JPH0359034A - ポリイミド系樹脂の製造法 - Google Patents

ポリイミド系樹脂の製造法

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JPH0359034A
JPH0359034A JP19490889A JP19490889A JPH0359034A JP H0359034 A JPH0359034 A JP H0359034A JP 19490889 A JP19490889 A JP 19490889A JP 19490889 A JP19490889 A JP 19490889A JP H0359034 A JPH0359034 A JP H0359034A
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利彦 加藤
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Nobuo Miyadera
信生 宮寺
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

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系樹脂の製造法に関する。
〔従来の技術〕
一般にポリイミド系のポリマーは、特開昭60−124
625号公報に示されているように、ラジカル反応型架
橋剤、加硫促進剤等を用いて架橋させることにより耐溶
剤性が向上することが知られている。
また例えば特開昭59−220729号公報に示されて
いるように重合可能なエチレン性不飽和基を光硬化させ
ることにより架橋ポリマーを得る方法や、その他、アセ
チレン基等の末端基を有するポリイミド系のポリマーを
250℃以上に加熱する方法等によって、ポリイミド系
の架橋ポリマーを得る方法がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
特開昭60−124625号公報などによる方法による
と、架橋剤を入れることにより、硬化温度が高くなった
り、ポリマーの物性が大きく変化し、加工性や作業性が
低下するという問題点が生ずる。また、特開昭59−2
20729号公報などによる方法によると耐熱性が低下
するという問題点があった。
これに対して1本発明は、線状ポリイミドが本来有して
いる物性、加工性2作業性等を低下させることなく、こ
のようなポリイミドに、上記方法とは異なった方法で分
子中に架橋構造を導入することによって耐溶剤性が改良
されたポリイミド系のポリマーを製造する方法を供する
ものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、a)酸二無水物65〜99モル%及び b)酸三無水物35〜1モル% を含む酸無水物 並びに C)分子中に反応性不飽和基及び芳香族環を有するジア
ミン(以下、「ジアミンI」という)及び d)少なくとも一つのアミノ基に対してオルト位に少な
くとも一つの置換基を有する芳香族ジアミン(上記C)
成分は除く) を含むジアミン以下、(「ジアミン■」という)を反応
させることを特徴とするポリイミド系樹脂の製造法に関
する。
本発明で使用する酸二無水物としては、ピロメリット酸
無水物、 2.2ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)へキサフ
ルオロプロパンニ無水物。
3.3’ 、4.4’ −ジフェニルテトラカルボン酸
二無水物、 1.2,5,6.−ナフタレンテトラカルボン酸土無水
物、 2.3,6,7.−ナフタレンテトラカルボン酸二無水
物。
2.2’ 、3.3’ −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)プロ
パンニ無水物、 ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水
物、 3.4,9.10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物
、 ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水
物。
ナフタレン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水
物。
ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水
物、 2.6−ジクロルナフタレン−1,4,5,8−テトラ
カルボン酸二無水物、 2.7−ジクロルナフタレン−1,4,5,8゜テトラ
カルボン酸二無水物、 2.3,6.7−チトラクロルナフタレンー1゜4.5
.8−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−1
,8,9,10−テトラカルボン酸二無水物。
2、2−ヒス(2,3−ジカルボキシフェニル)ブロバ
ンニ無水物、 1.1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン
ニ無水物。
1.1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン
ニ無水物、 ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタンニ無水物
、 ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタンニ無水物
、 ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水
物。
ベンゼン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物
、 3.4.3’ 、4’ −ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、 2.3.2’ 、3−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
二無水物、 2.3.3’ 、4’ −ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、 ピラジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物
、 チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水
物、 エチレンテトラカルボン酸二無水物、 デカヒドロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボ
ン酸二無水物、 4.8−ジメチル−1,2,3,5,6,7−へキサヒ
ドロナフタレン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二
無水物、 シクロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二
無水物、 ピロリジン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水
物、 1.2,3.4−ブタンテトラカルボン酸二無水物。
ビシクロ−(2,2,2)−オクト(7)−エン−2,
3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、2.3.3’
 、4’ −ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、 3.4.3’ 、4’ −ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物。
2.3.2’ 、3’ −ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物、 ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン
ニ無水物、 ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メチルフエニル
シランニ無水物、 ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジフェニルシラ
ンニ無水物、 ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン
ニ無水物、 1.4−ビス(3,4−ジカルボキシフエニルジメチル
シリル)ベンゼンニ無水物、 1.3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−Ll
、l、3,3−テトラメチルジシクロヘキサンニ無水物
、 p−フェニルビス(トリメリット酸モノエステル酸無水
物)、 エチレングリコールビス(トリメリット酸無水物)。
プロパンジオールビス(トリメリット酸無水物)、ブタ
ンジオールビス(トリメリット酸無水物)、ベンタンジ
オールビス(トリメリット酸無水物)、ヘキサンジオー
ルビス(トリメリット酸無水物)。
オクタンジオールビス(トリメリット酸無水物)。
デカンジオールビス(トリメリット酸無水物)、2.2
−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオ
ロプロパンニ無水物、 2.2−ビス(4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ
)フェニル〕へキサフルオロプロパンニ無水物。
4.4′−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジ
フェニルスルフイドニ無水物 などがあり、2種類以上を混合して用いても良い。
酸二無水物は、酸無水物の総量に対して99〜65モル
%使用され、好ましくは98〜70モル%使用される。
前記酸三無水物は、アミノ基を3個もつ化合物(例えば
、3.3’ 、5−トリアミノベンゾフェノン等)、水
酸基を3個もつ化合物と無水トリメリット酸クロライド
をアミド結合又はエステル結合を形成するように反応さ
せて得ることができ。
また、上記のアミノ基又は水酸基を3個もつ化合物と3
,4−ジメチル安息香酸クロライド等の互議 いにオルト位関係のメチル基2個と−C−CQ基1個を
置換基として有するベンゼン(ジメチル安息香酸クロラ
イド)をアミド結合又はエステル結合を形成するように
反応させたのち、メチル基を酸化してカルボキシル基と
したのち、脱水して得ることができる。1,3.5−ト
リクロロベンゼンとジメチル安息香酸クロライドをカッ
プリング反応させた後、メチル基を酸化し、さらに脱水
することによって製造することができる。さらに、水酸
基を3個もつ化合物と1,2−ジメチル−4−クロロベ
ンゼン等のジメチルクロロベンゼンをエーテル結合を形
成するように反応させた後、メチル基を酸化してカルボ
キシル基とした後脱水して製造することができる。
このようにして得られる酸三無水物は、−数式(I) (ただし、式中、Rは三価の有機基を示す)で表わすこ
とができる。
本発明における酸三無水物は、その製造の容易なことか
ら、分子内に水酸基を3個もつ化合物と、無水トリメリ
ット酸クロライドを、3級アミンの存在下、有機溶媒中
で反応させて得るのが好ましい0分子内に水酸基を3個
もつ化合物としては、グリセリン、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、1,2.6−ヘキサント
リオール、2.4−ジヒドロキシ−3−ヒドロキシメチ
ルペンタン、2,6−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン
−3−オール、3−メチルペンタン−1,3゜5−トリ
オール、1,3.5−トリヒドロキシベンゼン、1,2
.3−トリヒドロキシベンゼン51.2.4−トリヒド
ロキシベンゼン、2,4゜5−トリヒドロキシブチルフ
ェノン、2,3.4−トリヒドロキシベンズアルデヒド
、α、α′α1−(4−ヒドロキシフェニル)−1,3
,5−トリイソプロピルベンゼン、2,6−ビス((2
−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)メチル〕−4−メ
チルフェノール、2,3.4−トリヒドロキシアセトフ
ェノンなどがある。分子内に水酸基を3個もつ化合物1
モルに対して無水トリメリット酸クロライドが3モルに
なるような割合で用いるのが好ましい有機溶媒としては
、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン
、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテル、1.2−ジ
クロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどが
あり、2種類以上を混合して用いても良い。
上記有機溶媒はモレキュラーシーブスなどで乾燥したも
のを用いた方が良い、3級アミンとしては、ピリジン、
トリエチルアミン、トリブチルアミンなどがあり、2種
類以上を混合して用いても良い。
3級アミンの使用量としては無水トリメリット酸クロラ
イドに対して、1〜2倍当量用いることが好ましい0反
応温度2反応時間については、特に限定されないが、好
ましくは、50℃以下、3時間以内である。これを越え
ると、オリゴマ状物質が生成し、収率が低下することが
ある。
このようにして得られる酸三無水物は、−数式(ただし
、R1は三価の有機基である)で表わされる。
前記酸三無水物は、酸無水物の総量に対して。
1〜35モル%使用され、特に2〜30モル%用いるの
が好ましい。1モル%より少ないと架橋の効果が少なく
、35モル%より多いと前記前駆体の合成時にゲル化が
おこり、均一なワニスができない。また上記範囲であれ
ば、2種類以上を混合して用いても良い。
前記ジアミンIとしては、2−(2−メタクリロイルオ
キシ)エチルオキシカルボニル−4゜4′−ジアミノジ
フェニルエーテル、2.2′〔ジ(2−メタクリロイル
オキシ)エチルオキシカルボニル ーテル等があり、−数式(III) Oo−を示し、R2はエチレン性不飽和基を含む有機基
を示す)で表わされるジアミンが好ましい。
−数式 () で表わされるジアミンにおいて、 2 で表されるエチレン性不飽和基を含む有機基として、 例えば 慕 =CH,CH,−0−C−CH=CH,。
一C H.CH,−0−C−C=CH.。
CH。
=CH.−CH−CH2−0−C−CH=CH,。
H などがある。
一般式(III)で表わされるジアミンとしては、3、
5−ジアミノ安息香酸エチルアクリル酸エステル、3.
5−ジアミノ安息香酸エチルメタクリル酸エステル、3
,5−ジアミノ安息香酸グリシジルアクリレートエステ
ル、3,5−ジアミノ安息香酸グリシジルメタクリレー
トエステル、3。
5−ジアミノ安息香酸ケイ皮酸エステル、2.4−シア
ミノ安息香酸エチルアクリル酸エステル、2、4−ジア
ミノ安息香酸エチルメタクリル酸エステル、2,4−ジ
アミノ安息香酸グリシジルアクリレートエステル、2,
4−ジアミノ安息香酸グリシジルメタクリレートエステ
ル、2,4〜ジアミノ安息香酸ケイ皮酸エステル、3.
5−ジアミノベンジルアクリレート、3,5−ジアミノ
ベンジルメタクリレートなどがある。
前記ジアミンIは,2種以上を併用することもできる。
またジアミンIの使用量はジアミンの総量に対して5〜
90モル%とするのが好ましい。
少ないと架橋の効果が小さくなる傾向にあり、多すぎる
と本発明で得られる樹脂の耐熱性が低下する傾向がある
前記ジアミン■としては一般式(IV)(ただし、R,
、R4,R,及びR6はそれぞれ独立に水素、メチル基
、エチル基、イソプロピル基。
ブチル基等のアルキル基、フッ素置換アルキル基。
メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基
又はハロゲン(塩素、臭素、フッ素若しくはヨウ素)を
示し、R,、R,、R,及びR6のうち少なくとも一つ
は水素以外の基であり、又は−5O2−若しくは−S−
又は結合を示す)で示されるジアミンが好ましい、一般
式(IV)中、R1とR4のうち少なくとも一方及びR
3及びR1のうち少なくとも一方が水素以外の基である
ものが特に好ましい。
上記一般式(IV)で示されるジアミンとしては、3.
3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン
3.3′−ジエチル−4,4′−ジアミノジフェニルメ
タン、 3.3′−ジメトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
メタン、 3.3′−ジェトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
メタン、 3.3′−ジフルオロ−4,4′−ジアミノジフェニル
メタン、 3.3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルメ
タン、 3.3′−ジブロモ−4,4′−ジアミノジフェニルメ
タン、 3.3′−ジ(トリフルオロメチル)−4,4’−ジア
ミノジフェニルメタン、 3.3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテル、 3.3′−ジイソプロピル−4,4′−ジアミノジフェ
ニルエーテル、 3.3′−ジメトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
エーテル、 3.3′−ジェトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
エーテル、 3.3′−ジフルオロ−4,4′−ジアミノジフェニル
エーテル 3.3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテル。
3.3′−ジブロモ−4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテル、 3.3′−ジ(トリフルオロメチル)−4,4’−ジア
ミノジフェニルエーテル、 3.3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニルス
ルホン。
3.3′−ジメトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
スルホン、 3.3′−ジェトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
スルホン、 3.3′−ジフルオロ−4,4′−ジアミノジフェニル
スルホン、 3.3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルス
ルホン、 3.3′−ジブロモ−4,4′−ジアミノジフェニルス
ルホン。
3.3′−ジ(トリフルオロメチル) −4,4’−ジ
アミノジフェニルスルホン。
3.3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニルプ
ロパン、 3.3′−ジメトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
プロパン、 3.3′−ジェトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
プロパン。
3.3′−ジフルオロ−4,4′ −ジアミノジフェニ
ルプロパン。
3.3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルプ
ロパン、 3.3′−ジブロモ−4,4′−ジアミノジフェニルプ
ロパン、 3.3′−ジ(トリフルオロメチル)−4,4’−ジア
ミノジフェニルプロパン、 3,3′−ジメチル・−4,4’ −ジアミノジフェニ
ルスルフィド、 3.3′−ジメトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
スルフィド、 3.3′−ジェトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
スルフィド、 3.3′−ジフルオロ−4,4′−ジアミノジフェニル
スルフィド、 3、3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルス
ルフィド、 3.3′−ジブロモ−4,4′−ジアミノジフェニルス
ルフィド、 3.3′−ジ(トリフルオロメチル)−4,4’−ジア
ミノジフエニルスルフイド、 3.3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニルへ
キサフルオロプロパン。
3.3′−ジメトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
へキサフルオロプロパン。
3.3′−ジェトキシ−4,4′−ジアミノジフェニル
ヘキサフルオロプロパン 3.3′−ジフルオロ−4,4′−ジアミノジフェニル
へキサフルオロプロパン、 3.3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルへ
キサフルオロプロパン、 3.3′−ジブロモ−4,4′−ジアミノジフェニルへ
キサフルオロプロパン、 3.3′−ジ(トリフルオロメチル)−4,4’−ジア
ミノジフェニルへキサフルオロプロパン、3.3′−ジ
メチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、 3.3′−ジメトキシ−4,4′−ジアミノベンゾフェ
ノン、 3.3′−ジェトキシ−4,4′−ジアミノベンゾフェ
ノン。
3.3′−ジフルオロ−4,4′−ジアミノベンゾフェ
ノン。
3.3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノベンゾフェノ
ン。
3.3′−ジブロモ−4,4′−ジアミノベンゾフェノ
ン、 3.3′−ジ(トリフルオロメチル)−4,4’−ジア
ミノベンゾフエノン、 3.3′−ジメチルベンジジン、 3.3’ 、5.5’−テトラメチル−4,4’ −ジ
アミノジフェニルメタン、 3.3’ 、5.5’−テトライソプロピル−4゜4′
−ジアミノジフェニルメタン、 3.3’ 、5.5’−テトラメトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニルメタン。
3.3’ 、5.5’−テトラエトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニルメタン、 3.3’ 、5.5’ −テトラフルオロ−4,4′−
ジアミノジフエニルメタン、 3.3’ 、5.5’−テトラクロロ−4,4’ −ジ
アミノジフェニルメタン、 3.3’ 、5.5’−テトラブロモ−4,4′ジアミ
ノジフエニルメタン、 3.3’ 、5.5’ −テトラ(トリフルオロメチル
)−4,4’ −ジアミノジフェニルメタン、3.3’
 、5.5’−テトラメチル−4,4′ジアミノジフエ
ニルエーテル、 3.3’ 、5,5’−テトラエチル−4,4′ジアミ
ノジフエニルエーテル、 3.3’ 、5.5’−テトラメトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニルエーテル、 3.3’ 、5.5’−テトラエトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニルエーテル。
3.3’ 、5.5’−テトラフルオロ−4,4′−ジ
アミノジフェニルエーテル、 3.3’ 、5.5’−テトラクロロ−4,4′ジアミ
ノジフエニルエーテル、 3.3’ 、5.5’−テトラブロモ−4,4’ −ジ
アミノジフェニルエーテル、 3.3’ 、5,5’ −テトラ(トリフルオロメチル
)−4,4’ −ジアミノジフェニルエーテル。
3.3’ 、5,5’−テトラメチル−4,4′ジアミ
ノジフエニルスルホン、 3.3’ 、5.5’−テトラメトキシ−4,4′−ジ
アミノジフエニルスルホン、 3.3’ 、5.5’−テトラエトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニルスルホン、 3.3’ 、5.5’−テトラフルオロ−4,4′−ジ
アミノジフェニルスルホン、 3.3’ 、5.5’−テトラクロロ−4,4′ジアミ
ノジフエニルスルホン。
3.3’ 、5.5’−テトラブロモ−4,4’ −ジ
アミノジフェニルスルホン、 3.3’ 、5.5’ −テトラ(トリフルオロメチル
)−4,4’ −ジアミノジフェニルスルホン、3.3
’ 、5.5’−テトラメチル−4,4’ −ジアミノ
ジフェニルプロパン、 3.3’ 、5.5’−テトラメトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニルプロパン、 3.3’ 、5.5’−テトラエトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニルプロパン。
3.3’ 、5.5’−テトラフルオロ−4,4′−ジ
アミノジフエニルプロパン、 3.3’ 、5.5’−テトラクロロ−4,4′ジアミ
ノジフエニルプロパン、 3.3’ 、5.5’−テトラブロモ−4,4′ジアミ
ノジフエニルプロパン、 3.3’ 、5.5’−テトラ(トリフルオロメチル)
−4,4’ −ジアミノジフェニルプロパン、3.3’
 、5,5’−テトラメチル−4,4′ジアミノジフエ
ニルスルフイド、 3.3’ 、5.5’−テトラメトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニルスルフィド、 3.3’ 、5.5’−テトラエトキシ−4,4′−ジ
アミノジフエニルスルフイド、 3.3’ 、5.5’−テトラフルオロ−4,4′−ジ
アミノジフエニルスルフイド。
3.3’ 、5.5’−テトラクロロ−4,4’ −ジ
アミノジフェニルスルフィド、 3.3’ 、5.5’−テトラブロモ−4,4′ジアミ
ノジフエニルスルフイド、 3.3’ 、5.5’ −テトラ(トリフルオロメチル
) −4,4’ −ジアミノジフェニルスルフィド、3
.3’ 、5,5’−テトラメチル−4,4′ジアミノ
ジフエニルへキサフルオロプロパン。
3.3’ 、5.5’−テトラメトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニルへキサフルオロプロパン。
3.3’ 、5.5’−テトラエトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニルへキサフルオロプロパン、3.3’ 
、5.5’−テトラフルオロ−4,4′−ジアミノジフ
ェニルへキサフルオロプロパン、3.3’ 、5.5’
−テトラクロロ−4,4’ −ジアミノジフェニルへキ
サフルオロプロパン、3.3’ 、5.5’−テトラブ
ロモ−4,4’ −ジアミノジフェニルへキサフルオロ
プロパン、3.3’ 、5.5’ −テトラ(トリフル
オロメチル)−4,4’ −ジアミノジフェニルへキサ
フルオロプロパン、 3.3’ 、5.5’−テトラメチル−4,4’ −ジ
アミノベンゾフェノン、 3.3’ 、5.5’−テトラメトキシ−4,4′−ジ
アミノベンゾフェノン、 3.3’ 、5.5’−テトラエトキシ−4,4′−ジ
アミノベンゾフェノン、 3.3’ 、5.5’−テトラフルオロ−4,4′−ジ
アミノベンゾフェノン。
3.3’ 、5.5’−テトラクロロ−4,4′ジアミ
ノベンゾフエノン、 3.3’ 、5.5’−テトラブロモ−4,4′ジアミ
ノベンゾフエノン、 3.3’ 、5.5’ −テトラ(トリフルオロメチル
) −4,4’ −ジアミノベンゾフェノン、3.3’
 、5.5’ −テトライソプロピル−4゜4′−ジア
ミノジフェニルメタン。
3.3′−ジイソプロピル−5,5′−ジメチル−4,
4’ −ジアミノジフェニルメタン。
3.3′−ジイソプロピル−5,5′−ジエチル−4,
4’ −ジアミノジフェニルメタン、3.3′−ジイソ
プロピル−5,5′−ジメチル−4,4’ −ジアミノ
ジフェニルエーテル。
3.3′−ジイソプロピル−5,5′−ジエチル−4,
4’ −ジアミノジフェニルエーテル、3.3′−ジイ
ソプロピル−5,5′−ジメチル−4,4’ −ジアミ
ノジフェニルプロパン、3.3′−ジイソプロピル−5
,5′−ジエチル−4,4’ −ジアミノジフェニルプ
ロパン、3,3′−ジイソプロピル−5,5′−ジメチ
ル−4,4’ −ジアミノジフェニルスルホン、3.3
′−ジイソプロピル−5,5′−ジエチル−4,4’ 
−ジアミノジフェニルスルホン、などがあり、2種類以
上併用しても良い。
−数式(IV)で表わされるジアミン以外のジアミン■
としてはm−キシリレンジアミン、2,4−ジアミノト
ルエン、2,6−ジアミツトルエン等がある。
前記ジアミン■の使用量としてはジアミン全量に対して
0.5〜95モル%使用されるのが好ましい、0.5 
モル%未満であるとポリイミド合成時にゲル化がおこり
、均一なワニスができないことがある。
前記のジアミン■及びジアミン■と併用して用いてもよ
いジアミンとしては、 4−アミノフェニル−3−アミノ安息香酸、2.2−ビ
ス(4−アミノフェニル)プロパン、2.6−ジアミツ
ビリジン。
ビス(4−アミフェニル)ジエチルシラン、ビス(4−
アミノフェニル)ジフェニルシラン、ビス−(4−アミ
ノフェニル)エチルホスフィンオキサイド、 ビス−(4−アミノフェニル)−N−ブチルアミン、 ビス−(4−アミノフェニル)−N−メチルアミン、 N−(3−アミノフェニル)−4−アミノベンズアミド
4−アミノフェニル−3−7ミノ安息香酸、3.3′−
ジアミノジフェニルメタン。
3.3′−ジアミノジフェニルエーテル、3.3′−ジ
アミノジフェニルスルホン、3.3′−ジアミノジフェ
ニルプロパン、3.3′−ジアミノジフェニルスルフィ
ド、p−フェニレンジアミン、 m−フェニレンジアミン、 4.4′−ジアミノジフェニールプロパン。
4.4′−ジアミノジフェニルメタン、3.3′−ジア
ミノベンゾフェノン、 4.4′−ジアミノジフェニルスルフィド、4.4′−
ジアミノジフェニルスルホン。
4.4′−ジアミノジフェニルエーテル、3.4′−ジ
アミノジフェニルニーテン、1.5−ジアミノナフタレ
ン、 2.4−ビス(β−アミノ−t−ブチル)トルエン、 ビス(p−β−アミノ−t−ブチル−フェニル)エーテ
ル。
ビス(p−β−メチル−γ−アミノーペンチル)ベンゼ
ン、 ビス−p   (I* 1−ジメチル−5−アミノペン
チル)ベンゼン、 ヘキサメチレンジアミン、 ヘプタメチレンジアミン。
オクタメチレンジアミン ノナメチレンジアミン、 デカメチレンジアミン。
テトラメチレンジアミン、 プロピレンジアミン、 3−メチルへブタメチレンジアミン、 4.41−ジメチルへブタメチレンジアミン、2.11
−ジアミノドデカン、 1.2−ビス(3−アミノプロポキシ)エタン、2.2
−ジメチルプロピレンジアミン、3−メトキシ−ヘキサ
メチレンジアミン、2.5−ジメチルへキサメチレンジ
アミン、2.5−ジメチルへブタメチレンジアミン、5
−メチルノナメチレンジアミン、 2.17−ジアミノオクタデカン、 1.4−ジアミノシクロヘキサン、 1.10−ジアミノ−1,10−ジメチルデカン。
1.12−ジアミノオクタデカン などがあり、2種類以上を併用しても良い。これらのジ
アミンのうち芳香族系ジアミンは耐熱性の点で好ましい
ジアミンの各成分は、全体が100モル%になるように
調整される。
本発明においてポリイミド系樹脂は酸無水物成分とジア
ミン成分を適当な温度で反応させることにより製造する
ことができる。この反応に際し、適当な条件を選定する
ことにより、イミド化の度合を適宜調整することができ
る。例えば、100℃以上特に120℃以上で、必要に
応じ、トリブチルアミン、トリエチルアミン、亜リン酸
トリフェニル等の触媒の存在下に反応させることにより
はとんど完全にイミド化したポリイミド樹脂を製造する
ことができ、(触媒は、反応成分の総量に対して0〜1
5重量%使用するのが好ましく、特に0.01〜15重
量%使用するのが好ましい)。
80℃以下、特に50℃以下で反応させるとそのポリイ
ミド樹脂の前駆体であってほとんどイミド化されていな
い、ポリアミド酸を製造することができる。さらにイミ
ド化が部分的に進行したポリイミド樹脂前駆体を製造す
ることもできる。
また、上記、ポリアミド酸又は、イミド化が部分的に進
行したポリイミドの前駆体をさらにlo。
℃以上、特に120℃以上で必要に応じ無水酢酸、無水
プロピオン酸、無水安息香酸等の酸無水物、ジシクロへ
キシルカルボジイミド等のカルボジイミド等の閉環剤、
さらに必要に応じてピリジン、イソキノリン、トリメチ
ルアミン、アミノピリジン、イミダゾール等の閉環触媒
を添加して、化学閉環(イミド化)させ(閉環剤及び閉
環触媒は、それぞれ酸無水物1モルに対して1〜8モル
の範囲内で使用するのが好ましい)、イミド化がほとん
ど完結したポリイミド樹脂を製造することができる。こ
れらの反応は、有機溶剤の存在下で行うことが好ましい
上記において使用できる有機極性溶媒としては、N、N
−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミ
ド、N−メチル−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、フェノール、m−ク
レゾール、クロルベンゼンなどがあり、互いに相溶すれ
ば2種類以上を混合して用いても良い。また、これらの
有機極性溶媒とともに、トルエン、キシレン、セロソル
ブアセテート、メチルセロソルブなどの汎用溶媒をポリ
イミド樹脂又はその前駆体の溶解性を低下させない範囲
で併用することができる。
さらに、前記ジアミン■がジアミン全量に対して0.5
〜50モル%の場合には、特に0.5〜40モル%の場
合には、ポリイミド系樹脂の製造は、酸二無水物とジア
ミン■以外のジアミンを反応させ、その後、ジアミン■
を添加して反応させ、さらにこの後、酸三無水物を反応
させるのが好ましい。ジアミン■以外のジアミンをジア
ミン全量に対して99.5〜50 モル%使用するとき
は、反応中のゲル化防止に細心の注意を払わなければな
らないが、上記方法によればゲル化の心配なく容易に反
応させることができる。
本発明により、得られるポリイミド系樹脂は、有機溶剤
に溶解させたワニス状、又は、粉末状で使用することが
できる。特に、ポリアミド酸及び、イミド化の度合が低
いポリイミドの前駆体は、有182a剤に可溶であり、
ワニス状で使用することができるが、イミド化がほとん
ど完結したポリイミド樹脂は、有機溶剤に可溶のものと
、難溶のものがあり、後者は粉末状で使用されるのが好
ましい。
また、イミド化反応に伴う縮合水の発生によるボイドを
防止するためには、イミド化がほとんど完結したポリイ
ミド樹脂にして使用するのが好ましい。
ポリイミド系樹脂のワニスはガラス、シリコンウェハな
どに基板表面にスピンコード、スプレ、はけ塗りなど通
常用いられる方法で塗布した後、加熱することにより、
ポリイミド樹脂皮膜にできる。この場合、ポリイミド前
駆体を用いたときは。
加熱処理の際イミド化させる。また、この加熱(好まし
くは150℃以上)により、エチレン性不飽和結合の重
合がおこり、さらに架橋されたポリイミドが得られる。
上記のポリイミド樹脂皮膜は、ピドラジン、水酸化テト
ラメチルアンモニウムというような通常ポリイミド樹脂
に用いられるエツチング液によって容易にスルーホール
などの加工ができる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明の範囲
はこれらの実施例によって限定されるものではない。
酸三無水物Aの合成 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に、無水トリメリット酸クロライド84.2g (0,
4moQ)、キシレン600mQを入れかくはんする。
無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、グリセリ
ン12.28g (0,13m〇党)、ピリジン31.
64 g (0,4moI2)を、キシレンLoomα
に溶解したものを室温で滴下する。滴下終了後、約1時
間かくはんを続ける。反応終了後、得られた結晶を0別
し、メタノール5ヘキサンで洗浄後、無水酢酸で再結晶
を行い、トリメリット酸トリグリセライド(以下、酸無
水物Aという)を得た。
酸三無水物Bの合成 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に、無水トリメリット酸クロライド84.2g (0、
4go j2 )、トルエン600mnを入れかくはん
する。無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、ト
リメチロールプロパン17.89g(0,13moQ)
、トリエチルアミン60.7 g(0,6moQ)を、
テトラヒドロフラン100mQに溶解したものを水浴中
で冷却しながら滴下した。
滴下終了後、酸三無水物Aの場合と同様々操作を行いl
、1.1−トリス(トリメリット酸メチル)プロパン(
以下酸三無水物Bという)を得た。
酸三無水物Cの合成 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に、無水トリメリット酸クロライド84.2g (0,
4mon)、ベンゼン600mQを入れかくはんする。
無水トリメリット酸クロライドが溶解したら、トリメチ
ロールエタン16.02 g(0,13mon)、ピリ
ジン63.2g(0,8moQ)1.4−ジオキサン2
00mMに溶解したものを50℃で滴下した0滴下終了
後、酸三無水物Aの場合と同様な操作を行い1,1,1
−トリス(トリメリット酸メチル)エタン(以下酸三無
水物Cという)を得た。
上記酸無水物A、B及びCは、それぞれ高速液体クロマ
トグラフィーにより単一成分であることを確認した。測
定条件は次のとおりである。
測定条件:装 置東洋曹達IRI(LC−801型溶 
媒テトラヒドロフラン カラム東洋曹達製G2000HX 1本+G3000H
X 3本 流量1 m Q /win 実施例1 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に乾燥したm−クレゾール2600gを入れ、次いで3
,5−ジアミノ安息香酸エチルメタクリル酸エステル2
6.4g (0,10moQ)、3.3’ 、5.5’
−テトラメチル−4,4’ −ジアミノジフェニルエー
テル228.6 g (0,9011IoQ)を添加し
均一溶液になるまでかくはんした。
次に、室温でエチレングリコールビス(トリメリット酸
無水物)369.3・g (0,90moL) と酸無
水物A54.2g (0,10moQ)の混合物を除徐
に添加した。次に窒素ガスを吹き込みながら、160℃
まで約1.5 時間かけて昇温した。その後160℃で
約3時間、生成する縮合水を除去しながら反応を続はポ
リイミド樹脂ワニスを得た。
比較例1 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に乾燥したm−クレゾール2500gを入れ1次いで3
,5−ジアミノ安息香酸エチルメタクリル酸エステル2
6.4 g (0,10moQ) 。
3.3’ 、5.5’−テトラメチル−4,4’ −ジ
アミノジフェニルエーテル228.6 g (0,90
厘on)を添加し均一溶液になるまでかくはんした。
次に、室温でエチレングリコールビス(トリメリット酸
無水物) 410.3 g (I,0moQ)を徐々に
添加した。次に窒素ガスを吹き込みながら、16.0℃
まで約1.5時間かけて昇温した。その後160℃で約
3時間、生成する縮合水を除去しながら反応を続はポリ
イミド樹脂ワニスを得た。
実施例2 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に乾燥したm−クレゾール2500gを入れ1次いで3
.4′−ジアミノジフェニルエーテル120 g (0
,60moQ)と3,5−ジアミノ安息香酸エチルアク
リル酸エステル75.0 g(0,30ioQ)を添加
し均一溶液になるまでかくはんした。次に、室温でデカ
ンジオールビス(トリメリット酸無水物) 469.8
 g(0,90+o12)を徐々に添加し反応させる。
その後、3.3’ −ジクロロ−4,4′−ジアミノジ
フェニルメタン26.7g (0,10mof2)を添
加し30分間かくはんした後、さらに酸無水物865.
6 g (0,10mo!l)を添加した。次にモレキ
ュラシーブを反応液中に加え、100℃で3時間反応さ
せ、ポリイミド樹脂ワニスを得た。
実施例3 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に乾燥したN−メチル−2−ピロリドン2500gを入
れ、次いでジエチルアミノ安息香酸エチルメタクリル酸
エステル132.0 g(0,50ioQ)と3t3′
−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン11
3.0 g (0,50ioQ)を添加し、均一溶液に
なるまでかくはんした0次いで室温でエチレングリコー
ルビス(トリメリット酸無水物)164.0g (0,
40ioQ) 、3゜3’ 、4.4’ −ビスフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物117.7g (0,40
ioQ)及び酸無水物CL 31.2 g (0,20
ioQ)の混合物を徐々に添加した。さらに室温で5時
間反応させ、ポリイミド樹脂前駆体を得た。
実施例4 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に、N、N−ジメチルアセトアミド2500gを入れ、
次いで3.3’ 、5.5’ −テトラメチル−4,4
′−ジアミノジフェニルメタン127.0 g (0,
50ioQ)と3,5−ジアミノ安息香酸エチルメタク
リル酸エステル132.0g (0,50w+o4)を
添加し、均一溶液になるまでかくはんした0次いで水浴
中、約5℃でエチレングリコールビス(トリメリット酸
無水物) 401.8g (0,98s+oJ1)と酸
無水物C12,8g (0,02moff)の混合物を
徐々に添加した。さらに室温で5時間反応させポリイミ
ド樹脂前駆体を得た。
比較例2 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に、N、N−ジメチルアセトアミド2500gを入れ、
次いで3.3’ 、5,5’−テトラメチル−4,4′
−ジアミノジフェニルメタン127.0 g (0,5
0mo12)と4,4′−ジアミノジフェニルメタン9
9.0 g (0,50moJ1)を添加し、均一溶液
になるまでかくはんした0次いで水浴中、約5℃でエチ
レングリコールビス(トリメリット酸無水物)484.
1 g(0,98ioQ)と酸無水物C12,8g (
0,02ioQ)の混合物を徐々に添加した。さらに室
温で5時間反応させポリイミド樹脂前駆体を得た。
実施例5 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に乾燥したN、N−ジメチルホルムアミド2500gを
入れ、次いでp−フ二二レンジアミン43.2 g (
0,40ioQ)と2,4−ジアミノ安息香酸エチルア
クリル酸エステル125.0g (0,50ioQ)を
添加し、均一溶液になるまでかくはんした。次いで室温
で4,4′ベンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物2
25.5 g(0,7O−ofi)を加え、反応させる
8次いで室温で3゜3’ 、5.5’−テトライソプロ
ピル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン36.7g
 (0,10mofi)を添加し約30分間反応させ、
さらにその後、酸無水物A162.6g (0,30i
oQ)を添加した。50℃で2時間反応させ、ポリイミ
ド樹脂前駆体を得た。
実施例6 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に乾燥したN−メチル−2−ピロリドン2500gを入
れ、次いで3,5−ジアミノ安息香酸エチルメタクリル
酸エステル237.6 g(0,90ioQ)を添加し
、均一溶液になるまでかくはんする。次に、室温でエチ
レングリコールビス(トリメリット酸無水物) 348
.5g (0,85010Q )を加え1反応させる。
次いで室温で3゜3’ 、5.5’−テトライソプロピ
ル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン36.7 g
 (0,10ioQ)を添加し、約30分間反応させ、
さらにその後、酸無水物B98,4g (0,15mo
R)を添加した。室温で5時間反応させ、ポリイミド樹
脂前駆体を得た。
実施例7 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に、N、N−ジメチルアセトアミド2500gを入れ、
次いで3.3′−ジアミノジフェニルエーテル80.O
g (0,40+on)と3,5−ジアミノ安息香酸エ
チルメタクリル酸エステル132.0 (0,50mo
Q)を添加し、均一溶液になるまでかくはんした。次い
で水浴中、約5℃の温度でデカンジオールビス(トリメ
リット酸無水物)469.8g (0,90mo12)
を添加し反応させた。その後室温で3,3’ 、5,5
’−テトラメチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタ
ン25−4g (0,10mon)を添加し、約30分
間かくはんし、さらにその後、酸無水物C42,8g(
0,07moR)を添加し、室温で約3時間反応させ、
ポリイミド樹脂前廃体を得た。
比較例3 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に、N、N−ジメチルアセトアミド2500gを入れ1
次いで3,3′−ジアミノジフェニルエーテル80.0
g (0,40a+oQ) 、 3.5−ジアミノ安息
香酸エチルメタクリル酸エステル132.0 (0,5
0won)及び3.3’ 、5゜5′−テトラメチル−
4,4′−ジアミノジフェニルメタン25.4 g (
0,10moQ)を添加し。
均一溶液になるまでかくはんした0次いで水浴中、約5
℃の温度でデカンジオールビス(トリメリット酸無水物
)522.0g (I,OOa+on)を添加し、約3
時間反応させ、ポリイミド樹脂前駆体を得た。
比較例4 温度計、かくはん装置、乾燥管を備えた4つロフラスコ
に、N、N−ジメチルアセトアミド2500gを入れ、
次いで3.3′−ジアミノジフェニルエーテル100.
0g (0,50+5offi)と3,5−ジアミノ安
息香酸エチルメタクリ酸エステル132.0 g (0
,50moJ2)を添加し、均一溶液になるまでかくは
んした1次いで水浴中、約5℃でデカメチレングリコー
ルビス(トリメリット酸無水物)469.8gと酸無水
物C42,8g(0,07mon)を徐々に添加した。
添加終了後約10分でゲル化した。
上記、実施例1〜7及び比較例1〜3で得られたポリイ
ミド樹脂及びその前駆体をガラス基板上にスピンコード
により塗布し、150’C,200℃、250℃及び3
00℃で各/r3Q分間ずつ順次加熱することによりポ
リイミド樹脂皮膜を得た。
得られた皮膜を用いて耐溶剤性、ガラス転移温度及び熱
分解温度を測定した。
測定条件は以下に示す通りである。
1)耐溶剤性 ポリイミド樹脂皮膜を、各種溶剤中に室温で10分間浸
漬し、外観を目視で評価した0以上がない場合をOとし
て評価した。
2)ガラス転移温度 示差走査熱量計(パーキンエルマ1lDsc−7型)を
用い、昇温速度10℃/rain、試料量約8mgで測
定した。
3)熱分解温度 熱天秤(真空理工製TGD−7000型)を用い、昇温
速度10℃/sin、試料量約8mgで測定し、5%重
重量減湯温を熱分解温度とした。
実施例↓と比較例1.実施例4と比較例2及び実施例7
と比較例3の比較から明らかなように、本発明に係る方
法により得られるポリイミド系樹脂は、ガラス転位温度
及び熱分解温度の低下がなく耐溶剤性が優れる。
〔発明の効果〕
本発明に係る方法により得られるポリイミド系代表人 
弁理士 廣瀬 章

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、a)酸二無水物65〜99モル% 及び b)酸三無水物35〜1モル% を含む酸無水物 並びに c)分子中に反応性不飽和基及び芳香族環を有するジア
    ミン 及び d)少なくとも一つのアミノ基に対してオルト位に少な
    くとも一つの置換基を有する芳 香族ジアミン(上記c)成分は除く) を含むジアミン を反応させることを特徴とするポリイミド系樹脂の製造
    法。 2、酸三無水物が一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中、Rは三価の有機基を示す)で表わされ
    る酸三無水物である請求項1記載のポリイミド系樹脂の
    製造法。 3、酸三無水物が一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中、R_1は三価の有機基を示す)で表わ
    される酸三無水物である請求項1記載のポリイミド系樹
    脂の製造法。 4、分子中に反応性不飽和基及び芳香族環を有するジア
    ミンが一般式(III) ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中、Xは▲数式、化学式、表等があります
    ▼又は−CH_2−O−を示し、R_2はエチレン性不
    飽和基を含む有機基を示す)で表わされるジアミンであ
    る請求項1乃至3のいずれかに記載のポリイミド系樹脂
    の製造法。 5、請求項1記載の少なくとも1つのアミノ基に対して
    オルト位に少なくとも1つの置換基を有する芳香族ジア
    ミンが一般式(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中R_3、R_4、R_5及びR_6はそ
    れぞれ独立に水素、アルキル基、フッ素置換アルキル基
    、アルコキシ基又はハロゲンを示し、R_3、R_4、
    R_5及びR_6のうち少なくとも一つは水素以外の基
    であり、X′は−CH_2−、▲数式、化学式、表等が
    あります▼▲数式、化学式、表等があります▼、−O−
    、−C−、−SO_2−若しくは−S−又は結合を示す
    ) で示されるジアミンである請求項1記載のポリイミド系
    樹脂の製造法。 6、ジアミン及びジアミノアミド化合物の総量に対して
    少なくとも一つのアミノ基に対してオルト位に少なくと
    も一つの置換基を有する芳香族ジアミンを0.5〜50
    モル%および他のジアミンを95.5〜50モル%使用
    し、酸二無水物と他のジアミンを反応させた後、上記芳
    香族ジアミンを添加して反応させ、さらにこの後、酸三
    無水物を添加して反応させる請求項1記載のポリイミド
    系樹脂の製造法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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