JPH0586183A - 熱硬化性ポリイミド及びその製造法 - Google Patents

熱硬化性ポリイミド及びその製造法

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JPH0586183A
JPH0586183A JP25003191A JP25003191A JPH0586183A JP H0586183 A JPH0586183 A JP H0586183A JP 25003191 A JP25003191 A JP 25003191A JP 25003191 A JP25003191 A JP 25003191A JP H0586183 A JPH0586183 A JP H0586183A
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polyimide
film
polyimide powder
mmol
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JP25003191A
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English (en)
Inventor
Shuichi Matsuura
秀一 松浦
Yasuo Miyadera
康夫 宮寺
Naoto Ota
直人 太田
Kaoru Ikeda
薫 池田
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】硬化物が耐熱性及び耐溶剤性に優れる新規な熱
硬化性ポリイミドを提供する。 【構成】 下記化1〔一般式(I)〕で表される構成単
位を含む熱硬化性ポリイミド。このポリイミドは、例え
ば、3,5−ジアミノ安息香酸アリルをジアミンの必須
成分として使用し、このジアミンとテトラカルボン酸二
無水物とを反応させることにより製造することができ
る。 【化1】 〔ただし、一般式(I)においてArは4価の芳香族
基、Rは1価の置換基、nは0又は1〜3の整数を示
す〕。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱硬化可能なポリイミド
及びその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリイミド樹脂は耐熱性が優れている
が、多くの樹脂は不溶不融であるため成形性が劣ってい
る。そこでこの問題を解決するために、特開昭61ー1
9634号公報、特開平1ー263116号公報等に示
されるように有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂が開発さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記した公開公報に記
載されるような有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂は、成
形は可能であるが、有機溶剤に対する溶解性を改善した
ために、成形品の耐熱性、耐薬品性が劣る。そこで本発
明は成形性、耐熱性、耐薬品性を兼ね備えたポリイミド
を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明における熱硬化性
ポリイミドは、化3〔一般式(I)〕
【化3】 〔ただし、一般式(I)においてArは4価の芳香族基
を示す〕で表される構成単位を含んでなる。
【0005】前記ポリイミドは、化4〔一般式(II)〕
【化4】 〔ただし、一般式(II)においてRは1価の置換基、n
は0又は1〜3の整数を示す〕で表されるジアミン化合
物及び芳香族テトラカルボン酸二無水物を反応させるこ
とを特徴とする方法により製造することができる。
【0006】一般式(II)中、Rとしては、アルキル
基、フルオロアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン等が
ある。一般式(II)で表されるジアミンの具体例として
は、3,5−ジアミノ安息香酸アリル、2,4−ジアミ
ノ安息香酸アリル及び2,5−ジアミノ安息香酸アリル
がある。
【0007】本発明においては、前記一般式(II)で表
されるジアミン化合物と共に他のジアミン化合物を併用
してもよい。他のジアミン化合物としては、パラフェニ
レンジアミン、メタフェニレンジアミン、トリレンジア
ミン、ナフタレンジアミン、下記化5〔一般式(II
I)〕で表されるジアミン、下記化6〔一般式(IV)〕
で表されるジアミン、下記化7〔一般式(V)〕で表さ
れるシロキサンジアミン等がある。
【化5】 〔ただし、式中、Zは−C(=O)−、−SO2−、−O
−、−S−、−CH2−、−CO−NH−、−C(CH3)
2−、−C(CF3)2−、−C(=O)−O−又は結合を示
し、nは1〜4の整数を示し、複数個のZはそれぞれ同
一でも異なっていてもよく、各ベンゼン環の水素は置換
基で適宜置換されていてもよい〕。
【化6】 〔ただし、一般式(IV)中、R1,R2,R3及びR4は、
それぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基又はアルコキ
シ基を示す〕。
【化7】 〔ただし、一般式(V)中、R1及びR4は2価の有機
基、R2及びR3は1価の有機基であり、nは1〜100
の整数である〕。
【0008】上記一般式(III)で表わされるジアミン
としては、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(D
DE)、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,
4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ
ジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルス
ルホン、1,4−ビス(4−アミノクミル)ベンゼン
(BAP)、1,3−ビス(4−アミノクミル)ベンゼ
ン,1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、
1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,
4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−
ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパ
ン、2,2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニル〕プロパン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)
フェニル〕スルホン(m−APPS)、ビス〔4−(4
−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、2,2−ビ
ス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ヘキサフ
ルオロプロパン、4,4’−ビス〔3−(4−アミノ−
α、α’−ジメチルベンジル)フェノキシ〕ジフェニル
スルホン、4,4’−ビス〔3−(4−アミノ−α、
α’−ジメチルベンジル)フェノキシ〕ベンゾフェノ
ン、4,4’−ビス〔4−(4−アミノ−α、α’−ジ
メチルベンジル)フェノキシ〕ジフェニルスルホン、
4,4’−ビス〔4−(4−アミノ−α、α’−ジメチ
ルベンジル)フェノキシ〕ベンゾフェノン等がある。
【0009】上記一般式(IV)で表わされるジアミンと
しては、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テ
トラメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−
3,3’,5,5’−テトラエチルジフェニルメタン、
4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラn−
プロピルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,
3’,5,5’−テトライソプロピルジフェニルメタ
ン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラ
ブチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,
3’−ジメチル−5,5’−ジエチルジフェニルメタ
ン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチル−5,
5’−ジイソプロピルジフェニルメタン、4,4’−ジ
アミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジイソプロピ
ルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,5−ジ
メチル−3’,5’−ジエチルジフェニルメタン、4,
4’−ジアミノ−3,5−ジメチル−3’,5’−ジイ
ソプロピルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−
3,5−ジエチル−3’,5’−ジイソプロピルジフェ
ニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,5−ジエチル−
3’,5’−ジブチルジフェニルメタン、4,4’−ジ
アミノ−3,5−ジイソプロピル−3’,5’−ジブチ
ルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−
ジイソプロピル−5,5’−ジブチルジフェニルメタ
ン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチル−5,
5’−ジブチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ
−3,3’−ジエチル−5,5’−ジブチルジフェニル
メタン等がある。
【0010】上記一般式(V)で表わされるシロキサン
ジアミンにおいて一般式(IV)中のR1及びR4としては
それぞれ独立にトリメチレン基、テトラメチレン基、フ
ェニレン基、トルイレン基等があり、R2及びR3として
はそれぞれ独立にメチル基、エチル基、フェニル基等が
あり、複数個のR2及び複数個のR3はそれぞれ同一でも
異なっていてもよい。一般式(V)において、R1及び
4がどちらもトリメチレン基でありR2及びR3がどち
らもメチル基である場合に、nが1のもの、平均10前
後のもの、平均20前後のもの、平均30前後のもの、
平均50前後のもの及び平均100前後のものは、それ
ぞれLP−7100、X−22−161AS、X−22
−161A、X−22−161B、X−22−161C
及びX−22−161E(いずれも信越化学工業株式会
社商品名)として市販されている。
【0011】前記一般式(II)で表されるジアミン化合
物と併用してもよい他のジアミン化合物としては、さら
に、一般式(II)においてアリルオキシカルボニル基の
代わりに、ビニル基、アリル基、アクリロイルオキシア
ルコキシカルボニル基、メタクリロイルオキシアルコキ
シカルボニル基、アクリロイルオキシアルキル基、メタ
クリロイルオキシアルキル基、エチニル基等の反応性不
飽和結合を有する基を含む化合物がある。このような化
合物の具体例としては、3,5−ジアミノスチレン、
2,4−ジアミノスチレン、2,5−ジアミノスチレ
ン、2−(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)エチル
メタクリレート、2ー(2,4−ジアミノベンゾイルオ
キシ)エチルメタクリレート、2−(2,5−ジアミノ
ベンゾイルオキシ)エチルメタクリレート、3,5−ジ
アミノフェニルアセチレン、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、2,4−ジアミノフェニルアセチレン、2,5−ジ
アミノフェニルアセチレン等がある。
【0012】前記した一般式(II)で表されるジアミン
化合物と他のジアミン化合物(ただし、反応性不飽和結
合を有する基を含む化合物を除く)は、前者:後者がモ
ル比で、100:0〜3:97になるように使用するの
が好ましい。前記した一般式(II)で表されるジアミン
が少なくなりすぎると、効果が十分でなくなる。なお、
一般式(II)で表されるジアミンが多すぎると得られた
熱硬化性物の硬化物がもろくなり、フィルムとしては使
用しずらくなるのでジアミン全体に対して70モル%以
下の範囲で使用するのが特に好ましい。他のジアミン化
合物として反応性不飽和結合を有する基を含む化合物を
併用するときは、一般式(II)で表されるジアミン化合
物と他のジアミン化合物としての反応性不飽和結合を有
する基を含む化合物の総量が、ジアミン全体に対して9
7モル%以下になるように使用するのが好ましい。
【0013】前記テトラカルボン酸二無水物としては、
ピロメッリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物、2,2−ビスフタル酸ヘキサフルオロイソプロピ
リデン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)エ−テル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェニル)スルホン二無水物、4,4’−ビス(3,4−
ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水
物、2,2−ビス〔4−(3,4−ジカルボキシフェノ
キシ)フェニル〕プロパン二無水物、エチレングリコー
ルビストリメリテート二無水物(EBTA)、デカメチ
レングリコールビストリメリテート二無水物(DBT
A)、ビスフェノールAビストリメリテート二無水物
(BABT),2,2−ビス〔4−(3,4−ジカルボ
キシフェニルベンゾイルオキシ)フェニル〕ヘキサフル
オロプロパン二無水物、4,4’−〔1,4−フェニレ
ンビス(1−メチルエチリデン)〕ビスフェニルビスト
リメリテート二無水物等の芳香族基を含むもの、ブタン
テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカル
ボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水
物などが挙げられる。耐熱性の点からは芳香族基を含む
ものが好ましい。
【0014】本発明において、ポリイミドは、次のよう
にして製造することができる。前記テトラカルボン酸二
無水物とジアミンを有機溶媒中、必要に応じてトリブチ
ルアミン,トリエチルアミン,亜リン酸トリフエニル等
の触媒の存在下、100℃以上、好ましくは180℃以
上に加熱して、イミド化までを行なわせて、直接ポリイ
ミドを得る方法(触媒は、反応成分の総量に対して0〜
15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)、酸二無水物及びジアミ
ンを有機溶媒中100℃未満で反応させてポリイミドの
前駆体であるポリアミド酸のワニスをいつたん製造し、
この後、このワニスを加熱してイミド化するか、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
シクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合
物等の閉環剤、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)させる方法
(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)等
がある。
【0015】前記有機溶剤としては、N−メチル−ピロ
リドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラ
ン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、1,3−ジメチル
−2−イミダゾリドン等の非プロトン性極性溶媒、フエ
ノール、クレゾール、キシレノール、p−クロルフエノ
ール等のフエノール系溶媒等が挙げられる。
【0016】また、溶媒としてはベンゼン,トルエン,
キシレン,メチルエチルケトン,アセトン,テトラヒド
ロフラン,ジオキサン,モノグライム,ジグライム,メ
チルセロソルブ,セロソルブアセテート,メタノール,
エタノール,イソプロパノール,塩化メチレン,クロロ
ホルム,トリクレン,テトラクロロエタン等のうち、原
料モノマー及びポリイミド又はポリアミド酸を溶解する
ものを使用してもよく、これらを溶解しないものは、溶
解性をそこなわない範囲で他の溶剤と混合して用いるこ
とができる。
【0017】前記したポリイミド及びその前駆体である
ポリアミド酸の製造に際し、場合により、固相反応、3
00℃以下での溶融反応等を利用することができる。
【0018】本発明において、テトラカルボン酸二無水
物とジアミン化合物は、ほぼ等モルで用いるのが好まし
いが、いずれか一方の過剰量が10モル%、特に好まし
くは5モル%までは許容される。
【0019】本発明において、前記熱硬化性ポリイミド
は、その成分を選択することにより有機溶剤に溶解しや
すいものとなる。熱硬化性ポリイミドを有機溶剤に溶解
させやすくする成分としては、前記一般式(III)で表
わされるジアミン化合物のように嵩高い置換基を有する
もの、、1,3−ビス(4−アミノクミル)ベンゼン,
1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン及びビ
ス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン
(m−APPS)、アルキレンビストリメリテ−トのよ
うに屈曲した主鎖構造を有するもの、前記一般式(IV)
で表わされるシロキサンジアミン、フッ素原子を有する
ものなどがある。
【0020】本発明における熱硬化性ポリイミドは、加
熱あるいは光、電子線、X線等のエネルギー線によって
硬化させることができる。硬化条件は用いたモノマーの
種類によって異なるが、実験によって最適な条件を求め
ることができる。
【0021】本発明における熱硬化性ポリイミドを加熱
により硬化させる際、275℃より低い温度(さらに
は、230℃より低い温度)で硬化させて優れた耐熱性
等を示す硬化物を得ることができる。より低温で硬化さ
せるためには、t−ブチルパーベンゾエート、t−ブチ
ルハイドロパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキシン−3等の有機過酸化物、アゾビスイソブチ
ロニトリルなどのラジカル重合開始剤等の硬化促進剤を
配合することが好ましく、特にその硬化反応を例えば、
200℃前後で起こさせることができる。硬化促進剤
は、熱硬化性ポリイミドに対して0.1〜10重量%用
いるのが好ましい。
【0022】本発明における熱硬化性ポリイミドは、さ
らに、必要に応じて硬化促進剤との混合状態で、粉状で
使用してもよく、有機溶剤に溶解してワニス状で使用し
てもよい。このとき使用できる有機溶剤としては、N,
N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等の
非プロトン性極性溶剤以外に、ジオキサン、テトラヒド
ロフラン、ジグライム、モノグライム等のエーテル系溶
剤、塩化メチレン等の塩素系溶剤、トルエン等の芳香族
系溶剤などの低沸点溶剤又は極性の小さな有機溶剤があ
る。
【0023】本発明における熱硬化性ポリイミドは、ガ
ラス板,ステンレス板等に流延,乾燥後、加熱硬化させ
て硬化フイルムとすることができる。このフイルムは絶
縁フイルム、積層板用のベースフイルム等に有用であ
る。
【0024】本発明における熱硬化性ポリイミドは、こ
れ自体を接着剤として用いることができる。この接着剤
はワニス状で用いてもよく、該ワニスをガラス板,ステ
ンレス板等に流延,乾燥した後引き剥がして基材を含ま
ず、可とう性に富み、未硬化であるフイルム状接着剤
(自己支持性フイルム状接着剤)にしてから用いること
もできる。このような接着剤は各種用途に使用すること
ができるが、アルミニウム板等の金属板,ポリイミドフ
イルム等のプラスチツクフイルムなどの芯材と銅箔,ア
ルミ箔等の金属箔を張り合わせて金属張り積層板を製造
するための接着剤として特に有用である。この接着剤
は、比較的低い加熱で(硬化温度で)優れた接着力を示
す。
【0025】ワニス状の本発明における熱硬化性ポリイ
ミドは、また、ガラス布,カーボンクロス等の基材に含
浸,乾燥してプリプレグとして用いることもできる。
【0026】上記のフイルム状接着剤及びプリプレグの
製造に際し、乾燥温度と時間は用いる溶剤、熱硬化性ポ
リイミドの種類によつて異なる。温度は熱硬化性ポリイ
ミドの重合が顕著になる温度よりも低く保つ必要がある
が、本発明の熱硬化性ポリイミドは低沸点溶剤又は極性
が小さく揮発しやすい有機溶剤に溶解することができる
ため、より低い温度で乾燥できる。このときラジカル開
始剤が存在していても重合反応を抑えて容易に乾燥する
ことができる。時間は残存溶剤量が5重量%以下になる
ようにするのが好ましい。
【0027】さらに、本発明における熱硬化性ポリイミ
ドは、粉状のまま成形材料として用いることもできる。
【0028】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの範囲に限定されるものではない。
【0029】実施例1 攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、塩化カルシウム管を
備えた四つ口フラスコに、4,4’−ジアミノ−3,
3’,5,5’−テトライソプロピルジフェニルメタン
(IPDDM)1.28g(3.5ミリモル)、3,5
−ジアミノ安息香酸アリル(DAAB)1.25g
(6.5ミリモル)およびN,Nージメチルホルムアミ
ド(DMF)25.7gを入れ、溶解した。次に、5℃
を越えないように冷却しながらビスフェノールAビスト
リメリテート二無水物(BABT)5.76g(10ミ
リモル)を少しずつ加えた後、5℃を越えないように冷
却しながら1時間、次いで、室温で6時間反応させてポ
リアミド酸を合成した。得られたポリアミド酸のワニス
に無水酢酸2.55gおよびピリジン1.98gを加
え、室温で3時間反応させてポリイミドを合成した。得
られたポリイミドのワニスを水に注いで得られる沈殿を
分離、粉砕、乾燥してポリイミド粉末を得た。
【0030】このポリイミド粉末をDMFに0.1g/
dlの濃度で溶解し、30℃で測定したときの還元粘度
は0.63dl/gであった。このポリイミド粉末の赤
外線吸収スペクトルを図1に示す。
【0031】また、このポリイミド粉末を種々の有機溶
剤に5重量%の濃度になるように添加して室温で溶解状
態を観察することによって溶解性試験を行なった。その
結果、このポリイミド粉末は、DMF、N−メチルピロ
リドン(NMP)、塩化メチレン、ジオキサン、テトラ
ヒドロフラン(THF)に可溶であった。
【0032】さらに、このポリイミド粉末をDMFに溶
解し、得られたワニスをガラス板上に流延した。80℃
で10分乾燥した後、剥離し、鉄枠にとめて150℃で
1時間乾燥してフィルムを得た。
【0033】このようにして得られたフィルムを用いて
ペネトレーション法により荷重25kg/cm2、昇温
速度10℃/分の条件でポリイミドの軟化点を測定した
ところ235℃であった。また得られたフィルムを18
0度の角度に折り曲げて可とう性試験を行なったとこ
ろ、フィルムは割れず良好な可とう性を示した。得られ
たフィルムを230℃で1時間加熱したところ、前記し
たいずれの溶剤にも不溶であった。また、熱分解温度は
375℃であった。
【0034】実施例2 攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、塩化カルシウム管を
備えた四つ口フラスコに、IPDDM2.93g(8ミ
リモル)とDMF25.7gを入れ、溶解した。次に、
5℃を越えないように冷却しながらBABT5.76g
(10ミリモル)を少しずつ加え、30分反応させた
後、DAAB0.38g(2ミリモル)を添加して5℃
を越えないように冷却しながら1時間、次いで、室温で
6時間反応させてポリアミド酸を合成した。得られたポ
リアミド酸のワニスに無水酢酸2.55gおよびピリジ
ン1.98gを加え、室温で3時間反応させてポリイミ
ドを合成した。得られたポリイミドのワニスを水に注い
で得られる沈殿を分離、粉砕、乾燥してポリイミド粉末
を得た。
【0035】得られたポリイミド粉末を用い、実施例1
に準じて還元粘度の測定、溶解性試験及び軟化点の測定
を行った。その結果、還元粘度は0.76dl/gであ
り、DMF、NMP、THF、ジオキサン、塩化メチレ
ン、トルエンに可溶であり、軟化点は260℃であっ
た。このポリイミド粉末の赤外線吸収スペクトルを図2
に示す。
【0036】さらに、DMFに、このポリイミド粉末を
100重量部と2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキシン−3を3重量部溶解し、実施
例1と同様にしてフィルムを得た。このようにして得ら
れたフィルムをを250℃で1時間加熱したところ、前
記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、熱分解温
度は382℃であった。
【0037】実施例3 IPDDMのかわりにビス〔4−(3−アミノフェノキ
シ)フェニル〕スルホン(mーAPPS)3.02g
(7ミリモル)を用い、DAABの量を0.58g(3
ミリモル)とする以外は実施例1に準じてポリイミド粉
末を得た。得られたポリイミド粉末を用い、実施例1に
準じて還元粘度の測定、溶解性試験及び軟化点の測定を
行った。その結果、還元粘度は0.46dl/gであ
り、DMF、NMP、ジオキサン、塩化メチレンに可溶
であり、軟化点は218℃であった。このポリイミド粉
末の赤外線吸収スペクトルを図3に示す。
【0038】さらに、このポリイミド粉末100重量部
とt−ブチルパーベンゾエート5重量部をDMFに溶解
し、実施例1と同様にしてフィルムを得た。このように
して得られたフィルムをを230℃で1時間加熱したと
ころ、前記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、
熱分解温度は402℃であった。
【0039】実施例4 IPDDMとDAABの量をそれぞれ2.75g(7.
5ミリモル)、0.48g (2.5ミリモル)とし、
BABTのかわりに3,3′,4,4′−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)3.22g
(10ミリモル)を用いる以外は実施例1に準じてポリ
イミド粉末を得た。得られたポリイミド粉末を用い、実
施例1に準じて還元粘度の測定、溶解性試験及び軟化点
の測定を行った。その結果、還元粘度は0.52dl/
gであり、DMF、NMP、THF、ジオキサン、塩化
メチレンに可溶であり、軟化点は286℃であった。こ
のポリイミド粉末の赤外線吸収スペクトルを図4に示
す。
【0040】さらに、DMFに、このポリイミド粉末を
100重量部と2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキシン−3を3重量部を溶解し、実
施例1と同様にしてフィルムを得た。このようにして得
られたフィルムをを250℃で1時間加熱したところ、
前記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、熱分解
温度は415℃であった。
【0041】実施例5 IPDDMの代わりに1,4−ビス(4−アミノクミ
ル)ベンゼン(BAP)1.72g(5ミリモル)とシ
ロキサンジアミンであるX−22−161A(前記した
もの、信越化学工業株式会社商品名)5.15g(3ミ
リモル)を用い、DAABの量を0.38g(2ミリモ
ル)とし、DMFのかわりにTHFを用いる以外は実施
例1に準じてポリイミド粉末を得た。得られたポリイミ
ド粉末を用い、実施例1に準じて還元粘度の測定、溶解
性試験及び軟化点の測定を行った。その結果、還元粘度
は0.54dl/gであり、DMF、NMP、ジオキサ
ン、THF、塩化メチレンに可溶であリ、軟化点は18
5℃であった。このポリイミド粉末の赤外線吸収スペク
トルを図5に示す。
【0042】さらに、DMFに、このポリイミド粉末を
100重量部と2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキシン−3を3重量部を溶解し、実
施例1と同様にしてフィルムを得た。このようにして得
られたフィルムを200℃で1時間加熱したところ、前
記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、熱分解温
度は380℃であった。
【0043】実施例6 IPDDMの代わりに2,2−ビス〔4−(4−アミノ
フェノキシ)フェニルプロパン(BAPP)2.05g
(5ミリモル)を用い、DAABの量を0.96g(5
ミリモル)としたこと以外は実施例1に準じてポリイミ
ド粉末を得た。得られたポリイミド粉末を用い、実施例
1に準じて還元粘度の測定、溶解性試験及び軟化点の測
定を行った。その結果、還元粘度は0.47dl/gで
あり、DMF、NMP、ジオキサン、THF、塩化メチ
レンに可溶であリ、軟化点は228℃であった。このポ
リイミド粉末の赤外線吸収スペクトルを図6に示す。
【0044】さらに、このポリイミド粉末100重量部
とt−ブチルパーベンジエート5重量部をDMFに溶解
し、実施例1と同様にしてフィルムを得た。このように
して得られたフィルムを230℃で1時間加熱したとこ
ろ、前記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、熱
分解温度は405℃であった。
【0045】実施例7 ジアミンとしてIPDDM 1.28g(3.5ミリモ
ル)、BAPP 0.82g(2ミリモル)、シロキサ
ンジアミンであるX−22−161AS(前記したも
の、信越化学工業株式会社商品名)2.94g(3.5
ミリモル)及びDAAB 0.19g(1ミリモル)を
用いたこと以外は実施例1に準じてポリイミド粉末を得
た。得られたポリイミド粉末を用い、実施例1に準じて
還元粘度の測定、溶解性試験及び軟化点の測定を行っ
た。その結果、還元粘度は0.47dl/gであり、D
MF、NMP、ジオキサン、THF、塩化メチレン、モ
ノグライムに可溶であリ、軟化点は205℃であった。
このポリイミド粉末の赤外線吸収スペクトルを図7に示
す。
【0046】さらに、このポリイミド粉末100重量部
とt−ブチルパーベンジエート5重量部をDMFに溶解
し、実施例1と同様にしてフィルムを得た。このように
して得られたフィルムを230℃で1時間加熱したとこ
ろ、前記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、熱
分解温度は370℃であった。
【0047】実施例8 ジアミンとしてIPDDM 0.55g(1.5ミリモ
ル)、シロキサンジアミンであるX−22−161AS
(前記したもの、信越化学工業株式会社商品名)2.9
4g(3.5ミリモル)及びDAAB 0.96g(5
ミリモル)を用いたこと以外は実施例1に準じてポリイ
ミド粉末を得た。得られたポリイミド粉末を用い、実施
例1に準じて還元粘度の測定、溶解性試験及び軟化点の
測定を行った。その結果、還元粘度は0.56dl/g
であり、DMF、NMP、ジオキサン、THF、ジグラ
イムに可溶であリ、軟化点は180℃であった。このポ
リイミド粉末の赤外線吸収スペクトルを図8に示す。
【0048】さらに、このポリイミド粉末100重量部
とt−ブチルパーベンジエート5重量部をDMFに溶解
し、実施例1と同様にしてフィルムを得た。このように
して得られたフィルムを230℃で1時間加熱したとこ
ろ、前記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、熱
分解温度は375℃であった。
【0049】実施例9 酸二無水物としてBTDA3.22g(10ミリモル)
を用い、ジアミンとしてm−APPS2.16g(5ミ
リモル)、ヘキサメチレンジアミン0.29g(2.5
ミリモル)及びDAAB 0.48g(2.5ミリモ
ル)を用いたこと以外は実施例1に準じてポリイミド粉
末を得た。得られたポリイミド粉末を用い、実施例1に
準じて還元粘度の測定、溶解性試験及び軟化点の測定を
行った。その結果、還元粘度は0.56dl/gであ
り、DMF、NMPに可溶であリ、軟化点は225℃で
あった。このポリイミド粉末の赤外線吸収スペクトルを
図9に示す。
【0050】さらに、このポリイミド粉末100重量部
とt−ブチルパーベンジエート5重量部をDMFに溶解
し、実施例1と同様にしてフィルムを得た。このように
して得られたフィルムを230℃で1時間加熱したとこ
ろ、前記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、熱
分解温度は395℃であった。
【0051】実施例10 IPDDMのかわりにビス〔4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル〕スルホン2.16g(5ミリモル)を用
い、DAABの量を0.96g(5ミリモル)とするこ
と以外は実施例1に準じてポリイミド粉末を得た。得ら
れたポリイミド粉末を用い、実施例1に準じて還元粘度
の測定、溶解性試験及び軟化点の測定を行った。その結
果、還元粘度は0.46dl/gであり、DMF、NM
P、ジオキサン、塩化メチレンに可溶であり、軟化点は
235℃であった。このポリイミド粉末の赤外線吸収ス
ペクトルを図10に示す。
【0052】さらに、このポリイミド粉末100重量部
とt−ブチルパーベンゾエート5重量部をDMFに溶解
し、実施例1と同様にしてフィルムを得た。このように
して得られたフィルムをを230℃で1時間加熱したと
ころ、前記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、
熱分解温度は398℃であった。
【0053】比較例1 IPDDMの使用量を3.66g(10ミリモル)と
し、DAABは用いないこと以外は実施例1に準じてポ
リイミド粉末を得た。得られたポリイミド粉末を用い、
実施例1に準じて還元粘度の測定、溶解性試験及び軟化
点の測定を行った。その結果、還元粘度は0.35dl
/gであり、DMF、NMP、THF、ジオキサン、塩
化メチレン、トルエンに可溶であり、軟化点は275℃
であった。
【0054】さらに、DMFに、このポリイミド粉末を
100重量部と2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキシン−3を3重量部を溶解し、実
施例1と同様にしてフィルムを得た。このようにして得
られたフィルムをを250℃で1時間加熱したところ、
DMF、NMP、塩化メチレンに可溶であった。また、
熱分解温度は388℃であった。
【0055】比較例2 IPDDMを1.83g(5ミリモル)用い、DAAB
のかわりに2−(3,5ージアミノベンゾイルオキシ)
エチルメタクリレート(BEM)を1.32g(5ミリ
モル)、BABTのかわりにエチレングリコールビスト
リメリテート二無水物(EBTA)4.10g(10ミ
リモル)を用いる以外は実施例1に準じてポリイミド粉
末を得た。得られたポリイミド粉末を用い、実施例1に
準じて還元粘度の測定、溶解性試験及び軟化点の測定を
行った。その結果、還元粘度は0.74dl/gであ
り、DMF、NMP、塩化メチレンに可溶でであり、軟
化点は255℃であった。
【0056】さらに、DMFに、このポリイミド粉末を
100重量部と2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキシン−3を3重量部を溶解し、実
施例1と同様にしてフィルムを得た。このようにして得
られたフィルムをを250℃で1時間加熱したところ、
前記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、熱分解
温度は345℃であった。
【0057】比較例3 IPDDM,DAAB,BABTのかわりDDE0.6
g(3ミリモル),BEM1.85g(7ミリモル),
デカメチレングリコ−ルビストリメリテ−ト二無水物
(DBTA)5.22g(10ミリモル)を用いる以外
は実施例1に準じてポリイミド粉末を得た。得られたポ
リイミド粉末を用い、実施例1に準じて還元粘度の測
定、溶解性試験及び軟化点の測定を行った。その結果、
還元粘度は0.43dl/gであり、DMF、NMP、
塩化メチレンに可溶であった。軟化点は143℃であっ
た。
【0058】さらに、DMFに、このポリイミド粉末を
100重量部と2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキシン−3を3重量部を溶解し、実
施例1と同様にしてフィルムを得た。このようにして得
られたフィルムをを200℃で1時間加熱したところ、
前記したいずれの溶剤にも不溶であった。また、熱分解
温度は336℃であった。
【0059】
【発明の効果】請求項1における熱硬化性ポリイミド
は、硬化後の耐溶剤性及び耐熱性に優れる。請求項2に
おける方法により請求項1における熱硬化性ポリイミド
を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた熱硬化性ポリイミドの赤外
線吸収スペクトルである。
【図2】実施例1で得られた熱硬化性ポリイミドの赤外
線吸収スペクトルである。
【図3】実施例1で得られた熱硬化性ポリイミドの赤外
線吸収スペクトルである。
【図4】実施例1で得られた熱硬化性ポリイミドの赤外
線吸収スペクトルである。
【図5】実施例1で得られた熱硬化性ポリイミドの赤外
線吸収スペクトルである。
【図6】実施例1で得られた熱硬化性ポリイミドの赤外
線吸収スペクトルである。
【図7】実施例1で得られた熱硬化性ポリイミドの赤外
線吸収スペクトルである。
【図8】実施例1で得られた熱硬化性ポリイミドの赤外
線吸収スペクトルである。
【図9】実施例1で得られた熱硬化性ポリイミドの赤外
線吸収スペクトルである。
【図10】実施例1で得られた熱硬化性ポリイミドの赤
外線吸収スペクトルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 薫 茨城県つくば市和台48番 日立化成工業株 式会社筑波開発研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化1〔一般式(I)〕 【化1】 〔ただし、一般式(I)においてArは4価の芳香族
    基、Rは1価の置換基、nは0又は1〜3の整数を示
    す〕で表される構成単位を含む熱硬化性ポリイミド。
  2. 【請求項2】 化2〔一般式(II)〕 【化2】 〔ただし、一般式(II)においてRは1価の置換基、n
    は0又は1〜3の整数を示す〕で表されるジアミン化合
    物及び芳香族テトラカルボン酸二無水物を反応させるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性ポリイミドの
    製造法。
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