JPH0572406B2 - - Google Patents

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JPH0572406B2
JPH0572406B2 JP59262976A JP26297684A JPH0572406B2 JP H0572406 B2 JPH0572406 B2 JP H0572406B2 JP 59262976 A JP59262976 A JP 59262976A JP 26297684 A JP26297684 A JP 26297684A JP H0572406 B2 JPH0572406 B2 JP H0572406B2
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JP
Japan
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aromatic
aromatic polyimide
polyimide
solution
mol
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JP59262976A
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English (en)
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JPS61141731A (ja
Inventor
Kohei Nakajima
Itsusho Nishio
Hiroshi Watanabe
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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Priority to US06/809,528 priority patent/US4696994A/en
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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔本発明の技術分野〕 この発明は、有機極性溶媒に可溶性であり、し
かも透明性および非着色性が優れている特定の芳
香族ポリイミドに係るものである。 この発明の透明な芳香族ポリイミドは、電気的
性質、機械的性質および耐熱性などにおいて優れ
ていると共に、光などの透過性、非着色性および
有機溶媒に対する溶解性(可溶性)が優れている
ので、種々の電気または電子部品の電気絶縁用の
保護膜を形成するための芳香族ポリイミド組成物
(ワニス)を容易に調製することができ、さらに、
その芳香族ポリイミの溶液組成物を種々の電気ま
たは電子部品の表面に塗布して電気絶縁用の保護
膜を形成することができる。 〔従来技術の説明〕 芳香族ポリイミドを、電気絶縁性の保護膜(層
間絶縁膜など)として使用することは、電気また
は電子材料工業において、例えば、特開昭48−
34686号公報、特開昭49−40077号公報などに示さ
れているように、固体素子への絶縁膜、パツシベ
ーシヨン膜の形成材料、半導体集積回路などの層
間絶縁膜などにおいて、耐熱性および絶縁性など
の優れた性質からポリイミドで形成することが、
すでに種々提案されている。 しかしながら、一般的に、芳香族ポリイミド
は、有機溶媒に溶解しにくいために、芳香族ポリ
イミドの前駆体(芳香族ポリアミツク酸)の溶液
を使用して、塗布膜を形成し、次いで、乾燥とイ
ミド化のために塗布膜を、かなりの高温で長時
間、加熱処理して、芳香族ポリイミド製の保護膜
を形成する必要があり、芳香族ポリイミド製の保
護膜を比較的低温で再現性よく形成できるもので
はなかつたので、保護すべき電気または電子材料
自体が熱的に劣化してしまうという問題があつ
た。 一方、有機極性溶媒に可溶性の芳香族ポリイミ
ドは、例えば、特公昭57−41491号公報に記載さ
れているようなポリイミドが知られているが、こ
れらの芳香族ポリイミドは、一般に黄色、褐色、
赤褐色などに着色しており、可視光線などの透過
性が充分ではなかつたので、画像形成用の材料に
使用したり、光センサー、太陽電池などの保護膜
として使用する場合に不適当であつた。 〔本発明の要件およびその効果〕 この発明者らは、前述のような欠点を有してい
ない芳香族ポリイミド、すなわち、優れた透明性
および可溶性を共に有している芳香族ポリイミド
について鋭意研究した結果、2,3,3′,4′−ビ
フエ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、ビス(アミノフエノ
キシ−フエニル)スルホン類を主成分とする芳香
族ジアミン成分との略等モルを、重合およびイミ
ド化して得られた芳香族ポリイミドが、有機極性
溶媒に対るす優れた溶解性を有しており、しか
も、可視光線に対して優れた透過性を有している
ことを見出し、この発明を完成した。 すなわち、この発明は、2,3,3′,4′−ビフ
エニルテトラカルボン酸類を80モル%以上含有す
る芳香族テトラカルボン酸成分と、一般式
【化】 で示されるビス(アミノフエノキシ−フエニル)
スルホン類を80モル%以上含有する芳香族ジアミ
ン成分との略等モルから、重合及びイミド化によ
つて得られた、一般式
〔本発明の各要件の説明〕
この発明の芳香族ポリイミドは、2,3,3′,
4′−ビフエニルテトラカルボン酸類を80モル%以
上、好ましくは90モル%以上含有している芳香族
テトラカルボン酸成分と、一般式
【化】 で示されるビス(アミノフエノキシ−フエニル)
スルホン類を80モル%以上、好ましくは90モル%
以上含有している芳香族ジアミン成分とを、略等
モル、有機極性溶媒中で、かなりの高温(好まし
くは約100〜300℃の温度)に加熱して、一段で重
合およびイミド化することによつて製造される
か、あるいは、前記の二成分を、略等モル、有機
極性溶媒中で、好ましくは約80℃以下の温度で、
特に0〜60%の温度で重合して芳香族ポリアミツ
ク酸(芳香族ポリイミドの前駆体)を製造し、そ
の芳香族ポリアミツク酸を適当な条件でイミド化
して製造される透明な可溶性芳香族ポリイミドで
ある。 すなわち、この発明の芳香族ポリイミドは、一
般式
〔実施例〕
実施例 1 N−メチル−2−ピロリドン(NMP)18.0ml
に、2,3,3′,4′−ビフエニルテトラカルボン
酸二無水物1.64gおよびビス〔4−(4′−アミノ
フエノキシ)フエニル〕スルホン2.43gを加え、
窒素ガスを流通し撹拌しながら、その反応液を20
℃の反応温度で、5時間保持して、重合を行い、
芳香族ポリアミツク酸を生成した。 次に、この芳香族ポリアミツク酸の溶液をさら
にNMP55.8mlを加えて希釈した後、無水酢酸
11.14gおよびピリジン4.26gを加えて、50℃で
3時間イミド化反応させて、芳香族ポリイミドを
生成させ、さらにこの溶液にメタノールを添加し
て、生成している芳香族ポリイミドを析出させ濾
過して、芳香族ポリイミド粉末を得た。 前述のようにして得られた芳香族ポリイミドに
ついて、NMPに約30℃に溶解して、そのポリイ
ミドの溶解性(前記芳香族ポリイミド粉末が、
NMP溶媒に30℃で溶解する最大の濃度、およ
び、前記芳香族ポリイミド粉末が14重量%の濃度
にまで30℃でNMP溶媒に溶解するのにようした
溶解時間で示す。)、およびこのポリイミドの対数
粘度(濃度;0.5g/100ml溶媒、測定温度;30
℃)を測定した。その結果を第1表に示す。 前述のようにして得られた芳香族ポリイミドを
NMPに約30℃で溶解して、濃度約14重量%の均
一な芳香族ポリイミド溶液を調製した。 前述のようにして調製された芳香族ポリイミド
溶液について、回転粘度(25℃)を測定して、そ
の結果を第1表に示す。 さらに、この芳香族ポリイミド溶液をSiO2
コーテイングされているガラス上に、回転塗布機
(1000〜3000rpm)を使用して塗布し、80℃で60
分間加熱し乾燥させ、約5μの厚さの芳香族ポリ
イミド製の薄膜を形成させた。 この薄膜のそのまま、あるいはこの薄膜を空気
中で350℃で30分間熱処理した膜について、自記
分光光度計(日立製作所(株)製、330型)を使用し
て、400nmおよび440nmの波長の光線の光透過
性を測定した。また、前記の芳香族ポリイミド製
の薄膜(熱処理膜)についての、膜の色調を観察
し、次いで、熱量分析器(デユポン社製、951型)
を使用して、熱分解開始温度を測定した。前記の
測定結果を第1表に示す。 比較例 1 N−メチル−2−ピロリドン(NMP)23.6ml
に、3,3′,4,4′−ビフエニルテトラカルボン
酸二無水物2.15gおよびビス〔4−(4′−アミノ
フエノキシ)フエニル〕スルホン3.17gを加え窒
素雰囲気、20℃の反応温度で、5時間撹拌して重
合を行い、芳香族ポリアミツク酸を生成した。 次に、この芳香族ポリアミツク酸の溶液にさら
にNMP66.0mlを加えて希釈した後、無水酢酸
15.06gおよびピリジン5.76gを加えて、50℃で
3時間イミド化反応させて、芳香族ポリイミドを
生成させ、さらにこの溶液にメタノールを添加し
て、生成している芳香族ポリイミドを析出させ濾
過して、芳香族ポリイミド粉末を得た。 この芳香族ポリイミドについて、溶解性および
対数粘度を実施例1と同様にして測定し、その結
果を第1表に示す。 前述のようにして得られた芳香族ポリイミドを
NMPに約30℃で溶解して、濃度14重量%の均一
な芳香族ポリイミド溶液を調製した。 前述のようにして調製された芳香族ポリイミド
溶液について、回転粘度(25℃)を測定して、そ
の結果を第1表に示す。 さらに、この芳香族ポリイミド溶液を使用した
ほかは、実施例1と同様にして、芳香族ポリイミ
ド性の薄膜を製造した。 この薄膜について、実施例1と同様にして、光
透過性および熱分解開始温度を測定し、その結果
を第1表に示す。 この比較例1で得られた芳香族ポリイミド溶液
は、2日後にカンテン状となり、流動性が著しく
悪くなつた。従つて、この比較例1で得られた芳
香族ポリイミド溶液は、第1表に示すように25℃
の溶液粘度が極めて高いと共に、2日程度で流動
性がなくなつてしまうものであるので、保護膜形
成用のポリイミド溶液組成物として実用的なもの
ではなかつた。また、前記の比較例1で得られた
芳香族ポリイミドは溶解性において、溶解時間が
大きく、前記の芳香族ポリイミドの調製において
も問題があつた。 実施例 2 N−メチル−2−ピロリドン(NMP)24.0ml
に、2,3,3′,4′−ビフエニルテトラカルボン
酸二無水物1.85gおよびビス〔4−(4′−アミノ
フエノキシ)フエニル〕スルホン2.76gを加え、
窒素雰囲気で180℃の重合反応温度で5時間撹拌
し、重合およびイミド化を一段で行い、回転粘度
(25℃)が110ポイズである芳香族ポリイミド溶液
を得た。 前記の溶液から、含有されている芳香族ポリイ
ミドを回収し、その芳香族ポリイミの溶解性およ
び対数粘度を、実施例1と同様にして測定し、そ
の結果を第1表に示す。 また、前記の芳香族ポリイミド溶液を使用した
ほかは、実施例1と同様にして、芳香族ポリイミ
ド製の薄膜を製造した。この薄膜について、実施
例1と同様にして、光透過性および熱分解開始温
度を測定し、その結果を第1表に示す。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 2,3,3′,4′−ビフエニルテトラカルボン
    酸類を80モル%以上含有する芳香族テトラカルボ
    ン酸成分と、一般式 【化】 で示されるビス(アミノフエノキシ−フエニル)
    スルホン類を80モル%以上含有する芳香族ジアミ
    ン成分との略等モルから、重合及びイミド化によ
    つて得られた、一般式 【化】 で示される反復単位を主として含有するポリマー
    であつて、対数粘度〔濃度;0.5g/100ml溶媒
    (N−メチル−2−ピロリドン)、測定温度;30
    ℃〕が0.2〜5.0である透明な可溶性芳香族ポリイ
    ミド。
JP26297684A 1984-12-14 1984-12-14 透明な芳香族ポリイミドおよびその組成物 Granted JPS61141731A (ja)

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