JPS60108464A - Aromatic polyimide solution composition - Google Patents
Aromatic polyimide solution compositionInfo
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- JPS60108464A JPS60108464A JP21746683A JP21746683A JPS60108464A JP S60108464 A JPS60108464 A JP S60108464A JP 21746683 A JP21746683 A JP 21746683A JP 21746683 A JP21746683 A JP 21746683A JP S60108464 A JPS60108464 A JP S60108464A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、芳香族ポリイミド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、高濃度かつ低溶液粘
度で特にポリイミドワニスとして有用な芳香族ポリイミ
ド溶液組成物に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an aromatic polyimide solution composition. More particularly, the present invention relates to aromatic polyimide solution compositions with high concentrations and low solution viscosity that are particularly useful as polyimide varnishes.
芳香族ポリイミド溶液組成物の製造方法としては、特定
の溶媒中でテトラカルボン酸成分とジアミン成分とを重
合させ、芳香族ポリイミドの前駆体である芳香族ポリア
ミック酸溶液を製造し、次いでそのポリアミック酸を加
熱または脱水剤等によりイミド化して芳香族ポリイミド
溶液とする方法(二段法)、およびテトラカルボン酸成
分とジアミン成分とを特定の溶媒中で高温にて反応させ
重合争イミド化して芳香族ポリイミドワニス液とする方
法(一段法)が従来からよく知られている。As a method for producing an aromatic polyimide solution composition, a tetracarboxylic acid component and a diamine component are polymerized in a specific solvent to produce an aromatic polyamic acid solution, which is a precursor of aromatic polyimide, and then the polyamic acid is heated or imidized with a dehydrating agent to form an aromatic polyimide solution (two-step method), and a tetracarboxylic acid component and a diamine component are reacted at high temperature in a specific solvent to form an aromatic polyimide solution through polymerization and competitive imidization. A method of preparing a polyimide varnish solution (one-step method) has been well known.
これらのうち、前者の方法(二段法)では、中間体のポ
リアミック酸の溶解性が悪く、N−メチルピロリドン、
ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドなどの高
価で吸湿性の高い溶媒を用いなければならず、また、常
温の保存では粘度上昇やゲル化が起こるため、冷却下に
保存する必要があるなどの欠点がある。Sらにイミド化
する際に水などの脱離物が生成するので、たとえば、こ
の芳香族ポリアミック酸溶液を電線被覆などの目的のワ
こスとして用いた場合には、いわゆる「ふくれ」と呼ば
れる欠陥を生じ易いなどの欠点を有している。Among these, in the former method (two-step method), the solubility of the intermediate polyamic acid is poor, and N-methylpyrrolidone, N-methylpyrrolidone,
It has drawbacks such as the need to use expensive and highly hygroscopic solvents such as dimethylacetamide and dimethylformamide, and the need to store it under cooling because viscosity increases and gelation occurs when stored at room temperature. When imidizing S, etc., desorbed substances such as water are generated, so when this aromatic polyamic acid solution is used as a wax for purposes such as coating electric wires, it may cause so-called "blister". It has drawbacks such as being prone to defects.
一方、後者の方法(一段法)では、特定の芳香族テトラ
カルボン酸成分と芳香族ジアミンとを用いた場合にのみ
可溶性の芳香族ポリイミドが得られるので、それらの原
料成分および溶媒の選択が重要となる。On the other hand, in the latter method (one-step method), a soluble aromatic polyimide can only be obtained when a specific aromatic tetracarboxylic acid component and an aromatic diamine are used, so the selection of these raw materials and solvent is important. becomes.
この一段法については、たとえば特開昭50−1135
97号公報に、ビフェニルテトラカルボン酸類を主成分
とする芳香族テトラカルボン酸成分と芳香族ジアミン成
分とを、略等モル有機極性溶媒中、高温で重合Φイミド
化反応させることからなる可溶性の芳香族ポリイミドの
製造方法が記載されている。この方法は、それ以前に知
られていた、ベンゾフェノンテトラカルボン酸類を酸成
分として製造した可溶性ポリイミドの問題点、すなわち
重合反応温度が160 ’0以上になると樹脂の濁り又
はゲル化を生じ、溶液の安定性が低下する(特公昭41
−9576号公報に記載)とか、ジアミン成分として非
対称あるいは側鎖を有する特殊なジアミンを使用せねば
ならないため、耐熱性や機械的物性等が低い(たとえば
、特公昭46−17145号、特公昭47−26878
号、特公昭49−18639号、特公昭49−1911
9号、特公昭49−30717号、特公昭49−307
18号、特公昭49−106599号などの各公報に記
載)などの問題点を改善するものであった。Regarding this one-stage method, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-1135
No. 97 discloses a soluble aromatic product obtained by subjecting an aromatic tetracarboxylic acid component mainly composed of biphenyltetracarboxylic acids and an aromatic diamine component to a polymerization Φ imidation reaction at high temperature in an approximately equimolar organic polar solvent. A method for manufacturing polyimides of the group polyimides is described. This method addresses the previously known problems with soluble polyimides produced using benzophenone tetracarboxylic acids as acid components, namely, when the polymerization reaction temperature exceeds 160°C, the resin becomes cloudy or gels, and the solution Stability decreases (Special Public Interest Act 1977)
-9576 Publication) or special diamines having asymmetrical or side chains must be used as the diamine component, resulting in poor heat resistance and mechanical properties (for example, Japanese Patent Publication No. 46-17145, Japanese Patent Publication No. 47 -26878
No., Special Publication No. 49-18639, Special Publication No. 49-1911
No. 9, Special Publication No. 49-30717, Special Publication No. 49-307
18 and Japanese Patent Publication No. 49-106599).
しかしながら、」−記の特開昭50−113597号公
報に開示された方法では、高温で重合舎イミド化反応を
おこなうため、反応が急速に進行し、生成する芳香族ポ
リイミドは極めて高重合度となるとの問題かあった。従
ってこの方法では、所望の溶液粘度を有する芳香族ポリ
イミド溶液を再現性よく製造することは困難であった。However, in the method disclosed in JP-A-50-113597, the reaction proceeds rapidly because the polymerization reaction is carried out at high temperatures, and the aromatic polyimide produced has an extremely high degree of polymerization. There was a problem with that. Therefore, with this method, it is difficult to produce an aromatic polyimide solution having a desired solution viscosity with good reproducibility.
特に芳香族ポリイミド溶液をワニスとして使用する場合
には、生産性およびコスト面からポリマー濃度の高いも
のが望まれる一方で、電線に被覆するなど、実際の使用
の際には、数十から数百ボイズ(30’0)程度の低粘
度溶液であることが望まれる。この様な高濃度かつ低粘
度溶液を得るためには、重合・イミド化反応において生
成するポリイミドの重合度を適度に抑制する必要がある
。Particularly when using an aromatic polyimide solution as a varnish, a high polymer concentration is desired from the viewpoint of productivity and cost. A solution with a low viscosity of about 30'0 is desired. In order to obtain such a high concentration and low viscosity solution, it is necessary to appropriately suppress the degree of polymerization of polyimide produced in the polymerization/imidization reaction.
このようなポリイミドの重合度の抑制を可能とする重合
・イミド化反応については、特開昭56−38324号
公報および特開昭57−34127号公報に、ビフェニ
ルテトラカルボン酸を含む芳香族テトラカルボン酸成分
と、芳香族ジアミンとを略等モル使用し、重合反応系を
密閉系とし、必要であれば、反応系に水を添加して、反
応系の水分圧および/又は重合液の水分率あるいは重合
液の水分率が一定価となるまで100〜300 ’C!
の重合温度で重合して溶液粘度を調節する方法が開示さ
れている。Regarding the polymerization/imidization reaction that makes it possible to suppress the degree of polymerization of polyimide, JP-A-56-38324 and JP-A-57-34127 disclose aromatic tetracarboxylic acid containing biphenyltetracarboxylic acid. Approximately equal moles of acid component and aromatic diamine are used, the polymerization reaction system is a closed system, and if necessary, water is added to the reaction system to adjust the water pressure of the reaction system and/or the water content of the polymerization solution. Or at 100-300'C until the moisture content of the polymerization solution reaches a constant value!
Disclosed is a method for controlling solution viscosity by polymerizing at a polymerization temperature of .
しかしながら、これらの方法では反応系を密閉系にする
必要があり、しかも水の重合反応抑制効果が比較的小さ
いため、例えば電線用ワニス等の用途に使用する低重合
度かつ低粘度の芳香族ポリイミドを得ようとすれば、反
応系の水分圧や重合液の水分率を極めて高い状態に保持
せねばならないという不便さがある。However, these methods require the reaction system to be a closed system, and the effect of inhibiting the polymerization reaction of water is relatively small. In order to obtain this, there is the inconvenience that the water pressure of the reaction system and the water content of the polymerization solution must be kept extremely high.
また、特公昭55−11696号公報には、多価アルコ
ールを含有する有機溶剤中でベンゾフェノンテトラカル
ポン酸を含む芳香族テトラカルボン酸成分と芳香族ジア
ミン成分とを反応させる方法、そして特公昭56−4.
587号には同様な方法で芳香族ジアミン成分として側
鎖を有する芳香族ジアミンなどを用いる方法が開示され
ている。Furthermore, Japanese Patent Publication No. 55-11696 describes a method of reacting an aromatic tetracarboxylic acid component containing benzophenone tetracarboxylic acid with an aromatic diamine component in an organic solvent containing a polyhydric alcohol; -4.
No. 587 discloses a similar method using an aromatic diamine having a side chain as an aromatic diamine component.
しかし、これらの方法で製造される芳香族ポリイミド溶
液も、前記のものと同様に溶液の安定性あるいは得られ
るワニスの耐熱性、機械的特性などが不充分であるとの
問題がある。However, the aromatic polyimide solutions produced by these methods also have the same problems as the above-mentioned ones, such as insufficient stability of the solution and insufficient heat resistance and mechanical properties of the resulting varnish.
yらに特公昭56−5466号公報には、多価アルコー
ルの存在下にてピロメリット酸無水物、3.3’ 、4
.4’−へンゾフェノンテトラカルポン酸無水物などの
芳香トリーもしくは芳香族テトラカルボン酸無水物また
はこれらの誘導体とモル数過剰の芳香族ジアミンを反応
させて得た重合・イミド化物オリゴマーに、1,2,3
.4−ブタンテトラカルボン酸または芳香トリーもしく
は芳香族テトラカルボン酸無水物の多価アルコールエス
テルを配合してなる耐熱性重合体形成用溶液(芳香族ポ
リイミド溶液)が開示されている。この芳香族ポリイミ
ド溶液では重合・イミド化物オリゴマーの形成に際して
多価アルコールを存在させることによりポリイミド主鎖
中にエステル結合が含まれることになるため溶解性の向
上が見られるが、一方、そのエステル基の導入に起因す
る耐熱性、機械的強度の低下などの問題が生じる。In Japanese Patent Publication No. 56-5466, pyromellitic anhydride, 3.3', 4
.. A polymerized/imidized oligomer obtained by reacting an aromatic tree or aromatic tetracarboxylic acid anhydride such as 4'-henzophenone tetracarboxylic anhydride or a derivative thereof with a molar excess of aromatic diamine, 1, 2, 3
.. A solution for forming a heat-resistant polymer (aromatic polyimide solution) is disclosed, which contains a polyhydric alcohol ester of 4-butanetetracarboxylic acid or an aromatic tricarboxylic acid or aromatic tetracarboxylic anhydride. In this aromatic polyimide solution, the presence of polyhydric alcohol during polymerization and formation of imidized oligomers causes ester bonds to be included in the polyimide main chain, which improves solubility. Problems such as a decrease in heat resistance and mechanical strength arise due to the introduction of .
未発明者は、これまでに知られている芳香族ポリイミド
溶液組成物についての上述のような欠点の解決を目的と
して研究を行なった結果、特定の芳香族テトラカルボン
酸二無水物を含むカルボン酸成分と該カルボン酸成分に
対して過剰の芳香族ジアミン成分とから得られる重合φ
イミド化反応物オリゴマーがフェノール系溶媒に溶解性
が高いことを利用して、この重合・イミド化物オリゴマ
ーに、そのアミン末端を形成している過剰分の芳香族ジ
アミン級に対応する量の芳香族テトラカルボン酸成分を
一価アルコールのエステルとして配合することにより、
高濃度でありながら低粘度を安定に維持し、かつ耐熱性
および機械的強度などの特性が優れたポリイミド溶液組
成物が得られることを見い出し、本発明に到達した。As a result of research aimed at solving the above-mentioned drawbacks of the aromatic polyimide solution compositions known so far, the inventor has discovered that carboxylic acids containing specific aromatic tetracarboxylic dianhydrides have been developed. Polymerization φ obtained from the component and the aromatic diamine component in excess with respect to the carboxylic acid component
Utilizing the high solubility of the imidization reaction product oligomer in phenolic solvents, an amount of aromatic compound corresponding to the excess aromatic diamine class forming the amine end of the polymerized and imidization product oligomer is added. By blending the tetracarboxylic acid component as an ester of monohydric alcohol,
The inventors have discovered that it is possible to obtain a polyimide solution composition that stably maintains a low viscosity despite its high concentration and has excellent properties such as heat resistance and mechanical strength, and has arrived at the present invention.
すなわち、本発明は、
(A)芳香族ジアミンと、該ジアミン成分に対して65
〜98モル%の、2,3.3”。That is, the present invention provides (A) aromatic diamine and 65% for the diamine component.
~98 mol% of 2,3.3".
4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を40モル
%以り含む芳香族テトラカルボン酸二無水物との重合・
イミド化物オリゴマー、および、(B)該重合Φイミド
化物オリゴマー中の酸成分とジアミン成分とが実質的に
等モルとなるような量の芳香族テトラカルボン酸のm個
アルコールジエステル、
がフェノール系溶媒に溶解してなる芳香族ポリイミド溶
液組成物を提供するものである。Polymerization with aromatic tetracarboxylic dianhydride containing 40 mol% or more of 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride.
An imidide oligomer, and (B) m alcohol diesters of aromatic tetracarboxylic acid in an amount such that the acid component and diamine component in the polymerized Φ imidide oligomer are substantially equimolar, are phenolic solvents. An aromatic polyimide solution composition is provided.
本発明によれば、芳香族ポリイミドの優れた諸特性を損
なうことなく、該重合拳イミド化反応の制御が容易とな
り、かつ芳香族ポリイミド溶液組成物が高粘度化すると
の欠点が克服され、長期保存安定性も向上した芳香族ポ
リイミド溶液組成物を得ることが可能となる。According to the present invention, the polymerization and imidization reaction can be easily controlled without impairing the excellent properties of aromatic polyimide, and the drawback that the aromatic polyimide solution composition becomes highly viscous can be overcome, and it can be used for a long period of time. It becomes possible to obtain an aromatic polyimide solution composition with improved storage stability.
また、本発明によれば、たとえば電線用ワニスの汎用溶
媒であるクレゾールなどの安価なフェノール系溶媒を用
い、ポリマー濃度が15から40重量%の高濃度であり
ながら、数百ポイズ/30°C以下の低い溶液粘度を有
する芳香族ポリイミド溶液組成物を極めて簡便に、かつ
、再現性よく得ることができる。そして、本発明の芳香
族ポリイミド溶液組成物は、前述のように長期保存安定
性が優れているとの特徴も有する。さらに本発明の芳香
族ポリイミド溶液組成物を電線被覆や塗膜、フィルム形
成などの用途に用いた場合において、耐熱性、電気絶縁
性、機械的物性、耐摩耗性、耐溶剤性が優れた被覆層、
塗膜、フィルムが得られる。従って、本発明の芳香族ポ
リイミド溶液組成物は、特にワニスとして極めて有用で
ある。Further, according to the present invention, for example, by using an inexpensive phenolic solvent such as cresol, which is a general-purpose solvent for electric wire varnish, the polymer concentration is as high as 15 to 40% by weight, and at a temperature of several hundred poise/30°C. An aromatic polyimide solution composition having the following low solution viscosity can be obtained extremely easily and with good reproducibility. The aromatic polyimide solution composition of the present invention is also characterized by excellent long-term storage stability as described above. Furthermore, when the aromatic polyimide solution composition of the present invention is used for applications such as electric wire coating, coating, and film formation, coatings with excellent heat resistance, electrical insulation properties, mechanical properties, abrasion resistance, and solvent resistance can be obtained. layer,
A coating or film is obtained. Therefore, the aromatic polyimide solution composition of the present invention is extremely useful, especially as a varnish.
次に本発明の詳細な説明する。Next, the present invention will be explained in detail.
本発明は、上述のように特定の重合・イミド化物オリコ
マ−(A、)と芳香族テトラカルボン酸の一価アルコー
ルジエステル(B)とがフェノール系溶媒に溶解されて
なる芳香族ポリイミド溶液組成物である。上記の重合・
イミド化物オリゴマー(A)とは、芳香族ジアミンと、
2,3,3”。As described above, the present invention provides an aromatic polyimide solution composition in which a specific polymerized/imidized oligomer (A) and a monohydric alcohol diester (B) of an aromatic tetracarboxylic acid are dissolved in a phenolic solvent. It is. Polymerization of the above
The imidide oligomer (A) is an aromatic diamine,
2, 3, 3”.
4゛−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を1
40モル%以上含む芳香族テトラカルボン酸二無水物と
の重合・イミド化物オリゴマーである。ただし、上記の
重合・イミド化物オリゴマーの製造に際しては、該芳香
族テトラカルボン酸二無水物は該ジアミン成分に対して
65〜98モル%用いる。It is an oligomer polymerized and imidized with an aromatic tetracarboxylic dianhydride containing 140 mol% or more of 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride. However, in producing the above polymerized/imidized oligomer, the aromatic tetracarboxylic dianhydride is used in an amount of 65 to 98 mol % based on the diamine component.
この重合・イミド化物オリゴマー(A)は、芳香族ジア
ミンと芳香族テトラカルボン酸二無水物とを公知の方法
に準じフェノール系溶媒中で高温に加熱して重合・イミ
ド化させることにより製造することができる。ただし、
本発明においては、反応に用いられる芳香族テトラカル
ボン酸二無水物は、芳香族ジアミン成分に対して65〜
98モル%と、一定の範囲内で不足した量でなければな
らない。また、芳香族テトラカルボン酸二無水物物のう
ち40モル%以−Lは2,3.3°、4′−ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物でなければならない。本発明
ではこのような組成と量の芳香族テトラカルボン酸二無
水物を用いることによりフェノール系溶媒に可溶で、が
っ、のちに配合物 2
として形成される芳香族ポリイミド溶液に優れた特性を
付qする重合・イミド化物オリゴマーを得ることができ
る。This polymerized/imidized oligomer (A) can be produced by heating an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic dianhydride to a high temperature in a phenolic solvent to polymerize and imidize them according to a known method. I can do it. however,
In the present invention, the aromatic tetracarboxylic dianhydride used in the reaction is 65 to 65% relative to the aromatic diamine component.
The amount must be insufficient within a certain range of 98 mol%. Furthermore, at least 40 mol % of the aromatic tetracarboxylic dianhydride must be 2,3.3°,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride. In the present invention, by using the aromatic tetracarboxylic dianhydride in such a composition and amount, the aromatic polyimide solution which is soluble in a phenolic solvent and is later formed as a compound 2 has excellent properties. Polymerized/imidized oligomers with q can be obtained.
]−記の重合・イミド化反応は、たとえばフェノール系
溶媒中にて各成分を100〜300 ’Oの範囲、特に
130〜250 ’0の範囲の温度にて重合・イミド化
するような公知の方法に準じる方法を利用して実施する
ことができる。The polymerization/imidization reaction described above can be carried out using known methods such as polymerization/imidization of each component in a phenolic solvent at a temperature in the range of 100 to 300'O, particularly in the range of 130 to 250'0. It can be carried out using a method similar to the above method.
1−記の芳香族テトラカルボン酸二無水物成分中、2,
3.3’、4°−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
は他の芳香族テトラカルボン酸二無水物と併用すること
が望ましい。併用することが好ましい芳香族テトラカル
ボン酸二無水物の例としては、3.3’ 、4.4°−
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物および3,3”、
4.4’−ベンツフェノンテトラカルボン酸二無水物を
挙げることができる。ただし少量であれば、ピロメリッ
ト酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)
メタンニ無水物、2.2−ビス(3゜4−ジカルボキシ
フェニル)プロパンニ無水物、ビス(3,4−ジカルボ
キシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカ
ルボキシフェニル)スルホンニ無水物などの他のカルボ
ン酸成分も併用することができる。また、カルボン酸成
分として三種以りの酸無水物の混合物を用いてもよい。1- In the aromatic tetracarboxylic dianhydride component, 2,
3.3',4°-Biphenyltetracarboxylic dianhydride is preferably used in combination with other aromatic tetracarboxylic dianhydrides. Examples of aromatic tetracarboxylic dianhydrides preferably used in combination include 3.3', 4.4°-
biphenyltetracarboxylic dianhydride and 3,3”,
4.4'-Benzphenonetetracarboxylic dianhydride can be mentioned. However, in small amounts, pyromellitic dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)
Methani dianhydride, 2,2-bis(3゜4-dicarboxyphenyl)propani dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)ether dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfone dianhydride Other carboxylic acid components such as can also be used in combination. Furthermore, a mixture of three or more types of acid anhydrides may be used as the carboxylic acid component.
本発明の重合・イミド化物オリゴマー(A)の調製に使
用する芳香族テトラカルボン酸二無水物は、実質的に2
.3.3’、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物40〜80モル%と他の芳香族テトラカルボン酸二無
水物6O−(20モル%とからなることが好ましい。そ
して、他の芳香族テトラカルボン酸二無水物の内の50
モル%以上は、3,3”、4,4°−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物あるいは3.3’ 、4.4’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物であることが好
ましい。特に好ましいのは、実質的に2.3.3’、4
’−ビフェニルテI・ラカルボン酸二無水物40〜80
モル%と3.3’ 、4.4’−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物60〜20モル%とからなる配合である
。The aromatic tetracarboxylic dianhydride used in the preparation of the polymerized/imidized oligomer (A) of the present invention is substantially 2
.. 3. It is preferable to consist of 40 to 80 mol% of 3',4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 20 mol% of other aromatic tetracarboxylic dianhydride 6O-. 50 of tetracarboxylic dianhydrides
The mole % or more is preferably 3,3", 4,4°-biphenyltetracarboxylic dianhydride or 3.3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride. Particularly preferred is , substantially 2.3.3', 4
'-Biphenylte I lacarboxylic dianhydride 40-80
This is a blend consisting of mol % and 60 to 20 mol % of 3.3', 4.4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride.
本発明で用いられる芳香族ジアミンは、得られる芳香族
ポリイミドが可溶性であれば、いずれの芳香族ジアミン
であってもよい。好ましい芳香族ジアミンの例としては
、4,4°−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−
ジアミノジフェニルメタン、4.4゛−ジアミノジフェ
ニルチオエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルスル
ホン、0−トリジン、および0−ジアニシジンを挙げる
ことができる。これらの芳香族ジアミンは単独で使用し
てもよく、あるいは二種以上を併用してもよい。また、
上記の芳香族ジアミンは、たとえばp−フェニレンジア
ミン、m−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息
香酸、ジアミノナフタレン(1,5−ジアミノナフタレ
ン、2,6−ジアミノナフタレン)などと併用してもよ
い。The aromatic diamine used in the present invention may be any aromatic diamine as long as the resulting aromatic polyimide is soluble. Examples of preferred aromatic diamines include 4,4°-diaminodiphenyl ether, 4,4′-
Mention may be made of diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylthioether, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 0-tolidine, and 0-dianisidine. These aromatic diamines may be used alone or in combination of two or more. Also,
The above aromatic diamine may be used in combination with, for example, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, diaminonaphthalene (1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene), etc. .
本発明の重合・イミド化物オリゴマー(A)を調製する
ための芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族゛ジア
ミンの配合比は、芳香族テトラカルボン酸二無水物の配
合量が、芳香族ジアミンに対5
して65〜98モル%となるようにする。芳香族テトラ
カルボン酸二無水物が、芳香族ジアミンに対して98モ
ル%を越える場合には、オリゴマー(A)の重合化が起
こり易く、低粘度化が困難になり、また65モル%より
少ないと、モノマー成分が多くなり充分な性能を有した
塗膜、フィルム等を得ることが困難になる。The blending ratio of aromatic tetracarboxylic dianhydride and aromatic diamine for preparing the polymerized/imidized oligomer (A) of the present invention is as follows: The amount should be 65 to 98 mol % based on 5 mol. When the amount of aromatic tetracarboxylic dianhydride exceeds 98 mol% based on the aromatic diamine, polymerization of the oligomer (A) tends to occur, making it difficult to reduce the viscosity, and when the amount is less than 65 mol%. This increases the amount of monomer components, making it difficult to obtain coatings, films, etc. with sufficient performance.
芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンの溶
剤に対する添加量は、所望の重合度、溶液粘度および使
用形態により適宜選択することができるが、基本的には
得られる芳香族ポリイミド溶液組成物中の芳香族ポリイ
ミド濃度が約15〜40重量%となるように調製するこ
とが望ましい。芳香族ポリイミド溶液組成物中の芳香族
ポリイミド濃度が40重量%を越えるような高濃度にな
る場合には、その芳香族ポリイミド溶液組成物は高粘度
となりすぎ、例えば、電気材料被覆用ワニスなどの用途
に用いることはできず、その他の用途においても実用上
その使用が困難となる。また芳香族ポリイミド溶液組成
物中の芳香族ポリイ6
ミド濃度が15重量%未渦の場合には溶液粘度は充分に
低くなるが、このような稀薄溶液は実用上の利用価値は
低い。The amounts of aromatic tetracarboxylic dianhydride and aromatic diamine added to the solvent can be appropriately selected depending on the desired degree of polymerization, solution viscosity, and form of use, but basically the resulting aromatic polyimide solution composition It is desirable to adjust the aromatic polyimide concentration therein to about 15 to 40% by weight. When the concentration of aromatic polyimide in the aromatic polyimide solution composition exceeds 40% by weight, the aromatic polyimide solution composition has too high a viscosity and is difficult to use, for example, as a varnish for coating electrical materials. It cannot be used for this purpose, and it is difficult to use it practically for other purposes as well. Further, when the aromatic polyimide concentration in the aromatic polyimide solution composition is 15% by weight without stirring, the solution viscosity becomes sufficiently low, but such a dilute solution has little practical utility value.
本発明の重合φイミド化物オリゴマー(A)の調製に用
いられるフェノール系溶媒の例としては、クレゾール、
キシレノールなどを挙げることができ、これらを単独ま
たは混合して用いることができる。また、クレゾール、
キシレノールなどに、フェノール、ハロゲン化フェノー
ルなどの他のフェノール系溶媒を一部混合してもよい。Examples of the phenolic solvent used in the preparation of the polymerized φ imidide oligomer (A) of the present invention include cresol,
Examples include xylenol, which can be used alone or in combination. Also, cresol,
Other phenolic solvents such as phenol and halogenated phenol may be partially mixed with xylenol.
」二記のような方法により調製される本発明の重合・イ
ミド化物オリゴマー(A)は、その分子両端にアミン基
を有し、その分子主鎖中には実質的にイミド結合だけを
有するオリゴマーである。The polymerized/imidized oligomer (A) of the present invention prepared by the method described in Section 2 above is an oligomer having amine groups at both ends of the molecule and substantially only imide bonds in the main chain of the molecule. It is.
L記の重合・イミド化物オリゴマー(A’)には、該重
合・イミド化物オリゴマー中の酸成分とジアミン成分と
が実質的に等モルとなるような量の芳香族テトラカルボ
ン酸のm個アルコールジエステル(B)が配合され、本
発明のポリイミド溶液組成物となる。The polymerized/imidized oligomer (A') in item L contains m alcohols of aromatic tetracarboxylic acid in an amount such that the acid component and the diamine component in the polymerized/imidized oligomer are substantially equimolar. The diester (B) is blended to form the polyimide solution composition of the present invention.
重合・イミド化物オリゴマー(A)に、芳香族テトラカ
ルボン酸のm個アルコールジエステル(B)の代りに、
芳香族テトラカルボン酸、芳香族テトラカルボン酸二無
水物、芳香族テトラカルボン酸テトラエステル等を配合
した場合には、溶解度が不良であったり、ポリイミド溶
液組成物が高粘度化するか、あるいは低粘度の溶液を得
ることができた場合であっても充分な物性(特に伸びに
対する特性が劣る傾向がある)を与える芳香族ポリイミ
ド溶液組成物を得ることができない。In place of m alcohol diesters of aromatic tetracarboxylic acids (B) in the polymerized/imidized oligomer (A),
When aromatic tetracarboxylic acid, aromatic tetracarboxylic dianhydride, aromatic tetracarboxylic acid tetraester, etc. are blended, the solubility may be poor or the viscosity of the polyimide solution composition may become high or low. Even if it is possible to obtain a solution with high viscosity, it is not possible to obtain an aromatic polyimide solution composition that provides sufficient physical properties (particularly properties with respect to elongation tend to be poor).
本発明で用いる芳香族テトラカルボン酸のm個アルコー
ルジエステル(B)は、芳香族テトラカルボン酸、その
塩あるいはは無水物とm個アルコールとの反応により得
ることができる。The m-alcohol diester (B) of an aromatic tetracarboxylic acid used in the present invention can be obtained by reacting the aromatic tetracarboxylic acid, its salt or anhydride with m-alcohol.
配合する芳香族テトラカルボン酸のm個アルコールジエ
ステル(B)は、単離したものであっても、また溶液で
あってもよく、さらに、未反応のアルコールを含有する
ものであっても同等支障なく使用することができる。The m-alcohol diester (B) of aromatic tetracarboxylic acid to be blended may be isolated or in solution, and even if it contains unreacted alcohol, there will be no problem. It can be used without.
本発明において配合する芳香族テトラカルボン酸の一価
アルコールジエステル(B)を構成する芳香族テトラカ
ルボン酸成分は、得られる芳香族ポリイミド溶液組成物
中の長期保存安定性および芳香族ポリイミドの可溶性、
耐熱性、機械的強度などを損なうものでなければ特に限
定はないが、好ましいのは、2,3.3’、4°−ビフ
ェニルテトラカルボン酸、3.3’、4.4’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸、3.3’ 、4.4’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、ビス(3
,4−ジカルボキシフェニル)メタン、2,2−ビス(
3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、ビス(3,
4−ジカルボキシフェール)エーテル、ビス(3,4−
ジカルボキシフェニル)スルホンなどの芳香族テトラカ
ルボン酸を挙げることができる。The aromatic tetracarboxylic acid component constituting the aromatic tetracarboxylic acid monohydric alcohol diester (B) blended in the present invention is important for long-term storage stability and solubility of the aromatic polyimide in the resulting aromatic polyimide solution composition.
There is no particular limitation as long as heat resistance, mechanical strength, etc. Carboxylic acid, 3.3', 4.4'-benzophenonetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, bis(3
,4-dicarboxyphenyl)methane, 2,2-bis(
3,4-dicarboxyphenyl)propane, bis(3,
4-dicarboxypher) ether, bis(3,4-
Mention may be made of aromatic tetracarboxylic acids such as dicarboxyphenyl) sulfone.
本発明で用いることのできるm個アルコールとしては、
低級脂肪族−価アルコール、芳香族−価アルコール、脂
環族−価アルコール、およびエーテル基を併せ有するm
個アルコールなどを挙げることができる。これらの内、
低級脂肪族アルコールの例としては、メタノール、エタ
ノール、プロパツールおよびブタソールなどの炭素数1
〜6の脂肪族アルコール、芳香族−価アルコールの例と
しては、ベンジルアルコールおよびα−(もしくはβ−
)フェネチルアルコールなど、脂環族−価アルコールの
例としては、ペンタノール、シクロヘキサノール、そし
てエーテル基を併せ有するm個アルコールの例としては
、メチルセロソルブおよびエチルセロソルブを挙げるこ
とができる。The m alcohols that can be used in the present invention include:
m containing lower aliphatic alcohol, aromatic alcohol, alicyclic alcohol, and ether group
Examples include alcohol. Among these,
Examples of lower aliphatic alcohols include methanol, ethanol, propatool, and butasol.
Examples of aliphatic alcohols, aromatic-hydric alcohols include benzyl alcohol and α-(or β-
) Examples of alicyclic-hydric alcohols such as phenethyl alcohol include pentanol and cyclohexanol, and examples of m alcohols having ether groups include methyl cellosolve and ethyl cellosolve.
芳香族テトラカルボン酸の一価アルコールジエステル(
B)の重合・イミド化物オリゴマー(A)への配合は、
140°C以下の温度で行なうのが好ましく、特に80
°C以下の温度で行なうのが好ましい。配合温度を14
0°C以上とし、この温度で長時間維持すると、この期
間に重合反応が開始され溶液粘度が」−昇し、その芳香
族ポリイミド溶液は高粘度となりすぎ、例えば、電気材
料被覆用ワニスなどの用途に用いることが困難になり、
その他の用途においても不利となる。Monohydric alcohol diester of aromatic tetracarboxylic acid (
The blending of B) into the polymerized/imidide oligomer (A) is as follows:
It is preferable to carry out at a temperature of 140°C or lower, especially at a temperature of 80°C or lower.
Preferably, it is carried out at a temperature below °C. Mixing temperature 14
If the temperature is maintained at 0°C or higher for a long period of time, a polymerization reaction will start during this period and the viscosity of the solution will increase.The aromatic polyimide solution will become too viscous, and will be difficult to use, for example, as a varnish for coating electrical materials. It becomes difficult to use it for its purpose,
It is also disadvantageous in other uses.
次に本発明の実施例および比較例を示す。Next, Examples and Comparative Examples of the present invention will be shown.
9
以下の各側において溶液粘度は、■東京計器製E形粘度
計を用いて回転粘度として測定した。また製造したフィ
ルムの引張強度の測定は、■島津製作所製オートグラフ
DSS−5000を使用しサンプル幅10mm、チャッ
ク間距離50 m m、引張速度50mm/分にて行な
った。9 The solution viscosity on each side below was measured as rotational viscosity using an E-type viscometer manufactured by Tokyo Keiki. The tensile strength of the produced film was measured using Autograph DSS-5000 manufactured by Shimadzu Corporation at a sample width of 10 mm, a distance between chucks of 50 mm, and a tensile speed of 50 mm/min.
[実施例1] 1fLのセパラブルフラスコに、2,3.3’ 。[Example 1] 2,3.3' in a 1 fL separable flask.
4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物16.78
g(0,057モル)、3.3’、4゜4゛−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物16.78g (0,05
7モル)、4.4’−ジアミノジフェニルエーテル24
.02g (0,120モル)およびm−クレゾール2
30.30gを入れ、これを170°Cのオイルバス中
で3時間加熱攪拌し、溶液粘度101ボイズ/30℃の
重合φイミド化物オリゴマー溶液(I)を得た。4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 16.78
g (0,057 mol), 3.3', 4゜4゛-biphenyltetracarboxylic dianhydride 16.78 g (0,05
7 mol), 4,4'-diaminodiphenyl ether 24
.. 02g (0,120 mol) and m-cresol 2
30.30 g was added thereto, and the mixture was heated and stirred in an oil bath at 170°C for 3 hours to obtain a polymerized φ imidide oligomer solution (I) having a solution viscosity of 101 voids/30°C.
この溶液(I)の重合・イミド化物オリゴマーの酸成分
はジアミン成分に対して95モル%である。The acid component of the polymerized/imidized oligomer of this solution (I) is 95 mol % based on the diamine component.
0 別に、100m文のフラスコに、3,3”。0 Separately, in a 100m flask, 3.3".
4.4”−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物2.9
4g (0,010モル)、エチルアルコール2.77
g (0,060モル)、およびm−クレゾール13.
63gを入れ、140℃のオイルバス中で1時間半加熱
攪拌し、3,3°、4゜4′−ビフェニルテトラカルボ
ン酸エチルアルコールジエステル溶液(n)を得た。4.4”-biphenyltetracarboxylic dianhydride 2.9
4g (0,010 mol), ethyl alcohol 2.77
g (0,060 mol), and m-cresol 13.
63 g was added thereto and heated and stirred for 1.5 hours in an oil bath at 140°C to obtain a 3,3°, 4°4°-biphenyltetracarboxylic acid ethyl alcohol diester solution (n).
溶液(I)95;、98g (ジアミン成分0.040
モル、酸成分0.038モルを含有)に、溶液(II)
3..86g(酸成分Q、002モルを含有)を室温で
加え5時間撹拌し芳香族ポリイミド溶液組成物(I)を
得た。Solution (I) 95;, 98 g (diamine component 0.040
mol, containing 0.038 mol of acid component), solution (II)
3. .. 86 g (containing 0.002 mol of acid component Q) was added at room temperature and stirred for 5 hours to obtain an aromatic polyimide solution composition (I).
この芳香族ポリイミド溶液組成物(III)は均一な溶
液であり、その溶液粘度は90ボイズ/300Cであっ
た。そして、この溶液(I[)を30°Cで3ケ月保存
したが、均一な溶液状態を維持していた。This aromatic polyimide solution composition (III) was a homogeneous solution, and the solution viscosity was 90 voids/300C. This solution (I[) was stored at 30° C. for 3 months, but maintained a uniform solution state.
芳香族ポリイミド溶液組成物(I)をガラス板上に塗布
し80℃で30分間、続いて300℃に肩温して1時間
加熱し、約20#L厚のフィルムを得た。このフィルム
の引張強度を測定したところ、破断点強さ14 、3
kg/mm’、伸びは60%であった。The aromatic polyimide solution composition (I) was applied onto a glass plate and heated at 80° C. for 30 minutes, then heated to 300° C. for 1 hour to obtain a film with a thickness of about 20 #L. When the tensile strength of this film was measured, the strength at break was 14,3
kg/mm', and the elongation was 60%.
[実施例2]
100mJljのフラスコに、3.3’、4.4’−ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物2.94g(0,0
10モル)、ベンジルアルコール2゜19g (0,0
20モル)およびm−クレゾール20.63gを入れ、
140℃のオイルバス中で1時間半加熱攪拌し、3.3
’ 、4.4’−ビフェニルテトラカルボン酸ベンジル
アルコールジエステル溶液(II a)を得た。[Example 2] 2.94 g of 3.3',4.4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (0,0
10 moles), benzyl alcohol 2゜19g (0,0
20 mol) and 20.63 g of m-cresol,
Heat and stir in a 140°C oil bath for 1 hour and a half, 3.3
,4.4'-Biphenyltetracarboxylic acid benzyl alcohol diester solution (IIa) was obtained.
この溶液(Ila)4.61g (酸成分0.0018
モルを含有)を、実施例1で得た重合・イミド化物オリ
ゴマー溶液(I)85.82g (ジアミン成分0.0
358モル、酸成分0.0340モルを含有)に室温で
加え5時間攪拌した。得られた芳香族ポリイミド溶液組
成物(lira)は均一で、溶液粘度158ポイズ/3
0°Cであった。This solution (Ila) 4.61g (acid component 0.0018
85.82 g of the polymerized/imidized oligomer solution (I) obtained in Example 1 (containing 0.0 mole of diamine component)
(containing 358 mol and 0.0340 mol of acid component) at room temperature and stirred for 5 hours. The obtained aromatic polyimide solution composition (lira) was uniform and had a solution viscosity of 158 poise/3.
It was 0°C.
[実施例3]
300mMのセパラブルフラスコに、2,3゜3’ 、
4’−ビフェニルテi・ラカルボン酸二無水物9.42
g (0,032モル)、3.3’。[Example 3] In a 300mM separable flask, add 2,3°3',
4'-Biphenylte i-lacarboxylic dianhydride 9.42
g (0,032 mol), 3.3'.
4.4゛−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物9.4
2g (0,032モル)、4.4°−ジアミノジフェ
ニルエーテル16.02g (0,080モル)、およ
びm−クレゾール81.76gを入れ、170 ’Cの
オイルバス中で、これを2時間半攪拌し、溶液粘度42
ポイズ/30°Cの重合・イミド化物オリゴマー溶液(
I b)を得た。4.4′-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 9.4
2 g (0,032 mol), 16.02 g (0,080 mol) of 4.4°-diaminodiphenyl ether, and 81.76 g of m-cresol were added, and the mixture was stirred for 2 and a half hours in an oil bath at 170'C. and solution viscosity 42
Poise/Polymerization/imidide oligomer solution at 30°C (
Ib) was obtained.
この溶液(I b)の重合・イミド化物オリゴマーの酸
成分はジアミン成分に対して80モル%である。The acid component of the polymerized/imidized oligomer of this solution (Ib) was 80 mol % based on the diamine component.
別に100mMのフラスコに、3.3’ 、4゜4゛−
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物2゜94g(0,
010モル)、エチルアルコール1.87g (0,0
41モル)、およびm−クレゾール8.・12gを入れ
、140°Cのオイルバス中で1時間半加熱撹拌し、3
,3°、4.4’−3
ビフェニルテトラカルボン酸エチルアルコールジエステ
ル溶液(I[b)を得た。Separately, in a 100mM flask, add 3.3', 4゜4゛-
Biphenyltetracarboxylic dianhydride 2°94g (0,
010 mol), ethyl alcohol 1.87 g (0,0 mol), ethyl alcohol 1.87 g (0,0
41 mol), and m-cresol 8.・Add 12g and heat and stir in a 140°C oil bath for 1.5 hours.
, 3°, 4.4'-3 A biphenyltetracarboxylic acid ethyl alcohol diester solution (I[b) was obtained.
溶液(’I b)57.88g (ジアミン成分0゜0
40モル、酸成分0.032モルを含有)に溶液(II
b)10.28g (酸成分0 、 ’OO8モルを含
有)を室温で加え4時間攪拌して芳香族ポリイミド溶液
組成物(II[b)を得た。この溶液(I[rb’は、
均一・で溶液粘度は41ボイズ/30・Cであった・
芳香族ポリイミド溶液組成物(I[b)をガラス板上に
塗布し80°Cで30分間、続いて300°Cに昇温し
て1時間加熱し、約2071厚のフィルムを得た。この
フィルムの引張強度を測定したところ、破断点強さ16
、3 kg/mm’、伸びは73%であった。Solution ('I b) 57.88g (diamine component 0°0
40 mol, acid component 0.032 mol) in a solution (II
b) 10.28 g (containing 0 acid components and 8 moles of 'OO) was added at room temperature and stirred for 4 hours to obtain an aromatic polyimide solution composition (II[b). This solution (I[rb' is
The aromatic polyimide solution composition (I[b) was applied onto a glass plate and heated to 80°C for 30 minutes, and then the temperature was raised to 300°C. The mixture was heated for 1 hour to obtain a film with a thickness of about 2,071 cm. When the tensile strength of this film was measured, the strength at break was 16
, 3 kg/mm', and the elongation was 73%.
[実施例41
300mMのセパラブルフラスコに、2,3゜3’ 、
4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物7.95g
(0,027モル)、ペンゾフェノンテI・ラカルボ
ン酸二無水物8.70g(0,04
27モル)、4.4’−ジアミノジフェニルエーテル1
2.olg (0,060モル)、およびm−クレゾー
ル114.84gを入れ、これを170°Cのオイルバ
ス中で2時間加熱攪拌し、溶液粘度59ポイズ/30°
Cの重合・イミド化物オリゴマー溶液(I c)を得た
。[Example 41 Into a 300mM separable flask, add 2,3°3',
4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 7.95g
(0,027 mol), penzophenonte I lacarboxylic dianhydride 8.70 g (0,04 27 mol), 4,4'-diaminodiphenyl ether 1
2. olg (0,060 mol) and 114.84 g of m-cresol were added and heated and stirred in an oil bath at 170°C for 2 hours until the solution viscosity was 59 poise/30°.
A polymerized and imidized oligomer solution (Ic) of C was obtained.
この溶液(Ic)の重合ψイミド化物オリゴマーの酸成
分はジアミン成分に対して90モル%である。The acid component of the polymerized ψ imidide oligomer in this solution (Ic) was 90 mol % based on the diamine component.
別に、loOmJljのフラスコに、ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物3.22g(0,010モル)
、メチルセロソルブ3.05g(0゜040モル)、m
−クレゾール17.47gを入れ、140°Cのオイル
バス中で2時間加熱攪拌し、ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸メチルセロソルブジエステル溶液(II C)を
得た。Separately, in a loOmJlj flask, add 3.22 g (0,010 mol) of benzophenone tetracarboxylic dianhydride.
, methyl cellosolve 3.05g (0°040mol), m
17.47 g of -cresol was added, and the mixture was heated and stirred in a 140°C oil bath for 2 hours to obtain a solution of benzophenone tetracarboxylic acid methyl cellosolve diester (II C).
溶液(Ic)90.78g(ジアミン成分0゜038モ
ル、酸成分0.034モルを含有)に溶液(IIc)9
.01g (酸成分0.004モルを含有)を室温で加
え16時間攪拌した。得られた芳香族ポリイミド溶液組
成物(■C)は、均一で溶液粘度は101ボイズ/30
℃であった。Solution (IIc) 9 was added to 90.78 g of solution (Ic) (containing 0.038 mol of diamine component and 0.034 mol of acid component).
.. 01 g (containing 0.004 mol of acid component) was added at room temperature and stirred for 16 hours. The obtained aromatic polyimide solution composition (■C) was uniform and had a solution viscosity of 101 voids/30
It was ℃.
[実施例5]
300 m lのセパラブルフラスコに、2,3゜3’
、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物8.18
g(0,021モル)、3.3’。[Example 5] In a 300 ml separable flask, add 2.3°3'
, 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 8.18
g (0,021 mol), 3.3'.
4.4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物6.1
8g (0,021モル)、4.4’−ジアミノジフェ
ニルエーテル12.03g (0,060モル)、およ
びm−クレゾール45.09gを入れ、これを180°
Cのオイルバス中で2時間半加熱撹拌し溶液粘度80ボ
イズ/30°Cの重合・イミド化物オリゴマー溶液(I
d)を得た。4.4'-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 6.1
8 g (0,021 mol), 12.03 g (0,060 mol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether, and 45.09 g of m-cresol were added, and the mixture was heated at 180°.
The polymerized/imidide oligomer solution (I
d) was obtained.
この溶液(Id)の重合・イミド化物オリゴマーの酸成
分はジアミン成分に対して70モル%である。The acid component of the polymerized/imidized oligomer of this solution (Id) was 70 mol % based on the diamine component.
別に100mMのフラスコに、3.3’ 、4゜4゛−
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物8゜82g(0,
030モル)、エチルアルコール5.55g (0,1
20モル)、およびm−フレジー)Iy24.42gを
入れ、100℃のオイルバス中で2時間加熱撹拌し、3
.3’ 、4.4’−ビフェニルテトラカルボン酸エチ
ルアルコールジエステル溶液(IId)を得た。Separately, in a 100mM flask, add 3.3', 4゜4゛-
Biphenyltetracarboxylic dianhydride 8°82g (0,
030 mol), ethyl alcohol 5.55 g (0,1
20 mol) and 24.42 g of m-Frazi) Iy were added, heated and stirred in a 100°C oil bath for 2 hours, and
.. A 3',4,4'-biphenyltetracarboxylic acid ethyl alcohol diester solution (IId) was obtained.
溶液(Id)62.40g(ジアミン成分0゜054モ
ル、酸成分0゜038モルを含有)に溶液(IId)
2’0 、37g (酸成分0 、’Ol 6モルを含
有)を室温で加え5時間攪拌した。得られた芳香族ポリ
イミド溶液組成物(I d)は、均一で溶液粘度は47
ポイズ/ 30 ’0であった。Solution (IId) was added to 62.40 g of solution (Id) (containing 0°054 mol of diamine component and 0°038 mol of acid component).
2'0, 37 g (containing 0 acid components and 6 moles of 'Ol) was added at room temperature and stirred for 5 hours. The obtained aromatic polyimide solution composition (I d) was uniform and had a solution viscosity of 47.
It was Poise/30'0.
[実施例6]
300 m lのセパラブルフラスコに、2,3゜3゛
、4”−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物10.5
9g (0,036モル)、3.3°。[Example 6] In a 300 ml separable flask, add 10.5 ml of 2,3゜3゛,4''-biphenyltetracarboxylic dianhydride.
9g (0,036 mol), 3.3°.
4.4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物3.5
4g(0,012モル)、4.4’−ジアミノシフ x
ニルエーテル11.91g(0,060モル)、およ
びm−クレゾール61.05gを入れ、これを170°
Cのオイルバス中で、1時間半加熱撹拌し、25ボイズ
/30°Cの重合・イミ7
ド化物オリゴマー溶液(I e)を得た。4.4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 3.5
4g (0,012 mol), 4,4'-diaminosif x
11.91 g (0,060 mol) of nyl ether and 61.05 g of m-cresol were added, and the mixture was heated at 170°
The mixture was heated and stirred in an oil bath of C for 1.5 hours to obtain a polymerized imidide oligomer solution (Ie) at 25 voids/30°C.
この溶液(Ie)の重合・イミド化物オリゴマーの酸成
分はジアミン成分に対して80モル%である。The acid component of the polymerized/imidized oligomer of this solution (Ie) was 80 mol % based on the diamine component.
別に、loOmMのフラスコに、ピロメリット酸二無水
物6.54g(0,030モル)、エチルアルコール5
.52g(0,120モル)およびm−クレゾール18
.99gを入れ、140℃のオイルバス中で1時間半加
熱撹拌し、ピロメリット酸エチルアルコールジエステル
溶液(me)を得た。Separately, in a loOmM flask, 6.54 g (0,030 mol) of pyromellitic dianhydride, 5 ml of ethyl alcohol
.. 52 g (0,120 mol) and m-cresol 18
.. 99 g of the solution was added and heated and stirred in a 140° C. oil bath for 1.5 hours to obtain a solution of pyromellitic acid ethyl alcohol diester (me).
溶液(Ie)81.48g (ジアミン成分0゜056
モル、酸成分0.045モルを含有)に溶液(IIe)
l l 、 64g (酸成分0.011モルを含有
)を室温で加え5時間攪拌した。得られた芳香族ポリイ
ミド溶液組成物(Ice)は、均一で溶液粘度は25ポ
イズ/30℃であった。Solution (Ie) 81.48g (diamine component 0°056
mol, containing 0.045 mol of acid component) in solution (IIe)
64 g (containing 0.011 mole of acid component) was added at room temperature and stirred for 5 hours. The obtained aromatic polyimide solution composition (Ice) was uniform and had a solution viscosity of 25 poise/30°C.
[実施例7]
300mMのセパラブルフラスコに、2,3゜3”、4
゛−ビフェニルテトラカルボン酸二無水8
物5.59g(0,019モル)、3.3’。[Example 7] In a 300mM separable flask, 2,3°3”, 4
-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 5.59 g (0,019 mol), 3.3'.
4.4°−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物5.5
9g (0,019モル)、m−2,=レンジアミン3
.02g (0,028モル)、4゜4”−ジアミノジ
フェニルエーテル2.40g(0,,012モル)、お
よびm−クレゾール66.58gを入れ、これを170
°Cのオイルバス中で2時間加熱攪拌し、溶液粘度51
ボイズ/30°Cの重合・イミド化物オリゴマー溶液(
I f)を得た。4.4°-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 5.5
9g (0,019 mol), m-2, = diamine 3
.. 02g (0,028 mol), 2.40g (0,012 mol) of 4゜4''-diaminodiphenyl ether, and 66.58g of m-cresol were added.
Heat and stir in an oil bath at °C for 2 hours, and the solution viscosity is 51.
Boyds/Polymerization/imidide oligomer solution at 30°C (
If) was obtained.
この溶液(I f)の重合・イミド化物オリゴマーの酸
成分はジアミン成分に対して95モル%である。The acid component of the polymerized/imidized oligomer in this solution (If) is 95 mol % based on the diamine component.
別に、loom+Jlのフラスコに、ピロメリット酸二
無水物2.18g (0,010モル)、エチルアルコ
ール1.97g (0,042モル)およびm−クレゾ
ール11.53gを入れ、140℃のオイルバス中で1
時間半加熱攪拌し、ピロメリット酸エチルアルコールジ
エステル溶液(II f)を得た。Separately, put 2.18 g (0,010 mol) of pyromellitic dianhydride, 1.97 g (0,042 mol) of ethyl alcohol, and 11.53 g of m-cresol into a room+Jl flask, and place in an oil bath at 140°C. de1
The mixture was heated and stirred for half an hour to obtain a solution of pyromellitic acid ethyl alcohol diester (IIf).
溶液(I f)、76.98g (ジアミン成分0゜0
37モル、酸成分0.035ギルを含有)に溶液(If
)2.98g (酸成分0 、00.2モルを含有)を
室温で加え5時間攪拌した。得られた芳香族ポリイミド
溶液組成物(lI[f)は、均一で溶液粘度は47ポイ
ズ/ 30 ’C!であった。Solution (I f), 76.98g (diamine component 0°0
(If
) 2.98 g (containing 0.00.2 mol of acid component) was added at room temperature and stirred for 5 hours. The resulting aromatic polyimide solution composition (lI[f) was uniform and had a solution viscosity of 47 poise/30'C! Met.
[実施例8]
300mJ1のセパラブルフラスコに、2,3゜3’、
4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物5.59g
(0,019モル)、3.3’。[Example 8] In a 300 mJ1 separable flask, 2.3°3',
4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 5.59g
(0,019 mol), 3.3'.
4.4°−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物5.5
9g (0,019モル)、Onリジン8.49g(0
,040モル)およびm−クレゾール55.07g、フ
ェノール23.64gを入れ、これを170°Cのオイ
ルバス中で2時間半加熱攪拌し、溶液粘度63ボイズ/
30℃の重合・イミド化物オリゴマー溶液(Ig)を得
た。4.4°-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 5.5
9g (0,019 mol), Onlysine 8.49g (0
, 040 mol), m-cresol 55.07 g, and phenol 23.64 g were heated and stirred in an oil bath at 170°C for 2.5 hours until the solution viscosity was 63 voids/
A polymerized/imidide oligomer solution (Ig) at 30°C was obtained.
この溶液(Ig)の重合・イミド化物オリゴマーの酸成
分はジアミン成分に対して90モル%である。The acid component of the polymerized/imidized oligomer of this solution (Ig) was 90 mol % based on the diamine component.
この溶液(I g)53.47g (ジアミン成分0.
022モル、酸成分0.021モルを含有)に、実施例
7で得た溶液(IIf)1.70g (酸成分0.00
1モルを含有)を室温で加え5時間攪拌した。得られた
芳香族ポリイミド溶液組成物(III g)は均一で溶
液粘度60ボイズ/30°Cであった。This solution (I g) 53.47 g (diamine component 0.
022 mol, acid component 0.021 mol), 1.70 g of the solution (IIf) obtained in Example 7 (acid component 0.00
1 mol) was added at room temperature and stirred for 5 hours. The obtained aromatic polyimide solution composition (III g) was uniform and had a solution viscosity of 60 voids/30°C.
[比較例1]
300mJ1のセパラブルフラスコに、2□3゜3’、
4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物8.83g
(0,030モル)、3.3’。[Comparative Example 1] In a 300 mJ1 separable flask, 2□3°3',
4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 8.83g
(0,030 mol), 3.3'.
4.4°−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物8.8
3g (0,030モル)、4.4’−ジアミノジフェ
ニルエーテル12.01g(0,060モル)およびm
−クレゾール118.02gを入れ、これを170℃の
オイルバス中で2時間加熱攪拌して重合争イミド化を行
なった。4.4°-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 8.8
3 g (0,030 mol), 12.01 g (0,060 mol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether and m
- 118.02 g of cresol was added, and the mixture was heated and stirred in an oil bath at 170° C. for 2 hours to effect polymerization competitive imidization.
この重合・イミド化物溶液の重合・イミド化物の酸成分
はジアミン成分に対して100モル%である。The acid component of the polymerized/imidized product in this polymerized/imidized product solution is 100% by mole based on the diamine component.
1
以l−のように芳香族テトラカルボン酸のm個アルコー
ルジエステルを使用せずに、単に酸成分とジアミン成分
の等モルを重合・イミド化して得られた芳香族ポリイミ
ド溶液は、ポリイミドを約20重量%含有する均一なポ
リイミド溶液であったが、10,000ポイズ/30°
C以」−と非常に高い溶液粘度を示した。1 As described below, an aromatic polyimide solution obtained by simply polymerizing and imidizing equimolar amounts of an acid component and a diamine component without using m alcohol diesters of an aromatic tetracarboxylic acid has a polyimide content of approximately It was a homogeneous polyimide solution containing 20% by weight, but at 10,000 poise/30°
It showed a very high solution viscosity.
[比較例2]
実施例1で得た重合・イミド化物オリゴマー溶液(I)
をガラス板上に塗布し、80°Cで30分間、続いて3
00 ’0に昇温して1時間加熱し約20〜25 g厚
のフィルムを得た。このフィルムの破断点強さ12 、
6 k g/mm’、伸びは10%であった。[Comparative Example 2] Polymerized/imidized oligomer solution (I) obtained in Example 1
was applied on a glass plate and heated at 80°C for 30 minutes, followed by 3
The temperature was raised to 00'0 and heated for 1 hour to obtain a film with a thickness of about 20 to 25 g. The strength at break of this film is 12,
6 kg/mm', and the elongation was 10%.
[比較例3]
実施例3で得た重合・イミド化物オリゴマー溶液(Ia
)をガラス板」二に塗布し、80°Cで30分間、続い
て300 ’Cに昇温し1時間加熱した。[Comparative Example 3] Polymerized/imidide oligomer solution obtained in Example 3 (Ia
) was applied to a glass plate and heated at 80°C for 30 minutes, then raised to 300°C for 1 hour.
得られたものは、僅かな接触によって破損し、およそフ
ィルムとは言い難いものであった。The resulting product was damaged by slight contact and could hardly be called a film.
22
Claims (1)
65〜98モル%の、2,3.3’。 4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を40モル
%以上含む芳香族テトラカルボン酸二無水物との重合・
イミド化物オリゴマー、および、(B)該重合Φイミド
化物オリゴマー中の酸成分とジアミン成分とが実質的に
等モルとなるような量の芳香族テトラカルボン酸の一価
アルコールジエステル、 がフェノール系溶媒に溶解してなる芳香族ポリイミド溶
液組成物。 2゜芳香族テトラカルボン酸の−・価アルコールジエス
テルが、低級脂肪族−価アルコール、芳香族−価アルコ
ール、脂環族−価アルコール、およびエーテル基を併せ
有するー・価アルコールよりなる群から選ばれる一種類
以上の芳香族テトラカルボン酸の一価アルコールジエス
テルであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の芳香族ポリイミド溶液組成物。 3゜−ト記(A)の重合・イミド化物オリゴマーを形成
する芳香族テトラカルボン酸二無水物が、実質的に2.
3.3’ 、4”−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物40〜80モル%と他の芳香族テトラカルボン酸二無
水物60〜20モル%とからなることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の芳香族ポリイミド溶液組成物。 4゜上記他の芳香族テトラカルボン酸二無水物の内の5
0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であることを特徴とする特許請求の
範囲第3項記載の芳香族ポリイミド溶液組成物。 5゜ト記他の芳香族テトラカルボン酸二無水物が、実質
的に3.3’、4.4°−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物からなることを特徴とする特許請求の範囲第4
項記載の芳香族ポリイミド溶液組成物。 6.1−記載の芳香族テトラカルボン酸二無水物の内の
50モル%以上が3.3’、4.4’−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物であることを特徴とする特許
請求の範囲第3項記載の芳香族ポリイミド溶液組成物。 7゜芳香族ジアミンが、4,4”−ジアミノジフェニル
エーテルであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の芳香族ポリイミド溶液側酸物。[Claims] l. (A) Aromatic diamine and 65 to 98 mol% of 2,3.3' based on the diamine component. Polymerization with aromatic tetracarboxylic dianhydride containing 40 mol% or more of 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride.
An imidide oligomer, and (B) a monohydric alcohol diester of an aromatic tetracarboxylic acid in an amount such that the acid component and diamine component in the polymerized Φ imidide oligomer are substantially equimolar, are phenolic solvents. An aromatic polyimide solution composition obtained by dissolving. 2゜The --hydric alcohol diester of aromatic tetracarboxylic acid is from the group consisting of --hydric alcohols having lower aliphatic-hydric alcohols, aromatic-hydric alcohols, alicyclic-hydric alcohols, and ether groups. The aromatic polyimide solution composition according to claim 1, which is a monohydric alcohol diester of one or more selected aromatic tetracarboxylic acids. The aromatic tetracarboxylic dianhydride forming the polymerized/imidized oligomer of (A) in 3.
3.3',4''-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 40-80 mol% and other aromatic tetracarboxylic dianhydride 60-20 mol% Claim 1 Aromatic polyimide solution composition according to item 4.5 of the other aromatic tetracarboxylic dianhydrides mentioned above.
4. The aromatic polyimide solution composition according to claim 3, wherein 0 mol% or more is 3.3', 4.4°-biphenyltetracarboxylic dianhydride. Claim 4, characterized in that the other aromatic tetracarboxylic dianhydride mentioned above consists essentially of 3.3', 4.4°-biphenyltetracarboxylic dianhydride.
The aromatic polyimide solution composition described in 1. Claims characterized in that 50 mol% or more of the aromatic tetracarboxylic dianhydride described in 6.1- is 3.3', 4.4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride. 4. Aromatic polyimide solution composition according to item 3. The aromatic polyimide solution-side acid product according to claim 1, wherein the 7° aromatic diamine is 4,4''-diaminodiphenyl ether.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21746683A JPS60108464A (en) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | Aromatic polyimide solution composition |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60108464A true JPS60108464A (en) | 1985-06-13 |
JPH041785B2 JPH041785B2 (en) | 1992-01-14 |
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---|---|
JP (1) | JPS60108464A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6262859A (en) * | 1985-09-13 | 1987-03-19 | Showa Denko Kk | Polyimide resin composition |
JPH02191630A (en) * | 1989-01-20 | 1990-07-27 | Ube Ind Ltd | Hydroxyl group-terminated modified imide oligomer |
US6333391B1 (en) | 1997-07-30 | 2001-12-25 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Aqueous polyimide process |
JP2017203113A (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 宇部興産株式会社 | Manufacturing method of insulation coating layer |
-
1983
- 1983-11-17 JP JP21746683A patent/JPS60108464A/en active Granted
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JPS6262859A (en) * | 1985-09-13 | 1987-03-19 | Showa Denko Kk | Polyimide resin composition |
JPH02191630A (en) * | 1989-01-20 | 1990-07-27 | Ube Ind Ltd | Hydroxyl group-terminated modified imide oligomer |
US6333391B1 (en) | 1997-07-30 | 2001-12-25 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Aqueous polyimide process |
JP2017203113A (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 宇部興産株式会社 | Manufacturing method of insulation coating layer |
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JPH041785B2 (en) | 1992-01-14 |
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