JPS61241326A - ポリイミド粉末およびその製法 - Google Patents

ポリイミド粉末およびその製法

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JPS61241326A JP60083884A JP8388485A JPS61241326A JP S61241326 A JPS61241326 A JP S61241326A JP 60083884 A JP60083884 A JP 60083884A JP 8388485 A JP8388485 A JP 8388485A JP S61241326 A JPS61241326 A JP S61241326A
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謙 野田
Keizo Mizobe
溝部 敬三
Masanori Imai
正則 今井
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加熱・圧縮成形によりポリイミド成形品とな
りうるポリイミド粉末およびその製法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
ポリイミド粉末の製造法については、従来から各種の方
法が提案されているが、その一つに芳香族テトラカルボ
ン酸二無水物と芳香族ジアミノ化合物をN−メチル−2
−ピロリドン等の有機極性溶媒中において比較的低温で
反応させて高分子量のポリアミド酸を生成し、ついで、
これを、ポリアミド酸に対す、る貧溶媒、例えば水、ト
ルエン。
ヘキサン等に添加してポリアミド酸を微細粉末状で析出
させ、ポリアミド酸の溶媒を除去したのち、濾過して微
細なポリアミド酸を取り出し、200〜300℃の温度
で加熱乾燥させポリイミド粉末を得るという方法がある
ところが、この提案法で得られるポリイミド粉末は、粒
子がばらついていて粒度分布が極めて広く、なかでも水
等を再沈溶媒として得られたものは、生成アミド酸が水
と接触して加水分解するため、高分子量のものとならず
耐熱性に問題を有する。そして、このようなポリイミド
粉末を加熱・圧縮成形して得られた成形品は特に機械強
度が弱いという難点を有していた。
最近、ポリアミド酸を、上記のように微細粒子状で析出
させるのではなく、さらに反応の進んだポリイミドの形
で直接有機溶媒中に析出させるという新しい方法が開発
された(特開昭57−200452号公報参照)。この
方法は、ビフェニルテトラカルボン酸成分と芳香族ジア
ミン成分との略等モルを、ポリイミド不溶性で沸点が高
い特定のアミド系溶媒に、155℃より低い温度で溶解
した低い回転粘度の均一な溶液を、攪拌しながら160
〜300℃の温度に短時間で昇温し、その温度で維持す
ることにより比較的低分子量であって粉末状の芳香族ポ
リイミドを析出させるというものである。
この提案法は、一旦高分子量のポリアミド酸を製造した
のち、このポリアミド酸の有機極性溶媒゛溶液を高温に
加熱してポリアミド酸をイミド化しポリイミド粉末とし
て析出させるというような二工程を経ず、直接ポリイミ
ドを析出させポリイミド粉末を製造するというものであ
り、製造時間の短縮化を実現せんとするものである。
ところが、上記提案法では、一旦高分子量のポリアミド
酸を生成させず、高分子量のポリアミド酸が生成する前
に、160〜300℃の高温で急激に加熱し直接ポリイ
ミド粉末を析出させるため、生成ポリイミド粉末が粒径
にばらつきを生じて粒度分布の広いものとなり、そのポ
リイミド粉末の加熱・圧縮成形(以下「熱圧成形」とい
う)によって得られる成形品の機械強度がやはり弱くな
るという難点があった。また、成形品の耐熱性も従来の
ポリアミド酸経由のものに比べてやや劣っていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように、従来の方法では、いずれも、熱圧成形によ
って、強度および耐熱性に優れた成形品を製造しうるポ
リイミド粉末が得られないのであり、その改善が強く要
望されていた。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、強度
および耐熱性の双方に優れた一成形品を熱圧成形で製造
しうるポリイミド粉末およびその製法の提供をその目的
とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、本発明は、粒度分布が0.
5〜20μmの範囲内で、平均粒径が1〜15μmの範
囲内にあり、かつポリイミド粉末を構成するポリイミド
粒子が下記の一般式で表される繰返し単位を主成分とす
るものであって球形形状をしていることを特徴とするポ
リイミド粉末を第一の要旨とし、 ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミノ
化合物との反応により得られた高分子量のポリアミド酸
の溶液を準備する工程と、上記ポリアミド酸の溶液を短
時間に140〜250℃の温度に昇温しイミド化に伴う
縮合水を系外に除去しながらそのポリアミド酸をイミド
化してポリイミドの粒子を析出させ全体をスラリー状に
する工程と、上記スラリー状物から上記のポリイミドの
粒子を取り出す工程を備えたポリイミド粉末の製法を第
二の要旨とするものである。
本発明者らは、ポリイミド粉末の熱圧成形により得られ
る成形品一般が有する機械的強度の低い原因について研
究を重ねた結果、上記成形品では、樹脂粒が相互に溶融
して結合しているのではなく、単に焼結した状態になっ
ており、いわば樹脂粒が原形を保った状態において相互
の接触点で部分的に結合しているだけであることを見い
だした、そこでさらに研究を重ねた結果、ポリイミド粉
末のポリイミド粒子をビフェニルテトラカルボン酸二無
水物と芳香族ジアミノ化合物で構成し、かつ粒子形状を
球形に設定し、さらに粒子の径を揃えて全体を微細にす
ると、熱圧成形の際、樹脂粒が原形を保って部分的に結
合するのではなく、相互に融合し合って結合し成形品全
体がいわば一体化物となり、その結果、極めて機械的強
度が強い成形品が得られるようになるということを見い
だしこの発明に到達したのである。
この発明のポリイミド粉末は、例えば一般式(1)で表
されるビフェニルテトラカルボン酸二無水物ないしはそ
のエステルや酸塩化物等の誘導体と芳香族ジアミノ化合
物との反応によって得られる。
この発明においては、上記ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物ないしその誘導体をビフェニルテトラカルボン
酸二無水物類と総称する。
上記ビフェニルテトラカルボン酸二無水物は、下記の一
般式(2)および(3)で示されるものであり、単独で
もしくは併せて用いられ、またこれらの誘導体も用いら
れる。
(3,3’ 、4.4’ −ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物) (2,3,3’ 、4’ −ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物) しかしながら、好適なのは二無水物である。特に、得ら
れるポリイミド成形品の強度および耐熱性の点において
、3.3’、4,4° −ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物(以下rs−BPDA」と略す)を単独で用い
ることが最も好ましい。2.3.3’ 、4’ −ビフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物(以下[a−BPDA
Jと略す)は、広い温度範囲で融合するポリイミド粒子
をつくりうるが、その多用は成形品の耐熱性の低下を招
く。したがって、両者併用の場合でも、5−BPDAを
多用することが望ましく、その好適なモル比は、5−B
PDA:a  BPDA=70:30である。
なお、ポリイミド成形品の特性を悪化させない範囲内に
おいて、その他の芳香族テトラカルボン酸二無水物を、
上記ビフェニルテトラカルボン酸二無水物類の一部と置
換使用することができる。
その際の置換量は、ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物の総量の10モル%までであり、好ましくは5モル%
までである。
上記その他の芳香族テトラカルボン酸二無水物としては
、ピロメリット酸二無水物、3.3’。
4.4°−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
4.4°−オキシシフタル酸二無水物、4.4゛−ビス
(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホ
ンニ無水物、2.2’ −ビス(3,4−ジカルボキシ
フェニル)へキサフルオロプロパンニ無水物、2.3.
6.7−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.
4゜5.8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物があ
げられる。
また、上記ビフェニルテトラカルボン酸二無水物類と反
応させる芳香族ジアミノ化合物の代表例をあげると下記
のとおりであり、これらは単独でもしくは併せて使用さ
れる。
HJONHz −= (4) 、 HJ cIro−N
Hz 、−(5)、(:Hg 、C(CHs)意、 S
O,、S >、0−0−0イ)、・・・(lO) ’Q−RペンR1−Q−Rペゴー・(11) (Rt 
: O、C(CHsh 、 Sow ) 特に、上記例示物のなかでも、p−フェニレンジアミン
、0−フェニレンジアミン、4,4° −ジアミノビフ
ェニル、3.5−ジアミノピリジン、4.4°−ジアミ
ノジフェニルエーテル、1゜4−ビス(4−アミノフェ
ノキシ)ベンゼン、ビス(4−(4−アミノフェノキシ
)フェニル〕スルホン、2.2−ビス(4−(4−アミ
ノフェノキシ)フェニル〕プロパンが好適である。より
好適な芳香族ジアミノ化合物は、上記一般式(9)で表
されるものであり、そのなかでもRtが0であるエーテ
ル形のものである。これと上記5−BPDAとを組み合
わせることにより、従来のポリイミド成形品に比べて飛
躍的な強度を有し、また耐熱性にも優れたポリイミド成
形品となりうるポリイミド粉末が得られるのである。
本発明のポリイミド粉末は、つぎのようにして製造する
ことができる。すなわち、上記ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物類および上記芳香族ジアミノ化合物を、略
等モル有機極性溶媒中80℃以下の温度で反応させ、高
分子量のポリアミド酸を合成し、これを140〜250
℃の温度に短時間で昇温し、イミド化に伴う縮合水を系
外に除去しながら上記ポリアミド酸をイミド化してポリ
イミド粒子を析出させ反応液をスラリー状にする。
ついで上記スラリーからポリイミド粒子を濾別ないし遠
心分離して取り出し、取り出したポリイミド粒子を10
0〜400℃に加熱乾燥することによりポリイミド粉末
を製造することができる。
上記の方法は、本発明者らが開発した方法であって、一
旦高分子量のポリアミド酸をつくり、これを用いてポリ
イミド粒子を析出させ系をスラリー状にし、このスラリ
ー中に後続のポリイミド粒子を析出させるものであり、
スラリー中へのポリイミド粒子の析出過程における抵抗
および高分子量ポリアミド酸使用の効果等により、粒度
分布が0.5〜20μmの範囲内であって平均粒径が1
〜15μ輪の範囲内にあり、かつ粒子形状が球形のポリ
イミド粒子からなるポリイミド粉末を自動的に得ること
ができるものである。しかも、上記の方法は、一旦低温
で高分子量のポリアミド酸を生成させたのち、加熱する
ことによりイミド化させて反応溶媒に不溶となったポリ
イミド粒子を析出させるというメカニズムでポリイミド
粉末を製造するため、耐熱性に冨む成形品となりうるポ
リイミド粉末を製造しうるのである。
また、上記の方法によれば、多くの場合、球形ポリイミ
ド粒子の外周面に多数のひだが形成されている形状のも
のが得られるのであり、このような形状のポリイミド粒
子は、熱圧成形の際に、隣接する樹脂粒に対する接触面
積が大きくなり、またひだを通じての熱伝導が非常によ
く行われて溶融が一層円滑に行われるため、機械的強度
の著しく優れた成形品を製造しろるのである。また、上
記の方法によれば、ポリイミド粉末の製造の過程で、ビ
フェニルテトラカルボン酸残基を有するポリアミド酸が
得られ、このものは加熱により加水分解をうけにくいた
め、縮合の初期に高分子量のポリアミド酸を生成させた
のち加熱イミド化させる際に、生成縮合水によってアミ
ド酸の加水分解がおこりにくく、したがって、高分子量
のポリイミド粉末が得られるようになる。その結果、同
様の化学構造のポリイミドでも耐熱性の高いポリイミド
粉末が得られ、成形品の耐熱性の向上を実現しうるよう
になる。
なお、上記ポリイミド粉末の製造時に用いる有機極性溶
媒としては特殊なものを用いるのではなく、通常用いら
れているN−メチル−2−ピロリドン、N、N”−ジメ
チルアセトアミド、N、  N9−ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミ
ド等が適宜に用いられる。
本発明のポリイミド粉末を製造する他の方法と、しては
、従来公知の各種のポリイミド粉末の製造法によってポ
リイミド粉末をつくり、これをふるいを用いて分級し、
粒度分布が0.5〜20μmの範囲内で平均粒径が1〜
15μ■の範囲内にある粒の揃ったポリイミド粒子を得
るという方法があげられる。ただしこの方法は、目的と
するポリイミド粒子の製造効率が極めて悪く、また球形
形状のポリイミド粒子が得られにくいため、あまり好ま
しい方法とはいえない。
本発明のポリイミド粉末は、上記のようにして製造され
るものであり、粒度分布が0.5〜20μ−の範囲内で
、平均粒径が1〜15μ輪の範囲内にあり、かつポリイ
ミド粉末を構成するポリイミド粒子が前記の一般式で表
される繰返し単位を主成分とするものであって、球形形
状をしているため、熱圧成形に際して樹脂粒が溶融し全
体が一体化物となり、その結果、機械的強度の著しく高
い成形品となるものである。また、得られる成形品は耐
熱性の点においても問題のないものである。
ここで、主成分とするとは、全体が主成分のみからなる
場合も含めるものである。
この発明のポリイミド粉末は、上記のようにポリイミド
粒子が球形形状になっていることが一つの特徴であり、
これがその溶融性に寄与するのであるが、ここでいう球
形とは、真円状だけでなく、楕円状等の他の円形類似形
状のものも含む趣旨であり、また数個の粒子が結合して
一個の球形粒子となっているものも含むものである。ま
た、ポリイミド粒子の粒径を上記のように微細にし粒度
を揃えたことも大きな特徴であり、これが、ポリイミド
粒子の分子構造およびその球形形状の効果と相俟って強
靭な成形品の形成に太き(寄与する、この粒径の測定は
、ポリイミド粒子が真円状のものでなく楕円状のもの等
であるときにはその長径を基準にして測定するものであ
り、その測定は走査型電子顕微鏡によるものである。走
査型電子顕微鏡以外の顕微鏡では、この発明の粒子の形
状、寸法を正確にはかりえない。
なお、本発明のポリイミド粉末には、その他の材料、例
えば金属微粉末、金属酸化物、鉱物、無機化合物、研削
粉末、ガラス粉末、ホイスカー類、グラファイト粉末、
その他の高温重合体粉末(例えばポリテトラフルオロエ
チレン粉末)を適宜選択し、組み合わせて混合使用する
ことができる、特に、上記材料をこの発明のポリイミド
粉末と均一かつ密に混合する方法として、上記の材料を
、ポリアミド酸合成中における任意の段階で懸濁状に混
入し、充分混合してから加熱イミド化するという方法が
あげられる。この方法によれば上記その他の材料がポリ
イミド粒子と密に混合したもの、もしくは上記その他の
材料をポリイミドが被覆した二層構造のポリイミド粒子
が得られるようになる。したがって、上記その他の材料
の種類を適宜選択することにより、目的とする用途に最
適の特性を有するポリイミド粉末をつ(りうるようにな
る。
〔発明の効果〕
本発明のポリイミド粉末は、上記のように構成されてい
るため、熱圧成形に際して、従来のように隣接する樹脂
粒が原形を保って焼結し成形品を形成するという態様と
は全く異なる態様で成形品を構成する。すなわち、本発
明のポリイミド粉末は、これまでのものとは全く異なり
、隣接する樹脂粒が相互に溶融し全体が一体となって成
形品を形成するものである。ため、得られる成形品の構
造が極めて緻密な一体化構造となる。その結果、成形品
の機械的強度が極めて向上するようになる。
また、耐熱性も何ら損なわれず、良好な値を示すのであ
る。
また、本発明のポリイミド粉末の製法は、一旦高分子量
のポリアミド酸経由でポリイミド粉末を製造するもので
あり、そのポリアミド酸はビ7工ニルテトラカルボン酸
残基を有しており、加熱により加水分解を受けにくくな
っている。したがって、ポリアミド酸の加熱イミド化に
おいて、縮合水によるアミド酸の加水分解がおこりにく
く高分子量のポリイミド粉末が得られるようになり、そ
れによって機械強度だけでなく耐熱性にも冨んだ成形品
を製造しうるポリイミド粉末を得ることができるように
なる。また一旦高分子量のポリアミド酸をつくり、これ
を用いてポリイミド粒子を析出させ反応液をスラリー状
にし、このスラリー中に後続のポリイミド粒子を析出さ
せるようにするため、析出時の抵抗および高分子量ポリ
アミド酸使用の効果等により、粒の揃った、かつ微細な
ポリイミド粉末を製造でき、本発明のポリイミド粉末を
極めて高収率で得ることができるのである。
特に、この発明の製法によれば、多くの場合、外周面に
多数のひだが分布形成されているポリイミド粒子を製造
しうるちのであり、ひだ付きのポリイミド粒子は、熱圧
成形に際して樹脂粒の接触面積等が著しく大きくなり隣
接樹脂粒との溶融性が一層向上するようになる。その結
果、機械的強度のより優れた成形品が得られるようにな
る。
一般に、ポリイミド粉末においては、耐熱性を向上させ
ると、成形性が非常に悪くなり、高温高圧で成形しても
樹脂粒相互の焼結が均一に行われず成形品の機械的強度
が理論値を示さなくなるものであるが、本発明のポリイ
ミド粉末によれば、耐熱性を損なうことなく機械強度の
著しく良好な成形品を熱圧成形で形成しうるちのであり
、従来の技術概念を打破した画期的なものである。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
〔実施例1〕 攪拌機9分離器付還流冷却器および温度針を備えた容量
11の四つロセパラブルフラスコに、窒素気流下におい
て4,4”−ジアミノジフェニルエーテル60.Og(
0,3モル)およびN−メチル−2−ピロリドン(NM
P)593 gを入れ、上記ジアミノ化合物を溶解させ
た。つぎに、反応系が30℃以上の温度にならないよう
に注意しながら、5−BPDA (3,3’ 、4.4
’  −ビフェニルテトラカルボン酸二無水物) 88
.2g (0,3モル)を徐々に投入し、約2時間30
℃以下の温度で攪拌を行い、ポリアミド酸を合成した。
このポリアミド酸の対数粘度は2.1(30℃、0.5
g/100mj!NMP中)であった。つぎに得られた
ポリアミド酸の溶液をマントルヒータを用いて加熱した
。このとき、約90〜100℃の温度で分離器に水がト
ラップされた。上記の溶液の温度が100℃に達したと
ころで攪拌機の回転数をあげ(500rpm)約2時間
で180℃まで温度をあげると、反応溶液が濁り始めポ
リイミド粉末が析出し、系がスラリー状になった。さら
に180〜200℃で2時間攪拌を続は反応を終了した
。そして、室温に冷却したのち、吸引濾過し、NMPで
よ(洗浄した。そして、イオン交換水で洗浄し、さらに
メタノールで洗浄した後150℃で3時間、250℃で
3時間乾燥し、ポリイミド粉末128g(収率93,2
%)を得た。
このポリイミド粉末の対数粘度は(30℃、0゜5g/
100mJ濃硫酸中、以下同じ)1.18であった。ま
た、走査型の電子顕微鏡で拡大写真をとり一つ一つの大
きさを測定した結果、平均粒径−が6.6μ−で、粒径
が1〜10μ−内に100%入っていた。
得られたポリイミド粉末を金型に入れ油圧プレスを用い
て400℃で60分間300 kg/cjの圧力をかけ
て成形した。つぎに、得られた成形の曲げ強度および伸
びを測定した。その結果、曲げ強度(ASTMD−79
0)  1700kg/aJであり、伸びは11%(A
STMD−1708)であった。
上記ポリイミド粉末の倍率4800倍の走査型電子顕微
鏡写真を第1図に、成形品の曲げ強度測定後の倍率95
0倍の破断面の走査型電子顕微鏡写真を第2図に示した
〔実施例2〕 4.4゛  −ジアミノジフェニルエーテルに代えてパ
ラフェニレンジアミンを用いた。それ以外は実施例1と
同様にしてポリイミド粉末を得た。
この場合、ポリイミド粉末の収率は91.1%。
対数粘度は0.37.走査型電子顕微鏡で測定した粒径
は1〜10μm内に100%入り、平均粒径は3゜2μ
mであった。得られたポリイミド粉末を用い、実施例1
と同様にして成形品を製造してその曲げ強度および伸び
を測定した。その結果、曲げ強度910 kg/cd、
伸び6.0%であった。
得られたポリイミド粉末の走査型電子顕微鏡写真(95
00倍)を第3図に示し、第4図に成形品の曲げ強度測
定後の破断面の走査型電子顕微鏡写真(3000倍)を
示した。
〔実施例3〕 5−BPDAを単独で使用するのではなく、5−BPD
Aとa−BPDA (2+  L  3’ 、4゜−ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物)とを相互のモル比
が70 : 30になるよう、前者61.74g(0,
21モル)と後者26.46g(0,09モル)の割合
で用いた。それ以外は実施例1と同様にしてポリイミド
粉末を得た。
この場合、ポリイミド粉末の収率は88゜2%。
対数粘度は1゜21.走査型電子顕微鏡で測定した粒径
は1〜12μm内に100%入り、平均粒径は5.2μ
mであった。
また、上記ポリイミド粉末を用い、実施例1と同様にし
て得られた成形品の曲げ強度は1200kg / cd
であり、伸びは9.2%であった。
〔実施例4〕 4.4′ −ジアミノジフェニルエーテルに代えて、4
.4’ −ジアミノジフェニルスルホンを用いた。それ
以外は実施例3と同様にしてポリイミド粉末を得た。
この場合、ポリイミド粉末の収率は91.2%。
対数粘度1.10.走査型電子顕微鏡で測定した粒径は
1〜9μ■内に100%入り、平均粒径は3゜2μ曽て
あった。
また、上記ポリイミド粉末を用い、実施例1と同様にし
て得られた成形品の曲げ強度は1100kg / C1
lであり、伸びは8.3%であった。
〔比較例:特開昭57−200452号報〕この方法は
、前記実施例1のように、ポリアミド酸経由でポリイミ
ド粉末をつくるのではな(、直接ポリイミド粉末を製造
するものである。すなわち、実施例1で用いた容器に、
実施例1と同様、4,4°−ジアミノジフェニルエーテ
ル、N−メチル−2−ピロリドンを同量入れ、また5−
BPDAを同量添加し、窒素気流下において攪拌を行い
、実施例1のように低温で暫((2時間)攪拌を続ける
のではなく、約1時間で125℃まで昇温させた。そし
て、この温度で1時間保持し、ついで溶媒と生成水とを
還流させ、生成水を一部除去しながら、約0.5時間で
200℃まで昇温させた。この際、反応液は180℃か
ら濁り始めポリイミド粉末が析出した。得られたポリイ
ミド粉末を吸引濾過により濾別し、NMPで洗浄した後
、約80℃のイオン交換水にて充分に洗浄した。
ポリイミド粉末の乾燥は80℃で予備乾燥した後、真空
乾燥機中140℃で10時間行った。
得られたポリイミド粉末の対数粘度は、0.62であっ
た。またこの粉末について、実施例1と同様にして平均
粒径および粒度分布を測定した結果、平均粒径は15.
6μmであったが、粒径のばらつきが大きく27μmの
広い範囲に分布していた。
また、上記ポリイミド粉末を用い、実施例1と同様にし
て得られた成形品の曲げ強度は685 kg/dであり
、伸びは7.5%であった。
上記ポリイミド粉末の走査型電子顕微鏡写真(490倍
)を第5図に、成形品の迄強度測定後の破断面の走査型
電子顕微鏡写真(950倍)を第6図に示した。
第1図と第5図との対比から明らかなように、比較例(
第5図)のポリイミド粉末は粒径が大きく、また外周面
にひだが殆どない。これに対して実施例1 (第1図)
のポリイミド粉末は粒径が小さい、しかし、その外周面
のひだは比較例のものと大差はない。ただし、実施例2
(第3図)のポリイミド粉末には、上記ひだが顕著に現
れている。また、実施例1および実施例2のポリイミド
粉末を用いた成形品の破断面には第2図および第4図に
示すように樹脂粒の痕跡さえ見当たらず、樹脂粒が溶融
し全体が一体となっている様子がよくわかる。これに対
し、比較例のポリイミド粉末を用いた成形品の破断面に
は、第6図に示すように、樹脂粒がまだ原形のまま存在
しており、樹脂粒と隣接する粒子と接触点において焼結
しているにすぎないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の倍率4800倍の電子顕微
鏡写真図、第2図はそれを用いた成形品の破断面の倍率
950倍の電子顕微鏡写真図、第3図は他の実施例の倍
率9500倍の電子顕微鏡写真図、第4図はそれを用い
た成形品の破断面の倍率3000倍の電子顕微鏡写真図
、第5図は比較例の倍率490倍の電子顕微鏡写真図、
第6図はそれを用いた成形品の破断面の倍率950倍の
電子顕微鏡写真図である。 特許出願人  日東電気工業株式会社 代理人  弁理士  西 藤 征 彦 第1図 IjJイS  藪 I前9」  派 手続補正書C;15式 昭和60年8月23日

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)粒度分布が0.5〜20μmの範囲内で、平均粒
    径が1〜15μmの範囲内にあり、かつポリイミド粉末
    を構成するポリイミド粒子が下記の一般式で表される繰
    返し単位を主成分とするものであって球形形状をしてい
    ることを特徴とするポリイミド粉末。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔上式において、Arは芳香族ジアミン残基である。〕
  2. (2)ポリイミド粒子の外周面に無数のひだが分布形成
    されている特許請求の範囲第1項記載のポリイミド粉末
  3. (3)ビフェニルテトラカルボン酸二無水物類と芳香族
    ジアミノ化合物との反応により得られた高分子量のポリ
    アミド酸の溶液を準備する工程と、上記ポリアミド酸の
    溶液を短時間に140〜250℃の温度に昇温しイミド
    化に伴う縮合水を系外に除去しながらそのポリアミド酸
    をイミド化してポリイミドの粒子を析出させ全体をスラ
    リー状にする工程と、上記スラリー状物から上記のポリ
    イミドの粒子を取り出す工程を備えたことを特徴とする
    ポリイミド粉末の製法。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01242622A (ja) * 1988-03-24 1989-09-27 Nitto Denko Corp ポリイミド粉末
JPH01266134A (ja) * 1988-04-19 1989-10-24 Ube Ind Ltd ポリイミド粉末成形体およびその製法
JPH01311155A (ja) * 1988-06-08 1989-12-15 Nitto Denko Corp シール材
JPH02128665A (ja) * 1988-11-07 1990-05-17 Gentaro Inoue 野菜を素材とした舞鶴形平型の形成方法
JPH09169905A (ja) * 1985-04-26 1997-06-30 E I Du Pont De Nemours & Co 固体粒子状ポリイミドおよびその製造法
US5898048A (en) * 1996-04-05 1999-04-27 Ube Industries, Ltd. Polyimide powder and process for producing powder molded body
US6534622B2 (en) 2000-10-31 2003-03-18 Ube Industries, Ltd. Process for production of polyimide powder, polyimide powder, polyimide powder molded bodies and process for their production
JP2009503131A (ja) * 2005-07-22 2009-01-29 エボニック フィブレ ゲーエムベーハー ポリイミド類からのブロック共重合体を生成するための製造方法並びに粉末及び成型品の生産のためのブロック共重合体の使用方法
US7754108B2 (en) 2005-06-08 2010-07-13 UBE Industires, Ltd. Polyimide powder for antistatic polyimide molded product and polyimide molded product thereby
JP2012231090A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Sekisui Chem Co Ltd 電子部品用接合材
JP2015101729A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. ポリイミド製造用組成物、ポリイミド、該ポリイミドを含む成形品、および該成形品を含む光学装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3787700T3 (de) * 1986-10-29 1998-12-24 Kanegafuchi Chemical Ind Gleichförmige Polymerteilchen.
EP0330739A3 (en) * 1987-12-31 1990-09-26 General Electric Company Very high heat resistant thermoplastic polyether imides containing an aromatic structure
US4851505A (en) * 1988-04-13 1989-07-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Highly soluble aromatic polyimides
US6555647B2 (en) * 2000-07-21 2003-04-29 Ube Industries, Ltd. Process for production of polyimide molded bodies and polyimide molded bodies
JP4461606B2 (ja) 2000-10-31 2010-05-12 宇部興産株式会社 ポリイミド粉末の製法、ポリイミド粉末、ポリイミド粉末成形体およびその製法
US7704422B2 (en) * 2004-08-16 2010-04-27 Electromaterials, Inc. Process for producing monolithic porous carbon disks from aromatic organic precursors
US8309645B2 (en) * 2007-10-04 2012-11-13 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Thermally stable composite material formed of polyimide
CN102329290B (zh) * 2011-10-10 2014-04-02 四川大学 含氰基侧链改性联苯型二酐中间体及其合成方法与应用
KR102276288B1 (ko) * 2013-11-25 2021-07-12 삼성전자주식회사 폴리이미드 제조용 조성물, 폴리이미드, 상기 폴리이미드를 포함하는 성형품, 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4913878A (ja) * 1972-03-22 1974-02-06
JPS57200452A (en) * 1981-06-04 1982-12-08 Ube Ind Ltd Preparation of polyimide powder
JPS5849726A (ja) * 1981-06-22 1983-03-24 バスフ・アクチエンゲゼルシヤフト 粉状ポリイミドの製法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB903272A (en) * 1959-04-01 1962-08-15 Du Pont Method of preparing polyimides
BE627626A (ja) * 1962-01-26 1900-01-01
NL293724A (ja) * 1962-06-06
DE1595686A1 (de) * 1966-10-01 1970-04-23 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyimiden aus aromatischen Tetracarbonsaeure-Derivaten und aromatischen Diaminen
DE1770522A1 (de) * 1967-05-29 1972-01-13 Toray Industries Verfahren zur Herstellung gegen Hitze widerstandsfaehiger Polyimide
US3551200A (en) * 1968-09-18 1970-12-29 Raychem Corp Electrical component insulated by poly(1,12 dodecamethylene pyromellitimide) or poly(1,13 tridecamethylene pyromellitimide)
IL55798A0 (en) * 1978-10-25 1978-12-17 Drori Mordeki Fluid distribution devices particularly useful for drip irrigation and mathod and apparatus for making same
DE2945139C2 (de) * 1978-11-09 1986-04-10 Ube Industries, Ltd., Ube, Yamaguchi Verfahren zur Herstellung einer homogenen Polyimidlösung
JPS601888B2 (ja) * 1980-02-25 1985-01-18 日東電工株式会社 ポリイミドチュ−ブ類の製造法
JPS5734127A (en) * 1980-08-07 1982-02-24 Ube Ind Ltd Production of polyimide solution
GB2104411B (en) * 1981-07-08 1985-02-20 Ube Industries Aromatic polyimide composite separating membrane
JPS60197759A (ja) * 1984-03-21 1985-10-07 Ube Ind Ltd ポリイミド樹脂組成物
JPS60221425A (ja) * 1984-04-18 1985-11-06 Nitto Electric Ind Co Ltd 球状多孔性ポリイミド粉体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4913878A (ja) * 1972-03-22 1974-02-06
JPS57200452A (en) * 1981-06-04 1982-12-08 Ube Ind Ltd Preparation of polyimide powder
JPS5849726A (ja) * 1981-06-22 1983-03-24 バスフ・アクチエンゲゼルシヤフト 粉状ポリイミドの製法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09169905A (ja) * 1985-04-26 1997-06-30 E I Du Pont De Nemours & Co 固体粒子状ポリイミドおよびその製造法
JPH01242622A (ja) * 1988-03-24 1989-09-27 Nitto Denko Corp ポリイミド粉末
JPH01266134A (ja) * 1988-04-19 1989-10-24 Ube Ind Ltd ポリイミド粉末成形体およびその製法
JPH01311155A (ja) * 1988-06-08 1989-12-15 Nitto Denko Corp シール材
JPH02128665A (ja) * 1988-11-07 1990-05-17 Gentaro Inoue 野菜を素材とした舞鶴形平型の形成方法
JPH046334B2 (ja) * 1988-11-07 1992-02-05 Gentaro Inoe
US5898048A (en) * 1996-04-05 1999-04-27 Ube Industries, Ltd. Polyimide powder and process for producing powder molded body
US6534622B2 (en) 2000-10-31 2003-03-18 Ube Industries, Ltd. Process for production of polyimide powder, polyimide powder, polyimide powder molded bodies and process for their production
US7754108B2 (en) 2005-06-08 2010-07-13 UBE Industires, Ltd. Polyimide powder for antistatic polyimide molded product and polyimide molded product thereby
US8114317B2 (en) 2005-06-08 2012-02-14 Ube Industries, Ltd. Polyimide powder for antistatic polyimide molded product and polyimide molded product thereby
JP2009503131A (ja) * 2005-07-22 2009-01-29 エボニック フィブレ ゲーエムベーハー ポリイミド類からのブロック共重合体を生成するための製造方法並びに粉末及び成型品の生産のためのブロック共重合体の使用方法
JP2012231090A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Sekisui Chem Co Ltd 電子部品用接合材
JP2015101729A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. ポリイミド製造用組成物、ポリイミド、該ポリイミドを含む成形品、および該成形品を含む光学装置

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Publication number Publication date
DE3613186A1 (de) 1986-10-23
US4755428A (en) 1988-07-05
GB2176196A (en) 1986-12-17
GB8609599D0 (en) 1986-05-21
FR2580654A1 (fr) 1986-10-24
GB2176196B (en) 1988-09-07
FR2580654B1 (fr) 1989-05-05

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