obtained. The solvation index of this solution system was 0.30. This was diluted with THF / methanol (weight ratio 4/1) so that the solid content concentration became 7.5%. The rotational viscosity was 74 cps. A continuous homomixer equipped with a coagulant, stock solution supply port and coagulated fibrid slurry discharge port (capacity 500 ml, turbine speed 8
500r. p. m. ), Add the above-mentioned polyamic acid solution to 2
4 ml / min and 960 ml / min of water were simultaneously supplied, and fibrid slurry was continuously taken out from the outlet. The generated polyamic acid fibrids were separated by filtration, 1 liter of water was added, and the mixture was stirred and filtered three times. [Η] of the polyamic acid constituting the obtained fibrid was 0.8, and the water retention was 460. Since this fibrid has not been conventionally produced using an aprotic polar organic solvent, it is clear that it does not substantially contain an aprotic polar organic solvent.
【0042】実施例3 実施例1で得たフィブリド1.2g相当を水2リットル
に分散させ、10cm×10cmの大きさに抄紙した。
これを10kg/cm2 の圧力で圧搾脱水した後、無水
酢酸/ピリジン(容積比7/3)混合液に室温で20時
間浸漬し、イミド化した。イミド化した紙をトルエンで
洗浄した後、80℃で1時間乾燥した。得られたポリイ
ミド紙の裂断長は1.6kmであった。Example 3 1.2 g of the fibrid obtained in Example 1 was dispersed in 2 liters of water, and paper was made to a size of 10 cm × 10 cm.
This was pressed and dehydrated at a pressure of 10 kg / cm 2 and then immersed in a mixed solution of acetic anhydride / pyridine (volume ratio: 7/3) at room temperature for 20 hours to imidize. After the imidized paper was washed with toluene, it was dried at 80 ° C. for 1 hour. The breaking length of the obtained polyimide paper was 1.6 km.
【0043】実施例4 実施例3と同様に抄紙し、圧搾脱水したポリアミド酸湿
紙を200℃で10分、引き続き300℃で1時間熱処
理してイミド化した。得られたポリイミド紙の裂断長は
1.8kmであった。Example 4 A polyamide acid wet paper web made and pressed and dehydrated in the same manner as in Example 3 was heat-treated at 200 ° C. for 10 minutes and subsequently at 300 ° C. for 1 hour to be imidized. The breaking length of the obtained polyimide paper was 1.8 km.
【0044】実施例5 実施例2で得たフィブリド3gを水1.5リットルに分
散し、15cm×15cmの大きさに抄紙した。これを
10kg/cm2 の圧力で圧搾脱水した後、無水酢酸/
ピリジン(容積比7/3)混合液に室温で20時間浸漬
した。トルエンで洗浄した後、80℃で1時間減圧乾燥
し、100℃、10kg/cm2 で5分間熱プレスし
た。得られたポリイミド紙の裂断長は3.0kmであっ
た。Example 5 3 g of the fibrids obtained in Example 2 were dispersed in 1.5 liters of water, and paper was made to have a size of 15 cm × 15 cm. This was squeezed and dehydrated at a pressure of 10 kg / cm 2 , and then acetic anhydride /
It was immersed in a pyridine (7/3 volume ratio) mixed solution at room temperature for 20 hours. After washing with toluene, it was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 1 hour and hot-pressed at 100 ° C. and 10 kg / cm 2 for 5 minutes. The breaking length of the obtained polyimide paper was 3.0 km.
【0045】実施例6 実施例5と同様の操作で得た圧搾脱水後のポリアミド酸
湿紙を、60℃で1時間乾燥した。乾燥により15%収
縮した。得られたポリアミド酸乾燥紙をSUS製枠に固
定し、150℃で1時間、引き続き300℃で1時間加
熱してイミド化した。得られたポリイミド紙の裂断長は
4.9kmであった。Example 6 The pressed and dehydrated polyamide acid wet paper obtained in the same manner as in Example 5 was dried at 60 ° C. for 1 hour. Shrinkage of 15% by drying. The obtained polyamic acid dried paper was fixed on a SUS frame and imidized by heating at 150 ° C. for 1 hour and subsequently at 300 ° C. for 1 hour. The breaking length of the obtained polyimide paper was 4.9 km.
【0046】比較例1 ジアミノジフェニルエーテル6.01gをN−メチル−
2−ピロリドン(NMP)112gに溶解し30℃に保
った。これにピロメリット酸二無水物6.54gを一度
に加え、1時間攪拌を続けたところ、ポリアミド酸の
〔η〕が2.3であるポリアミド酸溶液が得られた。こ
の溶液系における溶媒和指数を求めたところ0.66で
あった。この溶液をN−メチル−2−ピロリドン306
gで希釈した(固形分濃度3%)。家庭用ミキサーに水
500ミリリットルを入れて、激しく攪拌しておき、こ
こに希釈したポリアミド酸溶液70gを注入した。1分
後、生成したポリアミド酸フィブリドを濾別し、水1リ
ットルを加えて攪拌、濾過を3回繰り返した。得られた
フィブリドを構成するポリアミド酸の〔η〕は0.5で
あり、保水度は440であった。このフィブリド1.2
g相当を水1リットルに分散させ、10cmφに抄紙し
た。これを10kg/cm2 の圧力で圧搾脱水したとこ
ろ、NMP臭のする半透明のフィルム状の物が得られ
た。これを60℃で1時間乾燥したところ、30%収縮
し、非常にもろい物であった。Comparative Example 1 6.01 g of diaminodiphenyl ether was added to N-methyl-
It was dissolved in 112 g of 2-pyrrolidone (NMP) and kept at 30 ° C. 6.54 g of pyromellitic dianhydride was added thereto at a time, and stirring was continued for 1 hour to obtain a polyamic acid solution in which [η] of the polyamic acid was 2.3. The solvation index of this solution system was 0.66. This solution was treated with N-methyl-2-pyrrolidone 306.
g (solids concentration 3%). 500 ml of water was put into a household mixer, stirred vigorously, and 70 g of the diluted polyamic acid solution was poured therein. One minute later, the generated polyamic acid fibrids were separated by filtration, 1 liter of water was added, and the mixture was stirred and filtered three times. [Η] of the polyamic acid constituting the obtained fibrids was 0.5, and the water retention was 440. This fibrid 1.2
g was dispersed in 1 liter of water and paper-made to 10 cmφ. This was pressed and dewatered at a pressure of 10 kg / cm 2 to obtain a translucent film-like substance having an NMP odor. When this was dried at 60 ° C. for 1 hour, it shrank by 30% and was very brittle.
【0047】実施例7 実施例2と同様の操作で得たポリアミド酸フィブリド
0.7g、パラアラミド短繊維(1.5d、6mm)
0.7gを水2リットルに分散させ15cm×15cm
の大きさに抄紙した。10kg/cm2 で圧搾脱水し、
60℃で乾燥した後、150℃で1時間、300℃で1
時間熱処理してイミド化した。その結果、厚さ213μ
m、密度0.32g/cm3 の複合紙が得られた。ま
た、伸び率2%、裂断長3.9kmであった。Example 7 0.7 g of polyamic acid fibrids and short fibers of para-aramid (1.5 d, 6 mm) obtained in the same manner as in Example 2
0.7g dispersed in 2 liters of water 15cm x 15cm
Paper size. Squeezed and dehydrated at 10 kg / cm 2 ,
After drying at 60 ° C, 1 hour at 150 ° C and 1 hour at 300 ° C
It was heat-treated for an hour to imidize. As a result, the thickness 213μ
m, a composite paper having a density of 0.32 g / cm 3 was obtained. The elongation was 2% and the breaking length was 3.9 km.
【0048】実施例8 実施例2と同様の操作で得たポリアミド酸フィブリド
0.6g、メタアラミド短繊維(1.5d、5mm)
0.6gを実施例7と同様に抄紙、イミド化したとこ
ろ、厚さ134μm、密度0.42g/cm3 の複合紙
が得られた。伸び率6%、裂断長4.2kmであった。Example 8 0.6 g of polyamic acid fibrids obtained by the same operation as in Example 2 and staple meta-aramid fibers (1.5 d, 5 mm)
When 0.6 g was made and imidized in the same manner as in Example 7, a composite paper having a thickness of 134 μm and a density of 0.42 g / cm 3 was obtained. The elongation was 6% and the breaking length was 4.2 km.
【0049】実施例9 実施例2と同様の操作で得たポリアミド酸フィブリド
1.0g、パラアラミド短繊維(1.5d、6mm)
1.0gを実施例7と同様に抄紙し、150kg/cm
2 で圧搾脱水した後60℃で乾燥した。170℃、10
kg/cm2 で10分間熱プレスし、300℃で1時間
熱処理してイミド化したところ、厚さ162μm、密度
0.59g/cm3 の複合紙が得られた。伸び率3%、
裂断長5.9kmであった。Example 9 1.0 g of polyamic acid fibrids and para-aramid short fibers (1.5 d, 6 mm) obtained in the same manner as in Example 2
1.0 g of paper was made in the same manner as in Example 7, and 150 kg / cm
After squeezing and dehydrating in 2 , drying was performed at 60 ° C. 170 ° C, 10
After hot-pressing at kg / cm 2 for 10 minutes and heat-treating at 300 ° C. for 1 hour to imidize, a composite paper having a thickness of 162 μm and a density of 0.59 g / cm 3 was obtained. 3% elongation,
The breaking length was 5.9 km.
【0050】実施例10 実施例2と同様の操作で得たポリアミド酸フィブリド
3.0g、パラアラミド短繊維(1.5d、6mm)
3.0gを水3リットルに分散させ15cm×15cm
の大きさに抄紙した。2kg/cm2 で圧搾脱水した湿
紙を4枚重ね150kg/cm2 でさらに圧搾脱水し
た。60℃で乾燥した後、170℃、100kg/cm
2 で10分間熱プレスし、300℃で1時間熱処理して
イミド化した。厚さ1.38mm、密度0.74g/c
m3 (気孔率49%)の複合ボードが得られた。伸び率
6%、引張強度は5.7kg/mm2 であった。Example 10 3.0 g of polyamic acid fibrids and para-aramid short fibers (1.5 d, 6 mm) obtained in the same manner as in Example 2
3.0 g is dispersed in 3 liters of water and 15 cm × 15 cm
Paper size. Four wet paper webs pressed and dehydrated at 2 kg / cm 2 were stacked and further pressed and dewatered at 150 kg / cm 2 . After drying at 60 ° C, 170 ° C, 100kg / cm
The mixture was hot-pressed at 2 for 10 minutes and heat-treated at 300 ° C. for 1 hour for imidization. 1.38mm thickness, 0.74g / c density
A composite board having m 3 (porosity of 49%) was obtained. The elongation was 6% and the tensile strength was 5.7 kg / mm 2 .
【0051】実施例11 実施例2と同様な操作で得たポリアミド酸フィブリド
3.0g、パラアラミド短繊維(1.5d、6mm)
3.0gを水3リットルに分散させ15cm×15cm
の大きさに抄紙した。10kg/cm2 で圧搾脱水した
後60℃で乾燥した。乾燥紙を14枚積層し、500k
g/cm2 の圧力で170℃で10分、250℃で10
分間熱プレスし、300℃で1時間熱処理した。厚さ
2.54mm、密度1.35g/cm3 (気孔率6%)
の複合ボードが得られた。曲げ強度は1200kg/c
m2 、曲げ弾性率は59000kg/cm2 であった。Example 11 3.0 g of polyamic acid fibrids and para-aramid short fibers (1.5 d, 6 mm) obtained in the same manner as in Example 2
3.0 g is dispersed in 3 liters of water and 15 cm × 15 cm
Paper size. After pressing and dewatering at 10 kg / cm 2 , the product was dried at 60 ° C. Laminated 14 dried papers, 500k
g / cm 2 at 170 ° C. for 10 minutes and 250 ° C. for 10 minutes.
And then heat treated at 300 ° C. for 1 hour. Thickness 2.54 mm, density 1.35 g / cm 3 (porosity 6%)
A composite board was obtained. Bending strength is 1200kg / c
m 2 , and the flexural modulus was 59000 kg / cm 2 .
【0052】[0052]
【発明の効果】以上のように構成されているので、本発
明のポリイミド前駆体フィブリドは、非プロトン系極性
有機溶媒を含有しないものであり、このポリイミド前駆
体フィブリドからは、強度に優れポリイミド紙が得ら
れ、さらにこのポリイミド前駆体フィブリドと他の短繊
維からは、成分が均一に分散し、強度に優れたポリイミ
ド複合紙及びポリイミド複合ボードを得ることができ
る。なお、当然のことながら非プロトン系極性有機溶媒
を含有しないポリイミド前駆体フィブリドから得られる
ポリイミド紙、ポリイミド複合紙、ポリイミド複合ボー
ドは非プロトン系極性有機溶媒を含有しないものであ
る。また、本発明の各製造方法によれば、ポリイミド前
駆体フィブリド、ポリイミド紙、ポリイミド複合紙及び
ポリイミド複合ボードを容易に製造することができる。As described above, the polyimide precursor fibrids of the present invention do not contain an aprotic polar organic solvent. Is further obtained from the polyimide precursor fibrids and other short fibers, so that a polyimide composite paper and a polyimide composite board having excellent strength can be obtained in which the components are uniformly dispersed. It should be noted that the polyimide paper, the polyimide composite paper, and the polyimide composite board obtained from the polyimide precursor fibrids containing no aprotic polar organic solvent do not contain the aprotic polar organic solvent. Further, according to each production method of the present invention, it is possible to easily produce a polyimide precursor fibrid, a polyimide paper, a polyimide composite paper, and a polyimide composite board.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 審査官 中島 庸子 (56)参考文献 特開 昭62−297330(JP,A) 特開 昭64−26718(JP,A) 特開 平2−259199(JP,A) 特開 昭52−99306(JP,A) 特開 昭52−42917(JP,A) 特開 昭61−12912(JP,A) 特公 昭60−1402(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D01F 6/74 D21H 13/26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiaki Echigo 23 Uji Kozakura, Uji-city, Kyoto Unitika Investigator, Central Research Institute, Ltd. Yoko Nakajima (56) References JP-A-62-297330 (JP, A) JP-A-64-26718 (JP, A) JP-A-2-259199 (JP, A) JP-A-52-99306 (JP, A) JP-A-52-42917 (JP, A) JP-A-61-12912 (JP, A) , A) JP 601402 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) D01F 6/74 D21H 13/26
Claims (8)
るポリイミド前駆体からなり、実質的に非プロトン系極
性有機溶媒を含有しないことを特徴とするポリイミド前
駆体フィブリド。1. A polyimide precursor fibrid comprising a polyimide precursor that forms a non-thermoplastic polyimide by ring closure and substantially does not contain an aprotic polar organic solvent.
るポリイミド前駆体と、前記ポリイミド前駆体と溶媒と
が強く溶媒和しない溶媒の混合溶媒あるいは単独溶媒と
よりなるポリイミド前駆体溶液を、凝固浴に注入して剪
断力を作用させてフィブリドを形成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フィブリドの製造方
法。2. A coagulation bath comprising a polyimide precursor solution comprising a polyimide precursor for forming a non-thermoplastic polyimide by ring closure, and a mixed solvent or a single solvent of a solvent in which the polyimide precursor and the solvent do not strongly solvate. 2. A method for producing a polyimide precursor fibrid according to claim 1, wherein the fibrid is formed by injecting the fibrid into the fibrid by applying a shear force.
リドを構成するポリイミド前駆体を閉環してなるポリイ
ミドフィブリドよりなることを特徴とするポリイミド
紙。3. A polyimide paper comprising a polyimide fibrid obtained by ring-closing the polyimide precursor constituting the polyimide precursor fibrid according to claim 1.
リドを抄紙し、次いで前記フィブリドを構成するポリイ
ミド前駆体を閉環することを特徴とする請求項3記載の
ポリイミド紙の製造方法。4. The method for producing a polyimide paper according to claim 3, wherein the polyimide precursor fibrid according to claim 1 is made, and then the polyimide precursor constituting the fibrid is closed.
リドを構成するポリイミド前駆体を閉環してなるポリイ
ミドフィブリドと短繊維とからなることを特徴とするポ
リイミド複合紙。5. A polyimide composite paper comprising a polyimide fibrid obtained by ring-closing the polyimide precursor constituting the polyimide precursor fibrid according to claim 1 and short fibers.
リドと短繊維を抄紙して複合紙を形成し、次いで前記フ
ィブリドを構成するポリイミド前駆体を閉環することを
特徴とする請求項5記載のポリイミド複合紙の製造方
法。6. The polyimide according to claim 5, wherein the polyimide precursor fibrid according to claim 1 and short fibers are made to form a composite paper, and then the polyimide precursor constituting the fibrid is closed. Manufacturing method of composite paper.
リドを構成するポリイミド前駆体を閉環してなるポリイ
ミドフィブリドと短繊維とからなることを特徴とするポ
リイミド複合ボード。7. A polyimide composite board comprising a polyimide fibrid obtained by ring-closing the polyimide precursor constituting the polyimide precursor fibrid according to claim 1 and short fibers.
リドと短繊維を抄紙して複合紙を形成し、この複合紙を
積層し、次いで前記フィブリドを構成するポリイミド前
駆体を閉環することを特徴とする請求項7記載のポリイ
ミド複合ボードの製造方法。8. A composite paper is formed by paper-making the polyimide precursor fibrid according to claim 1 and short fibers, the composite paper is laminated, and then the polyimide precursor constituting the fibrid is closed. The method for producing a polyimide composite board according to claim 7.
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