JPH02110134A - 特性の優れた高分子量ポリイミド - Google Patents
特性の優れた高分子量ポリイミドInfo
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- JPH02110134A JPH02110134A JP1177839A JP17783989A JPH02110134A JP H02110134 A JPH02110134 A JP H02110134A JP 1177839 A JP1177839 A JP 1177839A JP 17783989 A JP17783989 A JP 17783989A JP H02110134 A JPH02110134 A JP H02110134A
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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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。
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、一般的にはポリイミドに関連し、より具体的
にはへキサフルオロプロピリデン結合基を含有するポリ
イミドに関する。
にはへキサフルオロプロピリデン結合基を含有するポリ
イミドに関する。
[従来の技術]
ポリイミドは、ガラス転移温度が約300 ’C以上と
高いため、当該技術分野では一般に高温用途に作用なポ
リマーとして周知である。このポリマーは多くの方法で
製造することができるが、恐らく最も普通の製造方法は
、ピロメリット酸二無水物(Pl’1l)A)のような
二無水物とジアミンとを反応させて可溶性のポリアミン
酸を生成させ、これを次いで加熱または化学的手段によ
り閉環(環化)させてポリイミドを得るという2段法で
あろう。
高いため、当該技術分野では一般に高温用途に作用なポ
リマーとして周知である。このポリマーは多くの方法で
製造することができるが、恐らく最も普通の製造方法は
、ピロメリット酸二無水物(Pl’1l)A)のような
二無水物とジアミンとを反応させて可溶性のポリアミン
酸を生成させ、これを次いで加熱または化学的手段によ
り閉環(環化)させてポリイミドを得るという2段法で
あろう。
この製造方法は、例えば、llogersの米国特許第
3.356.648号に示されるように、フッ素化ポリ
イミドに対しても採用されてきた。この米国特許の実施
例11には、2.2“−ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、!:2.2
”−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパ
ンからポリイミドを製造する方法が開示されている、ジ
オキサン中で、等モル量の上記ジアミンと二無水物とを
室温で約18時間留拌して、ポリアミン酸を生成させる
。このポリアミン酸に無水酢酸と少量のβ−ピコリンを
添加する。冷却せずに約15分間撹拌した後、混合物を
ガラス板上に流延し、ゲル状フィルムを得る。このゲル
状フィルムを120℃の乾燥器で12時間、次いで25
0°Cでさらに2時間加熱すると、ポリイミドフィルム
が得られる。こうして製造されたポリイミドフィルムは
、クロロホルム、′ベンゼン、ジオキサンおよびアセト
ンに可溶であると報告されている。
3.356.648号に示されるように、フッ素化ポリ
イミドに対しても採用されてきた。この米国特許の実施
例11には、2.2“−ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、!:2.2
”−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパ
ンからポリイミドを製造する方法が開示されている、ジ
オキサン中で、等モル量の上記ジアミンと二無水物とを
室温で約18時間留拌して、ポリアミン酸を生成させる
。このポリアミン酸に無水酢酸と少量のβ−ピコリンを
添加する。冷却せずに約15分間撹拌した後、混合物を
ガラス板上に流延し、ゲル状フィルムを得る。このゲル
状フィルムを120℃の乾燥器で12時間、次いで25
0°Cでさらに2時間加熱すると、ポリイミドフィルム
が得られる。こうして製造されたポリイミドフィルムは
、クロロホルム、′ベンゼン、ジオキサンおよびアセト
ンに可溶であると報告されている。
別のフッ素化ポリイミドがRogersの米国特許第3
.959,350号に開示されている。この米国特許の
実施例1では、フッ素化ポリイミドの製造を、窒素雰囲
気下に室温で等モル量の2.2”−ビス(3,4−ジカ
ルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物と
4.4°−ジアミノジフェニルエーテルとをジメチルア
セトアミド中で混合することにより行っている。中間生
成物のポリアミン酸を、βピコリンと無水酢酸とを添加
して対応するポリイミドに転化させる。
.959,350号に開示されている。この米国特許の
実施例1では、フッ素化ポリイミドの製造を、窒素雰囲
気下に室温で等モル量の2.2”−ビス(3,4−ジカ
ルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物と
4.4°−ジアミノジフェニルエーテルとをジメチルア
セトアミド中で混合することにより行っている。中間生
成物のポリアミン酸を、βピコリンと無水酢酸とを添加
して対応するポリイミドに転化させる。
上記方法で製造したフッ素化ポリイミドは、多くの用途
に要求される分子量、色、ならびにその他のパラメータ
に関して望ましい特性を有しておらず、そのためこの分
野ではその後も研究が続けられてきた。例えば、Lan
dis等の米国特許第4.645.824号には、クレ
ゾール溶液による高分子量フッ素化ポリイミドの製造方
法が開示されている。
に要求される分子量、色、ならびにその他のパラメータ
に関して望ましい特性を有しておらず、そのためこの分
野ではその後も研究が続けられてきた。例えば、Lan
dis等の米国特許第4.645.824号には、クレ
ゾール溶液による高分子量フッ素化ポリイミドの製造方
法が開示されている。
この米国特許に記載のポリイミドの製造方法は、クレゾ
ール中で等モル量の4,4″−へキサフルオロイソプロ
ピリデンビス(無水フクル酸)と2.2゛ビス(3−ア
ミノフェニル)ヘキサフルオロプロパンとを室温で段階
的に混合する工程を含む。この混合物を約215°Cに
1時間加熱すると、分子量が約35.000までのポリ
イミドが生成し、これはジメチルアセトアミドに可溶で
あると報告されている。
ール中で等モル量の4,4″−へキサフルオロイソプロ
ピリデンビス(無水フクル酸)と2.2゛ビス(3−ア
ミノフェニル)ヘキサフルオロプロパンとを室温で段階
的に混合する工程を含む。この混合物を約215°Cに
1時間加熱すると、分子量が約35.000までのポリ
イミドが生成し、これはジメチルアセトアミドに可溶で
あると報告されている。
[発明が解決しようとする課題]
上述した従来のポリイミドポリマーは、ポリイミドに特
有の高温性能を発揮するが、多くの使用目的に要求され
る特性を必ずしも示さない。
有の高温性能を発揮するが、多くの使用目的に要求され
る特性を必ずしも示さない。
よって、本発明の目的は、機械的性質、熱安定性、低誘
電率、光学特性、および、特に特性の均一性に関して、
より優れた性能を示すフッ素化ポリイミドポリマーを製
造することである。
電率、光学特性、および、特に特性の均一性に関して、
より優れた性能を示すフッ素化ポリイミドポリマーを製
造することである。
本発明の別の目的は、環境を要求する使用目的に好適な
特性を持った有形品を提供することである。
特性を持った有形品を提供することである。
本発明のその他の目的および利点は、以下の詳細な説明
から当業者には明らかとなろう。
から当業者には明らかとなろう。
[課題を解決するための手段]
本発明はある種の高分子量ポリイミドポリマーに関し、
具体的には、2,2゛−ビス(づ−アミノフェニル)ヘ
キサフルオロプロパンまたは2.2’−ビス(3−アミ
ノフェニル)ヘキサフルオロプロパンのいずれかと、ビ
ス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物
(ODP八)、3.3’、4,4°−ジフェニルテトラ
カルボン酸二無水物(BPDA)および3.3’。
具体的には、2,2゛−ビス(づ−アミノフェニル)ヘ
キサフルオロプロパンまたは2.2’−ビス(3−アミ
ノフェニル)ヘキサフルオロプロパンのいずれかと、ビ
ス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物
(ODP八)、3.3’、4,4°−ジフェニルテトラ
カルボン酸二無水物(BPDA)および3.3’。
4.4“−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(
BTDA)よりなる群から選ばれたジアリール核を持つ
1種もしくは2種以上の二無水物とのポリイミド縮合生
成物に関する。このポリイミドには、適宜の量の2.2
゛−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル〉ヘキサフル
オロプロパン二無水物(6FDA)をさらに存在させて
もよい。
BTDA)よりなる群から選ばれたジアリール核を持つ
1種もしくは2種以上の二無水物とのポリイミド縮合生
成物に関する。このポリイミドには、適宜の量の2.2
゛−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル〉ヘキサフル
オロプロパン二無水物(6FDA)をさらに存在させて
もよい。
本発明のポリマーは、一般にジメチルアセトアミドなど
の溶剤に可溶(熱処理前)であり、その優れた機械的性
質により薄膜フィルムの形成に有用である。一般に、本
発明のポリマーはGPCで測定した分子量が少なくとも
約90,000であり、多分散性が約1.7〜2.6の
範囲内であ乞という特徴を有する。
の溶剤に可溶(熱処理前)であり、その優れた機械的性
質により薄膜フィルムの形成に有用である。一般に、本
発明のポリマーはGPCで測定した分子量が少なくとも
約90,000であり、多分散性が約1.7〜2.6の
範囲内であ乞という特徴を有する。
以下に、発明明澄以下い(つかの実施例に基づいて詳述
する。制限のためではなく、説明を簡略化するために、
用語および測定法を次に説明する。
する。制限のためではなく、説明を簡略化するために、
用語および測定法を次に説明する。
特にことわらない限り、用語は下記に説明する意味で使
用した。
用した。
対数粘度数:
ポリマー試料の対数粘度数は、ポリマー溶液および純溶
媒の粘度を測定することにより求め、対数粘度数(IV
)は次式から算出した。
媒の粘度を測定することにより求め、対数粘度数(IV
)は次式から算出した。
式中、Cはン容液100 ml当たりのポリマー重!u
(g)で表したポリマー溶液の濃度、Inは自然対数を
意味し、ηrel は相対粘度、ずなわら、「ポリマ溶
液の粘度/純溶媒の粘度」の比を意味する。
(g)で表したポリマー溶液の濃度、Inは自然対数を
意味し、ηrel は相対粘度、ずなわら、「ポリマ溶
液の粘度/純溶媒の粘度」の比を意味する。
対数粘度数は、ジメチルアセトアミド100 ml中に
ポリマーまたは反応混合物0.5gをとかした溶液を用
いて25°Cですべて測定した。
ポリマーまたは反応混合物0.5gをとかした溶液を用
いて25°Cですべて測定した。
分子量のデータ:
重量平均分子量M8と数平均分子用Moのいずれについ
ても、ポリマーの分子量は、テトラヒドロフラン(TH
F)中のポリマーの希薄溶液についてゲルパーミエイン
ヨンクロマトグラフィー(GPC)法により測定した。
ても、ポリマーの分子量は、テトラヒドロフラン(TH
F)中のポリマーの希薄溶液についてゲルパーミエイン
ヨンクロマトグラフィー(GPC)法により測定した。
実際に使用した測定装置は、Waters (Mill
ipore社)プロゲラマフ゛ル自動すンラー、真空ポ
ンプ、ヒーター付きのクロマトグラフィーカラム、およ
び島原CR30Aデータ換算システム〔付属ソフトウェ
ア(バージョン1.1、島原部品魔T/N 22301
309−91)つき〕に接続した示差屈折計から構成し
た。使用した屈折計は、Waters410型であり、
500人、1000人、10,000人および100.
000人の4本のクロマトグラフィーカラム(llat
ersから市販)を直列に接続した。このシステムを、
下記第1表に示した分子量の複数の市販のポリスチレン
標準物質を使用して較正(検定)した。
ipore社)プロゲラマフ゛ル自動すンラー、真空ポ
ンプ、ヒーター付きのクロマトグラフィーカラム、およ
び島原CR30Aデータ換算システム〔付属ソフトウェ
ア(バージョン1.1、島原部品魔T/N 22301
309−91)つき〕に接続した示差屈折計から構成し
た。使用した屈折計は、Waters410型であり、
500人、1000人、10,000人および100.
000人の4本のクロマトグラフィーカラム(llat
ersから市販)を直列に接続した。このシステムを、
下記第1表に示した分子量の複数の市販のポリスチレン
標準物質を使用して較正(検定)した。
1 470.000
2 1?0.000
3 6B、000
4 34.500
5 9 、200
6 3.200
この標準物質はいずれも、実質的に単一の分子量からな
る本質的に単分散性(monodisperse)のも
のであった、このように較正したシステムを用いて、本
発明の以下の実施例で製造したポリマーについて、重量
平均分子l M、 、数平均分子It M。
る本質的に単分散性(monodisperse)のも
のであった、このように較正したシステムを用いて、本
発明の以下の実施例で製造したポリマーについて、重量
平均分子l M、 、数平均分子It M。
および多分散性Mw/M、を求めた。
電気的、熱的、機械的性質ニ
ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量法(DSC)
により、Perkin B1+*er DSC−4型熱
量計を使用し、60ss/s+inの窒素雰囲気下、2
0°C/minの昇温速度で操作して測定した。この方
法によるガラス転移温度は、一般に得られたポリマーの
加熱曲線の最初の変曲点の周囲両側での2接線の交点と
して求められる。熱重量分析(TGA)は、昇温速度2
0℃/win、空気流速80cc/lll1nでPer
kin Elmer 65−2型分析器を用いて行った
。実施例に示したTGA値は、5重量%fIi量温度、
すなわち、5重量%の減債が認められた温度である。
により、Perkin B1+*er DSC−4型熱
量計を使用し、60ss/s+inの窒素雰囲気下、2
0°C/minの昇温速度で操作して測定した。この方
法によるガラス転移温度は、一般に得られたポリマーの
加熱曲線の最初の変曲点の周囲両側での2接線の交点と
して求められる。熱重量分析(TGA)は、昇温速度2
0℃/win、空気流速80cc/lll1nでPer
kin Elmer 65−2型分析器を用いて行った
。実施例に示したTGA値は、5重量%fIi量温度、
すなわち、5重量%の減債が認められた温度である。
機械的特性は、コンピュータインターフェース(シリー
ズ■、バージョン2.51ソフトウェア)を備えたイン
ストロン4202型試験機を用いて、ASTMO−88
2−81に従って測定した。クロスヘツド速度は0.2
1nch/sinに設定し、ゲージ長は2インチとした
。特に付記しない限り、100ボンド荷重のセルを使用
し、試験片の幅は0.5インチであり、試験は相対湿度
50%、温度75下(24°C)で行った。
ズ■、バージョン2.51ソフトウェア)を備えたイン
ストロン4202型試験機を用いて、ASTMO−88
2−81に従って測定した。クロスヘツド速度は0.2
1nch/sinに設定し、ゲージ長は2インチとした
。特に付記しない限り、100ボンド荷重のセルを使用
し、試験片の幅は0.5インチであり、試験は相対湿度
50%、温度75下(24°C)で行った。
反応成分:
以下の実施例で使用したモノマーは、分析上実質的な純
品であることが好ましい6例えば、電子用(elect
ronic grade)品質の6FD八が好ましく、
この材料は、二無水物の含有量が98.5%以上、対応
する一無水物一ジカルボン酸の含有量が1.5%以下、
対応するテトラカルボン酸の含有量が0.1%以下であ
る。上記純度の6FD^、すなわち、2.2”−ビス(
3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパ
ン二無水物は、ヘキスト・セラニーズ社より市販されて
いる。この電子用二無水物の不純物含有量は、ナトリウ
ム10 p9−以下、秩5 pp−以下、コバル) 2
pu以下、マンガン2 pI)II以下であり、融点
が246.5°Cである。実施例で使用したBTDAは
、最低でも純度98.5%の高純度ポリマー用品質であ
り、−無水物およびテトラカルボン酸の含有量は各1.
5%以下、Na、 KおよびFeのイオン性不純物の含
有量はそれぞれ0.6 ppm以下、0.2pp−以下
および111111111以下であった。実施例で使用
したBPDAは、分析純度が99.5%以上、最大イオ
ン性不純物含有量が、Na 1.4 ppm、K 1.
4 +1pn!、Fe 1.5 ppmであった。上述
したPTD^およびBPDA、すなわち、高純度ポリマ
ー用品質のものは、米国カンザス州す−ウッドのクリス
ケブ(Chriskey)社より市販されている。また
、純度99%以上の0DPAは、オキシデンタル社より
入手した。
品であることが好ましい6例えば、電子用(elect
ronic grade)品質の6FD八が好ましく、
この材料は、二無水物の含有量が98.5%以上、対応
する一無水物一ジカルボン酸の含有量が1.5%以下、
対応するテトラカルボン酸の含有量が0.1%以下であ
る。上記純度の6FD^、すなわち、2.2”−ビス(
3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパ
ン二無水物は、ヘキスト・セラニーズ社より市販されて
いる。この電子用二無水物の不純物含有量は、ナトリウ
ム10 p9−以下、秩5 pp−以下、コバル) 2
pu以下、マンガン2 pI)II以下であり、融点
が246.5°Cである。実施例で使用したBTDAは
、最低でも純度98.5%の高純度ポリマー用品質であ
り、−無水物およびテトラカルボン酸の含有量は各1.
5%以下、Na、 KおよびFeのイオン性不純物の含
有量はそれぞれ0.6 ppm以下、0.2pp−以下
および111111111以下であった。実施例で使用
したBPDAは、分析純度が99.5%以上、最大イオ
ン性不純物含有量が、Na 1.4 ppm、K 1.
4 +1pn!、Fe 1.5 ppmであった。上述
したPTD^およびBPDA、すなわち、高純度ポリマ
ー用品質のものは、米国カンザス州す−ウッドのクリス
ケブ(Chriskey)社より市販されている。また
、純度99%以上の0DPAは、オキシデンタル社より
入手した。
本発明で使用するジアミンも、分析上実質的に純品であ
ることが好ましい。下記ジアミンの好ましい純度を得る
ために、市販あるいは合成した2゜2゛−ビス(4−ア
ミノフェニル)ヘキサフルオロプロパンまたは2.2゛
−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン
を次のように処理した。すなわち、市販品または合成品
を塩酸水溶液に熔解し、活性炭と共に30分間撹拌して
処理し、濾過した。この処理を必要に応じて反復し、着
色不純物を除去した。最後の濾過後に得られた水溶液を
、得られたスラリーのpHが約9になるまで水酸化アン
モニウムで処理した。このジアミンスラリ−を次いで濾
過し、脱イオン水もしくは蒸留水で洗浄して濾過ケーキ
を得、これを次いでメタノールに再溶解し、5−以下の
フィルターを通して清澄化させた。その後、メタノール
溶液から蒸留水または脱イオン水を加えてジアミンを析
出させ、上と同様に水で洗浄する。この湿ったジアミン
を減圧乾燥器で一晩乾燥すると、鉄、ナトリウムおよび
塩素の各イオンが10 ppm以下の精製品が得られる
。このジアミンのさらに詳細については、特開平1−1
28963号に詳述されている。
ることが好ましい。下記ジアミンの好ましい純度を得る
ために、市販あるいは合成した2゜2゛−ビス(4−ア
ミノフェニル)ヘキサフルオロプロパンまたは2.2゛
−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン
を次のように処理した。すなわち、市販品または合成品
を塩酸水溶液に熔解し、活性炭と共に30分間撹拌して
処理し、濾過した。この処理を必要に応じて反復し、着
色不純物を除去した。最後の濾過後に得られた水溶液を
、得られたスラリーのpHが約9になるまで水酸化アン
モニウムで処理した。このジアミンスラリ−を次いで濾
過し、脱イオン水もしくは蒸留水で洗浄して濾過ケーキ
を得、これを次いでメタノールに再溶解し、5−以下の
フィルターを通して清澄化させた。その後、メタノール
溶液から蒸留水または脱イオン水を加えてジアミンを析
出させ、上と同様に水で洗浄する。この湿ったジアミン
を減圧乾燥器で一晩乾燥すると、鉄、ナトリウムおよび
塩素の各イオンが10 ppm以下の精製品が得られる
。このジアミンのさらに詳細については、特開平1−1
28963号に詳述されている。
尖衡±土
三つロフラスコに撹拌機、冷却器、氷水浴、温度計およ
び窒素雰囲気装置を取りつけた。このフラスコに、2.
2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロ
パン344 g (1,0モル)を、新たに蒸留したN
−メチルピロリドン(NMP) 1000gと共に入れ
た。この混合物を室温で数分間撹拌してわずかに黄色い
透明溶液を得た。この溶液を次いで室温よりやや低温(
約21°C)に冷却し、295.68 gのBPDAを
約30分間かけて少しづつ均等な間隔および里で加えた
。99.5重量%という純度に基づくと295.68
gの市販高純度品Br’DAポリマーは1モルに相当す
る。二無水物の添加は、溶液を25〜30゛Cの範囲内
に保持するように反応混合物を穏やかに撹拌しながら慎
重に行う必要がある。BPDAの添加後、このモノマー
が入っていたビーカーをさらに1518gのNMPで洗
浄し、N?IPと残留するモノマーを反応混合物に加え
て、不揮発分濃度20%の溶液を得た。約25〜30°
Cの範囲内の一様な温度に保持したこの混合物を約14
時間穏やかにli211’し、生成したポリアミン酸の
試料を取り出して粘度を測定した。
び窒素雰囲気装置を取りつけた。このフラスコに、2.
2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロ
パン344 g (1,0モル)を、新たに蒸留したN
−メチルピロリドン(NMP) 1000gと共に入れ
た。この混合物を室温で数分間撹拌してわずかに黄色い
透明溶液を得た。この溶液を次いで室温よりやや低温(
約21°C)に冷却し、295.68 gのBPDAを
約30分間かけて少しづつ均等な間隔および里で加えた
。99.5重量%という純度に基づくと295.68
gの市販高純度品Br’DAポリマーは1モルに相当す
る。二無水物の添加は、溶液を25〜30゛Cの範囲内
に保持するように反応混合物を穏やかに撹拌しながら慎
重に行う必要がある。BPDAの添加後、このモノマー
が入っていたビーカーをさらに1518gのNMPで洗
浄し、N?IPと残留するモノマーを反応混合物に加え
て、不揮発分濃度20%の溶液を得た。約25〜30°
Cの範囲内の一様な温度に保持したこの混合物を約14
時間穏やかにli211’し、生成したポリアミン酸の
試料を取り出して粘度を測定した。
この重合した混合物に、β−ピコリン80.1gを加え
、完全に分散させた。β−ピコリンに続いて、801g
の無水酢酸を滴下し、この混合物をさらに22時間(や
はり25〜30°Cの一様な温度で)穏やかに撹拌して
、環化(ポリイミド化)を完了した。
、完全に分散させた。β−ピコリンに続いて、801g
の無水酢酸を滴下し、この混合物をさらに22時間(や
はり25〜30°Cの一様な温度で)穏やかに撹拌して
、環化(ポリイミド化)を完了した。
上記および以下の反応操作はいずれも乾燥窒素雰囲気下
で行い、反応成分はすべて望ましくない副反応が起こら
ないように少しづつ加えた。また、反応混合物の温度を
すべての工程で適当に一様に保持することも重要である
。例えば、環化工程中であっても、局部的な温度上昇が
起こると、反応混合物はゲル化して、好適なポリマーを
形成しないといった事態が起こりうる。
で行い、反応成分はすべて望ましくない副反応が起こら
ないように少しづつ加えた。また、反応混合物の温度を
すべての工程で適当に一様に保持することも重要である
。例えば、環化工程中であっても、局部的な温度上昇が
起こると、反応混合物はゲル化して、好適なポリマーを
形成しないといった事態が起こりうる。
上述のように形成したポリマーを、反応液へのメタノー
ルの添加(すなわち、逆沈殿法)により、メタノール中
で)8液から析出させた。ポリマー?容?&500gに
対してメタノール2000m1を使用した。
ルの添加(すなわち、逆沈殿法)により、メタノール中
で)8液から析出させた。ポリマー?容?&500gに
対してメタノール2000m1を使用した。
析出したポリマーを次いで別の新たなメタノールで洗浄
した。このポリマー(乾燥後)およびポリアミン酸の特
性を次の第2表にまとめて示す。
した。このポリマー(乾燥後)およびポリアミン酸の特
性を次の第2表にまとめて示す。
災施炎I
実施例1の方法に従って、下記反応成分を用いてポリイ
ミドを製造した。
ミドを製造した。
2.2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプ
ロパン 334gBTDA
327.10 g新たに蒸留
したN門p 2644.4 g無水酢酸
845gβ−ピコリン
84.5 g反応時間および温度(4
Q略)は次の通りである。
ロパン 334gBTDA
327.10 g新たに蒸留
したN門p 2644.4 g無水酢酸
845gβ−ピコリン
84.5 g反応時間および温度(4
Q略)は次の通りである。
NMP 1000g中での反応成分の混合 25分2
0%濃度での重合時間 15時間重重合度
20〜25°C環化時間
23時間環化温度
25〜30°C得られたポリマーおよび中
間生成物のポリアミド酸のデータは第2表に示した。
0%濃度での重合時間 15時間重重合度
20〜25°C環化時間
23時間環化温度
25〜30°C得られたポリマーおよび中
間生成物のポリアミド酸のデータは第2表に示した。
、!J1吐1
実施例1の方法に従って、下記反応成分を用いてポリイ
ミドを製造した。
ミドを製造した。
2.2′−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロ
プロパン 334g0DPA
310 g新たに蒸留した
NMP 2576 g無水酢酸
850gβ−ピコリン
85.Og反応時間および温度は次の通りであ
る。
プロパン 334g0DPA
310 g新たに蒸留した
NMP 2576 g無水酢酸
850gβ−ピコリン
85.Og反応時間および温度は次の通りであ
る。
NMP 1000g中での反応成分の混合 20分2
0%濃度での重合時間 15時間重合温度
20〜25℃環化時間
24時間環化温度
25〜30°Cポリアミン酸を生成させた後
、反応混合物は極度に粘稠となって、それ以上撹拌でき
なくなった。
0%濃度での重合時間 15時間重合温度
20〜25℃環化時間
24時間環化温度
25〜30°Cポリアミン酸を生成させた後
、反応混合物は極度に粘稠となって、それ以上撹拌でき
なくなった。
得られたポリマーおよび中間生成物のポリアミン酸のデ
ータは第2表に示した。
ータは第2表に示した。
実力[二」−
2,2°−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロ
プロパンと2種類の二無水物の混合物とを使用して、実
施例1に記載の方法によりさらに別のポリイミドを調製
した。使用したハツチ寸法を小さくし、2種類の二無水
物をジアミンに添加する前に混合したが、その他の点で
は反応操作は実質的に同一であった。
プロパンと2種類の二無水物の混合物とを使用して、実
施例1に記載の方法によりさらに別のポリイミドを調製
した。使用したハツチ寸法を小さくし、2種類の二無水
物をジアミンに添加する前に混合したが、その他の点で
は反応操作は実質的に同一であった。
実施例4では、下記材料を使用してポリマーを調製した
。
。
2.2゛−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロ
プロパン 66.8 gODPΔ
31.06 gBPDA
29.67gNMP
510.2 g無水酢酸
156.3 gβ−ピコリン
15.63g実施例4の各工程での反応時間およ
び温度は次の通りである。
プロパン 66.8 gODPΔ
31.06 gBPDA
29.67gNMP
510.2 g無水酢酸
156.3 gβ−ピコリン
15.63g実施例4の各工程での反応時間およ
び温度は次の通りである。
NMP 200 g中での反応成分の混合 15分20
%濃度での重合時間 15時間重重合度
30“C環化時間
2時間環化温度 3
0℃この実施例4では、反応成分を約23°Cで混合し
、この温度を最初の混合(すなわち、重合の初期)工程
時に保持した。
%濃度での重合時間 15時間重重合度
30“C環化時間
2時間環化温度 3
0℃この実施例4では、反応成分を約23°Cで混合し
、この温度を最初の混合(すなわち、重合の初期)工程
時に保持した。
実施例5は、下記材料を使用した点を除いて実施例4と
実質的に同一であった。
実質的に同一であった。
2.2゛−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロ
プロパン 66.8 gODP^
31.06 gBTOA
32.71 gNMP
522.28g無水酢酸
160.2 gβ−ピコリン
16.02g実施例6は、下記材料を使用した点を除
いて実施例5と実質的に同一であった。
プロパン 66.8 gODP^
31.06 gBTOA
32.71 gNMP
522.28g無水酢酸
160.2 gβ−ピコリン
16.02g実施例6は、下記材料を使用した点を除
いて実施例5と実質的に同一であった。
2.2°−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロ
プロパン 50.1 gODPA
23.25 g6FDA
33.3 gNMP
426.6 g無水酢酸 96.
65gβ−ピコリン 9.67gただ
し、反応時間は実施例5よりやや長かった。
プロパン 50.1 gODPA
23.25 g6FDA
33.3 gNMP
426.6 g無水酢酸 96.
65gβ−ピコリン 9.67gただ
し、反応時間は実施例5よりやや長かった。
実施例4〜6により製造したポリマーのデータはやはり
第2表に示した。
第2表に示した。
フィルムの製造:
実施例1〜6で調製したポリマーから次のようにしてフ
ィルムを製造した。固体の粒状ポリマー25gを、T−
ブチロラクトン/ジグライムの70/30混合溶媒10
0gにとかして、不揮発分濃度20%の無色透明な溶液
を得た。次いで、清浄なガラス板上に、この溶液をドク
ターブレードで流延することによりフィルム流延を行っ
た。得られたフィルムを、空気循環式乾燥器中で下記加
熱スケジュールで加熱した。
ィルムを製造した。固体の粒状ポリマー25gを、T−
ブチロラクトン/ジグライムの70/30混合溶媒10
0gにとかして、不揮発分濃度20%の無色透明な溶液
を得た。次いで、清浄なガラス板上に、この溶液をドク
ターブレードで流延することによりフィルム流延を行っ
た。得られたフィルムを、空気循環式乾燥器中で下記加
熱スケジュールで加熱した。
70’Cで2時間→100 ’Cで1.5時間→150
°Cで1.0時間→200°Cで0.5時間→250°
C″i?0.5時間→350℃で1.0時間。
°Cで1.0時間→200°Cで0.5時間→250°
C″i?0.5時間→350℃で1.0時間。
下記第3表に、機械的特性のデータならびに粉末状ポリ
マーの熱老化データを示した。いずれの場合も、試験し
たフィルムは溶媒含有星が2重量%未溝の実質的に無溶
媒のものであった。
マーの熱老化データを示した。いずれの場合も、試験し
たフィルムは溶媒含有星が2重量%未溝の実質的に無溶
媒のものであった。
すべての実施例の生成物について、得られたフィルムは
可撓性で脆くなかった。例えば、約10%を超える破断
点伸びを示すフィルムは電子用の多層構造物の製造に有
用である0例えば、本発明のフィルムを使用した電子用
ラミネートは極めて耐久性が高い、どのフィルムも、N
MP 、塩化メチレンおよびメチルエチルケトンに可溶
であり、低着色を示した。実施例3および6のフィルム
は実質的に無色であったが、残りのフィルムは淡い黄色
もしくはコハク色を呈した。
可撓性で脆くなかった。例えば、約10%を超える破断
点伸びを示すフィルムは電子用の多層構造物の製造に有
用である0例えば、本発明のフィルムを使用した電子用
ラミネートは極めて耐久性が高い、どのフィルムも、N
MP 、塩化メチレンおよびメチルエチルケトンに可溶
であり、低着色を示した。実施例3および6のフィルム
は実質的に無色であったが、残りのフィルムは淡い黄色
もしくはコハク色を呈した。
溶剤老化:
実施例1〜6のポリマーをシリコンウェハー上の薄膜に
して、350°Cで2時間熱処理してから、メチルエチ
ルケトン中に浸漬した。室温および70°Cでの溶剤老
化のデータを後出の第4表に示した。
して、350°Cで2時間熱処理してから、メチルエチ
ルケトン中に浸漬した。室温および70°Cでの溶剤老
化のデータを後出の第4表に示した。
上記実施例に加えて、本質的に上記と同じ反応操作を用
いて、等モル量の2,2゛−ビス(3−アミノフェニル
)ヘキサフルオロプロパンと00PAとから、ガラス転
移温度が231°C,TGA値(5%減量温度)が53
0°Cのポリマーを調製した。このポリマーのデータを
次に示す。
いて、等モル量の2,2゛−ビス(3−アミノフェニル
)ヘキサフルオロプロパンと00PAとから、ガラス転
移温度が231°C,TGA値(5%減量温度)が53
0°Cのポリマーを調製した。このポリマーのデータを
次に示す。
ポリアミン酸(7)IV (a/g) 0.83ボ
IJ イミl’(7)IV (d1/g) 0.
65ポリイミドの分子量M、 93.092阿、1
42,495 多分散性 2.1 さらに、この2,2°−ビス(3−アミノフェニル)ヘ
キサフルオロプロパン10DPAポリイミドの厚さ2ミ
ルのフィルムは下記の機械的特性を示した。
IJ イミl’(7)IV (d1/g) 0.
65ポリイミドの分子量M、 93.092阿、1
42,495 多分散性 2.1 さらに、この2,2°−ビス(3−アミノフェニル)ヘ
キサフルオロプロパン10DPAポリイミドの厚さ2ミ
ルのフィルムは下記の機械的特性を示した。
引張強度(ps i) 16.470引張弾性率
(Ksi) 433破断点伸び(%)
4.95 以上に本発明をいくつかの具体例で説明したが、これら
は例示を目的とし、本発明をこれに制限するものではな
い。本発明の範囲内で当業者であれば各種の変更をなす
ことができよう。
(Ksi) 433破断点伸び(%)
4.95 以上に本発明をいくつかの具体例で説明したが、これら
は例示を目的とし、本発明をこれに制限するものではな
い。本発明の範囲内で当業者であれば各種の変更をなす
ことができよう。
Claims (20)
- (1)2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフ
ルオロプロパンおよび2,2’−ビス(4−アミノフェ
ニル)ヘキサフルオロプロパンよりなる群から選ばれた
ジアミン成分と、これと等モル量の、ビス−(3,4−
ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、3,3’,
4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,
2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフ
ルオロプロパン二無水物及び3,3’,4,4’−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選
ばれた化合物もしくは混合物から本質的になる二無水物
成分とから得られた縮合生成物からなる、分子量が少な
くとも約90,000、多分散性が約1.7〜2.6の
高分子量ポリイミドポリマー。 - (2)多分散性が約1.9〜2.4である、請求項1記
載のポリマー。 - (3)多分散性が約2.2である、請求項2記載のポリ
マー。 - (4)分子量が少なくとも約120,000である、請
求項1記載のポリマー。 - (5)分子量が少なくとも約150,000である、請
求項4記載のポリマー。 - (6)前記二無水物成分が本質的にビス−(3,4−ジ
カルボキシフェニル)エーテル二無水物からなる、請求
項1記載のポリマー。 - (7)前記二無水物成分が本質的に3,3’,4,4’
−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物からなる、請求
項1記載のポリマー。 - (8)前記二無水物成分が本質的に3,3’,4,4’
−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物からなる、
請求項1記載のポリマー。 - (9)前記二無水物成分が、前記二無水物の2種類の等
モル混合物からなる、請求項1記載のポリマー。 - (10)基体に固着したフィルムの形態の、請求項1記
載のポリマー。 - (11)2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサ
フルオロプロパンおよび2,2’−ビス(4−アミノフ
ェニル)ヘキサフルオロプロパンよりなる群から選ばれ
たジアミン成分と、これと等モル量の、ビス−(3,4
−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、3,3’
,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2
,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサ
フルオロプロパン二無水物及び3,3’,4,4’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物よりなる群から
選ばれた化合物もしくは混合物から本質的になる二無水
物成分とから得られた、分子量が少なくとも約90,0
00、多分散性が約1.7〜2.6の高分子量ポリイミ
ド縮合生成物から本質的になるポリマーフィルム。 - (12)前記ポリイミドの多分散性が約1.9〜2.4
である、請求項11記載のポリマーフィルム。 - (13)前記ポリイミドの多分散性が約2.2である、
請求項12記載のポリマーフィルム。 - (14)前記ポリイミドの分子量が約120,000以
上である、請求項11記載のポリマーフィルム。 - (15)前記ポリイミドの分子量が約150,000以
上である、請求項14記載のポリマーフィルム。 - (16)前記二無水物成分が本質的にビス−(3,4−
ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物からなる、請
求項11記載のポリマーフィルム。 - (17)前記二無水物成分が本質的に3,3’,4,4
’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物からなる、請
求項11記載のポリマーフィルム。 - (18)前記二無水物成分が本質的に3,3’,4,4
’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物からなる
、請求項11記載のポリマーフィルム。 - (19)前記二無水物成分が、前記二無水物の2種類の
等モル混合物からなる、請求項11記載のポリマーフィ
ルム。 - (20)前記フィルムの破断点伸びが少なくとも約10
%である、請求項11記載のポリマーフィルム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/217,914 US4978738A (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | High molecular weight, thermally soluble polyimides |
US217,914 | 1988-07-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02110134A true JPH02110134A (ja) | 1990-04-23 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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EP (1) | EP0354361A1 (ja) |
JP (1) | JPH02110134A (ja) |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04233945A (ja) * | 1990-08-07 | 1992-08-21 | General Electric Co <Ge> | 高温性混合ポリイミド及びそれから製造された複合体 |
JP2003505538A (ja) * | 1999-07-16 | 2003-02-12 | ロックウール・インターナショナル・アクティーゼルスカブ | アミンと第1及び第2の酸無水物との反応生成物を含んでなる無機ウールバインダー用の樹脂 |
JP2011208143A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Kolon Industries Inc | ポリイミドフィルム |
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---|---|---|---|---|
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US5185451A (en) * | 1989-05-15 | 1993-02-09 | Occidental Chemical Corporation | Bis-imides of dioxydiphthalic acid |
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JPH0641305A (ja) * | 1991-10-25 | 1994-02-15 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | フッ素化された反応体からのポリアミド酸およびポリイミド |
US5649045A (en) * | 1995-12-13 | 1997-07-15 | Amoco Corporation | Polymide optical waveguide structures |
EP1170265A1 (en) | 2000-07-04 | 2002-01-09 | Rockwool International A/S | Binder for mineral wool products |
JP3831659B2 (ja) * | 2001-12-21 | 2006-10-11 | 三洋電機株式会社 | 光ディスク記録再生装置のチルト調整方法 |
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---|---|---|---|---|
BE649336A (ja) * | 1963-06-17 | 1964-12-16 | ||
US3356648A (en) * | 1966-10-13 | 1967-12-05 | Du Pont | Polyamide-acids and polyimides from hexafluoropropylidine bridged diamine |
EP0129562B1 (en) * | 1982-12-20 | 1988-01-13 | Hughes Aircraft Company | Solar cell comprising a protective polyimide coating and method for protecting solar cells |
US4588804A (en) * | 1984-05-04 | 1986-05-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polyimide compositions |
US4645824A (en) * | 1985-11-25 | 1987-02-24 | Hughes Aircraft Company | Method of preparing high molecular weight polyimide, product and use |
US4803147A (en) * | 1987-11-24 | 1989-02-07 | Hoechst Celanese Corporation | Photosensitive polyimide polymer compositions |
-
1988
- 1988-07-12 US US07/217,914 patent/US4978738A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-07-08 EP EP89112540A patent/EP0354361A1/en not_active Withdrawn
- 1989-07-10 JP JP1177839A patent/JPH02110134A/ja active Pending
- 1989-07-11 KR KR1019890009873A patent/KR910002949A/ko not_active Application Discontinuation
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JPH04233945A (ja) * | 1990-08-07 | 1992-08-21 | General Electric Co <Ge> | 高温性混合ポリイミド及びそれから製造された複合体 |
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JP4806505B2 (ja) * | 1999-07-16 | 2011-11-02 | ロックウール・インターナショナル・アクティーゼルスカブ | アミンと第1及び第2の酸無水物との反応生成物を含んでなる無機ウールバインダー用の樹脂 |
JP2011208143A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Kolon Industries Inc | ポリイミドフィルム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0354361A1 (en) | 1990-02-14 |
KR910002949A (ko) | 1991-02-26 |
US4978738A (en) | 1990-12-18 |
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