JPS59204619A - 芳香族ポリアミツク酸溶液組成物 - Google Patents

芳香族ポリアミツク酸溶液組成物

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JPS59204619A
JPS59204619A JP7935583A JP7935583A JPS59204619A JP S59204619 A JPS59204619 A JP S59204619A JP 7935583 A JP7935583 A JP 7935583A JP 7935583 A JP7935583 A JP 7935583A JP S59204619 A JPS59204619 A JP S59204619A
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acid solution
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dianhydride
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Shuji Yamamoto
修二 山本
Shunji Oe
大江 俊二
Kazunori Otsuka
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、芳香族ポリアミック酸溶液組成物に関するも
のである。さらに詳しくは本発明は、特に絶縁塗料とし
ての用途に適した芳香族ポリアミック酸溶液組成物に関
するものである。
芳香族ポリアミック酸をイミド化して得られる芳香族ポ
リイミドは、特に耐熱性、絶縁性、機械的特性において
優れていることが知られている。
この理由から、たとえば、各種の材料の被覆、特に電線
などの電気材料の絶縁被覆を目的として、ポリアミック
酸の溶液を被覆目的の材料の表面に塗布したのち加熱イ
ミド化などにより芳香族ポリイミド被膜を形成する方法
が一般的に利用されている。
芳香族ポリアミック酸はテトラカルボン酸成分とジアミ
ン成分との重合反応により調製することができるが、こ
のうちテトラカルボン酸成分およびジアミン成分の代表
例としては、たとえば次のようなものが知られている。
テトラカルボン ピロメリト酸二無水物 3.3’  、4,4°−ベンゾフェノンテトラカルポ
ン酸二無水物 3.3’ 、4.4’−ビフェニルテトラカルボン酸二
無水物 ZL主l崖± 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エーテルm−フ二二レン
ジアミン P−フェニレンジアミン すなわち、芳香族ポリアミック酸としては上記のような
テトラカルボン酸成分と芳香族アミン成分とを重合する
ことにより得たものが一般的に用いられている。なかで
もピロメリト酸二無水物と芳香族ジアミンとの重合によ
り得られる芳香族ポリアミック酸は比較的古くから知ら
れており、従来より各種の用途に用いられている。
しかしながら、ピロメリト酸二無水物と芳香族ジアミン
との重合により得られる芳香族ポリアミック酸は、その
特性および作業性などにおいて欠点を有している。
たとえば、芳香族ポリアミック酸を絶縁塗料として用い
る場合には、前述のように芳香族ポリアミック酸の溶液
を被覆対象表面に付与する方法が一般的に利用されてい
るが、ピロメリト酸二無水物から得られる芳香族ポリア
ミック酸はその溶液状態での保存性が著しく劣ることが
問題となる。
すなわち、芳香族ポリアミック酸の溶液は、環境温度に
おいて短期間のうちに激しい粘度の上昇を開始してゲル
化を起したり、あるいは逆に粘度の著しい低下を引き起
りたりしてすぐに塗布作業に適さない状態となる。従っ
て、このような溶液の極端な粘度の変動を防ぐために、
芳香族ポリアミック酸溶液は通常は冷蔵庫中で保存され
る。しかし、このような冷蔵庫中での保存を必要とする
工業材料は実用上非常に不利であり、また、ピロメリト
酸二無水物から得られる芳香族ポリアミック酸は冷蔵保
存しても保存が長期にわたる場合には、上記のような粘
度の変動が現われやすいとの問題がある。
また、他の公知のテトラカルボン酸成分(たとえば、3
,3“、4.4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物)とアミン成分とから得られる芳香族ポリアミック酸
については、絶縁塗料として電線に焼き付けした場合の
濁りの発生、あるいは耐塩水性の不充分さなどのような
欠点を有して−0いるため、特に絶縁塗料として利用す
る場合には実用上満足できるものとはいえない。
一方、ベンゾフェノンテトラカルポン酸二無水物と芳香
族アミン成分とから得られる芳香族ポリアミック酸につ
いては、特に、生成するポリイミドが機械的強度につい
て充分ではないため、実用上満足できる−ものとはいえ
ない。
本発明は、上記の従来の絶縁塗料の欠点である粘度の不
安定さ、電線に焼き付けした場合の濁りの発生、あるい
は耐塩水性の不充分さなどの欠点の改良がなされた、特
に絶縁塗料として有用性の高い芳香族ポリアミック酸溶
液を提供するものである。
本発明は、3.3’ 、4.4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物および/またはその誘導体と3.3’
 、4.4’−ベンゾフェノンテトラカルポン酸二無水
物および/またはその誘導体とを30 : 70〜75
 : 25のモル比で含有し、かつこれらの化合物が全
酸成分中の80モル%以上を占めることからなる酸成分
と、芳香族アミンとを実質的に等モル量使用し、重合し
て得られた対数粘度0.1−1.5[30°0,0.5
g/100mJ1(N−メチル−2−ピロリドン)]の
芳香族ポリアミック酸が、有機極性溶媒中に5〜40重
量%溶解されてなるポリアミック酸溶液組成物からなる
ものである。
本発明の芳香族ポリアミック酸溶液組成物は、ポリマー
成分、すなわち芳香族ポリアミック酸を高濃度で含有し
ながら、その溶液粘度が低く、また特に保存安定性にお
いて優れている。さらに、本発明の芳香族ポリアミック
酸溶液組成物から形成された芳香族ポリイミド樹脂は、
高い耐熱性と絶縁性を有するほか、機械的強度および耐
塩水性においても実用上充分なレベルにある。
特に、本発明の芳香族ポリアミック酸溶液組成物が示す
優れた保存安定性は、ピロメリト酸二無水物と芳香族ジ
アミンとの重合により得られる芳香族ポリアミック酸に
比較して優れているのみでなく、3.3’、4.4’−
ベンゾフェノンテトラカルポン酸二無水物と芳香族ジア
ミンとの重合により得られる芳香族ポリアミック酸、お
よび3.3°、4.4’−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物と芳香族ジアミンとの重合により得られる芳香
族ポリアミック酸のいずれに比較しても優れたレベルに
あるため、本発明は、この点において実用上特に有利で
ある。
従って、本発明の芳香族ポリアミック酸溶液組成物は、
特に電気材料の表面に被覆してポリイミド絶縁被膜を形
成するような絶縁塗料(たとえば、エナメル線製造用の
ワニス)としての用途に特に有用である。また、本発明
の芳香族ポリアミック酸溶液組成物は上記のような優れ
た特性を有するため、各種の材料の被覆塗料、ポリイミ
ドフィルム成形用のドープ液、接着剤の主成分、各種の
有機質または無機質の繊維状基体に含浸させるためのワ
ニスなどの用途に広く利用することができる。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明の芳香族ポリアミック酸は、3,3′。
4.4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物および
/またはその誘導体と3.3’ 、4.4’−ベンゾフ
ェノンテトラカルポン酸二無水物および/またはその誘
導体とを主成分とする酸成分と、芳香族アミン(たとえ
ば、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル)との重合
により得られるものである。
本発明の芳香族ポリアミック酸の酸成分の主成分である
、 (A)3.3’ 、4.4’−ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物および/またはその誘導体と(B)3.3
’ 、4.4’−ベンゾフェノンテトラカルポン酸二無
水物および/またはその誘導体とは、 A:Bのモル比が30ニア0〜75:25の範囲にある
必要があり、かつAとBの合計が全酸成分の80モル%
以上を占めている必要がある。ただし、A:Bのモル比
は45 : 55〜75 : 25の範囲にあることが
望ましく、またAとBの合計は全酸成分の90モル%以
上であることが好ましく、酸成分が実質的にAとBのみ
からなることが特に好ましい。
上記のそれぞれの芳香族テトラカルボン酸の表示におけ
るIr誘導体」には、テトラカルボン酸、ジ酸・無水物
、ジエステル・無水物、ジ酸ジエステル、テトラエステ
ルなどが含まれる。
また、本発明においてアミン成分として用いられる芳香
族アミンは、実質的に4’、 4 ’−ジアミノジフェ
ニルエーテルのみからなることが好ましいが、アミン成
分の20モル%未満である限り他のジアミン(芳香族ジ
アミンであることが好ましい)により占められているの
もまた好ましい。
4.4”−ジアミノジフェニルエーテルと共P7して用
いることのできる芳香族ジアミンの例としては、下記の
一般式[エコ、[■]、[II[]で表わされる芳香族
ジアミン化合物を挙げることができる。
一般式[I]、[■コ、[I[]において、R1R2、
R3は、水素、低級アルキル基、カルボキシル基、低級
アルコキシ基などの置換基を表わし、またAは、−5−
1−CO−1−SO2−1−SO−1−CH2−などの
二価の連結基を表わす。
一般式[N、[■]、および[N]により表わされる芳
香族ジアミン化合物のうちで4,4゛−ジアミノジフェ
ニルエーテルと共同して用いるのが好ましい化合物とし
ては、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チオエーテル、4,4′−ジアミ
ノジフェニルベンゾフェノン、4.4’−ジアミノジフ
ェニルスルホン、0−)リジン、0−ジアニシジン、3
.5−ジアミノ安息香酸、m−またはp−フェニレンジ
アミンなどを挙げることができる。
なお本発明において、上に例示したような芳香族アミン
は、前記のように4,4′−ジアミノジフェニルエーテ
ルと併用することなく、単独で用いることもできる。
本発明の芳香族ポリアミック酸は、上記のような酸成分
とアミン成分とを実質的に等モル重合して得られたもの
である。本明細書においてr実質的に等モルJとは、両
成分が全く等モルの関係にある場合以外に、一方の成分
が他方の成分に対して約3モル%以内(好ましくは約1
モル%以内)で過剰である場合をも含めることを意味す
る。
各種の酸成分とアミン成分とを重合してポリアミック酸
を得る方法は既に公知であり、本発明の芳香族ポリアミ
ック酸は公知の方法を利用して得ることができる。すな
わち、たとえば、実質的に等モルの酸成分とアミン成分
とをN−メチル−2−ピロリドンなどの有機極性溶媒中
で重合させる方法;実質的に等モルの酸成分とアミン成
分とを少量の水の存在下に有機極性溶媒中で重合させる
方法;酸成分とアミン成分とをアミン成分を過剰にして
反応させてオリゴマーのような中間体を得たのち、これ
に全体として酸成分とアミン成分とが実質的に等モルと
なるように酸成分を加えて反応を行ないポリアミック酸
とする方法;酸成分とアミン成分とを酸成分を過剰にし
て反応させてオリゴマーのような中間体を得たのちjこ
れに全体として酸成分とアミン成分とが実質的に等モル
となるようにアミン成分を加えて反応を行ないポリアミ
ック酸とする方法;および、酸成分とアミン成分とをア
ミン成1分を過剰にして反応させて得たオリゴマーのよ
うなアミン系中間体、そして酸成分とアミン成分とを酸
成分を過剰にして反応させて得たオリゴマーのような酸
系中間体の各々を別個に製造し、ついで、これらを全体
として#成分とアミン成分とが実質的に等モルとなるよ
うに混合(必要により、アミン成分もしくは酸成分を追
加してもよい)して反応を行ないポリアミック酸とする
方法などを利用することができる。
なお、本発明の芳香族ポリアミック酸は、その対数粘度
がo、i〜1.5[30℃、0.5g7100m文(N
−メチル−2−ピロリドン)の測定値]であるような平
均分子量が比較的低いポリマーでなければならない。し
かし対数粘度が上記の測定条件で0.1より低い値を示
すような更に平均分子量の低い芳香族ポリアミック酸は
充分な機械的強度を示すポリイミド皮膜を形成しないた
め適当でなく、また対数粘度が上記の測定条件で1.5
より高い値を示すような高分子量の芳香族ポリアミック
酸は、本発明の溶液組成物のように高濃度でポリアミッ
ク酸を含有する溶液に調製した場合において溶液粘度が
極めて高くなり、その溶液の取扱いが困難となり、作業
性が低下するため適当でない。
本発明の芳香“族ポリアミック酸溶液組成物は、上記の
芳香族ポリアミック酸が有機極性溶媒中に高濃度、具体
的には5〜40*量%(好ましくは6〜35重量%、特
に好ましくはio〜35重量%)で溶解されてなるもの
である。このような高濃度の溶液は、前記のようにして
製造したポリアミック酸を反応溶媒より取り出したのち
、極性溶媒に添加、溶解させることによっても調製する
ことができるが、酸成分とアミン成分とを重合させてポ
リアミック酸を製造する際の反応溶媒として、本発明の
ポリアミック酸溶液組成物の有機極性溶媒を用いること
により、反応液からポリアミック酸を取り出すことなく
本発明のポリアミック酸溶液組成物を直接得ることもで
きる。
本発明の芳香族ポリアミック酸溶液組成物に用いる有機
極性溶媒としては常圧での沸点が300°C以下、特に
250℃以下のものが好ましく、その例としては、N−
メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、N、
N−ジメチルアセトアミド、N、N−ジメチルホルムア
ミド、N、N−ジエチルアセトアミド、N、N−ジエチ
ルホルムアミドおよびジメチルスルホンなどを挙げるこ
とができる。本発明の芳香族ポリアミック酸溶液組成物
に用いる有機極性溶媒として特に好ましいものは、N−
メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、N、
N−ジメチルアセトアミドおよびN、N−ジメチルホル
ムアミドである。なお、これらの有機極性溶媒は、ベン
ゼン、トルエン、ベンゾニトリル、キシレン、ソルベン
トナフサおよびジオキサンのような他の有機溶媒と混合
して使用することもできる。
なお、本発明の組成物を製造する際には少量(例、約1
0重量%以下)の水を存在させておくことが望ましいが
、得られた組成物からは、減圧水留去などの通常の水除
去操作を利用して可能な限り混在する水分を除去するこ
とが望ましい。ただし、減圧水留去などの通常の水除去
操作によっては除去できない水分(この水分量はカール
・フィッシャー法を利用することにより定量することが
できる)については、組成物中に3重量%以下(好まし
くは2重量%以下)であれば残存していても差し、つか
えない。
本発明の芳香族ポリアミック酸溶液組成物はポリアミッ
ク酸を高濃度で含有するにもかかわらず比較的低粘度を
示し、かつその粘度は常温においても比較的安定に維持
される。たとえば、一般に本発明の芳香族ポリアミック
酸溶液組成物は保存温度約30°Cで保存した場合には
、約6ケ月以上にわたって大きな粘度変化を示すことが
ない。また保存温度を約50°Cとした場合でも約3ケ
月以上にわたって大きな粘度変化を示すことがない。
さらに、本発明の芳香族ポリアミック酸溶液組成物は常
温において長期間保存してもゲル化しにくいという利点
を有する。従って、本発明の芳香族ポリアミック酸溶液
組成物は通常の使用状態を想定する限り、その保存のた
めに冷蔵設備を必要とすることはない。
なお、本発明の芳香族ポリアミック酸溶液組成物は実用
面の作業性を考慮すれば、30℃で測定した回転粘度と
して、0.1〜10000ポアズを示すことが好ましい
。さらに好ましい回転粘度値は0.5〜5000ポアズ
であり、特に好ましいのは1〜2000ポアズである。
次に本発明の実施例および比較例を示す。
[実施例1] 内容積300mJlの円筒型重合槽に3.3’。
4.4”−ビフェニルテトラカルボン−酸二無水物14
.71g (0,05モル)、3.3’、4゜4゛−へ
ンゾフェノンテトラカルポン酸二無水物16、l1g 
(0,05モル)、4.4°−ジアミノジフェニルエー
テル20.02g(0,1モル)、N−メチル−2−ピ
ロリドン197.3gおよび水6.lOgを入れた。こ
の混合物を30°Cの反応温度、常圧下で44時間攪拌
して重合反応を行ない、対数粘度が0.56[30″C
10゜5 g / l OOm文(N−メチル−2−ピ
ロリドン)の測定値、以下同じ]の芳香族ポリアミック
酸を含有する反応液を得た。次いで、この反応液を50
℃に維持しながら減圧下(0、01気圧)に2時間放置
して遊離の水を蒸発させて除去し、水分の含有量が1.
1重量%(カール・フィッシャー滴定法による測定値、
以下同じ)のポリアミック酸溶液組成物を得た。このポ
リアミック酸溶液組成物のポリマー儂度(ポリアミック
酸濃度、以下同じ)は22.0重量%であり、そして溶
液粘度は52ポアズ(30℃における回転粘度、以下同
じ)であった。
得られたポリアミック酸溶液組成物を50℃にて60日
間保存したのち、その溶液粘度を測定したところ54ポ
アズを示し、また5 0 ’Cで120日間保存したの
ち、その溶液粘度を測定したところ58ポアズを示した
。ただし50℃での保存を140日間続けたところ急激
な粘度上昇が観察され、流動性のないものとなった。一
方、保存条件を30℃に変えて上記のポリアミック酸溶
液組成物の溶液粘度の経時変化を調べたところ、180
日間経過後も66ボアズと低い値を示した。これらのい
ずれの保存条件においてもゲル化前では上記のポリアミ
ック酸溶液組成物は均一な溶液状態を示し、沈澱の析出
は見られなかった。
ここで得られたポリアミック酸溶液組成物についてエナ
メル線製造用のワニスとしての評価を行なったところ、
後述のように各種の機械的特性、耐熱性、そして電気的
特性について充分なレベルを示したほか、耐塩水性につ
いても優れた結果を示した。
[実施例2] 反応原料および溶媒を、3.3’ 、4.4’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物20.59g(0,07
モル)、3.3’、4.4’−ベンゾフェノンテトラカ
ルポン酸二無水物9.67g(0,03モル)、4.4
’−ジアミノジフェニルエーテル20.02g(0,1
0モル)、N−メチル−2−ピロリドン180.40g
、および水5.6gとし、反応温度と反応時間を50°
0.20時間とした以外は実施例1と同様に重合反応さ
せて、対数粘度が0.55の芳香族ポリアミック酸を含
有する反応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が1.0重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック酸溶液組成物のポリマー濃度は
22.5重量%であり、そして溶液粘度は60ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50℃、60日間
保存後の溶液粘度は67ボアズであった。そして、50
℃の保存条件では130日間保存後にゲル化した。上記
の保存条件においてゲル化前では、上記のポリアミック
酸溶液組成物は均一な溶液状態を示し、沈澱の析出は見
られなかった。
ここで得られたポリアミック酸溶液組成物についてエナ
メル線製造用のワニスとしての評価を行なったところ、
後述のように各種の機械的特性、耐熱性、そして電気的
特性について充分なレベルを示したほか、耐塩水性につ
いて優れた結果を示した。
[実施例3] 反応原料および溶媒を、3.3’、4.4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物17.65g(0,06モ
ル)、3.3’、4.4’−ベンゾフェノンテトラカル
ポン酸二無水物12.89g(0,04モル)、4,4
”−ジアミノジフェニルエーテル20.02g(0,1
モル)、ジメチルアセトアミド190.7g、および水
5.9gとし1反応温度と反応時間を50℃、20時間
とした以外は実施例1と同様に重合反応させて、対数粘
度が0.53の芳香族ポリアミック酸を含有する反応液
を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が0.9重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミ・ンク酸溶液組成物のポリマー濃度
は22.0重量%であり、そして溶液粘度は45ポアズ
であった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50’C!、60
日間保存後の溶液粘度は52ポアズであった。そして、
50℃の保存条件では140日間保存後にゲル化した。
上記の保存条件においてゲル化前では、上記のポリアミ
ック酸溶液組成物は均一な溶液状態を示し、沈澱の析出
は見られなかった。
ここで得られたポリアミック酸溶液組成物についてエナ
メル線製造用のワニスとしての評価を行なったところ、
後述のように各種の機械的特性、耐熱性、そして電気的
特性について充分なレベルを示したほか、耐塩水性につ
いて優れた結果を示した。
[実施例4] 反応原料および溶媒を、3.3’、4.4’−′ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物8.83g(0,03モ
ル)、3,3”、4.4’−ベンゾフェノンテトラカル
ポン酸二無水物22.56g(0,07モル)、4,4
”−ジアミ/ジフェニルエーテル20.02g(0,1
モル)、ジメチルスルホキシド189.5g、および水
5.9gとした以外は実施例1と同様に重合反応させて
、対数粘度が0.46の芳香族ポリアミック酸を含有す
る反応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が1.1重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック酸溶液組成物のポリマー濃度は
22.4重量%であり、そして溶液粘度は43ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50℃、60日間
保存後の溶液粘度は44ポアズであった。そして、50
℃の保存条件では130日間保存後にゲル化した。上記
の保存条件においてゲル化前では、上記のポリアミック
酸溶液組成物は均一な溶液状態を示し、沈澱の析出は見
られなかった。
ここで得られたポリアミック酸溶液組成物についてエナ
メル線製造用のワニスとしての評価を行なったところ、
後述のように各種の機械的特性、そして耐塩水性につい
て優れた結果を示した。
[実施例5] 反応原料および溶媒を、・3.3’ 、4.4”−ビフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物14.71g(0,0
5モル)、3.3’ 、4.4’−へンゾフェノンテト
ラカルポン酸二無水物16..11g(0,05モル)
、m−フェニレンジアミンlO,81g(0,1モル)
、N−メチル−2−ピロリドン151.3g、および水
4.7gとし、反応温度と反応時間を30”0120時
間とした以外は実施例1と同様に重合反応させて、対数
粘度が0.43の芳香族ポリアミック酸を含有する反応
液を得た。
孜いで笑麓Mlと同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が0.8重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック酸溶液組成物のポリマー濃度は
22.1重量%であり、そして溶液粘度は38ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50°C160日
間保存後の溶液粘−は36ボアズであった。そして、5
0℃の保存条件では130日間保存後にゲル化した。上
記の保存条件においてゲル化前では、上記のポリアミッ
ク酸溶液組成物は均一な溶液状態を示し、沈澱の析出は
見られなかった。
ここで得られたポリアミック酸溶液組成物についてエナ
メル線製造用のワニスとしての評価を行なったところ、
後述のように各種の機械的特性、そして耐塩水性につい
て優れた結果を示した。
[実施例6] 反応原料および溶媒を、3.3’ 、4.4”−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物14.71g(0,05
モル)、3.3’ 、4,4°−ベンゾフェノンテトラ
カルボン酸二無水物16.11g(0,05モル)、4
.4’−ジアミノジフェニルメタン19.83g(0,
1モル)、N−メチル−2−ピロリドン188.0g、
および水5.8gとし、反応温度と反応時間を30°C
l2O時間とした以外は実施例1と同様に重合反応させ
て、対数粘度が0.49の芳香族ポリアミック酸を含有
する反応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が0.9重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック酸溶液組成物のポリマー濃度は
22.0重量%であり、そして溶液粘度は43ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50℃、60日間
保存後の溶液粘度は41ポアズであった。そして、50
°Cの保存条件では140日間保存後にゲル化した。上
記の保存条件においてゲル化前では、上記のポリアミッ
ク酸溶液組成物は均た。
ここで得られたポリアミック酸溶液組成物についてエナ
メル線製造用のワニスとしての評価を行なったところ、
後述のように各種の機械的特性、そして耐塩水性につい
て優れた結果を示した。
[実施例7コ (1)オリゴマーAの合成 内容積300m文の円筒型重合槽に3.3’。
4.4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物11.
77g(0,04モル)、4.4’−ジアミノジフェニ
ルエーテル4.00g (0,02モル)、およびN−
メチル−2−ピロリドン63゜09gを入れた。この混
合物を50℃の反応温度、常圧下で3時間攪拌して反応
を行なった。反応液は、未反応の3.3’ 、4.4’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を含有する分散
液であった0 (2)オリゴマーBの合成 内容積300m文の円筒型重合槽に3.3°。
4.4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物1
9.33g (0,06%/l/)、4.4’ −ジア
ミノジフェニルエーテル18.02g(0゜09モル)
、およびN−メチル−2−ピロリドン149.4gを入
れた。この混合物を30’0の反応温度、常圧下3時間
攪拌して反応を行なった。
反応液は、均一なポリマー溶液(ポリマー濃度20重量
%、溶液粘度3.5ポアズ)であった。
(3)ポリアミック酸溶液組成物の製造オリゴマーA(
78,86g)にオーリゴマ−B(124,51g)を
添加し、50℃で3時間攪拌して重合反応を実施して、
対数粘度が0.63の芳香族ポリアミック酸を含有する
ポリアミック酸溶液組成物を得た。このポリアミック酸
溶液組成物のポリマー濃度は20.0重量%であり、そ
して溶液粘度は38ポアズであった。
得られたポリアミック酸溶液組成、物の50’0160
日問および120日間保存後の溶液粘度はそれぞれ43
および49ポアズであった。そして、50℃の保存条件
では140日間保存後にゲル化した。上記の保存条件に
おいてゲル化前では、上記のポリアミック酸溶液組成物
は均一な溶液状態を示し、沈澱の析出は見られなかった
ここで得られたポリアミック酸溶液組成物についてエナ
メル線製造用のワごスとしての評価を行なったところ、
後述のように各種の機械的特性、そして耐塩水性につい
て優れた結果を示した。
[比較例1] 反応原料および溶媒を、3,3°、4,4°−ビフエニ
ルテトラカルポン酸二無水物29 、42g(0,1モ
ル)、4.4’−ジアミノジフェニルメタン/l/20
.02g、(0,1モ/l/)、N−ンチルー2−ピロ
リドン183.7g、および水20.4gとし、反応温
度と反応時間を50 ’C!、60時間とした以外は実
施例1と同様に重合反応させて、対数粘度が0.45の
芳香族ポリアミック酸を含有する反応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が1.1重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック酸溶液組酸物のポリマー濃度は
22.3重量%であり、そして溶液粘度は41ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50℃、60日間
保存後の溶液粘度は63ポアズであった。ただし、50
°Cの保存条件では70日間保存後にゲル化した。
[比較例2コ 反応原料および溶媒を、3.3’ 、4.4’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物23.54g(0,08
モル)、3.3°、4.4’−へンゾフェノンテトラカ
ルポン酸二無水物6.44g(0,02モル)、4.4
’−ジアミノジフェニルエーテル20.02g(0,1
モル)、N−メチル−2−ピロリドン174.2gおよ
び水19.36gとし、反応温度と反応時間を50℃、
20時間とした以外は実施例1と同様に重合反応させて
、対数粘度が0.49の芳香族ポリアミック酸を含有す
る反応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が1.0重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック融溶液組成物のポリマー濃度は
23.2重量%であり、そして溶液粘度は60ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50℃、60日間
保存後の溶液粘度は85ポアズであった。ただし50°
Cで、80日間保存したところ不溶性のゲル状態となっ
た。
[比較例3] 反応原料および溶媒を、3.3’、4.4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物5 、88g(0,02モ
ル)、3.3′、4.4’−へンゾフェノンテトラカル
ポン酸二無水物25.78g(0,08モル)、4.4
°−ジアミノジフェニルエーテル16.02g (0,
08モル)、m−フェニレンジアミン2.16g(0,
02モル)、N−メチル−2−ピロリド7176.2g
および水5.45gとし、反応温度と反応時間を300
0.20時間とした以外は実施例1と同様に重合反応さ
せて、対数粘度が0.56の芳香族ポリアミック酸を含
有する反応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が0.9重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック酸溶液組成物のポリマー濃度は
22.8重量%であり、そして溶液粘度は61ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50’C160日
間保存後の溶液粘度は59ポアズであった。ただし50
℃で、80日間保存したところ不溶性のゲル状態となっ
た。
[比較例4] 反応原料および溶媒を、3.3’ 、4.4’−ベンゾ
フェノンテトラカルポン酸二無水物32゜22g(0,
1モル)、4.4’−ジアミノジフェニルエーテル20
.02g (0,1モル)、N−メチル−2−ピロリド
ン223.2gおよび水6.90gとした以外は実施例
1と同様に重合反応させて、対数粘度が0.50の芳香
族ポリアミック酸を含有する反応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が0.9重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック酸溶液組成物のポリマー濃度は
20.0重量%であり、そして溶液粘度は30ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50℃、60日間
保存後の溶液粘度は29ポアズであった。ただし50℃
で、70日間保存したところ不溶性のゲル状態となった
[比較例5] 反応原料および溶媒を、3.3’、4.4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物23 、54g(0,08
モル)、3.3’ 、4.4’−ベンゾフェノンテトラ
カルポン酸二無水物6 、44g(0,02モル)、m
−フェニレンジアミン10.81g(0,1モル)、N
−メチル−2−ピロリドン151.5gおよび水4.7
4gとした以外は実施例1と同様に重合反応させて、対
数粘度が0.41の芳香族ポリアミック酸を含有する反
応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が0.8重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック酸溶液組成物のポリマー濃度は
21.9重量%であり、そして溶液粘度は32ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50℃、60日間
保存後の溶液□粘度は29ポ、アズであった。ただし5
0℃で、80日間保存したところ不溶性のゲル状態とな
った。
[比較例6] 反応原料および溶媒を、3,3”、4.4°−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物5.88g(0,02モル
)、3.3’ 、4.4’−へンゾフェノンテトラカル
ポン酸二無水物25 、78 g(O,OSモル)、m
−フェニレンジアミン10.81g(0,1モル)、N
−メチル−2−ピロリドン153.4gおよび水4.7
4gとした以外は実施例1と同様に重合反応させて、対
数粘度が0.39の芳香族ポリアミック酸を含有する反
応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が0.8重量%のポリアミック戒物のポリマー
濃度は22.3重量%であり、そして溶液粘度は35ポ
アズであった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50℃、60日間
保存後の溶液粘度は33ポアズであった。ただし50℃
で、80日間保存したところ不溶性のゲル状態となった
[比較例7] 反応原料および溶媒を、3.3’、4.4”−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物23 、54g(0,08
モル)、3.3’ 、4.4’−ベンゾフェノンテトラ
カルポン酸二無水物6.44g(0,02モル)、4.
4”−ジアミノジフェニルメタン19.83g(0,1
モル)、N−メチル−2−ピロリドン173.3gおよ
び水5.36gとした以外は実施例五と同様に重合反応
させて、対数粘度が0645の芳香族ポリアミック酸を
含有する反応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が0.9重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック酸溶液組成物のポリマー濃度は
23.1重量%であり、そして溶液粘度は45ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50℃、60日間
保存後の溶液粘度は43ポアズであった。ただし50℃
で、80日間保存したところ不溶性のゲル状態となった
[比較例8] 反応原料および溶媒を、3.3’ 、4.4’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物5.88g(0,02モ
ル)、3.3′、4.4’−へンゾフエノンテトラカル
ポン酸二無水物25 、78 g(O,Oaモル)、4
.4’−ジアミノジフェニルメタン19.83g(0,
1モル)、N−メチル−2−ピロリドン185.6gお
よび水5.74gとした以外は実施例1と同様に重合反
応させて、対数粘度が0.43の芳香族ポリアミック酸
を含有する反応液を得た。
次いで実施例1と同様にして水除去操作を行ない、水分
の含有量が0.8重量%のポリアミック酸溶液組成物を
得た。このポリアミック酸溶液組成物のポリマー濃度は
22.4重量%であり、そして溶液粘度は41ポアズで
あった。
得られたポリアミック酸溶液組成物の50℃、60日間
保存後の溶液粘度は37ポアズであった。ただし50℃
で、80日間保存したところ不溶性のゲル状態となった
[エナメル線製造用のワニスとしての芳香族ポリアミッ
ク酸溶液組成物の評価] 上記の実施例1〜7および比較例1〜2の芳香。
族ポリアミック酸溶液組成物について、エナメル線製造
用のワニスとしての評価を下記の方法により行なった。
(1)エナメル線の製造 炉の温度を400℃に維持した竪型エナメル線焼付炉を
用い、線速5m/分に設定して常法に従いエナメル線を
製造した。素材の銅線は径lOm mのものを用い、塗
布回数は8回とした。
(2)エナメル線の評価 エナメル線の皮膜について外観、そして耐塩水性につい
て評価した。なお、耐塩水性の評価は次のようにして行
なった。
JISC300311,1に従い、2個より試験片を作
り、折り目部分を切って全体をU字型に曲げ、30℃に
保った0、4重量%塩化ナトリウム水溶液に、そのより
合わせた部分を10cm浸漬し、この2本の導体管に交
流200Vを印加し、0.IAの電流が流れるまでの時
間を測定した。
第1表 外観     耐塩水性 (時間) 実施例 1     良好    >1000 2     良好    >1000 3     良好    >1000 4     良好    >too。
5     良好    >100−06     良
好    >ioo。
7     良好    >ioo。
比較例 1    濁り有     3.5 2    濁り有     78 [芳香族ポリアミック酸溶液組成物から得られたポリイ
ミドフィルムの機械的強度の評価]実施例1〜7のポリ
アミック酸溶液組成物からポリイミドフィルムを以下の
方法により製造して、その機械的強度を評価した。
ドクターナイフを用いてポリアミック酸溶液組成物をガ
ラス板上に均一な厚さの薄膜状に塗布した。この薄膜を
窒素雰囲気中80℃で30分間乾燥して凝固させてフィ
ルムとし、このフィルムを1時間かけて300℃まで昇
温させ、更に300°Cで30分間熱処理して厚さ25
7zmのポリイミドフィルムを得た。
上記のポリイミドフィルムについて、引張り強度(単位
: k g / m、m’)および破断伸び(単位:%
)を、長さ100mm、幅10mmの試料についてオー
トグラフDSS−5000(■島津製作所製)を用い、
チャック間距離50 m m、引っ張り速度50mm/
分にて測定した。測定結果を第2表に示す。
第2表 実施例    引張り強度   破断伸び(kg/mm
2)     (%) 1     17.0    、 632     1
7.5     65 3     16.8     70 4     16.5     60゜5     1
4.9     26

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1゜3.3’ 、4.4’−ビフェニルテトラカルボン
    酸二無水物および/またはその誘導体と3.3”、4.
    4’−へンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物および
    /またはその誘導体とを30ニア0〜75 : 25の
    モル比で含有し、かつこれらの化合物が全酸成分中の8
    0モル%以上を占めることからなる酸成分と、芳香族ア
    ミンとを実質的に等モル量使用し、重合して得られた対
    数粘度0.1〜1.5[30°C,0、5g710.0
    +nJ1 (N−メチル−2−ピロリドン)]の芳香族
    ポリアミック酸が、有機極性溶媒中に5〜40重量%溶
    解されてなるポリアミック酸溶液組成物。 2゜3,3“、4,4°−ビフェニルテトラカルボン酸
    二無水物および/またはその誘導体と3.3’、4.4
    ’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物および/
    またはその誘導体とのモル比が45:55〜75 : 
    25であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のポリアミック酸溶液組成物。 3゜全酸成分の90モル%以上が、3.3’。 4.4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と3.
    3’ 、4.4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二
    無水物からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    もしくは第2項記載のポリアミック酸溶液組成物。 4゜酸成分が、実質的に3.3’、4.4”−ビフェニ
    ルテトラカルボン酸二無水物と3,3′、4.4’−ベ
    ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物からなることを
    特徴とする特許請求の範囲第3項記載のポリアミック酸
    溶液組成物。 5゜芳香族アミンが、実質的に4,4゛−ジアミノジフ
    ェニルエーテルからなることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項乃至第4項のいずれかの項記載のポリアミック
    酸溶液組成物。 6゜芳香族アミンが、4,4°−ジアミノジフェニルエ
    ーテルを70重量%以上含む芳香族アミン混合物からな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項の
    いずれかの項記載のポリアミック酸溶液組成物。 7゜芳香族ポリアミ、ツク酸が、有機極性溶媒中に10
    〜35重量%溶解されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載のポリアミック酸溶液組成物。 8゜有機極性溶媒が、N−メチル−2−ピロリドン、ジ
    メチルスルホキシド、N、N−ジメチルアセトアミド、
    およびN、N−ジメチルホルムアミドからなる群より選
    ばれるもの、もしくはこれらの混合物であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のポリアミック酸溶液
    組成物。
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