JPS6257421A - 無色透明なポリイミド成形体およびその製法 - Google Patents
無色透明なポリイミド成形体およびその製法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液晶配向膜等に用いられる無色透明なポリイ
ミド成形体に関するものである。
ミド成形体に関するものである。
〔従来の技術〕
液晶配向膜は、透明性に冨み、かつ電気9機械特性に優
れていることが要求されており、そのような特性を有す
るポリイミド膜が上記液晶配向膜として賞用されている
。ただ、ポリイミド膜は、電気9機械特性に優れており
、また透明性にも冨んでいるのであるが、その透明性が
色付きの透明性であるため、この色を除くことが求めら
れている。そのため従来から各種のポリイミドが提案さ
れているが、そのなかでも着色度が小さく透明度が高い
ポリイミド配向膜として特開昭58−91430に開示
されている、一般式(■)で表される繰返し単位を有す
る芳香族ポリイミド重合体からなるものが優れている。
れていることが要求されており、そのような特性を有す
るポリイミド膜が上記液晶配向膜として賞用されている
。ただ、ポリイミド膜は、電気9機械特性に優れており
、また透明性にも冨んでいるのであるが、その透明性が
色付きの透明性であるため、この色を除くことが求めら
れている。そのため従来から各種のポリイミドが提案さ
れているが、そのなかでも着色度が小さく透明度が高い
ポリイミド配向膜として特開昭58−91430に開示
されている、一般式(■)で表される繰返し単位を有す
る芳香族ポリイミド重合体からなるものが優れている。
しかしながら、上記のポリイミド配向膜は透明性には優
れているもののやはり黄色に着色しているため、液晶配
向膜としていまひとつ満足しうるちのではない。
れているもののやはり黄色に着色しているため、液晶配
向膜としていまひとつ満足しうるちのではない。
本発明は、上記のような色付きの透明性を備えているも
のではなく、無色透明なポリイミド成形体およびその製
法の提供を目的とするものである。
のではなく、無色透明なポリイミド成形体およびその製
法の提供を目的とするものである。
上記の目的を達成するため、本発明は、下記の一般式(
I)で表され為繰返し単位、一般式(■)で表される繰
返し単位および一般式CI[I)で表される繰返し単位
の少なくとも一つを主成分とする無色透明なポリイミド
成形体を第1の要旨とし、(余 白 ) 下記の(A)成分が(B)成分に溶解されているポリイ
ミド前駆体の有機極性溶媒溶液を準備する工程と、この
ポリイミド前駆体の有機極性溶媒溶液からポリイミド前
駆体の成形物を形成する工程と、このポリイミド前駆体
の成形物をイミド化する工程を備えていることを特徴と
する無色透明なポリイミド成形体の製法を第2の要旨と
するものである。
I)で表され為繰返し単位、一般式(■)で表される繰
返し単位および一般式CI[I)で表される繰返し単位
の少なくとも一つを主成分とする無色透明なポリイミド
成形体を第1の要旨とし、(余 白 ) 下記の(A)成分が(B)成分に溶解されているポリイ
ミド前駆体の有機極性溶媒溶液を準備する工程と、この
ポリイミド前駆体の有機極性溶媒溶液からポリイミド前
駆体の成形物を形成する工程と、このポリイミド前駆体
の成形物をイミド化する工程を備えていることを特徴と
する無色透明なポリイミド成形体の製法を第2の要旨と
するものである。
(A)一般式(IV)で表されるジアミン、一般式(V
)で表されるジアミンおよび一般式(VT)で表される
ジアミンの少なくとも一つを主成分とするジアミノ化合
物と、一般式(■)で表されるテトラカルボン酸二無水
物を主成分とするテトラカルボン酸化合物を反応させて
得られたポリイミド前駆体。
)で表されるジアミンおよび一般式(VT)で表される
ジアミンの少なくとも一つを主成分とするジアミノ化合
物と、一般式(■)で表されるテトラカルボン酸二無水
物を主成分とするテトラカルボン酸化合物を反応させて
得られたポリイミド前駆体。
HtN f Xs−◎=NHz ・(V)(である
。 」(B)
ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ビ
ス(2−メトキシエチル)エーテル、クレゾールおよび
ハロゲン化フェノールからなる群から選択された少なく
とも一つの有機極性溶媒。
。 」(B)
ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ビ
ス(2−メトキシエチル)エーテル、クレゾールおよび
ハロゲン化フェノールからなる群から選択された少なく
とも一つの有機極性溶媒。
本発明者らは、ポリイミド膜の着色の原因について一連
の研究を重ねた結果、ポリイミドの出発物質である芳香
族テトラカルボン酸二無水物とジアミノ化合物の組み合
わせが着色に大きく影響することを見いだし、特に芳香
族テトラカルボン酸二無水物として3.3’、4.4°
−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物を用い
ることにより、従来のポリイミド膜に比べ無色透明性が
大幅に向上し、さらにこれをメタ位にアミノ基を有する
芳香族ジアミンと組み合わせると、はぼ完全に無色透明
なポリイミド成形体を形成しうろことを見いだし本発明
に到達するに到ったのである。
の研究を重ねた結果、ポリイミドの出発物質である芳香
族テトラカルボン酸二無水物とジアミノ化合物の組み合
わせが着色に大きく影響することを見いだし、特に芳香
族テトラカルボン酸二無水物として3.3’、4.4°
−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物を用い
ることにより、従来のポリイミド膜に比べ無色透明性が
大幅に向上し、さらにこれをメタ位にアミノ基を有する
芳香族ジアミンと組み合わせると、はぼ完全に無色透明
なポリイミド成形体を形成しうろことを見いだし本発明
に到達するに到ったのである。
本発明のポリイミド成形体は、従来のポリイミド成形体
とは全く異なり、はぼ完全に無色透明であり、しかもポ
リイミド本来の優れた電気9機械特性をそのまま備えて
いるため、極めて優れた液晶配向膜を形成でき、それ以
外にソーラーシステム、航空宇宙分野等においても各種
の用途に適用して画期的な効果が期待できるのである。
とは全く異なり、はぼ完全に無色透明であり、しかもポ
リイミド本来の優れた電気9機械特性をそのまま備えて
いるため、極めて優れた液晶配向膜を形成でき、それ以
外にソーラーシステム、航空宇宙分野等においても各種
の用途に適用して画期的な効果が期待できるのである。
本発明の無色透明なポリイミド成形体は、一般式(■)
で表される3、3’、4.4” −ジフェニルスルホン
テトラカルボン酸二無水物と、一般式(IV)〜(■)
で表されるメタ位置にアミノ基を有する芳香族ジアミン
との反応によって得ることができる。
で表される3、3’、4.4” −ジフェニルスルホン
テトラカルボン酸二無水物と、一般式(IV)〜(■)
で表されるメタ位置にアミノ基を有する芳香族ジアミン
との反応によって得ることができる。
X。
11J−◎−XS−◎−ML ・(V)上記メタ位
置にアミノ基を有する芳香族ジアミンの代表例としては
下記のものがあげられる。
置にアミノ基を有する芳香族ジアミンの代表例としては
下記のものがあげられる。
HzNtNHt
メタフェニレンジアミン
2.4−)ルエンジアミン
4.6−シメチルーメタフエニレンジアミン2.4−ジ
アミノメシチレン 4−クロル−メタフェニレンジアミン 4−フルオロ−メタフェニレンジアミン3.5−ジアミ
ノ安息香酸 5−ニトロ−メタフェニレンジアミン 3.3′ −ジアミノジフェニルエーテル3.3゛ −
ジアミノジフェニルスルホン3.3′ −ジアミノジフ
ェニルチオエーテル3.3° −ジアミノジフェニルメ
タン3.3゛ −ジアミノベンゾフェノン 、4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼンH,N−
◎−0−◎−0−◎−NHz l、3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(以下
余白) 上記メタ位置にアミノ基を有する芳香族ジアミンは、そ
れぞれ単独で用いてもよいし、適宜組み合わせて用いて
もよい。
アミノメシチレン 4−クロル−メタフェニレンジアミン 4−フルオロ−メタフェニレンジアミン3.5−ジアミ
ノ安息香酸 5−ニトロ−メタフェニレンジアミン 3.3′ −ジアミノジフェニルエーテル3.3゛ −
ジアミノジフェニルスルホン3.3′ −ジアミノジフ
ェニルチオエーテル3.3° −ジアミノジフェニルメ
タン3.3゛ −ジアミノベンゾフェノン 、4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼンH,N−
◎−0−◎−0−◎−NHz l、3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(以下
余白) 上記メタ位置にアミノ基を有する芳香族ジアミンは、そ
れぞれ単独で用いてもよいし、適宜組み合わせて用いて
もよい。
メタ位置にアミノ基を有する上記芳香族ジアミンと反応
させるテトラカルボン酸二無水物は、前記一般式(IV
)で表される3、3’ 、4.4’ −ジフェニルスル
ホンテトラカルボン酸二無水物であるが、そのエステル
、アミド、ハロゲン化物。
させるテトラカルボン酸二無水物は、前記一般式(IV
)で表される3、3’ 、4.4’ −ジフェニルスル
ホンテトラカルボン酸二無水物であるが、そのエステル
、アミド、ハロゲン化物。
−無水物等の誘導体も使用することができ、これらは上
記二無水物も含めてテトラカルボン酸化合物として一括
される。しかし、上記化合物の中でも、二無水物を用い
ることが好結果をもたらす。
記二無水物も含めてテトラカルボン酸化合物として一括
される。しかし、上記化合物の中でも、二無水物を用い
ることが好結果をもたらす。
そして、上記のような3,3”、 4. 4’ −ジ
フェニルテトラカルボン酸二無水物とメタ位置にアミノ
基を有する芳香族ジアミンとを組み合わせて反応させる
ことにより、初めて前記一般式(■)〜(III)で表
される繰返し単位の一種もしくは二種以上を主成分とす
る無色透明なポリイミド成形体が得られるのである。こ
こで主成分とするとは、全体が主成分のみからなる場合
も含めてる趣旨である。
フェニルテトラカルボン酸二無水物とメタ位置にアミノ
基を有する芳香族ジアミンとを組み合わせて反応させる
ことにより、初めて前記一般式(■)〜(III)で表
される繰返し単位の一種もしくは二種以上を主成分とす
る無色透明なポリイミド成形体が得られるのである。こ
こで主成分とするとは、全体が主成分のみからなる場合
も含めてる趣旨である。
この場合において、無色透明なポリイミド成形体の主成
分となる上記一般式(1)〜(III)で表される繰返
し単位の含有量が多いほど得られるポリイミド成形体の
無色透明性が高くなる。しかしながら、上記一般式(1
)〜(III)で表される繰返し単位の少なくとも一つ
が70モル%以上含有されていれば、少なくともこの発
明で求める無色透明性が確保されるので、その範囲内に
おいて上記ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水
物以外のその他の芳香族テトラカルボン酸二無水物およ
びメタ位置にアミノ基を有する芳香族ジアミン以外のそ
の他のジアミノ化合物を用いることができる。しかし、
上記一般式(1)〜(III)で表される繰返し単位の
含有量の好ましい範囲は70モル%以上であり、最も好
ましい範囲は95モル%以上である。
分となる上記一般式(1)〜(III)で表される繰返
し単位の含有量が多いほど得られるポリイミド成形体の
無色透明性が高くなる。しかしながら、上記一般式(1
)〜(III)で表される繰返し単位の少なくとも一つ
が70モル%以上含有されていれば、少なくともこの発
明で求める無色透明性が確保されるので、その範囲内に
おいて上記ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水
物以外のその他の芳香族テトラカルボン酸二無水物およ
びメタ位置にアミノ基を有する芳香族ジアミン以外のそ
の他のジアミノ化合物を用いることができる。しかし、
上記一般式(1)〜(III)で表される繰返し単位の
含有量の好ましい範囲は70モル%以上であり、最も好
ましい範囲は95モル%以上である。
上記その他の芳香族テトラカルボン酸二無水物としては
、ピロメリット酸二無水物、3.3’。
、ピロメリット酸二無水物、3.3’。
4.4′ −ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、
2.3′、3.4’ −ビフェニルテトラカルボン酸
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、3.3’、4,4° −ジ
フェニルエーテル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)へキサフルオロ
プロパンニ無水物、2.3,6.7〜ナフタレンテトラ
カルボン酸二無水物、1.2.5.6−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ないしはそのエステル等の誘導
体があげられ、これらは単独でまたは併せて用いること
ができる。
2.3′、3.4’ −ビフェニルテトラカルボン酸
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、3.3’、4,4° −ジ
フェニルエーテル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)へキサフルオロ
プロパンニ無水物、2.3,6.7〜ナフタレンテトラ
カルボン酸二無水物、1.2.5.6−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ないしはそのエステル等の誘導
体があげられ、これらは単独でまたは併せて用いること
ができる。
また、その他のジアミノ化合物としては、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、4,4” −ジアミノジフェニルス
ルホン、4.4’ −ジアミノジフェニルメタン、4
.4’ −ジアミノベンゾフェノ7.4.4’ −
ジアミノジフェニルプロパン、バラフェニレンジアミン
、ベンチジン、3.3° −ジメチルベンジジン、4.
4° −ジアミノジフェニルチオエーテル、3.3′
−ジメトキシ−4゜4°−ジアミノジフェニルメタン、
3.3゛ −ジメチル−4,4゛−ジアミノジフェニル
メタン、2.2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン
、2.2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニ
ル〕−へキサフルオロプロパンがアケラレ、単独でもし
くは併せて用いることができる。
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、4,4” −ジアミノジフェニルス
ルホン、4.4’ −ジアミノジフェニルメタン、4
.4’ −ジアミノベンゾフェノ7.4.4’ −
ジアミノジフェニルプロパン、バラフェニレンジアミン
、ベンチジン、3.3° −ジメチルベンジジン、4.
4° −ジアミノジフェニルチオエーテル、3.3′
−ジメトキシ−4゜4°−ジアミノジフェニルメタン、
3.3゛ −ジメチル−4,4゛−ジアミノジフェニル
メタン、2.2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン
、2.2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニ
ル〕−へキサフルオロプロパンがアケラレ、単独でもし
くは併せて用いることができる。
本発明の無色透明なポリイミド成形体は、上記の芳香族
テトラカルボン酸二無水物およびジアミノ化合物を有機
極性溶媒中において、80℃以下の温度で重合させるこ
とによりポリアミド酸溶液をつくり、このポリアミド酸
溶液を用いて所望の形状の賦形体を形成し、この賦形体
を空気中または不活性ガス中において、温度:50〜3
50℃、圧カニ常圧もしくは減圧の条件下で有機極性溶
媒を蒸発除去すると同時にポリアミド酸を脱水閉環して
ポリイミドにすること等により得られる。
テトラカルボン酸二無水物およびジアミノ化合物を有機
極性溶媒中において、80℃以下の温度で重合させるこ
とによりポリアミド酸溶液をつくり、このポリアミド酸
溶液を用いて所望の形状の賦形体を形成し、この賦形体
を空気中または不活性ガス中において、温度:50〜3
50℃、圧カニ常圧もしくは減圧の条件下で有機極性溶
媒を蒸発除去すると同時にポリアミド酸を脱水閉環して
ポリイミドにすること等により得られる。
また、上記ポリアミド酸をピリジンと無水酢酸のベンゼ
ン溶液等を用い、脱溶媒とイミド化を行いポリイミドに
すること等化学的イミド化方法によっても得ることがで
きる。
ン溶液等を用い、脱溶媒とイミド化を行いポリイミドに
すること等化学的イミド化方法によっても得ることがで
きる。
上記の有機極性溶媒としては、ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミド、ジグライム〔ビス(2−メトキ
シエチル)エーテル〕、タレゾール、ハロゲン化フェノ
ール等の有機極性溶媒が好適である。特にジメチルアセ
トアミドが好ましい。これらの有機極性溶媒は単独で用
いてもよいし、2種以上を混合して用いても支障はない
。ただし、上記有機極性溶媒としてN−メチル−2−ピ
ロリドンを用いることは好ましくない。N−メチル−2
−ピロリドンは、ポリアミド酸溶液の賦形体を加熱し、
脱水閉環してイミド化する際の加熱によって一部分解し
、その分解物が残存して黒褐色を呈するようになり、こ
れが生成ポリイミド成形体を黄褐色に着色するようにな
るからである。
ジメチルアセトアミド、ジグライム〔ビス(2−メトキ
シエチル)エーテル〕、タレゾール、ハロゲン化フェノ
ール等の有機極性溶媒が好適である。特にジメチルアセ
トアミドが好ましい。これらの有機極性溶媒は単独で用
いてもよいし、2種以上を混合して用いても支障はない
。ただし、上記有機極性溶媒としてN−メチル−2−ピ
ロリドンを用いることは好ましくない。N−メチル−2
−ピロリドンは、ポリアミド酸溶液の賦形体を加熱し、
脱水閉環してイミド化する際の加熱によって一部分解し
、その分解物が残存して黒褐色を呈するようになり、こ
れが生成ポリイミド成形体を黄褐色に着色するようにな
るからである。
この点に関し、上記に例示した好適な溶媒は、上記の加
熱によって分解する前に揮敗し尽してしまい、N−メチ
ル−2−ピロリドンのようなポリイミド成形体に対する
着色を生じない。すなわち、上記有機極性溶媒を用いる
ことにより、はぼ完全に無色透明なポリイミド成形体を
得ることができるのであり、これが本発明の大きな特徴
である。
熱によって分解する前に揮敗し尽してしまい、N−メチ
ル−2−ピロリドンのようなポリイミド成形体に対する
着色を生じない。すなわち、上記有機極性溶媒を用いる
ことにより、はぼ完全に無色透明なポリイミド成形体を
得ることができるのであり、これが本発明の大きな特徴
である。
なお、重合溶媒としてN−メチル−2−ピロリドンを用
い、ポリイミド酸合成後、溶媒置換により、上記例示の
好適な溶媒に生成ポリアミド酸を溶解するようにすれば
、N−メチル−2−ピロリドンの上記弊害を排除しうる
のであり、このようにしても上記同様はぼ完全に無色透
明なポリイミド成形体を得ることができる。この場合、
上記例示の好適な溶媒は希釈溶媒となる。上記ポリアミ
ド酸の製造に際しては、このように、重合溶媒と希釈溶
媒とを別種のものにし、溶媒置換によって生成ポリアミ
ド酸を希釈溶媒に溶解するようにしてもよいのである。
い、ポリイミド酸合成後、溶媒置換により、上記例示の
好適な溶媒に生成ポリアミド酸を溶解するようにすれば
、N−メチル−2−ピロリドンの上記弊害を排除しうる
のであり、このようにしても上記同様はぼ完全に無色透
明なポリイミド成形体を得ることができる。この場合、
上記例示の好適な溶媒は希釈溶媒となる。上記ポリアミ
ド酸の製造に際しては、このように、重合溶媒と希釈溶
媒とを別種のものにし、溶媒置換によって生成ポリアミ
ド酸を希釈溶媒に溶解するようにしてもよいのである。
また、上記に例示した好適な有機極性溶媒を使用する際
に、上記溶媒の一部を、エタノール、トルエン、ベンゼ
ン、キシレン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ニト
ロベンゼン等の、透明性ヲ損なわない貧溶媒または良溶
媒と置換して用いてもよい。その場合、その置換量は、
溶解性を損なわない範囲内であることは当然であり、一
般に40重量%の範囲内であれば支障はない。
に、上記溶媒の一部を、エタノール、トルエン、ベンゼ
ン、キシレン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ニト
ロベンゼン等の、透明性ヲ損なわない貧溶媒または良溶
媒と置換して用いてもよい。その場合、その置換量は、
溶解性を損なわない範囲内であることは当然であり、一
般に40重量%の範囲内であれば支障はない。
上記のようにして、無色透明なポリイミド成形体を製造
する際にポリアミド酸溶液の対数粘度(N−メチル−2
−ピロリドン中0.5g/100m1の濃度で30℃で
測定)は0.3〜5.0の範囲にあることが好ましい。
する際にポリアミド酸溶液の対数粘度(N−メチル−2
−ピロリドン中0.5g/100m1の濃度で30℃で
測定)は0.3〜5.0の範囲にあることが好ましい。
より好適なのは0.4〜2.0である。この対数粘度が
低すぎると得られるポリイミド成形体の機械的強度が低
くなるため好ましくない。また、対数粘度が高すぎると
ポリアミド酸溶液を適当な形状に賦形する際に流延させ
にくく作業が困難となるため好ましくない。また、ポリ
アミド酸溶液の濃度も、作業性等の見地から、5〜30
重量%、好ましくは15〜25重量%に設定することが
好ましいのである。
低すぎると得られるポリイミド成形体の機械的強度が低
くなるため好ましくない。また、対数粘度が高すぎると
ポリアミド酸溶液を適当な形状に賦形する際に流延させ
にくく作業が困難となるため好ましくない。また、ポリ
アミド酸溶液の濃度も、作業性等の見地から、5〜30
重量%、好ましくは15〜25重量%に設定することが
好ましいのである。
上記対数粘度はつぎの式で計算されるものであり、式中
の粘度は毛細管粘度計により測定されるものである。
の粘度は毛細管粘度計により測定されるものである。
ポリアミド酸溶液を用いての賦形の方法は、目的とする
成形体の形状により異なるが、例えばポリイミドフイル
ムを得る場合にはガラス板、ステンレス板等の鏡面に上
記ポリアミド酸溶液を一定の厚みになるように流延し、
100〜350℃の温度で徐々に加熱して脱水閉環させ
、ポリアミド酸をイミド化することが行われる。ポリア
ミド酸溶液からのフィルム形成におけるを機極性溶媒の
除去およびポリアミド酸のイミド化のための加熱は、連
続して行ってもよく、またこれらの工程を減圧下もしく
は不活性ガス雰囲気中で行ってもよい。さらに短時間で
あれば400℃前後まで最終的に加熱することにより生
成ポリイミドフィルムの特性を向上させることができる
。また、ポリイミドフィルム形成の他の方法は、上記の
ポリアミド酸溶液をガラス板上等に流延して100〜1
50℃で30〜120分加熱乾燥して皮膜を形成し、こ
の皮膜をピリジンと無水酢酸のベンゼン溶液等に浸漬し
て脱溶剤とイミド化反応を行い、上記皮膜をポリイミド
フィルムとする方法であり、この方法によってもポリイ
ミドフィルムを得ることができる。
成形体の形状により異なるが、例えばポリイミドフイル
ムを得る場合にはガラス板、ステンレス板等の鏡面に上
記ポリアミド酸溶液を一定の厚みになるように流延し、
100〜350℃の温度で徐々に加熱して脱水閉環させ
、ポリアミド酸をイミド化することが行われる。ポリア
ミド酸溶液からのフィルム形成におけるを機極性溶媒の
除去およびポリアミド酸のイミド化のための加熱は、連
続して行ってもよく、またこれらの工程を減圧下もしく
は不活性ガス雰囲気中で行ってもよい。さらに短時間で
あれば400℃前後まで最終的に加熱することにより生
成ポリイミドフィルムの特性を向上させることができる
。また、ポリイミドフィルム形成の他の方法は、上記の
ポリアミド酸溶液をガラス板上等に流延して100〜1
50℃で30〜120分加熱乾燥して皮膜を形成し、こ
の皮膜をピリジンと無水酢酸のベンゼン溶液等に浸漬し
て脱溶剤とイミド化反応を行い、上記皮膜をポリイミド
フィルムとする方法であり、この方法によってもポリイ
ミドフィルムを得ることができる。
このようにして得られるポリイミドフィルムは、はぼ完
全に無色透明であって従来のように黄色ないし黄褐色に
着色していないため、厚膜であっても極めて透明性が良
好である。
全に無色透明であって従来のように黄色ないし黄褐色に
着色していないため、厚膜であっても極めて透明性が良
好である。
なお、上記ポリアミド酸溶液を用いての賦形は、上記の
ようなポリイミドフィルムの形成に限るものではなく、
プラスチックレンズ等地の成形体の形成にも適用できる
ものであり、その場合におけるポリアミド酸のイミド化
も前記のような加熱イミド化および化学的イミド化のい
ずれかを適宜に選択しうるちのである。
ようなポリイミドフィルムの形成に限るものではなく、
プラスチックレンズ等地の成形体の形成にも適用できる
ものであり、その場合におけるポリアミド酸のイミド化
も前記のような加熱イミド化および化学的イミド化のい
ずれかを適宜に選択しうるちのである。
以上のようにして、ポリアミド酸溶液をイミド化してポ
リイミドとする場合において、生成ポリイミドは、特性
の点から対数粘度(97%硫酸中0、5 a/ g 0
)tf4度で30℃のもトて測定)を0.3〜4.0の
範囲内に設定することが好ましい。最も好ましいのは0
.4以上である。
リイミドとする場合において、生成ポリイミドは、特性
の点から対数粘度(97%硫酸中0、5 a/ g 0
)tf4度で30℃のもトて測定)を0.3〜4.0の
範囲内に設定することが好ましい。最も好ましいのは0
.4以上である。
このようにして得られたポリイミド成形体は、従来のも
のとは全く異なり、はぼ完全に無色透明であって極めて
透明度が高いものである。なお、本発明において、はぼ
完全に無色透明とは、膜厚50±5μmのポリイミドフ
ィルムに対する可視光線(500nm)透過率が85%
以上であって黄色度(イエローネスインデックス)が2
0以下のもののことをいう。
のとは全く異なり、はぼ完全に無色透明であって極めて
透明度が高いものである。なお、本発明において、はぼ
完全に無色透明とは、膜厚50±5μmのポリイミドフ
ィルムに対する可視光線(500nm)透過率が85%
以上であって黄色度(イエローネスインデックス)が2
0以下のもののことをいう。
以上のように、本発明のポリイミド成形体は、ジフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物とメタ位置にアミノ基を有
する特殊な芳香族ジアミンとを組み合わせて得られるも
のであって、これまでのもののように黄色ないし黄褐色
に着色されていす、はぼ完全に無色透明であるため極め
て高い透明度を有している。したがって、厚膜の液晶配
向膜を形成することができ、またそれ以外に無色透明性
を生かして太陽電池のベースフィルム基材、偏向膜基材
、ソーラーセルや熱制御システム等の特別な航空宇宙用
コンポーネントのコーテイング材、耐熱性が要求される
光学的用途ないしそれらの用途におけるコーテイング材
等に好適に使用することができる。また、屈折率が1.
7以上とポリマー中で一番大きいためプラスチックレン
ズまたはレンズのコーテイング材としても有用である。
ルテトラカルボン酸二無水物とメタ位置にアミノ基を有
する特殊な芳香族ジアミンとを組み合わせて得られるも
のであって、これまでのもののように黄色ないし黄褐色
に着色されていす、はぼ完全に無色透明であるため極め
て高い透明度を有している。したがって、厚膜の液晶配
向膜を形成することができ、またそれ以外に無色透明性
を生かして太陽電池のベースフィルム基材、偏向膜基材
、ソーラーセルや熱制御システム等の特別な航空宇宙用
コンポーネントのコーテイング材、耐熱性が要求される
光学的用途ないしそれらの用途におけるコーテイング材
等に好適に使用することができる。また、屈折率が1.
7以上とポリマー中で一番大きいためプラスチックレン
ズまたはレンズのコーテイング材としても有用である。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
なお、後記の表において、DPSAは3,3゛、4.4
″ −ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、
5−BPDAは3. 3’ 、 4. 4’−ビフエ
ニルテトラカルボン酸二無水物、m −PDAはメタフ
ェニレンジアミン、2.4−TDAは2.4−)ルエン
ジアミン、4.6−シメチルーメタフエニレンジアミン
、2.4−ジアミノメシチレン、4−CMPAは4−ク
ロル−メタフェニレンジアミン、4−FMPAは4−フ
ルオロ−メタフェニレンジアミン、3.5−DABAは
3.5−ジアミノ安息香酸、3.3’ −DDEは3
.3゛−ジアミノジフェニルエーテル、3,3゜−DD
Sは3.3° −ジアミノジフェニルスルホン、3.3
’−DPEは3.3° −ジアミノジフェニルチオエー
テル、3.3’−DDMは3,3°−ジアミノジフェニ
ルメタン、3.3’ −DBPは3,3゛−ジアミノ
ベンゾフェノン、1,4.3−BAPBは1,4.−ビ
ス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3.3−B
APBは1.3.−ビス(3−アミノフェノキシ)ベン
ゼン、3.3’ −BAPSは4,4”−ジ(3−アミ
ノフェノキシ)ジフェニルスルホン、3.3’ −B
APPは4,4゛−ジ(3−アミノフェノキシ)ジフェ
ニルプロパン、3.3’ −BAPFは4.4゛−ジ
(3−アミノフェノキシ)ジフェニルへキサフルオロプ
ロパン、4.4’ −DDEは4.4°−ジアミノジ
フェニルエーテル、4.4゜−BAPPは4.4゛−ジ
(4−アミノフェノキシ)ジフェニルプロパン、DMA
cはジメチルアセトアミド、diglymeはビス(2
−メトキシエチル)エーテル、NMPはN−メチル−2
−ピロリドンを示す。
″ −ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、
5−BPDAは3. 3’ 、 4. 4’−ビフエ
ニルテトラカルボン酸二無水物、m −PDAはメタフ
ェニレンジアミン、2.4−TDAは2.4−)ルエン
ジアミン、4.6−シメチルーメタフエニレンジアミン
、2.4−ジアミノメシチレン、4−CMPAは4−ク
ロル−メタフェニレンジアミン、4−FMPAは4−フ
ルオロ−メタフェニレンジアミン、3.5−DABAは
3.5−ジアミノ安息香酸、3.3’ −DDEは3
.3゛−ジアミノジフェニルエーテル、3,3゜−DD
Sは3.3° −ジアミノジフェニルスルホン、3.3
’−DPEは3.3° −ジアミノジフェニルチオエー
テル、3.3’−DDMは3,3°−ジアミノジフェニ
ルメタン、3.3’ −DBPは3,3゛−ジアミノ
ベンゾフェノン、1,4.3−BAPBは1,4.−ビ
ス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3.3−B
APBは1.3.−ビス(3−アミノフェノキシ)ベン
ゼン、3.3’ −BAPSは4,4”−ジ(3−アミ
ノフェノキシ)ジフェニルスルホン、3.3’ −B
APPは4,4゛−ジ(3−アミノフェノキシ)ジフェ
ニルプロパン、3.3’ −BAPFは4.4゛−ジ
(3−アミノフェノキシ)ジフェニルへキサフルオロプ
ロパン、4.4’ −DDEは4.4°−ジアミノジ
フェニルエーテル、4.4゜−BAPPは4.4゛−ジ
(4−アミノフェノキシ)ジフェニルプロパン、DMA
cはジメチルアセトアミド、diglymeはビス(2
−メトキシエチル)エーテル、NMPはN−メチル−2
−ピロリドンを示す。
〔実施例1〜24.比較例1〜3〕
11のセパラブルフラスコに後記の表に示す溶媒とジア
ミノ化合物を入れてジアミノ化合物が完全に溶解するま
で室温でよく混合した。この場合、上記溶媒の使用量は
、上記ジアミノ化合物および後記の第1表に示す芳香族
テトラカルボン酸二無水物のモノマー仕込み濃度が20
重量%となるように設定した。
ミノ化合物を入れてジアミノ化合物が完全に溶解するま
で室温でよく混合した。この場合、上記溶媒の使用量は
、上記ジアミノ化合物および後記の第1表に示す芳香族
テトラカルボン酸二無水物のモノマー仕込み濃度が20
重量%となるように設定した。
つぎに、上記フラスコ中に同表に示す芳香族テトラカル
ボン酸二無水物を、発熱による温度の上昇を抑制しなが
ら徐々に添加した。ついで室温で4時間攪拌しながら反
応させ、後記の表に示す対数粘度をもつポリアミド酸の
溶液を得た。
ボン酸二無水物を、発熱による温度の上昇を抑制しなが
ら徐々に添加した。ついで室温で4時間攪拌しながら反
応させ、後記の表に示す対数粘度をもつポリアミド酸の
溶液を得た。
上記のようにして得られたポリアミド酸の溶液をガラス
板上に流延して皮膜を形成し、この皮膜を熱風乾燥機中
120°Cで60分間、さらに180、℃で60分間、
ついで250℃で6時間加熱してイミド化させることに
より厚み50±5μmのポリイミドフィルムをつくった
。なお、上記フィルムについて赤外線吸収スペクトルを
測定したところ、アミド酸の特有の吸収はみられず、1
78Qcm−’付近にイミド基の特性吸収がみられた。
板上に流延して皮膜を形成し、この皮膜を熱風乾燥機中
120°Cで60分間、さらに180、℃で60分間、
ついで250℃で6時間加熱してイミド化させることに
より厚み50±5μmのポリイミドフィルムをつくった
。なお、上記フィルムについて赤外線吸収スペクトルを
測定したところ、アミド酸の特有の吸収はみられず、1
78Qcm−’付近にイミド基の特性吸収がみられた。
つぎに、上記のようにして得られたポリイミドフィルム
について、イエローネスインデックスを測定するととも
に、可視光線(500nm)における透過率を測定し、
後記の表に併せて示した。
について、イエローネスインデックスを測定するととも
に、可視光線(500nm)における透過率を測定し、
後記の表に併せて示した。
(以下余白)
表において、実施例1〜17はメタ位置にアミノ基を有
する芳香族ジアミンを用いた例を示しており、実施例1
8.19は3. 3’、 4. 4°−ジフェニルス
ルホンテトラカルボン酸二無水物(DPSA)と他のテ
トラカルボン酸二無水物を併用した例を、実施例20は
メタ位置にアミノ基を有するジアミン(3,3°−DD
E)とそれ以外のジアミン(4,4’−DDE)を併用
した例を示している。また実施例21はテトラカルボン
酸二無水物およびジアミンの双方とも、他のテトラカル
ボン酸二無水物、他のジアミンを併用した例を示してお
り、実施例22〜24は溶剤をジメチルアセトアミドか
らジグライム等に変えた例を示している。
する芳香族ジアミンを用いた例を示しており、実施例1
8.19は3. 3’、 4. 4°−ジフェニルス
ルホンテトラカルボン酸二無水物(DPSA)と他のテ
トラカルボン酸二無水物を併用した例を、実施例20は
メタ位置にアミノ基を有するジアミン(3,3°−DD
E)とそれ以外のジアミン(4,4’−DDE)を併用
した例を示している。また実施例21はテトラカルボン
酸二無水物およびジアミンの双方とも、他のテトラカル
ボン酸二無水物、他のジアミンを併用した例を示してお
り、実施例22〜24は溶剤をジメチルアセトアミドか
らジグライム等に変えた例を示している。
表から明らかなように、実施例1〜24のポリイミドフ
ィルムは、いずれもイエローネスインデックスが20以
下であり、かつ透過率が85%以上であってほぼ完全な
無色透明であることがわかる。これに対して、比較例1
(特開昭58−91430号のもの)では、ジアミノ
化合物として、メタ位置にアミノ基を有するものではな
く、パラ位置にアミノ基を有するものを用いているため
、イエローネスインデックスおよび透過率が実施例のも
のよりも劣っており、特にイエローネスインデックスの
値が悪く黄色に着色していることがわかる。また、比較
例2でも比較例1と同様にパラ位Wにアミノ基を有する
ジアミノ化合物を用い、しかも酸として上記DPSA以
外のものを用いているため、イエローネスインデックス
が更に悪くなっている。さらに、比較例3は、溶剤とし
てN−メチル−2−ピロリドンを用いているため、比較
例1.2よりも一層イエローネスインデックスおよび透
過率が悪くなっており、フィルムが黄褐色に着色してい
ることがわかる。
ィルムは、いずれもイエローネスインデックスが20以
下であり、かつ透過率が85%以上であってほぼ完全な
無色透明であることがわかる。これに対して、比較例1
(特開昭58−91430号のもの)では、ジアミノ
化合物として、メタ位置にアミノ基を有するものではな
く、パラ位置にアミノ基を有するものを用いているため
、イエローネスインデックスおよび透過率が実施例のも
のよりも劣っており、特にイエローネスインデックスの
値が悪く黄色に着色していることがわかる。また、比較
例2でも比較例1と同様にパラ位Wにアミノ基を有する
ジアミノ化合物を用い、しかも酸として上記DPSA以
外のものを用いているため、イエローネスインデックス
が更に悪くなっている。さらに、比較例3は、溶剤とし
てN−メチル−2−ピロリドンを用いているため、比較
例1.2よりも一層イエローネスインデックスおよび透
過率が悪くなっており、フィルムが黄褐色に着色してい
ることがわかる。
Claims (1)
- (1)下記の一般式( I )で表される繰返し単位一般
式(II)で表される繰返し単位および一般式(III)で
表される繰返し単位の少なくとも一つを主成分とする無
色透明なポリイミド成形体。 ▲数式、化学式、表等があります▼…( I ) 〔式( I )において、X_1〜X_4は−H、−CH
_3、−C_2H_5、−NO_2、−F、−COOH
または−Clである。〕 ▲数式、化学式、表等があります▼…(II) 〔式(II)において、X_5は−O−、−SO_2−、
−CH_2−、−S−、−CO−または▲数式、化学式
、表等があります▼である。〕 ▲数式、化学式、表等があります▼…(III) 〔式(III)において、X_6は−SO_2−、−C(
CH_3)_1または−C(CF_3)_2−である。 〕(2)下記の(A)成分が(B)成分に溶解されてい
るポリイミド前駆体の有機極性溶媒溶液を準備する工程
と、このポリイミド前駆体の有機極性溶媒溶液からポリ
イミド前駆体の成形物を形成する工程と、このポリイミ
ド前駆体の成形物をイミド化する工程を備えていること
を特徴とする無色透明なポリイミド成形体の製法。 (A)一般式(IV)で表されるジアミン、一般式(V)
で表されるジアミンおよび一般式(VI)で表されるジア
ミンの少なくとも一つを主成分とするジアミノ化合物と
、一般式(VII)で表されるテトラカルボン酸二無水物
を主成分とするテトラカルボン酸化合物を反応させて得
られたポリイミド前駆体。 ▲数式、化学式、表等があります▼…(VI) 〔式(IV)において、X_1〜X_4は−H、−CH_
3、−C_2H_5、−NO_2、−F、−COOHま
たは−Clである。〕 ▲数式、化学式、表等があります▼…(V) 〔式(V)において、X_5は−O−、−SO_2−、
−CH_2−、−S−、−CO−または▲数式、化学式
、表等があります▼である。〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(VI) 〔式(VI)において、X_6は−SO_2−、−C(C
H_3)_2−または−C(CF_3)_2である。〕
▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・(VII
I) (B)ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、
ビス(2−メトキシエチル)エーテル、クレゾールおよ
びハロゲン化フェノールからなる群から選択された少な
くとも一つの有機極性溶媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19811085A JPS6257421A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 無色透明なポリイミド成形体およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19811085A JPS6257421A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 無色透明なポリイミド成形体およびその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6257421A true JPS6257421A (ja) | 1987-03-13 |
Family
ID=16385642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19811085A Pending JPS6257421A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 無色透明なポリイミド成形体およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6257421A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0634673A1 (en) * | 1993-07-13 | 1995-01-18 | Menicon Co., Ltd. | Ocular lens material |
| US5605942A (en) * | 1993-07-13 | 1997-02-25 | Menicon Co., Ltd. | Contact lens material |
| JP2019085485A (ja) * | 2017-11-07 | 2019-06-06 | 国立大学法人山形大学 | 重合体及び化合物 |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP19811085A patent/JPS6257421A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0634673A1 (en) * | 1993-07-13 | 1995-01-18 | Menicon Co., Ltd. | Ocular lens material |
| US5543442A (en) * | 1993-07-13 | 1996-08-06 | Menicon Co., Ltd. | Ocular lens material |
| US5605942A (en) * | 1993-07-13 | 1997-02-25 | Menicon Co., Ltd. | Contact lens material |
| JP2019085485A (ja) * | 2017-11-07 | 2019-06-06 | 国立大学法人山形大学 | 重合体及び化合物 |
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