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JP6665862B2 - Polyimide precursor, polyimide having crosslinked structure and method for producing the same - Google Patents
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Description

本発明は、容易に高い架橋密度のポリイミドを製造できるポリイミド前駆体と、耐熱性、高温での寸法安定性に優れる架橋構造を有するポリイミド、そしてその製造方法に関するものである。また本発明の異なる態様は、容易に高耐熱性ポリイミドを製造できるポリイミド前駆体と、その製造方法に関するものである。   The present invention relates to a polyimide precursor capable of easily producing a polyimide having a high crosslinking density, a polyimide having a crosslinked structure having excellent heat resistance and dimensional stability at high temperatures, and a method for producing the same. Further, another aspect of the present invention relates to a polyimide precursor capable of easily producing a high heat-resistant polyimide, and a method for producing the same.

ポリイミドは優れた耐熱性に加え、機械特性、電気特性等の点においても他のエンジニアリング・プラスチックより優れており、宇宙、航空産業用途で得られた高い信頼性により、産業用へとその応用が拡がり、民生用の電気・電子耐熱絶縁材料として多く使用されている。しかしながら近年、エレクトロニクス機器の小型・軽量化、多機能・高性能化が驚異的に進行し、従来のポリイミド材料を超える優れた耐熱性、寸法安定性が求められるようになってきている。これまでポリイミドの研究開発では、種々のジアミン・酸無水物を組み合わせることで、各種の特性向上がなされてきた。   Polyimide is superior to other engineering plastics in terms of mechanical properties, electrical properties, etc., in addition to excellent heat resistance, and its high reliability obtained in space and aerospace applications makes it applicable to industrial applications. It is widely used as a heat-resistant insulation material for consumer use. However, in recent years, the downsizing and weight reduction of electronic devices, multifunctionality and high performance have been remarkably progressed, and excellent heat resistance and dimensional stability exceeding conventional polyimide materials have been required. Until now, in the research and development of polyimides, various characteristics have been improved by combining various diamines and acid anhydrides.

樹脂の分解温度やガラス転移温度といった耐熱性や耐薬品性は、樹脂中に架橋構造を導入することにより、向上できることが研究されている(非特許文献1)。特許文献1には、テトラカルボン酸二無水物とトリアミンとをモル比1/2〜3/2未満の範囲で反応させてポリアミック酸を製造し、これをイミド化して多分岐ポリイミドを製造し、さらにそのアミド基に無電解めっき触媒前駆体物質を吸着させた無電解めっき促進用多分岐ポリイミドが記載されている。特許文献2には、テトラカルボン酸二無水物とトリアミンと末端成分から得られる末端変性多分岐ポリイミドが記載されている。   It has been studied that heat resistance and chemical resistance such as decomposition temperature and glass transition temperature of a resin can be improved by introducing a crosslinked structure into the resin (Non-Patent Document 1). Patent Literature 1 discloses that a polycarboxylic acid is produced by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a triamine in a molar ratio of 1/2 to less than 3/2, and this is imidized to produce a hyperbranched polyimide. Furthermore, a multi-branched polyimide for promoting electroless plating, in which an electroless plating catalyst precursor substance is adsorbed to the amide group, is described. Patent Literature 2 describes a terminal-modified multi-branched polyimide obtained from tetracarboxylic dianhydride, triamine, and a terminal component.

また、多くのポリイミドは有機溶剤に難溶又は不溶であるので、種々の用途において、有機溶剤に可溶であるポリアミック酸を溶媒に溶解した溶液が用いられてきた。ポリアミック酸溶液は、高重合度のポリマー溶液であり、このポリマー溶液からポリイミド塗膜を得る際は、一般的にはこのポリマー溶液を銅、ガラス等の基材上にコーティングし、それを加熱して、溶媒の除去とイミド化を進行させて、ポリイミド塗膜を得る。   In addition, since many polyimides are hardly soluble or insoluble in organic solvents, solutions in which a polyamic acid that is soluble in an organic solvent is dissolved in a solvent have been used in various applications. A polyamic acid solution is a polymer solution having a high degree of polymerization.When a polyimide coating is obtained from this polymer solution, the polymer solution is generally coated on a substrate such as copper or glass, and heated. Then, removal of the solvent and imidization proceed to obtain a polyimide coating film.

しかしながら、高重合度のポリマー溶液をコーティングする場合に、塗工可能な粘度とするためには、固形分濃度を低くしなければならないという問題があった。また、生産性を高めるために、固形分濃度を高めると溶液の粘度が高くなり、塗工できなくなってしまうという問題もあり、またたとえ塗工できたとしても、良好な機械的、熱的特性を有する塗膜やフィルムを取得できないという問題があった。さらに、ポリマー溶液は長期間の保存に耐え難く、その重合度を維持しつつ長期間保存することは極めて困難であった。この課題を解決する方法として、特許文献3では、特定のモノマーを組み合わせれば、重合体でなくとも、それらモノマーの溶液から直接、熱可塑性ポリイミド塗膜が得られることが報告されている。   However, when coating a polymer solution having a high degree of polymerization, there is a problem that the solid content concentration must be reduced in order to obtain a coatable viscosity. In addition, if the solid content is increased to increase the productivity, the viscosity of the solution becomes high, so that there is a problem that the coating cannot be performed, and even if the coating can be performed, good mechanical and thermal properties are obtained. There was a problem that it was not possible to obtain a coating film or film having the following. Further, the polymer solution is hard to withstand storage for a long period of time, and it is extremely difficult to store the polymer solution for a long period of time while maintaining its degree of polymerization. As a method for solving this problem, Patent Literature 3 reports that if a specific monomer is combined, a thermoplastic polyimide coating film can be obtained directly from a solution of the monomer, even if it is not a polymer.

特開2008−50694号公報JP 2008-50694 A WO2008/013210号公報WO2008 / 013210 特開平11−333376号公報JP-A-11-333376

Katrien Vanherckaら、Progress in PolymerScience 38(2013)874-896Katrien Vanhercka et al., Progress in PolymerScience 38 (2013) 874-896 Yoshiaki Echigoら、Journalof Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, Vol. 37, 11-14 (1999)Yoshiaki Echigo et al., Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, Vol. 37, 11-14 (1999)

ポリイミドは、一般的にその前駆体であるポリアミック酸を合成し、次いでイミド環の閉環反応により合成される。上記特許文献1、2および非特許文献1においても、ポリアミック酸を経由してポリイミドが合成されている。しかし、架橋構造を導入するとゲル化しやすいため、低濃度のポリアミック酸溶液の形態に限られ、従って実際の使用の上で、様々な制約を受ける問題がある。   Polyimide is generally synthesized by synthesizing a polyamic acid, which is a precursor thereof, and then performing a ring closing reaction of an imide ring. Also in Patent Documents 1 and 2 and Non-patent Document 1, polyimide is synthesized via polyamic acid. However, when a cross-linked structure is introduced, it is easily gelled, so that it is limited to a low-concentration polyamic acid solution, and thus there is a problem that various restrictions are imposed on actual use.

本発明の一態様はこれらの問題を解決するためになされたものであり、適切に高い架橋密度のポリイミドを容易に製造できるポリイミド前駆体と、耐熱性、高温での寸法安定性に優れる架橋ポリイミド、およびその製造方法を提供することを目的とする。   One embodiment of the present invention has been made to solve these problems, and a polyimide precursor capable of easily producing a polyimide having a suitably high crosslink density and a heat resistant, crosslinked polyimide having excellent dimensional stability at high temperatures. , And a method of manufacturing the same.

本発明の異なる態様は、適切に高い架橋密度のポリイミドを容易に製造できるポリイミド前駆体と、耐熱性、高温での寸法安定性、折り曲げ耐性に優れるに優れる架橋ポリイミド、およびその製造方法を提供することを目的とする。   A different aspect of the present invention provides a polyimide precursor capable of easily producing a polyimide having a suitably high cross-linking density, a cross-linked polyimide excellent in heat resistance, dimensional stability at high temperatures, and excellent bending resistance, and a method for producing the same. The purpose is to:

また、特許文献3では、特定のモノマーの組み合わせにより、熱可塑性ポリイミド塗膜が得られることが報告されているが、ポリイミドの中でも、耐熱性に優れる3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸(s-BPTA)と、パラ位結合の芳香環を有するジアミン(例えば、パラフェニレンジアミン(PPD)など)の組み合わせでは、溶解性に乏しく、ポリイミド前駆体溶液が得られないことが報告されている(非特許文献2)。そのため、s-BPTAを用いた高耐熱性のポリイミドでは、モノマーの溶液から直接、ポリイミド塗膜を得る方法は知られていなかった。   Patent Document 3 reports that a thermoplastic polyimide coating film can be obtained by a combination of specific monomers. Among polyimides, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetra is excellent in heat resistance. It has been reported that a combination of carboxylic acid (s-BPTA) and a diamine having an aromatic ring with a para-position bond (for example, paraphenylenediamine (PPD)) has poor solubility, and a polyimide precursor solution cannot be obtained. (Non-Patent Document 2). For this reason, a method of directly obtaining a polyimide coating film from a monomer solution has not been known for a highly heat-resistant polyimide using s-BPTA.

従って、本発明のさらなる異なる態様は、s-BPTAやその誘導体とパラ位結合の芳香環を有するジアミンの組み合わせを主体とし、高耐熱性のポリイミドを与えるポリイミド前駆体を提供することを目的とする。   Therefore, a further different aspect of the present invention aims to provide a polyimide precursor which mainly comprises a combination of s-BPTA or a derivative thereof and a diamine having an aromatic ring with a para-position, and which gives a polyimide having high heat resistance. .

本発明の第1の態様は、すくなくとも、テトラカルボン酸(a)と、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(b)を含むことを特徴とするポリイミド前駆体に関する。   A first aspect of the present invention relates to a polyimide precursor containing at least a tetracarboxylic acid (a) and an amine compound (b) having three or more amino groups.

前記テトラカルボン酸(a)として、一般式(1)で表される化合物から選ばれるテトラカルボン酸を少なくとも1種類以上含むことが好ましい。   The tetracarboxylic acid (a) preferably contains at least one or more tetracarboxylic acids selected from the compounds represented by the general formula (1).

Figure 0006665862
〔式中のXは、直接結合または、2価の基である。〕
Figure 0006665862
[X 1 in the formula is a direct bond or a divalent group. ]

また、本発明の第2の態様は、すくなくとも、
一般式(II−1)で表される化合物から選ばれるテトラカルボン酸エステル誘導体(A)と、
一般式(II−3)で表される化合物から選ばれる、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(B)
を含むことを特徴とするポリイミド前駆体に関する。
Further, at least the second aspect of the present invention provides:
A tetracarboxylic ester derivative (A) selected from the compounds represented by the general formula (II-1),
Amine compound (B) having three or more amino groups selected from compounds represented by general formula (II-3)
And a polyimide precursor.

Figure 0006665862
〔式中のXは直接結合もしくは、下記式(II−2)で示される基から選ばれる2価の基を表し、R11〜R30は、それぞれ独立に水素、炭素数1〜8の1価の脂肪族基(ただし、テトラカルボン酸となる場合を除く)を表す。〕
Figure 0006665862
[In the formula, X 1 represents a direct bond or a divalent group selected from groups represented by the following formula (II-2), and R 11 to R 30 each independently represent hydrogen or C 1-8. It represents a monovalent aliphatic group (except when it becomes tetracarboxylic acid). ]

Figure 0006665862
〔式中のXは、2価の有機基である。〕
Figure 0006665862
[X 2 in the formula is a divalent organic group. ]

Figure 0006665862
〔Zは3価の窒素原子、3価以上の芳香族基、3価以上の脂肪族基、ZおよびZは直接結合または2価の基であり、R31〜R36は1価の芳香族基、脂肪族基、ハロゲン、nは3以上、mおよびmは0〜4、mおよびm〜mは0〜3の整数を表す。〕
Figure 0006665862
[Z 1 is a trivalent nitrogen atom, a trivalent or higher aromatic group, a trivalent or higher aliphatic group, Z 2 and Z 3 are a direct bond or a divalent group, and R 31 to R 36 are monovalent. aromatic group, an aliphatic group, a halogen, n 1 is 3 or more, m 1 and m 3 is 0 to 4, m 2 and m 4 ~m 6 represents an integer of 0 to 3. ]

さらに、本発明の第3の態様は、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸(A31)と、
前記テトラカルボン酸(A31)と異なるテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸(A32)と
を含むテトラカルボン酸成分、
下記一般式(III−1)で表される芳香環ジアミン(B31)を含むジアミン成分
を含有することを特徴とするポリイミド前駆体に関する。
Further, a third aspect of the present invention provides a method for manufacturing a battery comprising: at least one tetracarboxylic acid (A31) selected from 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid and an ester derivative thereof;
A tetracarboxylic acid component containing at least one tetracarboxylic acid (A32) selected from the tetracarboxylic acids different from the tetracarboxylic acids (A31) and ester derivatives thereof;
The present invention relates to a polyimide precursor containing a diamine component containing an aromatic diamine (B31) represented by the following general formula (III-1).

Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基、または下記一般式(III−2)で表されるいずれかの分子構造を表し、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数12以下の芳香族基、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン基、水酸基、カルボン酸基であり、n〜nは0〜4の整数を表す。〕
Figure 0006665862
[Y 1 in the formula is a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, dimethylsilylene or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, or Represents any molecular structure represented by the general formula (III-2), and R 1 to R 3 each independently represent an aromatic group having 12 or less carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen group, It is a hydroxyl group or a carboxylic acid group, and n 1 to n 3 represent an integer of 0 to 4. ]

Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基を表し、R、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基を表す。〕
Figure 0006665862
[Y 2 in the formula represents a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, dimethylsilylene, or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, R 4 and R 5 each independently represent an alkylene having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic group having 12 or less carbon atoms. ]

本発明の一態様によれば、適切に高い架橋密度のポリイミドを容易に製造できるポリイミド前駆体と、耐熱性、高温での寸法安定性、折り曲げ耐性に優れる架橋ポリイミド、そしてその製造方法を提供することができる。   According to one aspect of the present invention, there is provided a polyimide precursor capable of easily producing a polyimide having a suitably high crosslink density, heat resistance, dimensional stability at high temperatures, and a crosslinked polyimide excellent in bending resistance, and a method for producing the same. be able to.

また、本発明の一態様によれば、適切に高い架橋密度のポリイミドを容易に製造できるポリイミド前駆体と、耐熱性、高温での寸法安定性、折り曲げ耐性に優れるに優れる架橋ポリイミド、およびその製造方法を提供することができる。   Further, according to one embodiment of the present invention, a polyimide precursor which can easily produce a polyimide having a suitably high cross-linking density, heat resistance, dimensional stability at high temperatures, and a cross-linked polyimide excellent in bending resistance, and production thereof A method can be provided.

さらに本発明の一態様によれば、容易に高耐熱性ポリイミドを製造でき、固形分濃度を高めることができるポリイミド前駆体を提供することができる。   Further, according to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a polyimide precursor capable of easily producing a high heat-resistant polyimide and increasing the solid content concentration.

実施例I−2〜6および比較例I−1の熱機械特性を示すグラフである。It is a graph which shows the thermo-mechanical characteristics of Examples I-2-6 and Comparative Example I-1. 実施例II−1〜5および比較例II−1の熱機械特性を示すグラフである。It is a graph which shows the thermo-mechanical characteristics of Examples II-1 to II-5 and Comparative example II-1. 実施例III−25および比較例III−9で得られたポリイミド膜の引っ張り試験の応力−ひずみ曲線(S−Sカーブ)である。It is a stress-strain curve (SS curve) of the tensile test of the polyimide film obtained in Example III-25 and Comparative Example III-9.

以下、本発明をパートI、パートIIおよびパートIIIに分けて以下に説明する。各パートを独立して説明するが、各パートの説明において、そのパート発明の趣旨に矛盾しない限り他のパートで説明した成分、化合物、方法等を採用することもできる。   Hereinafter, the present invention will be described below by dividing it into Part I, Part II and Part III. Each part will be described independently, but in the description of each part, the components, compounds, methods, and the like described in other parts may be adopted as long as they do not contradict the spirit of the invention of the part.

本出願において、テトラカルボン酸残基とは、テトラカルボン酸から4つのカルボキシル基(−COOH)を除いた4価の基を意味する。アミン残基とは、アミン化合物からアミノ基(−NH)を除いた基を意味し、ジアミン残基は2価の基、トリアミン残基は3価の基である。In the present application, the tetracarboxylic acid residue means a tetravalent group obtained by removing four carboxyl groups (—COOH) from tetracarboxylic acid. An amine residue means a group obtained by removing an amino group (—NH 2 ) from an amine compound. A diamine residue is a divalent group, and a triamine residue is a trivalent group.

また、本出願において、テトラカルボン酸成分とは、ポリイミドの原料となるテトラカルボン酸エステル、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸等のカルボン酸化合物を意味し、アミン成分は、ポリイミドの原料となるアミン化合物、即ち3つ以上のアミノ基有するアミン化合物やジアミン化合物を意味する。   In the present application, the tetracarboxylic acid component refers to a carboxylic acid compound such as a tetracarboxylic acid ester, a tetracarboxylic dianhydride, or a tetracarboxylic acid as a raw material of the polyimide, and the amine component is a raw material of the polyimide. , Ie, an amine compound or a diamine compound having three or more amino groups.

テトラカルボン酸成分とアミン成分を、所定の工程において反応させてポリイミドを合成したとき、原料化合物に由来するテトラカルボン酸残基およびアミン残基を有するポリイミドが得られる。本件明細書において、ポリイミドの化学構造を特定する場合に、構造を化学式で直接的に示す代わりに、テトラカルボン酸成分およびアミン成分を説明することにより、化学構造の説明とする場合がある。   When a polyimide is synthesized by reacting a tetracarboxylic acid component with an amine component in a predetermined step, a polyimide having a tetracarboxylic acid residue and an amine residue derived from a raw material compound is obtained. In the present specification, when specifying the chemical structure of a polyimide, the chemical structure may be described by describing a tetracarboxylic acid component and an amine component instead of directly showing the structure by a chemical formula.

本出願においてポリイミド前駆体は、本明細書で記載される所定の化合物を含有し、その後の製造方法によってポリイミドを形成するものであれば、その状態や形態に関して特に限定されない。パートI、パートIIおよびパートIIIの発明において、含有されるテトラカルボン酸成分、アミン成分(ジアミン、トリアミン)、および必要によりその他の成分が規定されており、従って、ポリイミド前駆体は、これらの規定される成分または化合物の混合物や、これらが形成する会合体や塩であってよい。また、存在する成分(化合物)がいくつかに分かれた状態(例えば異なる相で存在する)で存在していてもよく、例えば、一部の成分が固体で他の成分が液体や溶液である混合物のように、存在する成分の一部が他の成分と異なる状態であってもよい。これらは、ポリイミドを製造する工程で存在する成分が反応し、ポリイミドを形成するものであればよい。その形態は、特に限定されないが、粉状、塊状、ペレット、フィルムのような固体状、または液体、溶液、分散液のような液状、さらには、その他の物質との複合体であってもかまわない。   In the present application, the polyimide precursor is not particularly limited with respect to its state and form as long as it contains the predetermined compound described in this specification and forms a polyimide by a subsequent manufacturing method. In the inventions of Part I, Part II and Part III, the contained tetracarboxylic acid component, amine component (diamine, triamine), and other components as necessary are specified. Or a mixture of the components or compounds to be formed, or an association or salt formed by these. In addition, an existing component (compound) may exist in a state of being divided into several parts (for example, existing in different phases). For example, a mixture in which some components are solid and other components are liquid or solution Some of the existing components may be in a different state from other components. These may be any as long as the components present in the process of producing the polyimide react to form the polyimide. The form is not particularly limited, but may be a solid such as a powder, a lump, a pellet, a film, or a liquid such as a liquid, a solution or a dispersion, or a complex with other substances. Absent.

<<パートI>>
パートIの発明は、適切に高い架橋密度のポリイミドを容易に製造できるポリイミド前駆体と、耐熱性、高温での寸法安定性に優れる架橋ポリイミド、およびその製造方法を提供することを目的とする。
<< Part I >>
An object of the invention of Part I is to provide a polyimide precursor which can easily produce a polyimide having a suitably high crosslinking density, a crosslinked polyimide excellent in heat resistance and dimensional stability at high temperatures, and a method for producing the same.

本発明者らは、鋭意研究を行った結果、これまで一般的に使用されてきたポリイミド前駆体であるポリアミド酸でなく、テトラカルボン酸と3つ以上のアミノ基を有する化合物を用いることで、適切に高密度に架橋されたポリイミドを容易に製造できることを見出し、パートIの発明に至った。   The present inventors have conducted intensive studies, and as a result of using a compound having a tetracarboxylic acid and three or more amino groups instead of a polyamic acid which is a polyimide precursor that has been generally used until now, The inventors have found that polyimides appropriately crosslinked at high density can be easily produced, and have led to the invention of Part I.

すなわち、パートIの発明は、以下の事項に関する。   That is, the invention of Part I relates to the following matters.

1. すくなくとも、テトラカルボン酸(a)と、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(b)を含むことを特徴とするポリイミド前駆体。   1. A polyimide precursor comprising at least a tetracarboxylic acid (a) and an amine compound (b) having three or more amino groups.

2. テトラカルボン酸(a)として、一般式(1)で表される化合物から選ばれるテトラカルボン酸を少なくとも1種類以上含むことを特徴とする上記1に記載のポリイミド前駆体。   2. The polyimide precursor according to the above 1, wherein the polyimide precursor contains at least one or more kinds of tetracarboxylic acids selected from the compounds represented by the general formula (1) as the tetracarboxylic acid (a).

Figure 0006665862
〔式中のXは、直接結合または、2価の基である。〕
3. テトラカルボン酸(a)として、ピロメリット酸および一般式:
Figure 0006665862
[X 1 in the formula is a direct bond or a divalent group. ]
3. As the tetracarboxylic acid (a), pyromellitic acid and the general formula:

Figure 0006665862
で表され且つXが直接結合または下記一般式(2)で示されるいずれかの2価の基であるテトラカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種類を含むことを特徴とする上記1または2に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
Wherein X 1 comprises at least one member selected from the group consisting of a direct bond or a tetracarboxylic acid which is any divalent group represented by the following general formula (2): 3. The polyimide precursor according to 2.

Figure 0006665862
〔式中のXは、2価の有機基である。〕
4. 前記アミン化合物(b)として、一般式(3)で表されるアミン化合物から選ばれる少なくとも1種類を含むことを特徴とする上記1〜3のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
[X 2 in the formula is a divalent organic group. ]
4. 4. The polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 3, wherein the amine compound (b) includes at least one selected from amine compounds represented by the general formula (3).

Figure 0006665862
〔式中のZは3価以上の基、ZおよびZは直接結合または2価の基であり、R31〜R36はそれぞれ独立に1価の基を表し、nは3以上、mおよびmは0〜4、mおよびm〜mは0〜3の整数を表す。〕
5. さらに、ジアミン(C)を含むことを特徴とする上記1〜4のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
[In the formula, Z 1 is a trivalent or more valent group, Z 2 and Z 3 are a direct bond or a divalent group, R 31 to R 36 each independently represent a monovalent group, and n 1 is 3 or more. , M 1 and m 3 represent an integer of 0 to 4, and m 2 and m 4 to m 6 represent an integer of 0 to 3. ]
5. The polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 4, further comprising a diamine (C).

6. 前記アミン化合物(b)と、存在する場合にジアミン(C)とからなる全ジアミン成分の総モル量に対し、前記アミン化合物(b)が1モル%以上含まれることを特徴とする上記1〜5のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。   6. The amine compound (b) is contained in an amount of 1 mol% or more based on the total molar amount of all the diamine components composed of the amine compound (b) and, if present, the diamine (C). 6. The polyimide precursor according to any one of 5.

7. ジアミン(C)として、一般式(4)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種類を含むことを特徴とする上記5または6に記載のポリイミド前駆体。   7. 7. The polyimide precursor according to the above item 5 or 6, wherein the diamine (C) contains at least one selected from compounds represented by the general formula (4).

Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合または2価の基を表し、R〜Rはそれぞれ独立に1価の基を表し、m〜mは0〜4の整数を表す。〕
8. 粒子径5mm以下の粉末である上記1〜7のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
[In the formula, Y 1 represents a direct bond or a divalent group, R 5 to R 7 each independently represent a monovalent group, and m 5 to m 7 represent an integer of 0 to 4. ]
8. 8. The polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 7, which is a powder having a particle diameter of 5 mm or less.

9. 上記1〜7のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体と、溶媒(D)を含むことを特徴とするポリイミド前駆体溶液。   9. A polyimide precursor solution, comprising: the polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 7; and a solvent (D).

10. 上記1〜8のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または上記9の溶液中のポリイミド前駆体をイミド化処理する工程を含むことを特徴とする架橋構造を有するポリイミドの製造方法。   10. 9. A method for producing a polyimide having a crosslinked structure, comprising a step of imidizing the polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 8 or the polyimide precursor in the solution of the above item 9.

11. テトラカルボン酸成分に由来する構造単位およびアミン成分に由来する構造単位を有するポリイミドであって、
前記アミン成分に由来する構造単位が、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(bi)およびジアミン(Ci)にそれぞれ由来する構造単位を、下記式の値が、0.01〜1となる範囲で含むことを特徴とする架橋構造を有するポリイミド。
11. A polyimide having a structural unit derived from a tetracarboxylic acid component and a structural unit derived from an amine component,
The structural unit derived from the amine component may be a structural unit derived from an amine compound (bi) having three or more amino groups and a diamine (Ci), respectively, in a range where the value of the following formula is 0.01 to 1. A polyimide having a crosslinked structure, characterized by being included in

[アミン化合物(bi)の総モル数]/([アミン化合物(bi)の総モル数]+[ジアミン(Ci)の総モル数])
12. ガラス転移温度が180℃以上であることを特徴とする上記11記載の架橋構造を有するポリイミド。
[Total moles of amine compound (bi)] / ([Total moles of amine compound (bi)] + [Total moles of diamine (Ci)])
12. 12. The polyimide having a crosslinked structure according to the above item 11, wherein the polyimide has a glass transition temperature of 180 ° C. or higher.

13. 膜厚10μmのフィルムで測定したときの50℃〜200℃の平均線膨張係数が60ppm/K以下であること特徴とする上記11または12に記載の架橋構造を有するポリイミド。   13. 13. The polyimide having a crosslinked structure according to the above item 11 or 12, wherein an average linear expansion coefficient at 50 ° C. to 200 ° C. when measured on a film having a thickness of 10 μm is 60 ppm / K or less.

14. TGAで求めた5%重量減少温度が、450℃以上であることを特徴とする上記11〜13のいずれか1項に記載の架橋構造を有するポリイミド。   14. 14. The polyimide having a crosslinked structure according to any one of 11 to 13, wherein a 5% weight loss temperature determined by TGA is 450 ° C. or higher.

15. 上記11〜14のいずれか1項に記載の架橋構造を有するポリイミドを含有することを特徴とするポリイミドフィルム。   15. A polyimide film comprising the polyimide having a crosslinked structure according to any one of the above items 11 to 14.

16. ガラス層、金属層、樹脂層、セラミック層のいずれかと、上記11〜14のいずれか1項に記載の架橋構造を有するポリイミドを含むことを特徴とする積層体。   16. A laminate comprising any one of a glass layer, a metal layer, a resin layer, and a ceramic layer, and the polyimide having a crosslinked structure according to any one of the above items 11 to 14.

<パートIの発明の効果>
パートIの発明によって、適切に高い架橋密度のポリイミドを容易に製造できるポリイミド前駆体と、耐熱性、高温での寸法安定性、折り曲げ耐性に優れる架橋ポリイミド、そしてその製造方法を提供することができる。
<Effects of the invention of Part I>
According to the invention of Part I, it is possible to provide a polyimide precursor capable of easily producing a polyimide having a suitably high crosslinking density, a crosslinked polyimide excellent in heat resistance, dimensional stability at high temperatures, and bending resistance, and a method for producing the same. .

<パートIの発明の詳細>
本出願の以下の説明において、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(b)(トリ
アミン化合物、テトラアミン化合物等)については、単に「アミン化合物(b)」という場合がある。
<Details of Invention of Part I>
In the following description of the present application, the amine compound (b) having three or more amino groups (such as a triamine compound and a tetraamine compound) may be simply referred to as “amine compound (b)”.

(ポリイミド前駆体)
パートIの発明のポリイミド前駆体は、イミド化反応によりポリイミドを形成するポリイミド前駆体であって、すくなくとも、テトラカルボン酸(a)と、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(b)を含む。
(Polyimide precursor)
The polyimide precursor of the invention of Part I is a polyimide precursor that forms a polyimide by an imidization reaction, and includes at least a tetracarboxylic acid (a) and an amine compound (b) having three or more amino groups. .

ポリイミド前駆体は、テトラカルボン酸(a)として、好ましくは一般式(1)で表されるテトラカルボン酸から少なくとも1種類以上含む。   The polyimide precursor preferably contains at least one or more tetracarboxylic acids represented by the general formula (1) as the tetracarboxylic acid (a).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中、Xは、直接結合または、2価の基である。In the formula, X 1 is a direct bond or a divalent group.

テトラカルボン酸(a)として、ピロメリット酸および一般式:   As the tetracarboxylic acid (a), pyromellitic acid and the general formula:

Figure 0006665862
で表され且つXが直接結合または下記一般式(2):
Figure 0006665862
And X 1 is a direct bond or the following general formula (2):

Figure 0006665862
〔式中のXは、2価の有機基である。〕
で示されるいずれかの2価の基であるテトラカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種類以上を含む場合、耐熱性に優れることから、より好ましい。
Figure 0006665862
[X 2 in the formula is a divalent organic group. ]
It is more preferable to include at least one or more selected from the group consisting of tetracarboxylic acids that are any of the divalent groups represented by the formula (1) because of excellent heat resistance.

は、好ましくは、芳香環、脂環構造を含む2価の有機基であり、より好ましくは、一般式:X 2 is preferably a divalent organic group containing an aromatic ring or an alicyclic structure, and more preferably a general formula:

Figure 0006665862
Figure 0006665862

で表される2価の基から選ばれるが、R111〜R124は、好ましくは、直接結合、およびR 111 to R 124 are preferably a direct bond, and a divalent group represented by

Figure 0006665862
からなる群より選ばれる基である。
Figure 0006665862
A group selected from the group consisting of

テトラカルボン酸(a)としては、好ましくは、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、ピロメリット酸、オキシジフタル酸、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、m−ターフェニル−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸、4,4’−(2,2−ヘキサフルオロイソプロピレン)ジフタル酸、2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、4,4’−(ジメチルシラジイル)ジフタル酸、4,4’−(1,4−フェニレンビス(オキシ))ジフタル酸等であり、特に好ましくは3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、ピロメリット酸、オキシジフタル酸、4,4’−(2,2−ヘキサフルオロイソプロピレン)ジフタル酸等である。   The tetracarboxylic acid (a) is preferably 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic acid, 2,2 ', 3,3 '-Biphenyltetracarboxylic acid, pyromellitic acid, oxydiphthalic acid, 3,3', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic acid, m-terphenyl-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic acid, 4,4 '-(2,2-hexafluoroisopropylene) diphthalic acid, 2,2'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, 4,4'-(dimethylsiladiyl) diphthalic acid, 4,4 '-(1,4-phenylenebis (oxy)) diphthalic acid and the like, particularly preferably 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid and 2,3,3 ', 4'-biphenyltetracarboxylic acid , Pyromellitic acid, oxydiphthalic acid, 4,4 '- is a (2,2-hexafluoro isopropylene) diphthalic acid.

3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、ピロメリット酸等を使用すると耐熱性と寸法安定性が優れることから好ましく、4,4’−オキシジフタル酸、4,4’−(2,2−ヘキサフルオロイソプロピレン)ジフタル酸等を使用すると、溶解性とポリイミドの着色が低減できることから好ましい。   The use of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic acid, pyromellitic acid, etc. is preferable because of its excellent heat resistance and dimensional stability. It is preferable to use 4,4'-oxydiphthalic acid, 4,4 '-(2,2-hexafluoroisopropylene) diphthalic acid, etc., since solubility and coloring of polyimide can be reduced.

パートIの発明のポリイミド前駆体は、特に限定されるわけではないが、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(b)として、耐熱性に優れることから、芳香環が含まれる化合物を少なくとも1種類以上含むことが好ましく、一般式(3)で表される化合物を少なくとも1種類以上含むことがより好ましい。   The polyimide precursor of the invention of Part I is not particularly limited, but as an amine compound (b) having three or more amino groups, since it has excellent heat resistance, at least one compound containing an aromatic ring is used. It is preferable to contain at least one kind of the compound represented by the general formula (3).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中、Zは3価以上の基、ZおよびZは直接結合または2価の基であり、R〜Rはそれぞれ独立に1価の基を表し、nは、Zの価数であって3以上の整数を表し、好ましくは6以下、より好ましくは3または4の整数であり、mおよびmは0〜4、mおよびm〜mは0〜3の整数を表す。In the formula, Z 1 is a trivalent or higher valent group, Z 2 and Z 3 are a direct bond or a divalent group, R 1 to R 6 each independently represent a monovalent group, and n 1 is Z 1 Represents an integer of 3 or more, preferably 6 or less, more preferably an integer of 3 or 4, m 1 and m 3 are 0 to 4, m 2 and m 4 to m 6 are 0 to Represents an integer of 3.

は、好ましくは、3価の窒素原子(N)、ヘテロ原子を有していてもよい3価以上の芳香族基またはヘテロ原子を有していてもよい3価以上の脂肪族基を表す。特に限定されないが、前記一般式(3)中のZは、一般式(5)で表される3価以上の基であることが好ましい。Z 1 is preferably a trivalent nitrogen atom (N), a trivalent or higher aromatic group which may have a hetero atom or a trivalent or higher aliphatic group which may have a hetero atom. Represent. Although not particularly limited, Z 1 in the general formula (3) is preferably a trivalent or higher valent group represented by the general formula (5).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中のR51〜R100は、それぞれ独立に、直接結合または下記式(6)で表される2価の基の一つを表し、R101は水素または脂肪族基、芳香族基(どちらも好ましくは炭素数18程度まで)を表す。R 51 to R 100 in the formula each independently represent a direct bond or one of divalent groups represented by the following formula (6), and R 101 represents hydrogen or an aliphatic group or an aromatic group (any of Also preferably up to about 18 carbon atoms).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

但し、R51〜R53は、直接結合または式:However, R 51 to R 53 are a direct bond or a compound represented by the formula:

Figure 0006665862
で示される基から選ばれることが好ましい。
Figure 0006665862
It is preferable to be selected from the groups represented by

また特に限定されないが、前記一般式(3)中のZおよびZは、直接結合または上記式(6)で表される2価の基であることが好ましく、その中でも耐熱性に優れることから、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、イソプロピリデン結合、ヘキサフルオロイソプロピリデン結合を有することがより好ましく、直接結合、エーテル結合であることが特に好ましい。Although not particularly limited, Z 2 and Z 3 in the general formula (3) are preferably a direct bond or a divalent group represented by the above formula (6), and among them, have excellent heat resistance. Therefore, it is more preferable to have a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, an isopropylidene bond, and a hexafluoroisopropylidene bond, and it is particularly preferable to have a direct bond or an ether bond.

式(3)中のR〜Rとしては、炭素数12以下の芳香族基(例えば、フェニル基、ベンジル基、フェノキシ基)、炭素数1〜6のアルキル基、フッ素、塩素等が好ましい。As R 1 to R 6 in the formula (3), an aromatic group having 12 or less carbon atoms (eg, phenyl group, benzyl group, phenoxy group), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, fluorine, chlorine and the like are preferable. .

は好ましくは0、1または2、mは好ましくは0または1、mは好ましくは0、1または2、mは好ましくは0または1、mおよびmは独立して好ましくは0または1である。m 1 is preferably 0, 1 or 2, m 2 is preferably 0 or 1, m 3 is preferably 0, 1 or 2, m 4 is preferably 0 or 1, m 5 and m 6 are independently preferred Is 0 or 1.

アミン化合物(B)は、反応性に優れることから、その化学構造中のアミノ基と結合する環が複素環や、キノン構造を有さない芳香環であることが好ましく、また、テトラカルボン酸誘導体とイミド化反応以外の副反応を抑制できるため、その化学構造中に水酸基、チオール、2級アミンを含まないことがより好ましい。   Since the amine compound (B) has excellent reactivity, the ring bonded to the amino group in the chemical structure is preferably a heterocyclic ring or an aromatic ring having no quinone structure, and a tetracarboxylic acid derivative It is more preferable that the chemical structure does not include a hydroxyl group, a thiol, or a secondary amine in order to suppress side reactions other than the imidation reaction.

アミン化合物(B)の具体例としては、
1,3,5−トリアミノベンゼン、4,4’,4”−トリアミノトリフェニルアミン、
3,5−ジ(4−アミノフェノキシ)アニリン、3,5−ジ(3−メチル,4−アミノフェノキシ)アニリン、3,5−ジ(3−メトキシ,4−アミノフェノキシ)アニリン、3,5−ジ(2−メチル,4−アミノフェノキシ)アニリン、3,5−ジ(2−メトキシ,4−アミノフェノキシ)アニリン、3,5−ジ(3−エチル,4−アミノフェノキシ)アニリン、
1,3,5−トリ(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3,5−トリ(3−メチル,4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3,5−トリ(3−メトキシ,4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3,5−トリ(2−メチル,4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3,5−トリ(2−メトキシ,4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3,5−トリ(3−エチル,4−アミノフェノキシ)ベンゼン、
1,3,5−トリ(4−アミノフェニルアミノ)ベンゼン、1,3,5−トリ(3−メチル,4−アミノフェニルアミノ)ベンゼン、1,3,5−トリ(3−メトキシ,4−アミノフェニルアミノ)ベンゼン、1,3,5−トリ(2−メチル,4−アミノフェニルアミノ)ベンゼン、1,3,5−トリ(2−メトキシ,4−アミノフェニルアミノ)ベンゼン、1,3,5−トリ(3−エチル,4−アミノフェニルアミノ)ベンゼン、
1,3,5−トリ(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,3,5−トリ(3−メチル,4−アミノフェニル)ベンゼン、1,3,5−トリ(3−メトキシ,4−アミノフェニル)ベンゼン、1,3,5−トリ(2−メチル,4−アミノフェニル)ベンゼン、1,3,5−トリ(2−メトキシ,4−アミノフェニル)ベンゼン、1,3,5−トリ(3−エチル,4−アミノフェニル)ベンゼン、
1,3,5−トリ(4−アミノフェニル)アミン、1,3,5−トリ(3−メチル,4−アミノフェニル)アミン、1,3,5−トリ(3−メトキシ,4−アミノフェニル)アミン、1,3,5−トリ(2−メチル,4−アミノフェニル)アミン、1,3,5−トリ(2−メトキシ,4−アミノフェニル)アミン、1,3,5−トリ(3−エチル,4−アミノフェニル)アミン、
トリス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)メタン、トリス(4−(3−メチル,4−アミノフェノキ)フェニル)メタン、トリス(4−(3−メトキシ,4−アミノフェノキシ)フェニル)メタン、トリス(4−(2−メチル,4−アミノフェノキシ)フェニル)メタン、トリス(4−(2−メトキシ,4−アミノフェノキシ)フェニル)メタン、トリス(4−(3−エチル,4−アミノフェノキシ)フェニル)メタン、
トリス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)エタン、トリス(4−(3−メチル,4−アミノフェノキシ)フェニル)エタン、トリス(4−(3−メトキシ,4−アミノフェノキシ)フェニル)エタン、トリス(4−(2−メチル,4−アミノフェノキシ)フェニル)エタン、トリス(4−(2−メトキシ,4−アミノフェノキシ)フェニル)エタン、トリス(4−(3−エチル,4−アミノフェノキシ)フェニル)エタン、
4−(4−アミノフェノキシ)ベンゼン−1,3−ジアミン、4−(4−アミノフェノキシ)ベンゼン−2,4−ジアミン、
3,5−ジアミノ−N−(4−アミノフェニル)ベンズアミド、3,5−ジアミノ−N−(4−アミノフェニル)−4−メトキシベンズアミド、
3,3’−ジアミノベンジジン
等を挙げることができ、好ましくは、1,3,5−トリアミノベンゼン、4,4’,4”−トリアミノトリフェニルアミン、1,3,5−トリ(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4−(4−アミノフェノキシ)ベンゼン−1,3−ジアミン、3,5−ジアミノ−N−(4−アミノフェニル)ベンズアミド、3,5−ジアミノ−N−(4−アミノフェニル)−4−メトキシベンズアミドが好ましく、4,4’,4”−トリアミノトリフェニルアミン、4−(4−アミノフェノキシ)ベンゼン−1,3−ジアミン、より好ましくは、
4,4’,4”−トリアミノトリフェニルアミン、4−(4−アミノフェノキシ)ベンゼン−1,3−ジアミン、3,5−ジアミノ−N−(4−アミノフェニル)ベンズアミド、3,5−ジアミノ−N−(4−アミノフェニル)−4−メトキシベンズアミドである。また、これらのアミン化合物は単独あるいは2種以上混合して用いられてもよい。
Specific examples of the amine compound (B) include:
1,3,5-triaminobenzene, 4,4 ′, 4 ″ -triaminotriphenylamine,
3,5-di (4-aminophenoxy) aniline, 3,5-di (3-methyl, 4-aminophenoxy) aniline, 3,5-di (3-methoxy, 4-aminophenoxy) aniline, 3,5 -Di (2-methyl, 4-aminophenoxy) aniline, 3,5-di (2-methoxy, 4-aminophenoxy) aniline, 3,5-di (3-ethyl, 4-aminophenoxy) aniline,
1,3,5-tri (4-aminophenoxy) benzene, 1,3,5-tri (3-methyl, 4-aminophenoxy) benzene, 1,3,5-tri (3-methoxy, 4-aminophenoxy) ) Benzene, 1,3,5-tri (2-methyl, 4-aminophenoxy) benzene, 1,3,5-tri (2-methoxy, 4-aminophenoxy) benzene, 1,3,5-tri (3 -Ethyl, 4-aminophenoxy) benzene,
1,3,5-tri (4-aminophenylamino) benzene, 1,3,5-tri (3-methyl, 4-aminophenylamino) benzene, 1,3,5-tri (3-methoxy, 4- Aminophenylamino) benzene, 1,3,5-tri (2-methyl, 4-aminophenylamino) benzene, 1,3,5-tri (2-methoxy, 4-aminophenylamino) benzene, 1,3 5-tri (3-ethyl, 4-aminophenylamino) benzene,
1,3,5-tri (4-aminophenyl) benzene, 1,3,5-tri (3-methyl, 4-aminophenyl) benzene, 1,3,5-tri (3-methoxy, 4-aminophenyl) ) Benzene, 1,3,5-tri (2-methyl, 4-aminophenyl) benzene, 1,3,5-tri (2-methoxy, 4-aminophenyl) benzene, 1,3,5-tri (3 -Ethyl, 4-aminophenyl) benzene,
1,3,5-tri (4-aminophenyl) amine, 1,3,5-tri (3-methyl, 4-aminophenyl) amine, 1,3,5-tri (3-methoxy, 4-aminophenyl) ) Amine, 1,3,5-tri (2-methyl, 4-aminophenyl) amine, 1,3,5-tri (2-methoxy, 4-aminophenyl) amine, 1,3,5-tri (3 -Ethyl, 4-aminophenyl) amine,
Tris (4- (4-aminophenoxy) phenyl) methane, tris (4- (3-methyl, 4-aminophenoxy) phenyl) methane, tris (4- (3-methoxy, 4-aminophenoxy) phenyl) methane, Tris (4- (2-methyl, 4-aminophenoxy) phenyl) methane, tris (4- (2-methoxy, 4-aminophenoxy) phenyl) methane, tris (4- (3-ethyl, 4-aminophenoxy) Phenyl) methane,
Tris (4- (4-aminophenoxy) phenyl) ethane, tris (4- (3-methyl, 4-aminophenoxy) phenyl) ethane, tris (4- (3-methoxy, 4-aminophenoxy) phenyl) ethane, Tris (4- (2-methyl, 4-aminophenoxy) phenyl) ethane, tris (4- (2-methoxy, 4-aminophenoxy) phenyl) ethane, tris (4- (3-ethyl, 4-aminophenoxy) Phenyl) ethane,
4- (4-aminophenoxy) benzene-1,3-diamine, 4- (4-aminophenoxy) benzene-2,4-diamine,
3,5-diamino-N- (4-aminophenyl) benzamide, 3,5-diamino-N- (4-aminophenyl) -4-methoxybenzamide,
3,3′-diaminobenzidine and the like, preferably 1,3,5-triaminobenzene, 4,4 ′, 4 ″ -triaminotriphenylamine, 1,3,5-tri (4 -Aminophenoxy) benzene, 4- (4-aminophenoxy) benzene-1,3-diamine, 3,5-diamino-N- (4-aminophenyl) benzamide, 3,5-diamino-N- (4-amino Phenyl) -4-methoxybenzamide is preferred, 4,4 ′, 4 ″ -triaminotriphenylamine, 4- (4-aminophenoxy) benzene-1,3-diamine, more preferably
4,4 ', 4 "-triaminotriphenylamine, 4- (4-aminophenoxy) benzene-1,3-diamine, 3,5-diamino-N- (4-aminophenyl) benzamide, 3,5- Diamino-N- (4-aminophenyl) -4-methoxybenzamide These amine compounds may be used alone or in combination of two or more.

パートIの発明のポリイミド前駆体は、必要に応じて、ジアミン(C)を含むことができる。特に限定されないが、ジアミン(C)として、一般式(4)で表される化合物のうち少なくとも1種類以上含まれることが耐熱性に優れることから好ましい。   The polyimide precursor of the invention of Part I can optionally include a diamine (C). Although not particularly limited, it is preferable that the diamine (C) contains at least one or more compounds represented by the general formula (4) because of excellent heat resistance.

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中、Yは直接結合または2価の基を表し、R〜Rはそれぞれ独立に1価の基を表し、m〜mは0〜4の整数を表す。In the formula, Y 1 represents a direct bond or a divalent group, R 5 to R 7 each independently represent a monovalent group, and m 5 to m 7 represent an integer of 0 to 4.

また特に限定されないが、前記一般式(4)中のYは、前述の式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される2価の基から選ばれることが好ましい。Although not particularly limited, Y 1 in the general formula (4) is preferably selected from a group represented by the above formula (6) and a divalent group represented by the following general formula (7). .

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中、Rはそれぞれ独立に(一分子内でも独立に)、直接結合または前記式(6)で表される2価の基を表す。Rとしては、耐熱性に優れることから、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、イソプロピリデン結合、ヘキサフルオロイソプロピリデン結合を有することがより好ましく、直接結合、エーテル結合であることが特に好ましい。In the formula, R 9 each independently (independently within one molecule) represents a direct bond or a divalent group represented by the above formula (6). R 9 preferably has a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, an isopropylidene bond, a hexafluoroisopropylidene bond, and more preferably a direct bond or an ether bond, because of excellent heat resistance. preferable.

としては、耐熱性に優れることから、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、イソプロピリデン結合、ヘキサフルオロイソプロピリデン結合を有することがより好ましく、直接結合、エーテル結合であることが特に好ましい。Y 1 preferably has a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, an isopropylidene bond, a hexafluoroisopropylidene bond, and more preferably has a direct bond or an ether bond, since it has excellent heat resistance. preferable.

〜Rは、炭素数12以下の芳香族基(例えば、フェニル基、ベンジル基、フェノキシ基)、炭素数1〜6のアルキル基、フッ素、塩素等が好ましい。R 5 to R 7 are preferably an aromatic group having 12 or less carbon atoms (for example, a phenyl group, a benzyl group, or a phenoxy group), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, fluorine, or chlorine.

〜mは好ましくは0、1または2である。m 5 to m 7 are preferably 0, 1 or 2.

ジアミン(C)の具体例としては、例えば、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2−ビス(トリフルオロメチル)−4、4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、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、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−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エーテル、1,5−ジアミノナフタレン、4,4’−ジアミノジフェニルジエチルシラン、4,4’−ジアミノジフェニルシラン、4,4’−ジアミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、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(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、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(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン等が挙げられる。なお、これらのジアミン化合物は単独あるいは2種以上混合して用いられてもよい。なお、これらの中でも、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、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エーテル、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)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンが好ましい。   Specific examples of the diamine (C) include, for example, paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4 , 4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis- (4-aminophenyl) propane, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4 '-Diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 1,5-diamino Phthalene, 4,4'-diaminodiphenyldiethylsilane, 4,4'-diaminodiphenylsilane, 4,4'-diaminodiphenylethylphosphine oxide, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene and the like. These diamine compounds may be used alone or in combination of two or more. Among them, paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylether, 4,4'-diaminodiphenylether, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene , 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene) and 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane are preferred.

パートIの発明のポリイミド前駆体において、[アミン化合物(b)の総モル数]/([アミン化合物(b)の総モル数]+[ジアミン(C)の総モル数])の値が、0.01〜1であることが好ましく、0.03〜1であることがより好ましく、0.1〜1であることが特に好ましい。この範囲であれば、高温での寸法安定性や、耐溶剤性に優れる。   In the polyimide precursor of the invention of Part I, the value of [total mole number of amine compound (b)] / ([total mole number of amine compound (b)] + [total mole number of diamine (C)]) is: It is preferably 0.01 to 1, more preferably 0.03 to 1, and particularly preferably 0.1 to 1. Within this range, dimensional stability at high temperatures and solvent resistance are excellent.

パートIの発明のポリイミド前駆体は、特に限定されるわけではないが、テトラカルボン酸成分の総カルボン酸基数(モル数)/アミン成分の総アミン基数(モル数)の値は、1〜3が好ましく、1.6〜2.4がより好ましく、1.8〜2.2が更に好ましく、実質的に2であることが特に好ましく。この範囲であれば、耐熱性や、高温での寸法安定性、耐溶剤性に優れる。   Although the polyimide precursor of the invention of Part I is not particularly limited, the value of the total number of carboxylic acid groups (mole number) of the tetracarboxylic acid component / the total number of amine groups (mole number) of the amine component is 1 to 3. Is preferable, 1.6-2.4 is more preferable, 1.8-2.2 is still more preferable, and it is especially preferable that it is substantially 2. Within this range, heat resistance, dimensional stability at high temperatures, and solvent resistance are excellent.

パートIの発明のポリイミド前駆体は、ポリイミドを形成した場合の架橋点間分子量αが、好ましくは500〜100,000g/mol、より好ましくは1,300〜10,000の範囲内であることが、更に好ましくは1,500〜5,000、特に好ましくは1,800〜4,000である。架橋点間分子量αは、樹脂の伸度と概ね正の相関があり、樹脂弾性率と概ね負の相関があるため、この範囲であれば、高伸度、高弾性率、折り曲げ耐性、高温での寸法安定性が両立できる。ここでの架橋点間分子量αとは、公知の方法(例えば、高分子化学 P.J.フローリ著、岡小天・金丸競訳、丸善株式会社、昭和31発行に記載の方法)を好適に用いることができ、その値は、理論値として求められる値であっても、粘弾性測定などの実験値から求められる値であっても良い。   In the polyimide precursor of the invention of Part I, the molecular weight α between crosslink points when a polyimide is formed is preferably in the range of 500 to 100,000 g / mol, more preferably in the range of 1,300 to 10,000. , More preferably from 1,500 to 5,000, particularly preferably from 1,800 to 4,000. The molecular weight α between cross-linking points has a substantially positive correlation with the elongation of the resin, and a substantially negative correlation with the elasticity of the resin, so that within this range, high elongation, high elasticity, bending resistance, and high temperature Dimensional stability can be compatible. The cross-linking point molecular weight α is preferably a known method (for example, a method described in Polymer Chemistry PJ Flori, Oka Koten-Kanamaru Competition, published by Maruzen Co., Ltd., Showa 31). It can be used, and the value may be a value obtained as a theoretical value or a value obtained from an experimental value such as viscoelasticity measurement.

理論値として求められる架橋点間分子量αについて、以下に述べる。   The molecular weight α between crosslink points determined as a theoretical value will be described below.

樹脂中に、k種(kは整数)のモノマーX成分が含まれる場合、このうちi番目(iは1〜kの整数)のモノマーX成分の配合量をa(単位:g)とする。また、樹脂中に、l種(lは整数)のモノマーY成分が含まれる場合、このうちj番目(jは1〜lの整数)のモノマーY成分の配合量をb(単位:g)とすると、全樹脂の重量W(単位:g)は式(1)で求められる。When k kinds (k is an integer) of monomer X components are contained in the resin, the blending amount of the i-th (i is an integer of 1 to k) monomer X component is defined as a i (unit: g). . Further, when the resin contains l (l is an integer) monomer Y components, the amount of the j-th (j is an integer of 1 to 1) monomer Y component is defined as b j (unit: g). Then, the weight W (unit: g) of all the resins is obtained by the equation (1).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

i番目のモノマーXの官能基当量をE(単位:g/mol)、i番目のモノマーX 1分子が持つ官能基の数をxとする。また、j番目のモノマーYの官能基当量をH(単位:g/mol)、j番目のモノマーY 1分子が持つ官能基の数をyとする。全樹脂に含まれる架橋点の数c(単位:mol)は、モノマーXとモノマーYとの配合比が、化学量論量の場合、モノマーYが過剰の場合、および、モノマーXが過剰の場合で求め方が異なる。どの求め方を採用するかは、式(2)により求められる、モノマーXとモノマーYとの配合比を表す配合比指数βにより決定する。The functional group equivalent of the i-th monomer X is E i (unit: g / mol), and the number of functional groups in one molecule of the i-th monomer X is x i . The functional group equivalent of the j-th monomer Y is represented by H j (unit: g / mol), and the number of functional groups of one molecule of the j-th monomer Y is represented by y j . The number c (unit: mol) of cross-linking points contained in all the resins is determined when the mixing ratio of the monomer X and the monomer Y is stoichiometric, when the monomer Y is excessive, and when the monomer X is excessive. The way of finding is different. Which method is to be adopted is determined by a compounding ratio index β that indicates the compounding ratio of the monomer X and the monomer Y, which is obtained by the equation (2).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

ここで、β=1である場合は、モノマーXとモノマーYとの配合比が化学量論量であり、架橋点の数cは式(3)により求められる。この架橋点の数cは、反応し得る全てのモノマーXの官能基と全てのモノマーYの官能基とが反応することによって生じる架橋点の数を表す。   Here, when β = 1, the compounding ratio of the monomer X and the monomer Y is a stoichiometric amount, and the number c of the cross-linking points is obtained by the equation (3). The number c of cross-linking points represents the number of cross-linking points generated by the reaction between the functional groups of all the monomers X and the functional groups of all the monomers Y that can react.

Figure 0006665862
Figure 0006665862

また、β>1の場合は、モノマーYが化学量論量よりも過剰であり、架橋点の数cは式(4)により求められる。   In the case of β> 1, the monomer Y is in excess of the stoichiometric amount, and the number c of crosslinking points can be obtained by the equation (4).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

また、β<1の場合は、モノマーXが化学量論量よりも過剰であり、架橋点の数cは式(5)により求められる。   When β <1, the monomer X is in excess of the stoichiometric amount, and the number c of cross-linking points is determined by the equation (5).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

ここで、E×x、およびH×y
はそれぞれi番目のモノマーX成分の平均分子量、およびj番目のモノマーY成分の平均分子量を表す。また、(x−2)は、i番目のモノマーX成分1分子中の全てのモノマーXの官能基がモノマーYと反応し、架橋構造に取り込まれることによって生じる架橋点の数を表す。また、(y−2)はj番目のモノマーY成分1分子中の全ての官能基がモノマーXと反応し、架橋構造に取り込まれることによって生じる架橋点の数を表す。例えば、i番目のモノマーXが4官能モノマーXの場合、1分子は4個の官能基を持ち、生じる架橋点の数は4−2の2個となる。また、j番目のモノマーY成分が1分子当たり2個の官能基を持つ場合、生じる架橋点の数は2−2の0個となる。
Here, E i × x i and H j × y j
Represents the average molecular weight of the i-th monomer X component and the average molecular weight of the j-th monomer Y component, respectively. Also, (x i -2), the functional groups of all monomers X of the i-th monomer X component 1 in the molecule is reacted with the monomer Y, it represents the number of crosslinking points caused by being incorporated into the crosslinked structure. (Y j -2) represents the number of cross-linking points generated when all the functional groups in one molecule of the j-th monomer Y component react with the monomer X and are incorporated into the cross-linked structure. For example, when the i-th monomer X is a tetrafunctional monomer X, one molecule has four functional groups, and the number of generated cross-linking points is 4-2. Further, when the j-th monomer Y component has two functional groups per molecule, the number of generated crosslinking points is 2-2 and zero.

上述した式により求められたW、cを用い、架橋点間分子量αは式(6)により求められる。   Using W and c determined by the above-described equations, the molecular weight α between the crosslinking points is determined by the equation (6).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

なお、ポリイミドの場合では、モノマーXをテトラカルボン酸成分、モノマーYをアミン成分(ジアミンおよび3つ以上のアミノ基を有する化合物)とすると、モノマーXの配合量をa、モノマーYの配合量をbは、イミド化した場合に生じる脱離成分(例えば、水やアルコール)の重量を除した値を用いる。また、モノマーX(テトラカルボン酸成分)は、イミド環を形成する2つのカルボン酸基を1つの官能基として計算する。In the case of polyimide, when the monomer X is a tetracarboxylic acid component and the monomer Y is an amine component (diamine and a compound having three or more amino groups), the compounding amount of the monomer X is a i and the compounding amount of the monomer Y is And b j is a value obtained by dividing the weight of the eliminated component (eg, water or alcohol) generated when imidization is performed. In the monomer X (tetracarboxylic acid component), two carboxylic acid groups forming an imide ring are calculated as one functional group.

実験値から求められる値として求められる架橋点間分子量αについて、以下に述べる。   The molecular weight α between crosslink points determined as a value determined from experimental values will be described below.

粘弾性測定結果より、貯蔵弾性率が極小となる点での絶対温度T、及び極小点における貯蔵弾性率E’を求め、樹脂の密度ρ、気体定数Rとした場合、架橋点間分子量αは、式(7)により求めることもできる。ポリイミド組成中にケトン結合や不飽和結合などの付加的な架橋形成を生じる官能基を含む場合には、実験値より求めることが好ましい。   From the viscoelasticity measurement results, the absolute temperature T at the point where the storage elastic modulus becomes a minimum, and the storage elastic modulus E ′ at the minimum point are obtained, and when the resin density ρ and the gas constant R are obtained, the molecular weight α between crosslink points is , (7). When the polyimide composition contains a functional group that causes additional cross-linking such as a ketone bond or an unsaturated bond, it is preferable to obtain the functional group from experimental values.

Figure 0006665862
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パートIの発明の架橋点間分子量αは、特に限定されるわけではないが、前述の式(6)より求められる値を好適に採用することができる。ポリイミド組成中にケトン結合や不飽和結合などの付加的な架橋形成を生じる官能基を含むとき、通常は、上記のとおり実験値より求めることが好ましいが、簡易的に、前述の式(6)より求められる値を架橋点間分子量αとして採用してもよい。付加的な架橋形成官能基は、アミン成分中のアミノ基(−NH)の数の75%以下が好ましく、より好ましくは50%以下であり、さらに好ましくは25%以下、特に好ましくは10%以下である。The molecular weight α between crosslink points in the invention of Part I is not particularly limited, but a value obtained from the above-mentioned formula (6) can be suitably adopted. When the polyimide composition contains a functional group capable of forming an additional crosslink such as a ketone bond or an unsaturated bond, it is usually preferable to obtain the functional group from the experimental value as described above. The value obtained from this may be adopted as the molecular weight α between crosslink points. Additional crosslinking functional group is 75% or less are preferred number of amino groups in the amine component (-NH 2), more preferably not more than 50%, more preferably 25% or less, particularly preferably 10% It is as follows.

パートIの発明のポリイミド前駆体の平均分子量は、特に限定されるわけではないが、実質上、低分子化合物で構成されるため、50〜5,000が好ましく、100〜2,000がより好ましく、200〜1,000が特に好ましい。この範囲であるとポリイミド前駆体が低分子量であり、低粘度と高固形分を両立したポリイミド前駆体溶液が得られる。ここでの分子量は、GPC測定による数平均分子量や、TOF−MASS,FAB−MASSから求められる分子量であってもよく、その他公知の分析方法の値を採用しても良い。また、実質的に重合が生じない条件では、ポリイミドを形成する各成分の平均分子量を好適に採用することもできる。   The average molecular weight of the polyimide precursor of the invention of Part I is not particularly limited, but is substantially 50 to 5,000, more preferably 100 to 2,000 because it is substantially composed of a low molecular compound. , 200 to 1,000 are particularly preferred. Within this range, the polyimide precursor has a low molecular weight, and a polyimide precursor solution having both low viscosity and high solid content can be obtained. The molecular weight here may be a number average molecular weight determined by GPC measurement, a molecular weight determined from TOF-MASS, FAB-MASS, or a value of other known analysis methods. Further, under the condition that polymerization does not substantially occur, the average molecular weight of each component forming the polyimide can be suitably adopted.

パートIの発明のポリイミド前駆体の対数粘度(ηinh)は、実質上、低分子化合物で構成されるため、0.2未満であり、好ましくは0.15未満、より好ましくは0.1未満である。この範囲であるとポリイミド前駆体が低分子量であり、低粘度と高固形分を両立したポリイミド前駆体溶液が得られる。   The logarithmic viscosity (ηinh) of the polyimide precursor of the invention of Part I is substantially less than 0.2, preferably less than 0.15, more preferably less than 0.1 because it is composed of a low molecular weight compound. is there. Within this range, the polyimide precursor has a low molecular weight, and a polyimide precursor solution having both low viscosity and high solid content can be obtained.

パートIの発明のポリイミド前駆体は、実質上、低分子化合物で構成されるため、ポリアミド酸の繰り返し単位を含まないことが好ましい。ポリアミド酸の繰り返し単位の確認は、NMRやFT−IR等の公知の分析方法を好適に用いることができる。ポリアミド酸の繰り返し単位(モル)の比率は、アミン成分のアミノ基の総モル(もしくは、テトラカルボン酸成分のカルボニル基の総モルの1/2倍)あたり、0.05モル/モル以下、好ましく0.03モル/モル以下、より好ましくは0.01モル/モル以下であり、特に好ましくは、検出下限以下である。この範囲であるとポリイミド前駆体が低分子量であり、低粘度と高固形分を両立したポリイミド前駆体溶液が得られる。   Since the polyimide precursor of the invention of Part I is substantially composed of a low molecular compound, it is preferable that the polyimide precursor does not contain a repeating unit of polyamic acid. For the confirmation of the repeating unit of the polyamic acid, a known analysis method such as NMR or FT-IR can be suitably used. The ratio of the repeating unit (mol) of the polyamic acid is preferably 0.05 mol / mol or less per total mol of amino groups of the amine component (or 1/2 times the total mol of carbonyl groups of the tetracarboxylic acid component). It is at most 0.03 mol / mol, more preferably at most 0.01 mol / mol, particularly preferably at most the detection lower limit. Within this range, the polyimide precursor has a low molecular weight, and a polyimide precursor solution having both low viscosity and high solid content can be obtained.

パートIの発明のポリイミド前駆体は、粉末であってもよく、好ましくは平均粒子径5mm以下、より好ましくは1mm以下、特に好ましくは0.5mm以下であり、最大粒子径5mm以下、より好ましくは1mm以下、特に好ましくは0.5mm以下である。これらの粒子径は、レーザー回折法、画像イメージング法、重力沈降法などの公知の測定方法を用い、公知の解析方法を使用した結果を用いることができる。   The polyimide precursor of the invention of Part I may be a powder, preferably an average particle diameter of 5 mm or less, more preferably 1 mm or less, particularly preferably 0.5 mm or less, and a maximum particle diameter of 5 mm or less, more preferably It is 1 mm or less, particularly preferably 0.5 mm or less. These particle diameters can be obtained by using a known measurement method such as a laser diffraction method, an image imaging method, or a gravity sedimentation method, and using a result obtained by using a known analysis method.

(ポリイミド前駆体溶液)
ポリイミド前駆体溶液については、パートI、パートIIおよびパートIIIをまとめて説明する。この項目において、特に区別しない限り、「ポリイミド前駆体」はパートI、パートIIおよびパートIIIの全てのポリイミド前駆体を意味する。
(Polyimide precursor solution)
The polyimide precursor solution is described together with Part I, Part II and Part III. In this section, unless otherwise specified, "polyimide precursor" means all polyimide precursors of Part I, Part II and Part III.

ポリイミド前駆体は、溶液および分散液の形態(合わせてポリイミド前駆体溶液という)とすることも好ましい。即ち、ポリイミド前駆体溶液は、前記のポリイミド前駆体が溶解した溶液もしくは、前記のポリイミド前駆体が分散した液であればよく、前記のポリイミド前駆体の粉末を溶媒に溶解、分散したり、溶媒にテトラカルボン酸成分とアミン成分をそれぞれ別個に投入し、溶解、分散することでも得られる。   The polyimide precursor is also preferably in the form of a solution and a dispersion (together, a polyimide precursor solution). That is, the polyimide precursor solution may be a solution in which the polyimide precursor is dissolved or a liquid in which the polyimide precursor is dispersed, and the polyimide precursor powder is dissolved in a solvent, dispersed or dissolved. Alternatively, a tetracarboxylic acid component and an amine component may be separately charged, dissolved and dispersed.

ポリイミド前駆体(および溶液)には、必要に応じて、化学イミド化剤(無水酢酸などの酸無水物や、ピリジン、イソキノリンなどのアミン化合物)、酸化防止剤、フィラー(無機粒子、有機粒子)、染料、顔料、シランカップリング剤などのカップリング剤、プライマー、難燃材、消泡剤、レベリング剤、レオロジーコントロール剤(流動補助剤)、剥離剤、界面活性剤などを添加することができる。これらの添加剤は、ポリイミド前駆体が溶液状態でなく、一部または全部が固体の場合、例えば粉体の場合であっても添加することができる。   The polyimide precursor (and solution) may optionally contain a chemical imidizing agent (an acid anhydride such as acetic anhydride, or an amine compound such as pyridine or isoquinoline), an antioxidant, or a filler (inorganic particles or organic particles). , Dyes, pigments, coupling agents such as silane coupling agents, primers, flame retardants, defoamers, leveling agents, rheology control agents (flow aids), release agents, surfactants, etc. can be added. . These additives can be added even when the polyimide precursor is not in a solution state but is partially or entirely solid, for example, a powder.

ポリイミド前駆体溶液で用いる溶剤(D)としては、好ましくは、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−メチルピロリドン等のアミド溶媒、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン等の環状エステル溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート溶媒、トリエチレングリコール等のグリコール系溶媒、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、3−クロロフェノール、4−クロロフェノール等のフェノール系溶媒、アセトフェノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホラン、ジメチルスルホキシドなどを用いることができる。さらに、その他の一般的な有機溶剤、即ち酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールメチルアセテート、エチルセロソルブ、プチルセロソルブ、2−メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロへキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、ブタノール、エタノール、キシレン、トルエン、クロルベンゼン、ターペン、ミネラルスピリット、石油ナフサ系溶媒なども用いることができる。   The solvent (D) used in the polyimide precursor solution is preferably an amide solvent such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ- Valerolactone, γ-caprolactone, ε-caprolactone, cyclic ester solvents such as α-methyl-γ-butyrolactone, ethylene carbonate, carbonate solvents such as propylene carbonate, glycol solvents such as triethylene glycol, phenol, o-cresol, m Phenol solvents such as -cresol, p-cresol, 3-chlorophenol and 4-chlorophenol, acetophenone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane, dimethyl sulfoxide and the like can be used. Further, other common organic solvents such as butyl acetate, ethyl acetate, isobutyl acetate, propylene glycol methyl acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, 2-methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, dimethoxyethane Ethoxyethane, dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, butanol, ethanol, xylene, toluene, chlorobenzene, terpenes, mineral spirits, petroleum naphtha solvents, etc. Can be used.

ポリイミド前駆体溶液は、好ましくは低分子化合物で構成されるため、高濃度でも低粘度の溶液となる。特に限定されるわけではないが、30℃における溶液のE型粘度計で測定される粘度が、好ましくは、1000Pa・sec以下、より好ましくは0.01〜500Pa・sec、特に好ましくは0.05〜300Pa・secである。この範囲であれば、その後のポリイミド製造等のハンドリング性に優れる。一方、固形分濃度(好適には実施例記載の方法で求められる)は、1%以上が好ましく、5%〜80%がより好ましく、10%〜50%が特に好ましい。   Since the polyimide precursor solution is preferably composed of a low molecular compound, the solution has a low viscosity even at a high concentration. Although not particularly limited, the viscosity of the solution measured at 30 ° C. with an E-type viscometer is preferably 1,000 Pa · sec or less, more preferably 0.01 to 500 Pa · sec, and particularly preferably 0.05 Pa · sec. 300300 Pa · sec. If it is in this range, it is excellent in handling properties such as subsequent production of polyimide. On the other hand, the solid content (preferably determined by the method described in Examples) is preferably 1% or more, more preferably 5% to 80%, and particularly preferably 10% to 50%.

ポリイミド前駆体溶液は、フィルム製造用ポリイミド前駆体として好適に用いることができる。特に限定されるわけではないが、ドープ(ポリイミド前駆体溶液)の30℃における粘度は、好ましくは、1000Pa・sec以下、より好ましくは10〜500Pa・sec、特に好ましくは50〜300Pa・secである。一方、固形分濃度(好適には実施例記載の方法で求められる)は、5%以上が好ましく、10%〜80%がより好ましく、20%〜50%が特に好ましい。この範囲であれば、その後のポリイミドフィルム製造時のハンドリング性に優れる。   The polyimide precursor solution can be suitably used as a polyimide precursor for producing a film. Although not particularly limited, the viscosity of the dope (polyimide precursor solution) at 30 ° C. is preferably 1,000 Pa · sec or less, more preferably 10 to 500 Pa · sec, and particularly preferably 50 to 300 Pa · sec. . On the other hand, the solid content concentration (preferably determined by the method described in Examples) is preferably 5% or more, more preferably 10% to 80%, and particularly preferably 20% to 50%. Within this range, the handleability during the subsequent production of the polyimide film is excellent.

ポリイミド前駆体は、耐熱性塗料(塗料の原料、添加剤)として好適に用いることができる。特に限定されるわけではないが、ポリイミド前駆体は低分子化合物で構成されるため、一般的なポリイミド前駆体に比べ、高濃度且つ低粘度の塗料が得られる。そのため例えば、ディップコート、バーコート、スピンコート、ブレードコート、ドクターコート、ダイコートグラビアコート、スプレーコート、超音波スプレーコート、静電塗装などの各種コーティング方法や、インクジェット、凸版、凹版、平版、孔版、スクリーンなどの各種印刷方法に好適に用いることができる。塗料に使用される溶剤は、例えばポリイミド前駆体溶液に関して説明した前述の溶剤を使用することができる。   The polyimide precursor can be suitably used as a heat-resistant paint (raw material of paint, additive). Although not particularly limited, since the polyimide precursor is composed of a low molecular compound, a paint having a higher concentration and a lower viscosity can be obtained as compared with a general polyimide precursor. Therefore, for example, dip coating, bar coating, spin coating, blade coating, doctor coating, die coating gravure coating, spray coating, ultrasonic spray coating, various coating methods such as electrostatic coating, inkjet, letterpress, intaglio, lithographic, stencil, It can be suitably used for various printing methods such as a screen. As the solvent used in the coating material, for example, the above-described solvents described for the polyimide precursor solution can be used.

(ポリイミド前駆体・無機粒子複合材)
パートI、パートIIおよびパートIIIの発明のポリイミド前駆体(および溶液)には、必要に応じて、無機粒子(E)を含むことができる。無機粒子として、例えば、シリカ、アルミナ(酸化アルミニウム)、ベリリア(酸化ベリリウム)、マグネシア(酸化マグネシウム)、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、膨張性黒鉛、カーボンナノチューブが挙げられる。分散性や着色性から、好ましくは、アルミナ(酸化アルミニウム)、マグネシア(酸化マグネシウム)、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素が好適である。これらは、1種のみ使用しても良く、または2種以上を混合して用いても良い。また、無機粒子(E)の粒子径としては、レーザー回折粒度分布計で求められる平均粒子径が20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下であることが更に好ましい。また、無機粒子は、ポリイミド前駆体溶液の固形分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、特に好ましくは50質量部以上用いることが好ましい。
(Polyimide precursor / inorganic particle composite)
The polyimide precursors (and solutions) of the inventions of Part I, Part II and Part III may contain inorganic particles (E) as necessary. Examples of the inorganic particles include silica, alumina (aluminum oxide), beryllia (beryllium oxide), magnesia (magnesium oxide), silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, expandable graphite, and carbon nanotube. From the viewpoint of dispersibility and colorability, alumina (aluminum oxide), magnesia (magnesium oxide), silicon nitride, aluminum nitride, and boron nitride are preferred. These may be used alone or as a mixture of two or more. Further, as the particle diameter of the inorganic particles (E), the average particle diameter determined by a laser diffraction particle size distribution analyzer is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, and still more preferably 5 μm or less. The inorganic particles are preferably used in an amount of 1 part by mass or more, preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, particularly preferably 50 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the solid content of the polyimide precursor solution. Is preferred.

(架橋構造を有するポリイミド)
パートIの発明の架橋構造を有するポリイミドは、テトラカルボン酸成分に由来する構造単位およびアミン成分に由来する構造単位を有するポリイミドであって、前記アミン成分に由来する構造単位が、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(bi)およびジアミン(Ci)にそれぞれ由来する構造単位を、下記式の値が、0.01〜1となる範囲で含む。
(Polyimide having a crosslinked structure)
The polyimide having a crosslinked structure of the invention of Part I is a polyimide having a structural unit derived from a tetracarboxylic acid component and a structural unit derived from an amine component, and the structural unit derived from the amine component has three or more structural units. Structural units derived from the amine compound (bi) and the diamine (Ci) each having an amino group are included in a range where the value of the following formula is 0.01 to 1.

[アミン化合物(bi)の総モル数]/([アミン化合物(bi)の総モル数]+[ジアミン(Ci)の総モル数])   [Total moles of amine compound (bi)] / ([Total moles of amine compound (bi)] + [Total moles of diamine (Ci)])

ここで、式、[アミン化合物(bi)の総モル数]/([アミン化合物(bi)の総モル数]+[ジアミン(Ci)の総モル数])の値は、好ましくは0.1〜1、より好ましくは0.2〜1、更に好ましくは0.25〜1、特に好ましくは0.5〜1である。この範囲であれば、高い架橋密度を達成できるため、ガラス転移温度が高く、寸法安定性に優れる。   Here, the value of the formula, [total mole number of amine compound (bi)] / ([total mole number of amine compound (bi)] + [total mole number of diamine (Ci)]) is preferably 0.1. To 1, more preferably 0.2 to 1, still more preferably 0.25 to 1, particularly preferably 0.5 to 1. Within this range, a high crosslinking density can be achieved, so that the glass transition temperature is high and the dimensional stability is excellent.

パートIの発明の架橋構造を有するポリイミドは、特に限定されるわけではないが、前述のポリイミド前駆体により好適に製造される。従って、テトラカルボン酸成分は、前述のテトラカルボン酸(a)が好ましい。また同様に、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(bi)は、前述の3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(b)が好ましく、またジアミン(Ci)は、前述のジアミン(C)が好ましい。   Although the polyimide having a crosslinked structure of the invention of Part I is not particularly limited, it is preferably produced by the above-mentioned polyimide precursor. Therefore, the tetracarboxylic acid component is preferably the above-mentioned tetracarboxylic acid (a). Similarly, the amine compound (bi) having three or more amino groups is preferably the amine compound (b) having three or more amino groups, and the diamine (Ci) is preferably the diamine (C) Is preferred.

架橋構造を有するポリイミドは、架橋点間分子量αが、好ましくは500〜100,000g/mol、より好ましくは1,300〜10,000の範囲内であることが、更に好ましくは1,500〜5,000、特にこのましくは1,800〜4,000である。この範囲であれば、高温での寸法安定性と、折り曲げ耐性に優れる。   The polyimide having a crosslinked structure has a molecular weight α between crosslink points of preferably 500 to 100,000 g / mol, more preferably 1,300 to 10,000, and still more preferably 1,500 to 5,5. 000, particularly preferably 1,800-4,000. Within this range, dimensional stability at high temperatures and bending resistance are excellent.

架橋構造を有するポリイミドは、特に限定されるわけではないが、ガラス転移温度が180℃以上、好ましくは200℃以上、より好ましくは220℃以上、更に好ましくは230℃以上、特に好ましくは260℃以上である。この範囲であると寸法安定性に優れることから好ましい。   The polyimide having a crosslinked structure is not particularly limited, but has a glass transition temperature of 180 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or higher, more preferably 220 ° C. or higher, still more preferably 230 ° C. or higher, and particularly preferably 260 ° C. or higher. It is. This range is preferable because of excellent dimensional stability.

一方で、パートIの発明の架橋構造を有するポリイミドは、加熱時の変形が小さいことから、比較的ガラス転移温度が低いポリイミドでも高温で使用が可能であり、ガラス転移温度としては、180℃〜300℃が好ましく、180℃〜260℃がより好ましく、180℃〜240℃が更に好ましく、180℃〜230℃が特に好ましい。   On the other hand, since the polyimide having a crosslinked structure of the invention of Part I has a small deformation at the time of heating, even a polyimide having a relatively low glass transition temperature can be used at a high temperature, and the glass transition temperature is from 180 ° C. 300 ° C is preferable, 180 ° C to 260 ° C is more preferable, 180 ° C to 240 ° C is further preferable, and 180 ° C to 230 ° C is particularly preferable.

ここでのガラス転移温度とは、例えば、熱可塑性ポリイミド層のみのフィルムや多層ポリイミドフィルムを用い、動的粘弾性測定(DMS)や、熱機械分析(TMA)、示差走査熱量測定(DSC)、示差熱分析(DTA)より求められ公知の条件、解析方法を用いたいずれのガラス転移温度を採用してもよい。   Here, the glass transition temperature is, for example, using a film of a thermoplastic polyimide layer alone or a multilayer polyimide film, measuring dynamic viscoelasticity (DMS), thermomechanical analysis (TMA), differential scanning calorimetry (DSC), Any glass transition temperature determined by differential thermal analysis (DTA) using known conditions and analysis methods may be employed.

架橋構造を有するポリイミドは、適切に高密度な架橋構造を有することができるため、熱膨張が小さく、50℃〜200℃における平均線膨張係数(Tgが200℃以下の場合は、50℃〜Tgにおける平均線膨張係数)は、特に限定されるわけではないが、70ppm/K以下、好ましくは60ppm/K未満、より好ましくは55ppm/K以下、50ppm/K以下、45ppm/K以下、更に好ましくは40ppm/K以下、特に好ましくは10ppm/K以下である。   Since the polyimide having a cross-linked structure can have a suitably high-density cross-linked structure, the thermal expansion is small, and the average linear expansion coefficient at 50 ° C. to 200 ° C. (when Tg is 200 ° C. or less, 50 ° C. to Tg Is not particularly limited, but is preferably 70 ppm / K or less, preferably less than 60 ppm / K, more preferably 55 ppm / K or less, 50 ppm / K or less, and 45 ppm / K or less, still more preferably. It is 40 ppm / K or less, particularly preferably 10 ppm / K or less.

架橋構造を有するポリイミドは、適切に高密度な架橋構造を有することができるため、耐熱性に優れ、TGAで求めた5%重量減少温度は、好ましくは430℃以上、より好ましくは450℃以上、さらに好ましくは470℃以上、特に好ましくは500℃以上、パートIの発明にあっては、最も好ましくは530℃以上である。   Since the polyimide having a crosslinked structure can have a suitably high-density crosslinked structure, it is excellent in heat resistance, and the 5% weight loss temperature determined by TGA is preferably 430 ° C or higher, more preferably 450 ° C or higher, It is more preferably at least 470 ° C, particularly preferably at least 500 ° C, and most preferably at least 530 ° C in the invention of Part I.

架橋構造を有するポリイミドは、適切に高密度な架橋構造を有することができるため、耐溶剤性に優れる。限定されるわけではないが、好ましくは前述のポリイミド前駆体溶液で用いる溶剤(D)への耐溶剤性を有し、より好ましくはNMPなどのアミド系溶剤への耐溶剤性を有する。   A polyimide having a crosslinked structure can have a suitably high-density crosslinked structure, and thus has excellent solvent resistance. Although not limited, it preferably has solvent resistance to the solvent (D) used in the above-mentioned polyimide precursor solution, and more preferably has solvent resistance to amide solvents such as NMP.

架橋構造を有するポリイミドは、特に限定されるわけではないが、耐熱性と無色透明性を有するため、ディスプレイ、照明、光学機器、太陽光発電の基板に好適に用いることができる。特に限定されるわけではないが、膜厚10μmとした時の全光透過率は、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上である。一方、膜厚10μmとした時の420nmの光透過率は、60%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは75%以上、特に好ましくは80%以上である。   The polyimide having a crosslinked structure is not particularly limited, but has heat resistance and colorless transparency, and thus can be suitably used for substrates for displays, lighting, optical devices, and solar power generation. Although not particularly limited, the total light transmittance when the film thickness is 10 μm is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more. On the other hand, the light transmittance at 420 nm when the film thickness is 10 μm is 60% or more, preferably 70% or more, more preferably 75% or more, and particularly preferably 80% or more.

架橋構造を有するポリイミドは、種々の形状が可能であるが、好ましい形態の一つはフィルムである。即ち、発明のポリイミドフィルムは、発明の架橋構造を有するポリイミドを含み、フィルムを構成する樹脂成分がこのポリイミドから実質的になることが好ましい。好ましくは、生産性に優れるため、膜厚1〜250μmであり、より好ましくは5〜150μm、特に好ましくは、7.5〜75μmである。   The polyimide having a crosslinked structure can have various shapes, and one of the preferred forms is a film. That is, the polyimide film of the present invention contains the polyimide having a crosslinked structure of the present invention, and the resin component constituting the film is preferably substantially composed of the polyimide. Preferably, the film thickness is from 1 to 250 μm, more preferably from 5 to 150 μm, and particularly preferably from 7.5 to 75 μm, for excellent productivity.

発明の積層体は、ガラス層、金属層、樹脂層、セラミック層のいずれかと、発明の架橋ポリイミドを積層した積層体である。この積層体の膜厚は、生産性に優れるため、膜厚5〜150μmがより好ましく、膜厚10〜150μmが特に好ましい。   The laminate of the invention is a laminate in which any one of a glass layer, a metal layer, a resin layer, and a ceramic layer is laminated with the crosslinked polyimide of the invention. The film thickness of this laminated body is more preferably 5 to 150 μm, and particularly preferably 10 to 150 μm, because of excellent productivity.

(架橋構造を有するポリイミドの製造方法)
架橋構造を有するポリイミドは、前述のポリイミド前駆体をイミド化することで製造される。特に限定されるわけではないが、製造方法としては、発明のポリイミド前駆体を用いる以外は、公知のポリイミド製造方法を好適採用することができる。
(Method for producing polyimide having a crosslinked structure)
The polyimide having a crosslinked structure is produced by imidizing the above-mentioned polyimide precursor. Although not particularly limited, as a production method, a known polyimide production method can be suitably adopted except for using the polyimide precursor of the present invention.

具体的には、上記で得られたポリイミド前駆体(溶液)を、熱的または化学的方法により重縮合反応と閉環反応(イミド環の形成)を行うことで、ポリイミドを得るが、ポリイミド前駆体を熱処理する熱的方法(熱イミド化法)、脱水剤を用いる化学的方法(化学イミド化法)のいずれも用いられる。また、減圧下で加熱してイミド化する方法も用いることができる。以下に各方法について説明する。   Specifically, a polyimide is obtained by subjecting the polyimide precursor (solution) obtained above to a polycondensation reaction and a ring closing reaction (formation of an imide ring) by a thermal or chemical method. (Thermal imidization method) for heat-treating the compound and a chemical method using a dehydrating agent (chemical imidization method). Further, a method of imidization by heating under reduced pressure can also be used. Hereinafter, each method will be described.

熱的方法として、上記ポリイミド前駆体を加熱処理により重縮合反応およびイミド化反応を進行させると同時に、溶媒を蒸発させる等により行う方法を例示することができる。この方法により、固形のポリイミドを得ることができる。加熱の条件は特に限定されないが、200℃以下の温度で3分〜120分の時間範囲で有機溶媒を除去した後、400℃以下の温度で1分〜200分の時間範囲で行うのが好ましい。   Examples of the thermal method include a method in which a polycondensation reaction and an imidation reaction are caused to proceed by heat treatment of the polyimide precursor, and a solvent is evaporated at the same time. By this method, a solid polyimide can be obtained. The heating conditions are not particularly limited, but it is preferable to remove the organic solvent at a temperature of 200 ° C. or less for 3 minutes to 120 minutes and then at a temperature of 400 ° C. or less for 1 minute to 200 minutes. .

また化学的方法として、上記ポリイミド前駆体に化学量論以上の脱水剤と触媒を加えることで重縮合反応およびイミド化反応を進行させると同時に、有機溶媒を蒸発させる等により行う方法を例示することができる。この方法により、固形のポリイミドを得ることができる。化学的方法に使用される脱水剤としては、例えば無水酢酸等の脂肪族酸無水物、無水安息香酸等の芳香族酸無水物などが挙げられる。また触媒としては、例えばトリエチルアミンなどの脂肪族第3級アミン類、ジメチルアニリン等の芳香族第3級アミン類、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、イソキノリン等の複素環式第3級アミン類などが挙げられる。化学的方法の際の条件は100℃以下の温度が好ましく、有機溶媒の蒸発は、200℃以下の温度で約5分〜120分の時間の範囲で行うのが好ましい。   Examples of the chemical method include a method in which a polycondensation reaction and an imidation reaction are advanced by adding a stoichiometric or more dehydrating agent and a catalyst to the polyimide precursor, and at the same time, an organic solvent is evaporated. Can be. By this method, a solid polyimide can be obtained. Examples of the dehydrating agent used in the chemical method include aliphatic acid anhydrides such as acetic anhydride, and aromatic acid anhydrides such as benzoic anhydride. Examples of the catalyst include aliphatic tertiary amines such as triethylamine, aromatic tertiary amines such as dimethylaniline, and heterocyclic tertiary amines such as pyridine, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, and isoquinoline. Tertiary amines and the like can be mentioned. The conditions for the chemical method are preferably a temperature of 100 ° C. or less, and the evaporation of the organic solvent is preferably performed at a temperature of 200 ° C. or less for a time period of about 5 to 120 minutes.

また、ポリイミドを得るための別の方法として、上記の熱的または化学的方法において溶媒の蒸発を行わない方法もある。具体的には、溶媒中で熱的イミド化処理または脱水剤による化学的イミド化処理を行って得られるポリイミド溶液を貧溶媒中に投入して、ポリイミド樹脂を析出させ、未反応モノマーを取り除いて精製、乾燥させ固形のポリイミドを得る方法である。貧溶媒としては、溶媒とは良好に混合するがポリイミドは溶解しにくい性質のものを選択し、例示すると、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ベンゼン、メチルセロソルブ、メチルエチルケトン等が挙げられるがこれに限定されない。   As another method for obtaining polyimide, there is a method in which the solvent is not evaporated in the above-mentioned thermal or chemical method. Specifically, a polyimide solution obtained by performing a thermal imidization treatment or a chemical imidization treatment with a dehydrating agent in a solvent is put into a poor solvent, a polyimide resin is precipitated, and an unreacted monomer is removed. It is a method of purifying and drying to obtain a solid polyimide. As the poor solvent, a material which is mixed well with the solvent but is poorly soluble in polyimide is selected.Examples include, but are not limited to, acetone, methanol, ethanol, isopropanol, benzene, methyl cellosolve, and methyl ethyl ketone. Not done.

また、減圧下で加熱して重縮合反応およびイミド化反応を進行させる方法も挙げられる。この方法によれば、重縮合およびイミド化によって生成する水(パートIIの発明にあっては水および/またはアルコール)を積極的に系外に除去できるので、ポリイミド前駆体の加水分解を抑えることが可能で高分子量のポリイミドが得られる。   In addition, a method in which the polycondensation reaction and the imidization reaction are advanced by heating under reduced pressure may also be used. According to this method, water (water and / or alcohol in the case of Part II) generated by polycondensation and imidization can be positively removed from the system, so that hydrolysis of the polyimide precursor can be suppressed. And a high molecular weight polyimide is obtained.

減圧下で加熱イミド化する方法の加熱条件は80〜400℃が好ましいが、イミド化が効率よく行われ、しかも水が効率よく除かれる100℃以上がより好ましく、さらに好ましくは120℃以上である。最高温度は目的とするポリイミドの熱分解温度以下が好ましく、通常のイミド化の完結温度すなわち250〜350℃程度が通常適用される。減圧する圧力の条件は、低圧条件が好ましいが、具体的には0.9〜0.001気圧、好ましくは0.8〜0.001気圧、より好ましくは0.7〜0.01気圧である。   The heating condition of the method of heat imidization under reduced pressure is preferably 80 to 400 ° C., more preferably 100 ° C. or more, at which imidization is efficiently performed, and water is efficiently removed, and still more preferably 120 ° C. or more. . The maximum temperature is preferably equal to or lower than the thermal decomposition temperature of the target polyimide, and the usual completion temperature of imidization, that is, about 250 to 350 ° C. is usually applied. The pressure is preferably reduced at a low pressure, specifically, 0.9 to 0.001 atm, preferably 0.8 to 0.001 atm, more preferably 0.7 to 0.01 atm. .

(ポリイミド前駆体の用途、積層体、その製造方法)
パートI、パートII、およびパートIIIの発明のポリイミド前駆体は、種々の用途が可能であり、例えば前述のとおりポリイミドフィルムの製造用、ポリイミド積層体におけるポリイミド層製造用のコーティング材料、電池その他の各種用途におけるバインダーおよび接着剤として使用することができる。
(Use of polyimide precursor, laminate, and method for producing the same)
The polyimide precursors of the inventions of Part I, Part II, and Part III can be used for various purposes, for example, as described above, for producing a polyimide film, a coating material for producing a polyimide layer in a polyimide laminate, a battery, and the like. It can be used as a binder and an adhesive in various applications.

ポリイミド積層体は、例えばガラス、金属、樹脂、セラミック等の材料で形成された基材層または基体と、ポリイミド層とが積層された構造である。ここでポリイミド層は、基材層または基体の表面を部分的に被覆していてもよい。製造方法としては、ポリイミド前駆体からポリイミドフィルムを製造し、前記基材層または基体と貼り合わせる方法や、前記基材層または基体の表面の少なくとも一部にポリイミド前駆体溶液を塗布した後、イミド化して積層体とする方法が挙げられる。本発明のポリイミド前駆体は、優れた特性のポリイミドを容易に製造できるので、耐熱電線絶縁層の製造、ディスプレイ用基板、タッチパネル用基板、太陽電池用基板、薄膜半導体用基板の製造、摺動部品の製造、フレキシブル回路基板の製造用途において好適に使用することができる。   The polyimide laminate has a structure in which a polyimide layer is laminated with a base layer or a base formed of a material such as glass, metal, resin, or ceramic. Here, the polyimide layer may partially cover the substrate layer or the surface of the substrate. As a production method, a polyimide film is produced from a polyimide precursor and bonded to the base layer or the base, or a polyimide precursor solution is applied to at least a part of the surface of the base layer or the base, Into a laminate. Since the polyimide precursor of the present invention can easily produce a polyimide having excellent properties, it is possible to produce a heat-resistant electric wire insulating layer, a substrate for a display, a substrate for a touch panel, a substrate for a solar cell, a substrate for a thin-film semiconductor, a sliding part. In the production of flexible circuit boards.

<<パートII>>
パートIIの発明は、適切に高い架橋密度のポリイミドを容易に製造できるポリイミド前駆体と、耐熱性、高温での寸法安定性、折り曲げ耐性に優れるに優れる架橋ポリイミド、およびその製造方法を提供することを目的とする。
<< Part II >>
The invention of Part II is to provide a polyimide precursor which can easily produce a polyimide having a suitably high crosslinking density, a crosslinked polyimide which is excellent in heat resistance, dimensional stability at high temperature, and excellent bending resistance, and a method for producing the same. With the goal.

本発明者らは、鋭意研究を行った結果、特定のテトラカルボン酸エステル化合物と、特定の3つ以上のアミノ基を有する化合物の組合せにより、フィルム、塗膜に適切な架橋密度のポリイミドを製造できるポリイミド前駆体を見出し、パートIIの発明を完成した。   The present inventors have conducted intensive studies and as a result, by using a combination of a specific tetracarboxylic acid ester compound and a specific compound having three or more amino groups, a polyimide having a crosslink density suitable for films and coatings is produced. A possible polyimide precursor was found, and the invention of Part II was completed.

すなわち、パートIIの発明は、以下の事項に関する。 That is, the invention of Part II relates to the following matters.

1. すくなくとも、
一般式(II−1)で表される化合物から選ばれるテトラカルボン酸エステル誘導体(A)と、
一般式(II−3)で表される化合物から選ばれる、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(B)
を含むことを特徴とするポリイミド前駆体。
1. At least,
A tetracarboxylic ester derivative (A) selected from the compounds represented by the general formula (II-1),
Amine compound (B) having three or more amino groups selected from compounds represented by general formula (II-3)
A polyimide precursor comprising:

Figure 0006665862
〔式中のXは直接結合もしくは、下記式(II−2)で示される基から選ばれる2価の基を表し、R11〜R30は、それぞれ独立に水素、炭素数1〜8の1価の脂肪族基(ただし、テトラカルボン酸となる場合を除く)を表す。〕
Figure 0006665862
[In the formula, X 1 represents a direct bond or a divalent group selected from groups represented by the following formula (II-2), and R 11 to R 30 each independently represent hydrogen or C 1-8. It represents a monovalent aliphatic group (except when it becomes tetracarboxylic acid). ]

Figure 0006665862
〔式中のXは、2価の有機基である。〕
Figure 0006665862
[X 2 in the formula is a divalent organic group. ]

Figure 0006665862
〔Zは3価の窒素原子、3価以上の芳香族基、3価以上の脂肪族基、ZおよびZは直接結合または2価の基であり、R31〜R36は1価の芳香族基、脂肪族基、ハロゲン、nは3以上、mおよびmは0〜4、mおよびm〜mは0〜3の整数を表す。〕
2. さらに、ジアミン(C)を含むことを特徴とする上記1に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
[Z 1 is a trivalent nitrogen atom, a trivalent or higher aromatic group, a trivalent or higher aliphatic group, Z 2 and Z 3 are a direct bond or a divalent group, and R 31 to R 36 are monovalent. aromatic group, an aliphatic group, a halogen, n 1 is 3 or more, m 1 and m 3 is 0 to 4, m 2 and m 4 ~m 6 represents an integer of 0 to 3. ]
2. The polyimide precursor according to the above item 1, further comprising a diamine (C).

3. 下記式で示される前記アミン化合物(B)の割合が、0.01〜1の範囲であることを特徴とする上記2に記載のポリイミド前駆体。   3. 3. The polyimide precursor according to the above 2, wherein the proportion of the amine compound (B) represented by the following formula is in the range of 0.01 to 1.

[前記アミン化合物(B)の総モル数]/([前記アミン化合物(B)の総モル数]+[ジアミン(C)の総モル数])
4. ポリイミドを形成した場合の架橋点間分子量αが、500〜10,000g/molの範囲内であることを特徴とする上記1〜3のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。
[Total mole number of the amine compound (B)] / ([Total mole number of the amine compound (B)] + [Total mole number of the diamine (C)])
4. The polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 3, wherein the molecular weight α between crosslinking points when the polyimide is formed is in the range of 500 to 10,000 g / mol.

5. ジアミン(C)として、一般式(II−4)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種類以上を含むことを特徴とする上記2又は3に記載のポリイミド前駆体。   5. 4. The polyimide precursor according to the above item 2 or 3, wherein the diamine (C) contains at least one kind selected from the compounds represented by the general formula (II-4).

Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合または2価の基を表し、R41〜R43はそれぞれ独立に1価の芳香族基、脂肪族基、ハロゲンを表し、m〜mは0〜4の整数を表す。〕
6. 上記1〜5のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体と、溶媒(D)を含むことを特徴とするポリイミド前駆体溶液。
Figure 0006665862
[Wherein Y 1 represents a direct bond or a divalent group, R 41 to R 43 each independently represent a monovalent aromatic group, an aliphatic group, or a halogen, and m 5 to m 7 represent 0 to 4 Represents an integer. ]
6. A polyimide precursor solution, comprising: the polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 5; and a solvent (D).

7. 上記1〜5のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体を含むことを特徴とするフィルム製造用ポリイミド前駆体溶液。   7. A polyimide precursor solution for producing a film, comprising the polyimide precursor according to any one of the above 1 to 5.

8. 上記1〜5のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体を含むことを特徴とするポリイミド塗膜形成用塗料。   8. A paint for forming a polyimide coating film, comprising the polyimide precursor according to any one of the above 1 to 5.

9. 上記1〜5のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体をイミド化して架橋構造を有するポリイミドを製造することを特徴とするポリイミドの製造方法。   9. 6. A method for producing a polyimide, comprising imidizing the polyimide precursor according to any one of the above 1 to 5 to produce a polyimide having a crosslinked structure.

10. テトラカルボン酸成分に由来する構造単位およびアミン成分に由来する構造単位を有するポリイミドであって、
前記アミン成分に由来する構造単位が、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(Bi)およびジアミン(Ci)にそれぞれ由来する構造単位を、下記式の値が、0.01〜1となる範囲で含むことを特徴とする架橋構造を有するポリイミド。
10. A polyimide having a structural unit derived from a tetracarboxylic acid component and a structural unit derived from an amine component,
Structural units derived from the amine component are structural units derived from an amine compound (Bi) having three or more amino groups and a diamine (Ci), respectively, in a range where the value of the following formula is 0.01 to 1. A polyimide having a crosslinked structure, characterized by being included in

[アミン化合物(Bi)の総モル数]/([アミン化合物(Bi)の総モル数]+[ジアミン(Ci)の総モル数])
11. 架橋点間分子量αが、500〜10,000g/molの範囲内であることを特徴とする上記10に記載の架橋構造を有するポリイミド。
[Total moles of amine compound (Bi)] / ([Total moles of amine compound (Bi)] + [Total moles of diamine (Ci)])
11. The polyimide having a crosslinked structure according to the above item 10, wherein the molecular weight α between crosslink points is in the range of 500 to 10,000 g / mol.

12. 架橋構造を有するポリイミドのガラス転移温度が200℃以上であることを特徴とする上記10又は11に記載の架橋構造を有するポリイミド。   12. 12. The polyimide having a crosslinked structure according to 10 or 11, wherein the glass transition temperature of the polyimide having a crosslinked structure is 200 ° C. or higher.

13. 膜厚10μmのフィルムで測定したときの50℃〜200℃の平均線膨張係数が60ppm/K以下であることを特徴とする上記10〜12のいずれか1項に記載の架橋構造を有するポリイミド。   13. 13. The polyimide having a crosslinked structure according to any one of the above items 10 to 12, wherein an average linear expansion coefficient at 50 ° C. to 200 ° C. when measured on a film having a thickness of 10 μm is 60 ppm / K or less.

14. TGAで求めた5%重量減少温度が、430℃以上であることを特徴とする上記10〜13のいずれか1項に記載の架橋構造を有するポリイミド。   14. 14. The polyimide having a crosslinked structure according to any one of the above items 10 to 13, wherein the 5% weight loss temperature determined by TGA is 430 ° C. or higher.

15. 上記10〜14のいずれか1項に記載の架橋構造を有するポリイミドを含むことを特徴とするフィルム。   15. 15. A film comprising the polyimide having a crosslinked structure according to any one of 10 to 14 above.

16. ガラス層、金属層、樹脂層、セラミック層のいずれかと、上記10〜14のいずれか1項に記載の架橋構造を有するポリイミドを含むことを特徴とする積層体。   16. A laminate comprising any one of a glass layer, a metal layer, a resin layer, and a ceramic layer, and the polyimide having a crosslinked structure according to any one of the above 10 to 14.

<パートIIの発明の効果>
パートIIの発明のポリイミド前駆体を用いることにより、フィルム、塗膜に適切な架橋密度のポリイミドを製造することができる。そして、パートIIの発明の架橋構造を有するポリイミドを用いることにより、耐熱性、高温での寸法安定性、折り曲げ耐性に優れるものを提供することができる。さらにこれらをフィルム等に用いることにより、耐熱性、高温での寸法安定性、折り曲げ耐性に優れるものを提供することができる。
<Effect of the invention of Part II>
By using the polyimide precursor of the invention of Part II, a polyimide having a crosslinking density suitable for a film or a coating film can be produced. By using the polyimide having a crosslinked structure according to the invention of Part II, a polyimide having excellent heat resistance, dimensional stability at high temperatures, and bending resistance can be provided. Further, by using these for a film or the like, a film having excellent heat resistance, dimensional stability at high temperature, and bending resistance can be provided.

<パートIIの発明の詳細>
パートIIの発明の説明において、一般式(II−1)で表される化合物から選ばれるテトラカルボン酸エステル誘導体(A)については、単に「テトラカルボン酸エステル誘導体(A)」、一般式(II−3)で表される化合物から選ばれる、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(B)(トリアミン化合物、テトラアミン化合物等)については、単に「アミン化合物(B)」という場合がある。
<Details of the invention of Part II>
In the description of the invention of Part II, the tetracarboxylic acid ester derivative (A) selected from the compounds represented by the general formula (II-1) is simply referred to as “tetracarboxylic acid ester derivative (A)” or the general formula (II). The amine compound (B) (triamine compound, tetraamine compound, etc.) having three or more amino groups selected from the compounds represented by -3) may be simply referred to as "amine compound (B)".

(ポリイミド前駆体)
パートIIの発明のポリイミド前駆体は、化学反応によりポリイミドを形成するポリイミド前駆体であって、前述のとおり、すくなくともテトラカルボン酸エステル誘導体(A)と、アミン化合物(B)を含む。
(Polyimide precursor)
The polyimide precursor of the invention of Part II is a polyimide precursor that forms a polyimide by a chemical reaction, and includes at least the tetracarboxylic acid ester derivative (A) and the amine compound (B) as described above.

テトラカルボン酸エステル誘導体(A)は、下記一般式(II−1)で示される化合物から選ばれる。   The tetracarboxylic acid ester derivative (A) is selected from compounds represented by the following general formula (II-1).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中のXは直接結合もしくは、下記式(II−2)で示される基から選ばれる2価の有機基を表し、R11〜R30は、それぞれ独立に水素、炭素数1〜8の1価の脂肪族基(ただし、テトラカルボン酸となる場合を除く)を表す。In the formula, X 1 represents a direct bond or a divalent organic group selected from the group represented by the following formula (II-2), and R 11 to R 30 each independently represent hydrogen or a C 1 to C 8 group. It represents a monovalent aliphatic group (except when it becomes tetracarboxylic acid).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中のXは、2価の有機基を表す。好ましくは、芳香環、脂環構造を有する2価の有機基であり、より好ましくは、一般式:X 2 in the formula represents a divalent organic group. It is preferably a divalent organic group having an aromatic ring or an alicyclic structure, and more preferably a general formula:

Figure 0006665862
Figure 0006665862

で表される2価の基から選ばれるが、R111〜R124は、直接結合、およびR 111 to R 124 are directly bonded, and

Figure 0006665862
からなる群より選ばれる基である。
Figure 0006665862
A group selected from the group consisting of

フィルム、塗膜に適切な架橋密度のポリイミドを得るために、使用されるテトラカルボン酸エステル誘導体(A)は、ケトン結合を分子構造中に有しないことが好ましい。例えば、ベンゾフェノンテトラカルボン酸エステル化合物を用いると、製膜性が劣り、フィルムを製造することが困難になる(実施例参照)。   In order to obtain a polyimide having a crosslinking density suitable for a film or a coating film, the tetracarboxylic acid ester derivative (A) used preferably does not have a ketone bond in the molecular structure. For example, when a benzophenone tetracarboxylic acid ester compound is used, the film-forming property is inferior, and it becomes difficult to produce a film (see Examples).

テトラカルボン酸エステル誘導体(A)としては、具体的には、パートIにおいてテトラカルボン酸(a)として例示したもののエステル誘導体が挙げられ、より好ましくは3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、ピロメリット酸、オキシジフタル酸、4,4’−(2,2−ヘキサフルオロイソプロピレン)ジフタル酸等のエステル誘導体である。   Specific examples of the tetracarboxylic acid ester derivative (A) include the ester derivatives of those exemplified as the tetracarboxylic acid (a) in Part I, and more preferably 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid. It is an ester derivative such as carboxylic acid, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid, pyromellitic acid, oxydiphthalic acid, and 4,4 ′-(2,2-hexafluoroisopropylene) diphthalic acid.

3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、ピロメリット酸等のエステル誘導体を使用すると耐熱性と寸法安定性が優れることから好ましく、4,4’−オキシジフタル酸、4,4’−(2,2−ヘキサフルオロイソプロピレン)ジフタル酸等のエステル誘導体を使用すると、溶解性とポリイミドの着色が低減できることから好ましい。   Use of ester derivatives such as 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic acid, and pyromellitic acid provides excellent heat resistance and dimensional stability. It is preferable to use an ester derivative such as 4,4′-oxydiphthalic acid or 4,4 ′-(2,2-hexafluoroisopropylene) diphthalic acid because solubility and polyimide coloring can be reduced.

また、これらのテトラカルボン酸エステル誘導体は、モノエステル、ジエステル、トリエステル、テトラエステル誘導体のいずれも好適に使用することができるが、ジエステル誘導体、テトラエステル誘導体が容易に製造できることから好ましく、また、ジエステル誘導体が反応性に優れることから、より好ましい。   Further, as these tetracarboxylic acid ester derivatives, any of monoester, diester, triester, and tetraester derivative can be suitably used, but diester derivatives and tetraester derivatives are preferable because they can be easily produced, and Diester derivatives are more preferred because of their excellent reactivity.

また、一般式(II−1)中、R11〜R30が取り得る炭素数1〜8の1価の脂肪族基としては、炭素数1〜3のアルキルが好ましく、特に炭素数1〜3のn−アルキルが好ましい。Further, in the general formula (II-1), the monovalent aliphatic group which R 11 to R 30 can be taken 1 to 8 carbon atoms, preferably an alkyl of 1 to 3 carbon atoms, particularly 1 to 3 carbon atoms N-alkyl is preferred.

アミン化合物(B)は、3つ以上のアミノ基を有し、一般式(II−3)で表される化合物から選ばれる。   The amine compound (B) has three or more amino groups and is selected from compounds represented by the general formula (II-3).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中のZは3価の窒素原子(N)、環員にヘテロ原子を有していても良い3価以上の芳香族基、またはヘテロ原子を有していてもよい3価以上の脂肪族基を表し、ZおよびZは直接結合または2価の基であり、R31〜R36はそれぞれ独立に1価の芳香族基、脂肪族基、ハロゲンを表し、nは、Zの価数であって3以上の整数を表し、好ましくは6以下、より好ましくは3または4の整数であり、mおよびmは0〜4、mおよびm〜mは0〜3の整数を表す。In the formula, Z 1 is a trivalent nitrogen atom (N), a trivalent or higher aromatic group which may have a hetero atom in the ring member, or a trivalent or higher aliphatic which may have a hetero atom. represents a family group, Z 2 and Z 3 is a direct bond or a divalent group, a monovalent aromatic radical R 31 to R 36 each independently represent an aliphatic group, a halogen, n 1 is, Z It is a valence of 1 and represents an integer of 3 or more, preferably 6 or less, more preferably an integer of 3 or 4, m 1 and m 3 are 0 to 4, m 2 and m 4 to m 6 are 0. Represents an integer of 1 to 3.

特に限定されないが、前記一般式(II−3)中のZは、一般式(II−5)で表される3価以上の基であることが好ましい。Although not particularly limited, Z 1 in the general formula (II-3) is preferably a trivalent or higher valent group represented by the general formula (II-5).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中のR51〜R100は、それぞれ独立に、直接結合または下記式(II−6)で表される2価の基の一つを表し、R101は水素または脂肪族基、芳香族基(どちらも好ましくは炭素数18程度まで)を表す。R 51 to R 100 in the formula each independently represent a direct bond or one of divalent groups represented by the following formula (II-6), and R 101 represents hydrogen or an aliphatic group or an aromatic group. (Both preferably up to about 18 carbon atoms).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

51〜R53は、直接結合または式:R 51 to R 53 are a direct bond or a compound represented by the formula:

Figure 0006665862
で示される基から選ばれることが好ましい。
Figure 0006665862
It is preferable to be selected from the groups represented by

また特に限定されないが、前記一般式(II−3)中のZおよびZは、直接結合または上記式(II−6)で表されるいずれかの2価の基であることが好ましく、その中でも耐熱性に優れることから、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、イソプロピリデン結合、ヘキサフルオロイソプロピリデン結合を有することがより好ましく、直接結合、エーテル結合であることが特に好ましい。Although not particularly limited, Z 2 and Z 3 in the general formula (II-3) are preferably a direct bond or any divalent group represented by the above formula (II-6), Among them, from the viewpoint of excellent heat resistance, a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, an isopropylidene bond, and a hexafluoroisopropylidene bond are more preferable, and a direct bond and an ether bond are particularly preferable.

式(II−3)中のR31〜R36としては、炭素数12以下の芳香族基(例えば、フェニル基、ベンジル基、フェノキシ基)、炭素数1〜6のアルキル基、フッ素、塩素等が好ましい。R 31 to R 36 in the formula (II-3) include an aromatic group having 12 or less carbon atoms (for example, a phenyl group, a benzyl group, and a phenoxy group), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, fluorine, and chlorine. Is preferred.

は好ましくは0、1または2、mは好ましくは0または1、mは好ましくは0、1または2、mは好ましくは0または1、mおよびmは独立して好ましくは0または1である。m 1 is preferably 0, 1 or 2, m 2 is preferably 0 or 1, m 3 is preferably 0, 1 or 2, m 4 is preferably 0 or 1, m 5 and m 6 are independently preferred Is 0 or 1.

アミン化合物(B)は、反応性に優れることから、その化学構造中のアミノ基と結合する環が複素環や、キノン構造を有さない芳香環であることが好ましく、また、テトラカルボン酸誘導体とイミド化反応以外の副反応を抑制できるため、その化学構造中に水酸基、チオール、2級アミンを含まないことがより好ましい。   Since the amine compound (B) has excellent reactivity, the ring bonded to the amino group in the chemical structure is preferably a heterocyclic ring or an aromatic ring having no quinone structure, and a tetracarboxylic acid derivative It is more preferable that the chemical structure does not include a hydroxyl group, a thiol, or a secondary amine in order to suppress side reactions other than the imidation reaction.

アミン化合物(B)の具体例としては、パートIにおいて、アミン化合物(B)として例示したものが挙げられ、好ましいものも同様であり、また単独または2種以上をを混合して用いてもよい点も同じである。   Specific examples of the amine compound (B) include those exemplified as the amine compound (B) in Part I, and preferred examples are also the same, and a single compound or a mixture of two or more compounds may be used. The point is the same.

パートIIの発明のポリイミド前駆体は、必要に応じて、ジアミン(C)を含むことができる。特に限定されないが、ジアミン(C)として、一般式(II−4)で表されるいずれかの化合物のうち少なくとも1種類以上含まれることが耐熱性に優れることから好ましい。   The polyimide precursor of the invention of Part II can optionally contain a diamine (C). Although not particularly limited, it is preferable that the diamine (C) include at least one or more of any of the compounds represented by the general formula (II-4) because of excellent heat resistance.

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中、Yは直接結合または2価の基を表し、R41〜R43はそれぞれ独立に1価の芳香族基、脂肪族基、ハロゲン基を表し、m〜mは0〜4の整数を表す。In the formula, Y 1 represents a direct bond or a divalent group, R 41 to R 43 each independently represent a monovalent aromatic group, an aliphatic group, or a halogen group, and m 5 to m 7 represent 0 to 4 Represents an integer.

また特に限定されないが、前記一般式(II−4)中のYは、前述の式(II−6)で表される基、下記一般式(II−7)で表される2価の基から選ばれることが好ましい。Although not particularly limited, Y 1 in the general formula (II-4) is a group represented by the above formula (II-6) or a divalent group represented by the following general formula (II-7) It is preferable to be selected from

Figure 0006665862
Figure 0006665862

式中、R111〜R124はそれぞれ独立に、直接結合または前記式(II−6)で表される2価の基を表す。R111〜R124としては、耐熱性に優れることから、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、イソプロピリデン結合、ヘキサフルオロイソプロピリデン結合がより好ましく、直接結合、エーテル結合であることが特に好ましい。In the formula, R 111 to R 124 each independently represent a direct bond or a divalent group represented by the above formula (II-6). As R 111 to R 124 , a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, an isopropylidene bond, and a hexafluoroisopropylidene bond are more preferable because of excellent heat resistance, and a direct bond and an ether bond are particularly preferable. preferable.

としては、耐熱性に優れることから、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、イソプロピリデン結合、ヘキサフルオロイソプロピリデン結合、および式(II−7)の基の中でR111〜R124が直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、イソプロピリデン結合およびヘキサフルオロイソプロピリデン結合から選ばれる基であるものが好ましい。As Y 1 , since it has excellent heat resistance, it can be a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, an isopropylidene bond, a hexafluoroisopropylidene bond, or any of R 111 to R among groups represented by the formula (II-7). Preferably, 124 is a group selected from a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, an isopropylidene bond and a hexafluoroisopropylidene bond.

41〜R43は、炭素数12以下の芳香族基(例えば、フェニル基、ベンジル基、フェノキシ基)、炭素数1〜6のアルキル基、フッ素、塩素等が好ましい。R 41 to R 43 are preferably an aromatic group having 12 or less carbon atoms (for example, a phenyl group, a benzyl group, or a phenoxy group), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, fluorine, or chlorine.

〜mは好ましくは0、1または2である。m 5 to m 7 are preferably 0, 1 or 2.

ジアミン(C)の具体例としては、パートIにおいて、ジアミン(C)として例示したものが挙げられ、好ましいものも同様であり、また単独または2種以上をを混合して用いてもよい点も同じである。   Specific examples of the diamine (C) include those exemplified as the diamine (C) in Part I, and preferred examples are also the same, and the diamine (C) may be used alone or in combination of two or more. Is the same.

パートIIの発明のポリイミド前駆体において、[アミン化合物(B)の総モル数]/([アミン化合物(B)の総モル数]+[ジアミン(C)の総モル数])の値は、特に限定されるわけではないが、0.01〜1、好ましくは0.05〜1、より好ましくは0.2〜1、更に好ましくは0.25〜1、特に好ましくは0.5〜1である。この範囲であれば、ポリイミドの高温での寸法安定性と、折り曲げ耐性に優れる。   In the polyimide precursor of the invention of Part II, the value of [total moles of amine compound (B)] / ([total moles of amine compound (B)] + [total moles of diamine (C)]) is as follows: Although not particularly limited, it is 0.01 to 1, preferably 0.05 to 1, more preferably 0.2 to 1, still more preferably 0.25 to 1, and particularly preferably 0.5 to 1. is there. Within this range, the polyimide has excellent dimensional stability at high temperatures and excellent bending resistance.

パートIIの発明のポリイミド前駆体は、特に限定されるわけではないが、テトラカルボン酸成分のカルボン酸基数(エステル化されたカルボン酸基の数を含む)(モル数)/アミン成分の総アミン基数(モル数)の値は、1〜3が好ましく、1.6〜2.4がより好ましく、1.8〜2.2が更に好ましく、実質的に2であることが特に好ましい。この範囲であれば、耐熱性や、高温での寸法安定性、耐溶剤性に優れる。   The polyimide precursor of the invention of Part II is not particularly limited, but the number of carboxylic acid groups (including the number of esterified carboxylic acid groups) of the tetracarboxylic acid component (the number of moles) / total amine of the amine component The value of the number of groups (number of moles) is preferably from 1 to 3, more preferably from 1.6 to 2.4, still more preferably from 1.8 to 2.2, and particularly preferably substantially 2. Within this range, heat resistance, dimensional stability at high temperatures, and solvent resistance are excellent.

パートIIの発明のポリイミド前駆体は、ポリイミドを形成した場合の架橋点間分子量αが、好ましくは500〜100,000g/mol、より好ましくは1,300〜10,000の範囲内であることが、更に好ましくは1,500〜5,000、特に好ましくは1,800〜4,000である。架橋点間分子量αは、樹脂の伸度と概ね正の相関があり、樹脂弾性率と概ね負の相関があるため、この範囲であれば、高伸度、高弾性率、折り曲げ耐性、高温での寸法安定性が両立できる。   In the polyimide precursor of the invention of Part II, the molecular weight α between crosslink points when a polyimide is formed is preferably in the range of 500 to 100,000 g / mol, more preferably in the range of 1,300 to 10,000. , More preferably from 1,500 to 5,000, particularly preferably from 1,800 to 4,000. The molecular weight α between cross-linking points has a substantially positive correlation with the elongation of the resin, and a substantially negative correlation with the elasticity of the resin, so that within this range, high elongation, high elasticity, bending resistance, and high temperature Dimensional stability can be compatible.

ここで、架橋点間分子量αについては、パートIについて説明したとおり、理論値として式(6)により、または実験値から式(7)により求めることができる。   Here, as described in Part I, the molecular weight α between cross-linking points can be obtained as a theoretical value by Expression (6) or from an experimental value by Expression (7).

パートIIの発明の架橋点間分子量αは、特に限定されるわけではないが、パートIIの発明においてケトン結合を有する原料を用いた場合、ポリイミドが付加的な架橋形成を生じる場合があるが、ケトン結合などの付加的な架橋形成を生じる官能基を含まない場合、前述の式(6)より求められる値を好適に採用することができる。   The molecular weight α between crosslink points of the invention of Part II is not particularly limited, but when a raw material having a ketone bond is used in the invention of Part II, polyimide may cause additional crosslink formation, When a functional group that causes additional cross-linking, such as a ketone bond, is not contained, the value determined from the above formula (6) can be suitably adopted.

パートIIの発明のポリイミド前駆体の平均分子量は、特に限定されるわけではないが、実質上、低分子化合物で構成されるため、50〜5,000が好ましく、100〜2,000がより好ましく、200〜1,000が特に好ましい。この範囲であるとポリイミド前駆体が低分子量であり、低粘度と高固形分を両立したポリイミド前駆体溶液が得られる。ここでの分子量は、GPC測定による数平均分子量や、TOF−MASS,FAB−MASSから求められる分子量であってもよく、その他公知の分析方法の値を採用しても良い。また、実質的に重合が生じない条件では、ポリイミドを形成する各成分の平均分子量を好適に採用することもできる。   The average molecular weight of the polyimide precursor of the invention of Part II is not particularly limited, but is substantially 50 to 5,000, more preferably 100 to 2,000 because it is substantially composed of a low molecular compound. , 200 to 1,000 are particularly preferred. Within this range, the polyimide precursor has a low molecular weight, and a polyimide precursor solution having both low viscosity and high solid content can be obtained. The molecular weight here may be a number average molecular weight determined by GPC measurement, a molecular weight determined from TOF-MASS, FAB-MASS, or a value of another known analysis method. Further, under the condition that polymerization does not substantially occur, the average molecular weight of each component forming the polyimide can be suitably adopted.

パートIIの発明のポリイミド前駆体の対数粘度(ηinh)は、実質上、低分子化合物で構成されるため、0.2未満であり、好ましくは0.15未満、より好ましくは0.1未満である。この範囲であるとポリイミド前駆体が低分子量であり、低粘度と高固形分を両立したポリイミド前駆体溶液が得られる。   The logarithmic viscosity (ηinh) of the polyimide precursor of the invention of Part II is substantially less than 0.2, preferably less than 0.15, more preferably less than 0.1 because it is composed of a low molecular weight compound. is there. Within this range, the polyimide precursor has a low molecular weight, and a polyimide precursor solution having both low viscosity and high solid content can be obtained.

パートIIの発明のポリイミド前駆体は、実質上、低分子化合物で構成されるため、ポリアミド酸の繰り返し単位を含まないことが好ましい。ポリアミド酸の繰り返し単位の確認は、NMRやFT−IR等の公知の分析方法を好適に用いることができる。ポリアミド酸の繰り返し単位(モル)の比率は、アミン成分のアミノ基の総モル(もしくは、テトラカルボン酸成分のカルボニル基の総モルの1/2倍)あたり、0.05モル/モル以下、好ましく0.03モル/モル以下、より好ましくは0.01モル/モル以下であり、特に好ましくは、検出下限以下である。この範囲であるとポリイミド前駆体が低分子量であり、低粘度と高固形分を両立したポリイミド前駆体溶液が得られる。   Since the polyimide precursor of the invention of Part II is substantially composed of a low molecular compound, it is preferable that the polyimide precursor does not contain a repeating unit of polyamic acid. For the confirmation of the repeating unit of the polyamic acid, a known analysis method such as NMR or FT-IR can be suitably used. The ratio of the repeating unit (mol) of the polyamic acid is preferably 0.05 mol / mol or less per total mol of amino groups of the amine component (or 1/2 times the total mol of carbonyl groups of the tetracarboxylic acid component). It is at most 0.03 mol / mol, more preferably at most 0.01 mol / mol, particularly preferably at most the detection lower limit. Within this range, the polyimide precursor has a low molecular weight, and a polyimide precursor solution having both low viscosity and high solid content can be obtained.

パートIIの発明のポリイミド前駆体は粉末であっても良く、好ましくは平均粒子径5mm以下、より好ましくは1mm以下、特に好ましくは0.5mm以下であり、最大粒子径5mm以下、より好ましくは1mm以下、特に好ましくは0.5mm以下である。これらの粒子径は、レーザー回折法、画像イメージング法、重力沈降法などの公知の測定方法を用い、公知の解析方法を使用した結果を用いることができる。   The polyimide precursor of the invention of Part II may be a powder, preferably an average particle diameter of 5 mm or less, more preferably 1 mm or less, particularly preferably 0.5 mm or less, and a maximum particle diameter of 5 mm or less, more preferably 1 mm or less. Or less, particularly preferably 0.5 mm or less. These particle diameters can be obtained by using a known measurement method such as a laser diffraction method, an image imaging method, or a gravity sedimentation method, and using a result obtained by using a known analysis method.

(ポリイミド前駆体溶液)
パートIIの発明のポリイミド前駆体溶液については、パートIにおいてまとめて説明した。
(Polyimide precursor solution)
The polyimide precursor solution of the invention of Part II was described collectively in Part I.

(架橋構造を有するポリイミド)
パートIIの発明の架橋構造を有するポリイミドは、テトラカルボン酸成分に由来する構造単位およびアミン成分に由来する構造単位を有するポリイミドであって、前記アミン成分に由来する構造単位が、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(Bi)およびジアミン(Ci)にそれぞれ由来する構造単位を、下記式の値が、0.01〜1となる範囲で含む。
(Polyimide having a crosslinked structure)
The polyimide having a crosslinked structure of the invention of Part II is a polyimide having a structural unit derived from a tetracarboxylic acid component and a structural unit derived from an amine component, and the structural unit derived from the amine component has three or more structural units. Structural units derived from the amine compound (Bi) and the diamine (Ci) each having an amino group are included in a range where the value of the following formula is 0.01 to 1.

[アミン化合物(Bi)の総モル数]/([アミン化合物(Bi)の総モル数]+[ジアミン(Ci)の総モル数])   [Total moles of amine compound (Bi)] / ([Total moles of amine compound (Bi)] + [Total moles of diamine (Ci)])

ここで、式、[アミン化合物(Bi)の総モル数]/([アミン化合物(Bi)の総モル数]+[ジアミン(Ci)成分の総モル数])の値は、好ましくは0.05〜1、より好ましくは0.2〜1、更に好ましくは0.25〜1、特に好ましくは0.5〜1である。この範囲であれば、高い架橋密度を達成できるため、ポリイミドの高温での寸法安定性と、折り曲げ耐性、ガラス転移温度が高く、寸法安定性に優れる。   Here, the value of the formula, [total mole number of amine compound (Bi)] / ([total mole number of amine compound (Bi)] + [total mole number of diamine (Ci) component]) is preferably 0.1. 05 to 1, more preferably 0.2 to 1, still more preferably 0.25 to 1, particularly preferably 0.5 to 1. Within this range, a high crosslinking density can be achieved, so that the polyimide has high dimensional stability at high temperature, high bending resistance, high glass transition temperature, and excellent dimensional stability.

パートIIの発明の架橋構造を有するポリイミドは、特に限定されるわけではないが、前述のポリイミド前駆体により好適に製造される。従って、テトラカルボン酸成分は、一般式(II−1)で表されるテトラカルボン酸エステル誘導体(A)が好ましい。また同様に、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(Bi)は、前述のアミン化合物(B)が好ましく、またジアミン(Ci)は、前述のジアミン(C)が好ましい。   The polyimide having a crosslinked structure of the invention of Part II is not particularly limited, but is preferably produced by the above-mentioned polyimide precursor. Therefore, the tetracarboxylic acid component is preferably a tetracarboxylic acid ester derivative (A) represented by the general formula (II-1). Similarly, the amine compound (Bi) having three or more amino groups is preferably the above-mentioned amine compound (B), and the diamine (Ci) is preferably the above-described diamine (C).

架橋構造を有するポリイミドは、架橋点間分子量αが、好ましくは500〜100,000g/mol、より好ましくは1,300〜10,000の範囲内であることが、更に好ましくは1,500〜5,000、特にこのましくは1,800〜4,000である。この範囲であれば、高温での寸法安定性と、折り曲げ耐性に優れる。   The polyimide having a crosslinked structure has a molecular weight α between crosslink points of preferably 500 to 100,000 g / mol, more preferably 1,300 to 10,000, and still more preferably 1,500 to 5,5. 000, particularly preferably 1,800-4,000. Within this range, dimensional stability at high temperatures and bending resistance are excellent.

パートIIの発明の架橋構造を有するポリイミドは、特に限定されるわけではないが、寸法安定性の観点からは、ガラス転移温度が200℃以上、好ましくは230℃以上、より好ましくは260℃以上、更に好ましくは280℃以上、特に好ましくは290℃以上である。この範囲であると寸法安定性に優れる。   The polyimide having a crosslinked structure of the invention of Part II is not particularly limited, but from the viewpoint of dimensional stability, the glass transition temperature is 200 ° C or higher, preferably 230 ° C or higher, more preferably 260 ° C or higher, It is more preferably at least 280 ° C, particularly preferably at least 290 ° C. Within this range, dimensional stability is excellent.

一方、パートIIの発明の架橋構造を有するポリイミドは、加熱時の変形が小さいことから、比較的ガラス転移温度が低いポリイミドでも高温で使用が可能であり、この観点からは、ガラス転移温度としては、180℃〜300℃が好ましく、180℃〜260℃がより好ましく、180℃〜240℃が更に好ましく、180℃〜230℃が特に好ましい。ガラス転移温度の測定は、パートIにおいて説明した。   On the other hand, the polyimide having a crosslinked structure of the invention of Part II can be used at a high temperature even with a polyimide having a relatively low glass transition temperature because the deformation at the time of heating is small. , 180 ° C to 300 ° C, more preferably 180 ° C to 260 ° C, even more preferably 180 ° C to 240 ° C, and particularly preferably 180 ° C to 230 ° C. Measurement of the glass transition temperature was described in Part I.

パートIにおいて、架橋構造を有するポリイミドの線膨張係数、5%重量減少温度、耐溶剤性、膜厚10μmとした時の全光透過率、フィルム、積層体の説明は、パート1の発明の架橋構造を有するポリイミドについても当てはまる。   In Part I, the linear expansion coefficient of polyimide having a crosslinked structure, 5% weight loss temperature, solvent resistance, total light transmittance when the film thickness is 10 μm, a film, and a laminate are described in Part 1 of the invention. The same is true for polyimide having a structure.

(架橋構造を有するポリイミドの製造方法)
パートIIの発明のポリイミド前駆体をイミド化してポリイミドを製造する方法は、特に限定されず、公知のポリイミド製造方法を適宜採用することができる。ポリイミド前駆体としてパートIIで説明したポリイミド前駆体を用いる以外は、例えば、パートIにおいて、「(架橋構造を有するポリイミドの製造方法)」の項目で説明した方法によりポリイミドを製造することができる。
(Method for producing polyimide having a crosslinked structure)
The method for producing a polyimide by imidizing the polyimide precursor of the invention of Part II is not particularly limited, and a known polyimide production method can be appropriately employed. Except for using the polyimide precursor described in Part II as the polyimide precursor, for example, a polyimide can be produced by the method described in the section of “(Method for Producing Polyimide Having Cross-Linked Structure)” in Part I.

(ポリイミド前駆体の用途、積層体、その製造方法)
パートIIの発明のポリイミド前駆体は、パートIの「(ポリイミド前駆体の用途、積層体、その製造方法)の項目」で説明した用途に使用することができる。
(Use of polyimide precursor, laminate, and method for producing the same)
The polyimide precursor of the invention in Part II can be used for the applications described in Part I, “Items for (Applications of Polyimide Precursors, Laminates, and Methods for Producing the Same)”.

<<パートIII>>
パートIIIの発明は、s-BPTAやその誘導体とパラ位結合の芳香環を有するジアミンの組み合わせを主体とし、高耐熱性のポリイミドを与えるポリイミド前駆体を提供することを目的とする。
<< Part III >>
The purpose of the invention of Part III is to provide a polyimide precursor mainly comprising a combination of s-BPTA or a derivative thereof and a diamine having a para-positioned aromatic ring, and giving a polyimide having high heat resistance.

本発明者らは、鋭意研究を行った結果、高耐熱性を与えるs-BPTAとパラ位結合の芳香環を有するジアミンの組み合わせからなるポリイミドにおいて、特定のテトラカルボン酸を用いること、更には、分子構造中に環状構造有するアミン化合物を用いることで、良質なポリイミドが得られることを見出し、パートIIIの発明を完成した。   The present inventors have conducted intensive studies and as a result, using a specific tetracarboxylic acid in a polyimide comprising a combination of s-BPTA giving high heat resistance and a diamine having an aromatic ring having a para-position, By using an amine compound having a cyclic structure in the molecular structure, a high-quality polyimide was found to be obtained, and the invention of Part III was completed.

すなわち、パートIIIの発明は、以下の事項に関する。   That is, the invention of Part III relates to the following matters.

1. 3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸(A31)と、
前記テトラカルボン酸(A31)と異なるテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸(A32)と
を含むテトラカルボン酸成分、
下記一般式(III−1)で表される芳香環ジアミン(B31)を含むジアミン成分
を含有することを特徴とするポリイミド前駆体。
1. At least one tetracarboxylic acid (A31) selected from 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid and ester derivatives thereof,
A tetracarboxylic acid component containing at least one tetracarboxylic acid (A32) selected from the tetracarboxylic acids different from the tetracarboxylic acids (A31) and ester derivatives thereof;
A polyimide precursor comprising a diamine component containing an aromatic ring diamine (B31) represented by the following general formula (III-1).

Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基、または下記一般式(III−2)で表されるいずれかの分子構造を表し、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数12以下の芳香族基、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン基、水酸基、カルボン酸基であり、n〜nは0〜4の整数を表す。〕
Figure 0006665862
[Y 1 in the formula is a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, dimethylsilylene or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, or Represents any molecular structure represented by the general formula (III-2), and R 1 to R 3 each independently represent an aromatic group having 12 or less carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen group, It is a hydroxyl group or a carboxylic acid group, and n 1 to n 3 represent an integer of 0 to 4. ]

Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基を表し、R、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基を表す。〕
Figure 0006665862
[Y 2 in the formula represents a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, dimethylsilylene, or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, R 4 and R 5 each independently represent an alkylene having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic group having 12 or less carbon atoms. ]

2. 前記テトラカルボン酸(A32)が、一般式(III−3)で表されるテトラカルボン酸およびこれらのエステル誘導体の1種以上を含有することを特徴とする上記1に記載のポリイミド前駆体。 2. The polyimide precursor according to the above item 1, wherein the tetracarboxylic acid (A32) contains at least one kind of a tetracarboxylic acid represented by the general formula (III-3) and an ester derivative thereof.

Figure 0006665862
〔式中のXは、直接結合または、2価の基である。ただし、Xが直接結合の場合は、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸を除く。〕
Figure 0006665862
[X 1 in the formula is a direct bond or a divalent group. However, when X 1 is a direct bond, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid is excluded. ]

3. 前記テトラカルボン酸(A32)が、ピロメリット酸およびそのエステル誘導体、並びに前記一般式(III−3)中のXが、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ヘキサフルオロイソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基、または一般式(III−4)のいずれかで表されるテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする上記1または2のいずれかに記載のポリイミド前駆体。3. The tetracarboxylic acid (A32) is, pyromellitic acid and ester derivatives thereof, as well as X 1 in the general formula (III-3), a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene Ridene, hexafluoroisopropylidene, dimethylsilylene, an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, or a tetracarboxylic acid represented by any of the general formula (III-4) and ester derivatives thereof 3. The polyimide precursor according to any one of the above 1 or 2, wherein the polyimide precursor comprises at least one member selected from the group consisting of:

Figure 0006665862
〔式中のXは、2価の有機基である。〕
Figure 0006665862
[X 2 in the formula is a divalent organic group. ]

4. 前記テトラカルボン酸成分が、全テトラカルボン酸成分の総モル量に対し、テトラカルボン酸(A31)を50モル%以上含むことを特徴とする上記1〜3のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 4. 4. The polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 3, wherein the tetracarboxylic acid component contains 50 mol% or more of a tetracarboxylic acid (A31) based on a total molar amount of all tetracarboxylic acid components. body.

5. 前記ジアミン成分が、前記ジアミン(B31)と異なるジアミンであって、一般式(III−5)で表される化合物から選ばれる1種以上のジアミン(B32)を含むことを特徴とする上記1〜4のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 5. Wherein the diamine component is a diamine different from the diamine (B31), and includes one or more diamines (B32) selected from the compounds represented by the general formula (III-5). 5. The polyimide precursor according to any one of 4.

Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合または2価の基を表し、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数12以下の芳香族基、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン基、水酸基、カルボン酸基であり、n〜nは0〜4の整数を表す。ただし、前記一般式(III−1)で表されるジアミンを除く。〕
Figure 0006665862
[Wherein Y 3 represents a direct bond or a divalent group, and R 6 to R 8 each independently represent an aromatic group having 12 or less carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen group, a hydroxyl group, It is a carboxylic acid group, and n 4 to n 6 represent an integer of 0 to 4. However, the diamine represented by the general formula (III-1) is excluded. ]

6. 前記ジアミン成分が、全ジアミン成分の総モル量に対し、前記ジアミン(B31)を50モル%以上含むことを特徴とする上記1〜5のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 6. The polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 5, wherein the diamine component contains the diamine (B31) in an amount of 50 mol% or more based on the total molar amount of all diamine components.

7. さらに、分子中に環状構造を有するアミン化合物(G)を含むことを特徴とする上記1〜6のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 7. 7. The polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 6, further comprising an amine compound (G) having a cyclic structure in the molecule.

8. 前記アミン化合物(G)が、環状構造を有する脂肪族アミン、芳香族アミンおよび複素環式アミンからなる群より選ばれることを特徴とする上記7に記載のポリイミド前駆体。 8. The polyimide precursor according to the above item 7, wherein the amine compound (G) is selected from the group consisting of an aliphatic amine having a cyclic structure, an aromatic amine, and a heterocyclic amine.

9. 前記アミン化合物(G)が、環員原子として窒素を含むことを特徴とする上記7または8に記載のポリイミド前駆体。 9. The polyimide precursor according to the above item 7 or 8, wherein the amine compound (G) contains nitrogen as a ring member atom.

10. 前記アミン化合物(G)が、ピリジン、ピリミジン、トリアゾールまたはイミダゾール骨格を有することを特徴とする上記7〜9のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 10. The polyimide precursor according to any one of the above items 7 to 9, wherein the amine compound (G) has a pyridine, pyrimidine, triazole or imidazole skeleton.

11. 全テトラカルボン酸成分の総モル量に対し、前記アミン化合物(G)を10モル%以上含むことを特徴とする上記7〜10のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 11. The polyimide precursor according to any one of the above items 7 to 10, wherein the amine compound (G) is contained in an amount of 10 mol% or more based on the total molar amount of all tetracarboxylic acid components.

12. さらに、少なくとも1種の3つ以上のアミノ基を有する化合物(H)を含むことを特徴とする上記1〜11のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 12. 12. The polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 11, further comprising a compound (H) having at least one kind of three or more amino groups.

13. 粒子径5mm以下の粉末である上記1〜12のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 13. 13. The polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 12, which is a powder having a particle diameter of 5 mm or less.

14. 上記1〜12のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体と、溶媒(D)を含むことを特徴とするポリイミド前駆体溶液。 14. 13. A polyimide precursor solution, comprising: the polyimide precursor according to any one of the above items 1 to 12; and a solvent (D).

15. さらに、無機粒子(E)を含むことを特徴とする上記14に記載のポリイミド前駆体溶液。 15. 15. The polyimide precursor solution according to the above 14, further comprising inorganic particles (E).

16. 上記1〜12のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または上記13〜15のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体溶液を用い、ポリイミド前駆体をイミド化して、ガラス転移温度が250℃以上のポリイミドを製造することを特徴とするポリイミドの製造方法。 16. Using the polyimide precursor according to any one of the above 1 to 12, or the polyimide precursor solution according to any one of the above 13 to 15 to imidize the polyimide precursor, the glass transition temperature is 250 ℃ A method for producing a polyimide, comprising producing the above polyimide.

17. 上記1〜12のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または上記13〜15のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体溶液を用い、ポリイミド前駆体をイミド化して、膜厚10μmのフィルムで測定したときの50℃〜200℃の平均線膨張係数が60ppm/K以下であるポリイミドを製造すること特徴とするポリイミドの製造方法。 17. Using the polyimide precursor according to any one of the above 1 to 12, or the polyimide precursor solution according to any one of the above 13 to 15, the polyimide precursor is imidized, and a film having a film thickness of 10 μm. A method for producing a polyimide, comprising producing a polyimide having an average coefficient of linear expansion at 50 ° C. to 200 ° C. as measured at 60 ppm / K or less.

18. 上記1〜12のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または上記13〜15のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体溶液を用い、ポリイミド前駆体をイミド化して、TGAで求めた5%重量減少温度が、450℃以上であるポリイミドを製造することを特徴とするポリイミドの製造方法。 18. The polyimide precursor according to any one of the above 1 to 12, or the polyimide precursor solution according to any one of the above 13 to 15, the polyimide precursor was imidized, and 5% obtained by TGA. A method for producing a polyimide, comprising producing a polyimide having a weight reduction temperature of 450 ° C. or higher.

19. 上記1〜12のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または上記13〜15のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体溶液を用い、ポリイミド前駆体をイミド化して、引っ張り試験の応力―ひずみ曲線から求めた初期弾性率が、2.5GPa以上であるポリイミドを製造することを特徴とするポリイミドの製造方法。 19. Using the polyimide precursor according to any one of the above 1 to 12, or the polyimide precursor solution according to any one of the above 13 to 15, the polyimide precursor is imidized, and the stress-strain of the tensile test is performed. A method for producing a polyimide, comprising producing a polyimide having an initial elastic modulus obtained from a curve of 2.5 GPa or more.

20. 上記1〜12のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または上記13〜15のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体溶液を用いて、ポリイミド層と、ガラス、金属、樹脂およびセラミックから選ばれる少なくとも1つの材料の層または基体とが積層されたポリイミド積層体を製造することを特徴とする製造方法。 20. Using the polyimide precursor according to any one of the above 1 to 12 or the polyimide precursor solution according to any one of the above 13 to 15, a polyimide layer and a glass, a metal, a resin, or a ceramic. Producing a polyimide laminate in which at least one material layer or substrate is laminated.

21. 上記1〜12のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または上記13〜15のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体溶液から得られるポリイミド層と、ガラス、金属、樹脂およびセラミックから選ばれる少なくとも1つの層または基体とが積層されたポリイミド積層体。 21. The polyimide precursor according to any one of the above 1 to 12, or the polyimide layer obtained from the polyimide precursor solution according to any one of the above 13 to 15, and a glass, a metal, a resin, or a ceramic. A polyimide laminate in which at least one layer or substrate is laminated.

22. 上記1〜12のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または上記13〜15のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体溶液を用いて、耐熱電線絶縁層、摺動部品、フレキシブル回路基板、またはディスプレイ用基板、タッチパネル用基板、太陽電池用基板および薄膜半導体用基板から選ばれる基板を製造することを特徴とする製造方法。 22. Using the polyimide precursor according to any one of the above 1 to 12, or the polyimide precursor solution according to any one of the above 13 to 15, a heat-resistant wire insulating layer, a sliding component, a flexible circuit board, Alternatively, a method for producing a substrate selected from a display substrate, a touch panel substrate, a solar cell substrate, and a thin film semiconductor substrate.

<パートIIIの発明の効果>   <Effect of the invention of Part III>

パートIIIの発明によって、容易に高耐熱性ポリイミドを製造できるポリイミド前駆体と、その製造方法を提供することができる。また、パートIIIの発明のポリイミド前駆体溶液は、溶解性に優れるため、高固形分化が可能であり、保存安定性に優れるものである。さらにパートIIIの発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミドは、製膜性に優れ、折り曲げ性を有する良質な膜が形成可能であり、さらに、従来のポリアミック酸から得られるポリイミドに比べ、機械強度(弾性率、降伏点応力、破断点応力)が高く、線膨張係数は低いなどの特性に優れる。   According to the invention of Part III, it is possible to provide a polyimide precursor capable of easily producing a high heat-resistant polyimide, and a method for producing the same. In addition, the polyimide precursor solution of the invention of Part III is excellent in solubility, is capable of high solid differentiation, and is excellent in storage stability. Furthermore, the polyimide obtained from the polyimide precursor of the invention of Part III is excellent in film-forming properties, can form a high-quality film having bendability, and has a higher mechanical strength (compared to polyimide obtained from conventional polyamic acid). (E.g., high modulus of elasticity, stress at yield, stress at break) and low coefficient of linear expansion.

<パートIIIの発明の詳細>
(ポリイミド前駆体)
パートIIIの発明は、前述のとおり、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およびそのエステル誘導体から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸(A31)と、前記テトラカルボン酸(A31)と異なるテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸(A32)とを含み、ジアミン成分として、一般式(III−1)で表される芳香環ジアミン(B31)を含むポリイミド前駆体である。テトラカルボン酸(A31)およびテトラカルボン酸(A32)は、「酸」と表記されているが、この定義のとおり、それぞれエステル誘導体も包含する。「ポリイミド前駆体」の定義や状態については、冒頭部分で説明したとおりである。
<Details of Invention of Part III>
(Polyimide precursor)
As described above, the invention of Part III includes, as a tetracarboxylic acid component, at least one tetracarboxylic acid (A31) selected from 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid and an ester derivative thereof, An aromatic ring diamine containing a tetracarboxylic acid (A31) and at least one tetracarboxylic acid (A32) selected from different tetracarboxylic acids and ester derivatives thereof, and represented by the general formula (III-1) as a diamine component: It is a polyimide precursor containing (B31). The tetracarboxylic acid (A31) and the tetracarboxylic acid (A32) are described as "acids", and each includes an ester derivative as defined. The definition and state of the “polyimide precursor” are as described at the beginning.

テトラカルボン酸(A31)は、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体から選ばれるものであれば、限定されない。一実施形態においては、脱離成分が水のみとなることから、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸が好ましい。一方、異なる実施形態においては、エステル誘導体は、溶解性に優れることから好ましい。この場合、4つのカルボン酸基がエステル化されていても、一部のみがエステル化されていてもよい。一実施形態において、テトラカルボン酸の4つのカルボン酸のうち、2つがエステル化されていることが好ましい。エステル基を与える化合物としては、炭素数1〜3のアルコール、炭素数6〜12のフェノール、炭素数3〜12のシラノールが好ましい。   The tetracarboxylic acid (A31) is not limited as long as it is selected from 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid and its ester derivative. In one embodiment, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid is preferred because the only component eliminated is water. On the other hand, in different embodiments, ester derivatives are preferred because of their excellent solubility. In this case, four carboxylic acid groups may be esterified, or only a part thereof may be esterified. In one embodiment, it is preferred that two of the four carboxylic acids of the tetracarboxylic acid are esterified. As the compound providing an ester group, an alcohol having 1 to 3 carbon atoms, a phenol having 6 to 12 carbon atoms, and a silanol having 3 to 12 carbon atoms are preferable.

ジアミン(B31)は、一般式(III−1)で表される化合物から選ばれる芳香環ジアミン(B31)である。   Diamine (B31) is an aromatic diamine (B31) selected from the compounds represented by the general formula (III-1).

Figure 0006665862
Figure 0006665862

〔式中のYは直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基、または下記一般式(III−2)で表されるいずれかの分子構造を表し、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数12以下の芳香族基、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン基、水酸基、カルボン酸基であり、n〜nは0〜4の整数を表す。〕[Y 1 in the formula is a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, dimethylsilylene or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, or Represents any molecular structure represented by the general formula (III-2), and R 1 to R 3 each independently represent an aromatic group having 12 or less carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen group, It is a hydroxyl group or a carboxylic acid group, and n 1 to n 3 represent an integer of 0 to 4. ]

Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基を表し、R、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基を表す。〕
Figure 0006665862
[Y 2 in the formula represents a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, dimethylsilylene, or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, R 4 and R 5 each independently represent an alkylene having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic group having 12 or less carbon atoms. ]

ジアミン(B31)は、パラ位結合の芳香環を有し、また、熱分解しやすい官能基(例えば、スルホン酸基や、トリフルオロメタン基など)を含まないため、ポリイミドのジアミン主成分として好適である。耐熱性、力学特性、低線膨張係数のポリイミドを与えるため、式(III−1)中の式(1−1)のジアミンが好ましく、nが0のもの、nが1でRがメチル基のものがより好ましく、nが0のものが特に好ましい。一方、ポリイミド前駆体溶液の溶解性、保存安定性と、ポリイミドでの耐熱性、高い機械強度、低線膨張係数を両立できる観点から、式(1−2)のジアミンが好ましい。特に、高い機械強度と低線膨張係数となることから、式(1−2)においてYは、好ましくは直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレンであり、より好ましくは直接結合、エーテル結合、アミド結合であり、特に好ましくはエーテル結合である。一方、(1−2)のジアミンのうち、ポリイミド前駆体溶液の溶解性、保存安定性と、ポリイミドの製膜性に優れることから、Yが、一般式(III−2)で表されるいずれかの分子構造であることが好ましく、より好ましくは式(2−2)および式(2−3)の構造であり、特に好ましくは式(2−2)においてR,Rがイソプロピリデンであるもの、(2−3)においてYがイソプロピリデンであるものである。Diamine (B31) has a para-bonded aromatic ring and does not contain a functional group (for example, a sulfonic acid group or a trifluoromethane group) which is easily thermally decomposed, and thus is suitable as a main component of a diamine of polyimide. is there. In order to provide a polyimide having heat resistance, mechanical properties, and a low coefficient of linear expansion, a diamine of the formula (1-1) in the formula (III-1) is preferable, and n 1 is 0, n 1 is 1 and R 1 is more preferably having a methyl group, those n 1 is 0 are particularly preferred. On the other hand, from the viewpoint that the solubility and storage stability of the polyimide precursor solution and the heat resistance, high mechanical strength, and low coefficient of linear expansion of the polyimide are compatible, the diamine of the formula (1-2) is preferable. In particular, Y 1 in the formula (1-2) is preferably a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, or a methylene, because of high mechanical strength and a low linear expansion coefficient, and more preferably. It is a direct bond, an ether bond, or an amide bond, particularly preferably an ether bond. On the other hand, are represented among the diamine (1-2), the solubility of the polyimide precursor solution, and storage stability, since it is excellent in film properties of the polyimide, Y 1 is, formula (III-2) It is preferably any one of the molecular structures, more preferably the structures of the formulas (2-2) and (2-3), and particularly preferably, in the formula (2-2), R 4 and R 5 are isopropylidene. And (2-3), wherein Y 2 is isopropylidene.

テトラカルボン酸(A32)は、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体以外のテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体であれば、限定されない。ポリイミド前駆体溶液の溶解性、保存安定性と、ポリイミドの製膜性、耐熱性を両立できることから、一般式(III−3)で表されるいずれかのテトラカルボン酸または、これらのエステル誘導体が好ましい。   The tetracarboxylic acid (A32) is not limited as long as it is a tetracarboxylic acid and its ester derivative other than 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid and its ester derivative. Since the solubility and storage stability of the polyimide precursor solution and the film-forming property and heat resistance of the polyimide can be compatible, any of the tetracarboxylic acids represented by the general formula (III-3) or ester derivatives thereof can be used. preferable.

Figure 0006665862
Figure 0006665862

〔式中のXは、直接結合または、2価の基である。ただし、Xが直接結合の場合は、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸を除く。〕[X 1 in the formula is a direct bond or a divalent group. However, when X 1 is a direct bond, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid is excluded. ]

さらに、ポリイミド前駆体溶液の溶解性、保存安定性と、ポリイミドの製膜性、耐熱性、高い機械強度、低線膨張係数を両立できることから、テトラカルボン酸(A32)として、ピロメリット酸およびそのエステル誘導体、または、前記一般式(III−3)中の式(3−2)において、Xが、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ヘキサフルオロイソプロピリデン、ジメチルシリレン、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基、または下記一般式(III−4)のいずれかで表されるテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体であることが好ましい。Furthermore, since the solubility and storage stability of the polyimide precursor solution and the film forming property, heat resistance, high mechanical strength, and low linear expansion coefficient of polyimide can be compatible, pyromellitic acid and its tetracarboxylic acid (A32) can be used. In the ester derivative or the formula (3-2) in the general formula (III-3), X 1 represents a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, hexafluoroisopropylide Preference is given to lidene, dimethylsilylene, alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, or a tetracarboxylic acid represented by any of the following general formula (III-4) and an ester derivative thereof. .

Figure 0006665862
〔式中のXは、2価の有機基であり、例えば、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ヘキサフルオロイソプロピリデン、ジメチルシリレンおよび炭素数1〜6のアルキレンである。〕
Figure 0006665862
[In the formula, X 2 is a divalent organic group, and examples thereof include a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, hexafluoroisopropylidene, dimethylsilylene, and a compound having 1 to 1 carbon atoms. 6 alkylene. ]

テトラカルボン酸(A32)として、より好ましくは、ピロメリット酸、および式(3−2)のXが、直接結合、エーテル結合、エステル結合、ケトン結合、イソプロピリデン、ヘキサフルオロイソプロピリデン、ジメチルシリレンであるテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体であり、さらに好ましくは、式(3−2)のXが、直接結合またはエーテル結合であるテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体であり、特に好ましくは2,3’,3,4’−ビフェニルテトラカルボン酸およびそのエステル誘導体である。More preferably, as the tetracarboxylic acid (A32), pyromellitic acid and X 1 of the formula (3-2) are a direct bond, an ether bond, an ester bond, a ketone bond, isopropylidene, hexafluoroisopropylidene, dimethylsilylene. And more preferably a tetracarboxylic acid and an ester derivative thereof, wherein X 1 in the formula (3-2) is a direct bond or an ether bond, and particularly preferably 2,3. ', 3,4'-biphenyltetracarboxylic acid and its ester derivatives.

全テトラカルボン酸成分の総モル量に対して、テトラカルボン酸(A31)とテトラカルボン酸(A32)の合計の割合は、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上、最も好ましくは実質的に100モル%である。得られるポリイミドの耐熱性、機械強度、低線膨張係数に優れることから、テトラカルボン酸(A31)の割合は、全テトラカルボン酸成分の総モル量に対し、好ましくは50モル%以上、より好ましく75モル%以上、更に好ましくは、80モル%以上、特に好ましく90モル%以上である。一方、ポリイミド前駆体溶液の溶解性、保存安定性に優れることから、全テトラカルボン酸成分の総モル量に対し、テトラカルボン酸(A31)の割合は、好ましくは95モル%以下、より好ましく90モル%以下、更に好ましくは、85モル%以下、特に好ましく80モル%以下である。この場合、テトラカルボン酸(A32)の割合としては、全テトラカルボン酸成分の総モル量に対し、好ましくは5モル%以上、より好ましく10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上、特に好ましく20モル%以上である。   The total ratio of the tetracarboxylic acid (A31) and the tetracarboxylic acid (A32) to the total molar amount of all the tetracarboxylic acid components is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, and most preferably. Substantially 100 mol%. The ratio of the tetracarboxylic acid (A31) is preferably at least 50 mol%, more preferably at least 50 mol%, based on the total molar amount of all the tetracarboxylic acid components, since the obtained polyimide has excellent heat resistance, mechanical strength and low linear expansion coefficient. It is at least 75 mol%, more preferably at least 80 mol%, particularly preferably at least 90 mol%. On the other hand, since the polyimide precursor solution is excellent in solubility and storage stability, the ratio of the tetracarboxylic acid (A31) to the total molar amount of all the tetracarboxylic acid components is preferably 95 mol% or less, more preferably 90 mol% or less. Mol% or less, more preferably 85 mol% or less, particularly preferably 80 mol% or less. In this case, the proportion of the tetracarboxylic acid (A32) is preferably at least 5 mol%, more preferably at least 10 mol%, still more preferably at least 15 mol%, particularly preferably at least 5 mol%, based on the total molar amount of all tetracarboxylic acid components. 20 mol% or more.

ジアミン成分は、一般式(III−1)で表される芳香環ジアミン(B31)に加えて、下記一般式(III−5)で表されるジアミン(B32)を用いることができる。   As the diamine component, a diamine (B32) represented by the following general formula (III-5) can be used in addition to the aromatic ring diamine (B31) represented by the general formula (III-1).

Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合または2価の基を表し、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数12以下の芳香族基、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン基、水酸基、カルボン酸基、トリフルオロメチル基であり、n〜nは0〜4の整数を表す。ただし、前記一般式(III−1)で表されるジアミンを除く。〕
Figure 0006665862
[Wherein Y 3 represents a direct bond or a divalent group, and R 6 to R 8 each independently represent an aromatic group having 12 or less carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen group, a hydroxyl group, It is a carboxylic acid group or a trifluoromethyl group, and n 4 to n 6 represent an integer of 0 to 4. However, the diamine represented by the general formula (III-1) is excluded. ]

特に限定されるわけではないが、Yとしては、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基、または前記一般式(III−2)で表されるいずれかの分子構造が好ましい。ジアミン(B32)として例えば、パートIにおいてジアミン(C)と挙げたもののうち、一般式(III−1)に含まれない化合物を挙げることができる。Although not particularly limited, Y 3 includes a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, dimethylsilylene, or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, and 12 or less carbon atoms. Or a molecular structure represented by any of the above formulas (III-2). Examples of the diamine (B32) include, among those mentioned as the diamine (C) in Part I, compounds not included in the general formula (III-1).

ポリイミド前駆体溶液の溶解性、保存安定性と、ポリイミドの製膜性、耐熱性を両立できることから、式(5−1)の化合物、または式(5−2)のYが、直接結合、エーテル結合、アミド結合、炭素数12以下の芳香族基である化合物が好ましく、さらに、低線膨張、機械特性に優れるため、式(5−1)の化合物、または式(5−2)のYが、直接結合またはエーテル結合である化合物がより好ましい。Solubility of the polyimide precursor solution, and storage stability, film-forming properties of the polyimide, because it can achieve both heat resistance, a compound of formula (5-1), or Y 3 of the formula (5-2), a direct bond, Compounds having an ether bond, an amide bond, or an aromatic group having 12 or less carbon atoms are preferable. Further, since the compound has low linear expansion and excellent mechanical properties, the compound of the formula (5-1) or the compound of the formula (5-2) Compounds in which 3 is a direct bond or an ether bond are more preferred.

全ジアミン成分の総モル量に対して、ジアミン(B31)とジアミン(B32)の合計の割合は、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上、最も好ましくは実質的に100モル%である。得られるポリイミドの耐熱性、機械強度、低線膨張係数に優れることから、パラ位結合の芳香環を有するジアミン(B31)の割合は、全ジアミン成分の総モル量に対し、好ましくは50モル%以上、より好ましく75モル%以上、更に好ましくは80モル%以上、特に好ましく90モル%以上であり、100モル%も好ましい。一方、ポリイミド前駆体溶液の溶解性、保存安定性に優れる観点から、ジアミン(B32)の割合を、0モル%超としてよく、好ましくは5モル%以上、より好ましく10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上、特に好ましく20モル%以上としてもよい。この場合、パラ位結合の芳香環を有するジアミン(B31)の割合は、100モル%未満、好ましくは95モル%以下、より好ましく90モル%以下、更に好ましくは、85モル%以下、特に好ましく80モル%以下となる。   The total ratio of the diamine (B31) and the diamine (B32) is preferably at least 90 mol%, more preferably at least 95 mol%, most preferably substantially 100 mol%, based on the total molar amount of all diamine components. It is. Since the obtained polyimide has excellent heat resistance, mechanical strength, and low linear expansion coefficient, the proportion of the diamine (B31) having a para-bonded aromatic ring is preferably 50 mol% based on the total molar amount of all diamine components. It is at least 75 mol%, more preferably at least 80 mol%, particularly preferably at least 90 mol%, and preferably at least 100 mol%. On the other hand, from the viewpoint of excellent solubility and storage stability of the polyimide precursor solution, the ratio of the diamine (B32) may be more than 0 mol%, preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and still more preferably. It may be 15 mol% or more, particularly preferably 20 mol% or more. In this case, the proportion of the diamine (B31) having a para-bonded aromatic ring is less than 100 mol%, preferably 95 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, still more preferably 85 mol% or less, and particularly preferably 80 mol% or less. Mol% or less.

さらに、パートIIIの発明のポリイミド前駆体には、特に限定されるわけではないが、分子中に環状構造を有するアミン化合物(G)を添加することができる。ポリイミド前駆体溶液の溶解性、保存安定性と、ポリイミドの製膜性に優れることから、環状構造を有する脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミンのいずれかであることが好ましい。更に、得られるポリイミドが低着色であることから、窒素原子を環員原子として含む芳香族複素環化合物および脂肪族複素環化合物がより好ましい。   Furthermore, although not particularly limited, an amine compound (G) having a cyclic structure in the molecule can be added to the polyimide precursor of the invention of Part III. It is preferable to use any of an aliphatic amine, an aromatic amine, and a heterocyclic amine having a cyclic structure, because the polyimide precursor solution has excellent solubility and storage stability and excellent polyimide film-forming properties. Further, an aromatic heterocyclic compound and an aliphatic heterocyclic compound containing a nitrogen atom as a ring atom are more preferable because the obtained polyimide has low coloring.

芳香族複素環化合物としては、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、フタラジン、またはピロール、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、インドール、ベンズイミダゾール骨格を有する化合物が挙げられる。ここでは、芳香族複素環構造の一部が水素化されていても良く、他の環構造と縮環された構造を有していても良く、環構造に置換基を有していても良い。この中でも、特にポリイミド前駆体の溶解性が優れ、且つ得られるポリイミドの耐熱性、機械特性に優れることから、ピリジン、イミダゾール骨格を有する化合物が好ましく、イミダゾール骨格を有する化合物がより好ましい。イミダゾール骨格を有する化合物としては、メチルイミダゾール、ジメチルイミダゾール、エチル−メチルイミダゾール等を挙げることができる。特に好ましくは、1,2−ジメチルイミダゾール、1−メチルイミダゾールなどが挙げられる。ピリジン骨格を有する化合物としては、ピリジン、ピコリン、ジメチルピリジン、ビニルピリジン、シアノピリジン、アミノピリジン、アミノ−メチルピリジン、(ジメチルアミノ)ピリジン、ヒドロキシピリジン、フェニルピリジン、キノリン、イソキノリン、ビビリジン等を挙げることができる。特に好ましくは、イソキノリン、ピコリン、ジメチルピリジン、等を挙げることができる。   Examples of the aromatic heterocyclic compound include pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, quinoline, isoquinoline, quinazoline, phthalazine, or pyrrole, imidazole, pyrazole, oxazole, isoxazole, indole, and a compound having a benzimidazole skeleton. Here, part of the aromatic heterocyclic structure may be hydrogenated, may have a structure condensed with another ring structure, or may have a substituent in the ring structure . Among these, a compound having a pyridine or imidazole skeleton is preferable, and a compound having an imidazole skeleton is more preferable because the polyimide precursor has excellent solubility and the obtained polyimide has excellent heat resistance and mechanical properties. Examples of the compound having an imidazole skeleton include methylimidazole, dimethylimidazole, and ethyl-methylimidazole. Particularly preferred are 1,2-dimethylimidazole, 1-methylimidazole and the like. Examples of the compound having a pyridine skeleton include pyridine, picoline, dimethylpyridine, vinylpyridine, cyanopyridine, aminopyridine, amino-methylpyridine, (dimethylamino) pyridine, hydroxypyridine, phenylpyridine, quinoline, isoquinoline, viviridine and the like. Can be. Particularly preferred are isoquinoline, picoline, dimethylpyridine and the like.

脂肪族複素環化合物としては、ピペリジン、ピペラジン、ヘキサヒドロピリミジン、ヘキサヒドロピリダジン、モルホリン、キヌクリジン、トリエチレンジアミン(1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)、ピロリジン、トロパン、アゼチジン、アジリジン等の骨格を有する化合物が挙げられる。ここでは、脂肪族複素環構造の一部に不飽和結合を有していても良く、他の環構造と縮環された構造を有していても良く、環構造に置換基を有していても良い。この中でも、特にポリイミド前駆体の溶解性が優れることから、モルホリン、トリエチレンジアミン、ジアザビシクロウンデセン、ジアザビシクロノネンが好ましい。   Examples of the aliphatic heterocyclic compound include piperidine, piperazine, hexahydropyrimidine, hexahydropyridazine, morpholine, quinuclidine, triethylenediamine (1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane), pyrrolidine, tropane, azetidine, aziridine and the like. And a compound having a skeleton of Here, a part of the aliphatic heterocyclic structure may have an unsaturated bond, may have a structure condensed with another ring structure, and may have a substituent in the ring structure. May be. Among these, morpholine, triethylenediamine, diazabicycloundecene, and diazabicyclononene are preferable because the solubility of the polyimide precursor is particularly excellent.

環状構造を有するアミン化合物(G)の含有割合は、全テトラカルボン酸成分の総モル量に対し、5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは20モル%以上、特に好ましくは30モル%以上である。さらに含有割合が、50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは80モル%以上、特に好ましくは100モル%以上であると、ポリイミド前駆体溶液の溶解性、保存安定性がさらに優れる。さらに含有量が、150モル%以上、より好ましくは200モル%以上であると、ポリイミドの製膜性に特に優れる。   The content ratio of the amine compound (G) having a cyclic structure is at least 5 mol%, more preferably at least 10 mol%, further preferably at least 20 mol%, particularly preferably at least 10 mol%, based on the total molar amount of all the tetracarboxylic acid components. 30 mol% or more. Further, when the content ratio is 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, further preferably 80 mol% or more, particularly preferably 100 mol% or more, the solubility and storage stability of the polyimide precursor solution are further increased. Excellent. Further, when the content is 150 mol% or more, more preferably 200 mol% or more, the film forming property of polyimide is particularly excellent.

パートIIIの発明のポリイミド前駆体は、必要に応じて、3つ以上のアミノ基を有する化合物(H)を含んでもよい。3つ以上のアミノ基を有する化合物(H)としては、パートIにおいてアミン化合物(b)として説明した化合物が好ましい。   The polyimide precursor of the invention of Part III may optionally contain a compound (H) having three or more amino groups. As the compound (H) having three or more amino groups, the compounds described as the amine compound (b) in Part I are preferable.

パートIIIの発明のポリイミド前駆体の平均分子量は、特に限定されるわけではないが、実質上、低分子化合物で構成されるため、50〜5,000が好ましく、100〜2,000がより好ましく、200〜1,000が特に好ましい。この範囲であるとポリイミド前駆体が低分子量であり、低粘度と高固形分を両立したポリイミド前駆体溶液が得られる。ここでの分子量は、GPC測定による数平均分子量や、TOF−MASS,FAB−MASSから求められる分子量であってもよく、その他公知の分析方法の値を採用しても良い。また、実質的に重合が生じない条件では、ポリイミドを形成する各成分の平均分子量を好適に採用することもできる。   The average molecular weight of the polyimide precursor of the invention of Part III is not particularly limited, but is substantially 50 to 5,000, more preferably 100 to 2,000 because it is substantially composed of a low molecular compound. , 200 to 1,000 are particularly preferred. Within this range, the polyimide precursor has a low molecular weight, and a polyimide precursor solution having both low viscosity and high solid content can be obtained. The molecular weight here may be a number average molecular weight determined by GPC measurement, a molecular weight determined from TOF-MASS, FAB-MASS, or a value of other known analysis methods. Further, under the condition that polymerization does not substantially occur, the average molecular weight of each component forming the polyimide can be suitably adopted.

パートIIIの発明のポリイミド前駆体の対数粘度(ηinh)は、実質上、低分子化合物で構成されるため、0.2未満であり、好ましくは0.15未満、より好ましくは0.1未満である。この範囲であるとポリイミド前駆体が低分子量であり、低粘度と高固形分を両立したポリイミド前駆体溶液が得られる。   The logarithmic viscosity (ηinh) of the polyimide precursor of the invention of Part III is substantially less than 0.2, preferably less than 0.15, more preferably less than 0.1 because it is composed of a low molecular weight compound. is there. Within this range, the polyimide precursor has a low molecular weight, and a polyimide precursor solution having both low viscosity and high solid content can be obtained.

パートIIIの発明のポリイミド前駆体は、実質上、低分子化合物で構成されるため、ポリアミド酸の繰り返し単位を含まないことが好ましい。ポリアミド酸の繰り返し単位の確認は、NMRやFT−IR等の公知の分析方法を好適に用いることができる。ポリアミド酸の繰り返し単位(モル)の比率は、アミン成分のアミノ基の総モル(もしくは、テトラカルボン酸成分のカルボニル基の総モルの1/2倍)あたり、0.05モル/モル以下、好ましく0.03モル/モル以下、より好ましくは0.01モル/モル以下であり、特に好ましくは、検出下限以下である。この範囲であるとポリイミド前駆体が低分子量であり、低粘度と高固形分を両立したポリイミド前駆体溶液が得られる。   Since the polyimide precursor of the invention of Part III is substantially composed of a low molecular compound, it is preferable that the polyimide precursor does not include a repeating unit of polyamic acid. For the confirmation of the repeating unit of the polyamic acid, a known analysis method such as NMR or FT-IR can be suitably used. The ratio of the repeating unit (mol) of the polyamic acid is preferably 0.05 mol / mol or less per total mol of amino groups of the amine component (or 1/2 times the total mol of carbonyl groups of the tetracarboxylic acid component). It is at most 0.03 mol / mol, more preferably at most 0.01 mol / mol, particularly preferably at most the detection lower limit. Within this range, the polyimide precursor has a low molecular weight, and a polyimide precursor solution having both low viscosity and high solid content can be obtained.

パートIIIの発明のポリイミド前駆体は粉末であっても良く、好ましくは平均粒子径5mm以下、より好ましくは1mm以下、特に好ましくは0.5mm以下であり、最大粒子径5mm以下、より好ましくは1mm以下、特に好ましくは0.5mm以下である。これらの粒子径は、レーザー回折法、画像イメージング法、重力沈降法などの公知の測定方法を用い、公知の解析方法を使用した結果を用いることができる。   The polyimide precursor of the invention of Part III may be a powder, preferably an average particle diameter of 5 mm or less, more preferably 1 mm or less, particularly preferably 0.5 mm or less, and a maximum particle diameter of 5 mm or less, more preferably 1 mm or less. Or less, particularly preferably 0.5 mm or less. These particle diameters can be obtained by using a known measurement method such as a laser diffraction method, an image imaging method, or a gravity sedimentation method, and using a result obtained by using a known analysis method.

(ポリイミド前駆体溶液)
パートIIIの発明のポリイミド前駆体溶液については、パートIにおいてまとめて説明したとおりである。
(Polyimide precursor solution)
The polyimide precursor solution of the invention of Part III is as described collectively in Part I.

(ポリイミド前駆体・無機粒子複合材)
パートIIIの発明のポリイミド前駆体は、パートIで説明したように、無機粒子を添加してポリイミド前駆体・無機粒子複合材とすることが特に好ましい。
(Polyimide precursor / inorganic particle composite)
As described in Part I, it is particularly preferable that the polyimide precursor of the invention of Part III is obtained by adding inorganic particles to obtain a polyimide precursor / inorganic particle composite material.

(ポリイミド)
パートIIIの発明のポリイミド前駆体から製造されるポリイミドは、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸類からなるテトラカルボン酸(A31)と、パラ位結合の芳香環を有するジアミン(B31)の組み合わせに基づく剛直な分子構造を有する。そのため、高いガラス転移温度を有し、特に限定されないが、例えば好ましくは250℃以上、より好ましくは280℃以上、さらに好ましくは300℃以上のガラス転移温度を有する。
(Polyimide)
The polyimide produced from the polyimide precursor of the invention of Part III includes a tetracarboxylic acid (A31) composed of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acids and a diamine (B31) having a para-positioned aromatic ring. ) Has a rigid molecular structure based on the combination of Therefore, it has a high glass transition temperature and is not particularly limited, but for example, preferably has a glass transition temperature of 250 ° C. or higher, more preferably 280 ° C. or higher, and still more preferably 300 ° C. or higher.

また、製造されるポリイミドは熱膨張が小さく、50℃〜200℃における平均線膨張係数、または50℃〜Tgにおける平均線膨張係数は、好ましくは60ppm/K以下、より好ましくは50ppm/K以下、更に好ましくは45ppm/K以下である。   Further, the polyimide to be produced has a small thermal expansion, and the average linear thermal expansion coefficient at 50 ° C. to 200 ° C. or the average linear thermal expansion coefficient at 50 ° C. to Tg is preferably 60 ppm / K or less, more preferably 50 ppm / K or less, More preferably, it is 45 ppm / K or less.

また、製造されるポリイミドは、耐熱性に優れ、TGAで求めた5%重量減少温度は、好ましくは450℃以上、より好ましくは470℃以上、更に好ましくは500℃以上、特に好ましくは550℃以上である。   The polyimide produced is excellent in heat resistance, and the 5% weight loss temperature determined by TGA is preferably 450 ° C. or higher, more preferably 470 ° C. or higher, still more preferably 500 ° C. or higher, and particularly preferably 550 ° C. or higher. It is.

また、製造されるポリイミドは、弾性率が高く、引っ張り試験の応力―ひずみ曲線から求めた初期弾性率が、好ましくは2.5GPa以上、より好ましくは3.0GPa以上、更に好ましくは3.5GPa以上、特に好ましくは4.0GPa以上である。   The produced polyimide has a high elastic modulus, and the initial elastic modulus obtained from the stress-strain curve of the tensile test is preferably 2.5 GPa or more, more preferably 3.0 GPa or more, and still more preferably 3.5 GPa or more. And particularly preferably 4.0 GPa or more.

(ポリイミドの製造方法)
パートIIIの発明のポリイミド前駆体をイミド化してポリイミドを製造する方法は、特に限定されず、公知のポリイミド製造方法を適宜採用することができる。ポリイミド前駆体としてパートIIIで説明したポリイミド前駆体を用いる以外は、例えば、パートIにおいて、「(架橋構造を有するポリイミドの製造方法)」の項目で説明した方法によりポリイミドを製造することができる。
(Method for producing polyimide)
The method for producing polyimide by imidizing the polyimide precursor of the invention of Part III is not particularly limited, and a known polyimide production method can be appropriately employed. Except for using the polyimide precursor described in Part III as the polyimide precursor, for example, a polyimide can be produced by the method described in the section of “(Production Method of Polyimide Having Cross-Linked Structure)” in Part I.

(ポリイミド前駆体の用途、積層体、その製造方法)
パートIIIの発明のポリイミド前駆体は、種々の用途が可能であり、例えばポリイミドフィルムの製造用、ポリイミド積層体におけるポリイミド層製造用のコーティング材料、電池その他の各種用途におけるバインダーおよび接着剤として使用することができる。
(Use of polyimide precursor, laminate, and method for producing the same)
The polyimide precursor of the invention of Part III can be used for various purposes, for example, for producing a polyimide film, a coating material for producing a polyimide layer in a polyimide laminate, a binder and an adhesive in batteries and other various applications. be able to.

ポリイミド積層体は、例えばガラス、金属、樹脂、セラミック等の材料で形成された基材層または基体と、ポリイミド層とが積層された構造である。ここでポリイミド層は、基材層または基体の表面を部分的に被覆していてもよい。製造方法としては、ポリイミド前駆体からポリイミドフィルムを製造し、前記基材層または基体と貼り合わせる方法や、前記基材層または基体の表面の少なくとも一部にポリイミド前駆体溶液を塗布した後、イミド化して積層体とする方法が挙げられる。   The polyimide laminate has a structure in which a polyimide layer is laminated with a base layer or a base formed of a material such as glass, metal, resin, or ceramic. Here, the polyimide layer may partially cover the substrate layer or the surface of the substrate. As a production method, a polyimide film is produced from a polyimide precursor and bonded to the base layer or the base, or a polyimide precursor solution is applied to at least a part of the surface of the base layer or the base, Into a laminate.

パートIIIの発明では、そのポリイミド前駆体溶液中の固形分濃度を高めることが可能であり、また保存安定性に優れる。さらにパートIIIの発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミドは、製膜性に優れ、折り曲げ性を有する良質な膜の形成が可能であり、さらに、従来のポリアミック酸から得られるポリイミドに比べ、機械強度(弾性率、降伏点応力、破断点応力)が高く、線膨張係数は低いなどの特性に優れる。パートIIIの発明のポリイミド前駆体は、優れた特性のポリイミドを容易に製造できるので、耐熱電線絶縁層の製造、ディスプレイ用基板、タッチパネル用基板、太陽電池用基板、薄膜半導体用基板の製造、摺動部品の製造、フレキシブル回路基板の製造用途において好適に使用することができる。
In the invention of Part III, the solid content concentration in the polyimide precursor solution can be increased, and the storage stability is excellent. Furthermore, the polyimide obtained from the polyimide precursor of the invention of Part III has excellent film-forming properties, can form a high-quality film having bendability, and has a higher mechanical strength than a polyimide obtained from a conventional polyamic acid. (Elastic modulus, yield point stress, break point stress) are high and the coefficient of linear expansion is low. Since the polyimide precursor of the invention of Part III can easily produce a polyimide having excellent properties, it is possible to produce a heat-resistant electric wire insulation layer, a display substrate, a touch panel substrate, a solar cell substrate, a thin film semiconductor substrate, and a slide. It can be suitably used in production of moving parts and production of flexible circuit boards.

以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to the following embodiments.

<<パートIの発明の実施例>> << Example of the Invention of Part I >>

以下の各例で使用した原材料は、次のとおりである。
[テトラカルボン酸(a)]
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸:s−BPTA
2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸:a−BPTA
4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビス(フタル酸):BPABP
4,4’ −(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸:6FDP
4,4’ −オキシジフタル酸:ODP
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸:BTTA
The raw materials used in each of the following examples are as follows.
[Tetracarboxylic acid (a)]
3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid: s-BPTA
2,3,3 ', 4'-biphenyltetracarboxylic acid: a-BPTA
4,4 '-(4,4'-isopropylidenediphenoxy) bis (phthalic acid): BPABP
4,4 '-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic acid: 6FDP
4,4'-oxydiphthalic acid: ODP
3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid: BTTA

[3つ以上のアミノ基を有する化合物(b)]
1,3,5−トリス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン:TAPOB
[Compound (b) having three or more amino groups]
1,3,5-tris (4-aminophenoxy) benzene: TAPOB

Figure 0006665862
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4,4’,4”−トリアミノトリフェニルアミン:TATPA   4,4 ', 4 "-triaminotriphenylamine: TATPA

Figure 0006665862
Figure 0006665862

2,4,4’−トリアミノジフェニルエーテル:TADE   2,4,4'-triaminodiphenyl ether: TADE

Figure 0006665862
Figure 0006665862

2,4,6−トリアミノピリミジン:TAP   2,4,6-triaminopyrimidine: TAP

Figure 0006665862
Figure 0006665862

1,3,5−トリス(4−アミノフェニル)ベンゼン:TAPB   1,3,5-tris (4-aminophenyl) benzene: TAPB

Figure 0006665862
Figure 0006665862

[ジアミン(C)]
1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン:APB
4,4−ジアミノジフェニルエーテル:DADE
2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン:TFMB
m−フェニレンジアミン:MPD
[Diamine (C)]
1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene: APB
4,4-diaminodiphenyl ether: DADE
2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine: TFMB
m-phenylenediamine: MPD

[溶剤(D)]
N,N−ジメチルアセトアミド:DMAc
N−メチル−2−ピロリドン:NMP
[Solvent (D)]
N, N-dimethylacetamide: DMAc
N-methyl-2-pyrrolidone: NMP

[その他]
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物:s−BPDA
ガラス基板:厚さ2mmのソーダガラス板
[Other]
3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride: s-BPDA
Glass substrate: 2 mm thick soda glass plate

以下の各例において評価は次の方法で行った。   In each of the following examples, the evaluation was performed by the following method.

ポリイミド前駆体の評価
[回転粘度]
東機産業製TV−22 E型回転粘度計を用い、温度30℃ せん断速度100sec−1でのポリイミド前駆体溶液の粘度を求めた。
Evaluation of polyimide precursor
[Rotating viscosity]
The viscosity of the polyimide precursor solution at a temperature of 30 ° C. and a shear rate of 100 sec −1 was determined using a Toki Sangyo TV-22 E-type rotational viscometer.

[対数粘度]
ポリイミド前駆体溶液をNMPで0.5g/dlに希釈し、ウベローデ粘度計を用いて、30℃で測定した。対数粘度(ηinh)は、次式より求めた。
[Logarithmic viscosity]
The polyimide precursor solution was diluted to 0.5 g / dl with NMP and measured at 30 ° C. using an Ubbelohde viscometer. The logarithmic viscosity (η inh ) was determined by the following equation.

ηinh=ln(T/T0 )/C
C=不揮発分濃度×組成物秤取量/試料の体積×100(g/dl)
T=試料の粘度管落下時間、T0 =N−メチル−2−ピロリドンの落下速度
不揮発分濃度=350℃×30分の熱処理後重量/熱処理前重量
(濃度単位:重量%、重量単位:g、体積単位:dl、時間単位:秒)
η inh = ln (T / T 0 ) / C
C = concentration of nonvolatile content × amount of composition weighed / volume of sample × 100 (g / dl)
T = falling time of the sample in the viscosity tube, T 0 = falling speed of N-methyl-2-pyrrolidone Non-volatile content = 350 ° C. × 30 minutes weight after heat treatment / weight before heat treatment (concentration unit: weight%, weight unit: g , Volume unit: dl, time unit: second)

[ワニス固形分]
アルミシャーレにポリイミド前駆体溶液1gを量り取り、200℃の熱風循環オーブン中で2時間加熱して固形分以外を除去し、その残分の質量よりワニス固形分(加熱残分質量%)を求めた。
[Varnish solids]
1 g of the polyimide precursor solution was weighed into an aluminum Petri dish and heated in a hot air circulating oven at 200 ° C. for 2 hours to remove non-solid content, and the varnish solid content (heating residue mass%) was determined from the remaining mass. Was.

製膜性の評価
[製膜性]
各例で得られたポリイミド前駆体溶液を洗浄されたガラス基板上にバーコーターを用い、ポリイミド膜の厚さ10μmとなるように塗工した。その基板を120℃で5分乾燥させた後、150℃、200℃で各10分、次いで250℃で1時間加熱して熱的にイミド化を行なった。表中には、透明で均一な皮膜が得られた場合を○、皮膜ににごりが生じた場合を△、白化や割れが生じたり、粉状となった場合を×と記した。
Evaluation of film forming properties
[Film forming property]
The polyimide precursor solution obtained in each example was coated on the washed glass substrate using a bar coater so that the polyimide film had a thickness of 10 μm. After the substrate was dried at 120 ° C. for 5 minutes, it was heated at 150 ° C. and 200 ° C. for 10 minutes and then at 250 ° C. for 1 hour to thermally imidize it. In the table, 場合 indicates that a transparent and uniform film was obtained, △ indicates that the film was dusty, and X indicates that it was whitened, cracked, or powdery.

ポリイミドフィルムの評価
[熱機械特性(TMA):ガラス転移温度、加熱時の変形:1%,5%,10%伸長時温度]
膜厚約10μmのポリイミド膜を幅4mmの短冊状に切り取って試験片とし、島津製作所製TMA−50を用い、チャック間長15mm、荷重2g、昇温速度20℃/minで475℃まで昇温した。得られたTMA曲線より、線膨張係数及び、1%、5%、10%伸長時温度(℃)を求め、またその変曲点から、ガラス転移温度(℃)を求めた。なお、線膨張係数は、50℃〜200℃における平均線膨張係数とし、200℃以下もしくは近傍にガラス転移温度がある場合には、50℃〜ガラス転移の開始温度における平均線膨張係数とした。
Evaluation of polyimide film
[Thermo-mechanical properties (TMA): glass transition temperature, deformation during heating: 1%, 5%, 10% elongation temperature]
A polyimide film having a film thickness of about 10 μm was cut into a strip having a width of 4 mm to obtain a test piece, and the temperature was raised to 475 ° C. at a chuck length of 15 mm, a load of 2 g, and a heating rate of 20 ° C./min using TMA-50 manufactured by Shimadzu Corporation. did. From the obtained TMA curve, the coefficient of linear expansion and the temperature at 1%, 5%, and 10% elongation (° C.) were obtained, and the glass transition temperature (° C.) was obtained from the inflection point. The coefficient of linear expansion was defined as the average coefficient of linear expansion between 50 ° C. and 200 ° C., and when the glass transition temperature was 200 ° C. or less, or near, the average coefficient of linear expansion between 50 ° C. and the starting temperature of the glass transition.

[5%熱重量減少温度]
膜厚10μmのポリイミドフィルムを試験片とし、エスアイアイ・ナノテクノロジー製 示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA6300)を用い、窒素気流中、昇温速度10℃/minで25℃から600℃まで昇温した。得られた重量曲線から、5%熱重量減少温度を求めた。
[5% thermal weight loss temperature]
A polyimide film having a film thickness of 10 μm was used as a test piece, and the temperature was increased from 25 ° C. to 600 ° C. at a rate of 10 ° C./min in a nitrogen stream using a differential thermogravimetric simultaneous measurement device (TG / DTA6300) manufactured by SII Nanotechnology. The temperature rose. From the obtained weight curve, a 5% thermal weight loss temperature was determined.

[折り曲げ性]
ポリイミドフィルム(膜厚約10μm、幅1cm、長さ5cm)をスライドガラスに挟み折り曲げ(はぜ折)、折り曲げ部分に重さ100gの分銅をおき、1分間静置した。折り曲げ部分を戻し、異常がない場合を○、割れ等が生じた場合を×とした。
[Bendability]
A polyimide film (thickness: about 10 μm, width: 1 cm, length: 5 cm) was sandwiched between slide glasses and bent (split), and a weight having a weight of 100 g was placed on the bent portion and allowed to stand for 1 minute. The bent portion was returned, and the case where there was no abnormality was evaluated as ○, and the case where cracks or the like occurred was evaluated as ×.

[耐溶剤性]
ポリイミドフィルム(膜厚約10μm、幅1cm、長さ1cm)をNMP 10gに25℃ 30分間浸漬した。異常がない場合を○、溶解や顕著な膨潤が見られた場合を×とした。
[Solvent resistance]
A polyimide film (about 10 μm thick, 1 cm wide and 1 cm long) was immersed in 10 g of NMP at 25 ° C. for 30 minutes.場合 indicates that there was no abnormality, and X indicates that dissolution or significant swelling was observed.

[光学特性:全光透過率、420nmの光透過率]
膜厚10μmのポリイミドフィルムを試験片とし、分光光度計 (日本分光製V650, 絶対反射ユニット ARSV−732)を用いて、測定した。
[Optical characteristics: total light transmittance, light transmittance at 420 nm]
A polyimide film having a film thickness of 10 μm was used as a test piece, and the measurement was performed using a spectrophotometer (V650 manufactured by JASCO Corporation, ARSV-732 absolute reflection unit).

[耐吸湿性]
各例で得られたポリイミドフィルム(膜厚約10μm)をエスペック社製高度加速寿命試験EHS−411を用い、121℃、濡れ飽和の条件下、1時間処理した。異常がない場合は○、一部白化等の異常が見られた場合は△、全面に白化等の異常のあった場合は×とした。
[Hygroscopic resistance]
The polyimide film (thickness: about 10 μm) obtained in each example was treated for one hour under the conditions of 121 ° C. and wet saturation using EHS-411, an advanced accelerated life test manufactured by Espec Corporation. When there was no abnormality, it was evaluated as 、, when some abnormality such as whitening was observed, Δ, and when there was abnormality such as whitening on the entire surface, it was evaluated as ×.

〔実施例I−1〕
テトラカルボン酸(a)として、s−BPTA(2水和物) 1.015モル当量(1.291g)、3つ以上のアミノ基を有する化合物(b)として、TAPOB 0.03モル当量(0.042g)、ジアミン(C)として、APB 0.97モル当量(1.000g)を乳鉢に入れ、十分にすりつぶし、混合することでポリイミド前駆体の粉末を得た。この粉末を顕微鏡で確認したところ、粒子径0.5mm以上の粒子は確認されなかった。この粉末に溶剤(D)として、DMAcをモノマー濃度 20質量%となる量(9.33g)を加え、50℃で加熱溶解し、ポリイミド前駆体溶液(固形分20%、粘度50mPa・s)を得た。
[Example I-1]
As the tetracarboxylic acid (a), s-BPTA (dihydrate) 1.015 molar equivalent (1.291 g), as the compound (b) having three or more amino groups, TAPOB 0.03 molar equivalent (0 0.042 g) and 0.97 molar equivalents (1.000 g) of APB as a diamine (C) were placed in a mortar, ground sufficiently, and mixed to obtain a polyimide precursor powder. When this powder was checked with a microscope, particles having a particle diameter of 0.5 mm or more were not found. To this powder, as a solvent (D), DMAc was added in an amount (9.33 g) to give a monomer concentration of 20% by mass, and dissolved by heating at 50 ° C. to give a polyimide precursor solution (solid content: 20%, viscosity: 50 mPa · s). Obtained.

得られたポリイミド前駆体溶液をガラス基板に塗布し、120℃、5分乾燥させた後、150℃、200℃で各10分、次いで250℃で1時間加熱して熱的にイミド化を行なって、ポリイミド/ガラス積層体を得た。次いで、得られたポリイミド/ガラス積層体を湯浴に浸漬した後剥離し、膜厚が約10μmのポリイミド(フィルム)を得た。このポリイミドの特性を測定した結果を表I−1に示す。   The obtained polyimide precursor solution was applied to a glass substrate, dried at 120 ° C. for 5 minutes, and then heated at 150 ° C. and 200 ° C. for 10 minutes each, and then heated at 250 ° C. for 1 hour to thermally imidize. Thus, a polyimide / glass laminate was obtained. Next, the obtained polyimide / glass laminate was immersed in a hot water bath and then peeled off to obtain a polyimide (film) having a film thickness of about 10 μm. The results of measuring the properties of this polyimide are shown in Table I-1.

〔実施例I−2〜24〕
各成分を表I−1記載へ変更した以外は、実施例I−1と同様にしてポリイミド前駆体粉末、溶液を作製した。なお、実施例I−23〜24では、溶剤(D)として、NMPを用いた。得られたポリイミド前駆体溶液は、実施例I−1と同様の方法で、ポリイミド(フィルム)を得た。このポリイミドの特性を測定した結果を表I−1に示す。
[Examples I-2 to 24]
A polyimide precursor powder and a solution were prepared in the same manner as in Example I-1, except that the components were changed to those described in Table I-1. In Examples I-23 and I-24, NMP was used as the solvent (D). The obtained polyimide precursor solution was used to obtain a polyimide (film) in the same manner as in Example I-1. The results of measuring the properties of this polyimide are shown in Table I-1.

〔比較例I−1〕
各成分を表I−1記載へ変更した以外は、実施例I−1と同様にしてポリイミド前駆体粉末、溶液を作製した。得られたポリイミド前駆体溶液は、実施例I−1と同様の方法で、ポリイミド(フィルム)を得た。このポリイミドの特性を測定した結果を表I−1に示す。
[Comparative Example I-1]
A polyimide precursor powder and a solution were prepared in the same manner as in Example I-1, except that the components were changed to those described in Table I-1. The obtained polyimide precursor solution was used to obtain a polyimide (film) in the same manner as in Example I-1. The results of measuring the properties of this polyimide are shown in Table I-1.

〔比較例I−2〕
テトラカルボン酸(a)成分として、テトラカルボン酸二無水物であるs−BPDA 1.015モル当量(1.048g)、3つ以上のアミノ基を有する化合物(b)として、TAPOB 0.03モル当量(0.042g)、ジアミン(C)として、APB 0.97モル当量(1.000g)を乳鉢に入れ、十分にすりつぶし、混合することでポリイミド前駆体の粉末を得た。この粉末に溶剤(D)として、DMAcをモノマー濃度 20質量%となる量(8.36g)を加え、50℃で加熱攪拌した。粉末が溶解すると伴に溶液粘度が上昇し、流動性がなくなった(ゲル化)ため、ポリイミド前駆体溶液は得られなかった。
[Comparative Example I-2]
As the tetracarboxylic acid (a) component, s-BPDA which is a tetracarboxylic dianhydride 1.015 mole equivalent (1.048 g), and as the compound (b) having three or more amino groups, TAPOB 0.03 mole The equivalent (0.042 g) and 0.97 mole equivalent (1.000 g) of APB as the diamine (C) were put in a mortar, ground sufficiently, and mixed to obtain a polyimide precursor powder. DMAc was added to this powder as a solvent (D) in an amount to give a monomer concentration of 20% by mass (8.36 g), and the mixture was heated and stirred at 50 ° C. When the powder was dissolved, the solution viscosity increased and the fluidity was lost (gelation), so that no polyimide precursor solution was obtained.

表I−1に実施例、比較例の組成および評価結果をまとめて示す。また、図1に実施例I−2〜6で得られたポリイミドと比較例I−1で得られたポリイミドの熱機械分析(TMA)の測定結果を示す。   Table I-1 summarizes the compositions and evaluation results of the examples and comparative examples. FIG. 1 shows the results of thermomechanical analysis (TMA) of the polyimide obtained in Examples I-2 to I-6 and the polyimide obtained in Comparative Example I-1.

Figure 0006665862
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パートIの発明のポリイミド前駆体は、表I−1に示した結果から分かるとおり、ポリイミド前駆体のアミン化合物中で、3つ以上のアミノ基を有する化合物(b)の比率を高めた場合でも、前駆体溶液が製造可能であり、また、熱的方法(重縮合およびイミド化反応)により容易に架橋型ポリイミドを得ることが可能であった。また、パートIの発明の架橋構造を有するポリイミドは、前述のポリイミド前駆体より製造されるため、適切な(所望により高い)架橋密度を有するポリイミドが得られ、線膨張係数が小さく、高温でも加熱時変形しにくいため、寸法安定性に優れることが確認された。   As can be seen from the results shown in Table I-1, the polyimide precursor of the invention of Part I has a high content of the compound (b) having three or more amino groups in the amine compound of the polyimide precursor. Thus, a precursor solution could be produced, and a crosslinked polyimide could be easily obtained by a thermal method (polycondensation and imidization reaction). In addition, since the polyimide having a crosslinked structure of the invention of Part I is produced from the above-described polyimide precursor, a polyimide having an appropriate (desirably high) crosslink density can be obtained, the linear expansion coefficient is small, and heating is performed even at a high temperature. It was confirmed that it was excellent in dimensional stability because it was hardly deformed at the time.

<<パートIIの発明の実施例>>   << Example of the invention of Part II >>

以下の各例で使用した原材料は、次のとおりである。   The raw materials used in each of the following examples are as follows.

[テトラカルボン酸のエステル誘導体(A)]
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸のエステル誘導体:s−BPTA/E
4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸のエステル誘導体:6FDP/E
[他のテトラカルボン酸のエステル誘導体]
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸のエステル誘導体:BTA/E
[Ester derivative of tetracarboxylic acid (A)]
Ester derivative of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid: s-BPTA / E
Ester derivative of 4,4 '-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic acid: 6FDP / E
[Ester derivatives of other tetracarboxylic acids]
Ester derivative of 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid: BTA / E

[3つ以上のアミノ基を有する化合物(B)]
1,3,5−トリス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン:TAPOB
[Compound (B) having three or more amino groups]
1,3,5-tris (4-aminophenoxy) benzene: TAPOB

Figure 0006665862
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4,4’,4”−トリアミノトリフェニルアミン:TATPA   4,4 ', 4 "-triaminotriphenylamine: TATPA

Figure 0006665862
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[他の3つ以上のアミノ基を有する化合物]
2,4,6−トリアミノピリミジン:TAP
[Other compounds having three or more amino groups]
2,4,6-triaminopyrimidine: TAP

Figure 0006665862
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1,4,5,8−テトラアミノアントラキノン:TAAQ   1,4,5,8-tetraaminoanthraquinone: TAAQ

Figure 0006665862
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[ジアミン(C)]
1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン:APB
2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン:TFMB
m−フェニレンジアミン:MPD
[Diamine (C)]
1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene: APB
2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine: TFMB
m-phenylenediamine: MPD

[溶剤(D)]
N,N−ジメチルアセトアミド:DMAc
N−メチル−2−ピロリドン:NMP
[Solvent (D)]
N, N-dimethylacetamide: DMAc
N-methyl-2-pyrrolidone: NMP

[その他]
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物:s−BPDA
4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物:6FDA
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物:BTDA
エタノール:EtOH
1,2−ジメチルイミダゾール:12DMZ
ガラス基板:厚さ2mmのソーダガラス板
[Other]
3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride: s-BPDA
4,4 '-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride: 6FDA
3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride: BTDA
Ethanol: EtOH
1,2-dimethylimidazole: 12DMZ
Glass substrate: 2 mm thick soda glass plate

以下の各例において評価は次の方法で行った。   In each of the following examples, the evaluation was performed by the following method.

ポリイミド前駆体の評価
[回転粘度]、[対数粘度]、および[ワニス固形分]は、パートIと同様にして求めた。
Evaluation of polyimide precursor
[Rotation viscosity], [Logarithmic viscosity], and [Varnish solids] were determined in the same manner as in Part I.

[架橋点間分子量]
前述の式(6)より求めた値を表II−1に示す。
[Molecular weight between crosslinking points]
Table II-1 shows the values obtained from the above equation (6).

製膜性の評価
[製膜性]を、パートIと同様に評価した。
Evaluation of film forming properties
[Film-forming property] was evaluated in the same manner as in Part I.

ポリイミドフィルムの評価
[熱機械特性(TMA):ガラス転移温度、加熱時の変形:1%,5%,10%伸長時温度]、[5%熱重量減少温度]、[折り曲げ性]、[耐溶剤性]、[光学特性:全光透過率、420nmの光透過率]、および[耐吸湿性]を、パートIと同様に評価した。
Evaluation of polyimide film
[Thermo-mechanical properties (TMA): glass transition temperature, deformation during heating: 1%, 5%, 10% elongation temperature], [5% thermal weight loss temperature], [bendability], [solvent resistance], [Optical properties: total light transmittance, light transmittance at 420 nm] and [moisture absorption resistance] were evaluated as in Part I.

〔実施例II−1〕
ガラス製の容器に、s−BPDAを1.25モル当量(1.842g)、EtOHをテトラカルボン酸無水物に対して2倍モル(0.577g)、DMAcをモノマー濃度(テトラカルボン酸エステル誘導体(A)、アミン化合物(B)、ジアミン(C)を溶質とした濃度)が20質量%となる量(13.72g)、さらに触媒として12DMZを0.02g加え、80℃で3時間加熱攪拌した。FT−IRにより、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸のエステル誘導体s−BPTA/Eの生成を確認した。得られた溶液に、アミン化合物(B)として、TAPOB 0.5モル当量(1.000g)、ジアミン(C)として、APB 0.5モル当量(0.732g)を加え、50℃で加熱溶解し、ポリイミド前駆体溶液(固形分20%、粘度62mPa・s)を得た。
[Example II-1]
In a glass container, s-BPDA is 1.25 molar equivalent (1.842 g), EtOH is twice as much as tetracarboxylic anhydride (0.577 g), and DMAc is monomer concentration (tetracarboxylic ester derivative). (A), the concentration of the amine compound (B) and the diamine (C) as a solute) was 20 mass% (13.72 g), and 0.02 g of 12DMZ was further added as a catalyst, followed by heating and stirring at 80 ° C. for 3 hours. did. By FT-IR, formation of an ester derivative s-BPTA / E of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid was confirmed. To the resulting solution are added 0.5 molar equivalents (1.000 g) of TAPOB as the amine compound (B) and 0.5 molar equivalents (0.732 g) of APB as the diamine (C), and heat-dissolved at 50 ° C. Thus, a polyimide precursor solution (solid content: 20%, viscosity: 62 mPa · s) was obtained.

得られたポリイミド前駆体溶液をガラス基板に塗布し、120℃、5分乾燥させた後、150℃、200℃で各10分、次いで250℃で1時間加熱して熱的にイミド化を行なって、ポリイミド/ガラス積層体を得た。次いで、得られたポリイミド/ガラス積層体を湯浴に浸漬した後剥離し、膜厚が約10μmのポリイミド(フィルム)を得た。このポリイミドの特性を測定した結果を表1に示す。   The obtained polyimide precursor solution was applied to a glass substrate, dried at 120 ° C. for 5 minutes, and then heated at 150 ° C. and 200 ° C. for 10 minutes each, and then heated at 250 ° C. for 1 hour to thermally imidize. Thus, a polyimide / glass laminate was obtained. Next, the obtained polyimide / glass laminate was immersed in a hot water bath and then peeled off to obtain a polyimide (film) having a film thickness of about 10 μm. Table 1 shows the measurement results of the characteristics of the polyimide.

〔実施例II−2〜5〕
各成分を表1記載へ変更した以外は、実施例II−1と同様にしてポリイミド前駆体溶液を作製した。得られたポリイミド前駆体溶液は、実施例II−1と同様の方法で、ポリイミド(フィルム)を得た。このポリイミドの特性を測定した結果を表1に示す。
[Examples II-2 to 5]
Except having changed each component into the description of Table 1, it carried out similarly to Example II-1, and produced the polyimide precursor solution. The obtained polyimide precursor solution was used to obtain a polyimide (film) in the same manner as in Example II-1. Table 1 shows the measurement results of the characteristics of the polyimide.

〔比較例II−1〜3〕
各成分を表1記載へ変更した以外は、実施例II−1と同様にしてポリイミド前駆体溶液を作製した。得られたポリイミド前駆体溶液は、実施例II−1と同様の方法で、ポリイミド(フィルム)を得た。このポリイミドの特性を測定した結果を表1に示す。
[Comparative Examples II-1 to 3]
Except having changed each component into the description of Table 1, it carried out similarly to Example II-1, and produced the polyimide precursor solution. The obtained polyimide precursor solution was used to obtain a polyimide (film) in the same manner as in Example II-1. Table 1 shows the measurement results of the characteristics of the polyimide.

〔比較例II−5〕
ガラス製の容器に、ポリイミド前駆体溶液の固形分が43重量%となるように3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)109.53g(0.340mol)、エタノール45.85g(1.02mol)およびN−メチル−2−ピロリドン(NMP)113.20gを投入し、その混合物を80℃に加熱して2時間攪拌し、BTA/Eの溶液を得た。次いで、メタフェニレンジアミン(MPDA)15.79g(0.136mol)及び2,4,6−トリアミノピリミジン(TAP)18.27g(0.136mol)を加え、再び80℃に加熱して3時間攪拌し、ポリイミド前駆体溶液を得た。得られたポリイミド前駆体溶液は、実施例II−1と同様の方法で、ポリイミド(フィルム)を製造したが、加熱時に粉状になってしまい、フィルムは得られなかった。ここで得られたポリイミド(粉末状)の特性を測定した結果を表1に示す。
[Comparative Example II-5]
In a glass container, 109.53 g (0.340 mol) of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) such that the solid content of the polyimide precursor solution becomes 43% by weight, 45.85 g (1.02 mol) of ethanol and 113.20 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) were added, and the mixture was heated to 80 ° C. and stirred for 2 hours to obtain a BTA / E solution. Next, 15.79 g (0.136 mol) of metaphenylenediamine (MPDA) and 18.27 g (0.136 mol) of 2,4,6-triaminopyrimidine (TAP) were added, and the mixture was heated again to 80 ° C. and stirred for 3 hours. Thus, a polyimide precursor solution was obtained. A polyimide (film) was produced from the obtained polyimide precursor solution in the same manner as in Example II-1, but was turned into a powdery form upon heating, and a film was not obtained. Table 1 shows the results of measuring the properties of the polyimide (powder) obtained here.

〔比較例II−6〕
BTDAの投入量を102.70g(0.319mol)に代え、エタノールの投入量を44.05g(0.956mol)に代え、NMPの投入量を115.47gに代え、MPDAの投入量を20.68g(0.191mol)に代え、TAP18.27g(0.136mol)をTAAQ 17.10g(0.064mol)に代えた以外は、比較例II−5と同様にしてポリイミド前駆体溶液を得た。得られたポリイミド前駆体溶液は、実施例II−1と同様の方法で、ポリイミド(フィルム)を製造したが、加熱時に粉状になってしまい、フィルムは得られなかった。
[Comparative Example II-6]
The input amount of BTDA was changed to 102.70 g (0.319 mol), the input amount of ethanol was changed to 44.05 g (0.956 mol), the input amount of NMP was changed to 115.47 g, and the input amount of MPDA was 20. A polyimide precursor solution was obtained in the same manner as in Comparative Example II-5, except that TAP 18.27 g (0.136 mol) was replaced with TAAQ 17.10 g (0.064 mol) instead of 68 g (0.191 mol). A polyimide (film) was produced from the obtained polyimide precursor solution in the same manner as in Example II-1, but was turned into a powdery form upon heating, and a film was not obtained.

表II−1に実施例、比較例の組成および評価結果をまとめて示す。また、図1に実施例II−1〜5で得られたポリイミドと比較例II−1で得られたポリイミドの熱機械分析(TMA)の測定結果を示す。   Table II-1 summarizes the compositions and evaluation results of the examples and comparative examples. FIG. 1 shows the results of thermomechanical analysis (TMA) of the polyimide obtained in Examples II-1 to II-5 and the polyimide obtained in Comparative Example II-1.

Figure 0006665862
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パートIIの発明のポリイミド前駆体は、表II−1に示した結果から分かるとおり、ポリイミド前駆体のアミン化合物中で、3つ以上のアミノ基を有する化合物(B)の比率を高めた場合でも、前駆体溶液が製造可能であり、また、熱的方法(重縮合およびイミド化反応)により容易に架橋型ポリイミドを得ることが可能であった。また、パートIIの発明の架橋構造を有するポリイミドは、前述のポリイミド前駆体より製造されるため、適切な(所望により高い)架橋密度を有するポリイミドが得られ、線膨張係数が小さく、高温でも加熱時変形しにくいため、寸法安定性に優れ、更に折り曲げ可能な柔軟性を有していることが確認された。   As can be seen from the results shown in Table II-1, the polyimide precursor of the invention of Part II has a higher proportion of the compound (B) having three or more amino groups in the amine compound of the polyimide precursor. Thus, a precursor solution could be produced, and a crosslinked polyimide could be easily obtained by a thermal method (polycondensation and imidization reaction). In addition, since the polyimide having a crosslinked structure of the invention of Part II is manufactured from the above-mentioned polyimide precursor, a polyimide having an appropriate (desirably high) crosslink density can be obtained, the linear expansion coefficient is small, and heating is performed even at a high temperature. It was confirmed that it was excellent in dimensional stability because it was hardly deformed at the time, and that it had flexibility to bend.

一方、比較例II−2〜3のように、パートIIの発明で定義されるアミン化合物(B)以外のトリアミン(TAP)を用いたものでは、製造時フィルムに亀裂が生じ、折り曲げ可能な柔軟なフィルムが得られず、5%重量減少温度も低かった。さらに、比較例II−5〜6のようにパートIIの発明のテトラカルボン酸エステル誘導体(A)以外のテトラカルボン酸エステル誘導体を用いた場合、製造時粉状になってしまい、フィルムを得ることができなかった。   On the other hand, in the case of using a triamine (TAP) other than the amine compound (B) defined in the invention of Part II as in Comparative Examples II-2 to 3, cracks occur in the film at the time of production, and the film is flexible. No film was obtained and the 5% weight loss temperature was low. Further, when a tetracarboxylic acid ester derivative other than the tetracarboxylic acid ester derivative (A) of the invention of Part II is used as in Comparative Examples II-5 to 6, it becomes powder at the time of production and a film is obtained. Could not.

<<パートIIIの発明の実施例>>   << Example of the invention of Part III >>

以下の各例で使用した原材料は、次のとおりである。     The raw materials used in each of the following examples are as follows.

[テトラカルボン酸(A31)]
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸:s−BPTA
[テトラカルボン酸(A32)]
2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸:a−BPTA
4,4’ −オキシジフタル酸:ODP
4,4’ −(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸:6FDP
4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビス(フタル酸):BPABP
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸:BTTA
[ジアミン(B31)]
パラフェニレンジアミン:PPD
4,4−ジアミノジフェニルエーテル:4,4−ODA
2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン:BAPP
[ジアミン(B32)]
3,4−ジアミノジフェニルエーテル:3,4−ODA
[環状構造を有するアミン(H)]
1,2−ジメチルイミダゾール:12DMZ
1−メチルイミダゾール:1Mz
ピリジン:Py
イソキノリン:IQ
トリエチレンジアミン:TEDA
ジアザビシクロウンデセン:DBU
[環状構造を有しないアミン]
トリエチルアミン:TEA
トリエタノールアミン:TEtOHA
[溶剤(D)]
N,N−ジメチルアセトアミド:DMAc
N−メチル−2−ピロリドン:NMP
[無機粒子(E)]
アエロジル380(シリカ粒子)
アエロジルR972(表面処理されたシリカ粒子)
[その他]
ガラス基板:厚さ2mmのソーダガラス板
[Tetracarboxylic acid (A31)]
3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid: s-BPTA
[Tetracarboxylic acid (A32)]
2,3,3 ', 4'-biphenyltetracarboxylic acid: a-BPTA
4,4'-oxydiphthalic acid: ODP
4,4 '-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic acid: 6FDP
4,4 '-(4,4'-isopropylidenediphenoxy) bis (phthalic acid): BPABP
3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid: BTTA
[Diamine (B31)]
Paraphenylenediamine: PPD
4,4-diaminodiphenyl ether: 4,4-ODA
2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane: BAPP
[Diamine (B32)]
3,4-diaminodiphenyl ether: 3,4-ODA
[Amine having cyclic structure (H)]
1,2-dimethylimidazole: 12DMZ
1-methylimidazole: 1 Mz
Pyridine: Py
Isoquinoline: IQ
Triethylenediamine: TEDA
Diazabicycloundecene: DBU
[Amine without cyclic structure]
Triethylamine: TEA
Triethanolamine: TEtOHA
[Solvent (D)]
N, N-dimethylacetamide: DMAc
N-methyl-2-pyrrolidone: NMP
[Inorganic particles (E)]
Aerosil 380 (silica particles)
Aerosil R972 (Silica particles with surface treatment)
[Other]
Glass substrate: 2 mm thick soda glass plate

以下の各例において評価は次の方法で行った。   In each of the following examples, the evaluation was performed by the following method.

[ワニス固形分]
アルミシャーレにポリイミド前駆体溶液1gを量り取り、200℃の熱風循環オーブン中で2時間加熱して固形分以外を除去し、その残分の質量よりワニス固形分(加熱残分 質量%)を求めた。
[Varnish solids]
1 g of the polyimide precursor solution was weighed and placed in an aluminum Petri dish and heated in a hot air circulating oven at 200 ° C. for 2 hours to remove non-solid content, and the varnish solid content (heating residue mass%) was determined from the remaining mass. Was.

[溶解性]
実施例記載の方法で作成したポリイミド前駆体溶液の溶解性を求めた。表中には、完全に溶解した場合を○、不溶分ありの場合を×と記した。
[Solubility]
The solubility of the polyimide precursor solution prepared by the method described in the examples was determined. In the table, 場合 indicates complete dissolution, and X indicates insoluble matter.

[保存安定性]
実施例記載の方法で作成したポリイミド前駆体溶液の保存安定性(25℃、静置、ガラス容器密封)を求めた。表中には、1ヶ月以上析出等の異常なしの場合を◎、2週間以上析出等の異常なしの場合を○、2週間以内に異常が発生した場合を×と記した。
[回転粘度]
東機産業製TV−22 E型回転粘度計を用い、温度 30℃ せん断速度 100sec−1もしくは10sec−1でのポリイミド前駆体溶液の粘度を求めた。
[Storage stability]
The storage stability (25 ° C., standing, sealed in a glass container) of the polyimide precursor solution prepared by the method described in the examples was determined. In the table, ◎ indicates that there was no abnormality such as precipitation for one month or more, ○ indicates that there was no abnormality such as precipitation for two weeks or more, and X indicates that abnormality occurred within two weeks.
[Rotating viscosity]
Using Toki Sangyo Co. TV-22 E-type rotational viscometer was determined viscosity of the polyimide precursor solution at a temperature 30 ° C. shear rate 100 sec -1 or 10 sec -1.

[製膜性]
各例で得られたポリイミド前駆体溶液を洗浄されたガラス基板上にバーコーターを用い、ポリイミド膜の厚さ10μmもしくは、25μmとなるように塗工した。その基板を120℃で5分乾燥させた後、150℃、200℃で各10分、次いで250℃で1時間加熱して熱的にイミド化を行なった。表中には、◎:異常なし(自立フィルムが得られる。)、○:顕著な着色(茶色〜黒色)もしくは膜に濁りあり(塗膜作成可)、△:膜が白化、膨れが発生、×:膜が得られない(粉状になるなど)と記した。
[Film forming property]
The polyimide precursor solution obtained in each example was coated on the washed glass substrate using a bar coater so that the polyimide film had a thickness of 10 μm or 25 μm. After the substrate was dried at 120 ° C. for 5 minutes, it was heated at 150 ° C. and 200 ° C. for 10 minutes and then at 250 ° C. for 1 hour to thermally imidize it. In the table, ◎: no abnormality (a self-supporting film is obtained), :: noticeable coloring (brown to black) or turbidity of the film (coating can be made), △: whitening and swelling of the film, X: It was described that a film could not be obtained (eg, powdery).

[折り曲げ性]
ポリイミドフィルム(厚さ10μmもしくは、25μm、幅1cm、長さ5cm)をスライドガラスに挟み折り曲げ(はぜ折)、折り曲げ部分に重さ100gの分銅をおき、1分間静置した。折り曲げ部分を戻し、異常がない場合を○、折り曲げ箇所で白化した場合を△、割れ等が生じた場合を×とした。
[Bendability]
A polyimide film (thickness 10 μm or 25 μm, width 1 cm, length 5 cm) was sandwiched between slide glasses and bent (split), and a weight of 100 g was placed on the bent portion and allowed to stand for 1 minute. The bent portion was returned, and the case where there was no abnormality was evaluated as ○, the case where whitening occurred at the bent portion as △, and the case where cracks or the like occurred as x.

[熱機械特性(TMA):ガラス転移温度、線膨張係数]
ポリイミド膜を幅4mmの短冊状に切り取って試験片とし、島津製作所製TMA−50を用い、チャック間長15mm、荷重2g、昇温速度20℃/minで475℃まで昇温した。得られたTMA曲線の変曲点から、ガラス転移温度(℃)を求めた。なお、線膨張係数は、50℃〜200℃における平均線膨張係数とした。
[Thermo-mechanical properties (TMA): glass transition temperature, linear expansion coefficient]
The polyimide film was cut into a strip having a width of 4 mm to obtain a test piece, and the temperature was raised to 475 ° C. at a chuck length of 15 mm, a load of 2 g, and a heating rate of 20 ° C./min using TMA-50 manufactured by Shimadzu Corporation. The glass transition temperature (° C.) was determined from the inflection point of the obtained TMA curve. The coefficient of linear expansion was an average coefficient of linear expansion at 50 ° C to 200 ° C.

[引っ張り特性:弾性率、降伏点応力、破断伸度、破断強度]
ポリイミド膜をIEC450規格のダンベル形状に打ち抜いて試験片とし、ORIENTEC社製TENSILONを用いて、チャック間 30mm、引張速度 2mm/minで測定した。得られたS−Sカーブより、弾性率、降伏点応力、破断伸度、破断強度を求めた。
[Tensile properties: elastic modulus, yield point stress, breaking elongation, breaking strength]
The polyimide film was punched out into a dumbbell shape according to IEC450 standard to obtain a test piece, and the measurement was performed using TENSIRON manufactured by ORIENTEC at a distance between chucks of 30 mm and a pulling speed of 2 mm / min. From the obtained SS curve, the elastic modulus, yield point stress, breaking elongation, and breaking strength were determined.

[5%熱重量減少温度]
膜厚10μmのポリイミドフィルムを試験片とし、エスアイアイ・ナノテクノロジー製 示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA6300)を用い、窒素気流中、昇温速度10℃/minで25℃から600℃まで昇温した。得られた重量曲線から、5%熱重量減少温度を求めた。
[5% thermal weight loss temperature]
A polyimide film having a film thickness of 10 μm was used as a test piece, and the temperature was increased from 25 ° C. to 600 ° C. at a rate of 10 ° C./min in a nitrogen stream using a differential thermogravimetric simultaneous measurement device (TG / DTA6300) manufactured by SII Nanotechnology. The temperature rose. From the obtained weight curve, a 5% thermal weight loss temperature was determined.

〔実施例III−1〕
テトラカルボン酸(A31)として、s−BPTA 0.75モル当量、テトラカルボン酸(A32)として、a−BPTA 0.25モル当量、ジアミン(B31)として、4,4−ODA 1モル当量、環状構造を有するアミン(G)として、12DMZ 0.1モル当量を乳鉢に入れ、十分にすりつぶし、混合することでポリイミド前駆体の粉末を得た。この粉末を顕微鏡で確認したところ、粒子径0.5mm以上の粒子は確認されなかった。この粉末に溶剤(D)として、DMAcをモノマー濃度 20質量%となる量(9.33g)を加え、50℃で加熱溶解し、ポリイミド前駆体溶液(固形分20%)を得た。
[Example III-1]
0.75 molar equivalent of s-BPTA as tetracarboxylic acid (A31), 0.25 molar equivalent of a-BPTA as tetracarboxylic acid (A32), 1 molar equivalent of 4,4-ODA as diamine (B31), cyclic As a amine having a structure (G), 0.1 mol equivalent of 12DMZ was placed in a mortar, ground sufficiently, and mixed to obtain a polyimide precursor powder. When this powder was checked with a microscope, particles having a particle diameter of 0.5 mm or more were not found. DMAc was added to this powder as a solvent (D) in an amount (9.33 g) to give a monomer concentration of 20% by mass, and heated and dissolved at 50 ° C. to obtain a polyimide precursor solution (solid content: 20%).

得られたポリイミド前駆体溶液をガラス基板に塗布し、120℃、5分乾燥させた後、150℃、200℃で各10分、次いで250℃で1時間加熱して熱的にイミド化を行なって、ポリイミド/ガラス積層体を得た。次いで、得られたポリイミド/ガラス積層体を湯浴に浸漬した後剥離し、膜厚が約10μmそして、約25μmのポリイミド(フィルム)を得た。このポリイミドの特性を測定した結果を表III−1に示す。     The obtained polyimide precursor solution was applied to a glass substrate, dried at 120 ° C. for 5 minutes, and then heated at 150 ° C. and 200 ° C. for 10 minutes each, and then heated at 250 ° C. for 1 hour to thermally imidize. Thus, a polyimide / glass laminate was obtained. Next, the obtained polyimide / glass laminate was immersed in a hot water bath and then peeled off to obtain a polyimide (film) having a film thickness of about 10 μm and about 25 μm. The results of measuring the properties of this polyimide are shown in Table III-1.

〔実施例III−2〜28〕
各成分を表III−1記載へ変更した以外は、実施例III−1と同様にしてポリイミド前駆体粉末、ポリイミド前駆体溶液を作製した(溶媒の添加は適宜調整)。実施例III−1と同様の方法で、ポリイミド(フィルム)を製造した。この結果を表III−1〜3に示す。
[Examples III-2 to 28]
A polyimide precursor powder and a polyimide precursor solution were prepared in the same manner as in Example III-1, except that the components were changed to those described in Table III-1 (the addition of the solvent was appropriately adjusted). A polyimide (film) was produced in the same manner as in Example III-1. The results are shown in Tables III-1 to III-3.

〔比較例III−1〜3〕
各成分を表III−1記載へ変更した以外は、実施例III−1と同様にしてポリイミド前駆体粉末を製造し、それに溶媒を加え、加熱攪拌したが、溶解しなかった。
[Comparative Examples III-1 to III]
A polyimide precursor powder was produced in the same manner as in Example III-1, except that the components were changed to those described in Table III-1, and a solvent was added thereto, followed by heating and stirring, but did not dissolve.

〔比較例III−4〜8〕
各成分を表III−1記載へ変更した以外は、実施例III−1と同様にしてポリイミド前駆体粉末、ポリイミド前駆体溶液を作製した(溶媒の添加は適宜調整)。実施例III−1と同様の方法で、ポリイミド(フィルム)を製造したが、粉状になり、白化したりし、良質の膜が得られなかった。
[Comparative Examples III-4 to 8]
A polyimide precursor powder and a polyimide precursor solution were prepared in the same manner as in Example III-1, except that the components were changed to those described in Table III-1 (the addition of the solvent was appropriately adjusted). A polyimide (film) was produced in the same manner as in Example III-1, but it turned into a powdery form and whitened, and a good quality film was not obtained.

〔実施例III−30〕
実施例III−25で得られたポリイミド前駆体溶液に、原料溶液の固形分100質量部に対して、アエロジルR972 20質量部を加え、3本ロールにて分散し、無機粒子が分散されたポリイミド前駆体溶液(固形分 42%)を得た。実施例III−1と同様の方法で、ポリイミド(フィルム)を製造した。このポリイミドの評価結果を表III−4に示す。
[Example III-30]
To the polyimide precursor solution obtained in Example III-25, 20 parts by mass of Aerosil R972 was added to 100 parts by mass of the solid content of the raw material solution, and the mixture was dispersed with a three-roll mill, and the polyimide in which inorganic particles were dispersed was added. A precursor solution (solid content 42%) was obtained. A polyimide (film) was produced in the same manner as in Example III-1. Table III-4 shows the evaluation results of this polyimide.

〔比較例III−9〕
ポリイミド前駆体溶液の原料として、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物 0.8モル当量、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物 0.2モル当量、4,4−ジアミノジフェニルエーテル 1モル当量を加え、公知の製造方法により、ポリアミック酸溶液(ポリイミド前駆体溶液)を得た。この溶液の固形分濃度は20%であった。
[Comparative Example III-9]
As a raw material of the polyimide precursor solution, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride 0.8 molar equivalent, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride 0. 2 molar equivalents and 1 molar equivalent of 4,4-diaminodiphenyl ether were added, and a polyamic acid solution (polyimide precursor solution) was obtained by a known production method. The solid concentration of this solution was 20%.

実施例III−1と同様の方法で、ポリイミド(フィルム)を製造した。このポリイミドの評価結果を表III−4に示す。     A polyimide (film) was produced in the same manner as in Example III-1. Table III-4 shows the evaluation results of this polyimide.

Figure 0006665862
Figure 0006665862

Figure 0006665862
Figure 0006665862

Figure 0006665862
Figure 0006665862

Figure 0006665862
Figure 0006665862

パートIIIの発明のポリイミド前駆体溶液は、表III−1〜4に示した結果から分かるとおり、溶解性に優れるため、高固形分化が可能であり、また、保存安定性に優れるものである。さらにパートIIIの発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミドは、製膜性に優れ、折り曲げ性を有する良質な膜が形成可能である。さらに、従来のポリアミック酸から得られるポリイミドに比べ、機械強度(弾性率、降伏点応力、破断点応力)が高く、線膨張係数は低いなどの特性に優れる。   As can be seen from the results shown in Tables III-1 to III-4, the polyimide precursor solution of the invention of Part III has excellent solubility, enables high solid differentiation, and has excellent storage stability. Furthermore, the polyimide obtained from the polyimide precursor of the invention of Part III has excellent film-forming properties and can form a high-quality film having bendability. Furthermore, it is excellent in characteristics such as high mechanical strength (elastic modulus, stress at yield, stress at break) and low coefficient of linear expansion as compared with polyimide obtained from conventional polyamic acid.

Claims (36)

架橋構造を有するポリイミド製造用のポリイミド前駆体であって、
すくなくとも、テトラカルボン酸(a)と、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(b)を含み、ポリイミドを形成した場合に、前記アミン化合物(b)によって架橋構造が形成され、
前記アミン化合物(b)と、存在する場合にジアミン(C)とからなる全アミン成分の総モル量に対し、前記アミン化合物(b)が1モル%以上含まれ、
前記アミン化合物(b)として、一般式(3)で表されるアミン化合物から選ばれる少なくとも1種類を含むこと
を特徴とするポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
〔式中のZは3価以上の基、ZおよびZは直接結合または2価の基であり、R31〜R36はそれぞれ独立に1価の基を表し、nは3以上、mおよびmは0〜4、mおよびm〜mは0〜3の整数を表す。〕
A polyimide precursor for producing a polyimide having a crosslinked structure,
At least a tetracarboxylic acid (a) and an amine compound (b) having three or more amino groups are included, and when a polyimide is formed, a crosslinked structure is formed by the amine compound (b),
The amine compound (b) is contained in an amount of 1 mol% or more based on the total molar amount of all amine components composed of the amine compound (b) and, if present, the diamine (C);
A polyimide precursor, wherein the amine compound (b) includes at least one selected from amine compounds represented by the general formula (3).
Figure 0006665862
[In the formula, Z 1 is a trivalent or more valent group, Z 2 and Z 3 are a direct bond or a divalent group, R 31 to R 36 each independently represent a monovalent group, and n 1 is 3 or more. , M 1 and m 3 represent an integer of 0 to 4, and m 2 and m 4 to m 6 represent an integer of 0 to 3. ]
テトラカルボン酸(a)として、一般式(1)で表される化合物から選ばれるテトラカルボン酸を少なくとも1種類以上含むことを特徴とする請求項1に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
〔式中のX1は、直接結合または、2価の基である。〕
The polyimide precursor according to claim 1, wherein the polyimide precursor (a) contains at least one kind of tetracarboxylic acid selected from the compounds represented by the general formula (1).
Figure 0006665862
[X1 in the formula is a direct bond or a divalent group. ]
テトラカルボン酸(a)として、ピロメリット酸および一般式:
Figure 0006665862
で表され且つXが直接結合または下記一般式(2)で示されるいずれかの2価の基であるテトラカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種類を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
〔式中のXは、2価の有機基である。〕
As the tetracarboxylic acid (a), pyromellitic acid and the general formula:
Figure 0006665862
And wherein X 1 contains at least one selected from the group consisting of a direct bond or a tetracarboxylic acid which is any divalent group represented by the following general formula (2). Or the polyimide precursor according to 2.
Figure 0006665862
[X 2 in the formula is a divalent organic group. ]
さらに、ジアミン(C)を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。   The polyimide precursor according to any one of claims 1 to 3, further comprising a diamine (C). 溶媒(D)を含み、重縮合反応および閉環反応のための脱水剤および触媒の両方を含まないことを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 The polyimide precursor according to any one of claims 1 to 4, comprising a solvent (D) and not containing both a dehydrating agent and a catalyst for a polycondensation reaction and a ring closing reaction. ジアミン(C)として、一般式(4)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種類を含むことを特徴とする請求項に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合または2価の基を表し、R〜Rはそれぞれ独立に1価の基を表し、m〜mは0〜4の整数を表す。〕
The polyimide precursor according to claim 4 , wherein the diamine (C) includes at least one selected from compounds represented by the general formula (4).
Figure 0006665862
[In the formula, Y 1 represents a direct bond or a divalent group, R 5 to R 7 each independently represent a monovalent group, and m 5 to m 7 represent an integer of 0 to 4. ]
粒子径5mm以下の粉末である請求項1〜4および6のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 The polyimide precursor according to any one of claims 1 to 4, which is a powder having a particle diameter of 5 mm or less. 請求項1〜のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体と、溶媒(D)を含むことを特徴とするポリイミド前駆体溶液。 A polyimide precursor solution comprising the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 6 and a solvent (D). 請求項1〜のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または請求項の溶液中のポリイミド前駆体をイミド化処理する工程を含むことを特徴とする架橋構造を有するポリイミドの製造方法。 A method for producing a polyimide having a crosslinked structure, comprising a step of imidizing the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 7 or the polyimide precursor in a solution according to claim 8 . テトラカルボン酸成分に由来する構造単位およびアミン成分に由来する構造単位を有するポリイミドであって、
前記アミン成分に由来する構造単位が、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(bi)およびジアミン(Ci)にそれぞれ由来する構造単位を、下記式の値が、0.01〜1となる範囲で含み、
[アミン化合物(bi)の総モル数]/([アミン化合物(bi)の総モル数]+[ジアミン(Ci)の総モル数])
前記テトラカルボン酸成分が、下記一般式(1)で表される化合物から選ばれるテトラカルボン酸であり、
ガラス転移温度Tgが296℃以下であること
を特徴とする架橋構造を有するポリイミド(但し、下記の(A)硬化性ポリイミド系樹脂組成物を硬化して得られるポリイミドを除く)
Figure 0006665862
〔式中のXは、直接結合または下記一般式(2):

Figure 0006665862
で示される基から選ばれる2価の基を表し、式中のXは、一般式:
Figure 0006665862
(式中、R111〜R124は、直接結合、および
Figure 0006665862
からなる群より選ばれる基である。)
からなる群より選ばれる2価の有機基である。〕
(A)硬化性ポリイミド系樹脂組成物:
(A)下記一般式(1):
Figure 0006665862
(式中、R は独立に炭素原子数1〜10の2価の有機基であり、R は独立に炭素原子数1〜8の1価の有機基であり、Xは芳香族環または脂肪族環を含む四価の有機
基であり、mは1〜200の整数であり、nは2以上の整数である)で表されるポリアミック酸、(B)下記一般式(2):
Figure 0006665862
(式中、R は独立にアルキル基であり、Xは前記のとおりである)で表される芳香族テトラカルボン酸ジエステル、(C)芳香族ジアミン、(D)3官能以上の芳香族ポリアミン、および(E)有機溶剤を含有してなる硬化性ポリイミド系樹脂組成物。
A polyimide having a structural unit derived from a tetracarboxylic acid component and a structural unit derived from an amine component,
The structural unit derived from the amine component may be a structural unit derived from an amine compound (bi) having three or more amino groups and a diamine (Ci), respectively, in a range where the value of the following formula is 0.01 to 1. Included in
[Total moles of amine compound (bi)] / ([Total moles of amine compound (bi)] + [Total moles of diamine (Ci)])
The tetracarboxylic acid component is a tetracarboxylic acid selected from compounds represented by the following general formula (1),
A polyimide having a crosslinked structure having a glass transition temperature Tg of 296 ° C. or lower (except for a polyimide obtained by curing the following curable polyimide resin composition (A)) .
Figure 0006665862
[X 1 in the formula is a direct bond or the following general formula (2):

Figure 0006665862
Represents a divalent group selected from the groups represented by the following formula, wherein X 2 represents a general formula:
Figure 0006665862
(Wherein R 111 to R 124 are a direct bond, and
Figure 0006665862
A group selected from the group consisting of )
And a divalent organic group selected from the group consisting of ]
(A) Curable polyimide resin composition:
(A) The following general formula (1):
Figure 0006665862
(Wherein, R 1 is independently a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, R 2 is independently a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, and X is an aromatic ring or Tetravalent organics containing aliphatic rings
M is an integer of 1 to 200, and n is an integer of 2 or more), (B) a polyamic acid represented by the following general formula (2):
Figure 0006665862
(Wherein, R 3 is independently an alkyl group, and X is as described above), (C) an aromatic diamine, and (D) an aromatic polyamine having three or more functional groups. And (E) a curable polyimide resin composition comprising an organic solvent.
請求項10に記載の架橋構造を有するポリイミドを含有することを特徴とするポリイミドフィルム。 A polyimide film comprising the polyimide having a crosslinked structure according to claim 10 . 架橋構造を有するポリイミド製造用のポリイミド前駆体であって、すくなくとも、
一般式(II−1)で表される化合物から選ばれるテトラカルボン酸エステル誘導体(A)と、
一般式(II−3)で表される化合物から選ばれる、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(B)
を含み、ポリイミドを形成した場合に、前記3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(B)によって架橋構造が形成され、架橋点間分子量αが、1300〜10,000g/molの範囲内となることを特徴とするポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
〔式中のXは直接結合もしくは、下記式(II−2)で示される基から選ばれる2価の基を表し、R11〜R30は、それぞれ独立に水素、炭素数1〜8の1価の脂肪族基(ただし、テトラカルボン酸となる場合を除く)を表す。〕
Figure 0006665862
〔式中のXは、一般式:
Figure 0006665862
(式中、R111〜R124は、直接結合、および
Figure 0006665862
からなる群より選ばれる基である。)
からなる群より選ばれる2価の有機基である。〕
Figure 0006665862
〔Zは3価の窒素原子、3価以上の芳香族基、3価以上の脂肪族基、ZおよびZは直接結合または2価の基であり、R31〜R36は1価の芳香族基、脂肪族基、ハロゲン、nは3以上、mおよびmは0〜4、mおよびm〜mは0〜3の整数を表す。〕
A polyimide precursor for producing a polyimide having a crosslinked structure, at least,
A tetracarboxylic ester derivative (A) selected from the compounds represented by the general formula (II-1),
Amine compound (B) having three or more amino groups selected from compounds represented by general formula (II-3)
When a polyimide is formed, a crosslinked structure is formed by the amine compound (B) having three or more amino groups, and the molecular weight α between crosslinked points is in the range of 1300 to 10,000 g / mol. A polyimide precursor, characterized in that:
Figure 0006665862
[In the formula, X 1 represents a direct bond or a divalent group selected from groups represented by the following formula (II-2), and R 11 to R 30 each independently represent hydrogen or C 1-8. It represents a monovalent aliphatic group (except when it becomes tetracarboxylic acid). ]
Figure 0006665862
[X 2 in the formula is a general formula:
Figure 0006665862
(Wherein R 111 to R 124 are a direct bond, and
Figure 0006665862
A group selected from the group consisting of )
And a divalent organic group selected from the group consisting of ]
Figure 0006665862
[Z 1 is a trivalent nitrogen atom, a trivalent or higher aromatic group, a trivalent or higher aliphatic group, Z 2 and Z 3 are a direct bond or a divalent group, and R 31 to R 36 are monovalent. aromatic group, an aliphatic group, a halogen, n 1 is 3 or more, m 1 and m 3 is 0 to 4, m 2 and m 4 ~m 6 represents an integer of 0 to 3. ]
さらに、ジアミン(C)を含むことを特徴とする請求項12に記載のポリイミド前駆体。 The polyimide precursor according to claim 12 , further comprising a diamine (C). 下記式で示される前記アミン化合物(B)の割合が、0.01〜1の範囲であることを特徴とする請求項13に記載のポリイミド前駆体。
[前記アミン化合物(B)の総モル数]/([前記アミン化合物(B)の総モル数]+[ジアミン(C)の総モル数])
The polyimide precursor according to claim 13 , wherein the proportion of the amine compound (B) represented by the following formula is in the range of 0.01 to 1.
[Total mole number of the amine compound (B)] / ([Total mole number of the amine compound (B)] + [Total mole number of the diamine (C)])
ジアミン(C)として、一般式(II−4)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種類以上を含むことを特徴とする請求項13又は14に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合または2価の基を表し、R41〜R43はそれぞれ独立に1価の芳香族基、脂肪族基、ハロゲンを表し、m〜mは0〜4の整数を表す。〕
15. The polyimide precursor according to claim 13 , wherein the diamine (C) contains at least one or more compounds selected from the compounds represented by the general formula (II-4). 16 .
Figure 0006665862
[Wherein Y 1 represents a direct bond or a divalent group, R 41 to R 43 each independently represent a monovalent aromatic group, an aliphatic group, or a halogen, and m 5 to m 7 represent 0 to 4 Represents an integer. ]
請求項1215のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体と、溶媒(D)を含むことを特徴とするポリイミド前駆体溶液。 A polyimide precursor solution, comprising: the polyimide precursor according to any one of claims 12 to 15 ; and a solvent (D). 請求項1215のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体をイミド化して架橋構造を有するポリイミドを製造することを特徴とするポリイミドの製造方法。 A method for producing a polyimide, comprising: imidizing the polyimide precursor according to any one of claims 12 to 15 to produce a polyimide having a crosslinked structure. テトラカルボン酸成分に由来する構造単位およびアミン成分に由来する構造単位を有するポリイミドであって、
前記アミン成分に由来する構造単位が、3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(Bi)およびジアミン(Ci)にそれぞれ由来する構造単位を、下記式の値が、0.01〜1となる範囲で含み、
[アミン化合物(Bi)の総モル数]/([アミン化合物(Bi)の総モル数]+[ジアミン(Ci)の総モル数])
前記テトラカルボン酸成分が、下記一般式(II−1)で表される化合物から選ばれるテトラカルボン酸エステル誘導体(A)であり、
前記3つ以上のアミノ基を有するアミン化合物(Bi)が、一般式(II−3)で表される化合物から選ばれ
架橋点間分子量αが、1300〜10,000g/molの範囲内であること
を特徴とする架橋構造を有するポリイミド。
Figure 0006665862
〔式中のXは直接結合もしくは、下記式(II−2)で示される基から選ばれる2価の基を表し、R11〜R30は、それぞれ独立に水素、炭素数1〜8の1価の脂肪族基(ただし、テトラカルボン酸となる場合を除く)を表す。〕
Figure 0006665862
〔式中のXは、一般式:
Figure 0006665862
(式中、R111〜R124は、直接結合、および
Figure 0006665862
からなる群より選ばれる基である。)
からなる群より選ばれる2価の有機基である。〕
Figure 0006665862
〔Zは3価の窒素原子、3価以上の芳香族基、3価以上の脂肪族基、ZおよびZは直接結合または2価の基であり、R31〜R36は1価の芳香族基、脂肪族基、ハロゲン、nは3以上、mおよびmは0〜4、mおよびm〜mは0〜3の整数を表す。〕
A polyimide having a structural unit derived from a tetracarboxylic acid component and a structural unit derived from an amine component,
Structural units derived from the amine component are structural units derived from an amine compound (Bi) having three or more amino groups and a diamine (Ci), respectively, in a range where the value of the following formula is 0.01 to 1. Included in
[Total moles of amine compound (Bi)] / ([Total moles of amine compound (Bi)] + [Total moles of diamine (Ci)])
The tetracarboxylic acid component is a tetracarboxylic ester derivative (A) selected from compounds represented by the following general formula (II-1),
The amine compound (Bi) having three or more amino groups is selected from the compounds represented by the general formula (II-3) ,
A polyimide having a crosslinked structure , wherein the molecular weight α between crosslink points is in the range of 1300 to 10,000 g / mol .
Figure 0006665862
[In the formula, X 1 represents a direct bond or a divalent group selected from groups represented by the following formula (II-2), and R 11 to R 30 each independently represent hydrogen or C 1-8. It represents a monovalent aliphatic group (except when it becomes tetracarboxylic acid). ]
Figure 0006665862
[X 2 in the formula is a general formula:
Figure 0006665862
(Wherein, R 111 to R 124 are a direct bond, and
Figure 0006665862
A group selected from the group consisting of )
And a divalent organic group selected from the group consisting of ]
Figure 0006665862
[Z 1 is a trivalent nitrogen atom, a trivalent or higher aromatic group, a trivalent or higher aliphatic group, Z 2 and Z 3 are a direct bond or a divalent group, and R 31 to R 36 are monovalent. aromatic group, an aliphatic group, a halogen, n 1 is 3 or more, m 1 and m 3 is 0 to 4, m 2 and m 4 ~m 6 represents an integer of 0 to 3. ]
請求項18に記載の架橋構造を有するポリイミドを含むことを特徴とするフィルム。 A film comprising the polyimide having a crosslinked structure according to claim 18 . 3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸であるテトラカルボン酸(A31)と、
前記テトラカルボン酸(A31)と異なるテトラカルボン酸であるテトラカルボン酸(A32)と
からなるテトラカルボン酸成分、
下記一般式(III−1)で表される芳香環ジアミン(B31)を含むジアミン成分、および
分子中に環状構造を有するアミン化合物(G)(但し、アミン化合物(G)はジアミン化合物および分子中に3つ以上のアミノ基を有する化合物ではない)
を含有することを特徴とするポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基、または下記一般式(III−2)で表されるいずれかの分子構造を表し、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数12以下の芳香族基、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン基、水酸基、カルボン酸基であり、n〜nは0〜4の整数を表す。〕
Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基を表し、R、Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基を表す。〕
Tetracarboxylic acid (A31) which is 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid;
A tetracarboxylic acid component comprising the tetracarboxylic acid (A31) and a tetracarboxylic acid (A32) that is a different tetracarboxylic acid;
A diamine component containing an aromatic diamine (B31) represented by the following general formula (III-1); and an amine compound (G) having a cyclic structure in the molecule (wherein the amine compound (G) is a diamine compound and a Is not a compound having three or more amino groups at the same time)
A polyimide precursor comprising:
Figure 0006665862
[Y 1 in the formula is a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, dimethylsilylene or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, or Represents any molecular structure represented by the general formula (III-2), and R 1 to R 3 each independently represent an aromatic group having 12 or less carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen group, It is a hydroxyl group or a carboxylic acid group, and n 1 to n 3 represent an integer of 0 to 4. ]
Figure 0006665862
[Y 2 in the formula represents a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, dimethylsilylene, or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, R 4 and R 5 each independently represent an alkylene having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic group having 12 or less carbon atoms. ]
前記テトラカルボン酸(A32)が、一般式(III−3)で表されるテトラカルボン酸の1種以上を含有することを特徴とする請求項20に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
〔式中のXは、直接結合または、2価の基である。ただし、Xが直接結合の場合は、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸を除く。〕
The polyimide precursor according to claim 20 , wherein the tetracarboxylic acid (A32) contains one or more kinds of tetracarboxylic acids represented by the general formula (III-3).
Figure 0006665862
[X 1 in the formula is a direct bond or a divalent group. However, when X 1 is a direct bond, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid is excluded. ]
前記テトラカルボン酸(A32)が、ピロメリット酸、並びに前記一般式(III−3)中のX1が、直接結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ケトン結合、メチレン、イソプロピリデン、ヘキサフルオロイソプロピリデン、ジメチルシリレンまたは、炭素数1〜6のアルキレン、炭素数12以下の芳香族基、または一般式(III−4)のいずれかで表されるテトラカルボン酸から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする請求項20または21のいずれかに記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
〔式中のXは、2価の有機基である。〕
The tetracarboxylic acid (A32) is pyromellitic acid, and X1 in the general formula (III-3) is a direct bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a ketone bond, methylene, isopropylidene, hexafluoroisopropylidene. It contains at least one selected from lidene, dimethylsilylene, an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic group having 12 or less carbon atoms, and a tetracarboxylic acid represented by formula (III-4). 22. The polyimide precursor according to claim 20, wherein:
Figure 0006665862
[X 2 in the formula is a divalent organic group. ]
前記テトラカルボン酸成分が、全テトラカルボン酸成分の総モル量に対し、テトラカルボン酸(A31)を50モル%以上含むことを特徴とする請求項2022のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 The polyimide according to any one of claims 20 to 22 , wherein the tetracarboxylic acid component contains 50 mol% or more of a tetracarboxylic acid (A31) based on a total molar amount of all tetracarboxylic acid components. precursor. 前記ジアミン成分が、前記ジアミン(B31)と異なるジアミンであって、一般式(III−5)で表される化合物から選ばれる1種以上のジアミン(B32)を含むことを特徴とする請求項2023のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0006665862
〔式中のYは直接結合または2価の基を表し、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数12以下の芳香族基、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン基、水酸基、カルボン酸基であり、n〜nは0〜4の整数を表す。ただし、前記一般式(III−1)で表されるジアミンを除く。〕
The diamine component, a said diamine (B31) and different diamine, claim general formula comprises a (III-5) 1 or more diamines selected from the compounds represented by (B32), wherein 20 24. The polyimide precursor according to any one of items 23 to 23 .
Figure 0006665862
[Wherein Y 3 represents a direct bond or a divalent group, and R 6 to R 8 each independently represent an aromatic group having 12 or less carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen group, a hydroxyl group, It is a carboxylic acid group, and n 4 to n 6 represent an integer of 0 to 4. However, the diamine represented by the general formula (III-1) is excluded. ]
前記ジアミン成分が、全ジアミン成分の総モル量に対し、前記ジアミン(B31)を50モル%以上含むことを特徴とする請求項2024のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 The polyimide precursor according to any one of claims 20 to 24 , wherein the diamine component contains the diamine (B31) in an amount of 50 mol% or more based on the total molar amount of all diamine components. 前記アミン化合物(G)が、環状構造を有する脂肪族アミン、芳香族アミンおよび複素環式アミンからなる群より選ばれることを特徴とする請求項2025のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 The polyimide precursor according to any one of claims 20 to 25 , wherein the amine compound (G) is selected from the group consisting of an aliphatic amine having a cyclic structure, an aromatic amine, and a heterocyclic amine. body. 前記アミン化合物(G)が、環員原子として窒素を含むことを特徴とする請求項2026のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 The polyimide precursor according to any one of claims 20 to 26 , wherein the amine compound (G) contains nitrogen as a ring member atom. 前記アミン化合物(G)が、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、またはイソオキサゾール骨格を有することを特徴とする請求項2027のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 The amine compound (G) is, pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, pyrrole, imidazole, pyrazole, oxazole or according to any one of claims 20-27 characterized by having a isoxazole skeleton, Polyimide precursor. 全テトラカルボン酸成分の総モル量に対し、前記アミン化合物(G)を10モル%以上含むことを特徴とする請求項2028のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 The polyimide precursor according to any one of claims 20 to 28 , wherein the amine compound (G) is contained in an amount of 10 mol% or more based on the total molar amount of all tetracarboxylic acid components. 請求項2029のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体と、溶媒(D)を含むことを特徴とするポリイミド前駆体溶液。 A polyimide precursor solution, comprising: the polyimide precursor according to any one of claims 20 to 29 ; and a solvent (D). さらに、無機粒子(E)を含むことを特徴とする請求項30に記載のポリイミド前駆体溶液。 The polyimide precursor solution according to claim 30 , further comprising inorganic particles (E). 請求項1〜712〜15および20〜29のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または請求項1630および31のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体溶液を用いて、ポリイミド層と、ガラス、金属、樹脂およびセラミックから選ばれる少なくとも1つの材料の層または基体とが積層されたポリイミド積層体を製造することを特徴とする製造方法。 The polyimide precursor according to any one of claims 1 to 7 , 12 to 15 , and 20 to 29 , or the polyimide precursor solution according to any one of claims 8 , 16 , 30, and 31. Producing a polyimide laminate in which a polyimide layer and a layer or a substrate of at least one material selected from glass, metal, resin and ceramic are laminated. 請求項1〜712〜15および20〜29のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または請求項1630および31のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体溶液から得られるポリイミド層と、ガラス、金属、樹脂およびセラミックから選ばれる少なくとも1つの層または基体とが積層されたポリイミド積層体。 The polyimide precursor according to any one of claims 1 to 7 , 12 to 15 , and 20 to 29 , or the polyimide precursor solution according to any one of claims 8 , 16 , 30, and 31. A polyimide laminate in which the obtained polyimide layer and at least one layer or substrate selected from glass, metal, resin and ceramic are laminated. 請求項1〜712〜15および20〜29のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体、または請求項1630および31のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体溶液を用いて、耐熱電線絶縁層、摺動部品、フレキシブル回路基板、またはディスプレイ用基板、タッチパネル用基板、太陽電池用基板および薄膜半導体用基板から選ばれる基板を製造することを特徴とする製造方法。 The polyimide precursor according to any one of claims 1 to 7 , 12 to 15 , and 20 to 29 , or the polyimide precursor solution according to any one of claims 8 , 16 , 30, and 31. And manufacturing a substrate selected from a heat-resistant electric wire insulating layer, a sliding component, a flexible circuit board, or a display substrate, a touch panel substrate, a solar cell substrate, and a thin film semiconductor substrate. 請求項1〜712〜15および20〜29のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体を含むことを特徴とするフィルム製造用またはポリイミド塗膜形成用溶液。 A solution for producing a film or forming a polyimide coating film, comprising the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 7 , 12 to 15 , and 20 to 29 . 粒子径5mm以下の粉末である請求項1〜4、6〜712〜15および20〜29のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。 The polyimide precursor according to any one of claims 1 to 4 , 6 to 7, 12 to 15 , and 20 to 29 , which is a powder having a particle diameter of 5 mm or less.
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