JPH055033A - 熱安定性の良好なポリイミドおよびその製造方法 - Google Patents

熱安定性の良好なポリイミドおよびその製造方法

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JPH055033A
JPH055033A JP3305071A JP30507191A JPH055033A JP H055033 A JPH055033 A JP H055033A JP 3305071 A JP3305071 A JP 3305071A JP 30507191 A JP30507191 A JP 30507191A JP H055033 A JPH055033 A JP H055033A
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bis
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英明 及川
Nobushi Koga
信史 古賀
Masaji Tamai
正司 玉井
Teruhiro Yamaguchi
彰宏 山口
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱安定性の良好なポリイミドおよびその製造
方法を提供することである。 【構成】 ポリマー分子の末端が、式(3) 【化1】 (式中、Zは、本質的に置換基を有しないか、あるいは
アミンまたはジカルボン酸無水物と反応性を有しない基
で置換された炭素数6〜15の単環式芳香族基、縮合多環
式芳香族基、芳香族基が直接または架橋員により相互に
連結された非縮合多環式芳香族基からなる群から選ばれ
た2価の基を示す)で表されるジカルボン酸無水物で封
止され、式(4) 【化2】 で表される繰り返し構造単位を基本骨格として有するポ
リイミドおよびその製造方法。 【効果】熱安定性が良好で、成形性が優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリイミド樹脂に関す
る。更に詳しくは、熱安定性の良好なポリイミドおよび
その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、テトラカルボン酸二無水物と
ジアミンの反応によって得られるポリイミドは、その高
い耐熱性に加え、力学的強度、寸法安定性が優れ、難燃
性、電気絶縁性等を併せ持つている。そのため、電気電
子機器、宇宙航空用機器、輸送機器等の分野で使用され
ており、今後共耐熱性が要求される分野に広く用いられ
ることが期待されている。例えば、下記式(5)
【化7】 で表されるような基本骨格を有するポリイミドは、その
優れた耐熱性と機械および電気特性を有するために、フ
ィルム、成形材料等の形態で広く利用されている。しか
しながら、空気中高温下において、長時間連続使用する
と、その優れた機械特性等が徐々に低下し、本来ポリイ
ミドの有する特性が損なわれていくという欠点を有して
いた。
【0003】式(5)の基本骨格を有するポリイミドの
ポリマー分子末端を封止して、性能を改善する試みもな
されている。例えば、特開平2-60931 や特開平2-60932
には、パラフルオロアニリンのようなモノアミンで封止
し、耐アルカリ性を改良したポリイミドおよびその前駆
体であるポリアミド酸が開示されている。また、U.S.P.
4,742,153には式 (5) の前駆体であるポリアミド酸の
分子末端をピロメリット酸無水物で封止するすることに
関する開示がある。しかしながら、この開示された発明
は、封止した後の乾燥工程で脱溶媒とイミド化を行うと
同時にポリマー分子間のジカルボン酸末端とアミノ基末
端とを反応させてポリイミドの高分子量化を行う方法に
関するものであり、熱硬化性のポリイミドに関するもの
である。すなわち、式(5) で表されるポリイミドの高
温下における熱安定性を改善するために、そのポリマー
分子末端をジカルボン酸無水物で封止することに関して
は検討されてはいない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ポリ
イミドが本来有する優れた特性に加え、さらに空気中で
長時間高温に保っても、機械特性等に優れ、物性が低下
せず、熱時の酸化安定性に優れたポリイミドを提供する
ことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、この目的
を達成するために鋭意研究を行った。その結果、前記式
(5)で表される繰り返し構造単位を有するポリイミド
のポリマー分子末端をジカルボン酸無水物で封止したポ
リイミドは優れた耐熱酸化安定性を有することを見出
し、本発明を完成した。
【0006】すなわち、本発明は、(1) ポリマーの分子
末端が、一般式(3)
【化8】 (式中、Zは本質的に置換基を有しないか、あるいはア
ミンまたはジカルボン酸無水物と反応性を有しない基で
置換された炭素数6〜15の単環式芳香族基、縮合多環式
芳香族基、芳香族基が直接または架橋員により相互に連
結された非縮合多環式芳香族基からなる群から選ばれた
2価の基を示す)で表されるジカルボン酸無水物で封止
され、式(4)
【化9】 で表される繰り返し構造単位から実質的になる熱安定性
に優れたポリイミド、
【0007】さらに本発明は、(2) ジアミン化合物とテ
トラカルボン酸二無水物を反応させ、得られたポリアミ
ド酸を熱的または化学的にイミド化するポリイミドの製
造方法において、(a) ジアミン化合物として、式(1)
【化10】 で表されるジアミノジフェニルエーテル類と、(b)テト
ラカルボン酸二無水物として、このジアミン化合物1モ
ル当たり、0.9〜1.0 モル比の式 (2)
【化11】 で表されるピロメリット酸二無水物を、(c) 前記ジアミ
ン化合物1モル当たり、0.001 〜1.0 モル比の一般式
(3)
【化12】 (式中、Zは前記の通り)で表されるジカルボン酸無水
物の存在下に反応させることを特徴とする、
【0008】あるいは、(3) 前記式(1)のジアミノジ
フェニルエーテル類と、このジアミン化合物1モル当
り、0.9 〜1.0 モル比の式(2)のテトラカルボン酸二
無水物を反応させて、ポリマーの分子末端にジアミノジ
フェニルエーテル類に由来するアミノ基を有するポリア
ミド酸を得、次いで前記ジアミン化合物1モル当り、0.
001 〜1.0 モル比の式 (3)
【化13】 (式中、Zは前記の通りである)で表されるジカルボン
酸無水物と反応させてポリマー分子の末端を封止するこ
とを特徴とする、ポリマーの分子末端がジカルボン酸無
水物で封止され、式(4)
【化14】 で表される繰り返し構造単位を基本骨格として有する熱
安定性の良好なポリイミドの製造方法である。
【0009】本発明のポリイミドは、式(4)
【化15】 で表される繰り返し構造単位を基本骨格として有し、そ
のポリマー分子の末端が一般式 (3)
【化16】 (式中、Zは本質的に置換基を有しないか、あるいはア
ミンまたはジカルボン酸無水物と反応性を有しない基で
置換された炭素数6〜15の単環式芳香族基、縮合多環式
芳香族基、芳香族基が直接または架橋員により相互に連
結された非縮合多環式芳香族基からなる群から選ばれた
2価の基を示す)で表されるジカルボン酸無水物で封止
されたポリイミドである。
【0010】この本発明のポリイミドは、以下の方法で
製造される。以下、詳細に説明する。本発明の方法で用
いられるジアミン化合物としては、前記式(1)で表さ
れるジアミノジフェニルエーテル類、具体的には 4,4'- ジアミノジフェニルエーテル、3,4'- ジアミノジ
フェニルエーテル、3,3'- ジアミノジフェニルエーテ
ル、2,4'-ジアミノジフェニルエーテル、2,3'- ジアミ
ノジフェニルエーテル、2,2'- ジアミノジフェニルエー
テル等が挙げられ、これらは単独または2種以上混合し
て用いられる。
【0011】なお、本発明の方法のポリイミドの良好な
物性を損なわない範囲で、上記ジアミン化合物の1部を
他のジアミン化合物で代替して用いることは何ら差し支
えない。一部代替して用いることのできるジアミン化合
物としては、例えば、m-フェニレンジアミン、o-フェニ
レンジアミン、p-フェニレンジアミン、m-アミノベンジ
ルアミン、p-アミノベンジルアミン、ビス(3-アミノフ
ェニル)スルフィド、(3-アミノフェニル)(4-アミノ
フェニル)スルフィド、ビス(4-アミノフェニル)スル
フィド、ビス(3-アミノフェニル)スルホキシド、(3-
アミノフェニル)(4-アミノフェニル)スルホキシド、
ビス(4-アミノフェニル)スルホキシド、ビス(3-アミ
ノフェニル)スルホン、(3-アミノフェニル)(4-アミ
ノフェニル)スルホン、ビス(4-アミノフェニル)スル
ホン、3,3'- ジアミノベンゾフェノン、3,4'- ジアミノ
ベンゾフェノン、4,4'- ジアミノベンゾフェノン、ビス
〔4-(4-アミノフェノキシ) フェニル〕メタン、1,1-ビ
ス〔4-(4-アミノフェノキシ) フェニル〕エタン、1,2-
ビス〔4-(4-アミノフェノキシ) フェニル〕メタン、1,
2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ) フェニル〕エタン、
2,2-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-(4-アミノフェノキシ) フェニル〕ブ
タン、2,2-ビス〔4-(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、1,3-ビス(3-
アミノフェノキシ) ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェ
ノキシ) ベンゼン、1,4-ビス(3-アミノフェノキシ) ベ
ンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ) ベンゼン、4,
4'- ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4-
(4-アミノフェノキシ) フェニル〕ケトン、ビス〔4-
(4-アミノフェノキシ) フェニル〕スルフィド、ビス
〔4-(4-アミノフェノキシ) フェニル〕スルホキシド、
ビス〔4-(4-アミノフェノキシ) フェニル〕スルホン、
ビス〔4-(3-アミノフェノキシ) フェニル〕エーテル、
ビス〔4-(4-アミノフェノキシ) フェニル〕エーテル、
1,4-ビス〔4-(3-アミノフェノキシ) ベンゾイル〕ベン
ゼン、1,3-ビス〔4-(3-アミノフェノキシ) ベンゾイ
ル〕ベンゼン、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ) フェニ
ル〕メタン、1,1-ビス〔4-(3-アミノフェノキシ) フェ
ニル〕エタン、2,2-ビス〔4-(3-アミノフェノキシ) フ
ェニル〕プロパン、2-〔4-(3-アミノフェノキシ) フェ
ニル〕-2- 〔4-(3-アミノフェノキシ) -3-メチルフェ
ニル〕プロパン、2,2-ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)
-3- メチルフェニル〕プロパン、2-〔4-(3-アミノフェ
ノキシ) フェニル〕-2- 〔4-(3-アミノフェノキシ)-3,
5-ジメチルフェニル〕プロパン、2,2-ビス〔4-(3-アミ
ノフェノキシ)-3,5-ジメチルフェニル〕プロパン、2,2-
ビス〔4-(3-アミノフェノキシ) フェニル〕ブタン、2,
2-ビス〔4-(3-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、4,4'- ビス(3-アミ
ノフェノキシ) ビフェニル、4,4'- ビス(3-アミノフェ
ノキシ)-3-メチルビフェニル、4,4'- ビス(3-アミノフ
ェノキシ)-3,3'- ジメチルビフェニル、4,4'- ビス(3-
アミノフェノキシ)-3,5'-ジメチルビフェニル、4,4'-
ビス(3-アミノフェノキシ)-3,3',5,5'-テトラメチルビ
フェニル、4,4'- ビス(3-アミノフェノキシ)-3,3'-ジ
クロロビフェニル、4,4'- ビス(3-アミノフェノキシ)-
3,5'-ジクロロビフェニル、4,4'- ビス(3-アミノフェ
ノキシ)-3,3',5,5'-テトラクロロビフェニル、4,4'- ビ
ス(3-アミノフェノキシ)-3,3'-ジブロモビフェニル、
4,4'- ビス(3-アミノフェノキシ)-3,5'-ジブロモビフ
ェニル、4,4'- ビス(3-アミノフェノキシ)-3,3',5,5'-
テトラブロモビフェニル、ビス〔4-(3-アミノフェノキ
シ) フェニル〕ケトン、ビス〔4-(3-アミノフェノキ
シ) フェニル〕スルフィド、ビス〔4-(3-アミノフェノ
キシ) -3- メトキシフェニル〕スルフィド、〔4-(3-ア
ミノフェノキシ) フェニル〕〔4- (3-アミノフェノキ
シ) -3,5- ジメトキシフェニル〕スルフィド、ビス〔4-
(3-アミノフェノキシ)-3,5-ジメトキシフェニル〕スル
フィド、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕ス
ルホン等が挙げられる。これらは単独または2種以上を
混合して用いられる。
【0012】また、本発明で使用するテトラカルボン酸
二無水物は、ピロメリット酸二無水物である。なお、本
発明のポリイミドの良好な物性を損なわない範囲内で他
のテトラカルボン酸二無水物を混合して使用することが
できる。混合して使用できるテトラカルボン酸二無水物
としては、エチレンテトラカルボン酸二無水物、ブタン
テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカル
ボン酸二無水物、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',3,3'-ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物、3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物、2,2',3,3'-ビフェニルテトラカルボン酸二
無水物、2- ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパ
ン二無水物、2- ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プ
ロパン二無水物、2,2-ビス(3,4- ジカルボキシフェニ
ル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,
2-ビス(2,3- ジカルボキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキ
サフルオロプロパン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシ
フェニル)エーテル二無水物、ビス(2,3-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)スルホン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシ
フェニル)スルホン二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボ
キシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキ
シフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシ
フェニル)メタン二無水物、4,4'-(p-フェニレンジオキ
シ)ジフタル酸二無水物、4,4'-(m-フェニレンジオキ
シ)ジフタル酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカ
ルボン酸二無水物、1,4,5,8-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、1,2,3,4-ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,
4,9,10- ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-
アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8-フェ
ナントレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられ、こ
れらは単独または2種以上を混合して用いられる。
【0013】また、本発明の方法で用いられる一般式
(3)で表されるジカルボン酸無水物としては、例え
ば、無水フタル酸、2,3-ベンゾフェノンジカルボン酸無
水物、3,4-ベンゾフェノンジカルボン酸無水物、2,3-ジ
カルボキシフェニルフェニルエーテル無水物、3,4-ジカ
ルボキシフェニルフェニルエーテル無水物、2,3-ビフェ
ニルジカルボン酸無水物、3,4-ビフェニルジカルボン酸
無水物、2,3-ジカルボキシフェニルフェニルスルホン無
水物、3,4-ジカルボキシフェニルフェニルスルホン無水
物、2,3-ジカルボキシフェニルフェニルスルフィド無水
物、3,4-ジカルボキシフェニルフェニルスルフィド無水
物、1,2-ナフタレンジカルボン酸無水物、2,3-ナフタレ
ンジカルボン酸無水物、1,8-ナフタレンジカルボン酸無
水物、1,2-アントラセンジカルボン酸無水物、2,3-アン
トラセンジカルボン酸無水物、1,9-アントラセンジカル
ボン酸無水物等が挙げられ、これらは単独または2種以
上混合して用いられる。
【0014】本発明の方法において使用されるジアミン
化合物、テトラカルボン酸二無水物およびジカルボン酸
無水物のモル比は、ジアミン化合物1モル当たり、テト
ラカルボン酸二無水物は0.9 〜1.0 モル比、ジカルボン
酸無水物は0.001 〜1.0 モル比である。ジカルボン酸無
水物が、0.001 モル比未満であれば、本発明の目的とす
る高温時の熱安定性が得られない。また1.0 モル比越え
ると機械的特性が低下する。好ましい使用量は、0.01〜
0.5 モル比である。
【0015】本発明の方法では、反応は有機溶媒中で行
われる。この反応に用いる有機溶媒としては、例えば、
N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミ
ド、N,N-ジエチルアセトアミド、N,N-ジメチルメトキシ
アセトアミド、N-メチル-2- ピロリドン、1,3-ジメチル
-2- イミダゾリジノン、N-メチルカプロラクタム、1,2-
ジメトキシエタン、ビス(2-メトキシエチル) エーテ
ル、1,2-ビス(2-メトキシエトキシ)エタン、ビス{2-
(2-メトキシエトキシ)エチル}エーテル、テトラヒド
ロフラン、1,3-ジオキサン、1,4-ジオキサン、ピリジ
ン、ピコリン、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホ
ン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、
フェノール、m-クレゾール、p-クレゾール、o-クレゾー
ル、クロルフェノール類、アニソール等が挙げられる。
また、これらの有機溶剤は単独でもまたは2種以上混合
して用いても差し支えない。
【0016】本発明の方法では、有機溶媒中で、出発原
料のジアミノジフェニルエーテル類とピロメリット酸二
無水物をジカルボン酸無水物の存在下に反応させて、目
的のポリイミドを得られる。出発原料、ジカルボン酸無
水物を添加、反応させる方法としては、(a)ジアミノ
ジフェニルエーテル類とピロメリット酸二無水物を反応
させた後に、ジカルボン酸無水物を添加して反応を続け
る方法、(b)ジアミノジフェニルエーテル類にジカル
ボン酸無水物を加えて反応させた後、ピロメリット酸二
無水物を添加し、更に反応を続ける方法、(c)ジアミ
ノジフェニルエーテル類にピロメリット酸二無水物、ジ
カルボン酸無水物を同時に添加、反応させる方法、(d)
ジアミノジフェニルエーテル類とピロメリット酸二無
水物を十分に反応させた後、再度、ジアミノジフェニル
エーテル類を添加し、この後にジカルボン酸二無水物を
反応させる方法等、いずれの添加、反応方法をとっても
差し支えない。
【0017】反応温度は、0〜250 ℃で行われる。通常
は60℃以下の温度で行われる。反応圧力は、特に限定さ
れず、常圧で十分実施できる。反応時間は、使用するジ
アミノジフェニルエーテル類、ピロメリット酸二無水
物、ジカルボン酸無水物、溶剤の種類および反応温度に
より異なるが、通常4〜24時間で十分である。
【0018】このような反応により、下記式(6)の繰
り返し単位を基本骨格として有するポリアミド酸が生成
する。
【化17】 このポリアミド酸を100 〜400 ℃に加熱脱水するか、ま
たは通常用いられるイミド化剤、例えば、トリエチルア
ミンと無水酢酸等を用いて化学イミド化することによ
り、このポリイミド酸に対応する下記式(4)の繰り返
し構造単位を基本骨格として有するポリイミドが得られ
る。
【化18】
【0019】一般的には低い温度でポリアミド酸を生成
させた後に、更にこれを熱的または化学的にイミド化す
ることが行われる。しかし、60〜250 ℃の温度で、この
ポリアミド酸の生成と熱イミド化反応を同時に行ってポ
リイミドを得ることもできる。このようなポリアミド酸
の生成からポリイミドへのイミド化の反応においてジカ
ルボン酸無水物の添加反応方法は上記のような各種の方
法が採用できる。
【0020】すなわち、上記の繰り返し構造単位を有
し、ボリマー分子末端がジカルボン酸無水物で封止され
た本発明のポリイミドとして、例えば、前記の(a)の
方法では、前記のモル比のジアミノジフェニルエーテル
類とピロメリット酸二無水物とを先ず反応させ、ポリイ
ミドの前駆体である下記式(6)
【化19】 の繰り返し単位を基本骨格を有し、末端にジアミノジフ
ェニルエーテル類に由来するアミノ基を有するポリアミ
ド酸を生成させ、次いで、ジカルボン酸無水物を添加し
て反応を続け、末端のアミノ基をジカルボン酸無水物で
封止して、熱的または化学的にイミド化して目的のポリ
イミドが得られる。
【0021】また、ジアミノジフェニルエーテル類、ピ
ロメリット酸二無水物、ジカルボン酸無水物を有機溶媒
中に懸濁または溶解させた後加熱下に反応を行い、ポリ
アミド酸の生成と脱水イミド化とを同時に行わせて、ポ
リマーの分子末端がジカルボン酸無水物で封止され、上
記式(4)の繰り返し単位を基本骨格として有するポリ
イミドを得ることもできる。
【0022】以上の製造方法によって得られる本発明の
ポリイミドは、溶融成形に供する場合、本発明の目的を
損なわない範囲で他の熱可塑性樹脂、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアリレ
ート、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、
ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、変性ポリフェ
ニレンオキシドなどを目的に応じて適当量を配合するこ
とができる。また、通常の樹脂組成物に使用する次のよ
うな充填剤等を、発明の目的を損なわない程度で用いて
もよい。例えば、グラファイト、カーボランダム、ケイ
石粉、二硫化モリブデン、フッ素樹脂等の耐摩耗性向上
材、ガラス繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、炭化ケイ
素繊維、カーボンウィスカー、アスベスト、金属繊維、
セラミック繊維等の補強材、三酸化アンチモン、炭酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム等の難燃性向上剤、クレ
ー、マイカ等の電気的特性向上材、アスベスト、シリ
カ、グラファイト等の耐トラッキング向上剤、硫酸バリ
ウム、シリカ、メタケイ酸カルシウム等の耐酸性向上
剤、鉄粉、亜鉛粉、アルミニウム粉、銅粉等の熱伝導度
向上剤、その他ガラスビーズ、ガラス球、タルク、ケイ
藻土、アルミナ、シラスバルン、水和アルミナ、金属酸
化物、着色料等である。
【0023】以下、本発明を実施例および比較例により
具体的に説明する。 実施例1 かき混ぜ機、還流冷却器、および窒素導入管を備えた反
応器に4,4'- ジアミノジフェニルエーテル、120.1 g
(0.6モル) とN,N-ジメチルアセトアミド898.0 gを装入
し、室温で窒素雰囲気下にピロメリット酸二無水物124.
3 g(0.57 モル)を溶液温度の上昇に注意しながら分割
して加え、室温で10時間かき混ぜた。ここで得られたポ
リアミド酸の対数粘度は0.85dl/gであった。ここに対数
粘度は、N,N-ジメチルアセトアミドを用い、濃度0.5g/1
00mlで35℃で測定した値である。更にここで得られたポ
リアミド酸溶液に無水フタル酸8.88g(0.06 モル) を加
え、4時間かき混ぜた。かくして得られたポリアミド酸
溶液の一部を取り、ガラス板上にキャストした後、100
℃、200 ℃、300 ℃で各々1時間加熱して黄色透明フィ
ルム厚み50μmのポリイミドフィルムを得た。このポリ
イミドフィルムの引張強さは、21.0 kg/mm2、引張伸び
率は64%(測定方法はともにASTM-D-882に拠る)であっ
た。得られたポリイミドフィルムを350 ℃の空気中に放
置し、24時間後および48時間後の引張強度および引張伸
び率を測定した。測定結果を350 ℃の空気中に放置する
前の引張強度および引張伸び率と共に表1に示す。
【0024】比較例1 実施例1と全く同様に、但し無水フタル酸を反応させる
という操作を行わずにポリアミド酸溶液を得た。ここで
得られたポリアミド酸の対数粘度は0.84dl/gであった。
かくして得られたポリアミド酸溶液の一部をとり、実施
例1と同様にして、黄褐色透明、フィルム厚み50μm の
ポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルムの
引張強度および引張伸び率、更に実施例1と同様に、空
気中350℃で24時間および48時間放置した後の引張強度
および引張伸び率の測定結果を実施例1の結果と共に表
1に示す。
【0025】実施例2 実施例1において、無水フタル酸を加えた後で得られた
ポリアミド酸溶液575.6 gにトリエチルアミン121.2 g
(1.2モル)および無水酢酸183.6 g(1.8モル)を滴下し
た。滴下終了後約1時間で黄色のポリイミド粉が析出し
た。更に室温で10時間かき混ぜて、濾過した。更にメタ
ノールで分散洗浄した後濾過し、180 ℃で4時間乾燥
し、104 gのポリイミド粉を得た。ここで得られたポリ
イミド粉の一部を用いて、350 ℃空気中における重量減
少率の経時変化を測定した。この結果を図1に示す。ま
た、空気中350 ℃の熱履歴をかける前のポリイミド粉の
重量と空気中350 ℃、2時間後の重量との重量変化はな
かった。
【0026】比較例2 比較例1で得られたポリアミド酸溶液571.2 gを用い
て、実施例2と同様にして、103 gのポリイミド粉を得
た。更に、実施例2と同様にして、350 ℃の空気中にお
けるポリイミド粉の重量減少率の経時変化を測定した。
この結果を実施例2の結果と共に図1に示す。図1の結
果より、実施例2で得られたポリイミド粉の方が比較例
2で得られたポリイミド粉より、熱的に安定性であるこ
とがわかる。
【0027】
【表1】
【0028】実施例3 かきまぜ機、還流冷却器、留出水を除去するトラップお
よび窒素導入管を備えた反応器に4,4'- ジアミノジフェ
ニルエーテル120.1g(0.6モル), m- クレゾール898.0
g、ピロメリット酸二無水物124.3g(0.57 モル) 、無水
フタル酸22.2g(0.09モル) を装入し、窒素気流下、室温
より200 ℃まで昇温した。この間、イミド化に伴う留出
水をトラップで捉えた。また、昇温中 120℃で黄色のポ
リイミド粉が析出した。反応温度を 200℃に保持したま
ま、4時間反応を続けた。反応終了後、反応系の温度を
室温に戻し、反応系内の内容物をメチルエチルケトン
5000g に排出し、析出したポリイミド粉を濾過により分
別した。さらに、分別したポリイミドをメチルエチルケ
トン3000g で分散洗浄した後、濾過を行い、250 ℃/4時
間乾燥し、258gのポリイミド粉を用いて、350 ℃空気中
における重量減少率の経時変化を測定した。その結果、
実施例2で得られたポリイミド粉の重量減少率と全く同
じであった。
【0029】
【発明の効果】本発明のポリイミドは、機械的性質、熱
的性質、電気的性質、耐溶剤性に優れ、熱的に長時間安
定である優れたポリイミドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例2および比較例2で得られた各々のポリ
イミド粉の空気中 350 ℃における等温重量減少率の経
時変化である。
フロントページの続き (72)発明者 山口 彰宏 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 ポリマー分子の末端が、式(3) 【化1】 (式中、Zは、本質的に置換基を有しないか、あるいは
    アミンまたはジカルボン酸無水物と反応性を有しない基
    で置換された炭素数6〜15の単環式芳香族基、縮合多環
    式芳香族基、芳香族基が直接または架橋員により相互に
    連結された非縮合多環式芳香族基からなる群から選ばれ
    た2価の基を示す)で表されるジカルボン酸無水物で封
    止され、式(4) 【化2】 で表される繰り返し構造単位を有する熱安定性に優れた
    ポリイミド。 【請求項2】 式 (1) 【化3】 で表されるジアミン化合物と、このジアミン化合物1モ
    ル当り、0.9 〜1.0 モル比の式 (2) 【化4】 で表されるテトラカルボン酸二無水物を、前記ジアミン
    化合物1モル当り、0.001 〜1.0 モル比の式 (3) 【化5】 (式中、Zは、本質的に置換基を有しないか、あるいは
    アミンまたはジカルボン酸無水物と反応性を有しない基
    で置換された炭素数6〜15の単環式芳香族基、縮合多環
    式芳香族基、芳香族基が直接または架橋員により相互に
    連結された非縮合多環式芳香族基からなる群から選ばれ
    た2価の基を示す)で表されるジカルボン酸無水物の存
    在下に反応させることを特徴とする式(4) 【化6】 で表される繰り返し構造単位を基本骨格として有する熱
    安定性の良好なポリイミドの製造方法。 【請求項3】 ジカルボン酸無水物が、無水フタル酸で
    ある請求項2のポリイミドの製造方法。
JP3305071A 1990-11-28 1991-11-20 熱安定性の良好なポリイミドおよびその製造方法 Pending JPH055033A (ja)

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EP0488630A2 (en) 1992-06-03
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