JP2002128892A - 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 - Google Patents

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

Info

Publication number
JP2002128892A
JP2002128892A JP2000332277A JP2000332277A JP2002128892A JP 2002128892 A JP2002128892 A JP 2002128892A JP 2000332277 A JP2000332277 A JP 2000332277A JP 2000332277 A JP2000332277 A JP 2000332277A JP 2002128892 A JP2002128892 A JP 2002128892A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyimide
powder
polyimide powder
weight
molded article
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.)
Granted
Application number
JP2000332277A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4461606B2 (ja
Inventor
Hiroaki Yamaguchi
裕章 山口
Fumio Aoki
文雄 青木
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.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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 Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP2000332277A priority Critical patent/JP4461606B2/ja
Priority to US09/984,238 priority patent/US6538097B2/en
Publication of JP2002128892A publication Critical patent/JP2002128892A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4461606B2 publication Critical patent/JP4461606B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/1028Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines characterised by the process itself, e.g. steps, continuous
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/1028Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines characterised by the process itself, e.g. steps, continuous
    • C08G73/1032Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines characterised by the process itself, e.g. steps, continuous characterised by the solvent(s) used
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/21Circular sheet or circular blank
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31721Of polyimide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒子径制御を可能とし、良好な濾過性を有
し、粒子同士の合着のないポリイミド粉末が得られ、優
れた耐熱性と良好な機械特性とを併せ持つポリイミド粉
末成形体、その原料であるポリイミド粉末、およびそれ
らの製法を提供する。 【解決手段】ポリイミド前駆体のカルボン酸量に対して
5〜100当量%のイミダゾ−ル類の存在下に反応さ
せ、生成したポリイミド前駆体をアミド系溶媒を3〜3
0重量%含有する水溶性ケトン類の溶媒中で粉末として
析出させ、加熱してイミド化率90%以上にしてなるポ
リイミド粉末の製法、上記の方法によって得られるポリ
イミド粉末、前記のポリイミド粉末から得られる密度が
1.3g/mm3以上、引張り強度が800Kg/cm2
以上、引張り破断伸びが10%以上であるビフェニルテ
トラカルボン酸系のポリイミド粉末成形体、上記のポリ
イミド粉末成形体の製法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、高いレベルの耐
熱性を保持しているとともに、特に曲げ強度や引張り強
度が大きく、伸びの大きいポリイミド粉末成形体を与え
るポリイミド粉末、ポリイミド粉末成形体、およびそれ
らの製法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリイミド粉末成形体としては、
ピロメリット酸成分と4,4’−ジアミノジフェニレエ
−テルとから得られるピロメリット酸系ポリイミド粉末
成形体が高靭性および良好な切削加工性を有しているこ
とから、幅広く使用されている。しかし、ピロメリット
酸系ポリイミド成形体は吸水率が高くアウトガスが多
く、耐薬品性や寸法安定性が低い。
【0003】このため、3,3’,4,4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸成分系のポリイミド粉末成形体が提
案された。この3,3’,4,4’−ビフェニルテトラ
カルボン酸系のポリイミド粉末成形体については、例え
ば、特開昭57−200453号公報などに、N−メチ
ル−2−ピロリドン中で3,3’,4,4’−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を重合
・イミド化させて得たイミド化率が95%以上の比較的
大きな粒径を有する芳香族ポリイミド粉末の加熱・圧縮
成形体を得た例が記載されている。
【0004】また、特公昭39−22196号公報にポ
リイミド前駆体をアミド系溶媒中で合成し、その溶液を
トルエン、ピリジン、無水酢酸混合液で再沈、イミド化
したポリイミド粉末が記載されており、この方法で得ら
れるポリイミド粉末は合着性が良く、高比重の成形体を
与えることが示されている。さらに、特開平7−338
73号公報には水溶性ケトン類中でのポリイミド前駆体
粉末の合成法が記載されており、溶媒除去が容易で、重
合度の高いポリイミド前駆体粉末の製造が可能であり、
このポリイミド前駆体から得られる成形体は力学特性に
優れ、残留溶媒が少ないことが示されている。
【0005】しかし、前記の特公昭39−22196号
公報に記載の方法では、微細なポリイミド粉末にするこ
とが困難で一部塊状物になり粒子径の揃ったものが得に
くいため、この粉末から成形した成形体にはムラを生じ
易い。さらに、特開平7−33873号公報に記載の方
法では、微細な粉末になり易く濾過性が悪く、濾過後お
よび固相でのイミド化の際に粉末同士が合着し易い。ま
た、この方法によって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成分として
のパラフェニレンジアミンとから得られるポリイミド粉
末は、十分な分子量を有していないため成形体が脆い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、この発明の目
的は、粒子径制御を可能とし、良好な濾過性を有し、粒
子同士の合着のないポリイミド粉末が得られ、優れた耐
熱性と良好な機械特性とを併せ持つポリイミド粉末成形
体、その原料であるポリイミド粉末、およびそれらの製
法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
場合により水溶性ケトンを含むアミド系溶媒中で、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
を、ポリイミド前駆体のカルボン酸量に対して1〜10
0当量%、好ましくは6〜100当量%のイミダゾ−ル
類の存在下に反応させ、生成したポリイミド前駆体をア
ミド系溶媒を3〜30重量%含有する水溶性ケトン類の
溶媒中で粉末として析出させ、分離回収したポリイミド
前駆体粉末を、加熱してイミド化率90%以上にしてな
るポリイミド粉末の製法に関する。また、この発明は、
上記の方法によって得られるポリイミド粉末に関する。
【0008】さらに、この発明は、前記のポリイミド粉
末を金型内で熱および圧力を同時あるいは別々に加える
ことによって得られる、密度が1.3g/mm3以上、
引張り強度が800Kg/cm2以上、引張り破断伸び
が10%以上であるビフェニルテトラカルボン酸系のポ
リイミド粉末成形体に関する。
【0009】さらに、この発明は、上記のポリイミド粉
末を金型内に充填し、約300〜550℃の範囲内の加
熱および約100〜5000Kg/cm2の範囲内の圧
力を同時あるいは別々に加えて成形する請求4に記載の
ポリイミド粉末成形体の製法に関する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の好ましい態様を
列記する。 1)2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン二
無水物単位を30モル%以上含有する上記のポリイミド
粉末成形体。 2)成形する工程が、圧縮成形、ウエットCIP法ある
いはドライCIP法(CIP:コ−ルド アイソスタチ
ック プレッシャ−)あるいはHIP法(HIP:ヒ−
ト アイソスタチック プレッシャ−)で行われる上記
のポリイミド粉末成形体の製法。
【0011】この発明においては、ポリイミドのテトラ
カルボン酸成分として、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2,3,
3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、好
適には2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン
二無水物を30モル%以上含有するビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物を使用することができる。ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物の一部を発明の効果を損なわ
ない範囲で他の芳香族テトラカルボン酸二無水物、例え
ば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、2,2’−ビス
(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパンの二無水
物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタンの二
無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エ−テ
ルの二無水物で置き換えてもよい。
【0012】また、ジアミン成分として、任意の芳香族
ジアミン、例えばパラフェニレンジアミン(p−フェニ
レンジアミン)、4,4’−ジアミノジフェニルエ−テ
ル、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、
4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、4,4’−ジ
アミノジフェニルエタン、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〕プロパン、2,2’−ビス〔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、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェ
ニル〕エ−テルが挙げられるが、好適にはパラフェニレ
ンジアミン(p−フェニレンジアミン)、4,4’−ジ
アミノジフェニルエ−テルを使用することができる。
【0013】この発明においては、場合により水溶性ケ
トンを含むアミド系溶媒中で、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を、ポリイミド前駆体
のカルボン酸量に対して1〜100当量%、好適には6
〜100当量%のイミダゾ−ル類の存在下に反応させ、
生成したポリイミド前駆体をアミド系溶媒を3〜30重
量%含有する水溶性ケトン類の溶媒中で粉末として析出
させ、分離回収したポリイミド前駆体粉末を、加熱して
イミド化率90%以上にしてポリイミド粉末を得ること
が必要である。
【0014】この発明においては、アミド系溶媒を3〜
30重量%含有する水溶性ケトン溶媒中、ビフェニルテ
トラカルボン酸二無水物と略等モル量の芳香族ジアミン
とを必要量のイミダゾ−ル類の存在下に10〜40℃で
30分〜24時間程度反応させ、高分子量となって析出
したポリイミド前駆体を分離回収してもよい。この場
合、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と芳香族ジア
ミンとの合計量が溶液中1〜10重量%であることが好
ましい。
【0015】また、アミド系溶媒中、ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物と略等モル量の芳香族ジアミンとを
必要量のイミダゾ−ル類の存在下に10〜40℃で30
分〜24時間程度反応させて高分子量のポリイミド前駆
体を生成させた後、反応混合液に溶媒成分中のアミド系
溶媒の割合が3〜30重量%となるように水溶性ケトン
類を加えて粉末を析出させ、ポリイミド前駆体粉末を分
離回収してもよい。この場合、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合計量が溶液中1〜
20重量%であることが好ましく、アミド系溶媒中に1
〜20重量%の水分を含有させることが好ましい。
【0016】前記のアミド系溶媒としては、N−メチル
−2−ピロリドン、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−メチルカプロラク
タムが挙げられ、特にN−メチル−2−ピロリドン、
N,N−ジメチルアセトアミドが好適に使用される。
【0017】また、前記の水溶性ケトン類としては、ア
セトン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げら
れる。
【0018】この発明においては、ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物との芳香族ジアミンとの反応時にイミ
ダゾ−ル類を存在させることが必要である。前記のイミ
ダゾ−ル類の量は、ポリイミド前駆体のカルボン酸量に
対して1〜100当量%、特に6〜100当量%である
ことが好ましい。イミダゾ−ル類の量が前記下限より少
ないとポリイミド粉末が十分な分子量を有していないた
め成形体が脆く、イミダゾ−ル類の量が前記上限より多
くても効果がなく経済的に不利である。前記のイミダゾ
−ル類は、各成分を加える最初の段階で加えてもよく反
応途中で加えてもよく、反応の最終段階で加えてもよ
い。
【0019】前記のイミダゾ−ル類としては、1,2−
ジメチルイミダゾ−ル、イミダゾ−ル、ベンズイミダゾ
−ル、N−メチルイミダゾ−ル、N−ベンジル−2−メ
チルイミダゾ−ル、2−メチルイミダゾ−ル、2−エチ
ル−4−メチルイミダゾ−ル、5−メチルベンズイミダ
ゾ−ルなどが挙げられ。イミダゾ−ル類の一部をイソキ
ノリン、3,5−ジメチルピリジン、3,4−ジメチル
ピリジン、2,5−ジメチルピリジン、2,4−ジメチ
ルピリジン、4−n−プロピルピリジンなどで置き換え
てもよい。
【0020】この発明においては、前記の方法によって
析出させたポリイミド前駆体粉末を、濾過および水溶性
ケトン洗浄してポリイミド前駆体粉末を分離回収した
後、加熱してイミド化率90%以上にしてポリイミド粉
末を得ることができる。前記の加熱は250℃以下の常
圧、減圧のいずれでも、好ましくは200℃以下で、好
ましくは350℃で1時間加熱による重量減少率が1%
以下、特に0.5%以下となる乾燥状態とすることが好
ましい。
【0021】この発明においては、前記のポリイミド粉
末を金型内に充填し、好適には約300〜550℃の範
囲内の加熱および約100〜5000Kg/cm2の範
囲内の圧力を同時あるいは別々に加えることによって、
密度が1.3g/mm3以上、引張り強度が800Kg
/cm2以上、引張り破断伸びが10%以上であるビフ
ェニルテトラカルボン酸系のポリイミド粉末成形体を得
ることができる。
【0022】前記の成形工程は、圧縮成形、ウエットC
IP法あるいはドライCIP法(CIP:コ−ルド ア
イソスタチック プレッシャ−)あるいはHIP法(H
IP:ヒ−ト アイソスタチック プレッシャ−)で行
うことができる。
【0023】前記の粉末成形体の製造のさいに、人造ダ
イヤモンド、シリカ、マイカ、カオリン、窒化ほう素、
酸化アルミニウム、酸化鉄、グラファイト、硫化モリブ
デン、硫化鉄などの無機充填剤、あるいはふっ素樹脂な
どの有機充填剤などの各種の充填剤を前記のポリイミド
粉末と混合して使用することができる。この充填剤の添
加は、内部添加、外部添加のいずれの方法で配合したも
のでもよい。
【0024】この発明の方法によって得られるポリイミ
ド成形体は、従来公知のビフェニルテトラカルボン酸系
ポリイミド粉末成形体の優れた耐熱性、寸法安定性等を
低下させることなく、均一性、良好な伸び、高生産性を
実現することができる。
【0025】
【実施例】以下、この発明の実施例を示す。以下の各例
において、イミド化率は閉環率100%のポリイミドの
IRスペクトルの吸光度比[吸光度(1780cm-1
/吸光度(1720cm-1)]に対する被験ポリイミド
の該吸光度比の割合(%)によって表示する。また、ポ
リイミドのガラス転移温度(Tg)セイコ−インスツル
メント社製SSC5200 RDSC220Cによって
10℃の昇温速度で測定した値である。
【0026】また、以下の記載において、各略号は次の
化合物を意味する。 a−BPDA:2,3,3’,4’−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物 s−BPDA:3,3’,4,4’−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物 PPD:p−フェニレンジアミン ODA:4,4’−ジアミノジフェニルエーテル DMZ:1,2−ジメチルイミダゾール 2MZ:2−メチルイミダゾ−ル NMP:N−メチル−2−ピロリドン DMAc:N,N−ジメチルアセトアミド
【0027】実施例1 a−BPDA14.71g(0.05mol)をアセト
ン85重量%およびDMAc15重量%の混合溶媒28
2.28gを攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた50
0mlの4口セパラブルフラスコに室温において添加し
溶解した後、PPD5.41g(0.05mol)をア
セトン85重量%およびDMAc15重量%の混合溶媒
100gに溶解した溶液を1分間で加え、1時間反応さ
せポリイミド前駆体粉末の析出を完結させた。その後、
この懸濁液にDMZ2.12g(0.022mol)を
添加し、さらに1時間攪拌を行なった。そして、この懸
濁液から濾過およびアセトン洗浄し粉末を回収した。濾
過性は、良好であった。この粉末は、60℃で30分、
180℃で10時間かけてイミド化を行ない17.02
g(92.9%)のポリイミド粉末を得た。このポリイ
ミド粉末は、イミド化率が95%であった。
【0028】そして、このポリイミド粉末を、50mm
φの金型に充填し、室温において200Kg/cm2
圧力で予備成形を行ない、その予備成形品を金型から取
り出し、400℃で30分間自由焼結を行なった後、焼
結品に圧力250Kg/cm 2を加えて、450℃で3
0分間維持した。そして加熱を停止して加圧したまま冷
却し、300℃以下になったところで成形体を取り出し
た。この成形体は、均一な赤褐色透明であり、密度が
1.37g/ccであり、Tgが412℃であった。こ
の成形体を、ASTM D−638およびD−790に
従って23℃において、引張り強度、伸びおよび曲げ強
度、曲げ弾性率を測定したところ、引張り強度は935
Kg/cm2であり、引張り破断伸びは18.7%であ
り、曲げ強度は1100Kg/cm2であり、曲げ弾性
率は33000Kg/cm2であった。
【0029】実施例2 a−BPDA14.71g(0.05mol)をアセト
ン85重量%およびDMAc15重量%の混合溶媒28
0gを攪拌機、温度計、窒素導入管を備えた1000m
lの4口セパラブルフラスコに室温において添加し溶解
した後、ODA10.01g(0.05mol)をアセ
トン85重量%およびDMAc15重量%の混合溶媒1
89.68gに溶解した溶液を1分間で加えまた、DM
Zを2.47g(0.026mol)用いた以外は、実
施例1と同様に行ない21.76g(94.9%)のポ
リイミド粉末を得た。このポリイミド粉末は、イミド化
率が95%であった。そして、このポリイミド粉末を、
自由焼結および加熱圧縮をそれぞれ、280℃、350
℃で行なった以外は、実施例1と同様に成形を行った。
この成形体は、均一な赤褐色透明であり密度が1.32
g/cm3であり、Tgが330℃であった。また、引
張り強度は1014Kg/cm2であり、引張り破断伸
びは54.1%であり、曲げ強度は1250Kg/cm
2であり、曲げ弾性率は27400Kg/cm2であっ
た。
【0030】実施例3 s−BPDAを酸成分として使用し、懸濁液で反応した
以外は、実施例2と同様に行ない22.56g(98.
4%)のポリイミド粉末を得た。そして、このポリイミ
ド粉末を、自由焼結および加熱圧縮をそれぞれ、270
℃、370℃で行なった以外は、実施例1と同様に成形
を行った。この成形体の密度は、1.36g/ccであ
り、明確なTgは不明であった。また、引張り強度は1
100Kg/cm2であり、引張り破断伸びは16.1
%であり、曲げ強度は1610Kg/cm2であり、曲
げ弾性率は40550Kg/cm2であった。
【0031】実施例4 PPD5.41g(0.05mol)とNMP90.5
gおよび水9.05gを、攪拌機、還流冷却器、温度
計、窒素導入管を備えた容量200mlの四つ口セパラ
ブルフラスコに、室温において添加し、その混合液に窒
素ガス流通と攪拌しながら、a−BPDA14.71g
(0.05mol)を加え、各モノマー成分をNMP溶
媒に均一に溶解した溶液を調製した。次いで、約45分
間で80℃まで昇温し、2時間攪拌した。その後、この
溶液を60℃まで冷却し、2MZ2g(0.024mo
l)を加え1時間攪拌後、室温まで冷却し0.7ポイズ
の溶液を得た。そして、この溶液を室温において100
0ml(約790g)のアセトンを入れた高せん断混合
機を備えた容器に、徐々に添加しポリイミド前駆体粉末
を得た。この粉末は、濾過およびアセトン500mlで
2回洗浄、濾過した。この粉末は、150℃で10時
間、180℃で5時間、260℃で2時間かけイミド化
を行い18.02g(98.4%)のポリイミド粉末を
得た。この粉末のイミド化率は、ほぼ100%であっ
た。この粉末から得られた成形体の密度は、1.37g
/cm3であり、引張り強度は、1020Kg/cm2
あり、引張り破断伸びは、31.4%であった。
【0032】実施例5 酸性分としてs−BPDA、またイミダゾール類として
DMZを使用した以外は、実施例4と同様に行ない2.
8Pの溶液を得た。そして、この溶液を実施例5と同様
に処理し、18.14g(99.0%)のポリイミド粉
末を得た。そして、このポリイミド粉末を、自由焼結お
よび加熱圧縮をそれぞれ、330℃、470℃で行なっ
た以外は、実施例1と同様に成形を行った。この粉末の
イミド化率は、ほぼ100%であった。この粉末から得
られた成形体の密度は、1.48g/cm3であり、引
張り強度は、1400Kg/cm2であり、引張り破断
伸びは、14.0%であった。
【0033】比較例1 DMZを添加しない以外は、実施例1と同様に行ない1
6.67g(91.0%)のポリイミド粉末を得た。こ
の粉末のイミド化率は、85%であった。この成形体の
密度は、1.37g/cm3であり、引張り強度は、7
66Kg/cm2であり、引張り破断伸びは、9.0%
であった。
【0034】比較例2 溶媒をアセトニトリル85重量%およびDMAc15重
量%の混合溶媒にし、s−BPDAおよびODA各々の
仕込み量を0.02mol量にした以外は、実施例3と
同様に行ない8.20g(89.5%)のポリイミド粉
末を得た。この成形体は、非常に脆く、機械的物性が測
定できなかった。
【0035】比較例3 DMZを添加しない以外は、実施例5と同様に行ない1
7.83g(97.3%)のポリイミド粉末を得た。こ
の粉末のイミド化率は、80%であった。この成形体の
密度は、1.48g/cm3であり、引張り強度は、1
200Kg/cm2であり、引張り破断伸びは、5.0
%であった。
【0036】比較例4 PPD4.32g(0.04mol)とNMP91.1
gを、攪拌機、還流冷却器(水分離器付き)、温度計、
窒素導入管を備えた容量200mlの四つ口セパラブル
フラスコに、60℃において添加し、その混合液に窒素
ガス流通と攪拌しながら、a−BPDA11.76g
(0.04mol)を添加し、約20分間で100℃ま
で昇温し、各モノマー成分をNMP溶媒に均一に溶解し
た溶液を調製した。次いで、その溶液を窒素ガス流通と
攪拌を継続しながら溶媒と生成水とを還流させ生成水を
除去し、約30分間で190℃まで昇温したところ黄色
のゲルが生成し、25分後全体が塊となり攪拌不能にな
った。その時点で、反応を終了し塊りを回収して180
℃で3時間乾燥後、粉砕したポリイミド粉末を実施例1
と同様に成形を行なった。この成形体の引張り強度は、
100Kg/cm2であり、引張り破断伸びは、1.0
%であった。
【0037】
【発明の効果】この発明は以上詳述したような構成を有
しているため、下記のような効果を奏する。この発明の
方法によれば、耐熱性、寸法安定性等を低下させること
なく、均一性、機械的特性を有するポリイミド粉末を生
産性良く製造することができる。またこの発明によって
得られるポリイミド粉末は、良好な作業性を有してい
る。しかも、この発明によって得られる成形体は、良好
な耐熱性、強度、伸びを有している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F071 AA60 AF15Y AF21Y AG22 AG28 BA01 BB03 BC10 BC11 4F204 AA40 AC04 FA01 FB01 FN11 FN15 FQ15 4J043 PA02 QB26 QB31 RA34 SA06 SB01 TA22 TB01 UA121 UA122 UA131 UA132 UA141 UA151 UB011 UB012 UB021 UB022 UB061 UB121 UB122 UB131 UB141 UB152 UB402 VA021 VA041 XA19 ZA12 ZA31

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】場合により水溶性ケトンを含むアミド系溶
    媒中で、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と芳香族
    ジアミンとを、ポリイミド前駆体のカルボン酸量に対し
    て1〜100当量%、好ましくは6〜100当量%のイ
    ミダゾ−ル類の存在下に反応させ、生成したポリイミド
    前駆体をアミド系溶媒を3〜30重量%含有する水溶性
    ケトン類の溶媒中で粉末として析出させ、分離回収した
    ポリイミド前駆体粉末を、加熱してイミド化率90%以
    上にしてなるポリイミド粉末の製法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の方法によって得られるポ
    リイミド粉末。
  3. 【請求項3】請求項2に記載のポリイミド粉末を金型内
    で熱および圧力を同時あるいは別々に加えることによっ
    て得られる、密度が1.3g/mm3以上、引張り強度
    が800Kg/cm2以上、引張り破断伸びが10%以
    上であるビフェニルテトラカルボン酸系のポリイミド粉
    末成形体。
  4. 【請求項4】2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカ
    ルボン二無水物単位を30モル%以上含有する請求項3
    のポリイミド粉末成形体。
  5. 【請求項5】請求項2に記載のポリイミド粉末を金型内
    に充填し、約300〜550℃の範囲内の加熱および約
    100〜5000Kg/cm2の範囲内の圧力を同時あ
    るいは別々に加えて成形するポリイミド粉末成形体の製
    法。
  6. 【請求項6】成形する工程が、圧縮成形、ウエットCI
    P法あるいはドライCIP法(CIP:コ−ルド アイ
    ソスタチック プレッシャ−)あるいはHIP法(HI
    P:ヒ−ト アイソスタチック プレッシャ−)で行わ
    れる請求項5のポリイミド粉末成形体の製法。
JP2000332277A 2000-10-31 2000-10-31 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 Expired - Fee Related JP4461606B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000332277A JP4461606B2 (ja) 2000-10-31 2000-10-31 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
US09/984,238 US6538097B2 (en) 2000-10-31 2001-10-29 Process for production of polyimide powder, polyimide powder, polyimide powder molded bodies and process for their production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000332277A JP4461606B2 (ja) 2000-10-31 2000-10-31 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002128892A true JP2002128892A (ja) 2002-05-09
JP4461606B2 JP4461606B2 (ja) 2010-05-12

Family

ID=18808504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000332277A Expired - Fee Related JP4461606B2 (ja) 2000-10-31 2000-10-31 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

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6538097B2 (ja)
JP (1) JP4461606B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7332179B2 (en) 2003-12-12 2008-02-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Tissue products comprising a cleansing composition
US7642395B2 (en) 2004-12-28 2010-01-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Composition and wipe for reducing viscosity of viscoelastic bodily fluids
JP2015030826A (ja) * 2013-08-06 2015-02-16 信越化学工業株式会社 流動性に優れたポリイミドパウダー組成物及びその成形体
JP2018120832A (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 ユニチカ株式会社 塗液、積層体およびその使用

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4281241B2 (ja) * 2000-10-31 2009-06-17 宇部興産株式会社 ポリイミド粉末の製造法、ポリイミド粉末、ポリイミド粉末成形体およびその製造法
US20020151234A1 (en) * 2001-02-05 2002-10-17 Ube Industries, Ltd. Water-soluble polyimide precursor, aqueous polyimide precursor solution, polyimide, impregnated material with polyimide binder, and laminate
US6958192B2 (en) * 2002-04-05 2005-10-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Polyimides from 2,3,3′,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and aromatic diamines
US7129318B2 (en) * 2003-09-02 2006-10-31 I.S.T. (Ma) Corporation RTM and RI processable polyimide resins
US20060140899A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Skin cleansing system comprising an anti-adherent formulation and a cationic compound
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
JP5845911B2 (ja) * 2012-01-13 2016-01-20 宇部興産株式会社 ポリイミド前駆体水溶液組成物、及びポリイミド前駆体水溶液組成物の製造方法
KR102281153B1 (ko) * 2013-11-27 2021-07-22 우베 고산 가부시키가이샤 폴리이미드 전구체 조성물, 폴리이미드의 제조 방법, 폴리이미드, 폴리이미드 필름, 및 기판
CN106459411B (zh) * 2014-06-10 2021-01-22 延世大学校原州产学协力团 将水用作分散介质的聚酰亚胺的制备方法及水的回收方法
EP3494165A1 (en) * 2016-08-03 2019-06-12 SABIC Global Technologies B.V. Method for the manufacture of a poly(imide) prepolymer powder and varnish, poly(imide) prepolymer powder and varnish prepared thereby, and poly(imide) prepared therefrom
CN114605638B (zh) * 2022-04-11 2024-03-15 广东优巨先进新材料股份有限公司 一种聚酰亚胺或聚醚酰亚胺的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4962552A (ja) * 1972-10-20 1974-06-18
JPS64122A (en) * 1987-03-23 1989-01-05 Toray Ind Inc Production of polyimide powder
JPH0733873A (ja) * 1993-07-23 1995-02-03 Unitika Ltd ポリイミド前駆体粉粒体の製造方法
JPH11302380A (ja) * 1998-04-24 1999-11-02 Ube Ind Ltd ポリイミド粉末、その製法および成形体
JP2004129001A (ja) * 2002-10-04 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動通信端末装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61241326A (ja) 1985-04-18 1986-10-27 Nitto Electric Ind Co Ltd ポリイミド粉末およびその製法
US5589111A (en) * 1994-05-13 1996-12-31 Chisso Corporation Polyimide precursor composition for extrusion molding of polyimide, process for preparing it, and process for preparing molded articles of polyimide
US5898048A (en) * 1996-04-05 1999-04-27 Ube Industries, Ltd. Polyimide powder and process for producing powder molded body

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4962552A (ja) * 1972-10-20 1974-06-18
JPS64122A (en) * 1987-03-23 1989-01-05 Toray Ind Inc Production of polyimide powder
JPH0733873A (ja) * 1993-07-23 1995-02-03 Unitika Ltd ポリイミド前駆体粉粒体の製造方法
JPH11302380A (ja) * 1998-04-24 1999-11-02 Ube Ind Ltd ポリイミド粉末、その製法および成形体
JP2004129001A (ja) * 2002-10-04 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動通信端末装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7332179B2 (en) 2003-12-12 2008-02-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Tissue products comprising a cleansing composition
US7642395B2 (en) 2004-12-28 2010-01-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Composition and wipe for reducing viscosity of viscoelastic bodily fluids
JP2015030826A (ja) * 2013-08-06 2015-02-16 信越化学工業株式会社 流動性に優れたポリイミドパウダー組成物及びその成形体
JP2018120832A (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 ユニチカ株式会社 塗液、積層体およびその使用

Also Published As

Publication number Publication date
US6538097B2 (en) 2003-03-25
US20020052464A1 (en) 2002-05-02
JP4461606B2 (ja) 2010-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4461606B2 (ja) 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
US4755428A (en) Polyimide powder and method for producing the same
JP4281241B2 (ja) ポリイミド粉末の製造法、ポリイミド粉末、ポリイミド粉末成形体およびその製造法
JP4263182B2 (ja) 可溶性末端変性イミドオリゴマーおよびワニス並びにその硬化物
JPH0733875A (ja) 高結晶性ポリイミドパウダー及びその製造方法
JP3531719B2 (ja) ポリイミド樹脂成形体の製造法
JP3596284B2 (ja) ポリイミド粉末および成形体の製法
JP4010594B2 (ja) ポリイミド粉末、粉末成形体の製法
JP4218716B2 (ja) 芳香族ポリイミド粉末、及び該芳香族ポリイミド粉末からなる成形体
JPH0218420A (ja) 球状ポリイミド粉末
JPH01299871A (ja) ポリアミド酸溶液およびポリイミドの粉末の製造方法
JP2020164734A (ja) 粒子状イミドオリゴマーおよびその製造方法
JP2007112926A (ja) ポリイミド前駆体粉末
JPS63199239A (ja) 新規な溶剤可溶性ポリイミド及びその製造方法
JP7510317B2 (ja) イミド基を持つアミド酸オリゴマーを含有する不定形粒子およびその製造方法
US6333392B1 (en) Thermosetting amic acid microfine particles, thermosetting imide microfine particles, crosslinked imide microfine particles, and processes for their production
JP2002103363A (ja) ポリイミド成形体の製造法およびポリイミド成形体
JP3386856B2 (ja) ポリイミド前駆体粉粒体の製造方法
JP3835210B2 (ja) ポリイミド成形体の製法およびポリイミド成形体
JP2862173B2 (ja) ポリイミド粉末組成物の製造方法
JP2015074207A (ja) 芳香族ポリイミド成形品の製造方法
JPH01149830A (ja) 熱可塑性芳香族ポリイミド重合体
JP2002293947A (ja) ポリイミド粉体の製造方法
JPH01318038A (ja) 微粉状樹脂の製造方法
KR20060037963A (ko) 폴리이미드 전구체의 분말 입상체 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060811

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081209

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100126

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100208

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130226

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130226

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130226

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130226

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140226

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees