JPH11292967A - Linear polyamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide - Google Patents

Linear polyamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide

Info

Publication number
JPH11292967A
JPH11292967A JP10299798A JP10299798A JPH11292967A JP H11292967 A JPH11292967 A JP H11292967A JP 10299798 A JP10299798 A JP 10299798A JP 10299798 A JP10299798 A JP 10299798A JP H11292967 A JPH11292967 A JP H11292967A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
linear
polyimide
formula
bis
polyamic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10299798A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaji Tamai
正司 玉井
Wataru Yamashita
渉 山下
Shiro Honma
史朗 本間
Yoshi Ikeda
歓 池田
Fumiaki Kuwano
文昭 桑野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP10299798A priority Critical patent/JPH11292967A/en
Publication of JPH11292967A publication Critical patent/JPH11292967A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a linear polyimide capable of exhibiting further excellent heat resistance while keeping characteristics of this resin itself and useful for structural members, or the like, of composite materials, or the like by introducing a specific sulfur-containing group into a recurring unit and blocking the molecular terminal with maleic acid-based anhydride. SOLUTION: This linear polyimide is represented by formula I [P1 is a group of formula II or formula III; S1 is a group of formula IV or a group of formula V; (m) is 100-1 recurring unit (mol.%) and (n) is 0-99 recurring unit (mol.%); (l) is a polymerization degree of 1-100]. The linear polyimide is obtained by reacting e.g. bis [4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone as a diamine component with pyromellitic acid dianhydride as a tetracarboxylic acid dianhydrode or a mixture of pyromellitic acid dianhydrode with 3,3',4,4'- diphenyltetracarboxylic acid diahydride in the presence of maleic anhydride which is a molecular terminal blocking agent to afford a linear polyamic acid having 0.05-1.0 dl/g logarithmic viscosity and imidizing the linear polyamic acid.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な線状ポリア
ミド酸または線状ポリイミド、およびこれらを熱処理し
て得られる熱硬化性ポリイミド、ならびにこの熱硬化性
ポリイミドと繊維状補強材を含有してなる複合材に関す
る。
[0001] The present invention relates to a novel linear polyamic acid or a linear polyimide, a thermosetting polyimide obtained by heat-treating the same, and a thermosetting polyimide containing the thermosetting polyimide and a fibrous reinforcing material. Composite material.

【0002】本発明の熱硬化性ポリイミドは、熱可塑性
ポリイミドの優れた諸物性を有し、かつ一段と優れた耐
熱性を有するものであり、本発明の線状ポリイミドまた
はその前駆体である線状ポリアミド酸と繊維状補強材と
を含有する複合材を加熱処理し、硬化させて極めて優れ
た耐熱性を有する複合材を提供する。
The thermosetting polyimide of the present invention has excellent physical properties of thermoplastic polyimide and further excellent heat resistance. A composite material containing a polyamic acid and a fibrous reinforcing material is heat-treated and cured to provide a composite material having extremely excellent heat resistance.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来より、ポリイミドはその優れた耐熱
性に加え、機械物性、耐薬品性、難燃性、電気特性等の
点において優れた特性を有しているために、成形材料、
複合材料、電気・電子部品等の分野において幅広く用い
られている。例えば、代表的なポリイミドとしては、式
(A)
2. Description of the Related Art Conventionally, polyimide has excellent properties in mechanical properties, chemical resistance, flame retardancy, electrical properties, etc. in addition to its excellent heat resistance.
It is widely used in the fields of composite materials, electric / electronic parts and the like. For example, a typical polyimide is represented by the formula (A)

【化10】 (デュポン社製、商品名;カプトン、ベスペル)が知ら
れているが、このポリイミドは非熱可塑性であり、不溶
不融のため成形加工性に難点がある。
Embedded image (Manufactured by DuPont, trade name; Kapton, Vespel) is known, but this polyimide is non-thermoplastic and has inconvenient molding processability due to insolubility and infusibility.

【0004】成形加工性が改善された非晶質熱可塑性ポ
リイミドとして、式(B)
As an amorphous thermoplastic polyimide having improved moldability, a compound represented by the formula (B)

【化11】 (ゼネラル・エレクトリック社製、商品名;ウルテム)
が知られている(米国特許3,847,867号)。し
かしながら、このポリイミドはガラス転移温度が215
℃であり、充分な耐熱性を有しているとは言えない。ま
た、式(C)
Embedded image (Product name: Ultem, manufactured by General Electric)
(U.S. Pat. No. 3,847,867). However, this polyimide has a glass transition temperature of 215.
° C, and cannot be said to have sufficient heat resistance. The formula (C)

【化12】 で表されるポリイミドは、本来ポリイミドが有する耐熱
性、耐溶剤性、機械物性等を保持しつつ溶融成形が可能
である(米国特許5,043,419号)。しかしなが
ら、このポリイミドは熱可塑性であるためガラス転移温
度(250℃)を有しており、その温度以上では、変
形、軟化および顕著な特性低下を伴うため、実質的に使
用不可能である。
Embedded image Can be melt-molded while maintaining the inherent heat resistance, solvent resistance, mechanical properties, and the like of the polyimide (US Pat. No. 5,043,419). However, since this polyimide is thermoplastic, it has a glass transition temperature (250 ° C.). Above that temperature, it is practically unusable because it is accompanied by deformation, softening, and significant property deterioration.

【0005】一方、熱硬化性ポリイミドとして、式
(D)
On the other hand, as a thermosetting polyimide, the formula (D)

【化13】 で表されるポリイミドが知られている(ローヌ・プーラ
ン社製、商品名;ケルイミド−601,F.D.Dar
mory, National SAMPE Symp
osium, p.693, 第19巻(197
4))。このポリイミドは熱硬化性であるため、熱可塑
性のポリイミドに比べて変形や軟化が起こり難く、高温
下で使用できるが、このポリイミドは機械物性が劣る。
さらに別の熱硬化性ポリイミドとして、式(E)
Embedded image Is known (manufactured by Rhone Poulin Co., Ltd., trade name; Kelimide-601, FD Dar)
more, National SAMPE Symp
osium, p. 693, Volume 19 (197
4)). Since this polyimide is thermosetting, it is less likely to deform and soften than thermoplastic polyimide and can be used at high temperatures, but this polyimide has poor mechanical properties.
Still another thermosetting polyimide has the formula (E)

【化14】 で表されるような、分子末端に炭素−炭素三重結合を有
するポリイミドオリゴマーを熱処理して得られる熱硬化
性ポリイミドが米国特許5,412,066号に開示さ
れている。このポリイミドは熱硬化性であるが、それら
のガラス転移温度は熱処理後においても230〜250
℃であり、熱硬化性ポリイミドとしては充分な耐熱性が
なく、高温時での使用温度に上限がある。
Embedded image US Pat. No. 5,412,066 discloses a thermosetting polyimide obtained by heat-treating a polyimide oligomer having a carbon-carbon triple bond at a molecular terminal as represented by the following formula. Although this polyimide is thermosetting, its glass transition temperature is 230-250 even after heat treatment.
° C, which does not have sufficient heat resistance as a thermosetting polyimide, and there is an upper limit to the operating temperature at high temperatures.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、極め
て優れた耐熱性を有するポリイミド、すなわち、熱可塑
性ポリイミドの優れた諸物性を有し、これらの熱可塑性
ポリイミドの耐熱性をさらに向上させた熱硬化性ポリイ
ミドを提供することである。他の目的は、分子の末端が
反応性を有する分子末端封止剤で封止され、熱硬化させ
て耐熱性の優れた熱硬化性ポリイミドを提供し得る線状
ポリイミドまたは線状ポリアミド酸を提供することであ
る。さらに他の目的は、これらの線状ポリイミドまたは
線状ポリアミド酸と繊維状補強材とを含有する複合材を
加熱処理して得られる熱硬化性ポリイミドと繊維補強材
とを含有する、耐熱性および機械的特性に優れた複合材
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polyimide having extremely excellent heat resistance, that is, having excellent physical properties of thermoplastic polyimide, and further improving the heat resistance of these thermoplastic polyimides. Is to provide a thermosetting polyimide. Another object is to provide a linear polyimide or a linear polyamic acid which is capable of providing a thermosetting polyimide having excellent heat resistance by being thermally cured by being cured with a reactive molecular terminal sealing agent at the terminal of the molecule. It is to be. Still another object is to include a thermosetting polyimide and a fiber reinforcement obtained by heat-treating a composite material containing these linear polyimide or linear polyamic acid and a fibrous reinforcement, heat resistance and It is to provide a composite material having excellent mechanical properties.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の目
的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、特定の繰り
返し単位を有し、さらにその分子末端が炭素−炭素二重
結合を有するマレイン酸系ジカルボン酸無水物で封止さ
れた線状ポリイミドまたは線状ポリアミド酸を、熱処理
して得られる熱硬化性ポリイミドが、この特定の繰り返
し単位を有する対応する熱可塑性ポリイミドまたはポリ
イミド共重合体の本来の諸物性を有し、かつ耐熱性およ
び機械特性おいて極めて優れていることを見い出し、本
発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, have a specific repeating unit, and further have a carbon-carbon double bond at the molecular terminal. A thermosetting polyimide obtained by heat-treating a linear polyimide or linear polyamic acid sealed with a maleic acid-based dicarboxylic anhydride has a corresponding thermoplastic polyimide or polyimide copolymer having this specific repeating unit. The inventor has found that it has the original physical properties of the union and is extremely excellent in heat resistance and mechanical properties, and has completed the present invention.

【0008】すなわち、本発明は、 式(1)That is, the present invention provides the following formula (1)

【化15】 (式中、P1は下記式(a)または式(b)Embedded image (Where P1 is the following formula (a) or formula (b)

【化16】 で表される繰り返し単位を示し、S1は式(c)または
式(d)
Embedded image And S1 represents the formula (c) or the formula (d)

【化17】 で表される1価の基の少なくとも1種であり、mおよび
nは各々の繰り返し単位のモル%を示し、mは100〜
1モル%であり、nは0〜99モル%であり、繰り返し
単位の間に定序性や規則性はない。またlは重合度を示
し、1〜100の整数である。)で表される線状ポリイ
ミド、その前駆体である式(2)
Embedded image Wherein m and n represent mol% of each repeating unit, and m is 100 to
1 mol%, n is 0 to 99 mol%, and there is no regularity or regularity between the repeating units. 1 represents the degree of polymerization, and is an integer of 1 to 100. A) a linear polyimide represented by the formula (2),

【化18】 [式中、P2は式(e)または式(f)Embedded image [Wherein P2 is the formula (e) or the formula (f)

【化19】 で表される繰り返し単位を示し、S2は式(g)または
式(h)
Embedded image And S2 represents the formula (g) or the formula (h)

【化20】 で表される1価の基の少なくとも1種であり、m、n、
及びlは式(1)の場合と同じである]で表される線状
ポリアミド酸、さらに上記の線状ポリイミドおよび/
または線状ポリアミド酸を加熱硬化させて得られる熱硬
化性ポリイミドである。さらにまた上記の線状ポリイ
ミドおよび/または線状ポリアミド酸と繊維状補強材と
を含有する複合材、ならびにこの複合材を加熱して得ら
れる熱硬化性ポリイミドと繊維補強材とを含有してなる
複合材である。
Embedded image At least one of monovalent groups represented by m, n,
And l are the same as in the case of the formula (1)], and the above-mentioned linear polyimide and / or
Alternatively, it is a thermosetting polyimide obtained by heating and curing a linear polyamic acid. Furthermore, a composite material containing the above-mentioned linear polyimide and / or linear polyamic acid and a fibrous reinforcing material, and a thermosetting polyimide obtained by heating this composite material and a fiber reinforcing material It is a composite material.

【0009】上記線状ポリイミドおよび/または線状ポ
リアミド酸は、ジアミン成分として、(a)式(1−
1)
The above-mentioned linear polyimide and / or linear polyamic acid is used as a diamine component in the following formula (a):
1)

【化21】 のビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スル
ホンを単独または式(1−2)
Embedded image Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone alone or of the formula (1-2)

【化22】 の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルと混合して用
い、(b)テトラカルボン酸二無水物成分として、ジア
ミン成分が、式(1−1)のビス[4−(3−アミノフ
ェノキシ)フェニル]スルホンを単独使用の場合、式
(1−3)
Embedded image 4,4′-diaminodiphenyl ether of formula (1-1) wherein the diamine component is bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone of the formula (1-1) When used alone, the formula (1-3)

【化23】 のピロメリット酸二無水物を単独または式(1−4)Embedded image Of pyromellitic dianhydride alone or of the formula (1-4)

【化24】 の3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二
無水物と混合して用い、また、ジアミン成分が式(1−
1)のビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]
スルホンと式(1−2)の4,4’−ジアミノジフェニ
ルエーテルとの混合物を用いる場合は、式(1−3)の
ピロメリット酸二無水物を用い、(c)分子末端封止剤
である式(1−5)
Embedded image And 3,3 ′, 4,4′-diphenyltetracarboxylic dianhydride.
Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] of 1)
When a mixture of sulfone and 4,4′-diaminodiphenyl ether of the formula (1-2) is used, pyromellitic dianhydride of the formula (1-3) is used and (c) a molecular terminal blocking agent. Formula (1-5)

【化25】 で表される無水マレイン酸の存在下に反応させて製造す
ることを特徴とする。
Embedded image And reacting in the presence of maleic anhydride represented by the formula:

【0010】本発明において、好ましい線状ポリイミド
または線状ポリアミド酸としてつぎが挙げられる。すな
わち、式(3)
In the present invention, preferred linear polyimides or linear polyamic acids include the following. That is, equation (3)

【化26】 [式中、S3は式(i)または式(j)Embedded image [Where S3 is the formula (i) or the formula (j)]

【化27】 で表される1価の基の少なくとも1種であり、m及びn
は各々の繰り返し単位のモル%を示し、mは100〜7
0モル%であり、nは0〜30モル%であり、繰り返し
単位の間に定序性や規則性はない。またlは重合度を示
し、1〜100の整数である。)で表される線状ポリイ
ミド、およびその前駆体である式(4)
Embedded image At least one of monovalent groups represented by
Represents mol% of each repeating unit, and m represents 100 to 7
0 mol%, n is 0 to 30 mol%, and there is no regularity or regularity between the repeating units. 1 represents the degree of polymerization, and is an integer of 1 to 100. A) a linear polyimide represented by the formula (1)

【化28】 [式中、S4は下式(k)または式(l)Embedded image [Where S4 is the following equation (k) or equation (l)]

【化29】 で表される1価の基の少なくとも1種であり、m、nお
よびlは式(3)の場合と同じである]である線状ポリ
アミド酸、式(5)
Embedded image Wherein m, n and l are the same as in the case of the formula (3), and a linear polyamic acid of the formula (5)

【化30】 [式中、m及びnは各々の繰り返し単位のモル%を示
し、mは100〜70モル%であり、nは0〜30モル
%であり、繰り返し単位の間に定序性や規則性はない。
またlは重合度を示し、1〜100の整数である。]で
表される線状ポリイミドまたはその前駆体である式
(6)
Embedded image [Wherein, m and n represent mol% of each repeating unit, m is 100 to 70 mol%, n is 0 to 30 mol%, and the regularity and regularity between the repeating units are Absent.
1 represents the degree of polymerization, and is an integer of 1 to 100. Formula (6) which is a linear polyimide or a precursor thereof represented by the following formula:

【化31】 [式中、m、nおよびlは式(5)の場合と同じであ
る]で表される線状ポリアミド酸である。
Embedded image [Wherein m, n and l are the same as in the case of the formula (5)].

【0011】また、上記の各式において、m:nの組成
比が100モル%:0モル%である線状ポリイミドおよ
び線状ポリアミド酸、すなわち、式(7)
In each of the above formulas, a linear polyimide and a linear polyamic acid having a composition ratio of m: n of 100 mol%: 0 mol%, that is, a formula (7)

【化32】 [式中、lは重合度を示し、1〜100の整数であ
る。]で表される線状ポリイミド、より詳しくは、式
(7−1)
Embedded image [In the formula, 1 represents the degree of polymerization, and is an integer of 1 to 100. Linear polyimide represented by the formula (7-1)

【化33】 で表される繰り返し単位からなり、その分子末端が式
(7−a)および式(7−b)
Embedded image Represented by the formula (7-a) and the formula (7-b)

【化34】 である線状ポリイミドおよびその前駆体である式(8)Embedded image And a precursor thereof and a formula (8)

【化35】 で表される線状ポリアミド酸である。Embedded image Is a linear polyamic acid represented by

【0012】本発明の線状ポリイミドはその前駆体であ
る線状ポリアミド酸の対数粘度(N,N−ジメチルアセ
トアミド溶媒、濃度0.5g/dl、35℃で測定。以
下同一条件で測定。)が0.05ないし1.0dl/g
である。さらに本発明はこれらの好ましい線状ポリイミ
ドおよび/または線状ポリアミド酸を熱処理することに
よって得られる熱硬化性ポリイミドであり、また線状ポ
リイミドおよび/または線状ポリアミド酸と繊維補強材
とを含有する複合材、ならびにこの複合材を熱処理して
得られる熱硬化性ポリイミドと繊維補強材とを含有して
なる複合材である。熱可塑性ポリイミドは、各種特性に
優れているが、ガラス転移温度以上での適用性が問題で
ある。一方、熱硬化性ポリイミドは耐熱性が極めて優
れ、高温度での適用が可能であるが、機械的特性(靱
性)に問題がある。本発明の線状ポリイミドおよび/ま
たは線上ポリアミド酸は、上記の問題点を改善する熱硬
化性ポリイミドを提供する。すなわち、本発明の熱硬化
性ポリイミドは、熱可塑性ポリイミドの耐熱性を改善し
且つ本来の特性を有し、熱硬化性ポリイミドの機械的特
性を改善したものである。したがって、各種複合材料、
例えば航空機用のマトリックスとして新規な材料を提供
できる。
The linear polyimide of the present invention has a logarithmic viscosity of a linear polyamic acid as a precursor thereof (measured at 35 ° C. in an N, N-dimethylacetamide solvent at a concentration of 0.5 g / dl; hereinafter, measured under the same conditions). Is 0.05 to 1.0 dl / g
It is. Further, the present invention is a thermosetting polyimide obtained by heat-treating these preferred linear polyimides and / or linear polyamic acids, and contains the linear polyimides and / or linear polyamic acids and a fiber reinforcing material. A composite material comprising a composite material and a thermosetting polyimide obtained by heat-treating the composite material and a fiber reinforcing material. Thermoplastic polyimides are excellent in various properties, but have a problem in applicability at a glass transition temperature or higher. On the other hand, thermosetting polyimide is extremely excellent in heat resistance and can be applied at a high temperature, but has a problem in mechanical properties (toughness). The linear polyimide and / or linear polyamic acid of the present invention provides a thermosetting polyimide which solves the above problems. That is, the thermosetting polyimide of the present invention improves the heat resistance of the thermoplastic polyimide, has the original properties, and improves the mechanical properties of the thermosetting polyimide. Therefore, various composite materials,
For example, a novel material can be provided as a matrix for an aircraft.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の線状ポリイミドおよび線
状ポリアミド酸は、本願明細書において、つぎの様に定
義した。すなわち、例えば、線状ポリイミドを式(1)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The linear polyimide and the linear polyamic acid of the present invention are defined as follows in the present specification. That is, for example, a linear polyimide is obtained by the formula (1)

【化36】 の様に表し、式中のP1、S1、m、nおよびlを前記
のように定義した。この線状ポリイミドは、式(M)
Embedded image Wherein P1, S1, m, n and l in the formula are defined as above. This linear polyimide has the formula (M)

【化37】 で表される繰り返し単位、式(1)においてP1で規
定した、式(N)または式(O)
Embedded image A repeating unit represented by the formula (N) or the formula (O) defined by P1 in the formula (1)

【化38】 で表される繰り返し単位からなり、式(M)の繰り返し
単位と式(N)または(O)で表す繰り返し単位との組
成比を、式(1)においてm:nで表す組成比で表し、
モル%で示した。すなわち、式(1)における繰り返し
単位の組成比は、繰り返し単位(M)が100〜1モル
%、繰り返し単位(N)または(O)が0〜99モル%
の組成比であることを示す。また分子末端の一方が式
(P)
Embedded image Wherein the composition ratio of the repeating unit of the formula (M) to the repeating unit of the formula (N) or (O) is represented by a composition ratio represented by m: n in the formula (1),
It is shown in mol%. That is, the composition ratio of the repeating unit in the formula (1) is such that the repeating unit (M) is 100 to 1 mol%, and the repeating unit (N) or (O) is 0 to 99 mol%.
Is shown. In addition, one of the molecular terminals is represented by the formula (P)

【化39】 で表される一価の基であり、他方が式(1)においては
S1で表す式(Q)または式(R)
Embedded image And the other is a formula (Q) or a formula (R) represented by S1 in the formula (1).

【化40】 で表す一価の基の少なくとも一種である線状ポリイミド
を表す。
Embedded image Represents a linear polyimide which is at least one of the monovalent groups represented by.

【0014】本発明のその他の式(3)、(5)、
(7)で表す線状ポリイミドおよび式(4)、(6)、
(8)で表す線上ポリアミド酸は、上記と同じ様に、繰
り返し単位および繰り返し単位の組成比および分子末端
基の線状ポリイミドおよび線状ポリアミド酸をそれぞれ
示した。また、本明細書における線状ポリイミドおよび
線状ポリアミド酸は、式(M)の単独の繰り返し単位か
らなるもの[式(7)、式(8)は独立して規定]、お
よび式(M)の繰り返し単位を必須とし、式(N)また
は式(O)の繰り返し単位を有する2種の繰り返し単位
からなり、これらの繰り返し単位が無秩序に配列した線
状ポリイミドまたはその前駆体である線状ポリアミド酸
を含むものである。
Other formulas (3) and (5) of the present invention
Linear polyimide represented by (7) and formulas (4), (6),
In the same manner as described above, the linear polyamic acid represented by (8) represents a repeating unit, a composition ratio of the repeating unit, and a linear polyimide and a linear polyamic acid having a molecular terminal group, respectively. Further, the linear polyimide and the linear polyamic acid in the present specification are composed of a single repeating unit of the formula (M) [the formulas (7) and (8) are independently defined], and the formula (M) Is a linear polyimide which is composed of two kinds of repeating units having a repeating unit of the formula (N) or (O), and in which these repeating units are randomly arranged, or a linear polyamide which is a precursor thereof. It contains acids.

【0015】本発明の線状ポリアミド酸または線状ポリ
イミドは、つぎの方法で製造される。必須のジアミン成
分およびテトラカルボン酸二無水物成分は、前記式(1
−1)のビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニ
ル]スルホンおよび前記式(1−3)のピロメリット酸
二無水物であり、また、これらと混合して使用するジア
ミン成分またはテトラカルボン酸二無水物は4,4’−
ジアミノジフェニルエーテルまたは3,3’,4,4’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物である。したが
って、本発明の線状ポリイミドまたは線状ポリアミド酸
を製造するにはビス[4−(3−アミノフェノキシ)フ
ェニル]スルホンおよびピロメリット酸二無水物を必須
のモノマーとし、またはこれらの必須のモノマーに4,
4’−ジアミノジフェニルエーテルまたは3,3’,
4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を混合
して使用する。
The linear polyamic acid or linear polyimide of the present invention is produced by the following method. The essential diamine component and tetracarboxylic dianhydride component are represented by the formula (1)
-1) bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone and pyromellitic dianhydride of the formula (1-3), and a diamine component or a tetracarboxylic acid used in combination with these. 4,4'- dianhydride
Diaminodiphenyl ether or 3,3 ', 4,4'
-Biphenyltetracarboxylic dianhydride. Therefore, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone and pyromellitic dianhydride are essential monomers for producing the linear polyimide or linear polyamic acid of the present invention, or these essential monomers are used. On 4,
4'-diaminodiphenyl ether or 3,3 ',
A mixture of 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride is used.

【0016】具体的には、前記式(7)の線状ポリイミ
ドまたは式(8)の線状ポリアミド酸を製造するために
は、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ス
ルホンおよびピロメリット酸二無水物と4,4’−ジア
ミノジフェニルエーテルとを使用し、さらに、式(3)
および(5)の2種の繰り返し単位を有する線状ポリイ
ミドならびに式(4)および(6)の2種の繰り返し単
位を有する線状ポリアミド酸を製造するには、ビス[4
−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンおよび
ピロメリット酸二無水物と3,3’,4,4’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物を使用する。
Specifically, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone and pyromellit are required to produce the linear polyimide of the formula (7) or the linear polyamic acid of the formula (8). Using acid dianhydride and 4,4′-diaminodiphenyl ether, the compound represented by the formula (3)
To produce a linear polyimide having two types of repeating units of the formulas (5) and (5) and a linear polyamic acid having two types of the repeating units of the formulas (4) and (6), bis [4
-(3-Aminophenoxy) phenyl] sulfone and pyromellitic dianhydride and 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride are used.

【0017】本発明の線状ポリイミドおよび線状ポリア
ミド酸は、前述の芳香族ジアミンを必須モノマーとして
用いるが、その良好な物性を損なわない範囲で他の芳香
族ジアミンを更に加えることもできる。たとえば加える
ことが可能なジアミンとしては、例えば、4,4’−ビ
ス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−
(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4
−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、
2,2−ビス[4−(3−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]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフ
ルオロプロパン、m−フェニレンジアミン、o−フェニ
レンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−アミノベ
ンジルアミン、p−アミノベンジルアミン、3,3’−
ジアミノジフェニルエーテル、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エーテ
ル、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,
3’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,4’−ジ
アミノジフェニルスルホキシド、4,4’−ジアミノジ
フェニルスルホキシド、3,3’−ジアミノジフェニル
スルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、
4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジ
アミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェ
ノン4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジ
アミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニ
ルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ビス
[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、
1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニ
ル]エタン、1,2−ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]エタン、1,1−ビス[4−(4−アミ
ノフェノキシ)フェニル]プロパン,1,2−ビス[4
−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,
3−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−(4−アミノフェノキシ)
フェニル]プロパン、1,1−ビス[4−(4−アミノ
フェノキシ)フェニル]ブタン、1,3−ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、1,4−
ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタ
ン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ニル]ブタン、2,3−ビス[4−(4−アミノフェノ
キシ)フェニル]ブタン,2−[4−(4−アミノフェ
ノキシ)フェニル]−2−[4−(4−アミノフェノキ
シ)−3−メチルフェニル]プロパン,2,2−ビス
[4−(4−アミノフェノキシ)−3−メチルフェニ
ル]プロパン、2−[4−(4−アミノフェノキシ)フ
ェニル]−2−[4−(4−アミノフェノキシ)−3,
5−ジメチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジメチルフェニ
ル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノ
キシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフ
ルオロプロパン、1,3−ビス(4−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、1,3−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,
4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、
ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケト
ン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ス
ルフィド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニ
ル]スルホキシド、ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェ
ノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノ
フェノキシ)フェニル]エーテル,1,3−ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,
3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]
ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキ
シ)ベンゾイル]ベンゼン、4,4’−ビス(3−アミ
ノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,1−ビス
[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、
1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニ
ル]プロパン、3,4’−ジアミノジフェニルスルフィ
ド、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロ
パン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]
メタン、1,1−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)
フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(3−アミノフ
ェノキシ)フェニル]エタン、2,2−ビス[4−(3
−アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、4,
4’−ビス[3−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイ
ル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[3−(3−
アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、
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、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、ビス[4−{4−(4
−アミノフェノキシ)フェノキシ}フェニル]スルホ
ン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ノキシ−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3
−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ−
α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス
[4−(4−アミノ−6−トリフルオロメチルフェノキ
シ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−
ビス[4−(4−アミノ−6−フルオロフェノキシ)−
α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス
[4−(4−アミノ−6−メチルフェノキシ)−α,α
−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−
(4−アミノ−6−シアノフェノキシ)−α,α−ジメ
チルベンジル]ベンゼン、3,3’−ジアミノ−4,
4’−ジフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミ
ノ−5,5’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,4’
−ジアミノ−4,5’−ジフェノキシベンゾフェノン、
3,3’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、
4,4’−ジアミノ−5−フェノキシベンゾフェノン、
3,4’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、
3,4’−ジアミノ−5’−フェノキシベンゾフェノ
ン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジビフェノキシベ
ンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5,5’−ジビフ
ェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4,
5’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジア
ミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジ
アミノ−5−ビフェノキシベンゾフェノン、3,4’−
ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、3,4’
−ジアミノ−5’−ビフェノキシベンゾフェノン、1,
3−ビス(3−アミノ−4−フェノキシベンゾイル)ベ
ンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−4−フェノキシベ
ンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−5−
フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−
アミノ−5−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3
−ビス(3−アミノ−4−ビフェノキシベンゾイル)ベ
ンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−4−ビフェノキシ
ベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−5
−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス
(4−アミノ−5−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼ
ン、2,6−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチ
ルベンジル)フェノキシ]ベンゾニトリル、および上記
芳香族ジアミンの芳香環上の水素原子の一部もしくは全
てがハロゲン原子、炭素数1〜3のアルキル基またはア
ルコキシ基、シアノ基、またはアルキル基またはアルコ
キシ基の水素原子の一部もしくは全部がハロゲン原子で
置換された炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基または
アルコキシ基で置換された芳香族ジアミン等が挙げられ
る。更にそれら芳香族ジアミンは単独または2種以上を
混合して使用しても差し支えない。
In the linear polyimide and linear polyamic acid of the present invention, the above-mentioned aromatic diamine is used as an essential monomer, but other aromatic diamines can be further added as long as the good physical properties are not impaired. For example, diamines that can be added include, for example, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [4-
(3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4
-(3-aminophenoxy) phenyl] sulfide,
2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane , M-phenylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-aminobenzylamine, p-aminobenzylamine, 3,3′-
Diamino diphenyl ether, 3,4′-diamino diphenyl ether, 4,4′-diamino diphenyl ether, 3,3′-diamino diphenyl sulfide, 3,
3′-diaminodiphenylsulfoxide, 3,4′-diaminodiphenylsulfoxide, 4,4′-diaminodiphenylsulfoxide, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 3,4′-diaminodiphenylsulfone,
4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 3,3′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4, 4'-diaminodiphenylmethane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane,
1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) Phenyl] propane, 1,2-bis [4
-(4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,
3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy)
Phenyl] propane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 1,3-bis [4-
(4-aminophenoxy) phenyl] butane, 1,4-
Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 2,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 2- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -2- [4- (4-aminophenoxy) -3-methylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) -3- Methylphenyl] propane, 2- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -2- [4- (4-aminophenoxy) -3,
5-dimethylphenyl] propane, 2,2-bis [4-
(4-aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, , 3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy)
Benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene,
4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl,
Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, bis [4- (4-amino) Phenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,3-bis [4-
(4-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,
3-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl]
Benzene, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 4,4'-bis (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) Phenyl] propane,
1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 3,4′-diaminodiphenylsulfide, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1, 3,3,3-hexafluoropropane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl]
Methane, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy)
Phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 2,2-bis [4- (3
-Aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, 4,
4'-bis [3- (4-aminophenoxy) benzoyl] diphenyl ether, 4,4'-bis [3- (3-
Aminophenoxy) benzoyl] diphenyl ether,
4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] diphenyl sulfone , Bis [4- @ 4- (4
-Aminophenoxy) phenoxydiphenyl] sulfone, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3
-Bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy-
α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-trifluoromethylphenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-
Bis [4- (4-amino-6-fluorophenoxy)-
α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-methylphenoxy) -α, α
-Dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4-
(4-amino-6-cyanophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 3,3′-diamino-4,
4'-diphenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5,5'-diphenoxybenzophenone, 3,4 '
-Diamino-4,5'-diphenoxybenzophenone,
3,3′-diamino-4-phenoxybenzophenone,
4,4′-diamino-5-phenoxybenzophenone,
3,4′-diamino-4-phenoxybenzophenone,
3,4'-diamino-5'-phenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4,4'-dibiphenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5,5'-dibiphenoxybenzophenone, 3,4'- Diamino-4,
5'-dibiphenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5-biphenoxybenzophenone, 3,4'-
Diamino-4-biphenoxybenzophenone, 3,4 ′
-Diamino-5'-biphenoxybenzophenone, 1,
3-bis (3-amino-4-phenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-4-phenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-5-
Phenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-
Amino-5-phenoxybenzoyl) benzene, 1,3
-Bis (3-amino-4-biphenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-4-biphenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-5
-Biphenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-5-biphenoxybenzoyl) benzene, 2,6-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzonitrile, And part or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of the aromatic diamine is a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a cyano group, or a part or all of the hydrogen atoms of an alkyl group or an alkoxy group. And an aromatic diamine substituted with a halogenated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group substituted with a halogen atom. Further, these aromatic diamines may be used alone or in combination of two or more.

【0018】また、同様に他の芳香族テトラカルボン酸
二無水物を更に加えることもできる。加えることが可能
な芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、
2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパ
ン二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物、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、3,3’,4,4’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,
3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,
2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二
無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)−1,1,1,3,3,3−トリフルオロメチルプ
ロパン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニ
ル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェニル)エーテル二無水物、ビス(2,3−ジカルボキ
シフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカル
ボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(2,3−ジ
カルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−
ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、1,1−ビス
(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、
1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン
二無水物、1,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)エタン二無水物、1,3−ビス(2,3−ジカルボ
キシフェノキシベンゼン二無水物、1,3−ビス(3,
4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,
4−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン
二無水物、1,4−ビス(3,4−ジカルボキシフェノ
キシ)ベンゼン二無水物、2,3,6,7−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物,1,4,5,8−ナフタレ
ン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二無水物、1,2,3,4−ベン
ゼンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペ
リレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ア
ントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8
−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、および上
記芳香族テトラカルボン酸二無水物の芳香環上の水素原
子の一部もしくは全てがハロゲン原子、炭素数1〜3の
ハロゲン化アルキル基またはアルコキシ基で置換された
芳香族テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これ
らは単独あるいは2種以上混合しても差し支えない。
Similarly, another aromatic tetracarboxylic dianhydride can be further added. As the aromatic tetracarboxylic dianhydride that can be added, for example,
2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, ethylenetetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4 , 4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′,
3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,
2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-trifluoromethylpropane dianhydride , Bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (3 , 4-Dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-
Dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride,
1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,3-bis (2,3-dicarboxy) Phenoxybenzene dianhydride, 1,3-bis (3,
4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, 1,
4-bis (2,3-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, 1,4-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8
-Phenanthrene tetracarboxylic dianhydride, and some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of the aromatic tetracarboxylic dianhydride are substituted with halogen atoms, halogenated alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms or alkoxy groups. Aromatic tetracarboxylic dianhydride and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

【0019】本発明の線状ポリイミドまたは線状ポリア
ミド酸の製造において、芳香族ジアミン成分と芳香族テ
トラカルボン酸二無水物成分の使用量は、芳香族ジアミ
ン成分1モル当たり芳香族テトラカルボン酸二無水物成
分が0.1〜1.0モル比である。0.1モル未満では
良好な諸物性を有する熱硬化性ポリイミドを得るための
線状ポリイミドが得られない。好ましくは0.5〜1.
0モル比であり、更に好ましくは0.7〜1.0モル比
である。また、ジアミン成分としてビス[4−(3−ア
ミノフェノキシ)フェニル]スルホンと4,4’−ジア
ミノジフェニルエーテルとの2種のジアミンを使用する
場合、これらジアミンの使用量はビス[4−(3−アミ
ノフェノキシ)フェニル]スルホン:4,4’−ジアミ
ノジフェニルエーテルが100〜1モル%:0〜99モ
ル%、好ましくは100〜70モル%:0〜30モル%
であり、また、テトラカルボン酸二無水物成分としてピ
リメリット酸二無水物と3,3’,4,4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物との2種の芳香族テトラカ
ルボン酸二無水物を使用する場合、これらの芳香族テト
ラカルボン酸二無水物の使用量はピロメリット酸二無水
物:3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物が100〜1モル%:0〜99モル%、好まし
くは100〜50モル%:0〜50モル%である。ま
た、本発明の線状ポリイミドまたは線状ポリアミド酸の
分子末端を封止するために式(1−5)
In the production of the linear polyimide or the linear polyamic acid of the present invention, the amounts of the aromatic diamine component and the aromatic tetracarboxylic dianhydride component are used per mole of the aromatic diamine component. The anhydride component has a molar ratio of 0.1 to 1.0. If it is less than 0.1 mol, a linear polyimide for obtaining a thermosetting polyimide having good physical properties cannot be obtained. Preferably 0.5 to 1.
The molar ratio is 0, more preferably 0.7 to 1.0. When two kinds of diamines of bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone and 4,4′-diaminodiphenyl ether are used as the diamine component, the amount of these diamines used is bis [4- (3- [Aminophenoxy) phenyl] sulfone: 100 to 1 mol% of 4,4'-diaminodiphenylether: 0 to 99 mol%, preferably 100 to 70 mol%: 0 to 30 mol%
And two aromatic tetracarboxylic dianhydrides of pyrimellitic dianhydride and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride components When used, these aromatic tetracarboxylic dianhydrides are used in an amount of 100-1 mol% of pyromellitic dianhydride: 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride: 0 to 99 mol%, preferably 100 to 50 mol%: 0 to 50 mol%. In order to seal the molecular end of the linear polyimide or linear polyamic acid of the present invention, the compound represented by the formula (1-5)

【化41】 で表される無水マレイン酸を用いる。Embedded image Is used.

【0020】無水マレイン酸の使用量は、芳香族ジアミ
ン成分1モル当たり0.001〜1.0モル比である。
0.001モル未満では得られる線状ポリイミドを熱処
理しても架橋反応が充分に進まず、得られる熱硬化性ポ
リイミドの特性が不十分である。また、1.0モルを超
えると得られる熱硬化性ポリイミドの機械的特性が低下
する。好ましい使用量は0.01〜0.5モルである。
The amount of maleic anhydride used is 0.001 to 1.0 mole ratio per mole of the aromatic diamine component.
If the amount is less than 0.001 mol, the crosslinking reaction does not sufficiently proceed even if the obtained linear polyimide is heat-treated, and the properties of the obtained thermosetting polyimide are insufficient. On the other hand, when the amount exceeds 1.0 mol, the mechanical properties of the obtained thermosetting polyimide deteriorate. The preferred amount is 0.01 to 0.5 mol.

【0021】また、本発明の熱硬化性ポリイミドの特性
を損なわない範囲で上記のジカルボン酸無水物以外の芳
香族ジカルボン酸無水物を一部併用しても差し支えな
い。ここで使用される芳香族ジカルボン酸無水物として
は、例えば、無水フタル酸、2,3−ベンゾフェノンジ
カルボン酸無水物、3,4−ベンゾフェノンジカルボン
酸無水物、2,3−ジカルボキシフェニルフェニルエー
テル無水物、3,4−ジカルボキシフェニルフェニルエ
ーテル無水物、2,3−ビフェニルジカルボン酸無水
物、3,4−ビフェニルジカルボン酸無水物、2,3−
ジカルボキシフェニルフェニルスルホン無水物、3,4
−ジカルボキシフェニルフェニルスルホン無水物、2,
3−ジカルボキシフェニルフェニルスルフィド無水物、
3,4−ジカルボキシフェニルフェニルスルフィド無水
物、1,2−ナフタレンジカルボン酸無水物、2,3−
ナフタレンジカルボン酸無水物、1,8−ナフタレンジ
カルボン酸無水物、1,2−アントラセンジカルボン酸
無水物、2,3−アントラセンジカルボン酸無水物,
1,9−アントラセンジカルボン酸無水物が挙げられ
る。またそれら芳香族ジカルボン酸無水物は単独または
2種以上混合しても差し支えない。
Further, an aromatic dicarboxylic anhydride other than the above-mentioned dicarboxylic anhydride may be partially used in combination as long as the properties of the thermosetting polyimide of the present invention are not impaired. Examples of the aromatic dicarboxylic anhydride used here include phthalic anhydride, 2,3-benzophenone dicarboxylic anhydride, 3,4-benzophenone dicarboxylic anhydride, and 2,3-dicarboxyphenyl phenyl ether anhydride. , 3,4-dicarboxyphenylphenyl ether anhydride, 2,3-biphenyldicarboxylic anhydride, 3,4-biphenyldicarboxylic anhydride, 2,3-
Dicarboxyphenylphenyl sulfone anhydride, 3,4
-Dicarboxyphenylphenylsulfone anhydride, 2,
3-dicarboxyphenylphenyl sulfide anhydride,
3,4-dicarboxyphenylphenyl sulfide anhydride, 1,2-naphthalenedicarboxylic anhydride, 2,3-
Naphthalenedicarboxylic anhydride, 1,8-naphthalenedicarboxylic anhydride, 1,2-anthracenedicarboxylic anhydride, 2,3-anthracenedicarboxylic anhydride,
1,9-anthracene dicarboxylic anhydride is mentioned. These aromatic dicarboxylic anhydrides may be used alone or in combination of two or more.

【0022】ジカルボン酸無水物を添加、反応させる方
法としては、(イ)テトラカルボン酸二無水物と芳香族
ジアミンを反応させた後に、ジカルボン酸無水物を添加
して反応を続ける方法、(ロ)芳香族ジアミンにジカル
ボン酸無水物を加えて反応させた後、テトラカルボン酸
二無水物を添加し、更に反応を続ける方法、(ハ)テト
ラカルボン酸二無水物、芳香族ジアミン、およびジカル
ボン酸無水物を同時に添加し、反応させる方法等が挙げ
られ、いずれの添加方法をとっても差し支えない。本発
明の線状ポリイミドまたは線状ポリアミド酸の製造法
は、特に限定されるものではなく、全て公知の方法が適
用できる。この場合、式(1)で示される線状ポリイミ
ドがその前駆体である式(2)の線状ポリアミド酸を一
部含んでいても差し支えない。
As a method of adding and reacting a dicarboxylic anhydride, (a) a method of reacting a tetracarboxylic dianhydride with an aromatic diamine and then adding a dicarboxylic anhydride to continue the reaction; A) a method in which a dicarboxylic anhydride is added to an aromatic diamine to cause a reaction, and then a tetracarboxylic dianhydride is added and the reaction is further continued. (C) tetracarboxylic dianhydride, aromatic diamine, and dicarboxylic acid A method in which an anhydride is added at the same time and the reaction is carried out may be mentioned, and any addition method may be used. The method for producing the linear polyimide or linear polyamic acid of the present invention is not particularly limited, and all known methods can be applied. In this case, the linear polyimide represented by the formula (1) may partially contain the linear polyamic acid of the formula (2) which is a precursor thereof.

【0023】反応は通常、溶媒中で行う。使用される溶
媒としては、例えば、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,N−ジエチルアセ
トアミド、N,N−ジメチルメトキシアセトアミド、N
−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イ
ミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、1,2−
ジメトキシエタン−ビス(2−メトキシエチル)エーテ
ル、1,2−ビス(2−メトキシエトキシ)エタン、ビ
ス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]エーテル、
テトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、1,4−ジ
オキサン、ピリジン、ピコリン、ジメチルスルホキシ
ド、スルホラン、ジメチルスルホン、テトラメチル尿
素、ヘキサメチルホスホルアミド、フェノール、o−ク
レゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、クレゾー
ル酸、o−クロロフェノール、m−クロロフェノール、
p−クロロフェノール、アニソール、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等が挙げられる。また、これらの有機溶剤
は単独でも、また2種以上混合して用いてもよい。有機
溶媒中で上記の芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香
族ジアミンおよびジカルボン酸無水物とを反応させて、
式(1)で代表される本発明の線状ポリイミドに対応す
る前駆体である式(2)の線状ポリアミド酸が得られ
る。この反応の温度、時間、圧力等の条件は特に限定さ
れず、公知の条件を適用できる。
The reaction is usually performed in a solvent. Examples of the solvent used include N, N-dimethylformamide,
N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylmethoxyacetamide, N
-Methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylcaprolactam, 1,2-
Dimethoxyethane-bis (2-methoxyethyl) ether, 1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane, bis [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] ether,
Tetrahydrofuran, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, pyridine, picoline, dimethylsulfoxide, sulfolane, dimethylsulfone, tetramethylurea, hexamethylphosphoramide, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, Cresylic acid, o-chlorophenol, m-chlorophenol,
Examples include p-chlorophenol, anisole, benzene, toluene, xylene and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. By reacting the aromatic tetracarboxylic dianhydride and the aromatic diamine and dicarboxylic anhydride in an organic solvent,
A linear polyamic acid of the formula (2), which is a precursor corresponding to the linear polyimide of the present invention represented by the formula (1), is obtained. Conditions such as temperature, time and pressure for this reaction are not particularly limited, and known conditions can be applied.

【0024】この式(2)で表される線状ポリアミド酸
は、0.5g/dlの濃度でN,N−ジメチルアセトア
ミド中、35℃で測定した対数粘度の値が、0.05〜
1.0dl/gの範囲である。0.05dl/g未満で
は熱処理後に得られる本発明の熱硬化性ポリイミドの機
械特性は極端に低下する。また1.0dl/gを越える
と充分な熱処理を施しても熱硬化性ポリイミドが得られ
ない。ついで、得られた線状ポリアミド酸は、熱的また
は化学的にイミド化して、対応する線状ポリイミドが得
られる。化学イミド化は無水酢酸、トリフルオロ酢酸無
水物、ポリリン酸、五酸化リンまたは塩化チオニルなど
の脱水剤を用いて化学的にイミド化する方法であり、こ
の場合、ピリジン、イミダゾール、ピコリンおよびその
異性体、キノリンおよびその異性体、トリエチルアミン
等で代表されるアルキルアミンなどの有機塩基や水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムなどで代表される無機塩基
を共存させても差し支えない。また、加熱イミド化は、
線状ポリアミド酸を生成反応後、その溶液を加熱してイ
ミド化を行う方法であり、この場合も化学的イミド化方
法と同様に上記塩基を共存させることができる。
The linear polyamic acid represented by the formula (2) has a logarithmic viscosity measured at 35 ° C. in N, N-dimethylacetamide at a concentration of 0.5 g / dl and a value of 0.05 to 0.05.
It is in the range of 1.0 dl / g. If it is less than 0.05 dl / g, the mechanical properties of the thermosetting polyimide of the present invention obtained after the heat treatment are extremely reduced. If it exceeds 1.0 dl / g, a thermosetting polyimide cannot be obtained even if a sufficient heat treatment is applied. Next, the obtained linear polyamic acid is thermally or chemically imidized to obtain a corresponding linear polyimide. Chemical imidization is a method of chemically imidizing using a dehydrating agent such as acetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, polyphosphoric acid, phosphorus pentoxide or thionyl chloride. In this case, pyridine, imidazole, picoline and its isomer Quinoline and its isomers, organic bases such as alkylamines represented by triethylamine and the like, and inorganic bases represented by sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like may coexist. In addition, heat imidization is
After the linear polyamic acid is produced and reacted, the solution is heated to perform imidization. In this case as well, the base can coexist as in the chemical imidization method.

【0025】イミド化の反応温度は0〜400℃であ
り、化学イミド化では、好ましくは0〜150℃の範囲
であり、熱的イミド化では、好ましくは150〜350
℃の範囲である。反応圧力は特に限定されず、常圧で充
分実施できる。反応時間は、溶媒の種類、反応温度およ
びイミド化の方法によって異なるが、通常0.1〜48
時間で充分である。以上の方法によって、本発明の線状
ポリイミドを製造することができる。
The reaction temperature of the imidization is from 0 to 400 ° C., preferably from 0 to 150 ° C. for the chemical imidization, and preferably from 150 to 350 ° C. for the thermal imidization.
It is in the range of ° C. The reaction pressure is not particularly limited, and the reaction can be carried out at normal pressure. The reaction time varies depending on the type of the solvent, the reaction temperature and the method of imidization, but is usually 0.1 to 48.
Time is enough. By the above method, the linear polyimide of the present invention can be manufactured.

【0026】本発明の熱硬化性ポリイミドは、上記のよ
うにして得られる線状ポリイミドまたは線状ポリアミド
酸、あるいはこれらの混合物を熱処理して得られる。す
なわち、熱硬化性ポリイミドを得るためには、本発明の
線状ポリイミドを用いる。また線状ポリイミドの一部が
その前駆体である線状ポリアミド酸であっても差し支え
ない。更に本発明の線状ポリアミド酸そのものを熱処理
して、熱的架橋反応と熱的イミド化を同時に行うことも
できる。加熱処理温度は、線状ポリイミドまたは線状ポ
リアミド酸の種類や前記式(1−5)で表される芳香族
ジカルボン酸無水物の種類によって異なるが、通常20
0〜500℃であり、好ましくは250〜450℃であ
り、更に好ましくは300〜400℃の範囲である。2
00℃より低い温度では熱架橋反応は起こり難く、50
0℃を越える温度では線状ポリイミドまたは線状ポリア
ミド酸の変性が起こり、熱硬化性ポリイミドの特性が充
分に得られない。熱処理時間は、線状ポリイミドまたは
線状ポリアミド酸や芳香族ジカルボン酸無水物の種類お
よび実施する熱処理温度によって異なるが、通常、0.
1分間から24時間の範囲である。好ましくは1分間か
ら1時間であり、更に好ましくは5〜30分間である。
0.1分間より短時間では熱架橋反応が充分に起こらず
熱硬化性ポリイミドが得られない。また24時間より長
時間では得られる熱硬化性ポリイミドの変性が起こり、
熱硬化性ポリイミドの特性が充分に得られない。熱処理
圧力は特に限定されず、常圧で十分実施できる。
The thermosetting polyimide of the present invention can be obtained by heat treating the linear polyimide or linear polyamic acid obtained as described above, or a mixture thereof. That is, to obtain a thermosetting polyimide, the linear polyimide of the present invention is used. Further, a part of the linear polyimide may be a linear polyamic acid as a precursor thereof. Further, the linear polyamic acid of the present invention itself can be subjected to a heat treatment to simultaneously carry out a thermal crosslinking reaction and a thermal imidization. The heating temperature varies depending on the type of the linear polyimide or linear polyamic acid or the type of the aromatic dicarboxylic anhydride represented by the above formula (1-5).
It is 0-500 degreeC, Preferably it is 250-450 degreeC, More preferably, it is the range of 300-400 degreeC. 2
At a temperature lower than 00 ° C., the thermal crosslinking reaction hardly occurs, and 50 ° C.
If the temperature exceeds 0 ° C., denaturation of the linear polyimide or linear polyamic acid occurs, and the properties of the thermosetting polyimide cannot be sufficiently obtained. The heat treatment time varies depending on the type of the linear polyimide, the linear polyamic acid or the aromatic dicarboxylic anhydride and the heat treatment temperature to be carried out.
It ranges from 1 minute to 24 hours. Preferably it is 1 minute to 1 hour, more preferably 5 to 30 minutes.
If the time is shorter than 0.1 minute, the thermal crosslinking reaction does not sufficiently occur, and a thermosetting polyimide cannot be obtained. Also, if the time is longer than 24 hours, the resulting thermosetting polyimide is denatured,
The properties of thermosetting polyimide cannot be obtained sufficiently. The heat treatment pressure is not particularly limited, and can be sufficiently performed at normal pressure.

【0027】また、熱架橋反応を促進させたりまたは抑
制させることにより、その反応速度を制御するために、
ガリウム、ゲルマニウム、インジウムまたは鉛を含有す
る金属触媒、モリブデン、マンガン、ニッケル、カドミ
ウム、コバルト、クロム、鉄、銅、錫または白金等を含
む遷移金属触媒、あるいはリン化合物、珪素化合物、窒
素化合物または硫黄化合物を添加することができる。ま
た上述と同様な目的で赤外線、紫外線やα、βまたはγ
線等の放射線、電子線またはX線の照射、更にプラズマ
処理やドーピング処理などを施しても差し支えない。熱
処理を行う際、線状ポリイミドまたは線状ポリアミド酸
の形態に特に限定はない。得られた線状ポリイミドまた
は線状ポリアミド酸を粉状、顆粒状または塊状などの固
形体、懸濁液または溶液にした後、熱処理を行うことが
できる。固形体の場合はその要求される形状によって、
例えば、フィルム、シート、繊維や各種の形を有する成
形体にすることが可能である。この場合は溶融、押出
し、燒結、ブロー、カレンダーなどの公知の成形方法を
用いることができる。また溶剤を用いる場合は、熱処理
条件により脱溶剤を伴いながら固形体の場合と同様な形
状にすることができる。
In order to control the reaction rate by promoting or suppressing the thermal crosslinking reaction,
Metal catalysts containing gallium, germanium, indium or lead, transition metal catalysts containing molybdenum, manganese, nickel, cadmium, cobalt, chromium, iron, copper, tin or platinum, or phosphorus compounds, silicon compounds, nitrogen compounds or sulfur Compounds can be added. For the same purpose as described above, infrared rays, ultraviolet rays, α, β or γ
Irradiation such as radiation, electron beam or X-ray, plasma treatment or doping treatment may be performed. When performing the heat treatment, the form of the linear polyimide or the linear polyamic acid is not particularly limited. After the obtained linear polyimide or linear polyamic acid is formed into a solid, suspension or solution such as powder, granule or lump, heat treatment can be performed. In the case of solids, depending on the required shape,
For example, it can be a film, a sheet, a fiber, or a molded article having various shapes. In this case, a known molding method such as melting, extrusion, sintering, blowing, and calendering can be used. When a solvent is used, the same shape as that of the solid body can be obtained while removing the solvent depending on the heat treatment conditions.

【0028】更に、粉状、顆粒状や塊状などの固形体、
懸濁液または溶液で得られたものを炭素繊維、ガラス繊
維や他の各種無機繊維、アラミド繊維やポリベンズオキ
サゾール、ポリベンズチアゾール等の複素環ポリマー繊
維や各種化学繊維、さらにはそれらの繊維から織られた
織布や紙状シートに混合または含浸させた後、熱処理す
ることも可能である。また更に、それらを金属、セラミ
ック、プラスチックまたはガラスからなる板、箔または
棒等の材料の上に塗布して熱処理すること、あるいは塗
布した後、同種または異種の材料を重ねて挟み込み熱処
理と同時に両者を接着させることも可能である。接着を
行う場合は、加圧下で行うのが望ましい。
Further, solids such as powders, granules and lumps,
Carbon fiber, glass fiber and various other inorganic fibers, aramid fiber, polybenzoxazole, heterocyclic polymer fiber such as polybenzthiazole and various chemical fibers, and those obtained from the suspension or solution are used. After mixing or impregnating the woven fabric or paper-like sheet, it is also possible to perform a heat treatment. Further, they are applied on a material such as a plate, foil or rod made of metal, ceramic, plastic or glass and heat-treated, or after being applied, the same or different materials are overlapped and sandwiched, and both are heat-treated simultaneously. Can be adhered. When performing the bonding, it is desirable to perform the bonding under pressure.

【0029】本発明の熱硬化性ポリイミドは、本発明の
目的を損なわない範囲で熱可塑性樹脂例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニ
ル、ABS樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、PT
FE、セルロイド、ポリエーテルニトリル、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、ポリアミド、ポリスルホン、
ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニ
レンスルフィド、ポリアミドイミド、変性ポリフェニレ
ンオキシドおよびポリイミド等、又は他の熱硬化性樹
脂、例えば熱硬化性ポリブタジエン、ホルムアルデヒド
樹脂、アミノ樹脂、ポリウレタン、シリコン樹脂、SB
R、NBR、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリ
シアネートおよびフェノール樹脂等を目的に応じて1種
もしくは2種以上の樹脂を適当量配合することも可能で
ある。配合方法は特に限定されない。また、本発明の熱
硬化性ポリイミドは2種以上を目的に応じて適当量を混
合して使用することも可能である。更に混合された熱硬
化性ポリイミドに上述の樹脂を本発明の目的を損なわな
い範囲で1種もしくは2種以上を配合することも可能で
ある。また、更に次のような充填剤等を本発明の目的を
損なわない範囲で用いてもよい。すなわち、グラファイ
ト、カーボランダム、ケイ石粉、二硫化モリブデン、フ
ッ素系樹脂などの耐磨耗性向上剤、ガラス繊維、カーボ
ン繊維等の補強剤、三酸化アンチモン、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム等の難燃性向上剤、クレー、マイカ
等の電気的特性向上剤、アスベスト、シリカ、グラファ
イト等の耐トラッキング向上剤、硫酸バリウム、メタケ
イ酸カルシウム等の耐酸性向上剤、鉄粉、亜鉛粉、アル
ミニウム粉、銅粉等の熱伝導度向上剤、その他ガラスビ
ーズ、ガラス球、タルク、ケイ藻土、アルミナ、シラス
バルン、水和アルミナ、金属酸化物、着色料等である。
本発明の複合材は、本発明の線状ポリイミドおよび/ま
たは線状ポリアミド酸と繊維状補強材とを含有する熱処
理前の組成物またはこの組成物を熱処理した熱硬化性ポ
リイミドと繊維状補強材とを含有する熱硬化性ポリイミ
ド複合材である。
The thermosetting polyimide of the present invention may be a thermoplastic resin, for example, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polybutadiene, polystyrene, polyvinyl acetate, ABS resin, or a thermoplastic resin as long as the object of the present invention is not impaired. Butylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyphenylene oxide, PT
FE, celluloid, polyether nitrile, polycarbonate, polyarylate, polyamide, polysulfone,
Polyetherimide, polyether sulfone, polyether ether ketone, polyether ketone, polyphenylene sulfide, polyamide imide, modified polyphenylene oxide and polyimide or the like, or other thermosetting resins such as thermosetting polybutadiene, formaldehyde resin, amino resin, Polyurethane, silicone resin, SB
R, NBR, unsaturated polyester, epoxy resin, polycyanate, phenolic resin and the like may be used in appropriate amounts of one or more resins according to the purpose. The compounding method is not particularly limited. Further, the thermosetting polyimide of the present invention can be used by mixing two or more kinds in an appropriate amount according to the purpose. It is also possible to mix one or more of the above resins with the mixed thermosetting polyimide within a range not to impair the object of the present invention. Further, the following fillers and the like may be used as long as the object of the present invention is not impaired. That is, abrasion resistance improvers such as graphite, carborundum, silica stone powder, molybdenum disulfide, and fluororesin, reinforcing agents such as glass fiber and carbon fiber, and flame retardant such as antimony trioxide, magnesium carbonate, and calcium carbonate. Improver, electric property improver such as clay, mica, etc., tracking improver such as asbestos, silica, graphite, etc., acid resistance improver such as barium sulfate, calcium metasilicate, iron powder, zinc powder, aluminum powder, copper powder And other thermal conductivity improvers, such as glass beads, glass spheres, talc, diatomaceous earth, alumina, silica balun, hydrated alumina, metal oxides, coloring agents and the like.
The composite material of the present invention is a composition before heat treatment containing the linear polyimide and / or linear polyamic acid of the present invention and a fibrous reinforcing material, or a thermosetting polyimide obtained by heat-treating this composition and a fibrous reinforcing material. And a thermosetting polyimide composite material.

【0030】これらの本発明の複合材で用いる繊維状補
強材としては、ガラス繊維のヤーン、ローピング、炭素
繊維のトウ等の一方向長繊維または織布、マット、フェ
ルト等の2次元的または3次元的多方向連続繊維状体が
挙げられる。これら繊維状補強材はE−ガラス、C−ガ
ラス、AR−ガラス等のガラス繊維、PAN系、ピッチ
系、またはレーヨン系からなる炭素繊維、グラファイト
繊維、デュポン社のケプラーに代表される芳香族ポリア
ミド繊維、日本カーボン社のニカロン等の炭化ケイ素繊
維、ステンレス繊維等の金属繊維、その他アルミナ繊
維、ボロン繊維等で構成され、これら繊維は単独または
組み合わせたものでもよく、さらに必要に応じてチタン
酸カリウム繊維、マイカ、ケイ酸カルシウム等の他の補
強材と組み合わせて用いることもでき、混合比には制限
がなく、要求される性能に応じて決定される。本発明で
使用する繊維状補強材を上記の各種補強材から選択する
に当たっては、繊維の持つ強度、弾性率、破断伸度等の
機械的特性、電気的特性、比重等を基に複合材料への要
求特性に合わせて選択すべきである。例えば、比強度、
比弾性率への要求値が高い場合は、炭素繊維、ガラス繊
維等を選択すべきであり、また電磁波シールド特性が要
求される場合は炭素繊維、金属繊維等が好ましい。ま
た、電気絶縁特性が要求される場合はガラス繊維等が好
適である。
Examples of the fibrous reinforcing material used in the composite material of the present invention include unidirectional long fibers such as glass fiber yarns, ropings, carbon fiber tows or two-dimensional or three-dimensional materials such as woven fabrics, mats and felts. A dimensional multidirectional continuous fibrous body may be used. These fibrous reinforcing materials include glass fibers such as E-glass, C-glass, and AR-glass, carbon fibers made of PAN, pitch, or rayon, graphite fibers, and aromatic polyamides represented by Kepler of DuPont. Fiber, silicon carbide fiber such as Nicalon of Nippon Carbon Co., metal fiber such as stainless steel fiber, other alumina fiber, boron fiber, and the like.These fibers may be used alone or in combination. It can be used in combination with other reinforcing materials such as fiber, mica, calcium silicate, and the like, and the mixing ratio is not limited and is determined according to required performance. In selecting the fibrous reinforcing material used in the present invention from the various reinforcing materials described above, the strength, elastic modulus, mechanical properties such as elongation at break of the fiber, electrical properties, specific gravity, etc. Should be selected according to the required characteristics. For example, specific strength,
When the required value for the specific elastic modulus is high, carbon fiber, glass fiber, or the like should be selected. When electromagnetic wave shielding characteristics are required, carbon fiber, metal fiber, or the like is preferable. When electrical insulation properties are required, glass fiber or the like is suitable.

【0031】繊維状補強材の繊維径、収束本数について
は用いる繊維状補強材の種類によって異なるが、例え
ば、炭素繊維の場合、繊維径は4〜8μm、収束本数は
1000〜1200本が一般的である。繊維径は得られ
る複合材料の機械特性の面からは細い方が好ましい。た
だし、ここに特定したものに限らず各種のものが使用可
能であり、さらに織布等においてはその織り方、厚み等
には制限は無く、あらゆる種類の織布を用いることがで
きる。また他の繊維補強材についても、この炭素繊維の
場合と同様にその種類や形状等に何等制限はない。更に
繊維状補強材を表面処理することはマトリックス樹脂と
の密着性向上の面から好ましく、公知の表面処理が適用
できる。例えば、ガラス繊維の場合、シラン系、チタネ
ート系カップリング剤で処理することや炭素繊維を耐熱
性高分子である芳香族ポリエーテル類や同ポリスルホン
類で処理することは特に好ましい。これらの繊維状補強
材の複合材中の容積含有率は5〜85%、好ましくは3
0〜70%である。繊維状補強材の容積含有率が低いと
補強材の効果が期待できず、逆に高いと得られる複合材
料の層間強度が著しく低下し好ましくない。本発明の複
合材のうち、熱処理前の複合材の製造方法は目的の複合
材を得られる方法であれば特に限定されるものではな
く、公知の方法であっても適用可能であり、本発明の線
状ポリイミドおよび/または線状ポリアミド酸と繊維状
補強材を混合、あるいは線状ポリイミドおよび/または
線状ポリアミド酸の固形状物、懸濁液または溶液を繊維
状補強材に塗布または含浸させて製造することができ
る。繊維状補強材に線状ポリイミドおよび/または線状
ポリアミド酸を含浸させる方法は、公知の方法が全て適
用できるが、例えば、通常、次の方法が多用される。
1)線状ポリイミドおよび/または線状ポリアミド酸の
懸濁液または溶液を用いて、繊維状補強材に塗布または
繊維状補強材に浸漬して含浸させる方法。2)線状ポリ
イミドおよび/または線状ポリアミド酸の粉末を空気な
どの気体中に浮遊させた状態で含浸させる方法等であ
る。
The fiber diameter and the number of convergent fibers of the fibrous reinforcing material differ depending on the type of the fibrous reinforcing material used. It is. The smaller the fiber diameter is, the better the mechanical properties of the obtained composite material are. However, not limited to those specified here, various types can be used. Further, in the case of a woven fabric or the like, there is no limitation on the weaving method, thickness, etc., and any type of woven fabric can be used. Also, as for the other fiber reinforcing materials, there are no restrictions on the types, shapes, etc., as in the case of the carbon fibers. Further, surface treatment of the fibrous reinforcing material is preferable from the viewpoint of improving adhesion to the matrix resin, and a known surface treatment can be applied. For example, in the case of glass fiber, it is particularly preferable to treat with a silane-based or titanate-based coupling agent or to treat carbon fiber with an aromatic polyether or a polysulfone that is a heat-resistant polymer. The volume content of these fibrous reinforcing materials in the composite material is 5 to 85%, preferably 3 to 85%.
0 to 70%. If the volume content of the fibrous reinforcing material is low, the effect of the reinforcing material cannot be expected, while if it is high, the interlayer strength of the obtained composite material is significantly reduced, which is not preferable. Among the composite materials of the present invention, the method for producing the composite material before the heat treatment is not particularly limited as long as the target composite material can be obtained, and any known method can be applied. A linear polyimide and / or linear polyamic acid and a fibrous reinforcing material are mixed, or a solid, suspension or solution of linear polyimide and / or linear polyamic acid is applied or impregnated to the fibrous reinforcing material. Can be manufactured. As a method for impregnating the fibrous reinforcing material with linear polyimide and / or linear polyamic acid, all known methods can be applied, and for example, the following method is often used, for example.
1) A method in which a suspension or solution of a linear polyimide and / or a linear polyamic acid is applied to a fibrous reinforcing material or immersed in a fibrous reinforcing material for impregnation. 2) A method of impregnating a powder of linear polyimide and / or linear polyamic acid in a state of being suspended in a gas such as air.

【0032】1)の方法で用いる溶媒には特に制限はな
く、線状ポリイミドおよび/または線状ポリアミド酸の
製造に用いられる溶媒の外、アセトン、メチルエチルケ
トン等のケトン系、メタノール、エタノール、イソプロ
パノール等のアルコール系、ジオキサン、テトラヒドロ
フラン等のエーテル系、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘ
キサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、アニソール等
の炭化水素系、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロ
ベンゼン、フルオロベンゼンで代表される該炭化水素系
の水素原子の一部または全部をハロゲン原子で置き換え
たハロゲン化炭化水素系、酢酸エチル、酢酸ブチル、ギ
酸エチル等のエステル系、クレゾール、フェノール等の
フェノール系、ピリジン、ピコリン、トリエチルアミン
等のアミン系、スルホラン、ジメチルスルホキシド等の
硫黄系、および水などが単体または混合して用いられ
る。1)の方法における、溶液または懸濁液は、濃度、
溶解温度、溶解時間、懸濁粒子の径および形状等にとく
に制限はない。
The solvent used in the method 1) is not particularly limited. In addition to the solvents used for producing linear polyimide and / or linear polyamic acid, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, methanol, ethanol, isopropanol, etc. Alcohols, ethers such as dioxane and tetrahydrofuran, hydrocarbons such as hexane, heptane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene and anisole, and hydrogen atoms of the hydrocarbons represented by dichloromethane, chloroform, chlorobenzene and fluorobenzene. Halogenated hydrocarbons in which part or all of are replaced with halogen atoms, ester compounds such as ethyl acetate, butyl acetate, and ethyl formate; phenol compounds such as cresol and phenol; amine compounds such as pyridine, picoline and triethylamine; Horan, dimethyl sulfoxide sulfur-based, and such water is used by itself or mixed. In the method of 1), the solution or suspension has a concentration,
There are no particular restrictions on the dissolution temperature, dissolution time, diameter and shape of the suspended particles, and the like.

【0033】繊維状補強材と線状ポリイミドおよび/ま
たは線状ポリアミド酸よりなる複合材料の製造方法とし
て、例えば、次の一般的な方法が挙げられる。即ち、複
数のボビンより引き出した一方向長繊維、例えば、トウ
を引き揃えた繊維シートまたは多方向連続繊維を張力調
整ロールにて引き取り方向に一定の張力をかける。一
方、線状ポリイミド及び/または線状ポリアミド酸を含
む液体をダイから吐出させロール表面に塗布する。塗布
厚みは得られる複合材料中の樹脂含有百分率設定値によ
って決定される。ついで前述の繊維シートまたは多方向
連続繊維を当該ロール表面に一定の張力で接触させて含
浸させる。さらに上記の方法によって含浸を行った後、
加熱、乾燥して用いた溶媒を除去する。線状ポリアミド
酸はこの乾燥において一部脱水閉環イミド化も同時に行
われる。乾燥温度は溶媒の種類や溶媒または懸濁液の濃
度にもよるが、50〜300℃が好ましく、さらに好ま
しくは150〜250℃である。300℃を越えると架
橋反応が進み脱溶媒が不完全な状態になりやすい為好ま
しくない。また50℃未満では充分に乾燥しない場合が
多い。雰囲気は空気、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴ
ン等制限は特にないが、好ましくは窒素やアルゴンが選
択される。乾燥時間は乾燥温度、溶媒の種類や溶液また
は懸濁液の濃度にもよるが、0.5〜48時間が好まし
く、さらに好ましくは1〜6時間である。乾燥圧力は特
に制限が無く、常圧でも減圧でもかまわない。その他、
乾燥を行う上で乾燥機の種類や乾燥方法に特に制限はな
い。
As a method for producing a composite material comprising a fibrous reinforcing material and linear polyimide and / or linear polyamic acid, for example, the following general method can be mentioned. That is, a unidirectional long fiber drawn from a plurality of bobbins, for example, a fiber sheet in which tows are aligned or a multidirectional continuous fiber is applied with a constant tension in a pulling direction by a tension adjusting roll. On the other hand, a liquid containing linear polyimide and / or linear polyamic acid is discharged from a die and applied to the roll surface. The coating thickness is determined by the set percentage of resin content in the resulting composite material. Next, the above-described fiber sheet or multidirectional continuous fiber is brought into contact with the roll surface with a certain tension to impregnate the roll. After further impregnation by the above method,
Heat and dry to remove the solvent used. In this drying, the linear polyamic acid is also partially dehydrated and subjected to ring-closing imidization at the same time. The drying temperature depends on the type of the solvent and the concentration of the solvent or the suspension, but is preferably from 50 to 300 ° C, more preferably from 150 to 250 ° C. If the temperature exceeds 300 ° C., the crosslinking reaction proceeds and the solvent removal tends to be incomplete, which is not preferable. If the temperature is lower than 50 ° C., it is often not dried sufficiently. The atmosphere is not particularly limited, such as air, nitrogen, helium, neon, and argon, but nitrogen and argon are preferably selected. The drying time depends on the drying temperature, the type of solvent and the concentration of the solution or suspension, but is preferably 0.5 to 48 hours, more preferably 1 to 6 hours. The drying pressure is not particularly limited, and may be normal pressure or reduced pressure. Others
There is no particular limitation on the type of dryer and the drying method for drying.

【0034】また、本発明の熱硬化性ポリイミドと繊維
状補強材とを含有してなる複合材は、上記により得られ
る複合材を熱処理して、線状ポリイミドおよび/または
線状ポリアミド酸の分子末端に含有される炭素−炭素二
重結合の熱架橋に基づく硬化反応により得られる。
The composite material containing the thermosetting polyimide and the fibrous reinforcing material of the present invention is obtained by subjecting the composite material obtained as described above to a heat treatment to obtain a molecule of linear polyimide and / or linear polyamic acid. It is obtained by a curing reaction based on thermal crosslinking of a carbon-carbon double bond contained in the terminal.

【0035】熱硬化の為の熱処理温度は、通常200〜
500℃であり、好ましくは250〜450℃であり、
さらに好ましくは300〜400℃の範囲である。20
0℃より低い温度では熱架橋反応は進行しにくく、また
500℃を越える温度では線状ポリイミドまたは線状ポ
リアミド酸の変性が起こり、熱硬化性ポリイミドの特性
が充分に得られない。
The heat treatment temperature for thermosetting is usually from 200 to
500 ° C., preferably 250-450 ° C.,
More preferably, it is in the range of 300 to 400 ° C. 20
At a temperature lower than 0 ° C., the thermal crosslinking reaction hardly proceeds, and at a temperature exceeding 500 ° C., the linear polyimide or linear polyamic acid is denatured, so that the properties of the thermosetting polyimide cannot be sufficiently obtained.

【0036】熱処理時間は、線状ポリイミドまたは線状
ポリアミド酸や芳香族ジカルボン酸無水物の種類および
実施する熱処理温度によって異なるが、通常0.1分間
から24時間の範囲である。好ましくは1分間から1時
間であり、更に好ましくは5〜30分間である。0.1
分間より短時間では熱架橋反応が充分に進行せず熱硬化
性ポリイミドが得られない。また24時間より長時間で
は得られる熱硬化性ポリイミドの変性が起こり、熱硬化
性ポリイミドの特性が充分に得られない。
The heat treatment time varies depending on the kind of the linear polyimide or the linear polyamic acid or the aromatic dicarboxylic anhydride and the heat treatment temperature to be carried out, but is usually in the range of 0.1 minute to 24 hours. Preferably it is 1 minute to 1 hour, more preferably 5 to 30 minutes. 0.1
If the time is shorter than minutes, the thermocrosslinking reaction does not sufficiently proceed, and a thermosetting polyimide cannot be obtained. If the time is longer than 24 hours, the resulting thermosetting polyimide is denatured, and the properties of the thermosetting polyimide cannot be sufficiently obtained.

【0037】熱処理圧力は特に限定されず、常圧で充分
実施できる。例えば、繊維状補強材と線状ポリイミドを
含有してなる加熱処理前の複合材は、積層し、加熱圧縮
により、所望する形状の成型物を製造することができ
る。
The heat treatment pressure is not particularly limited, and it can be carried out at normal pressure. For example, a composite material containing a fibrous reinforcing material and a linear polyimide before heat treatment can be laminated and heated and compressed to produce a molded product having a desired shape.

【0038】積層複合材を製造する場合、積層方法や積
層枚数は要求される性能に応じて種々の対応が可能であ
る。加熱処理、すなわち、積層成形時の加熱温度は30
0℃以上であれば問題なく、好ましくは300〜450
℃である。また加圧力は形状により異なるが1Kg・c
-2以上あれば充分である。加圧時間は形状により異な
るが1分以上あれば充分である。
In the case of producing a laminated composite material, various methods can be employed for the lamination method and the number of laminated layers depending on the required performance. Heat treatment, that is, the heating temperature during lamination molding is 30
If it is 0 ° C or more, there is no problem, and preferably 300 to 450
° C. The pressing force varies depending on the shape, but is 1 kg · c
m -2 or more is sufficient. The pressing time varies depending on the shape, but 1 minute or more is sufficient.

【0039】線状ポリイミドや線状ポリアミド酸を加熱
して熱硬化性ポリイミドに変換させる熱架橋反応は加圧
圧縮と同時に行っても、加熱圧縮後別途行っても差し支
えない。熱架橋反応の条件は先述したとうりである。
The thermal crosslinking reaction for converting the linear polyimide or linear polyamic acid into a thermosetting polyimide by heating may be performed simultaneously with the compression under pressure or separately after the compression under heat. The conditions for the thermal crosslinking reaction are as described above.

【0040】本発明の熱処理前後の複合材は圧縮成形、
オートクレーブ成形、スタンピングモールド成形、フィ
ラメントワインディング、テープワインディング等の公
知の成型法が採用でき、成形方法に特に制限はない。ま
た、複合材の形状に制限はなく、平板、チャンネル、ア
ングル、ストリンガー、丸棒、バルブ等が挙げられる。
しかし、勿論、これら形状に限定されるものでなく、あ
らゆる形状のものが可能である。
The composite material before and after the heat treatment of the present invention is compression molded,
Known molding methods such as autoclave molding, stamping molding, filament winding, and tape winding can be adopted, and the molding method is not particularly limited. The shape of the composite material is not limited, and examples thereof include a flat plate, a channel, an angle, a stringer, a round bar, and a valve.
However, it is needless to say that the present invention is not limited to these shapes, and any shape is possible.

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。尚、実施例中のポリイミドの物性は以下の方法によ
り測定した。 ガラス転移温度:DSC(島津DT−40シリーズ、D
SC−41M)により、窒素気流中、16℃・min-1
の昇温速度で測定。 5%重量減少温度:DTG(島津DT−40シリーズ、
DTG−40M)により空気気流中、10℃・min-1
の昇温速度で測定。 対数粘度:ポリアミド酸はN,N−ジメチルアセトアミ
ド中、0.5g/100mlの濃度、35℃で測定。 フィルムの機械物性:引張強度、引張伸度および引張弾
性率の測定はASTM−D882に準拠した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to embodiments. In addition, the physical properties of the polyimide in the examples were measured by the following methods. Glass transition temperature: DSC (Shimadzu DT-40 series, D
SC-41M) in a nitrogen stream at 16 ° C min- 1
Measured at heating rate. 5% weight loss temperature: DTG (Shimadzu DT-40 series,
DTG-40M) in an air stream at 10 ° C min- 1
Measured at heating rate. Logarithmic viscosity: Polyamic acid was measured in N, N-dimethylacetamide at a concentration of 0.5 g / 100 ml at 35 ° C. Mechanical properties of the film: Measurement of tensile strength, tensile elongation and tensile modulus was based on ASTM-D882.

【0042】(実施例1)撹拌機、還流冷却器および窒
素導入管を備えた容器に、ビス[4−(3−アミノフェ
ノキシ)フェニル]スルホン43.25g(0.1モ
ル)、ピロメリット酸二無水物21.16g(0.09
7モル)およびN−メチル−2−ピロリドン135.0
gを装入し、窒素雰囲気下25℃で撹拌した。6時間
後、無水マレイン酸0.588g(0.006モル)を
添加し、そのまま18時間撹拌を継続した。得られた前
駆体の線状ポリアミド酸の対数粘度は0.50dl/g
であった。得られた線状ポリアミド酸の溶液をドクター
ブレードを用いてガラス板上に流延し、続いてそれを窒
素気流下200℃で12時間乾燥し、厚み40μmの熱
処理前の線状ポリイミドのフィルムを得た。この熱処理
前の線状ポリイミドフィルムについてDSC測定を行っ
たところ、250℃にガラス転移温度、280℃に熱架
橋反応による発熱ピークが観察された。また熱処理前の
線状ポリイミドフィルム20mgをp−クロロフェノー
ル5mlに入れ、加熱したところ150℃で完全溶解し
た。一方、熱処理前の線状ポリイミドフィルムを窒素気
流下340℃で30分間熱処理を行い、厚み40μmの
熱硬化性ポリイミドフィルムを得た。この熱処理後の熱
硬化性ポリイミドフィルムについてDSC測定を行った
ところ、275℃にガラス転移温度が観察されたが、発
熱ピークは検出されなかった。また同様な方法でp−ク
ロロフェノールによる溶解性試験を行ったところ、加熱
還流状態で1時間経過後も溶解せず、目視観察では全く
変化が認められなかった。また熱処理後の熱硬化性ポリ
イミドフィルムの5%重量減少温度は490℃であっ
た。更に熱硬化性ポリイミドフィルムの機械物性を測定
したところ、引張強度123MPa、引張弾性率3.1
6GPa、引張伸度50%であった。
Example 1 43.25 g (0.1 mol) of bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone and pyromellitic acid were placed in a vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser and a nitrogen inlet tube. 21.16 g of dianhydride (0.09
7 mol) and N-methyl-2-pyrrolidone 135.0
g and stirred at 25 ° C. under a nitrogen atmosphere. Six hours later, 0.588 g (0.006 mol) of maleic anhydride was added, and stirring was continued for 18 hours. The logarithmic viscosity of the obtained linear polyamic acid of the precursor is 0.50 dl / g.
Met. The obtained solution of linear polyamic acid was cast on a glass plate using a doctor blade, and then dried at 200 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream to obtain a linear polyimide film having a thickness of 40 μm before heat treatment. Obtained. The linear polyimide film before the heat treatment was subjected to DSC measurement. As a result, a glass transition temperature was observed at 250 ° C., and an exothermic peak due to a thermal crosslinking reaction was observed at 280 ° C. Further, 20 mg of the linear polyimide film before the heat treatment was put in 5 ml of p-chlorophenol and heated to completely dissolve at 150 ° C. On the other hand, the linear polyimide film before the heat treatment was heat-treated at 340 ° C. for 30 minutes under a nitrogen stream to obtain a thermosetting polyimide film having a thickness of 40 μm. DSC measurement of the thermosetting polyimide film after the heat treatment showed a glass transition temperature of 275 ° C., but no exothermic peak was detected. When a solubility test was carried out using p-chlorophenol in the same manner, it did not dissolve even after 1 hour in a refluxed condition under heating, and no change was observed by visual observation. The 5% weight loss temperature of the thermosetting polyimide film after the heat treatment was 490 ° C. Further, when the mechanical properties of the thermosetting polyimide film were measured, the tensile strength was 123 MPa and the tensile modulus was 3.1.
The tensile elongation was 6 GPa and the tensile elongation was 50%.

【0043】(実施例2〜16)表1〜2に示すよう
に、各種所定量の芳香族ジアミン、芳香族テトラカルボ
ン酸二無水物および無水マレイン酸、および各種溶媒を
用いて、各種線状ポリアミド酸を得た。それらの対数粘
度を実施例1の結果と共に表1〜2に示す。続いてこれ
ら線状ポリアミド酸を実施例1と同様にイミド化を行い
各種線状ポリイミドフィルムを得た。それらフィルムの
ガラス転移温度、発熱ピークおよびp−クロロフェノー
ルによる溶解性試験を実施例1と同様に行った。その結
果を表3〜4に示す。更に続いてそれらポリイミドフィ
ルムに実施例1と同様な熱処理を施し、各種熱処理後の
熱硬化ポリイミドフィルムを得た。得られたポリイミド
フィルムについて、実施例1と同様にフィルム厚み、ガ
ラス転移温度、発熱ピーク、p−クロロフェノールによ
る溶解性試験、5%重量減少温度および機械物性を測定
した。それらの結果を表3〜4に実施例1の結果と併せ
て示す。
Examples 2 to 16 As shown in Tables 1 and 2, various linear amounts were prepared using various predetermined amounts of aromatic diamine, aromatic tetracarboxylic dianhydride and maleic anhydride, and various solvents. A polyamic acid was obtained. The logarithmic viscosities are shown in Tables 1 and 2 together with the results of Example 1. Subsequently, these linear polyamic acids were imidized in the same manner as in Example 1 to obtain various linear polyimide films. The glass transition temperature, exothermic peak and solubility test with p-chlorophenol of these films were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 3 and 4. Subsequently, these polyimide films were subjected to the same heat treatment as in Example 1 to obtain heat-cured polyimide films after various heat treatments. About the obtained polyimide film, the film thickness, the glass transition temperature, the exothermic peak, the solubility test with p-chlorophenol, the 5% weight loss temperature, and the mechanical properties were measured in the same manner as in Example 1. Tables 3 and 4 show the results together with the results of Example 1.

【0044】(比較例1〜2)表5に示すように、各種
所定量の芳香族ジアミン、芳香族テトラカルボン酸二無
水物および芳香族ジカルボン酸無水物、および各種溶媒
を用いて、各種線状ポリアミド酸を得た。それらの対数
粘度を表5に示す。続いてそれら線状ポリアミド酸を実
施例1と同様な方法でイミド化を行い各イミドフィルム
を得た。得られた各ポリイミドフィルムについて、実施
例1と同様な測定を行った。それらの結果を表6に示
す。
(Comparative Examples 1-2) As shown in Table 5, various lines were prepared by using various predetermined amounts of aromatic diamine, aromatic tetracarboxylic dianhydride and aromatic dicarboxylic anhydride, and various solvents. A polyamic acid was obtained. Table 5 shows their logarithmic viscosities. Subsequently, these linear polyamic acids were imidized in the same manner as in Example 1 to obtain respective imide films. The same measurement as in Example 1 was performed for each of the obtained polyimide films. Table 6 shows the results.

【0045】(実施例17〜19)表7に示すように実
施例1、3および6で得られた線状ポリアミド酸の溶液
と一方向長繊維を用いてそれぞれ複合材料を得た。即
ち、100本のボビンから引き出された炭素繊維のトウ
(ベスファイトHTA−7−3000)100本を引き
揃えて150mm幅の繊維シートとした。上記の線状ポ
リアミド酸溶液を定量ポンプを使用してダイから240
mm径のロールに240μmの厚みに塗布し、このロー
ル表面に前記繊維シートを150Kgの張力で接触させ
て、繊維シートに線状ポリアミド酸を含浸させた。次に
溶液を含浸させた繊維シートを150℃の空気気流下で
30分間、乾燥炉内で10cm/分の速度で移動させな
がら乾燥した。更に同一速度で240℃の窒素気流下3
0分間乾燥炉を経て、冷却した後引取機で巻き取った。
得られたプリプレグは幅150mm、厚み0.15mm
のものであった。このプリプレグを20枚同一方向に積
層し、370℃、2MPaの条件で20分間熱プレスし
た後、圧力を保持したままで100℃まで冷却して20
0×200mmの平板を得た。このものの内部ボイド
率、更に平板より所定の試験片を切り出し、曲げ強度、
曲げ弾性率をASTM−790に準拠し測定した。結果
を表7に示す。内部ボイド率とは平板の比重および繊維
含有重量百分率から求めたものである。
Examples 17 to 19 As shown in Table 7, composite materials were obtained using the linear polyamic acid solutions obtained in Examples 1, 3 and 6 and the unidirectional long fibers. That is, 100 carbon fiber tows (Vesfight HTA-7-3000) drawn out from 100 bobbins were aligned to form a fiber sheet having a width of 150 mm. The above linear polyamic acid solution was passed through a die using a metering pump to 240 mm.
The fiber sheet was applied to a roll having a diameter of 240 μm to a thickness of 240 μm, and the fiber sheet was brought into contact with the roll surface at a tension of 150 kg to impregnate the fiber sheet with linear polyamic acid. Next, the fiber sheet impregnated with the solution was dried while moving at a speed of 10 cm / min in a drying furnace for 30 minutes in an air stream at 150 ° C. Further, at the same speed under a nitrogen stream at 240 ° C 3
After passing through a drying oven for 0 minutes, it was cooled and wound up by a take-up machine.
The obtained prepreg has a width of 150 mm and a thickness of 0.15 mm.
It was. Twenty prepregs were laminated in the same direction, hot-pressed at 370 ° C. and 2 MPa for 20 minutes, and cooled to 100 ° C. while maintaining the pressure.
A flat plate of 0 × 200 mm was obtained. Internal void ratio of this thing, cut out a predetermined test piece from the flat plate further, bending strength,
The flexural modulus was measured according to ASTM-790. Table 7 shows the results. The internal void ratio is determined from the specific gravity of the flat plate and the percentage by weight of the fiber content.

【0046】(実施例20〜22)実施例1、2および
7で得られた線状ポリアミド酸の各溶液に無水酢酸とピ
リジンを室温で加えて、そのまま5時間室温で撹拌して
化学的にイミド化を行い、各ポリイミドの粉末を得た。
得られた3種の線状ポリイミド粉末を、それぞれ順にメ
チルエチルケトン、メタノール、およびヘキサンを用い
て濃度25wt%の懸濁液を調製した。これら3種の懸
濁液を使用して実施例17〜19と全く同様にしてプリ
プレグを得た。ただし懸濁液を用いて含浸する際、ロー
ルは用いずに240mm幅、平坦部が300mmのスチ
ール製のベルト上で行った。以下実施例17〜19と同
様にして乾燥、プレス積層、熱処理を行った。得られた
複合材の評価を実施例17〜19と同様に行い、表7に
示す結果を得た。
(Examples 20 to 22) Acetic anhydride and pyridine were added to each solution of the linear polyamic acid obtained in Examples 1, 2 and 7 at room temperature, and the mixture was chemically stirred at room temperature for 5 hours. Imidation was performed to obtain a powder of each polyimide.
A suspension having a concentration of 25 wt% was prepared from each of the obtained three kinds of linear polyimide powders using methyl ethyl ketone, methanol, and hexane, respectively. Using these three suspensions, prepregs were obtained in exactly the same manner as in Examples 17 to 19. However, the impregnation using the suspension was performed on a steel belt having a width of 240 mm and a flat portion of 300 mm without using a roll. Thereafter, drying, press lamination, and heat treatment were performed in the same manner as in Examples 17 to 19. The obtained composite material was evaluated in the same manner as in Examples 17 to 19, and the results shown in Table 7 were obtained.

【0047】(実施例23および24)実施例1で得ら
れた線状ポリアミド酸の溶液、および実施例3で得られ
た線状ポリアミド酸の溶液を実施例20〜22と同様に
化学イミド化して得た線状ポリイミドの粉末とメチルエ
チルケトンとからなる懸濁液を用い、繊維状補強材とし
ては炭素繊維平織り織布を用いて以下の方法によりそれ
ぞれプリプレグを得た。繰出軸に上架された多方向連続
繊維を張力調製ロールにて引取方向に30Kgの張力を
かけ、240mm径のロールに接触させながら通過させ
た。一方、該溶液および該懸濁液を定量ポンプでダイか
ら240mm幅、平坦部が300mmのスチール製のベ
ルト上に塗布し、前記繊維をベルト表面に接触させて含
浸させた。以上実施例17〜19と同様にして乾燥、プ
レス積層、熱処理を行った。得られた複合材の評価を実
施例17〜19と同様に行い、表7に示す結果を得た。
(Examples 23 and 24) The linear polyamic acid solution obtained in Example 1 and the linear polyamic acid solution obtained in Example 3 were chemically imidized in the same manner as in Examples 20 to 22. A prepreg was obtained by the following method using a suspension comprising the linear polyimide powder and methyl ethyl ketone obtained as described above and a carbon fiber plain woven fabric as a fibrous reinforcing material. The multi-directional continuous fiber suspended on the pay-out shaft was passed through a tension adjusting roll with a tension of 30 kg in the take-up direction while being in contact with a roll having a diameter of 240 mm. On the other hand, the solution and the suspension were applied on a steel belt having a width of 240 mm and a flat portion of 300 mm from a die by a metering pump, and the fibers were brought into contact with the belt surface to be impregnated. Drying, press lamination, and heat treatment were performed in the same manner as in Examples 17 to 19. The obtained composite material was evaluated in the same manner as in Examples 17 to 19, and the results shown in Table 7 were obtained.

【0048】[0048]

【0049】(実施例25および26)実施例3の線状
ポリアミド酸の溶液と実施例6で得られた線状ポリイミ
ドの懸濁液とを用いて実施例23および24における炭
素繊維平織り織布の代わりにガラス繊維の平織り織布を
布繊維状補強材として用いて、実施例23および24と
同様にして複合材を得た。得られた複合材の評価結果を
表7に示す。
(Examples 25 and 26) The carbon fiber plain woven fabrics in Examples 23 and 24 using the solution of the linear polyamic acid of Example 3 and the suspension of the linear polyimide obtained in Example 6 In place of the above, a composite material was obtained in the same manner as in Examples 23 and 24, except that a plain woven fabric of glass fiber was used as a cloth fibrous reinforcing material. Table 7 shows the evaluation results of the obtained composite materials.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】[0051]

【表2】 表1および表2中の略字の説明 APS ;ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン ODA ;4,4’−ジアミノジフェニルエーテル PMDA;ピロメリット酸二無水物 BPDA;3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物 MA ;無水マレイン酸 NMP ;N−メチル−2−ピロリドン DMI ;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン DMA ;N,N−ジメチルアセトアミド DMF ;N,N−ジメチルホルムアミド mCr ;m−クレゾール[Table 2] Description of abbreviations in Tables 1 and 2 APS; bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone ODA; 4,4′-diaminodiphenyl ether PMDA; pyromellitic dianhydride BPDA; 3,3 ′, 4 N, N-methyl-2-pyrrolidone DMI, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone DMA, N, N-dimethylacetamide DMF, N, N-dimethylformamide mCr; m-cresol

【0052】[0052]

【表3】 [Table 3]

【0053】[0053]

【表4】 表3および表4中の略字の説明 TS;引張強度 EL ;引張伸度 TM ;引張弾性率 S.;溶解 IS.;不溶 ND.;検出せず[Table 4] Description of abbreviations in Tables 3 and 4 TS; Tensile strength EL; Tensile elongation TM; Dissolution IS. Insoluble ND. ; Not detected

【0054】[0054]

【表5】 表5中の略字の説明 APS ;ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン ODA ;4,4’−ジアミノジフェニルエーテル PMDA;ピロメリット酸二無水物 MA ;無水マレイン酸 PA ;無水フタル酸 NMP ;N−メチル−2−ピロリドン[Table 5] Description of abbreviations in Table 5 APS; bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone ODA; 4,4'-diaminodiphenyl ether PMDA; pyromellitic dianhydride MA; maleic anhydride PA; phthalic anhydride NMP N-methyl-2-pyrrolidone

【0055】[0055]

【表6】 表6中の略字の説明 TS;引張強度 EL ;引張伸度 TM;引張弾性率 S.;溶解 ND.;検出せず[Table 6] Description of abbreviations in Table 6 TS; Tensile strength EL; Tensile elongation TM; Dissolution ND. ; Not detected

【0056】[0056]

【表7】 表7中の略字の説明 FS;曲げ強度 FM;曲げ弾性率 A.S.;ポリアミド酸溶液 I.S.;ポリイミド懸濁液 G;ガラス繊維 C;炭素繊維[Table 7] Description of abbreviations in Table 7 FS; flexural strength FM; flexural modulus A. S. Polyamic acid solution I .; S. ; Polyimide suspension G; glass fiber C; carbon fiber

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明の方法により得られる熱硬化性ポ
リイミドは、優れた耐薬品生、耐熱性を有し、かつ加工
性および機械特性にも優れているため複合材等の構造用
材料への応用が大きく期待される。
The thermosetting polyimide obtained by the method of the present invention has excellent resistance to chemicals and heat, and has excellent workability and mechanical properties. The application of is greatly expected.

フロントページの続き (72)発明者 池田 歓 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井化学 株式会社内 (72)発明者 桑野 文昭 福岡県大牟田市大字宮部31−8Continued on the front page (72) Inventor, Satoshi Ikeda 30 Asamuta-cho, Omuta-shi, Fukuoka Mitsui Chemicals, Inc. (72) Inventor Fumiaki Kuwano 31-8, Omiya Miyabe, Omuta-shi, Fukuoka

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】式(1) 【化1】 (式中、P1は下記式(a)または式(b) 【化2】 で表される繰り返し単位を示し、S1は式(c)または
式(d) 【化3】 で表される1価の基の少なくとも1種であり、mおよび
nは各々の繰り返し単位のモル%を示し、mは100〜
1モル%であり、nは0〜99モル%であり、繰り返し
単位の間に定序性や規則性はない。またlは重合度を示
し、1〜100の整数である。)で表される線状ポリイ
ミド。
(1) Formula (1) (Wherein P1 is the following formula (a) or formula (b): Wherein S1 is a repeating unit represented by the formula (c) or the formula (d): Wherein m and n represent mol% of each repeating unit, and m is 100 to
1 mol%, n is 0 to 99 mol%, and there is no regularity or regularity between the repeating units. 1 represents the degree of polymerization, and is an integer of 1 to 100. The linear polyimide represented by).
【請求項2】請求項1記載の線状ポリイミドの前駆体で
ある式(2) 【化4】 [式中、P2は(e)または(f) 【化5】 で表される繰り返し単位を示し、S2は式(g)または
式(h) 【化6】 で表される1価の基の少なくとも1種であり、m、n、
およびlは式(1)の場合と同じである]で表される線
状ポリアミド酸の対数粘度(N,N−ジメチルアセトア
ミド溶媒、濃度0.5g/dl、35℃で測定)が0.
05ないし1.0dl/gである請求項1記載の線状ポ
リイミド。
2. A compound of the formula (2), which is a precursor of the linear polyimide according to claim 1. Wherein P2 is (e) or (f) Wherein S2 is a group represented by the formula (g) or the formula (h): At least one of monovalent groups represented by m, n,
And l are the same as in the case of the formula (1)].
The linear polyimide according to claim 1, wherein the amount is from 0.05 to 1.0 dl / g.
【請求項3】式(3) 【化7】 [式中、S3は式(i)または(j) 【化8】 で表される1価の基の少なくとも1種であり、m及びn
は各々の繰り返し単位のモル%を示し、mは100〜7
0モル%であり、nは0〜30モル%であり、繰り返し
単位の間に定序性や規則性はない。またlは重合度を示
し、1〜100の整数である。)で表される線状ポリイ
ミド。
(3) Formula (3) [Wherein, S3 is represented by the formula (i) or (j)] At least one of monovalent groups represented by
Represents mol% of each repeating unit, and m represents 100 to 7
0 mol%, n is 0 to 30 mol%, and there is no regularity or regularity between the repeating units. 1 represents the degree of polymerization, and is an integer of 1 to 100. The linear polyimide represented by).
【請求項4】式(5) 【化9】 (式中、m及びnは各々の繰り返し単位のモル%を示
し、mは100〜70モル%であり、nは0〜30モル
%であり、繰り返し単位の間に定序性や規則性はない。
またlは重合度を示し、1〜100の整数である。)で
表される線状ポリイミド。
4. A compound of the formula (5) (Wherein m and n represent mol% of each repeating unit, m is 100 to 70 mol%, n is 0 to 30 mol%, and the regularity and regularity between the repeating units are Absent.
1 represents the degree of polymerization, and is an integer of 1 to 100. The linear polyimide represented by).
【請求項5】請求項1〜4に記載の線状ポリイミドの前
駆体であり、その対数粘度(N,N−ジメチルアセトア
ミド溶媒、濃度0.5g/dl、35℃で測定。)が
0.05ないし1.0dl/gである線状ポリアミド
酸。
5. The precursor of the linear polyimide according to claim 1, which has a logarithmic viscosity (N, N-dimethylacetamide solvent, concentration: 0.5 g / dl, measured at 35 ° C.) of 0. A linear polyamic acid having a weight of from 0.05 to 1.0 dl / g.
【請求項6】請求項1〜4に記載の線状ポリイミドを熱
処理して得られる熱硬化性ポリイミド。
6. A thermosetting polyimide obtained by heat-treating the linear polyimide according to claim 1.
【請求項7】請求項5に記載の線状ポリアミド酸を熱処
理して得られる熱硬化性ポリイミド。
7. A thermosetting polyimide obtained by heat-treating the linear polyamic acid according to claim 5.
【請求項8】請求項1〜4に記載の線状ポリイミドと繊
維状補強材とからなる複合材。
8. A composite comprising the linear polyimide according to claim 1 and a fibrous reinforcing material.
【請求項9】請求項5に記載の線状ポリアミド酸と繊維
状補強材とからなる複合材。
9. A composite comprising the linear polyamic acid according to claim 5 and a fibrous reinforcing material.
【請求項10】請求項8または9に記載の複合材を熱処
理して得られる熱硬化性ポリイミドと繊維状補強材から
なる複合材。
10. A composite material comprising a thermosetting polyimide obtained by heat-treating the composite material according to claim 8 and a fibrous reinforcing material.
【請求項11】請求項1〜4に記載の線状ポリイミドを
含有する溶液または懸濁液。
11. A solution or suspension containing the linear polyimide according to claim 1.
【請求項12】請求項4に記載の線状ポリアミド酸を含
有する溶液または懸濁液。
12. A solution or suspension containing the linear polyamic acid according to claim 4.
JP10299798A 1998-04-14 1998-04-14 Linear polyamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide Pending JPH11292967A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10299798A JPH11292967A (en) 1998-04-14 1998-04-14 Linear polyamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10299798A JPH11292967A (en) 1998-04-14 1998-04-14 Linear polyamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11292967A true JPH11292967A (en) 1999-10-26

Family

ID=14342337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10299798A Pending JPH11292967A (en) 1998-04-14 1998-04-14 Linear polyamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11292967A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008082152A1 (en) * 2007-01-03 2008-07-10 Skc Co., Ltd. Polyimide film with improved adhesiveness

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008082152A1 (en) * 2007-01-03 2008-07-10 Skc Co., Ltd. Polyimide film with improved adhesiveness

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4133561B2 (en) Polyamic acid oligomers, polyimide oligomers, solution compositions, and fiber reinforced composite materials
KR910008327B1 (en) Method for preparing polyimide
US5708128A (en) Linear polyamic acid, linear polyimide and thermoset polyimide
AU609898B2 (en) Process for preparing polyimide and composite material thereof
JP3544788B2 (en) Linear polyamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide
JP2000063518A (en) Low-dielectric polyimide containing crosslinkable group and its production
JP2000044684A (en) Linear polyamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide
JPH11292966A (en) Linear polymamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide
JP2886918B2 (en) Polyimide composite material
JPH11292967A (en) Linear polyamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide
JP2000044685A (en) Linear polyamic acid, linear polyimide and thermosetting polyimide
JP2014201740A (en) Imide oligomer and polyimide resin obtained by thermal hardening of the same
JPH11269268A (en) Linear polyamic acid, linear polyimide, and thermosetting polyimide
JPH01138266A (en) Polyimide composite material
JP2610905B2 (en) Polyimide composite material
JP2605060B2 (en) Polyimide composite material
JP2551849B2 (en) Terminally modified imide oligomer composition
JPH0739451B2 (en) End-modified imide oligomer composition
JP2748995B2 (en) Polyimide for melt molding, method for producing the same, and resin composition thereof
JP3642632B2 (en) Resin composition
JP3025071B2 (en) Polyimide
KR970011957B1 (en) Polyimide resin composition
JP2595038B2 (en) Thermosetting resin composition
JPH09328546A (en) Resin composition
JP3031822B2 (en) Polyimide resin composition