JPH10330449A - 変性ポリアミドイミド樹脂の製造法及び変性ポリアミドイミド樹脂 - Google Patents

変性ポリアミドイミド樹脂の製造法及び変性ポリアミドイミド樹脂

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JPH10330449A
JPH10330449A JP9137252A JP13725297A JPH10330449A JP H10330449 A JPH10330449 A JP H10330449A JP 9137252 A JP9137252 A JP 9137252A JP 13725297 A JP13725297 A JP 13725297A JP H10330449 A JPH10330449 A JP H10330449A
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JP
Japan
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polyamideimide resin
resin
modified polyamideimide
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Pending
Application number
JP9137252A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kawakami
広幸 川上
Hiroshi Nishizawa
▲広▼ 西澤
Tomohiro Hirata
知広 平田
Toichi Sakata
淘一 坂田
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.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP9137252A priority Critical patent/JPH10330449A/ja
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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低弾性率で低反り性、高密着性であり耐熱
性、経済性等に優れる変性ポリアミドイミド樹脂に低温
硬化性を付与させた生産性に優れる変性ポリアミドイミ
ド樹脂の製造法及び変性ポリアミドイミド樹脂を提供す
る。 【解決手段】 (a)芳香族ポリイソシアネート、
(b)酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体及
び(c)一般式(I)又は(II) 【化1】 (式中、a及びbはそれぞれ0〜80の整数で、a+b
は1〜80であり、a/bの比は1/0〜0/1であ
る。) 【化2】 (式中、c及びdはそれぞれ0〜80の整数で、c+d
は1〜80であり、c/dの比は1/0〜0/1であ
る。)で表されるジカルボン酸の混合物を非含窒素系極
性溶媒を含有する溶媒中で反応させる変性ポリアミドイ
ミド樹脂の製造法及びこの方法により得られた変性ポリ
アミドイミド樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、変性ポリアミドイ
ミド樹脂の製造法及び変性ポリアミドイミド樹脂に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、電子部品の分野に置いては、軽薄
短小化に伴い、耐熱性、基材に対する低反り性、密着
性、作業性に優れ、安価である耐熱性樹脂開発が強く求
められている。低反り性、高密着性を達成させるために
は、耐熱性樹脂であるポリイミド樹脂やポリアミドイミ
ド樹脂を低弾性化する方法が一般的である。経済性を考
慮した場合、出発原料として芳香族ポリイソシアネート
と酸無水物基を有する3価のポリカルボン酸を用いて得
られるポリアミドイミド樹脂をポリブタジエンジカルボ
ン酸にて変性する方法が優れている。
【0003】しかし、上記した変性ポリアミドイミド樹
脂を従来の合成溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン
などの高沸点の含窒素系極性溶媒で合成した場合、得ら
れたワニスから硬化膜を形成するためには200℃以上
の高温硬化が必要であり、硬化時に電子部材の熱劣化が
生じる問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低弾性率で
低反り性、高密着性であり耐熱性、経済性等に優れる変
性ポリアミドイミド樹脂に低温硬化性を付与させた生産
性に優れる変性ポリアミドイミド樹脂の製造法及び変性
ポリアミドイミド樹脂を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
(a)芳香族ポリイソシアネート、(b)酸無水物基を
有する3価のカルボン酸の誘導体及び(c)一般式
(I)又は(II)
【0006】
【化5】 (式中、a及びbはそれぞれ0〜80の整数で、a+b
は1〜80であり、a/bの比は1/0〜0/1であ
る。)
【0007】
【化6】 (式中、c及びdはそれぞれ0〜80の整数で、c+d
は1〜80であり、c/dの比は1/0〜0/1であ
る。)で表されるジカルボン酸の混合物を非含窒素系極
性溶媒を含有する溶媒中で反応させることを特徴とする
変性ポリアミドイミド樹脂の製造法を提供するものであ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる(a)成分の
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリシレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、4,4′
−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4′−
[2,2−ビス(4−フェノキシフェニル)プロパン]
ジイソシアネート、ビフェニル−4,4′−ジイソシア
ネート、ビフェニル−3,3′−ジイソシアネート、ビ
フェニル−3,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジ
メチルビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、2,
2′−ジメトキシビフェニル−4,4′−ジイソシアネ
ート、3,3′−ジエチルビフェニル−4,4′−ジイ
ソシアネート、2,2′−ジエチルビフェニル−4,
4′−ジイソシアネート、3,3′−ジメチキシビフェ
ニル−4,4′−ジイソシアネート、2,2′−ジメト
キシビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、ナフタ
レン−1,5−ジイソシアネート、ナフタレン−2,6
−ジイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で、
あるいは組み合わせて使用することができる。必要に応
じてこの一部をヘキサメチレンジイソシアネート、2,
2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、4,4′−ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン
−1,4−ジイソシアネート、水添m−キシレンジイソ
シアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族、脂環
式イソシアネート及び3官能以上のポリイソシアネート
に置き換えて使用してもよく、経日変化を避けるために
適当なブロック剤で安定化したものを使用してもよい。
【0009】耐熱性、溶解性、機械特性、コスト面等の
バランスを考慮すれば、4,4′−ジフェニルメタンジ
イソシアネートが特に好ましい。
【0010】本発明で用いられる(b)成分の酸無水物
基を有する3価のカルボン酸の誘導体としては、例え
ば、下記一般式(III)又は(IV)で示される化合
物が好ましく用いられる。酸無水物基を有する3価のカ
ルボン酸の誘導体であれば特に制限はないが、耐熱性、
コスト面等を考慮すれば、トリメリット酸無水物が特に
好ましい。
【0011】
【化7】 (ただし、両式中Rは水素、炭素数1〜10のアルキル
基又はフェニル基を示し、Yは−CH2−、−CO−、
−SO2−又は−O−を示す。) また、これらの他に必要に応じて、テトラカルボン酸二
無水物(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、3,
3′,4,4′−ビフェニル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、2,3,5,6−ピリジ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、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸
二無水物、4,4′−スルホニルジフタル酸二無水物、
m−ターフェニル−3,3′,4,4′−テトラカルボ
ン酸二無水物、4,4−オキシジフタル酸二無水物、
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビ
ス(2,3−、又は3,4−ジカルボキシフェニル)プ
ロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−又は3,4−
ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビ
ス[4,(2,3−又は3,4−ジカルボキシフェノキ
シ)フェニル]プロパン二無水物、1,1,1,3,
3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス[4−(2,3
−又は3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プ
ロパン二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシ
フェニル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサ
ン二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、ビシク
ロ−[2,2,2]−オクト−7−エン−2:3:5:
6−テトラカルボン酸二無水物、脂肪族ジカルボン酸
(コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、
スベリン酸、セバシン酸、デカン二酸、ドデカン二
酸)、芳香族ジカルボン酸(イソフタル酸、テレフタル
酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、オキシジ安息
香酸)などを使用することができる。これらの使用量
は、(b)成分及び(c)成分の総量に対して50モル
%未満とすることが好ましい。
【0012】本発明で用いられる(c)成分の上記一般
式(I)又は(II)で表されるジカルボン酸として
は、例えば、日本曹達(株)製Nisso PBシリー
ズ、宇部興産(株)製Hycar RLPシリーズ、T
hiokol社製 HC−polymerシリーズ、G
eneral Tire社製 Telagenシリー
ズ、Phillips Petroleum社製But
aretzシリーズ等が挙げられる。このジカルボン酸
は数平均分子量が1,000〜7,000のものが好ま
しく用いられる。またa/bの比及びc/dの比は0.
9/0.1〜0.1/0.9のものが好ましく用いら
れ、特に有機溶剤に対する溶解性の点で0.5/0.5
〜0.1/0.9のものを用いることが好ましい。
【0013】上記一般式(I)又は(II)で表される
ジカルボン酸において、ジカルボン主鎖の各構造単位は
ランダムに存在している場合も含んでいる。
【0014】本発明においては、また、必要に応じて前
記(a)、(b)及び(c)成分に加えて(d)ダイマ
ー酸を反応させることができる。(d)成分のダイマー
酸としては、例えば、下記一般式(V)で表される不飽
和脂肪酸の重合によってつくられる2量体及びその水素
化物を使用することができる。
【0015】
【化8】 これらは単独でも組み合わせても使用することもでき
る。また、ダイマー酸は、通常、トリマー酸及びモノマ
ー酸を少量含有しているが、そのまま変性ポリアミドイ
ミド樹脂の原料として使用して特に問題は無い。
【0016】市販されているダイマー酸としては、例え
ば、ハリマ化成(株)製ハリダイマーシリーズ、白水ヘ
ンケル(株)製Empolシリーズ等が挙げられる。
【0017】本発明において(b)成分の酸無水物基を
有する3価のカルボン酸の誘導体と(c)成分の一般式
(I)又は(II)で表されるジカルボン酸及び(d)
成分ダイマー酸の反応割合は、(b)成分/[(c)+
(d)]成分(モル比)を0.1/0.9〜0.9/
0.1とすることが好ましく、0.2/0.8〜0.8
/0.2とすることがより好ましく、0.3/0.7〜
0.7/0.3とすることが特に好ましい。0.1/
0.9未満では耐熱性等の膜特性が低下する傾向があ
り、0.9/0.1を超えると、低弾性率化できず密着
性が低下する傾向がある。
【0018】本発明において(d)成分を使用する場合
は、(c)成分と(d)成分の使用量は、(c)成分/
(d)成分(モル比)を0.1/0.9〜0.9/0.
1とすることが好ましく、0.2/0.8〜0.8/
0.2とすることがより好ましく、0.3/0.7〜
0.7/0.3とすることが特に好ましい。0.1/
0.9未満では、溶媒に対する樹脂の溶解性が低下する
ため作業性が低下する傾向があり、0.9/0.1を超
えると、保存安定性が低下する傾向がある。
【0019】本発明における(a)成分と(b)成分、
(c)成分及び(d)成分の使用量は、カルボキシル基
及び酸無水物基に対するイソシアネート基の比率を0.
7〜1.5とすることが好ましく、1.0付近とするこ
とがより好ましい。0.7未満又は1.5を超えると、
樹脂の分子量を高くすることが困難となる傾向がある。
【0020】本発明の変性ポリアミドイミド樹脂の製造
法における反応は、非含窒素系極性溶媒を含有する溶媒
中で、遊離発生してくる炭酸ガスを反応系より除去しな
がら加熱縮合することにより行われる。
【0021】反応に使用される非含窒素系極性溶媒とし
ては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメ
チルエーテル、γ−ブチロラクトン、スルホラン等が好
ましく用いられるが、高揮発性であって低温硬化性を付
与できるγ−ブチロラクトンが最も好ましい。非含窒素
系極性溶媒は溶媒中に50重量%以上含有されているこ
とが好ましい。
【0022】また、γ−ブチロラクトンとシクロヘキサ
ンをγ−ブチロラクトン/シクロヘキサノンの重量比が
好ましくは99/1〜50/50となるように併用する
と反応中におけるワニスの濁り、ゲル化を防止すること
ができる。この重量比は97/3〜60/40とするこ
とがより好ましく、95/5〜70/30とすることが
特に好ましい。99/1未満では合成スケールアップに
伴い、加熱合成中に合成系内が不均一になりワニス濁り
又は一部ゲル化が生じ易くなる傾向がある。また50/
50を超えるとアミドイミド生成反応を阻害し、樹脂の
分子量を高くすることが困難となる傾向がある。
【0023】溶媒の使用量は、生成するポリアミドイミ
ド樹脂の1.0〜5.0倍(重量比)とすることが好ま
しい。1.0倍未満では、合成時の粘度が高すぎて、撹
拌不能により合成が困難となる傾向があり、5.0倍を
超えると、反応速度が低下する傾向がある。
【0024】反応温度は、80〜200℃とすることが
好ましく、100〜180℃とすることがより好まし
く、120℃〜160℃とすることが特に好ましい。8
0℃未満では反応時間が長くなりすぎ、200℃を超え
ると溶媒の揮散が著しくなる。反応時間は、合成スケー
ルの規模、採用される反応条件により適宜選択すること
ができる。
【0025】本発明の製造法により得られた本発明の変
性ポリアミドイミド樹脂の数平均分子量(GPC法で測
定し、標準ポリスチレンによる検量線を用いて算出)
は、4,000〜30,000とすることが好ましく、
5,000〜28,000とすることがより好ましく、
5,000〜24,000とすることが特に好ましい。
数平均分子量が、4,000未満では、耐熱性等の膜特
性が低下する傾向があり、30,000を超えると、溶
媒に溶解しにくくなり、合成中に不溶化しやすい。ま
た、作業性に劣る傾向がある。
【0026】また、本発明の変性ポリアミドイミド樹脂
の酸価(KOHmg/g)は、1〜60であることが好
ましく、3〜50であることがより好ましく、5〜50
であることが特に好ましい。酸価が1未満では、硬化性
が低下する傾向があり、60を超えると、粘度安定性が
劣る傾向がある。
【0027】また、合成終了後に、樹脂末端のイソシア
ネート基を、アルコール類、ラクタム類、オキシム類等
のブロック剤でブロックすることもできる。
【0028】本発明の変性ポリアミドイミド樹脂には、
その硬化性を向上させるために、安定化ポリイソシアネ
ート化合物を添加することもできる。
【0029】安定化ポリイソシアネート化合物として
は、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、ジフェニルスルホンジイソシアネ
ート、トリフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−
3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネー
ト、3−イソシアネートエチル−3,5,5−トリエチ
ルシクロヘキシルイソシアネート、ジフェニルプロパン
ジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、シク
ロへキシリレンイソシアネート、3,3′−ジイソシア
ネートジプロピルエーテル、トリフェニルメタントリイ
ソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4′−ジイソ
シアネート等のポリイソシアネート又は、その多量体を
フェノール、キシレノール等のフェノール類、オキシム
類、イミド類、メルカプタン類、アルコール類、ε−カ
プロラクタム、エチレンイミン、α−ピロリドン、マロ
ン酸ジエチル、亜硫酸水素ナトリウム、ホウ酸などでブ
ロック化したものなどが挙げられ、例えば、住友バイエ
ルウレタン(株)製デスモジュール BL3175、Α
Pステーブル、ΑP−12ステーブル、CTステーブ
ル、BL1100、BL1190、BL1265、ΑP
−2170ステーブル、BL4165、TPLS−27
59、デスモカップ11、12、クレラン UT、U
I、U12、TPKL5−2668、TPLS−272
7、デスモサーム 2170、2265、日立化成工業
(株)製 WD2502などを使用することができ、こ
れらの1種又は2種以上を使用することもできる。
【0030】安定化ポリイソシアネート化合物の添加方
法としては、添加する安定化ポリイソシアネート化合物
を予め変性ポリアミドイミド樹脂に含まれる溶媒と同一
の溶媒に溶解してから添加してもよく、また、直接変性
ポリアミドイミド樹脂に添加してもよい。
【0031】安定化ポリイソシアネート化合物の添加量
は、変性ポリアミドイミド樹脂100重量部に対して、
0.1〜40重量部とすることが好ましく、0.5〜3
0重量部とすることがより好ましい。この添加量が0.
1重量部未満では硬化性の向上が不十分となる可能性が
あり、40重量部を超えると、粘度安定性が劣る傾向が
ある。
【0032】本発明の変性ポリアミドイミド樹脂には、
その硬化性を向上させるためにエポキシ樹脂を添加する
こともできる。
【0033】エポキシ樹脂としては、例えば、油化シェ
ルエポキシ(株)製 エピコート815、825、82
7、828、834、1001、1004、1007、
1009等のビスフェノールΑ型エポキシ樹脂、エピコ
ート152、154、日本化薬(株)製 EPPN−2
01、ダウケミカル社製 DEN−438等のフェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬(株)製 EO
CN−102S、103S、104S等のo−クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ
(株)製Epon 1031S,チバガイギー社製アラ
ルダイト0163、ナガセ化成(株)製デナコールEX
−611、EX−614,EX−614B,EX−62
2,EX−512,EX−521、EX−421,EX
−411,EX−321等の多官能エポキシ樹脂、油化
シェルエポキシ(株)製 エピコート604、東都化成
(株)製 YH−434、三菱ガス化学(株)製 TE
TRAD−X、TETRAD−C、日本化薬(株)製
GAN、住友化学(株)製 ELM−120等のアミン
型エポキシ樹脂、チバガイギー社製 アラルダイトPT
810等の複素環含有エポキシ樹脂、UCC社製 ER
L4234、4299、4221、4206等の脂環式
エポキシ樹脂などを使用することができ、これらの1種
又は2種以上を使用することもできる。
【0034】エポキシ樹脂の添加方法としては、添加す
るエポキシ樹脂を予め変性ポリアミドイミド樹脂に含ま
れる溶媒と同一の溶媒に溶解してから添加してもよく、
また、直接変性ポリアミドイミド樹脂に添加してもよ
い。
【0035】エポキシ樹脂の添加量は、変性ポリアミド
イミド樹脂100重量部に対して、1〜10重量部とす
ることが好ましい。この添加量が1重量部未満では硬化
性の向上が不十分となる可能性があり、40重量部を超
えると、粘度安定性が劣る傾向がある。
【0036】本発明の変性ポリアミドイミド樹脂には、
その硬化性を向上させるためにアミン系化合物を添加す
ることもできる。
【0037】アミン系化合物としては、例えば、4,
4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノ
ジフェニルエーテル、p−フェニレンジアミン等の第一
級アミン、ピペリジン、ピロリジン等の第二級アミン、
N,N,N′,N′−テトラメチルヘキサメチレンジア
ミン、N,N,N′,N′−テトラメチルプロピレンジ
アミン、N,N,N′,N′′,N′′−ペンタメチル
ジエチレントリアミン、トリメチルアミノエチルピペラ
ジン、N,N′−ジメチルシクロヘキシルアミン、ビス
(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N′,
N′′−トリス(3−ジメチルアミノプロピル)ヘキサ
ヒドロ−s−トリアジン、N,N−ジメチルベンジルア
ミン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、
N−トリオキシエチレン−N,N−ジメチルアミン、ト
リエチレンジアミン、1,8−ジアザビシクロ(5.
4.0)ウンデセン−7、N,N,N−トリス(3−ジ
メチルアミノプロピル)アミン、N−メチルジシクロヘ
キシルアミン、N−メチル−N,N−ビス(3−ジメチ
ルアミノプロピル)アミン、2−(ジメチルアミノメチ
ル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノ
メチル)フェノール、N,N′−ジメチルピペラジン、
ピリジン、ピコリン、1,2,2,6,6−ペンタメチ
ル−4−ピペリジノール、トリエチルアミン等の第三級
アミン、ジシアンジアミド等を使用することができる。
【0038】アミン系化合物の添加量は、変性ポリアミ
ドイミド樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量
部とすることが好ましい。この添加量が、0.1重量部
未満では、硬化性の向上が不十分となる可能性があり、
10重量部を超えると、粘度安定性が劣る傾向がある。
【0039】本発明の変性ポリアミドイミド樹脂には、
その密着性を向上させるために必要に応じて有機アルミ
ニウム化合物、有機シラン化合物、有機チタン化合物、
有機ジルコニア化合物等を添加することもできる。
【0040】有機アルミニウム化合物としては、特に制
限はなく、例えば、エチルアセトアセテートアルミニウ
ムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルア
セトアセテート)、アルキルアセトアセテートアルミニ
ウムジプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセト
ネートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウム
トリス(アセチルアセトネート)、アルミニウム=モノ
イソプロポキシモノオレオキシエチルアセトアセテー
ト、アルミニウム−ジ−n−ブトキシド−モノ−エチル
アセトアセテート、アルミニウム−ジ−イソ−プロポキ
シド−モノ−エチルアセトアセテート等のアルミニウム
キレート化合物、アルミニウムイソプロピレート、モノ
−sec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、
アルミニウム−sec−ブチレート、アルミニウムエチ
レート等のアルミニウムアルコレートなどを使用するこ
とができ、これらの1種又は2種以上を使用することも
できる。
【0041】有機アルミニウム化合物の添加量は、変性
ポリアミドイミド樹脂100重量部に対して、0.05
〜50重量部とすることが好ましい。この添加量が、
0.05重量部未満では、密着性の向上が不十分となる
可能性があり、50重量部を超えると、粘度安定性が劣
る傾向がある。
【0042】有機シラン化合物としては、特に制限はな
く、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス
(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキ
シシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエ
チル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、n−
β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキ
シジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−
アミノプロピル−メチル−ジエトキシシラン、3−ウレ
イドプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピ
ルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、3−アミノプロピル−トリス(2−メトキシ
−エトキシ−エトキシ)シラン、N−メチル−3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、トリアミノプロピル−
トリメトキシシラン、3−4,5−ジヒドロイミダゾー
ルプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプ
ロピル−トリメトキシシラン、3−メルカプトプロピル
−メチルジメトキシシラン、3−クロロプロピル−メチ
ル−ジメトキシシラン、3−シアノプロピル−トリエト
キシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O−ビス
(トリメチルシリル)アセトアミド、メチルトリメトキ
シシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリクロ
ロシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、イソブチ
ルトリメトキシシラン、アミルトリクロロシラン、オク
チルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリ(メタク
リロイルオキシエトキシ)シラン、メチルトリ(グリシ
ジルオキシ)シラン、N−β(N−ビニルベンジルアミ
ノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プ
ロピル]アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピル
メチルジクロロシラン、γ−クロロプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシ
ラン、トリメチルシリルイソシアネート、ジメチルシリ
ルイソシアネート、メチルシリルトリイソシアネート、
ビニルシリルトリイソシアネート、フェニルシリルトリ
イソシアネート、テトライソシアネートシラン、エトキ
シシランイソシアネートなどを使用することができ、こ
れらの1種又は2種以上を使用することもできる。
【0043】有機シラン化合物の添加量は、変性ポリア
ミドイミド樹脂100重量部に対して、0.05〜50
重量部とすることが好ましい。この添加量が、0.05
重量部未満では、密着性の向上が不十分となる可能性が
あり、50重量部を超えると、粘度安定性が劣る傾向が
ある。
【0044】有機チタン化合物としては、特に制限がな
く、例えば、イソプロピルトリオクタノイルチタネー
ト、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネ
ート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチ
タネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチ
タネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェー
ト)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタ
ネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフ
ェート)チタネート、イソプロピルトリ(n−アミノエ
チル−アミノエチル)チタネート、テトライソプロピル
ビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオ
クチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、
テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)
ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ジクミ
ルフェニルオキシアセテートチタネート、ビス(ジオク
チルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネー
ト、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチ
ルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2
−エチルへキシル)チタネート、チタンアセチルアセト
ネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオク
チレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム
塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステ
ル、チタンチリエタノールアミネート、ポリヒドロキシ
チタンステアレート、テトラメチルオルソチタネート、
テトラエチルオルソチタネート、テトラプロピルオルソ
チタネート、テトライソブチルオルソチタネート、ステ
アリルチタネート、クレシルチタネートモノマー、クレ
シルチタネートポリマー、ジ−イソプロポキシ−ビス−
(2,4−ペンタジオネート)−チタニウム(IV)、
ジ−イソプロピル−ビス−トリエタノールアミノ−チタ
ネート、オクチレングリコールチタネートHV、テトラ
−n−ブトキシチタンポリマー、トリ−n−ブトキシチ
タンモノステアレートポリマー、トリ−n−ブトキシチ
タンモノステアレートなどを使用することができ、これ
らの1種又は2種以上を使用することもできる。
【0045】有機チタン化合物の添加量は、変性ポリア
ミドイミド樹脂100重量部に対して、0.05〜50
重量部とすることが好ましい。この添加量が、0.05
重量部未満では、密着性の向上が不十分となる可能性が
あり、50重量部を超えると、粘度安定性が劣る傾向が
ある。
【0046】有機ジルコニア化合物としては、特に制限
がなく、例えば、テトラプロピルジルコアルミネート、
テトラブチルジルコネート、テトラ(トリエタノールア
ミン)ジルコネート、テトライソプロピルジルコネー
ト、ジルコニウムアセチルアセトネート、アセチルアセ
トンジルコニウムブチレート、ジルコニウムラクテー
ト、ステアリン酸ジルコニウムブチレート、ΑPG−X
(CAVEDON CHEMICAL CO., IN
C. 製商品名)などを使用することができ、これらの
1種又は2種以上使用することもできる。
【0047】有機ジルコニア化合物の添加量は、変性ポ
リアミドイミド樹脂100重量部に対して、0.05〜
50重量部とすることが好ましい。この添加量が、0.
05重量部未満では、密着性の向上が不十分となる可能
性があり、50重量部を超えると、粘度安定性が劣る傾
向がある。
【0048】本発明の変性ポリアミドイミド樹脂は、例
えば、電子部品用オーバーコート材、液状封止材、エナ
メル線用ワニス、電気絶縁用含浸ワニス、注型ワニス、
マイカ、ガラスクロス等の基材と組み合わせたシート用
ワニス、金属張積層板用ワニス、摩擦材料用ワニス、プ
リント基板分野などにおける層間絶縁膜、表面保護膜、
ソルダレジスト層、接着層などや、半導体素子などの電
子部品にも使用できる。
【0049】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が本発明はこれらに限定されるものではない。
【0050】実施例1 撹拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた500
ml四つ口フラスコに、(a)成分としての4,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート15.0g(0.0
6モル)、(b)成分としての無水トリメリット酸5.
76g(0.03モル)、(c)成分としてのNiss
o PB C−1000(日本曹達(株)製商品名、一
般式(I)のa/b=0.112/0.888、数平均
分子量約1,930)57.93g(0.03モル)及
びγ−ブチロラクトン165.25gを仕込み、160
℃まで昇温した後、5時間反応させて、数平均分子量が
18,600の樹脂を得た。得られた樹脂をシクロヘキ
サノンで希釈し、不揮発分25重量%の変性ポリアミド
イミド樹脂を得た。
【0051】実施例2 実施例1において反応時間を5時間から2時間にした以
外は全く同様の操作を行い、数平均分子量9,300、
不揮発分25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得
た。
【0052】実施例3 実施例1と同様のフラスコに、(a)成分としての4,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート12.0g、
(0.048モル)及びトリレンジイソシアネート2.
208g(0.012モル)、(b)成分としての無水
トリメリット酸5.76g、(0.03モル)、(c)
成分としてのNisso PB C−1000 57.
93g(0.03モル)及びγ−ブチロラクトン16
3.59gを仕込み、160℃まで昇温した後、2時間
反応させて、数平均分子量が10,100の樹脂を得
た。得られた樹脂をシクロヘキサノンで希釈し、不揮発
分25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0053】実施例4 実施例1との同様のフラスコに、、(a)成分としての
4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート6.25
g(0.025モル)、(b)成分としての無水トリメ
リット酸2.4g(0.0125モル)、(c)成分と
してのHYCAR CTB 2000×162(宇部興
産(株)製商品名、一般式(I)のa/b=0.88/
0.12、数平均分子量約5,905)73.81g
(0.0125モル)及びγ−ブチロラクトン173.
17gを仕込み、160℃まで昇温した後、6時間反応
させて、数平均分子量12,700の樹脂を得た。得ら
れた樹脂をシクロヘキサノンで希釈し、不揮発分25重
量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0054】実施例5 実施例2において、合成終了後に希釈する溶媒をシクロ
ヘキサノンからγ−ブチロラクトンに変更した以外は全
く同様の操作を行い、数平均分子量が17,600、不
揮発分25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0055】比較例1 実施例1との同様のフラスコに4,4′−ジフェニルメ
タンジイソシアネート51.0g(0.204モル)、
無水トリメリット酸38.4g(0.2モル)及びN−
メチル−2−ピロリドン187.74gを仕込み、13
0℃まで昇温した後、4時間反応させて、数平均分子量
17,000の樹脂を得た。得られた樹脂をN,N−ジ
メチルホルムアミドで希釈し、不揮発分25重量%の変
性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0056】比較例2 実施例1と同様のフラスコに(a)成分としての4,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート15.0g
(0.06モル)、(b)成分としての無水トリメリッ
ト酸5.7g(0.03モル)、(c)成分としてNi
ssoPB C−1000、57.93g(0.03モ
ル)及びN−メチル−2−ピロリドン165.25gを
仕込み、130℃まで昇温した後、4時間反応させて、
数平均分子量16,500の樹脂を得た。得られた樹脂
をN,N−ジメチルホルムアミドで希釈し、不揮発分2
5重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0057】比較例3 実施例1と同様のフラスコに(a)成分としての4,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート55.0g
(0.22モル)、(b)成分としての無水トリメリッ
ト酸42.24g(0.22モル)及びγ−ブチロラク
トン204.20gを仕込み、160℃まで昇温した
後、5時間反応させて、数平均分子量19,500の樹
脂を得た。得られた樹脂をシクロヘキサノンで希釈し、
不揮発分25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得
た。
【0058】上記の実施例及び比較例で得られた変性ポ
リアミドイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の特性を
下記の方法で測定し、結果を表1に示した。
【0059】(1)密着性 銅張積層板(日立化成工業(株)製、MCL E−6
7)の表面をバフ及びスクラブ機械研磨した後、得られ
た変性ポリアミドイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂
を塗布した。90℃で480秒間乾燥した後、空気雰囲
気下160℃で60分間加熱して得た塗膜(膜厚:30
μm)について、初期とプレッシャークッカーテスト
(PCT、条件:121℃、2.0265×105
a、500時間)を行った後の碁盤目試験で評価した。
【0060】なお、碁盤目試験は、カッタナイフで1m
mで100個のます目ができるように碁盤目上に傷をつ
け、これをJIS規格(JIS K5400)に準じて
セロテープで剥離し、100個のます目に対して残存し
た目の個数で表す方法である。
【0061】(2)ガラス転移温度 得られた変性ポリアミドイミド樹脂をガラス板上に塗布
し、90℃で480秒間乾燥した後、空気雰囲気下16
0℃で60分間加熱して得た塗膜(膜厚:30μm)に
ついて、セイコー電子(株)製TMA−120で測定し
た。
【0062】(3)弾性率 ガラス板上に変性ポリアミドイミド樹脂又はポリアミド
イミド樹脂を塗布し、90℃で480秒間乾燥した後、
空気雰囲気下160℃で60分間加熱して得た塗膜(膜
厚:30μm)について、万能試験機(オリエンテック
社製 テンシロンUCT−5T型)を使用して下記条件
で引張弾性率を測定した。
【0063】 測定温度:23℃ 引張速度:5mm/min
【0064】
【表1】 実施例6 撹拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた500
ml四つ口フラスコに、(a)成分としての4,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート25.0g(0.1
モル)、(b)成分としての無水トリメリット酸9.6
g(0.05モル)、(c)成分としてのNisso
PB C−1000 38.62g(0.02モル)、
(d)成分としてのEmpol 1008(ヘンケル白
水(株)製商品名、ダイマー酸(リノレン酸の二量体)
17.1g(0.03モル)及びγ−ブチロラクトン1
89.67gを仕込み、160℃まで昇温した後、2時
間反応させて数平均分子量が15,900の樹脂を得
た。得られた樹脂をシクロヘキサノンで希釈し、不揮発
分25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0065】実施例7 実施例6において反応時間を2時間から3時間にした以
外は全く同様の操作を行い、数平均分子量20,00
0、不揮発分25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を
得た。
【0066】実施例8 実施例6において反応時間を2時間から4.5時間にし
た以外は全く同様の操作を行い、数平均分子量28,0
00、不揮発分25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂
を得た。
【0067】実施例9 実施例6との同様のフラスコに、(a)成分としての
4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート25.0
g(0.1モル)、(b)成分としての無水トリメリッ
ト酸9.6g(0.05モル)、(c)成分としてのN
isso PBC−1000 57.93g(0.03
モル)、(d)成分としてのEmpol1008(ヘン
ケル白水(株)製商品名、ダイマー酸(リノレン酸の二
量体))17.1g(0.03モル)及びγ−ブチロラ
クトン218.25gを仕込み、160℃まで昇温した
後、2時間反応させて数平均分子量が10,100の樹
脂を得た。得られた樹脂をシクロヘキサノンで希釈し、
不揮発分25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得
た。
【0068】比較例4 実施例6と同様のフラスコに(a)成分としての4,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネート30.0g
(0.12モル)、(b)成分としての無水トリメリッ
ト酸11.52g(0.06モル)、(d)成分として
のEmpol 1008(ヘンケル白水(株)製商品
名、ダイマー酸(リノレン酸の二量体))34.2g
(0.06モル)及びγ−ブチロラクトン227.16
gを仕込み、160℃まで昇温した後、3時間反応させ
て数平均分子量20,500の樹脂を得た。得られた樹
脂をシクロヘキサノンで希釈し、不揮発分25重量%の
変性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0069】上記の実施例及び比較例で得られた変性ポ
リアミドイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の特性を
前記の方法で測定し、結果を表2に示した。
【0070】
【表2】 実施例10 撹拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた1リッ
トル四つ口フラスコに、(a)成分としての4,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート75.0g(0.3
モル)、(b)成分としての無水トリメリット酸28.
8g(0.15モル)、(c)成分としてのNisso
PB C−1000 115.86g(0.06モ
ル)、(d)成分としてのEmpol 1008(ヘン
ケル白水(株)製商品名、ダイマー酸(リノレン酸の二
量体))51.3g(0.09モル)、γ−ブチロラク
トン452.89g及びシクロヘキサノン50.32g
を仕込み、160℃まで昇温した後、2.5時間反応さ
せて数平均分子量が18,500の樹脂を得た。得られ
た樹脂をシクロヘキサノンで希釈し、不揮発分25重量
%の変性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0071】実施例11 実施例10のフラスコを3リットルとし、(a)成分と
しての4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート2
25.0g、(0.9モル)、(b)成分としての無水
トリメリット酸86.4g(0.45モル)、(c)成
分としてのNisso PB C−1000 347.
58g(0.18モル)、(d)成分としてのEmpo
l 1008 153.9g(0.27モル)、γ−ブ
チロラクトン1358.67g及びシクロヘキサノン1
50.96gを仕込み、160℃まで昇温した後、3時
間反応させて数平均分子量が18,000樹脂を得た。
得られた樹脂をシクロヘキサンノンで希釈し、不揮発分
25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0072】実施例12 実施例10のフラスコを5リットルとし、(a)成分と
しての4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート3
75.0g、(1.5モル)、(b)成分としての無水
トリメリット酸144.0g、(0.75モル)、
(c)成分としてのNisso PB C−1000
579.3g(0.3モル)、(d)成分としてのEm
pol 1008 256.5g(0.45モル)、γ
−ブチロラクトン2264.45g及びシクロヘキサノ
ン251.60gを仕込み、160℃まで昇温した後、
3.5時間反応させて数平均分子量が18,900の樹
脂を得た。得られた樹脂をシクロヘキサノンで希釈し、
不揮発分25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得
た。
【0073】実施例13 実施例10のγ−ブチロラクトン452.89g及びシ
クロヘキサノン50.32gの代わりにγ−ブチロラク
トン301.93g及びシクロヘキサノン201.28
gを用いた以外は、実施例10と同様に仕込み、160
℃まで昇温した後、8.0時間反応させて、数平均分子
量18,200、不揮発分25重量%の変性ポリアミド
イミド樹脂を得た。
【0074】実施例14 実施例11のγ−ブチロラクトン1358.6g及びシ
クロヘキサノン150.96gの代わりにγ−ブチロラ
クトン905.78g及びシクロヘキサノン603.8
5gを用いた以外は、実施例11と同様に仕込み、16
0℃まで昇温した後、9.0時間反応させて、数平均分
子量17,800、不揮発分25重量%の変性ポリアミ
ドイミド樹脂を得た。
【0075】実施例15 実施例12のγ−ブチロラクトン2264.45g及び
シクロヘキサノン251.60gの代わりにγ−ブチロ
ラクトン1509.63g及びシクロヘキサノン100
6.42gを用いた以外は、実施例12と同様に仕込
み、160℃まで昇温した後、10.5時間反応させ
て、数平均分子量18,000、不揮発分25重量%の
変性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0076】実施例16 実施例10のフラスコを500mlとし、(a)成分と
しての4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート2
5.0g(0.1モル)、(b)成分としての無水トリ
メリット酸9.6g(0.05モル)、(c)成分とし
てのNissoPB C−1000 38.62g
(0.02モル)、(d)成分としてのEmpol 1
008 17.1g(0.03モル)及びγ−ブチロラ
クトン167.74gを仕込み、160℃まで昇温した
後、2時間反応させて数平均分子量19,100の樹脂
を得た。得られた樹脂をシクロヘキサノンで希釈し、不
揮発分25重量%の変性ポリアミドイミド樹脂を得た。
【0077】比較例5 実施例10のフラスコに(a)成分としての4,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート112.5g、
(0.45モル)、(b)成分としての無水トリメリッ
ト酸43.2g、(0.225モル)、(d)成分とし
てのEmpol 1008 128.25g(0.22
5モル)、γ−ブチロラクトン474.61g及びシク
ロヘキサノン52.73gを仕込み、160℃まで昇温
した後、2.5時間反応させて数平均分子量が17,9
00の樹脂を得た。得られた樹脂をシクロヘキサノンで
希釈し、不揮発分25重量%の変性ポリアミドイミド樹
脂を得た。
【0078】上記の実施例及び比較例で得られた変性ポ
リアミドイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の特性を
前記の方法で測定し、結果を表3に示した。
【0079】
【表3】 表3に示した結果から明らかな通り、本発明になる変性
ポリアミドイミド樹脂(実施例10〜15)は合成時の
溶媒としてγ−ブチロラクトンとシクロヘキサノンの混
合溶媒を使用し、γ−ブチロラクトンの比率が大きい
と、合成スケールの大小にかかわらず、ワニス特性及び
硬化物特性に優れる変性ポリアミドイミド樹脂が得られ
る。
【0080】しかし、合成溶媒がγ−ブチロラクトンの
みになると合成スケールが小さい場合は実施例16のよ
うに良好な結果が得られるが、スケールアップを行うと
ワニスに濁り及びミクロゲルが生じ、安定して優れた合
成結果が得られない傾向がある。また混合溶媒でシクロ
ヘキサノン量が多くなると樹脂の分子量を大きくするこ
とが困難となる傾向があり、(c)成分を使用しない比
較例5については、溶媒に対する樹脂の溶解性が劣り、
保存安定性に欠ける。
【0081】
【発明の効果】本発明の変性ポリアミドイミド樹脂は、
低弾性率で反りが小さく、密着性に優れる。
【0082】本発明の製造法によれば、上記の変性ポリ
アミドイミド樹脂を作業性、経済性及び生産性よく製造
することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 淘一 茨城県日立市東町4丁目13番1号 日立化 成工業株式会社茨城研究所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)芳香族ポリイソシアネート、
    (b)酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体及
    び(c)一般式(I)又は(II) 【化1】 (式中、a及びbはそれぞれ0〜80の整数で、a+b
    は1〜80であり、a/bの比は1/0〜0/1であ
    る。) 【化2】 (式中、c及びdはそれぞれ0〜80の整数で、c+d
    は1〜80であり、c/dの比は1/0〜0/1であ
    る。)で表されるジカルボン酸の混合物を非含窒素系極
    性溶媒を含有する溶媒中で反応させることを特徴とする
    変性ポリアミドイミド樹脂の製造法。
  2. 【請求項2】 (a)芳香族ポリイソシアネート、
    (b)酸無水物基を有する3価のカルボン酸の誘導体、
    (c)一般式(I)又は(II) 【化3】 (式中、a及びbはそれぞれ0〜80の整数で、a+b
    は1〜80であり、a/bの比は1/0〜0/1であ
    る。) 【化4】 (式中、c及びdはそれぞれ0〜80の整数で、c+d
    は1〜80であり、c/dの比は1/0〜0/1であ
    る。)で表されるジカルボン酸及び(d)ダイマー酸の
    混合物を非含窒素系極性溶媒を含有する溶媒中で反応さ
    せることを特徴とする変性ポリアミドイミド樹脂の製造
    法。
  3. 【請求項3】 非含窒素系極性溶媒を含有する溶媒がγ
    −ブチロラクトンである請求項2記載の変性ポリアミド
    イミド樹脂の製造法。
  4. 【請求項4】 非含窒素系極性溶媒を含有する溶媒がγ
    −ブチロラクトンとシクロヘキサノンを99/1〜50
    /50の重量比で混合した溶媒である請求項2記載の変
    性ポリアミドイミド樹脂の製造法。
  5. 【請求項5】 (b)酸無水物基を有する3価のカルボ
    ン酸の誘導体と(c)一般式(I)又は(II)で表さ
    れるジカルボン酸の(b)成分/(c)成分(モル比)
    が、0.1/0.9〜0.9/0.1である請求項1又
    は2記載の変性ポリアミドイミド樹脂の製造法。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5記載の変性
    ポリアミドイミド樹脂の製造法により得られた変性ポリ
    アミドイミド樹脂。
  7. 【請求項7】 変性ポリアミドイミド樹脂の数平均分子
    量が4,000〜30,000である請求項6記載の変
    性ポリアミドイミド樹脂。
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