JPH01121A - ポリイミド樹脂組成物並びにその製造方法 - Google Patents

ポリイミド樹脂組成物並びにその製造方法

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JPH01121A
JPH01121A JP63-31591A JP3159188A JPH01121A JP H01121 A JPH01121 A JP H01121A JP 3159188 A JP3159188 A JP 3159188A JP H01121 A JPH01121 A JP H01121A
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polyimide resin
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強志 池田
博司 真見
中澤 幹郎
川嶋 右次
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新日本理化株式会社
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ポリイミド樹脂組成物並びにその製造方法に
関する。
[従来の技術] 従来の芳香族ポリイミドは、良好な耐熱性や機械的特性
を有するものの、通常の有機溶剤に溶けないため成形加
工することが困難である。
従って、一般には、まずポリイミドの原料である芳香族
テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとを極性有
機溶剤中で反応させてポリイミドの前駆体である可溶性
のポリアミック酸を合成し、この段階で成形した後、高
温下で脱水閉環してポリイミドを得る方法が実施されて
いる。しかし、この方法では、ポリアミック酸が不安定
で必るため、至温で放置すると系の粘度が変化したり白
濁を生じる等の欠点があり、又、成形後、イミド化する
際に脱水反応を2伴うため、例えばポリイミドフィルム
の成形に際してはボイドやピンホール等の欠陥が生じる
ため、均質で平滑な成形体が得難いという欠点を有して
いる。
ポリイミド自体が有機溶剤に可溶でおれば、その溶液を
、例えば平滑な表面上に流延し溶剤を除去するだけで低
温化で容易に均質なポリイミドフィルムを得ることが期
待できる。
このことは、フィルムのみならず、コーティング剤、接
着剤、積層板等の成形加工においても同様である。
従って、上記欠点のない、有機溶剤に可溶なポリイミド
の開発が望まれており、これまでに種々の提案がなされ
ている。
例えば、芳香族テトラカルボン酸成分として酸無水物に
比べて芳香族ジアミンとの反応性が低いジエステル誘導
体を用い、重合度を抑制することにより溶剤可溶とする
方法が提案されている(特開昭61−83229号)。
しかし、当該方法により得られるポリイミドは分子量が
低いため、ポリイミド本来の特性を保持することができ
ない。
又、芳香族ジアミン成分として末端アミノ基がメター位
に結合した多核体のm、m’−ジアミノ化合物を使用し
て、ポリマー構造の対称性や反復単位の規則性を乱すこ
とにより、得られるポリイミドに溶剤可溶性を付与する
方法が提案されている(特公昭52−30319号)。
しかし、一般にm、m’−ジアミノ化合物を原料として
得られるポリイミドは、耐熱性、即ち熱分解温度やガラ
ス転移温度が低下する等の欠点がある。加えて、m、m
”−ジアミノ化合物は、p、p’−ジアミノ化合物に比
べて合成が極めて困難でおり、イミド化に際しての反応
性も劣る。
更に、p、p−ジアミノ化合物を使用して可溶性ポリイ
ミドを製造する方法も知られている(特開昭61−19
634号、特開昭61−28526号、特開昭61−5
1033号、特開昭61−123634号)。しかしな
がら、この方法では、ジアミン類及び/又はテトラカル
ボン酸類を2種以上併用するためポリマー構造が不均一
で、かつ安定した品質のものが得られにくく、ポリイミ
ド本来の特性を発揮し得ない。
このように、これまでに提案された方法は、いずれも溶
剤可溶性は付与されるものの、反面、ポリイミド本来の
優れた特性が損われるという欠点を有しており、又、原
料の合成上にも問題を含んでいた。
[本発明が解決しようとする課題] 本発明者らは、製造の容易なジアミン類とテトラカルボ
ン酸類からポリイミド本来の高い耐熱性並びに優れた機
械的、電気的特性を保持し、かつ汎用の有機溶剤に可溶
で成形の容易な芳香族ポリイミド樹脂組成物を開発すべ
く鋭意検討を進めてきた。
一方、本発明者らは、多価カルボン酸無水物の一種であ
るジフェニルスルホン−3,3’、4.4“−テトラカ
ルボン酸二無水物(以下rDSDAJと略称する。)の
優れた反応性並びに特異な性質に着目して、当該化合物
の工業的製造方法を確立するとともに、その誘導体の開
発に努力してきたところである。
斯かる検討の中で、以下の事実を見い出した。
(1)DSDAと特定のp、p’−ジアミノ化合物から
得られるポリイミドは、容易に調製し得るポリイミドで
あって、汎用の有機溶剤に可溶であり、しかもポリマー
構造が均一であるため優れた耐熱性、機械的特性、電気
的特性等を保持していること。
(2)上記ポリイミド有機溶剤溶液を適用することによ
り、ポリイミド本来の優れた特性を充分に発揮できる成
形体を容易に調製、加工し得ること。
(3)上記の有機溶剤溶液に所定量のシランカップリン
グ剤を配合することにより、当該ポリイミドの特性を損
うことなく、基材への密着性を改善し得ること。
即ち、本発明は斯かる知見に基づいて完成されたもので
おって、成形容易なポリイミド樹脂組成物及びその製造
方法並びに基材への密着性に優れたポリイミド樹脂組成
物を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明に係るポリイミド樹脂組成物は、下記の一般式(
I)で表わされる反復単位を有し、かつ固有粘度が0.
3〜5.0dl/y程度であるポリイミドを有機溶剤に
溶解してなることを特徴とする。
[式中、Zは−S−1−s−Q−s−1を表わす。ここ
で、R及びR2は水素原子、ハロゲン原子又はハロゲン
原子で置換していてもよい炭素数1〜5のアルキル基を
表わし、夫々同一であっても異なっていてもよい。] 本発明に係るポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸成
分としてのDSDAと、一般式(II)で表わされる芳
香族ジアミンとを好ましくはフェノール系及び/又は非
プロトン系極性有機溶剤中で反応することにより調製さ
れる。
[式中、Zは−S−1−sQs−1 を表わす。Xは一〇−1−8−又は−C−を表ね^2 し、Yは単結合又は−〇−1−S−1−SO2−1を表
わす。ここで、R及びR2は水素原子、ハ0ゲン原子又
はハロゲン原子で置換していてもよい炭素数1屹5のア
ルキル基を表わし、夫々同一であっても異なっていても
よい。] 芳香族テトラカルボン酸成分としてのDSDAには、少
量の当該異性体や当該遊離カルボン酸を含有していても
差支えない。
又、本発明に係る所定の効果を奏する限り、他の芳香族
テトラカルボン酸類を併用することもできる。
一般式(II>で表わされるI)、E)’−ジアミノ化
合物の好ましい具体例としては、 4.4°−ジアミノジフェニルスルフィド、2.2−ビ
ス[4−(p−7ミノフエノキシ)フェニル]プロパン
、 2.2−ビス[3−(p−アミノフェノキシ)フェニル
]プロパン、 2.2−ビス[4−(p−アミノフェニルチオエーテル
)フェニル]プロパン、 2.2−ビス[3−(p−アミノフェニルチオエーテル
)フェニル]プロパン、 4.4゛−ビス(p−アミノフェノキシ)ジフェニルス
ルホン、 3.3゛−ビス(叶アミノフェノキシ)ジフェニルスル
ホン、 3・4゛−ビス(p−7ミノフエノキシ〉ジフェニルス
ルホン、 4.4゛−ビス(叶アミノフェニルチオエーテル)ジフ
ェニルスルホン、 3.3°−ビス(叶アミノノエニルチオエーテル)ジフ
ェニルスルホン、 3.4“−ビス(叶アミノフェニルチオエーテル〉ジフ
ェニルスルホン、 4.4゛−ビス(叶アミノフェノキシ〉ジフェニルエー
テル、 3.3°−ビス(叶アミノフェノキシ〉ジフェニルエー
テル、 3.4°−ビス(叶アミノフェノキシ)ジフェニルエー
テル、 4.4°−ビス(叶アミノフ1ノキシ)ジフェニルスル
フィド、 3.3−ビス(p−アミノフェノキシ)ジフェニルスル
フィド、 3.4−ビス(叶アミノフェノキシ)ジフェニルスルフ
ィド、 4.4−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ジフ
ェニルスルフィド、 3.3゛−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ジ
フェニルスルフィド、 3.4゛−ビス(叶アミノフェニルチオエーテル)ジフ
ェニルスルフィド、 4.4°−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ジ
フェニルエーテル、 3.3゛−ビス(叶アミノフェニルヂオエーテル)ジフ
ェニルエーテル、 3.4゛−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ジ
フェニルエーテル、 4.4°−ビス(p−アミノフェノキシ)ジフェニル、
3.3゛−ビス(p−アミノフェノキシ)ジフェニル、
4.4゛−ビス(p−アミノフェノキシ)ベンゾフェノ
ン、 3.3′−ビス(p−7ミノフエノキシ)ベンゾフェノ
ン、 3.4’−ヒス(p−アミノフェノキシ)ベンゾフェノ
ン、 4.4゛−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ジ
フェニル、 3.3−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ジフ
ェニル、 4.4−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ベン
ゾフェノン 3.3−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ベン
ゾフェノン 3.4−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ベン
ゾフェノン 1.4−ビス(叶アミノフェニルチオエーテル)ベンゼ
ン、 1.3−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ベン
ゼン、 4.4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジア
ニリン、 4、4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジア
ニリン 2.2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル
1ヘキサクロロプロパン等が例示される。
芳香族ジアミン成分として、これらの一般式(n)で表
わされるp、p’−ジアミン化合物を単独で使用するこ
とは、得られるポリイミドの均一性を保持する観点から
最も好ましい。しかし、必要に応じて2種以上の当該芳
香族ジアミンを用いることもできる。
又、本発明所定の効果が得られる限りにおいて他の芳香
族ジアミンを併用することもできる。
本発明に係る芳香族ポリイミドは、一般的には、前駆体
であるポリアミック酸の合成段階と、これを脱水閉環し
てポリイミドとする二段階を経て調製される。
即ち、まずDSDAと所定の芳香族ジアミンとを有機溶
剤中で反応させてポリアミック酸を合成する。
芳香族ジアミンに対するDSDAのモル比は、高分子量
のポリイミドを得る上で0.7〜1.3程度が好ましく
、特に0.95〜1.05の範囲が好ましい。
反応温度は、一般的にはO〜120’C程度、好ましく
は5〜80℃である。
反応時間は、原料である芳香族ジアミン、反応溶剤の種
類や反応温度等の諸条件によって異なるものの、通常0
.5〜50時間程度である。
上記の反応に用いられる有機溶剤としては、目的物であ
るポリイミドを溶解し得る非プロトン系極性溶剤又はフ
ェノール系溶剤であることが好ましい。これらの有機溶
剤は、ポリアミック酸の合成段階、イミド化段階のいず
れにおいても単独で又は2種以上を混合して用いられる
斯かる非プロトン系極性有機溶剤として、具体的には、
N−メチル−2−ピロリドン(以下rNMP」と略称す
る。)、N、N−ジメチルホルムアミド(以下rDMF
Jと略称する。)、N、N−ジエチルホルムアミド、N
、N−ジメチルアセトアミド、N、N−ジエチルアセト
アミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、1
,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(以下rDMI
Jと略称する。)“、ヘキサメチルホスホルアミド等が
例示される。
一方、フェノール系溶剤として、具体的には、フェノー
ル、クレゾール、キシレノール、クロルフェノール、ブ
ロムフェノール等が例示される。
斯かる溶剤を使用することより、ポリアミック酸の合成
段階において、一部にポリイミドを生成しても反応混合
物がゲル化することなく、又、ポリアミック酸を合成し
た俊、そのまま引続いてイミド化反応に供することがで
きるため極めて好適である。
ポリアミック酸の合成において、上記有機溶剤以外にも
、その溶解能は劣るものの、−膜内有機溶剤であるケト
ン類、エステル類、ラクトン類、エーテル類、セロソル
ブ類、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素類を用いること
ができる。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセト
フェノン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
ブヂル、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル等のエス
テル類、γ−ブチロラクトン等のラクトン類、ジエチル
エーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエ
チングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン
等のエーテル類、ジグライム、メチルセロソルブ、エチ
レングリコールモノメチルエーテル等のセロソルブ類、
ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタン、1,4−ジ
クロルブタン、トリクロルエタン、クロルベンゼン、ジ
クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、ヘキサン、
ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の炭化水素類が掲げられる。但し、この場合には、常法
によりポリアミック酸を回収し、必要に応じて精製した
後、再度非プロトン系極性溶剤又はフェノール系溶剤に
溶解して、イミド化することが望ましい。
イミド化反応は、上記ポリアミック酸の有機溶剤溶液を
、通常60〜250℃程度、特に好ましくは100〜2
00℃に加熱することにより実施される。60°C程度
以下では経済的な反応速度が得られず、250℃程度以
上では反応系の着色、副反応等が生じ不利である。
又、イミド化反応中に副生する水を除去するために水と
共沸する溶剤、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン
、エチルベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノ
ナン、デカン、シクロヘキサン等、又は五酸化リン、無
水酢酸等の脱水剤を添加して反応を促進することもでき
る。
イミド化に要する時間は、ポリアミック酸の種類、溶剤
の種類、反応温度等の諸条件等によって適宜選択できる
が、通常0.5〜50時間程度である。
反応溶液中のポリアミック酸の濃度は、通常、1〜50
重量%程度、特に3〜40重量%が好ましい。1重量%
程度未満では経済上不利であり、50重量%程度を越え
ると反応系内の粘度が高くなって均一に反応することが
できない。
かくして得られるポリイミドは、有機溶剤に対する高い
溶解能を保持しつつ、その分子量は大きい。即ち、当該
ポリイミドの固有粘度(ηinh )は、通常、0.3
〜5.0(1/g程度を示す。
特に、0.4〜2.0dl/g程度の固有粘度を有する
ポリイミドは、成形性に優れ、しかもポリイミド本来の
耐熱性、機械的特性等を発揮し得る。
本発明に係るポリイミド樹脂組成物は、上記のポリイミ
ドが有機溶剤に溶解されてなるものである。
斯かる有機溶剤として、特に、非プロトン系極性有機溶
剤並びにフェノール系溶剤は、その溶解能が大きく、か
つ溶液粘度が安定であるために好適である。
従って、非プロトン系極性有機溶剤及び/又はフェノー
ル系溶剤中でイミド化した場合には、得られる反応物に
何ら特別の処理を施すことなく当該ポリイミド樹脂組成
物とすることができるため簡便で、工業上有利である。
又、イミド化反応物よりポリイミドを一旦分離し、必要
に応じて精製した俊、好ましくは前記非プロトン系極性
有機溶剤又はフェノール系溶剤に溶解してポリイミド樹
脂組成物とすることもできる。
本発明に係るポリイミド樹脂組成物中のポリイミドの濃
度は、通常、1〜50重品%程度、好ましくは3〜40
重栢%である。1重量%未満では経済上不利でおり、5
0重量%を越えると組成物がゲル化したり粘度が高くな
りすぎて、成形時の作業性が低下するため好ましくない
本発明は、シランカップリング剤を配合することにより
、ポリイミドの耐熱性や機械的特性を損うことなく基材
との密着性を改善した上記ポリイミド樹脂組成物を提供
することをも、その目的とする。
当該組成物中のシランカップリング剤は、基材の表向に
移行し、その表面を改質して基材とポリイミドとの親和
性を向上するものと推測される。
適用されるシランカップリング剤としては、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−7ミノ
エチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、 γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメト
キシシラン、 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルトリメトキシシランメチルメトキシ
シラン メチルトリエトキシシラン、 ビニルトリアセトキシシラン、 N−p−(N−−ビニルベンジルアミノエチル)−γー
アミノプロピルトリメトキシシラン、γークロロプロピ
ルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、 β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメ
トキシシラン、 N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン
、 γ−7ニリノプロビルトリメトキシシラン、ビニルトリ
メトキシシラン、 γークロロプロピルメチルジメトキシシラン、γーメル
カプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルメトキ
シシラン、 ジメチルジクロロシラン、 トリメチルクロロシラン、 γーアミノプロピルエトキシシラン、 ビニルトリエトキシシラン、 ビニルトリクロロシラン、 ビニルトリ(β−メトキシエトキシ)シラン等を例示す
ることができる。
シランカップリング剤の添加但は、ポリイミドに対し通
常、0.1〜20重罪%程度、好ましくは1〜10重早
%とするのが適当である。0. 1重量%未満では所定
の効果が1qられにくく、20重量%を越える量を配合
しても効果上顕著な有意差は認められず、経済上不利で
ある。
シランカップリング斉Jtよ、ポリイミド樹脂)8液に
直接添加してもよいが、適当な溶剤、例えば前記の非プ
ロトン系極性有機溶剤又はフェノール系溶剤に予め溶解
して調製された溶液として添加してもよい。
本発明に係るポリイミドを溶解してなる組成物、及び更
にシランカップリング剤を添加してなる組成物は、常温
で流動性のある比較的低粘度の溶液であるため、取扱い
や成形加工が極めて容易で必る。その上、溶液状態での
安定性も高く、粘度変化や、不溶物の析出等の変質を起
すことなく常温で長期間保存することができる。
斯かるポリイミド樹脂溶液は、ガラス板、金属板等の基
材の滑らかな表面上にキャスティング又はスピンコーテ
ィングした後、加熱等の方法によって有機溶剤等を除去
することにより、容易に黄褐色の透明なポリイミドフィ
ルムが得られる。
このフィルムは機械強度が高く、可撓性にも富んでおり
、例えば30μmの厚さのフィルムでは繰返し折曲げ試
験にも充分耐えるものである。又、熱分解温度も500
℃以上で良好な耐熱性を示し、耐薬品性も良好である。
更に、溶融温度以上では、熱可塑性を示し、フィルムの
加熱圧着や圧縮成型ができる。
特に、シランカップリング剤を配合したポリイミド樹脂
組成物は、単に溶剤を揮散させることによって比較的低
温下、短時間で塗膜を形成できることに加えて、基材、
例えばガラス、アルミ、シリコン、銅、ニッケル、鉄等
の金属類及びこれらの酸化物、ポリプロピレン、ポリエ
チレンテレフタレート、エポキシ等のプラスチック類と
の密着性に優れている。このことは、基材を高温で加熱
しにくい分野、例えば半導体の表面保護膜、電子部品回
路の絶縁保護膜、プラスチックを基材とする液晶表示素
子用の配向フィルム等の用途に好適である。
以上の如く、本発明により得られるポリイミド樹脂組成
物は、耐熱性フィルムの外に、耐熱性ワニス、積層板、
接着剤、各種の電機・電子材料等への利用が可能であり
、具体的にはフレキシブル配線基盤、プリント配線基盤
、テープキャリヤー、半導体集積回路素子の表面保護膜
又は層間絶縁膜、エナメル電線用被覆材、各種積層板ガ
スケット等に用いられる。
[実施例] 以下、実施例及び比較例を掲げて、本発明の詳細な説明
する。
実施例1 撹拌装置、冷却管、温度計及び窒素ガス導入管を取付け
た反応器に4,4°−ビス(叶アミノフェノキシ)ジフ
ェニルスルホン43.29 (0,1モル)、及びNM
P300gを仕込み、窒素置換した後溶解するまで室温
下に撹拌した。次に、DSDA35.8SJ (0,1
モル)を徐々に添加し、25〜30℃で1時間反応して
透明粘稠なポリアミック酸溶液を得た。この溶液を16
0℃まで昇温し、5時間反応させて、目的とする透明粘
稠なポリイミドのNMP溶液を得た。この溶液の粘度は
、35ポイズ(25℃)であった(第1表)。
このようにして得られたポリイミド溶液をメタノール中
に投じ、再沈して得たポリマーを減圧乾燥し赤外吸収ス
ペクトルを測定したところ、アミック酸に基づ<167
0α−1の吸収は認められず、1720CIt−’及び
1770cI11−1にイミド基に基づく特性吸収が認
められ、ポリイミドであることが示された。このものの
赤外吸収スペクトルを第1図に示す。
当該ポリイミドの固有粘度、熱分解温度、軟化点及びそ
の他の物性を第2表に示す。
上記各特性の測定方法を以下に示す。
ポリイミドr8i  度(PS) ポリイミド濃度201凶%、温度25℃でE型粘度計を
用いて測定した。
固有粘 (inh :d7/  ) ポリイミド0.5gを100wIIlのNMPに溶解し
、オストワルド型粘度計を用いて30±0.1℃で測定
した。
ηinh −1n (t/l□ )10.5t :試料
溶液の落下時間(秒) to:溶剤の落下時間(秒) 愁立算l簾ユ1上 示差熱天秤分析装置(THERMAL AN^LYZE
RDT−30:島津製作所製)を用いて空気中10℃/
分の速度で昇温し、10重量%の重量が減少したときの
温度を求めた。
抜上貞」1上 示差熱天秤分析装置(THERMAL ANALYZE
RDT−30:島津製作所製)を用いて空気中10℃/
分の速度で昇温し、針入モードで測定した。
引張り強度(K!j/ cti ) 、弾性率(K3/
 crti )引張り試験機(INSTRON MOD
EL−1122:インストロンジャパン社製)を用い、
幅1cm、長さ8cmのフィルム試験片の上下各1 c
mを固定し、荷重5Kg、引張り速度10m/分の条件
下で測定した。
このポリイミドは、DMF、N、N−ジメチルアセトア
ミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、DM
I、m−クレゾール、キシレノール、O−クロロフェノ
ール、及びp−ブロムフェノールにも容易に溶解し、夫
々、濃度的10重量%のポリイミド樹脂溶液を得た。
実施例2 2.2−ビス[4−(D−アミノフェノキシ)フェニル
コプロパン41.0y (0,1モル)をDMF300
gに溶解し、これにDSDA35.8g(0,1モル)
を徐々に加えて実施例1と同様にしてポリアミック酸を
調製した。次いで、150℃で5時間反応させて、目的
とする透明粘稠なポリイミドのDMF溶液を得た。この
溶液の粘度は、40ボイズ(25℃)でめった(第1表
)。
実施例1と同様に処理して得たポリマーの赤外吸収スペ
クトルを測定したところ、実施例1と同様のスペクトル
が認められ、このものはポリイミドであることが示され
た(第2図)。
当該ポリイミドの固有粘度、熱分解温度、軟化点、及び
その他の物性を第2表に示す。
このポリイミドは、NMP、ジメチルアセトアミド、ジ
メチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、フ
ェノール、O−クレゾール、2,6−キシレノール、及
びp−クロルフェノールにも溶解し、夫々、濃度10重
量%のポリイミド樹脂溶液を得た。
実施例3 4.4゛−ジアミノジフェニルスルフィド21.6y(
0,1モル〉をm−クレゾール250 yに溶解し、こ
れにDSDA35.E!7 (0,1モル〉を徐々に加
えて実施例1と同様にしてポリアミック酸を得た。次い
で、170′Cで3時間反応させて、目的とする透明粘
稠なポリイミド溶液を得た。
この溶液の粘度は、34ポイズ(25°C〉でめつた(
第1表)。
実施例1と同様に処理して得たポリマーの赤外吸収スペ
クトルを測定したところ、実施例1と同様のスペクトル
が認められ、このものはポリイミドであることが示され
たく第3図)。
1qられたポリイミドの固有粘度1、熱分解温度、軟化
点及びその他物性を第2表に示した。
このポリイミドは、NMP、DMF、N、N−ジメチル
アセトアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿
素、フェノール、キシレノールにも容易に溶解し、夫々
、濃度的10%のポリイミド樹脂溶液を得た。
実施例4〜11 第1表に示したような各種ジアミンとDSDAとを実施
例1と同様にして反応した。
各実施例で得たポリマーの赤外吸収スペクトルを測定し
たところ、実施例1と同様のスペクトルが認められ、こ
のものはポリイミドであることが示された。
用いた溶剤及び反応後のポリイミド溶液粘度を第1表に
、得られたポリイミドの諸特性を第2表に示した。
実施例12〜36 第3表に示した各種ジアミンとDSDAとを実施例1と
同様に反応した。
各実施例で得たポリマーの赤外吸収スペクトルを測定し
たところ、実施例1と同様のスペクトルが認められ、こ
のものはポリイミドであることが示された。
得られたポリイミドの固有粘度、用いた反応)d剤及び
反応後のポリイミド溶液の粘度及び熱分解温度を第3表
に示す。
実施例37 実施例1で得られたポリイミド1CEJ及σγ−グリシ
ドキシプロビルトリメトキシシラン0.53をNMP9
0gに溶解し、ホイラーを15Orpmで回転させなが
らガラス板にギヤストした。
これを減圧下で、80℃、次いで150’C及σ200
℃で各1時間加熱し密着性テストに供した。
又、熱分解温度は、更に250〜300℃で1時間加熱
した後に測定した。
密着性テストは、塗膜にJIS  D  0202に準
拠して1m角のマスタを100個つくり、セロテープを
はりつけて急激にはがし、はがされた数で評価するセロ
テープピールテストにより行なった。その結果、はがれ
た数はOであり、熱分解温度は558°Cであった。尚
、シランカップリング剤を配合しない場合、はがれた数
は60であった。
実施例38 実施例2で得られたポリイミド109及びT−(2−ア
ミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン0.2
!7をDMF4(lに溶解してポリイミド組成物を得た
。これを実施例37と同様にガラス板にキャストし、加
熱俊、密着性テスト及び熱分解温度を測定した。結果を
第4表に示した。
実施例39 実施例3で得られたポリイミド5g及びγ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン0.4gをNMP509に
溶解してポリイミド組成物を得た。
実施例37と同様にして密着テスト及び熱分解温度を測
定し、結果を第4表に示した。
実施例40 実施例4で得られたポリイミド5g及びγ−クロロプロ
ピルトリメトキシシラン0.39をN。
N−ジメチルアセトアミド509に溶解してポリイミド
組成物を得た。実施例37と同様にして密着性テスト及
び熱分解温度を測定し、結果を第4表に示した。
実施例41 実施例5で得られたポリイミド10g及びγ−アミノプ
ロビルトリエトキシシラン0.29をNMP40gに溶
解し、実施例37と同様にして密着性テスト及び熱分解
温度を測定し、結果を第4表に示した。
実施例42 実施例6で得られたポリイミドを用いて実施例41に準
じて密着性テスト及び熱分解温度を測定し、結果を第4
表に示した。
実施例43 実施例7で得られたポリイミドを用いて実施例41に準
じて密着性テスト及び熱分解温度を測定し、結果を第4
表に示した。
実施例44 実施例8で得られたポリイミド5g及びγ−(2−アミ
ノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン0.3g
をDMF95gに溶解し、実施例37と同様にして密着
性テスト及び熱分解温度を測定し、結果を第4表に示し
た。
実施例45 実施例9で得られたポリイミドを用いて実施例44に準
じて密着性テスト及び熱分解温度を測定し、結果を第4
表に示した。
実施例46 実施例10で得られたポリイミド5g及びγ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン0.49をNMPloo
gに溶かし、ポリイミド組成物を得た。実施例37と同
様にして密着性テストを測定した結果、はがれた試料片
の数はO1熱分解温度は518℃であった。
実施例47 実施例11で得られたポリイミドを用い、実施例46に
準じて評価した。その結果、はがれた試料片の数はO1
熱分解温度は512℃であった。
実施例48〜65 実施例12〜25.32〜35で得られた各ポリイミド
に対し5重量%のγ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランを各種非プロトン系極性溶剤に溶かし、ポリイ
ミド樹脂組成物を作った。
用いた溶剤、ポリイミド濃度及び実施例37と同様にし
て測定した密着性テスト及び分解温度を第5表に示す。
比較例1 4.4°−ビス(p−アミノフェノキシ)ジフェニルス
ルホン43.29(0,1モル)をNMP300gに溶
解し、ベンゾフェノン−3,3°、4,4°−テトラカ
ルボン酸二無水物(以下、rBPTAJと略称る。>3
2.2g(0,1モル)を徐々に加え、実施例1と同様
に反応してポリアミック酸溶液を得た。次に、150℃
で5時間反応させると、不均一のゲル状物となった・こ
のものに更にNMP300gを加えて加熱撹拌したが、
均一な溶液は得られなかった。
比較例2 2.2−ビス[4−(p−アミノフェノキシ)フェニル
]プロパン41.0!? (0,1モル)をDMF30
09に溶解し、BPTA32.2g(0,1モル)を徐
々に加えて実施例2と同様にポリアミック酸とした後、
170℃で3時間反応させると、不均一のゲル状物とな
った。このものに更にDMF3009を加えて加熱撹拌
したが均一な溶液は得られなかった。
比較例3 DSDA35.EEJ (0,1モル)の代りに[)S
DAのジメチルエステル42.2g(0,1モル)を用
いた外は実施例1と同様に反応させた。
得られたポリイミドの固有粘度は、0.15d7/g、
熱分解温度は420℃、引張強度は3.2KEi/cu
tで分子量が低く、耐熱性、機械的強度が劣っていた。
比較例4 2.2−ビス[4−(p−アミノフェノキシ)フェニル
]プロパン41.09 (0,1モル)をNMP400
9に溶解し、これに3,3°、4,4−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸無水物32.2g(0,1モル)を徐
々に加え、25〜30’Cで2時間反応させてポリアミ
ック酸を得た。このポリアミック酸の固有粘度は1.2
dJ2/gであった。このポリアミック酸溶液100g
にγ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン1.1
7を加えて得た組成物を用い、実施例37に準じて密着
性テスト及び熱分解温度を特定した。この結果、塗膜強
度が非常に低く、かつ均一でないため塗膜に切れ目を入
れる際に脱離した。又、熱分解温度も483℃と低かっ
た。
[発明の効果] 本発明に係るポリイミドは、従来の溶剤不溶性の芳香族
ポリイミドと同様の優れた耐熱性及び機械的特性を有す
るとともに、有機溶剤に可溶であるため!A造が容易で
、成形加工性に優れている。
更に、シランカップリング剤を配合した当該ポリイミド
組成物は、ポリイミド本来の特性を損うことなく、基材
との密着性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1におけるポリイミドの、第2図は実施
例2におけるポリイミドの、並びに第3図は実施例3に
おけるポリイミド夫々の赤外吸収スペクトルである。 特許出願人 新日本理化株式会社 手続ネ「11正書(方式) 昭和63年5月13日 1.1□□ヤ2j、)II JIS□    ゛ン1、
事件の表示   昭和63年 特許願 第31591号
2、発明の名称   ポリイミド樹脂組成物並びにその
製造方法3、補正をする者 (発進口 昭和63年5月10日) なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式( I )で表わされる反復単位を有し、かつ
    その固有粘度が0.3〜5.0dl/g程度であるポリ
    イミドの少なくとも1種を有機溶剤に溶解してなること
    を特徴とするポリイミド樹脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ( I ) [式中、Zは−S−、▲数式、化学式、表等があります
    ▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式
    、表等があります▼ を表わす。Xは−O−、−S−又は▲数式、化学式、表
    等があります▼を表わし、Yは単結合又は−O−、−S
    −、−SO_2−、▲数式、化学式、表等があります▼
    若しくは−CO−から選ばれる二価の基を表わす。ここ
    で、R^1及びR^2は水素原子、ハロゲン原子又はハ
    ロゲン原子で置換していてもよい炭素数1〜5のアルキ
    ル基を表わし、夫々同一であつても異なつていてもよい
    。] 2、非プロトン系極性有機溶剤及び/又はフェノール系
    溶剤中でイミド化することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法。 3、ポリイミドに対し、シランカップリング剤を0.1
    〜20重量%程度配合することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のポリイミド樹脂組成物。
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