JPS6231026B2 - - Google Patents

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JPS6231026B2
JPS6231026B2 JP52133321A JP13332177A JPS6231026B2 JP S6231026 B2 JPS6231026 B2 JP S6231026B2 JP 52133321 A JP52133321 A JP 52133321A JP 13332177 A JP13332177 A JP 13332177A JP S6231026 B2 JPS6231026 B2 JP S6231026B2
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JP
Japan
Prior art keywords
acid
molecular weight
resin solution
polyimide
mol
Prior art date
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Expired
Application number
JP52133321A
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English (en)
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JPS5466997A (en
Inventor
Katsuyuki Yamazaki
Isao Shirahata
Nobuyuki Nakamura
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.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP13332177A priority Critical patent/JPS5466997A/ja
Publication of JPS5466997A publication Critical patent/JPS5466997A/ja
Publication of JPS6231026B2 publication Critical patent/JPS6231026B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は優れた耐熱性並びに機械特性、耐薬品
性を有するポリイミド樹脂を生成しうる高濃度で
かつ長期保存安定性に優れた組成物に関する。 従来、ポリイミド樹脂を得る方法としては、テ
トラカルボン酸二無水物とジアミンとを無水の条
件下で溶媒中で反応せしめて可溶性のポリアミド
酸樹脂溶液とし、このポリアミド酸樹脂溶液を使
用時加熱処理してポリイミド樹脂に転化せしめる
方法、あるいは特殊なテトラカルボン酸二無水物
とジアミンとを溶媒中で反応せしめて可溶性のポ
リイミド樹脂溶液とし、このポリイミド樹脂溶液
を使用時加熱処理して高分子量のポリイミド樹脂
にする方法等が知られている。 これら中間体であるポリアミド酸樹脂溶液ある
いはポリイミド樹脂溶液からポリイミド成形物た
とえばエナメル線、フイルム、積層品などを製造
する際成形物の物性はその可溶性中間体ポリマー
の分子量に依存するところが大きいため良好かつ
実用可能な成形物を得るためには中間体ポリマー
の分子量をできるだけ大きくする必要があつた。 一方、可溶性ポリアミド酸樹脂溶液あるいは可
溶性ポリイミド樹脂溶液からポリイミド成形物を
得る際これら樹脂溶液の濃度はできるだけ高いこ
とが要求される。これは成形加工時に大量の溶媒
の留去に基づく皮膜の収縮が問題となるからであ
り、例えばこれらの樹脂溶液をエナメル線用樹脂
溶液として使用する場合にはこのほかに所定皮膜
厚にするために必要な塗装回数が増え、成線コス
トを著しく増大せしめるからである。 樹脂溶液の濃度は一般に溶解されている樹脂の
分子量によつてきまり、分子量を小さくすること
により濃度を高くすることが可能となるが、従来
公知の方法で製造された中間体ポリマーである低
分子量ポリアミド酸あるいは低分子量ポリアミド
を用いた場合、得られるポリイミド樹脂はもろく
使用に耐えないものであるか、あるいは特にエナ
メル線に用いる場合には副生する水等により皮膜
表面に発泡を生ずる欠点を有していた。 又、特にエナメル線用として使用する場合、樹
脂溶液の粘度に最適範囲があり、粘度が高くても
低くても成膜または塗装に著しい支障をきたす。
そこで高粘度物の場合当該樹脂溶液を保温あるい
は100〜150℃程度に加温して粘度を低下させて用
いることが行われることもあるが、この様な加温
時に樹脂溶液中に縮合反応が併起したりしてゲル
化を起したりする問題があり、これらの使用条件
下においても長期間安定なポリイミド樹脂溶液の
出現が望まれている。 本発明者らはより高濃度、より低粘度、更に
100〜150℃に加温されても安定でしかも高温加熱
処理により十分な諸特性並びになめらかな皮膜を
与える高分子量ポリイミド樹脂に変換可能な組成
物を得る方法について研究した結果、 一般式(1)及び一般式(2) ((1),(2)式中R1は少くとも4個の炭素原子を
含有する4価の有機価であり、R1に結合する4
つのカルボニル基の2対は各々隣接位置の炭素原
子に結合されている。R2は2価の有機基であり
Arは1価のアリール基である。又n,n′は1以
上の整数を表わし、以下R1、Arは同様とする。) で表わされる化合物をほゞ等モル量混合せしめ
た組成物が高濃度でしかも加熱処理により諸特性
に優れ平滑な皮膜を与える高分子量のポリイミド
樹脂を与えるものであることを見出したものであ
る。 即ち本発明を更に詳細に説明すれば、可溶性低
分子量のポリイミド酸樹脂溶液及びポリイミド樹
脂溶液から高分子量ポリイミドを得る場合、加熱
処理時に反応することが必要であり、従来公知の
方法による可溶性中間体ポリマーの末端は―NH2
及び
【式】(R,R′は水素原子又は低 級アルキル基を示す)から成るのが通常である。
この様な中間体ポリマーの場合、前記式中の (1) R,R′の一方あるいは両方が水素原子であ
るような場合にはこのポリマーは100〜150℃の
加温時に下式のように酸無水基に変換し易く、 従つて共存するアミノ基と容易に反応し、アミ
ド酸を経てイミド結合となるため100〜150℃の
加温時の安定性に欠けている。 (2) 又R,R′の両方が低級アルキル基の場合に
は100〜150℃の加温時においても非常に安定で
あるが成形加工時の高温加熱処理時共存するア
ミノ基との反応性が低下し、高分子量ポリイミ
ド樹脂は得難いものであつた。 (3) 更にこれら末端は高温加熱処理時以下の閉環
反応により ポリイミド樹脂となるが、この際副生する水及
び/又は低級アルキルアルコールにより成形さ
れたポリイミド皮膜表面に発泡を生ずる欠点を
有していた。 本発明者らは上記の欠点を改良する方法として
末端が―NH2及び
【式】から成る中間体 ポリマーを用いれば、これらの諸問題が一気に解
消せしめ得ることを見出したものである。 即ち、末端にこれら基をもつ中間体ポリマーは
成形の際の高温加熱処理時以下の閉環反応により アリールエステル基はカルボキシル基あるいは低
級アルキルエステル基に比べてアミノ基との反応
性に優れているので加熱時の反応は速やかに進行
して高分子量ポリイミド樹脂を生成すると共に溶
解性の大きなフエノール系溶媒を副生して皮膜表
面をなめらかにするものであつた。 本発明の組成物を構成する各々の反応成分は
100〜150℃に加熱されても反応を起さず安定であ
るため、例えば分子量が小さいものを用いた場合
には100〜150℃の加温で液状となりしかもこの温
度では反応を起さず安定であるため無溶剤化樹脂
塗料として使用することができる。しかし、特に
低分子量物を使用することに限られるものではな
く高分子量のものを用いて高濃度化を計りこれに
伴う粘度上昇を加熱によりその粘度を低下させて
使用することもできる。 本発明に使用する一般式(1)で示される化合物と
しては3,3′,4,4′―ベンゾフエノンテトラカ
ルボン酸、ピロメリツト酸、3,3′,4,4′―ジ
フエニルカルボン酸、2,3,6,7―ナフタレ
ンテトラカルボン酸、2,2―ビス(3,4―ジ
カルボキシフエニル)プロパン、ビス(3,4―
ジカルボキシフエニル)スルホン、ペリレン―
3,4,9,10―テトラカルボン酸、ビス(3,
4―ジカルボキシフエニル)エーテル、シクロペ
ンタテトラカルボン酸、2,5―ビス(3,4―
ジカルボキシフエニル)1,3,4オキシジアゾ
ール、ピラジン―2,3,5,6テトラカルボン
酸、1,1―ビス(2,3―ジカルボキシフエニ
ル)エタン、ブタンテトラカルボン酸等のテトラ
アリールエステルなどの単独又は2種以上の混合
物及び該テトラカルボン酸のテトラアリールエス
テルと過少モル量のジアミンとを反応せしめて得
られるイミド結合含有のテトラカルボン酸テトラ
アリールエステル等がある。 又、本発明に使用する一般式(2)で示される化合
物としてはフエニレンジアミン、トリレンジアミ
ン、キシリレンジアミン、4,4′ジアミノジフエ
ニルメタン、4,4′―ジアミノジフエニルエーテ
ル、3,3′ジアミノジフエニルスルホン、3,
3′ジメトキシ―4,4′ジアミノジフエニルメタ
ン、ヘキサメチレンジアミン、1,4ジアミノシ
クロヘキサンなどの単独又は2種以上の混合物及
び該ジアミンと過少モル量のテトラカルボン酸と
を反応せしめて得られるイミド結合含有のジアミ
ン等があり、テトラカルボン酸としては前述のテ
トラカルボン酸及び該酸の二無水物等が用いられ
る。 以下本発明を実施例をもつて示す。 実施例 1 1の三つ口フラスコに3,3′,4,4′ベン
ゾフエノンテトラカルボン酸のテトラフエニル
エステル331g(0.5モル)、4,4′ジアミノジ
フエニルメタン79.2g(0.4モル)及びクレゾ
ール300gを入れ、190℃で3時間反応せしめた
後クレゾールを加えて溶解し、更にナフサで希
釈してかつ色透明な樹脂溶液を得た。 1の三つ口フラスコに2,4―トリレンジ
アミン61g(0.5モル)、3,3′4,4′ベンゾフエ
ノンテトラカルボン酸二無水物128.8g(0.4モ
ル)及びクレゾール200g、キシレン20gを入
れ190℃で2時間反応せしめ、この間水14.4
g、キシレン18gが溜出した。反応後クレゾー
ルを加えて溶解し、更にナフサで希釈してかつ
色透明な樹脂溶液を得た。 、で得られた樹脂溶液の総量を均一に混
合せしめて固形分濃度27%、30℃に於ける粘度
が72ポイズの組成物を得た。得られた組成物は
100℃で24時間撹拌しても組成物に変化は認め
られず、30℃に於ける粘度も74ポイズとほとん
ど変りなく安定な組成物であることがわかる。 実施例 2 1の三つ口フラスコに2,4―トリレンジ
アミン36.6g(0.3モル)、4,4′ジアミノジフ
エニルエーテル40g(0.2モル)、3,3′,4,
4′ベンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物
145g(0.45モル)及びクレゾール300g、キシ
レン20gを入れ190℃で2時間反応せしめ、こ
の間水16.2g、キシレン17gが溜出した。反応
後クレゾールを加えて溶解し、更にナフサで希
釈してかつ色透明な樹脂溶液を得た。 で得られた樹脂溶液にピロメリツト酸のテ
トラクレジルエステル30.7g(0.05モル)を含
むクレゾール溶液を加えて均一に混合せしめて
固形分濃度26%、30℃に於ける粘度が86ポイズ
の組成物を得た。 実施例1及び2で得られた組成物を用い、径
1.0mmの銅線に塗布焼付けて絶縁電線を製造し
た。なお、電線製造には炉長4mの焼付炉を用
い、炉温は400℃で線速、塗装回数は第1表のと
おりであり、而して得られた各々の絶縁電線の諸
特性を第1表に併記する。又、比較のため
dupont社のポリイミド樹脂塗料(pyre ML)を
用い同様に製造した絶縁電線を併記する。
【表】
【表】 実施例 3 1の三つ口フラスコに3,3′,4,4′ベン
ゾフエノンテトラカルボン酸のテトラフエニル
エステル198.6g(0.3モル)、4,4′ジアミノジ
フエニルメタン39.6g(0.2モル)及びクレゾ
ール100gを入れ、190℃で3時間反応せしめて
溶液を得た。 1の三つ口フラスコに2,4―トリレンジ
アミン36.6g(0.3モル)、3,3′,4,4′―ベ
ンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物64.4g
(0.2モル)及びクレゾール140g、キシレン115
gを入れ190℃で2時間反応せしめて溶液を得
た。 、で得られた低分子量ポリイミド溶液を
全量均一になるまで混合して濃度38.4%、78ポ
イズの組成物を得た。 なお、で得られた溶液及びで得られた組
成物を100μの厚さにガラス板上に拡げ280℃で30
分間加熱しフイルムを作成したところ第2表のよ
うな結果が得られた。
【表】 測定
実施例 4 3,3′,4,4′ベンゾフエノンテトラカルボン
酸テトラクレジルエステルと4,4′ジアミノジフ
エニルメタンとを等モル量混合した組成物をシヤ
ーレに入れ、窒素気流中で350℃で40分間加熱
し、赤褐色透明な強靭で弾力のある円板を得た。
円板の厚さは420μであつた。 又、比較の為に3,3′,4,4′ベンゾフエノン
テトラカルボン酸テトラメチルエステルと4,
4′ジアミノジフエニルメタンとを等モル量混合し
たもの、及び更にクレゾールを混合したものを上
記と同様に処理したところいずれも粉末状のもろ
いものであつた。 更に3,3′,4,4′ベンゾフエノンテトラカル
ボン酸二無水物と4,4′ジアミノジフエニルメタ
ン及び該酸に対し4倍モル量のクレゾールとの混
合物を上記と同様に処理したものは粉末であつ
た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記の一般式(1)及び一般式(2)で表わされる化
    合物をほゞ等モル量ずつ混合せしめてなる組成
    物。 ((1),(2)式中R1は少くとも4個の炭素原子を
    含有する4価の有機基であり、R1に結合する4
    つのカルボニル基の2対は各々隣接位置の炭素原
    子に結合されている。R2は2価の有機基であり
    Arは1価のアリール基である。又n,n′は1以
    上の整数は表わす。)
JP13332177A 1977-11-07 1977-11-07 Composition Granted JPS5466997A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49132116A (ja) * 1973-03-05 1974-12-18

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