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JP6941412B2 - Polyimide with fluorene skeleton - Google Patents
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Description

本発明は、フルオレン骨格を有するポリイミド、及び該ポリイミドを製造するためのポリアミック酸、アミン類、及びニトロ化合物に関する。 The present invention relates to a polyimide having a fluorene skeleton, and polyamic acids, amines, and nitro compounds for producing the polyimide.

ポリイミドは優れた機械特性、電気特性、耐熱性、耐薬品性を有し、電気・電子材料、特に半導体用電子材料の分野で、フレキシブルプリント配線用基板、層間絶縁膜、保護膜等として広く利用されている。 Polyimide has excellent mechanical properties, electrical properties, heat resistance, and chemical resistance, and is widely used as a flexible printed wiring board, interlayer insulating film, protective film, etc. in the field of electrical and electronic materials, especially electronic materials for semiconductors. Has been done.

上記のように、様々な用途に使用されるポリイミドの中でも、例えば下記式(5): As described above, among the polyimides used for various purposes, for example, the following formula (5):

Figure 0006941412
で表されるアミン(2,7−ジアミノフルオレン)から製造されるフルオレン骨格を有するポリイミドは、高耐熱性等の特徴を有することから、電子基板材料、層間絶縁膜及びフレキシブルプリント基板(FPC)等の基板材料、ポリイミド接着剤等、広範な用途に使用されている(例えば特許文献1)。
Figure 0006941412
A polyimide having a fluorene skeleton produced from an amine (2,7-diaminofluorene) represented by (2,7-diaminofluorene) has characteristics such as high heat resistance. It is used in a wide range of applications such as substrate materials and polyimide adhesives (for example, Patent Document 1).

そこで本願発明者らが、上記式(5)で表されるアミンから製造されるポリイミドの特性を確認すべく該ポリイミドを製造した所、該ポリイミドは複屈折が大きくなることが判明した。複屈折が大きい材料を液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等各種ディスプレイ用の基板に用いた場合、大きなリタデーションが発生し、表示品質の低下を招く原因となり得ることから(例えば特許文献2)、これら材料として、優れた耐熱性を発現し得る上記式(5)で表されるアミンから製造されるポリイミドを適用するに当たっては、複屈折をより低減させる必要があった。 Therefore, when the inventors of the present application produced the polyimide in order to confirm the characteristics of the polyimide produced from the amine represented by the above formula (5), it was found that the polyimide had a large birefringence. When a material having a large birefringence is used for a substrate for various displays such as a liquid crystal display and an organic EL display, a large amount of polyimide may occur, which may cause deterioration of display quality (for example, Patent Document 2). In applying the polyimide produced from the amine represented by the above formula (5), which can exhibit excellent heat resistance, it was necessary to further reduce birefringence.

日本国公開特許公報「特開2006−213799号公報」Japanese Patent Publication "Japanese Patent Laid-Open No. 2006-213799" 国際公開第2011/149018号パンフレットInternational Publication No. 2011/149018 Pamphlet

本発明の目的は、フルオレン骨格を有するポリイミドであって、従来公知のフルオレン骨格を有するポリイミドと比べ低複屈折であるポリイミドを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a polyimide having a fluorene skeleton, which has lower birefringence than a conventionally known polyimide having a fluorene skeleton.

本発明者らが上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、下記一般式(1)で表されるアミン類から製造されるポリイミドは、従来公知のフルオレン骨格を有するポリイミドと比べ低複屈折であることを見出した。具体的には以下の発明を含む。 As a result of diligent research by the present inventors to solve the above problems, the polyimide produced from amines represented by the following general formula (1) has a lower birefringence than the polyimide having a conventionally known fluorene skeleton. I found that it was a refringence. Specifically, the following inventions are included.

〔1〕下記一般式(1)で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリイミド。

Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
〔2〕下記一般式(1):
Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸。
〔3〕下記一般式(1)で表されるアミン類。
Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
〔4〕下記一般式(2):
Figure 0006941412
(上記一般式(2)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるキサンテンニトロ化合物を還元する、下記一般式(1):
Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるアミン類の製造方法。
〔5〕酸存在下、下記一般式(3):
Figure 0006941412
で表されるジニトロフルオレノン類と下記一般式(4):
Figure 0006941412
(上記一般式(4)中、Rは炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、mは0〜4の整数を表す。)
で表されるフェノール類とを反応させる、下記一般式(2):
Figure 0006941412
(上記一般式(2)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるキサンテンニトロ化合物の製造方法。
〔6〕下記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物。
Figure 0006941412
(上記一般式(2)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。) [1] A polyimide having a constituent unit derived from amines represented by the following general formula (1) and a constituent unit derived from acid dianhydride in the main chain.
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
[2] The following general formula (1):
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
A polyamic acid having a constituent unit derived from amines represented by and a constituent unit derived from acid dianhydride in the main chain.
[3] Amines represented by the following general formula (1).
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
[4] The following general formula (2):
Figure 0006941412
(In the above general formula (2), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
The following general formula (1): which reduces the xanthene nitro compound represented by
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
A method for producing amines represented by.
[5] In the presence of acid, the following general formula (3):
Figure 0006941412
Dinitrofluorenones represented by and the following general formula (4):
Figure 0006941412
(In the above general formula (4), R 3 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, a cycloalkyl group which may have a substituent having 4 to 12 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms. It represents an aromatic group which may have 12 substituents, and m 2 represents an integer of 0-4.)
The following general formula (2): to react with phenols represented by
Figure 0006941412
(In the above general formula (2), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
A method for producing a xanthene nitro compound represented by.
[6] A xanthene nitro compound represented by the following general formula (2).
Figure 0006941412
(In the above general formula (2), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)

本発明によれば、フルオレン骨格を有するポリイミドであって、上記式(5)で表されるアミンと類似する構造を有するアミンから製造されるポリイミドであるにも拘わらず低複屈折であるポリイミドが提供可能となる。更には、ポリイミドの透明性を示す指標の一つである、全光線透過率や着色度(黄色度)も上記式(5)で表されるアミンから製造されるポリイミドと比べ低減されると共に、耐熱性(ガラス転移温度)は上記式(5)で表されるアミンから製造されるポリイミドと同程度かそれ以上であることから、電子基板材料、層間絶縁膜及びフレキシブルプリント基板(FPC)等の基板材料、ポリイミド接着剤等として用いられることは勿論のこと、特に液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等各種ディスプレイ用の基板材料として好適に用いることができる。 According to the present invention, a polyimide having a fluorene skeleton and having a low birefringence despite being a polyimide produced from an amine having a structure similar to that of the amine represented by the above formula (5). It will be possible to provide. Furthermore, the total light transmittance and the degree of coloration (yellowness), which are one of the indexes indicating the transparency of the polyimide, are also reduced as compared with the polyimide produced from the amine represented by the above formula (5), and are also reduced. Since the heat resistance (glass transition temperature) is about the same as or higher than that of the polyimide produced from the amine represented by the above formula (5), the electronic substrate material, the interlayer insulating film, the flexible printed substrate (FPC), and the like can be used. Of course, it can be used as a substrate material, a polyimide adhesive, or the like, and in particular, it can be suitably used as a substrate material for various displays such as liquid crystal displays and organic EL displays.

更には、特定の繰り返し単位(上記一般式(P−1)で表される繰り返し単位)を有するポリイミドは上述した特徴に加え、溶媒溶解性に優れると共に、熱膨張率が低い(線熱膨張係数が小さい)といった特徴も兼ね備える。ポリイミドが溶媒溶解性に優れると、ポリアミック酸をイミド化してポリイミドとする際、熱イミド化法のみならず化学イミド化法によっても実施可能であることから、ポリイミドの要求性能等に応じ、適切なイミド化方法が選択可能となる。更には、溶媒キャスト法等、工業的実施が容易な方法によりポリイミドの成形体(フィルム等)を得ることも可能となる。また、線熱膨張係数が小さいと、ポリイミドを用いた機器の製造時、あるいは使用時に寸法が変化しにくいことから、特に高度な寸法安定性が求められる機器に好適である。 Furthermore, polyimide having a specific repeating unit (repeating unit represented by the above general formula (P-1)) has excellent solvent solubility and a low coefficient of thermal expansion (linear thermal expansion coefficient) in addition to the above-mentioned characteristics. Is small). If the polyimide has excellent solvent solubility, when the polyamic acid is imidized into a polyimide, it can be carried out not only by the thermal imidization method but also by the chemical imidization method. The imidization method can be selected. Furthermore, it is also possible to obtain a polyimide molded product (film or the like) by a method that is easy to carry out industrially, such as a solvent casting method. Further, if the coefficient of linear thermal expansion is small, the dimensions are unlikely to change during the manufacture or use of a device using polyimide, and therefore, it is particularly suitable for devices that require a high degree of dimensional stability.

実施例1で製造した、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の内、下記式(2−1)で表されるキサンテンニトロ化合物のH−NMRスペクトルである。 It is a 1 H-NMR spectrum of the xanthene nitro compound represented by the following formula (2-1) among the xanthene nitro compounds represented by the general formula (2) produced in Example 1. 実施例2で製造した、上記一般式(1)で表されるアミン類の内、下記式(1−1)で表されるアミンのH−NMRスペクトルである。 It is a 1 H-NMR spectrum of the amine represented by the following formula (1-1) among the amines represented by the above general formula (1) produced in Example 2. 実施例3で製造した、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の内、下記式(2−2)で表されるキサンテンニトロ化合物のH−NMRスペクトルである。 It is a 1 H-NMR spectrum of the xanthene nitro compound represented by the following formula (2-2) among the xanthene nitro compounds represented by the general formula (2) produced in Example 3. 実施例4で製造した、上記一般式(1)で表されるアミン類の内、下記式(1−2)で表されるアミンのH−NMRスペクトルである。 It is a 1 H-NMR spectrum of the amine represented by the following formula (1-2) among the amines represented by the above general formula (1) produced in Example 4. 実施例5で製造した、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の内、下記式(2−3)で表されるキサンテンニトロ化合物のH−NMRスペクトルである。 It is a 1 H-NMR spectrum of the xanthene nitro compound represented by the following formula (2-3) among the xanthene nitro compounds represented by the general formula (2) produced in Example 5. 実施例6で製造した、上記一般式(1)で表されるアミン類の内、下記式(1−3)で表されるアミンのH−NMRスペクトルである。 It is a 1 H-NMR spectrum of the amine represented by the following formula (1-3) among the amines represented by the above general formula (1) produced in Example 6. 実施例1で製造した、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の内、下記式(2−1)で表されるキサンテンニトロ化合物のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the xanthene nitro compound represented by the following formula (2-1) among the xanthene nitro compounds represented by the general formula (2) produced in Example 1. 実施例2で製造した、上記一般式(1)で表されるアミン類の内、下記式(1−1)で表されるアミンのマススペクトルである。It is a mass spectrum of the amine represented by the following formula (1-1) among the amines represented by the above general formula (1) produced in Example 2. 実施例3で製造した、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の内、下記式(2−2)で表されるキサンテンニトロ化合物のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the xanthene nitro compound represented by the following formula (2-2) among the xanthene nitro compounds represented by the general formula (2) produced in Example 3. 実施例4で製造した、上記一般式(1)で表されるアミン類の内、下記式(1−2)で表されるアミンのマススペクトルである。It is a mass spectrum of the amine represented by the following formula (1-2) among the amines represented by the above general formula (1) produced in Example 4. 実施例5で製造した、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の内、下記式(2−3)で表されるキサンテンニトロ化合物のマススペクトルである。It is a mass spectrum of the xanthene nitro compound represented by the following formula (2-3) among the xanthene nitro compounds represented by the general formula (2) produced in Example 5. 実施例6で製造した、上記一般式(1)で表されるアミン類の内、下記式(1−3)で表されるアミンのマススペクトルである。It is a mass spectrum of the amine represented by the following formula (1-3) among the amines represented by the above general formula (1) produced in Example 6.

<本発明のポリイミド>
以下、本発明をその実施の形態とともに記載する。本発明のポリイミドは下記一般式(1):
<Polyimide of the present invention>
Hereinafter, the present invention will be described together with the embodiments thereof. The polyimide of the present invention has the following general formula (1):

Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドである(以下、本発明のポリイミドと称することがある)。本発明のポリイミドは、耐熱性に優れ、かつ、複屈折が小さいとの特徴を有する。なお、本発明における複屈折とは、ポリイミドフィルムの面内屈折と面外屈折との差から求められる「厚み方向複屈折」のことを意味し、後述する実施例に記載する測定方法により得られた値を示す。
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
It is a polyimide containing a structural unit derived from amines represented by (2) and a structural unit derived from acid dianhydride in the main chain (hereinafter, may be referred to as the polyimide of the present invention). The polyimide of the present invention is characterized by having excellent heat resistance and small birefringence. The birefringence in the present invention means "birefringence in the thickness direction" obtained from the difference between the in-plane refraction and the out-of-plane refraction of the polyimide film, and can be obtained by the measurement method described in Examples described later. Indicates the value.

また、本発明のポリイミドを構成する上記一般式(1)で表されるアミン類は、後述するキサンテンニトロ化合物の原料であるジニトロフルオレノン類の入手容易性から、下記一般式(6): Further, the amines represented by the above general formula (1) constituting the polyimide of the present invention have the following general formula (6):

Figure 0006941412
(上記一般式(6)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるアミン類であることが好ましい。
Figure 0006941412
(In the above general formula (6), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
It is preferably amines represented by.

上記一般式(1)又は(6)中、置換基R及びRにおける炭素数1〜12のアルキル基として例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の直鎖状又は分岐状アルキル基を挙げることができ、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、さらに好ましくは炭素数1〜3の直鎖状又は分岐状アルキル基である。炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基として例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アルキル(例えば、炭素数1〜4のアルキル)置換シクロペンチル基、アルキル(例えば、炭素数1〜4のアルキル)置換シクロヘキシル基等の炭素数4〜12(好ましくは炭素数5〜8)で表されるシクロアルキル基又はアルキル置換シクロアルキル基を挙げることができ、好ましくはシクロペンチル基又はシクロヘキシル基である。炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基として例えば、フェニル基、アルキル(例えば、炭素数1〜4のアルキル)置換フェニル基、ナフチル基を挙げることができ、好ましくはフェニル基又はアルキル置換フェニル基(例えば、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基等)であり、より好ましくはフェニル基である。ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素等が例示され、好ましくは塩素または臭素である。置換基R及びRは本発明の上記一般式(1)又は(6)で表されるアミン類の原料である、後述するキサンテンニトロ化合物が安価に製造可能であることからそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基であることが好ましい。 In the general formula (1) or (6), for example, the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in the substituents R 1 and R 2, a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, Examples thereof include a linear or branched alkyl group such as an s-butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group, and a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable. A linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable. Examples of the cycloalkyl group which may have a substituent having 4 to 12 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an alkyl (for example, an alkyl having 1 to 4 carbon atoms) substituted cyclopentyl group, and an alkyl (for example, 1 to 4 carbon atoms). A cycloalkyl group or an alkyl-substituted cycloalkyl group represented by 4 to 12 carbon atoms (preferably 5 to 8 carbon atoms) such as an alkyl) substituted cyclohexyl group of 4 can be mentioned, preferably a cyclopentyl group or a cyclohexyl group. be. Examples of the aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group, an alkyl (for example, an alkyl having 1 to 4 carbon atoms) substituted phenyl group, and a naphthyl group, and phenyl is preferable. It is a group or an alkyl-substituted phenyl group (for example, a methylphenyl group, a dimethylphenyl group, an ethylphenyl group, etc.), and more preferably a phenyl group. Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and the like, and chlorine or bromine is preferable. Substituents R 1 and R 2 are independent of each other because the xanthene nitro compound described later, which is a raw material for amines represented by the above general formula (1) or (6) of the present invention, can be produced at low cost. It is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.

上記一般式(1)又は(6)中、R及びRの置換基数を表すm及びnは0〜4の整数であり、本発明の上記一般式(1)又は(6)で表されるアミン類の原料である、後述するキサンテンニトロ化合物が安価に製造可能であることから、好ましくは1又は2である。 In the above general formula (1) or (6), m and n representing the number of substituents of R 1 and R 2 are integers of 0 to 4, and are represented by the above general formula (1) or (6) of the present invention. Since the xanthene nitro compound described later, which is a raw material for amines, can be produced at low cost, it is preferably 1 or 2.

以下、上記一般式(1)で表されるアミン類の具体例を列挙するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples of amines represented by the above general formula (1) will be listed, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0006941412
Figure 0006941412

Figure 0006941412
Figure 0006941412

Figure 0006941412
Figure 0006941412

本発明のポリイミドを構成する上記一般式(1)で表されるアミン類は1種、あるいは2種以上併用してもよい。 The amines represented by the above general formula (1) constituting the polyimide of the present invention may be used alone or in combination of two or more.

本発明のポリイミドの中でも、下記一般式(P−1): Among the polyimides of the present invention, the following general formula (P-1):

Figure 0006941412
(上記一般式(P−1)中、R及びR並びにm及びnは上述の通りである。Xは4価の脂肪族基を表す。)
で表される繰り返し単位を有するポリイミドは、溶媒溶解性に優れると共に、線熱膨張係数が小さいといった特徴も兼ね備えることから好ましい。
Figure 0006941412
(In the above general formula (P-1), R 1 and R 2 and m and n are as described above. X 1 represents a tetravalent aliphatic group.)
Polyimide having a repeating unit represented by is preferable because it has excellent solvent solubility and also has a feature of a small coefficient of linear thermal expansion.

また、本発明のポリイミドの中でも、更に下記一般式(P−2): Further, among the polyimides of the present invention, the following general formula (P-2):

Figure 0006941412
(上記一般式(P−2)中、Xは上述の通りであり、Xはフッ素原子を有する2価の芳香族基である。)
で表される繰り返し単位を有するポリイミドとすることにより、線熱膨張係数をより小さくすることが可能となる。本発明のポリイミドが上記一般式(P−2)で表される繰り返し単位を有する場合、該繰り返し単位の含有比率は、ポリイミドの全繰り返し単位に対し1〜67%であり、好ましくは1〜50%である。上記一般式(P−2)で表される繰り返し単位の含有比率を67%より低くすることにより、より低複屈折を示すポリイミドを得ることが可能となる。なお、フッ素原子を有する2価の芳香族基とは、X中に少なくとも1つのフッ素原子があればよく、具体的に例えば、芳香環の水素原子の一部がフッ素原子に置換された構造、芳香環上の置換基であるアルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子に置換された構造等が挙げられる。
Figure 0006941412
(In the above general formula (P-2), X 1 is as described above, and X 2 is a divalent aromatic group having a fluorine atom.)
By using a polyimide having a repeating unit represented by, the coefficient of linear thermal expansion can be made smaller. When the polyimide of the present invention has a repeating unit represented by the above general formula (P-2), the content ratio of the repeating unit is 1 to 67% with respect to all the repeating units of the polyimide, preferably 1 to 50. %. By lowering the content ratio of the repeating unit represented by the general formula (P-2) to less than 67%, it becomes possible to obtain a polyimide showing lower birefringence. The divalent aromatic group having a fluorine atom may have at least one fluorine atom in X 2. Specifically, for example, a structure in which a part of the hydrogen atom of the aromatic ring is replaced with a fluorine atom. , A structure in which a part or all of the hydrogen atom of the alkyl group which is a substituent on the aromatic ring is substituted with a fluorine atom and the like can be mentioned.

本発明のポリイミドを構成する酸二無水物として例えば、無水ピロメリット酸、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、ビフェニル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、4,4’−(2,2−ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物、m−タ−フェニル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、p−タ−フェニル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸、又は1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、5−(ジオキソテトラヒドロフリル−3−メチル)−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−テトラリン−1,2−ジカルボン酸無水物、テトラヒドロフラン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロヘキシル−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,4−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸二無水物が例示される。これら酸二無水物は1種、あるいは必要に応じ2種類以上併用してもよい。なお、上記一般式(P−1)及び(P−2)においてXにて表される4価の脂肪族基は、脂肪族テトラカルボン酸二無水物を構成する脂肪族基に由来する。 Examples of the acid dianhydride constituting the polyimide of the present invention include pyromellitic anhydride, 4,4'-oxydiphthalic hydride, biphenyl-3,4,3', 4'-tetracarboxylic hydride, and benzophenone. -3,4,3', 4'-tetracarboxylic acid dianhydride, diphenylsulfone-3,4,3', 4'-tetracarboxylic acid dianhydride, 4,4'-(2,2-hexafluoro) Isopropylidene) diphthalic acid dianhydride, m-ta-phenyl-3,4,3', 4'-tetracarboxylic acid dianhydride, p-ta-phenyl-3,4,3', 4'-tetracarboxylic Aromatic tetracarboxylic acid such as acid dianhydride, or 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid dianhydride, bicyclo [2.2.2] octane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid Dianhydride, Bicyclo [2.2.2] Oct-7-en-2,3,5,6-tetracarboxylic acid dianhydride, 5- (dioxotetrahydrofuryl-3-methyl) -3-cyclohexene- 1,2-Dicarboxylic Acid Anhydride, 4- (2,5-dioxo tetrahydrofuran-3-yl) -Tetraline-1,2-dicarboxylic Acid Anhydride, tetrahydrofuran-2,3,4,5-Tetracarboxylic Acid Di Anhydride, bicyclohexyl-3,3', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic hydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetra Caroic acid dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, 1,4-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, etc. The aliphatic tetracarboxylic dianhydride of the above is exemplified. These acid dianhydrides may be used alone or in combination of two or more, if necessary. Incidentally, tetravalent aliphatic group represented by X 1 in the above general formula (P-1) and (P-2) is derived from an aliphatic group constituting the aliphatic tetracarboxylic dianhydride.

上記酸二無水物の中でも、重合反応性及びポリイミドの製膜性の観点からベンゾフェノン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、4,4’−オキシジフタル酸二無水物及びシクロブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物が好ましい。また、得られるポリイミドに溶媒溶解性、低線熱膨張性及び/又は透明性が必要である場合、脂肪族テトラカルボン酸二無水物が好ましく、特に1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物(1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸1,2:3,4−二無水物)が好ましい。 Among the above acid dianhydrides, benzophenone-3,4,3', 4'-tetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic acid dianhydride and Cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride is preferred. When the obtained polyimide requires solvent solubility, low linear thermal expansion and / or transparency, an aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride is preferable, and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid is particularly preferable. Dianhydrides (1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid 1,2: 3,4-dianhydride) are preferred.

また、必要に応じ、他の芳香族アミン類、脂肪族アミン類、脂環式アミン類等、上記一般式(1)で表されるアミン類以外のアミン類由来の構成単位を主鎖に含んでいてもよい。併用可能なアミン類として例えば、1,4−ジアミノベンゼン、1,3−ジアミノベンゼン、2,4−ジアミノトルエン、4,4−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジメチル−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、3,7−ジアミノ−ジメチルジベンゾチオフェン−5,5−ジオキシド、4,4−ジアミノベンゾフェノン,3,3’−ジアミノベンゾフェノン,4,4’−ビス(4−アミノフェニル)スルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)―2,2−ジメチルプロパン、1,2−ビス[2−(4−アミノフェノキシ)エトキシ]エタン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、1−(4−アミノフェニル)−2,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−1H−インデン−5−アミン、1,4−ビス(4−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、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、3,3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,6−ジヒドロキシ−1,3−フェニレンジアミン、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン、3,3’,4,4’−テトラアミノビフェニル、1,6−ジアミノヘキサン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,4−ジアミノシクロヘキサン、2,5−ビシクロ[2.2.1]ヘプタンビス(メチルアミン)、トリシクロ[3.3.1.13.7]デカン−1,3−ジアミン、4−アミノ安息香酸−4−アミノフェニル、2−(4−アミノフェニル)−5−アミノベンゾオキサゾール、9,9−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、2,2’−ビス(3−スルホプロポキシ)―4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル―3,3’−ジスルホン酸、1,4−ジアミノ−2−フルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3−ジフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,5−ジフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,6−ジフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5−トリフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5,6−テトラフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,6−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5,6−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンゼン、2−フルオロベンジジン、3−フルオロベンジジン、2,3−ジフルオロベンジジン、2,5−ジフルオロベンジジン、2,6−ジフルオロベンジジン、2,3,5−トリフルオロベンジジン、2,3,6−トリフルオロベンジジン、2,3,5,6−テトラフルオロベンジジン、2,2’−ジフルオロベンジジン、3,3’−ジフルオロベンジジン、2,3’−ジフルオロベンジジン、2,2’,3−トリフルオロベンジジン、2,3,3’−トリフルオロベンジジン、2,2’,5−トリフルオロベンジジン、2,2’,6−トリフルオロベンジジン、2,3’,5−トリフルオロベンジジン、2,3’,6,−トリフルオロベンジジン、2,2’,3,3’−テトラフルオロベンジジン、2,2’,5,5’−テトラフルオロベンジジン、2,2’,6,6’−テトラフルオロベンジジン、2,2’,3,3’,6,6’−ヘキサフルオロベンジジン、2,2’,3,3’,5,5’、6,6’−オクタフルオロベンジジン、2−(トリフルオロメチル)ベンジジン、3−(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2、6−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,6−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,5,6−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,3’−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,6−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3’,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3’,6−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,3,3’−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン等が挙げられ、これらアミン類は1種、必要に応じ2種類以上併用することもできる。 Further, if necessary, the main chain contains structural units derived from amines other than the amines represented by the above general formula (1), such as other aromatic amines, aliphatic amines, and alicyclic amines. You may be. Examples of amines that can be used in combination include 1,4-diaminobenzene, 1,3-diaminobenzene, 2,4-diaminotoluene, 4,4-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, and 3,4'-diamino. Diphenyl ether, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diamino Biphenyl, 3,7-diamino-dimethyldibenzothiophene-5,5-dioxide, 4,4-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone, 4,4'-bis (4-aminophenyl) sulfide, 4,4 '-Diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminobenzanilide, 1,3-bis (4-aminophenoxy) propane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) butane, 1,5-bis (4-amino) Phenoxy) pentane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) -2,2-dimethylpropane, 1,2-bis [2- (4-aminophenoxy) ethoxy] ethane, 9,9-bis (4-amino) Phenyl) fluorene, 1- (4-aminophenyl) -2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-inden-5-amine, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1, 3-Bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (3-aminophenoxy) Biphenyl, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [ 4- (4-Aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 3,3'-dicarboxy-4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,6-dihydroxy-1,3-phenylenediamine, 3,3'-dihydroxy- 4,4'-Diaminobiphenyl, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -hexafluoropropane, 3,3', 4,4'-tetraaminobiphenyl, 1,6-diaminohexane, 1 , 3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, 4,4'-methylenebis ( Cyclohexylamine), 1,4-diaminocyclohexane, 2,5-bicyclo [2.2.1] heptambis (methylamine), tricyclo [3.3.1.13.7] decane-1,3-diamine, 4 −Aminobenzoic acid-4-aminophenyl, 2- (4-aminophenyl) -5-aminobenzoxazole, 9,9-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] fluorene, 2,2'-bis ( 3-sulfopropoxy) -4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl-3,3'-disulfonic acid, 1,4-diamino-2-fluorobenzene, 1,4 -Diamino-2,3-difluorobenzene, 1,4-diamino-2,5-difluorobenzene, 1,4-diamino-2,6-difluorobenzene, 1,4-diamino-2,3,5-trifluoro Benzidine, 1,4-diamino-2,3,5,6-tetrafluorobenzene, 1,4-diamino-2- (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,3-bis (trifluoromethyl) ) Benzidine, 1,4-diamino-2,5-bis (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,6-bis (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,3,5 -Tris (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,3,5,6-tetrakis (trifluoromethyl) benzene, 2-fluorobenzidine, 3-fluorobenzidine, 2,3-difluorobenzidine, 2, 5-difluorobenzidine, 2,6-difluorobenzidine, 2,3,5-trifluorobenzidine, 2,3,6-trifluorobenzidine, 2,3,5,6-tetrafluorobenzidine, 2,2'-difluoro Benzidine, 3,3'-difluorobenzidine, 2,3'-difluorobenzidine, 2,2', 3-trifluorobenzidine, 2,3,3'-trifluorobenzidine, 2,2', 5-trifluorobenzidine , 2,2', 6-trifluorobenzidine, 2,3', 5-trifluorobenzidine, 2,3', 6,-trifluorobenzidine, 2,2', 3,3'-tetrafluorobenzidine, 2 , 2', 5,5'-tetrafluorobenzidine, 2,2', 6,6'-tetrafluorobenzidine, 2,2', 3,3', 6,6'-hexafluorobenzidine, 2,2' , 3,3', 5,5', 6,6'-octafluorobenzidine, 2- Refluoromethyl) benzidine, 3- (trifluoromethyl) benzidine, 2,3-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,5-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,6-bis (trifluoromethyl) benzidine , 2,3,5-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,3,6-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,3,5,6-tetrakis (trifluoromethyl) benzidine, 2,3'- Bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,2', 3-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,3,3'-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,2', 5-tris (trifluoromethyl) ) Benzidine, 2,2', 6-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,3', 5-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,3', 6-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2, 2', 3,3'-tetrakis (trifluoromethyl) benzidine, 2,2', 5,5'-tetrakis (trifluoromethyl) benzidine, 2,2', 6,6'-tetrakis (trifluoromethyl) Examples thereof include benzidine, and these amines can be used alone, and if necessary, two or more thereof can be used in combination.

上記した併用可能なアミン類の中でも、フッ素原子を有する芳香族ジアミン類を併用することにより、本発明のポリイミドの線熱膨張係数を低下させることが可能となることから好ましい。また、フッ素原子を有する芳香族ジアミン類の中でも、特にトリフルオロメチル基を有する芳香族ジアミン類を併用することにより、ポリイミドの溶媒溶解性を更に向上させることが可能であり、トリフルオロメチル基を有する芳香族ジアミン類の中でも、入手性の観点から2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジンが特に好ましい。なお、上記一般式(P−2)においてXにて表されるフッ素原子を有する2価の芳香族基は、フッ素原子を有する芳香族ジアミン類を構成する芳香族基に由来する。 Among the above-mentioned amines that can be used in combination, it is preferable to use aromatic diamines having a fluorine atom in combination because the coefficient of linear thermal expansion of the polyimide of the present invention can be reduced. Further, among aromatic diamines having a fluorine atom, in particular, by using an aromatic diamine having a trifluoromethyl group in combination, it is possible to further improve the solvent solubility of polyimide, and a trifluoromethyl group can be used. Among the aromatic diamines contained, 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine is particularly preferable from the viewpoint of availability. Incidentally, the divalent aromatic group having a fluorine atom represented by X 2 in the above general formula (P-2) is derived from an aromatic group constituting the aromatic diamines having fluorine atoms.

本発明のポリイミドには、更に、その他ポリイミドに含まれ得る構成単位(例えばアミド基、エステル基を有する化合物由来の構成単位)を含んでいてもよい。 The polyimide of the present invention may further contain other structural units that can be contained in the polyimide (for example, a structural unit derived from a compound having an amide group or an ester group).

<本発明のポリイミドの物性>
(1)重量平均分子量
本発明のポリイミドの重量平均分子量は、その用途にもよるが、5,000〜500,000の範囲であることが好ましく、10,000〜300,000の範囲であることがより好ましく、30,000〜200,000の範囲であることがさらに好ましい。重量平均分子量が5,000以上であれば、ポリイミドを塗膜またはフィルムとした場合により十分な強度を得ることができる。一方、重量平均分子量が500,000以下であれば、粘度の上昇が少なく、また、良好な溶解性を保つことができるため、表面が平滑で膜厚が均一な塗膜またはフィルムを得ることができる。本発明における分子量とは、後述する条件にて分析される、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の値のことをいう。
<Physical characteristics of the polyimide of the present invention>
(1) Weight Average Molecular Weight The weight average molecular weight of the polyimide of the present invention is preferably in the range of 5,000 to 500,000 and preferably in the range of 10,000 to 300,000, although it depends on the intended use. Is more preferable, and the range is further preferably in the range of 30,000 to 200,000. When the weight average molecular weight is 5,000 or more, sufficient strength can be obtained when polyimide is used as a coating film or a film. On the other hand, when the weight average molecular weight is 500,000 or less, the increase in viscosity is small and good solubility can be maintained, so that a coating film or film having a smooth surface and a uniform film thickness can be obtained. can. The molecular weight in the present invention refers to a polystyrene-equivalent value obtained by gel permeation chromatography (GPC) analyzed under the conditions described below.

(2)ガラス転移温度
本発明のポリイミドは、ガラス転移温度が300℃以上であることが好ましく、320℃以上であることがより好ましい。ガラス転移温度の測定法については実施例の項にて詳述する。ガラス転移温度の上限値は、特に限定されるものではないが、500℃以下であってもよい。
(2) Glass Transition Temperature The polyimide of the present invention preferably has a glass transition temperature of 300 ° C. or higher, more preferably 320 ° C. or higher. The method for measuring the glass transition temperature will be described in detail in the section of Examples. The upper limit of the glass transition temperature is not particularly limited, but may be 500 ° C. or lower.

(3)複屈折
本発明のポリイミドは、複屈折が0.04以下であることが好ましく、0.02以下であることがより好ましい。一般的に、線熱膨張係数が小さいポリイミドは複屈折が大きくなる傾向にあるにも拘わらず、本発明のポリイミドの中でも特に一般式(P−1)で表される繰り返し単位を有するポリイミドは複屈折が小さいとの特徴と共に、線熱膨張係数が小さいとの特徴も兼ね備えるポリイミドとなる。複屈折の測定法については実施例の項にて詳述する。
(3) Birefringence The polyimide of the present invention preferably has a birefringence of 0.04 or less, more preferably 0.02 or less. In general, although a polyimide having a small coefficient of linear thermal expansion tends to have a large double refraction, among the polyimides of the present invention, a polyimide having a repeating unit represented by the general formula (P-1) is a double. The polyimide has the characteristics of having a small coefficient of linear thermal expansion as well as the characteristics of having a small coefficient of linear thermal expansion. The method for measuring birefringence will be described in detail in the section of Examples.

(4)全光線透過率
本発明のポリイミドは上記式(5)で表されるアミンから製造されるポリイミドと比べ全光線透過率が向上する傾向を示す。特に本発明のポリイミドの中でも上記一般式(P−1)で表される繰り返し単位を有するポリイミドは、膜厚が5〜30μmである場合に、全光線透過率を80%以上とすることができる。なお、全光線透過率の上限値は、理論上は100%となるため、特に限定されるものではない。また本発明における「膜厚」とは、本発明のポリイミドをフィルム化した際の該フィルムの膜厚のことを意味し、例えば接触式膜厚計を用いて測定することができる。全光線透過率の測定方法については実施例の項にて詳述する。
(4) Total light transmittance The polyimide of the present invention tends to have an improved total light transmittance as compared with the polyimide produced from the amine represented by the above formula (5). In particular, among the polyimides of the present invention, the polyimide having a repeating unit represented by the above general formula (P-1) can have a total light transmittance of 80% or more when the film thickness is 5 to 30 μm. .. The upper limit of the total light transmittance is theoretically 100%, and is not particularly limited. Further, the "film thickness" in the present invention means the film thickness of the film when the polyimide of the present invention is formed into a film, and can be measured using, for example, a contact type film thickness meter. The method for measuring the total light transmittance will be described in detail in the section of Examples.

(5)黄色度(イエローネスインデックス、YI)
本発明のポリイミドは上記式(5)で表されるアミンから製造されるポリイミドと比べ黄色度が低減する傾向があるが、本発明のポリイミドの中でも、上記一般式(P−1)で表される繰り返し単位を有するポリイミドは、膜厚が5〜30μmである場合に、黄色度を10以下とすることができる。黄色度の測定方法については実施例の項にて詳述する。
(5) Yellowness (Yellowness Index, YI)
The polyimide of the present invention tends to have a lower yellowness than the polyimide produced from the amine represented by the above formula (5), but among the polyimides of the present invention, it is represented by the above general formula (P-1). The polyimide having the repeating unit can have a yellowness of 10 or less when the film thickness is 5 to 30 μm. The method for measuring yellowness will be described in detail in the section of Examples.

(6)線熱膨張係数
試料の温度(T)をTからT(T<T)まで変化させることによって試料の長さ(L)がLからLまで変化したとき、長さの変化量(ΔL=L−L)の、室温(T)における試料の長さ(L)に対する比を、温度TとTとの間の熱膨張という。この熱膨張を温度差ΔT=T−Tで除した値を、温度TとTとの間の平均線熱膨張係数(α)といい、下記式で表される(なお、本発明において線熱膨張係数(以下、「CTE」と称することもある。)とは、特に断りがない限り、平均線熱膨張係数(α)のことを表す)。
α=(ΔL/L)/ΔT
(6) Linear thermal expansion coefficient When the length (L) of the sample changes from L 1 to L 2 by changing the temperature (T) of the sample from T 1 to T 2 (T 1 <T 2 ), the length The ratio of the amount of change (ΔL = L 2- L 1 ) to the length (L 0 ) of the sample at room temperature (T 0 ) is called thermal expansion between temperatures T 1 and T 2. The value obtained by dividing the thermal expansion in a temperature difference ΔT = T 2 -T 1, called the average linear thermal expansion coefficient between the temperatures T 1 and T 2 (alpha), represented by the following formula (It should be noted that the present In the present invention, the coefficient of linear thermal expansion (hereinafter, also referred to as "CTE") means the average coefficient of linear thermal expansion (α) unless otherwise specified).
α = (ΔL / L 0 ) / ΔT

本発明のポリイミドの中でも、上記一般式(P−1)で表される繰り返し単位を有するポリイミドは、当該ポリイミドの温度を100℃から200℃まで変化させた際のCTEを25ppm/K以下とすることができる。なお、CTEは負の値を示す場合もあるため、CTEが25ppm/K以下、とは、CTEの絶対値が25ppm/K以下であることを意味する。CTEの具体的測定法については実施例の項にて詳述する。 Among the polyimides of the present invention, the polyimide having a repeating unit represented by the above general formula (P-1) has a CTE of 25 ppm / K or less when the temperature of the polyimide is changed from 100 ° C. to 200 ° C. be able to. Since CTE may show a negative value, CTE of 25 ppm / K or less means that the absolute value of CTE is 25 ppm / K or less. The specific measurement method of CTE will be described in detail in the section of Examples.

<本発明のポリアミック酸>
本発明のポリアミック酸は上記一般式(1)で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸である。上記一般式(1)で表されるアミン類の具体的態様、及び酸二無水物由来の具体的態様等は上述した本発明のポリイミドと同一である。また、本発明のポリイミドと同様、必要に応じ、その他ポリイミドに含まれ得る構成単位(例えばアミド基、エステル基を有する化合物由来の構成単位)を含んでいてもよい。
<Polyamic acid of the present invention>
The polyamic acid of the present invention is a polyamic acid containing a constituent unit derived from amines represented by the above general formula (1) and a constituent unit derived from acid dianhydride in the main chain. The specific embodiments of the amines represented by the general formula (1) and the specific embodiments derived from the acid dianhydride are the same as those of the polyimide of the present invention described above. Further, as with the polyimide of the present invention, other structural units that can be contained in the polyimide (for example, structural units derived from compounds having an amide group or an ester group) may be contained, if necessary.

本発明のポリアミック酸の分子量は、その用途にもよるが、重量平均分子量で1万〜50万であることが好ましく、1万〜30万であることがより好ましく、2万〜20万であることがさらに好ましい。ポリアミック酸の分子量が1万以上であれば、成型可能であり、また良好な力学特性を維持しやすい。またポリアミック酸の分子量が20万以下であれば、合成する場合に分子量をコントロールしやすく、また適度な粘度の溶液が得られやすく取扱いが容易である場合が多い。なお、ポリアミック酸の分子量は、ポリアミック酸溶液の粘度を目安にすることができる。 The molecular weight of the polyamic acid of the present invention depends on its use, but its weight average molecular weight is preferably 10,000 to 500,000, more preferably 10,000 to 300,000, and 20,000 to 200,000. Is even more preferable. If the molecular weight of the polyamic acid is 10,000 or more, it can be molded and it is easy to maintain good mechanical properties. Further, when the molecular weight of the polyamic acid is 200,000 or less, it is easy to control the molecular weight at the time of synthesis, and it is easy to obtain a solution having an appropriate viscosity and it is easy to handle in many cases. The molecular weight of the polyamic acid can be based on the viscosity of the polyamic acid solution.

<本発明のアミン類>
本発明のアミン類は上記一般式(1)で表されるアミン類である。上記一般式(1)で表されるアミン類の具体的態様は上記ポリイミドの項で記載した通りである。
<Amines of the present invention>
The amines of the present invention are amines represented by the above general formula (1). The specific embodiment of the amines represented by the general formula (1) is as described in the section of the polyimide.

<本発明のアミン類の製造方法>
本発明の上記一般式(1)で表されるアミン類は、例えば酸存在下、下記一般式(3):
<Method for producing amines of the present invention>
The amines represented by the above general formula (1) of the present invention are, for example, in the presence of an acid, the following general formula (3):

Figure 0006941412
で表されるジニトロフルオレノン類と下記一般式(4):
Figure 0006941412
Dinitrofluorenones represented by and the following general formula (4):

Figure 0006941412
(上記一般式(4)中、Rは炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、mは0〜4の整数を表す。)
で表されるフェノール類とを反応させて、下記一般式(2):
Figure 0006941412
(In the above general formula (4), R 3 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, a cycloalkyl group which may have a substituent having 4 to 12 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms. It represents an aromatic group which may have 12 substituents, and m 2 represents an integer of 0-4.)
By reacting with phenols represented by, the following general formula (2):

Figure 0006941412
(上記一般式(2)中、R及びR並びにm及びnは上述の通りである。)
で表されるキサンテンニトロ化合物を得た後、該キサンテンニトロ化合物を還元することで本発明の上記一般式(1)で表されるアミン類を得ることができる。以下、上記製造方法について詳述する。
Figure 0006941412
(In the above general formula (2), R 1 and R 2 and m and n are as described above.)
After obtaining the xanthene nitro compound represented by, the amines represented by the above general formula (1) of the present invention can be obtained by reducing the xanthene nitro compound. Hereinafter, the above manufacturing method will be described in detail.

<上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の製造方法>
上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の製造方法として例えば、酸存在下、上記一般式(3)で表されるジニトロフルオレノン類と上記一般式(4)で表されるフェノール類とを反応することにより得られる。(以下、キサンテン化工程と称することもある。)
<Method for producing xanthene nitro compound represented by the above general formula (2)>
As a method for producing a xanthene nitro compound represented by the general formula (2), for example, in the presence of an acid, dinitrofluorenones represented by the general formula (3) and phenols represented by the general formula (4) are used. It is obtained by reacting with. (Hereinafter, it may be referred to as a xanthene conversion step.)

上記一般式(3)で表されるジニトロフルオレノン類は、9−フルオレノンをニトロ化する等の従来公知の方法によって製造することができ、また、市販品を用いることもできる。上記一般式(3)で表されるジニトロフルオレノン類の中でも、入手容易性の観点から、2,7−ジニトロ−9−フルオレノンであることが好ましい。 The dinitrofluorenones represented by the general formula (3) can be produced by a conventionally known method such as nitration of 9-fluorenone, or a commercially available product can also be used. Among the dinitrofluorenones represented by the general formula (3), 2,7-dinitro-9-fluorenone is preferable from the viewpoint of availability.

上記一般式(4)において、置換基Rにおける炭素数1〜12のアルキル基として例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の直鎖状又は分岐状アルキル基を挙げることができ、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、さらに好ましくは炭素数1〜3の直鎖状又は分岐状アルキル基である。炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基として例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アルキル(例えば、炭素数1〜4のアルキル)置換シクロペンチル基、アルキル(例えば、炭素数1〜4のアルキル)置換シクロヘキシル基等の炭素数4〜12(好ましくは炭素数5〜8)で表されるシクロアルキル基又はアルキル置換シクロアルキル基を挙げることができ、好ましくはシクロペンチル基又はシクロヘキシル基である。炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基として例えば、フェニル基、アルキル(例えば、炭素数1〜4のアルキル)置換フェニル基、ナフチル基を挙げることができ、好ましくはフェニル基又はアルキル置換フェニル基(例えば、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基等)であり、より好ましくはフェニル基である。キサンテンニトロ化合物の製造容易性の観点から、上記一般式(4)において置換基Rは、好ましくはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基である。また、置換基数を表すmは、キサンテンニトロ化合物の製造容易性の観点から、好ましくは1又は2であり、また、その置換位置は、置換基数が1(m=1)である場合、水酸基に対しメタ位であることが好ましく、置換基数が2(m=2)である場合、水酸基に対しオルト位及びメタ位であることが好ましい。 In the general formula (4), for example, the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in the substituent R 3, a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, s- butyl, t- A linear or branched alkyl group such as a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group can be mentioned, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably 1 to 8 carbon atoms. It is a linear or branched alkyl group of No. 6, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the cycloalkyl group which may have a substituent having 4 to 12 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an alkyl (for example, an alkyl having 1 to 4 carbon atoms) substituted cyclopentyl group, and an alkyl (for example, 1 to 4 carbon atoms). A cycloalkyl group or an alkyl-substituted cycloalkyl group represented by 4 to 12 carbon atoms (preferably 5 to 8 carbon atoms) such as an alkyl) substituted cyclohexyl group of 4 can be mentioned, preferably a cyclopentyl group or a cyclohexyl group. be. Examples of the aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group, an alkyl (for example, an alkyl having 1 to 4 carbon atoms) substituted phenyl group, and a naphthyl group, and phenyl is preferable. It is a group or an alkyl-substituted phenyl group (for example, a methylphenyl group, a dimethylphenyl group, an ethylphenyl group, etc.), and more preferably a phenyl group. From the viewpoint of easy production of xanthene nitro compounds, substituent R 3 in the general formula (4) are preferably each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Further, m 2 representing the number of substituents is preferably 1 or 2 from the viewpoint of ease of production of the xanthennitro compound, and the substitution position is when the number of substituents is 1 (m 2 = 1). It is preferably in the meta position with respect to the hydroxyl group, and when the number of substituents is 2 (m 2 = 2), it is preferably in the ortho position and the meta position with respect to the hydroxyl group.

キサンテン化工程に用いられる酸は、無機酸、有機酸いずれでもよく、無機酸として例えば硫酸、塩酸、りん酸などが、有機酸としてパラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、酢酸などが例示される。これら酸の中でも、硫酸、塩酸、及びパラトルエンスルホン酸が好適に用いられる。これら酸は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。酸の使用量として例えば、上記一般式(3)で表されるジニトロフルオレノン類1モルに対し0.01〜10モル、好ましくは0.1〜7モル、更に好ましくは0.4〜5モルである。使用量を10モル以下とすることにより、得られるキサンテンニトロ化合物の純度の向上や着色の低減が容易となる。また、使用量を0.01モルより多くすることにより、十分な反応速度を得ることができる。 The acid used in the xanthening step may be either an inorganic acid or an organic acid, and examples of the inorganic acid include sulfuric acid, hydrochloric acid and phosphoric acid, and examples of the organic acid include paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid and acetic acid. Among these acids, sulfuric acid, hydrochloric acid, and p-toluenesulfonic acid are preferably used. These acids may be used alone or in combination of two or more as required. The amount of the acid used is, for example, 0.01 to 10 mol, preferably 0.1 to 7 mol, more preferably 0.4 to 5 mol, based on 1 mol of the dinitrofluorenones represented by the above general formula (3). be. By using 10 mol or less, it becomes easy to improve the purity of the obtained xanthene nitro compound and reduce the coloring. Further, by increasing the amount used to be more than 0.01 mol, a sufficient reaction rate can be obtained.

キサンテン化工程を実施する際、必要に応じて不活性な有機溶媒を使用することができる。使用可能な有機溶媒として例えば、芳香族炭化水素類、ハロゲン化芳香族炭化水素類、ハロゲン化脂肪族炭化水素類等が例示される。芳香族炭化水素類としては、トルエン、キシレン、メシチレン等が例示され、脂肪族炭化水素類としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等が例示され、ハロゲン化芳香族炭化水素類としてはクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等が例示され、ハロゲン化脂肪族炭化水素類としてはジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン等が例示される。これら有機溶媒の中でも、芳香族炭化水素類、ハロゲン化芳香族炭化水素類が好ましく、特にトルエン、キシレンが好ましい。有機溶媒は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 When carrying out the xantheneization step, an inert organic solvent can be used, if desired. Examples of usable organic solvents include aromatic hydrocarbons, halogenated aromatic hydrocarbons, and halogenated aliphatic hydrocarbons. Examples of aromatic hydrocarbons include toluene, xylene, mesitylene and the like, examples of aliphatic hydrocarbons include pentane, hexane and heptane, and examples of halogenated aromatic hydrocarbons include chlorobenzene and dichlorobenzene. Examples of the halogenated aliphatic hydrocarbons include dichloromethane, 1,2-dichloroethane and the like. Among these organic solvents, aromatic hydrocarbons and halogenated aromatic hydrocarbons are preferable, and toluene and xylene are particularly preferable. The organic solvent may be used alone or in combination of two or more as required.

有機溶媒を使用する際の使用量は、上記一般式(3)で表されるジニトロフルオレノン類1重量部に対して通常1〜15重量部、好ましくは1.5〜10重量部、更に好ましくは1.5〜4重量部である。有機溶媒の使用量を1重量部以上とすることにより、より効率よくキサンテンニトロ化合物を製造することが可能となり、使用量を15重量部以下とすることにより、より経済的かつ生産性良くキサンテンニトロ化合物を製造することができる。 The amount of the organic solvent used is usually 1 to 15 parts by weight, preferably 1.5 to 10 parts by weight, more preferably 1.5 to 10 parts by weight, based on 1 part by weight of the dinitrofluorenones represented by the general formula (3). It is 1.5 to 4 parts by weight. When the amount of the organic solvent used is 1 part by weight or more, the xanthene nitro compound can be produced more efficiently, and when the amount used is 15 parts by weight or less, xanthene nitro is more economical and productive. Compounds can be produced.

キサンテン化工程は通常、80℃以上、好ましくは80〜140℃、更に好ましくは100〜120℃で実施する。反応温度を80℃以上とすることにより、上記一般式(3)で表されるジニトロフルオレノン類と上記一般式(4)で表されるフェノール類との縮合反応後の環化反応が効率よく進行する結果、十分な反応速度を得ることができる。また、140℃以下とすることにより、2量体以上の多量体の生成を抑制できると共に、得られるキサンテンニトロ化合物の着色等を低減することができる。 The xanthene step is usually carried out at 80 ° C. or higher, preferably 80 to 140 ° C., more preferably 100 to 120 ° C. By setting the reaction temperature to 80 ° C. or higher, the cyclization reaction after the condensation reaction between the dinitrofluorenones represented by the general formula (3) and the phenols represented by the general formula (4) proceeds efficiently. As a result, a sufficient reaction rate can be obtained. Further, by setting the temperature to 140 ° C. or lower, the formation of a multimer of a dimer or more can be suppressed, and the coloring of the obtained xanthene nitro compound can be reduced.

キサンテン化工程を実施する際、必要に応じてチオ化合物を併用してもよい。併用可能なチオ化合物として例えば、チオ酢酸、β−メルカプトプロピオン酸、α−メルカプトプロピオン酸、チオグリコール酸、チオシュウ酸、メルカプトコハク酸、メルカプト安息香酸などのメルカプトカルボン酸、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、イソプルピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、オクチルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタンなどのアルキルメルカプタン、ベンジルメルカプタンなどのアラルキルメルカプタンやそれらのアルカリ金属塩が挙げられる。チオ化合物は1種、あるいは必要に応じ2種類以上併用してもよい。これらチオ化合物の中でもアルキルメルカプタンが好ましく、更には、臭気が少なく取り扱いが容易なことから、アルキル基の炭素数が6以上のアルキルメルカプタンが好ましく、特にドデシルメルカプタンが好ましい。チオ化合物の使用量は、例えば、上記一般式(3)で表されるジニトロフルオレノン類1モルに対して0.01〜0.3モル、好ましくは0.01〜0.1モルである。 When carrying out the xantheneization step, a thio compound may be used in combination if necessary. Examples of thio compounds that can be used in combination include thioacetic acid, β-mercaptopropionic acid, α-mercaptopropionic acid, thioglycolic acid, thiosuccinic acid, mercaptosuccinic acid, mercaptobenzoic acid and other mercaptocarboxylic acids, methyl mercaptan, ethyl mercaptan, and propyl. Examples thereof include alkyl mercaptans such as mercaptan, isopulpil mercaptan, butyl mercaptan, octyl mercaptan, decyl mercaptan, dodecyl mercaptan, aralkyl mercaptans such as benzyl mercaptan, and alkali metal salts thereof. The thio compound may be used alone or in combination of two or more as required. Among these thio compounds, alkyl mercaptans are preferable, and alkyl mercaptans having an alkyl group having 6 or more carbon atoms are preferable, and dodecyl mercaptan is particularly preferable, because they have less odor and are easy to handle. The amount of the thio compound used is, for example, 0.01 to 0.3 mol, preferably 0.01 to 0.1 mol, based on 1 mol of the dinitrofluorenones represented by the above general formula (3).

キサンテン化工程後、得られた反応液をそのまま後述する還元工程に供してもよいし、必要に応じ水洗、吸着等の慣用の精製操作を行った後、晶析によりキサンテンニトロ化合物の結晶を取り出してもよい。得られた結晶は必要に応じ、更に洗浄、乾燥等の操作に供してもよく、更には必要に応じ吸着、水蒸気蒸留、再結晶、カラム精製などの通常の精製操作を繰り返し実施してもよい。 After the xanthene conversion step, the obtained reaction solution may be directly subjected to a reduction step described later, or if necessary, after performing conventional purification operations such as washing with water and adsorption, crystals of the xanthene nitro compound are taken out by crystallization. You may. The obtained crystals may be further subjected to operations such as washing and drying if necessary, and further, if necessary, ordinary purification operations such as adsorption, steam distillation, recrystallization and column purification may be repeated. ..

<上記一般式(1)で表されるアミン類の製造方法>
上記一般式(1)で表されるアミン類は、例えば、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物のニトロ基を還元することによって得られる(以下、還元工程と称することがある。)。還元工程は例えば、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物をメタノール、エタノール等のプロトン性溶媒に溶解させた後、塩化錫等の還元剤を用いて還元する方法、あるいは上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物を不活性な有機溶媒に溶解させ、水素雰囲気化、パラジウムや白金等の遷移金属原子を活性炭に担持させた触媒を用い還元する方法(以下、接触還元法と称することもある)が挙げられる。工業的な実施に際しては、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物を溶解するための溶媒の種類、反応温度の適用範囲の広さ、或いは後処理の容易さの点から、接触還元法が好適に用いられる。以下、接触還元法について詳述する。
<Method for producing amines represented by the above general formula (1)>
The amines represented by the general formula (1) can be obtained, for example, by reducing the nitro group of the xanthene nitro compound represented by the general formula (2) (hereinafter, may be referred to as a reduction step). ). The reduction step is, for example, a method in which the xanthennitro compound represented by the above general formula (2) is dissolved in a protonic solvent such as methanol or ethanol and then reduced using a reducing agent such as tin chloride, or the above general formula. A method in which the xanthene nitro compound represented by (2) is dissolved in an inert organic solvent, hydrogenated, and reduced using a catalyst in which transition metal atoms such as palladium and platinum are supported on activated carbon (hereinafter, catalytic reduction method). (Sometimes referred to as). In industrial practice, catalytic reduction is performed from the viewpoint of the type of solvent for dissolving the xanthene nitro compound represented by the above general formula (2), the wide range of application of the reaction temperature, or the ease of post-treatment. The method is preferably used. Hereinafter, the catalytic reduction method will be described in detail.

還元工程にて用いられる触媒としては、パラジウムや白金等の遷移金属原子を活性炭に担持させた触媒が用いられ、この中でもパラジウムを活性炭に担持させた触媒(パラジウム/カーボン)又は白金を活性炭に担持させた触媒(白金/カーボン)が反応速度を向上させやすい点から好適に用いられる。これら触媒の使用量は、触媒中の遷移金属原子の重量として、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物1重量倍に対し、通常0.001〜0.1重量倍、好ましくは0.01〜0.05重量倍である。 As the catalyst used in the reduction step, a catalyst in which a transition metal atom such as palladium or platinum is supported on the activated carbon is used, and among these, a catalyst in which palladium is supported on the activated carbon (palladium / carbon) or platinum is supported on the activated carbon. The catalyst (platinum / carbon) is preferably used because it can easily improve the reaction rate. The amount of these catalysts used is usually 0.001 to 0.1 times by weight, preferably 0 times by weight of the xanthene nitro compound represented by the above general formula (2), as the weight of the transition metal atom in the catalyst. It is 0.01 to 0.05 times by weight.

還元工程を実施する際に用いる有機溶媒としては、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物、あるいは生成物である上記一般式(1)で表されるアミン類と反応せず、接触還元時に反応を受けないものであればよい。このような有機溶媒として例えば、アルコール類、エーテル類、エステル類、ハロゲン化脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、フェノール類、アミド類、その他ピコリン、ピリジン、ジメチルスルホキシド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が例示される。アルコール類として例えばメタノール、エタノールが、エーテル類として例えばテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジグライム、トリグライム等が、エステル類として例えば酢酸エチル、γ−ブチロラクトン等が、ハロゲン化脂肪族炭化水素類として例えばクロロホルム、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等が、芳香族炭化水素類として例えばトルエン、キシレン等が、アミド類として例えばN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等が例示される。これら有機溶媒は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。これら有機溶媒の中でも、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類が好適に用いられる。これら有機溶媒の使用量として例えば、上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物1重量部に対し通常2〜10重量部使用する。 As the organic solvent used when carrying out the reduction step, the xanthene nitro compound represented by the above general formula (2) or the amines represented by the above general formula (1) which is a product does not react and is contacted. Anything that does not undergo a reaction during reduction may be used. Examples of such organic solvents include alcohols, ethers, esters, halogenated aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, phenols, amides, and other picolines, pyridines, dimethylsulfoxides, and 1,3-dimethyl. -2-Imidazolidinone and the like are exemplified. Alcohols such as methanol and ethanol, ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, jiglime and triglime, esters such as ethyl acetate and γ-butyrolactone, and halogenated aliphatic hydrocarbons such as chloroform. , Dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane and the like, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and amides such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethyl. Examples thereof include acetamide, N, N-dimethylformamide and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more, if necessary. Among these organic solvents, amides such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, and N, N-dimethylformamide are preferably used. As the amount of these organic solvents used, for example, 2 to 10 parts by weight are usually used with respect to 1 part by weight of the xanthene nitro compound represented by the above general formula (2).

還元工程を実施する際の温度は通常20〜160℃であり、反応速度の向上及び不純物生成抑制の観点から20〜100℃とすることが好ましい。 The temperature at which the reduction step is carried out is usually 20 to 160 ° C., preferably 20 to 100 ° C. from the viewpoint of improving the reaction rate and suppressing the formation of impurities.

還元工程を実施する際、反応容器内の水素の圧力は通常、101.3kPa〜1013kPaである。101.3kPa以上とすることにより十分な還元速度が得られ、1013kPa以下とすることにより反応速度のコントロールが可能となり、不必要な副反応やゲル化を抑制することが可能となる。 When carrying out the reduction step, the pressure of hydrogen in the reaction vessel is usually 101.3 kPa to 1013 kPa. A sufficient reduction rate can be obtained by setting the value to 101.3 kPa or more, and the reaction rate can be controlled by setting the value to 1013 kPa or less, and unnecessary side reactions and gelation can be suppressed.

還元工程の実施後、該反応に使用した触媒を濾過により除去し、例えば有機溶媒の一部または全部を留去した後、必要に応じ貧溶媒を添加し晶析することにより、上記一般式(1)で表されるアミン類を分離することができる。 After carrying out the reduction step, the catalyst used in the reaction is removed by filtration, for example, a part or all of the organic solvent is distilled off, and then a poor solvent is added as necessary for crystallization. The amines represented by 1) can be separated.

こうして得られた上記一般式(1)で表されるアミン類は、このまま後述するポリアミック酸またはポリイミド製造工程にて使用してもよく、また、必要に応じ水洗、吸着等の慣用の精製操作を行った後、晶析によりアミン類の結晶を取り出してもよい。得られた結晶は必要に応じ、更に洗浄、乾燥等の操作に供しても良く、更には必要に応じ吸着、水蒸気蒸留、再結晶、カラム精製などの通常の精製操作を繰り返し実施してもよい。 The amines represented by the above general formula (1) thus obtained may be used as they are in the polyamic acid or polyimide production step described later, and if necessary, conventional purification operations such as washing with water and adsorption may be performed. After that, the amine crystals may be taken out by crystallization. The obtained crystals may be further subjected to operations such as washing and drying if necessary, and further, if necessary, ordinary purification operations such as adsorption, steam distillation, recrystallization and column purification may be repeated. ..

<上記一般式(1)で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸の製造方法>
本発明のポリアミック酸の製造方法として例えば、上記一般式(1)で表されるアミン類、及び前述した併用可能なアミン類を後述する重合溶媒に溶解後、通常10〜30℃で前述した酸二無水物を添加し、10〜100℃、好ましくは10〜30℃で撹拌することで、本発明のポリアミック酸を重合溶媒の溶液(以下、ポリアミック酸溶液と称することもある)として得ることができる。
<Method for producing polyamic acid containing a constituent unit derived from amines represented by the above general formula (1) and a constituent unit derived from acid dianhydride in the main chain>
As a method for producing a polyamic acid of the present invention, for example, after dissolving the amines represented by the general formula (1) and the above-mentioned commonly usable amines in a polymerization solvent described later, the above-mentioned acid is usually at 10 to 30 ° C. The polyamic acid of the present invention can be obtained as a solution of a polymerization solvent (hereinafter, also referred to as a polyamic acid solution) by adding dianhydride and stirring at 10 to 100 ° C., preferably 10 to 30 ° C. can.

ポリアミック酸を製造する際に用いられる重合溶媒として例えば、アミド類、鎖状エステル類、環状エステル類、カーボネート類、グリコール類、フェノール類、エーテル類、ケトン類、アルコール類、芳香族炭化水素類、スルホン類が例示される。アミド類として例えばN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−ピロリドン等が例示され、鎖状エステル類として例えば酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル等が例示され、環状エステル類としてはγ−ブチロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン等が例示され、カーボネート類としてはエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が例示され、グリコール類としてはトリエチレングリコール、エチルセロソルプ、ブチルセロソルプ、プロピレングリコールメチルアセテート、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、ブチルセロソルプアセテート、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジエチレングリコール等が例示され、フェノール類としてはフェノール、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が例示され、エーテル類としてはテトラヒドロフラン、ジブチルエーテル、ジエチルエーテル等が例示され、ケトン類としてはメチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、アセトフェノン等が例示され、アルコール類としてはブタノール、エタノール等が例示され、芳香族炭化水素類としてはキシレン、トルエン、クロロベンゼン等が例示され、スルホン類としてはジメチルスルホキシド、スルホラン等が例示される。これら重合溶媒の中でも、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類が好適に用いられる。これら溶媒は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Examples of the polymerization solvent used in producing polyamic acids include amides, chain esters, cyclic esters, carbonates, glycols, phenols, ethers, ketones, alcohols, aromatic hydrocarbons, and the like. Sulfones are exemplified. Examples of amides include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-pyrrolidone and the like, and examples of chain esters include butyl acetate, ethyl acetate, isobutyl acetate and the like, and cyclic esters. Examples include γ-butyrolactone, γ-caprolactone, ε-caprolactone and the like, examples of carbonates include ethylene carbonate and propylene carbonate, and examples of glycols include triethylene glycol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol methyl acetate and 2 -Methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, dimethoxyethane, diethoxy ethane, diethylene glycol and the like are exemplified, and examples of phenols include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol and 3-chlorophenol. , 4-Chlorophenol, etc., examples of ethers include tetrahydrofuran, dibutyl ether, diethyl ether, etc., examples of ketones include methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, acetophenone, etc. Examples of the class include butanol, ethanol and the like, examples of aromatic hydrocarbons include xylene, toluene and chlorobenzene, and examples of sulfones include dimethyl sulfoxide and sulfolane. Among these polymerization solvents, amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methyl-pyrrolidone are preferably used. These solvents may be used alone or in combination of two or more, if necessary.

重合溶媒の使用量としては反応系中のモノマー成分(酸二無水物+アミン類)の合計濃度が通常5〜40重量%、好ましくは10〜30重量%となる量とする。前述のモノマー濃度範囲で重合を行うことにより、均一で高重合度のポリアミック酸溶液を得ることができる。なお、上記モノマー濃度範囲よりも低濃度で重合を行うと、ポリアミック酸の重合度が十分高くならず、最終的に得られるポリイミド膜が脆弱になる場合があり、上記モノマー濃度範囲よりも高濃度で重合を行うとモノマーが十分溶解しない場合や反応溶液が不均一になりゲル化する場合がある。上記の方法で得られた、上記一般式(1)で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸溶液は通常、そのまま後述する方法で実施されるポリイミド化工程へと使用する。 The amount of the polymerization solvent used is such that the total concentration of the monomer components (acid dianhydride + amines) in the reaction system is usually 5 to 40% by weight, preferably 10 to 30% by weight. By carrying out the polymerization in the above-mentioned monomer concentration range, a uniform polyamic acid solution having a high degree of polymerization can be obtained. If the polymerization is carried out at a concentration lower than the above-mentioned monomer concentration range, the degree of polymerization of the polyamic acid may not be sufficiently high, and the finally obtained polyimide film may become fragile, and the concentration is higher than the above-mentioned monomer concentration range. When polymerization is carried out in, the monomer may not be sufficiently dissolved, or the reaction solution may become non-uniform and gel. The polyamic acid solution obtained by the above method and containing the constituent unit derived from amines represented by the above general formula (1) and the constituent unit derived from acid dianhydride in the main chain is usually used as it is by the method described later. Used for the polyimideization process to be carried out.

<上記一般式(1)で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造方法>
本発明のポリイミドは、上記の方法で得られた上記一般式(1)で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸溶液を脱水閉環反応(イミド化反応)することで製造することができる。イミド化反応は、従来公知の手法、例えば、熱イミド化法や化学イミド化法を用いて行うことができる。以下、熱イミド化法および化学イミド化法の一例を示す。
<Method for producing polyimide containing a constituent unit derived from amines represented by the above general formula (1) and a constituent unit derived from acid dianhydride in the main chain>
The polyimide of the present invention dehydrates and rings-closes a polyamic acid solution containing a structural unit derived from amines represented by the above general formula (1) and a structural unit derived from acid dianhydride in the main chain obtained by the above method. It can be produced by a reaction (imidization reaction). The imidization reaction can be carried out by using a conventionally known method, for example, a thermal imidization method or a chemical imidization method. Hereinafter, an example of the thermal imidization method and the chemical imidization method will be shown.

熱イミド化法では、まず、ポリアミック酸の重合溶液をガラス板等の支持体上に流延し、真空中、あるいは窒素等の不活性ガス中、又は空気中で加熱を行うことにより、ポリアミック酸フィルムを得る。例えば、オーブン中、通常50〜190℃、好ましくは100〜180℃で乾燥することにより、ポリアミック酸のフィルムを得ることができる。 In the thermal imidization method, first, a polyamic acid polymerization solution is cast on a support such as a glass plate and heated in a vacuum, in an inert gas such as nitrogen, or in air to obtain the polyamic acid. Get the film. For example, a polyamic acid film can be obtained by drying in an oven, usually at 50-190 ° C., preferably 100-180 ° C.

続いて、得られたポリアミック酸フィルムを支持体上で通常200〜400℃、好ましくは230〜350℃で加熱し、イミド化反応を行う。加熱温度を200℃以上とすることにより、イミド化反応を充分に進行させることができ、また、400℃以下とすることにより、より安定的にポリイミドが得られる。イミド化反応は真空中あるいは不活性ガス中で行うことが望ましいが、イミド化反応温度が300℃未満であれば空気中で行っても差し支えない。 Subsequently, the obtained polyamic acid film is heated on a support at usually 200 to 400 ° C., preferably 230 to 350 ° C. to carry out an imidization reaction. By setting the heating temperature to 200 ° C. or higher, the imidization reaction can proceed sufficiently, and by setting the heating temperature to 400 ° C. or lower, more stable polyimide can be obtained. The imidization reaction is preferably carried out in vacuum or in an inert gas, but may be carried out in air as long as the imidization reaction temperature is less than 300 ° C.

化学イミド化法では、上記の方法で得られた上記一般式(1)で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸溶液に重合時と同一の溶媒を加えて撹拌し易い適度な溶液粘度とした後、撹拌しながら、有機酸の無水物と塩基性触媒として3級アミンからなる脱水閉環剤(化学イミド化剤)とを滴下し、更に温度0〜100℃、好ましくは10〜50℃で撹拌することで化学的にイミド化を完結させることができる。 In the chemical imidization method, at the time of polymerization in a polyamic acid solution containing a structural unit derived from amines represented by the above general formula (1) and a structural unit derived from acid dianhydride obtained by the above method in the main chain. After adding the same solvent as above to obtain an appropriate solution viscosity that is easy to stir, a dehydration ring-closing agent (chemical imidizing agent) consisting of an anhydride of an organic acid and a tertiary amine as a basic catalyst is added dropwise while stirring. Further, the imidization can be completed chemically by stirring at a temperature of 0 to 100 ° C., preferably 10 to 50 ° C.

化学イミド化法において使用可能な有機酸無水物としては無水酢酸、無水プロピオン酸等が挙げられる。これら有機酸無水物の中でも、取り扱いや分離のし易さから無水酢酸が好ましい。また、化学イミド化において使用可能な塩基性触媒としては、ピリジン、トリエチルアミン、キノリン等が挙げられる。これら塩基性触媒の中でも、取り扱いや分離のし易さからピリジンが好ましい。化学イミド化剤中の有機酸無水物量は、ポリアミック酸の理論脱水量1モルに対し1〜10倍モルであり、より好ましくは2〜5倍モルである。また塩基性触媒の量は、有機酸無水物量1モルに対して0.1〜2倍モルであり、より好ましくは0.2〜1倍モルである。 Examples of the organic acid anhydride that can be used in the chemical imidization method include acetic anhydride and propionic anhydride. Among these organic acid anhydrides, acetic anhydride is preferable because of its ease of handling and separation. Examples of the basic catalyst that can be used in chemical imidization include pyridine, triethylamine, quinoline and the like. Among these basic catalysts, pyridine is preferable because of its ease of handling and separation. The amount of the organic acid anhydride in the chemical imidizing agent is 1 to 10 times by mole, more preferably 2 to 5 times by mole, based on 1 mol of the theoretical dehydration amount of the polyamic acid. The amount of the basic catalyst is 0.1 to 2 times mol, more preferably 0.2 to 1 times mol, with respect to 1 mol of the organic acid anhydride amount.

上記化学イミド化法で得られた反応溶液中には、塩基や未反応の化学イミド化剤、有機酸、副生成物等(以下、不純物という)が混入しているため、これらを除去してポリイミドを単離・精製してもよい。精製は公知の方法が利用できる。例えば、イミド化した反応溶液を撹拌しながら大量の貧溶媒中に滴下してポリイミドを析出させた後、ポリイミド粉末を回収して不純物が除去されるまで繰返し洗浄し、減圧乾燥して、ポリイミド粉末を得る方法が挙げられる。 Since the reaction solution obtained by the above chemical imidization method contains bases, unreacted chemical imidizing agents, organic acids, by-products, etc. (hereinafter referred to as impurities), these are removed. The polyimide may be isolated and purified. A known method can be used for purification. For example, the imidized reaction solution is dropped into a large amount of poor solvent while stirring to precipitate polyimide, and then the polyimide powder is recovered, washed repeatedly until impurities are removed, dried under reduced pressure, and the polyimide powder is dried. There is a way to obtain.

上記方法に使用可能な貧溶媒としては、ポリイミドを析出させ、不純物を効率よく除去でき、乾燥し易い溶媒であればよく、例えば、水及びメタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類が好適であり、これらを併用してもよい。 The poor solvent that can be used in the above method may be any solvent that can precipitate polyimide, efficiently remove impurities, and is easy to dry. For example, water and alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol are suitable. These may be used together.

貧溶媒中に滴下してポリイミドを析出させる際のポリイミド溶液の濃度は、高すぎると析出するポリイミドが粒塊となり、その粗大な粒子中に不純物が残留する場合や、得られたポリイミド粉末を溶媒に再溶解する際に長時間を要する場合がある。したがって、貧溶媒中に滴下する際のポリイミド溶液の濃度は、通常20重量%以下、より好ましくは10重量%以下である。貧溶媒の使用量はポリイミド溶液に対し1重量倍以上が好ましく、1.5〜10重量倍がより好ましい。 If the concentration of the polyimide solution when dropping into a poor solvent to precipitate polyimide is too high, the precipitated polyimide becomes a granular mass and impurities remain in the coarse particles, or the obtained polyimide powder is used as a solvent. It may take a long time to redissolve. Therefore, the concentration of the polyimide solution when added dropwise to the poor solvent is usually 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less. The amount of the poor solvent used is preferably 1 times by weight or more, more preferably 1.5 to 10 times by weight, based on the polyimide solution.

得られたポリイミド粉末を回収し、残留溶媒を真空乾燥や熱風乾燥などで除去する際の温度は、ポリイミドが変質しない温度であれば制限はなく、30〜150℃が好ましい。 The temperature at which the obtained polyimide powder is recovered and the residual solvent is removed by vacuum drying, hot air drying, or the like is not limited as long as the polyimide does not deteriorate, and is preferably 30 to 150 ° C.

化学イミド化反応は、例えば、ガラス板等の支持体上にポリアミック酸を塗布してフィルムを形成させ、該フィルムをピリジンやトリエチルアミン等の3級アミン存在下、無水酢酸等の有機酸無水物を含有する溶液に浸漬することによって行うことも可能である。前記操作により、部分的またはほぼ完全にイミド化したポリイミドフィルムを作製することもでき、更に該フィルムを、例えば、オーブン中、通常200〜400℃、好ましくは250〜350℃で乾燥することにより、より完全にイミド化したポリイミドフィルムとすることもできる。 In the chemical imidization reaction, for example, a polyamic acid is applied onto a support such as a glass plate to form a film, and the film is subjected to an organic acid anhydride such as acetic anhydride in the presence of a tertiary amine such as pyridine or triethylamine. It can also be done by immersing in the contained solution. By the above operation, a partially or almost completely imidized polyimide film can be prepared, and further, the film is dried in an oven, for example, usually at 200 to 400 ° C, preferably 250 to 350 ° C. It can also be a more completely imidized polyimide film.

<本発明のポリイミド溶液>
上記の方法により得られる本発明のポリイミドは、任意の有機溶媒に溶解してポリイミド溶液とすることができる。
<Polyimide solution of the present invention>
The polyimide of the present invention obtained by the above method can be dissolved in an arbitrary organic solvent to obtain a polyimide solution.

本発明のポリイミド溶液の調製に用いられる有機溶媒として例えば、アミド類、エステル類、カーボネート類、グリコール類、フェノール類、ケトン類、エーテル類が例示され、アミド類として例えばN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等が、エステル類としては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、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル等が、カーボネート類としてはエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が、グリコール類としてはジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールジメチルエーテル等が、フェノール類としてはフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−クレゾール、3−クロロフェノール、4−クロロフェノール等が、ケトン類としてはシクロペンタノン、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン等が、エーテル類としてはテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジブチルエーテル、メチルモノグライム(1,2−ジメトキシエタン)、メチルジグライム(ビス(2−メトキシエチル)エーテル)およびメチルトリグライム(1,2−ビス(2−メトキシエトキシ)エタン)等が、その他汎用溶媒として、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、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、ブチルセロソルブ、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、キシレン、トルエン、クロロベンゼン、ターペン、ミネラルスピリット、石油ナフサ等が使用可能である。これら有機溶媒は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Examples of the organic solvent used for preparing the polyimide solution of the present invention include amides, esters, carbonates, glycols, phenols, ketones and ethers, and examples of amides include N, N-dimethylformamide. N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and the like are used as esters such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, ε-caprolactone and α-methyl-γ-butyrolactone. , Butyl acetate, ethyl acetate, isobutyl acetate, etc., as carbonates, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc., as glycols, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol dimethyl ether, etc., as phenols, phenol, m- Cresol, p-cresol, o-cresol, 3-chlorophenol, 4-chlorophenol and the like, cyclopentanone, cyclohexanone, acetone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like as ketones, tetrahydrofuran as ethers , 1,4-Dioxane, Dimethoxyethane, Diethoxyethane, Dibutyl ether, Methyl monoglyme (1,2-dimethoxyethane), Methyl diglime (bis (2-methoxyethyl) ether) and Methyl triglime (1, 2) -Bis (2-methoxyethoxy) ethane) and other general-purpose solvents include acetphenone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane, dimethylsulfoxide, propylene glycol methyl acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, 2-methyl. Cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, xylene, toluene, chlorobenzene, turpen, mineral spirit, petroleum naphtha and the like can be used. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more, if necessary.

前記有機溶媒の中でも、アミド系溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)およびN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ケトン系溶媒としては、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロペンタノンおよびシクロヘキサノン、エーテル系溶媒としてはメチルモノグライム(1,2−ジメトキシエタン)、メチルジグライム(ビス(2−メトキシエチル)エーテル)およびメチルトリグライム(1,2−ビス(2−メトキシエトキシ)エタン)等が特に好ましい。本発明のポリイミド溶液の濃度は、5〜40重量%が好ましく、後述する方法によりポリイミドフィルムとする際、フィルムの平滑性を確保する観点から5〜20重量%であることがさらに好ましい。 Among the above organic solvents, the amide solvent is N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc) and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and the ketone solvent is methyl ethyl ketone. (MEK), methylisobutylketone (MIBK), cyclopentanone and cyclohexanone, methylmonoglime (1,2-dimethoxyethane) as ether solvent, methyldiglime (bis (2-methoxyethyl) ether) and methyltri Glyme (1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane) and the like are particularly preferable. The concentration of the polyimide solution of the present invention is preferably 5 to 40% by weight, and more preferably 5 to 20% by weight from the viewpoint of ensuring the smoothness of the film when the polyimide film is prepared by the method described later.

<ポリイミドフィルムの製造方法>
上記した方法により得られる本発明のポリイミドは、任意の方法を用いてフィルム化することができる。フィルム化する方法として例えば、上述した方法により、ポリアミック酸のフィルムを調製後、熱イミド化あるいは化学イミド化によりポリイミドフィルムとする方法の他、上述した本発明のポリイミド溶液を支持体上に塗布(塗工ともいう)し、乾燥した後、支持体から剥離する方法によって製造することもできる。
<Manufacturing method of polyimide film>
The polyimide of the present invention obtained by the above method can be formed into a film by any method. As a method for forming a film, for example, in addition to a method of preparing a polyamic acid film by the above-mentioned method and then forming a polyimide film by thermal imidization or chemical imidization, the above-mentioned polyimide solution of the present invention is applied onto a support ( It can also be manufactured by a method of peeling from the support after drying (also referred to as coating).

上記ポリイミド溶液を塗工する支持体としては、ガラス基板もしくはステンレス等の金属基板、または金属ベルト、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエチレンナフタレートもしくはトリアセチルセルロース等のプラスチックフィルム等が使用されるが、これらに限定されるものではない。現行のバッチタイプのデバイス製造プロセスに適応させるためには、ガラス基板を用いることが好ましい。 As the support for coating the polyimide solution, a glass substrate or a metal substrate such as stainless steel, or a metal belt, a plastic film such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyacrylate, polyethylene naphthalate or triacetyl cellulose is used. , Not limited to these. In order to adapt to the current batch type device manufacturing process, it is preferable to use a glass substrate.

ポリイミド溶液を支持体上に塗布した後、ポリイミドフィルムを乾燥させる条件は、プロセスに合わせた条件を適宜選択することが可能である。具体的に例えば、ポリイミド溶液を支持体上に塗布した後、150℃で1時間熱処理を行い、その後更に250℃で1時間熱処理するといった方法が挙げられる。 The conditions for drying the polyimide film after applying the polyimide solution on the support can be appropriately selected according to the process. Specific examples thereof include a method in which a polyimide solution is applied onto a support, then heat-treated at 150 ° C. for 1 hour, and then further heat-treated at 250 ° C. for 1 hour.

<本発明のポリイミドの利用>
本発明のポリイミドは例えば、基板、カラーフィルター、印刷物、光学材料、電子デバイスまたは画像表示装置等に使用することができる。さらには、現在ガラスまたは透明材料が使用されている部分の代替材料とすることができる。
<Use of Polyimide of the Present Invention>
The polyimide of the present invention can be used, for example, in a substrate, a color filter, a printed matter, an optical material, an electronic device, an image display device, or the like. Furthermore, it can be used as an alternative material for parts where glass or transparent materials are currently used.

上記基板として例えば、TFT基板、フレキシブルディスプレイ基板および透明導電膜基板等が挙げられる。電子デバイスとして例えば、タッチパネルおよび太陽電池等が挙げられる。また、画像表示装置として例えば、フレキシブルディスプレイ、液晶表示装置、有機EL、電子ペーパーおよび3Dディスプレイ等が挙げられる。 Examples of the substrate include a TFT substrate, a flexible display substrate, a transparent conductive film substrate, and the like. Examples of the electronic device include a touch panel and a solar cell. Further, examples of the image display device include a flexible display, a liquid crystal display device, an organic EL, an electronic paper, a 3D display, and the like.

本発明を以下のように表現することもできる。 The present invention can also be expressed as follows.

〔1〕下記一般式(1)で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリイミド。

Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
〔2〕下記一般式(P−1)で表される繰り返し単位を有する、〔1〕に記載のポリイミド。
Figure 0006941412
(上記一般式(P−1)中、R及びR並びにm及びnは上述の通りである。Xは4価の脂肪族基を表す。)
〔3〕更に下記一般式(P−2)で表される繰り返し単位を有する、〔1〕または2に記載のポリイミド。
Figure 0006941412
(上記一般式(P−2)中、Xは上述の通りであり、Xはフッ素原子を有する2価の芳香族基である。)
〔4〕下記一般式(P−2):
Figure 0006941412
(上記一般式(P−2)中、X及びXは上述の通りである。)
において、Xが下記一般式(P−3):
Figure 0006941412
[1] A polyimide having a constituent unit derived from amines represented by the following general formula (1) and a constituent unit derived from acid dianhydride in the main chain.
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
[2] The polyimide according to [1], which has a repeating unit represented by the following general formula (P-1).
Figure 0006941412
(In the above general formula (P-1), R 1 and R 2 and m and n are as described above. X 1 represents a tetravalent aliphatic group.)
[3] The polyimide according to [1] or 2, further having a repeating unit represented by the following general formula (P-2).
Figure 0006941412
(In the above general formula (P-2), X 1 is as described above, and X 2 is a divalent aromatic group having a fluorine atom.)
[4] The following general formula (P-2):
Figure 0006941412
(In the above general formula (P-2), X 1 and X 2 are as described above.)
In, X 2 is represented by the following general formula (P-3):
Figure 0006941412

(上記一般式(P−3)中、*は結合位置を表す。)
で表される芳香族基である、〔3〕に記載のポリイミド。
〔5〕下記一般式(1):

Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸。
〔6〕下記一般式(1)で表されるアミン類。
Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
〔7〕下記一般式(2):
Figure 0006941412
(上記一般式(2)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるキサンテンニトロ化合物を還元する、下記一般式(1):
Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるアミン類の製造方法。
〔8〕酸存在下、下記一般式(3):
Figure 0006941412
で表されるジニトロフルオレノン類と下記一般式(4):
Figure 0006941412
(上記一般式(4)中、Rは炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、mは0〜4の整数を表す。)
で表されるフェノール類とを反応させる、下記一般式(2):
Figure 0006941412
(上記一般式(2)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるキサンテンニトロ化合物の製造方法。
〔9〕下記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物。
Figure 0006941412
(上記一般式(2)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
〔10〕〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のポリイミドと有機溶媒とを含有する、ポリイミド溶液。
〔11〕〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のポリイミドを含有する、ポリイミドフィルム。
〔12〕〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のポリイミドを含有する、プラスチック基板材料。 (In the above general formula (P-3), * represents the coupling position.)
The polyimide according to [3], which is an aromatic group represented by.
[5] The following general formula (1):
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
A polyamic acid having a constituent unit derived from amines represented by and a constituent unit derived from acid dianhydride in the main chain.
[6] Amines represented by the following general formula (1).
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
[7] The following general formula (2):
Figure 0006941412
(In the above general formula (2), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
The following general formula (1): which reduces the xanthene nitro compound represented by
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
A method for producing amines represented by.
[8] In the presence of acid, the following general formula (3):
Figure 0006941412
Dinitrofluorenones represented by and the following general formula (4):
Figure 0006941412
(In the above general formula (4), R 3 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, a cycloalkyl group which may have a substituent having 4 to 12 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms. It represents an aromatic group which may have 12 substituents, and m 2 represents an integer of 0-4.)
The following general formula (2): to react with phenols represented by
Figure 0006941412
(In the above general formula (2), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
A method for producing a xanthene nitro compound represented by.
[9] A xanthene nitro compound represented by the following general formula (2).
Figure 0006941412
(In the above general formula (2), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
[10] A polyimide solution containing the polyimide according to any one of [1] to [4] and an organic solvent.
[11] A polyimide film containing the polyimide according to any one of [1] to [4].
[12] A plastic substrate material containing the polyimide according to any one of [1] to [4].

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、各実施例・比較例で示した値は下記分析方法による値である。 Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. Moreover, the values shown in each Example / Comparative Example are the values by the following analysis method.

[1]HPLC純度
次の測定条件でHPLC測定を行い、該測定により得られた面積百分率値を各実施例等に記載した各化合物の純度とした。
・装置:(株)島津製作所製LC−2010C
・カラム:(株)住化分析センター製「ODS A−211」
(5μm、4.6mmφ×250mm)
・カラム温度:40℃
・検出波長:UV 254nm
・移動相:A液=水、B液=アセトニトリル
・移動相流量:1.0ml/分
・移動相グラジエント:B液濃度:50%(0分)→100%(25分後)→100%(35分後)
[1] HPLC Purity HPLC measurement was performed under the following measurement conditions, and the area percentage value obtained by the measurement was used as the purity of each compound described in each example.
・ Equipment: LC-2010C manufactured by Shimadzu Corporation
-Column: "ODS A-211" manufactured by Sumika Chemical Analysis Service Co., Ltd.
(5 μm, 4.6 mm φ × 250 mm)
-Column temperature: 40 ° C
-Detection wavelength: UV 254 nm
-Mobile phase: Liquid A = water, liquid B = acetonitrile-Mobile phase flow rate: 1.0 ml / min-Mobile phase gradient: Liquid B concentration: 50% (0 minutes) → 100% (25 minutes later) → 100% ( 35 minutes later)

[2]NMR測定
H−NMRは、内部標準としてテトラメチルシランを用い、溶媒として重ジメチルスルホキシド(DMSO)を用いて、JEOL−ESC400分光計によって記録した。
[2] NMR measurement
1 1 H-NMR was recorded by a JEOL-ESC400 spectrometer using tetramethylsilane as an internal standard and deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO) as a solvent.

[3]LC−MS測定
LC−MSは次の測定条件で分離、質量分析し、目的物を同定した。
・装置:(株)Waters製「Xevo G2 Q−Tof」
・カラム:(株)Waters製「ACQUITY CSH C18」
(1.7μm、2.1mmφ×100mm)
・カラム温度:40℃
・検出波長:UV 210−500nm
・移動相:A液=5mM酢酸アンモニウム水、B液=メタノール
・移動相流量:0.3ml/分
・移動相グラジエント:B液濃度:50%(0分)→100%(10分後)→100%(15分後)
・検出法:Q−Tof
・Sampling Cone:電圧 30V、ガスフロー50L/h
・Desolvation Gas:温度500℃、ガスフロー1000L/h
・イオン化法:ESI(+)法又はAPCI(−)法
・Ion Source:ESI(+)法の場合
電圧(+)2.0kV、温度120℃
APCI(−)法の場合
温度120℃
[3] LC-MS measurement LC-MS was separated and mass spectrometrically analyzed under the following measurement conditions to identify the target product.
-Device: "Xevo G2 Q-Tof" manufactured by Waters Corp.
-Column: "ACQUITY CSH C18" manufactured by Waters Corp.
(1.7 μm, 2.1 mmφ x 100 mm)
-Column temperature: 40 ° C
-Detection wavelength: UV 210-500 nm
-Mobile phase: Solution A = 5 mM ammonium acetate water, Solution B = methanol-Mobile phase flow rate: 0.3 ml / min-Mobile phase gradient: Solution B concentration: 50% (0 minutes) → 100% (10 minutes later) → 100% (after 15 minutes)
-Detection method: Q-Tof
-Sampling Cone: Voltage 30V, Gas flow 50L / h
-Desolution Gas: Temperature 500 ° C, gas flow 1000 L / h
-Ionization method: ESI (+) method or APCI (-) method-Ion Source: ESI (+) method
Voltage (+) 2.0 kV, temperature 120 ° C
In the case of APCI (-) method
Temperature 120 ° C

[4]重量平均分子量
次の測定条件で、重量平均分子量を測定した。
・装置:東ソー(株)製 HLC−8200
・カラム:TSK−GEL Super AWM―H (6.0 mmI.D.×15cm)
・移動相:N,N−ジメチルホルムアミド、流量:1.0ml/min
・カラム温度:40℃
・分子量標準物質:ポリスチレン
[4] Weight average molecular weight The weight average molecular weight was measured under the following measurement conditions.
・ Equipment: HLC-8200 manufactured by Tosoh Corporation
-Column: TSK-GEL Super AWM-H (6.0 mm ID x 15 cm)
-Mobile phase: N, N-dimethylformamide, flow rate: 1.0 ml / min
-Column temperature: 40 ° C
・ Molecular weight standard substance: polystyrene

[5]ガラス転移温度(Tg)
示差走査熱量計(エスアイアイナノテクノロジー(株)製「EXSTAR DSC 7020」)を用いて、昇温速度30℃/分で測定した。なお、400℃以上については測定できないため、400℃を超えるガラス転移温度を有する場合、「400℃以上」と記載した。
[5] Glass transition temperature (Tg)
Measurement was performed at a heating rate of 30 ° C./min using a differential scanning calorimeter (“EXSTAR DSC 7020” manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.). Since it is not possible to measure at 400 ° C. or higher, when the glass transition temperature exceeds 400 ° C., it is described as “400 ° C. or higher”.

[6]複屈折の測定
アッベ屈折計((株)アタゴ製「多波長アッベ屈折計 DR−2M」)を用いて、ポリイミド膜に平行な方向の屈折率(nin)と垂直な方向の屈折率(nout)を、波長589nmで測定し、これらの屈折率の差から厚み方向の複屈折(Δn=nin―out)を求めた。なお、測定したポリイミドのninが1.71より大きい場合、1.71より大きい値の屈折率が正確に測定できないため、ninを1.71であると仮定して算出した複屈折値を「以上」との文言と共に記載した。
[6] Measurement of double refraction Using an Abbe refractometer (“Multi-wavelength Abbe refractometer DR-2M” manufactured by Atago Co., Ltd.), refraction in the direction parallel to the polyimide film (n in ) and refraction in the direction perpendicular to the direction. The rate (n out ) was measured at a wavelength of 589 nm, and the double refractometer (Δn = n in − n out ) in the thickness direction was determined from the difference between these refractive indexes. If the measured polyimide n in is greater than 1.71, the refractive index of a value greater than 1.71 cannot be measured accurately, so the birefringence value calculated assuming that n in is 1.71 is used. Described with the wording "more than".

[7]黄色度(YI)の測定
紫外−可視分光光度計SE−6000(日本分光社製)を用い、ASTM D1925に準拠して黄色度(YI)を算出した(以下、算出した数値をYI値と称することもある)。
[7] Measurement of yellowness (YI) Yellowness (YI) was calculated in accordance with ASTM D1925 using an ultraviolet-visible spectrophotometer SE-6000 (manufactured by JASCO Corporation) (hereinafter, the calculated values are YI). Sometimes referred to as a value).

[8]全光線透過率(Tt)およびヘイズ(Haze)
ヘイズメータ(スガ試験機(株)製「HGM−2DP」)を用いてポリイミドフィルムの全光線透過率、ヘイズ(濁度)を測定した。
[8] Total light transmittance (Tt) and haze (Haze)
The total light transmittance and haze (turbidity) of the polyimide film were measured using a haze meter (“HGM-2DP” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).

[9]線熱膨張係数(CTE)
各実施例で得られたポリイミドフィルムを幅5mmおよび長さ40mmとし、荷重(静荷重)を膜厚(μm)×0.5g重として、日立ハイテクサイエンス(株)製「TMA7100」を用いて測定した。上記ポリイミドフィルムの線熱膨張係数は、ポリイミドフィルムの温度を5℃/minで400℃まで昇温させて、昇温時のTMA曲線より計算した。線熱膨張係数は100〜200℃の間の平均値として求めた。
[9] Coefficient of linear thermal expansion (CTE)
The polyimide film obtained in each example has a width of 5 mm and a length of 40 mm, and the load (static load) is the film thickness (μm) × 0.5 g weight, and is measured using “TMA7100” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. bottom. The coefficient of linear thermal expansion of the polyimide film was calculated from the TMA curve at the time of raising the temperature of the polyimide film to 400 ° C. at 5 ° C./min. The coefficient of linear thermal expansion was determined as an average value between 100 and 200 ° C.

1.上記一般式(1)で表されるアミン類の製造例 1. 1. Production example of amines represented by the above general formula (1)

<実施例1>
上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の内、下記式(2−1)で表されるキサンテンニトロ化合物の製造例
<Example 1>
Among the xanthene nitro compounds represented by the general formula (2), a production example of the xanthene nitro compound represented by the following formula (2-1).

Figure 0006941412
Figure 0006941412

攪拌機、温度計及び還流冷却管を備えた四つ口フラスコに2,7−ジニトロ−9−フルオレノン25.00g(0.093mol)、m−クレゾール100.00g(0.925mol)を仕込み、98%硫酸3.70g(0.037mol)を滴下後、110℃で5時間反応させた。反応終了後、反応液を24%水酸化ナトリウム溶液で中和し、さらにメタノールを加えた後、60℃まで昇温し、同温度で1時間攪拌を行った。室温まで冷却後、結晶を濾過し、さらに該結晶を50%メタノール水で洗浄した後、乾燥することにより、上記式(2−1)で表されるキサンテンニトロ化合物の黄色結晶41.42g(純度96.9%、粗収率99.4%)を得た。上記式(2−1)で表されるキサンテンニトロ化合物の分析結果を以下に示す。 A four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser was charged with 25.00 g (0.093 mol) of 2,7-dinitro-9-fluorenone and 100.00 g (0.925 mol) of m-cresol, 98%. After dropping 3.70 g (0.037 mol) of sulfuric acid, the reaction was carried out at 110 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was neutralized with a 24% sodium hydroxide solution, methanol was further added, the temperature was raised to 60 ° C., and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour. After cooling to room temperature, the crystals are filtered, and the crystals are washed with 50% methanol water and then dried to obtain 41.42 g (purity) of yellow crystals of the xanthene nitro compound represented by the above formula (2-1). 96.9%, crude yield 99.4%) was obtained. The analysis results of the xanthene nitro compound represented by the above formula (2-1) are shown below.

H−NMR(DMSO−d6)
δ=2.33ppm(6H、s)、6.22(2H、d)、6.71(2H、d)、7.19(2H、s)、7.84(2H、s)、8.41(2H、d)、8.48(2H、d)
マススペクトル値:(M)−・450.12(イオン化法:APCI(−))
1 1 H-NMR (DMSO-d6)
δ = 2.33 ppm (6H, s), 6.22 (2H, d), 6.71 (2H, d), 7.19 (2H, s), 7.84 (2H, s), 8.41 (2H, d), 8.48 (2H, d)
Mass spectral values: (M) - · 450.12 (ionization method: APCI (-))

<実施例2>
上記一般式(1)で表されるアミン類の内、上記式(1−1)で表されるアミンの製造例
<Example 2>
Among the amines represented by the general formula (1), an example of producing an amine represented by the above formula (1-1).

水素導入管を有するオートクレーブに、実施例1で得られた上記式(2−1)で表されるキサンテンニトロ化合物25.00gおよび水を50重量%含むパラジウム/カーボン粉末(パラジウム含量:乾燥重量換算で5重量%)1.25gを入れ、更にN,N−ジメチルホルムアミド250.00gを加えて80℃まで昇温することでキサンテンニトロ化合物を溶解させた。次に反応容器を水素で置換した後、オートクレーブの内圧を水素にて506.7kPaに保ちながら80℃で1.5時間攪拌した。反応後、パラジウム/カーボン粉末を熱濾過することにより除去し、得られた濾液を室温まで冷却後、該濾液を600.00gの水中に滴下することで結晶を析出させた。析出した結晶を濾過し、水洗を行った後、乾燥することにより上記式(1−1)で表されるアミンの白色結晶20.50g(純度99.0%、粗収率94.7%)を得た。上記式(1−1)で表されるアミンの分析結果を以下に示す。 Palladium / carbon powder containing 25.00 g of the xanthene nitro compound represented by the above formula (2-1) obtained in Example 1 and 50% by weight of water in an autoclave having a hydrogen introduction tube (palladium content: dry weight conversion). 1.25 g (5% by weight) was added, and 250.00 g of N, N-dimethylformamide was further added, and the temperature was raised to 80 ° C. to dissolve the xanthene nitro compound. Next, after replacing the reaction vessel with hydrogen, the mixture was stirred at 80 ° C. for 1.5 hours while maintaining the internal pressure of the autoclave with hydrogen at 506.7 kPa. After the reaction, the palladium / carbon powder was removed by hot filtration, the obtained filtrate was cooled to room temperature, and the filtrate was added dropwise to 600.00 g of water to precipitate crystals. The precipitated crystals are filtered, washed with water, and then dried to obtain 20.50 g of white crystals of amine represented by the above formula (1-1) (purity 99.0%, crude yield 94.7%). Got The analysis results of the amine represented by the above formula (1-1) are shown below.

H−NMR(DMSO−d6)
δ=2.25ppm(6H、s)、4.92ppm(4H、s)、6.16(2H、s)、6.23(2H、d)、6.48(2H、d)、6.65(2H、d)、7.01(2H、s)、7.32(2H、d)
マススペクトル値:(M)+・ 390.17(イオン化法:ESI(+))
1 1 H-NMR (DMSO-d6)
δ = 2.25ppm (6H, s), 4.92ppm (4H, s), 6.16 (2H, s), 6.23 (2H, d), 6.48 (2H, d), 6.65 (2H, d), 7.01 (2H, s), 7.32 (2H, d)
Mass spectral values: (M) + · 390.17 (ionization method: ESI (+))

<実施例3>
上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の内、下記式(2−2)で表されるキサンテンニトロ化合物の製造例
<Example 3>
Among the xanthene nitro compounds represented by the general formula (2), a production example of the xanthene nitro compound represented by the following formula (2-2).

Figure 0006941412
Figure 0006941412

攪拌機、温度計及び還流冷却管を備えた四つ口フラスコに2,7−ジニトロ−9−フルオレノン25.00g(0.093mol)、2,3−キシレノール28.22g(0.231mol)、トルエン35.75gを仕込み、98%硫酸3.70g(0.037mol)を滴下後、110℃で6時間反応させた。反応終了後、反応液を24%水酸化ナトリウム溶液で中和し、さらにメタノールを加えた後、60℃まで昇温し、同温度で1時間攪拌を行った。室温まで冷却後、結晶を濾過し、さらに該結晶を50%メタノール水で洗浄した後、乾燥することにより、上記式(2−2)で表されるキサンテンニトロ化合物の黄色結晶42.12g(純度97.7%、粗収率95.1%)を得た。上記式(2−2)で表されるキサンテンニトロ化合物の分析結果を以下に示す。 2,7-Dinitro-9-fluorenone 25.00 g (0.093 mol), 2,3-xylenol 28.22 g (0.231 mol), toluene 35 in a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser. .75 g was charged, 3.70 g (0.037 mol) of 98% sulfuric acid was added dropwise, and the mixture was reacted at 110 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was neutralized with a 24% sodium hydroxide solution, methanol was further added, the temperature was raised to 60 ° C., and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour. After cooling to room temperature, the crystals are filtered, and the crystals are washed with 50% methanol water and then dried to obtain 42.12 g (purity) of yellow crystals of the xanthene nitro compound represented by the above formula (2-2). 97.7%, crude yield 95.1%) was obtained. The analysis results of the xanthene nitro compound represented by the above formula (2-2) are shown below.

H−NMR(DMSO−d6)
δ=2.24ppm(6H、s)、2.46ppm(6H、s)、6.08(2H、d)、6.70(2H、d)、7.81(2H、s)、8.40(2H、d)、8.48(2H、d)
マススペクトル値:(M)−・478.15(イオン化法:APCI(−))
1 1 H-NMR (DMSO-d6)
δ = 2.24ppm (6H, s), 2.46ppm (6H, s), 6.08 (2H, d), 6.70 (2H, d), 7.81 (2H, s), 8.40 (2H, d), 8.48 (2H, d)
Mass spectrum value: (M) − · 478.15 (ionization method: APCI (−))

<実施例4>
上記一般式(1)で表されるアミン類の内、上記式(1−2)で表されるアミンの製造例
<Example 4>
Among the amines represented by the general formula (1), an example of producing an amine represented by the above formula (1-2).

水素導入管を有するオートクレーブに、実施例3で得られた上記式(2−2)で表されるキサンテンニトロ化合物41.00gおよび水を50重量%含むパラジウム/カーボン粉末(パラジウム含量:乾燥重量換算で5重量%)2.05gを入れ、更にN,N−ジメチルホルムアミド410.00gを加えて80℃まで昇温することでキサンテンニトロ化合物を溶解させた。次に反応容器を水素で置換した後、オートクレーブの内圧を水素にて506.7kPaに保ちながら80℃で7.5時間攪拌した。反応後、パラジウム/カーボン粉末を熱濾過することにより除去し、得られた濾液を室温まで冷却後、該濾液を984.00gの水中に滴下することで結晶を析出させた。析出した結晶を濾過し、水洗を行った後、乾燥することにより上記式(1−2)で表されるアミンの白色結晶34.70g(純度98.1%、粗収率96.8%)を得た。上記式(1−2)で表されるアミンの分析結果を以下に示す。 Palladium / carbon powder (palladium content: dry weight conversion) containing 41.00 g of the xanthene nitro compound represented by the above formula (2-2) obtained in Example 3 and 50% by weight of water in an autoclave having a hydrogen introduction tube. The xanthene nitro compound was dissolved by adding 2.05 g (5% by weight) and adding 410.00 g of N, N-dimethylformamide and raising the temperature to 80 ° C. Next, after replacing the reaction vessel with hydrogen, the mixture was stirred at 80 ° C. for 7.5 hours while maintaining the internal pressure of the autoclave with hydrogen at 506.7 kPa. After the reaction, the palladium / carbon powder was removed by hot filtration, the obtained filtrate was cooled to room temperature, and the filtrate was added dropwise to 984.00 g of water to precipitate crystals. The precipitated crystals are filtered, washed with water, and dried to obtain 34.70 g of white crystals of amine represented by the above formula (1-2) (purity 98.1%, crude yield 96.8%). Got The analysis results of the amine represented by the above formula (1-2) are shown below.

H−NMR(DMSO−d6)
δ=2.21ppm(6H、s)、2.38ppm(6H、s)、4.89ppm(4H、s)、6.07(2H、d)、6.14(2H、s)、6.47(2H、d)、6.64(2H、d)、7.30(2H、d)
マススペクトル値:(M)+・ 418.20(イオン化法:ESI(+))
1 1 H-NMR (DMSO-d6)
δ = 2.21 ppm (6H, s), 2.38 ppm (6H, s), 4.89 ppm (4H, s), 6.07 (2H, d), 6.14 (2H, s), 6.47 (2H, d), 6.64 (2H, d), 7.30 (2H, d)
Mass spectrum value: (M) + · 418.20 (ionization method: ESI (+))

<実施例5>
上記一般式(2)で表されるキサンテンニトロ化合物の内、下記式(2−3)で表されるキサンテンニトロ化合物の製造例
<Example 5>
Among the xanthene nitro compounds represented by the general formula (2), a production example of the xanthene nitro compound represented by the following formula (2-3).

Figure 0006941412
Figure 0006941412

攪拌機、温度計及び還流冷却管を備えた四つ口フラスコに2,7−ジニトロ−9−フルオレノン65.00g(0.241mol)、m−エチルフェノール293.87g(2.406mol)、パラトルエンスルホン酸1水和物18.30g(0.096mol)を仕込み、110℃で8時間反応させた。反応終了後、反応液を24%水酸化ナトリウム溶液で中和し、さらにメタノールを加えた後、60℃まで昇温し、同温度で1時間攪拌を行った。室温まで冷却後、結晶を濾過し、さらに該結晶を50%メタノール水で洗浄した後、乾燥することにより、上記式(2−3)で表されるキサンテンニトロ化合物の黄色結晶109.95g(純度97.0%、粗収率95.5%)を得た。上記式(2−3)で表されるキサンテンニトロ化合物の分析結果を以下に示す。 2,7-Dinitro-9-fluorenone 65.00 g (0.241 mol), m-ethylphenol 293.87 g (2.406 mol), paratoluenesulfon in a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser. 18.30 g (0.096 mol) of acid monohydrate was charged and reacted at 110 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was neutralized with a 24% sodium hydroxide solution, methanol was further added, the temperature was raised to 60 ° C., and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour. After cooling to room temperature, the crystals are filtered, and the crystals are washed with 50% methanol water and then dried to obtain 109.95 g (purity) of yellow crystals of the xanthene nitro compound represented by the above formula (2-3). 97.0%, crude yield 95.5%) was obtained. The analysis results of the xanthene nitro compound represented by the above formula (2-3) are shown below.

H−NMR(DMSO−d6)
δ=1.15ppm(6H、t)、2.57ppm(4H、dd)、6.23(2H、d)、6.70(2H、d)、7.19(2H、s)、7.85(2H、s)、8.42(2H、d)、8.51(2H、d)
マススペクトル値:(M)−・478.15(イオン化法:APCI(−))
1 1 H-NMR (DMSO-d6)
δ = 1.15ppm (6H, t), 2.57ppm (4H, dd), 6.23 (2H, d), 6.70 (2H, d), 7.19 (2H, s), 7.85 (2H, s), 8.42 (2H, d), 8.51 (2H, d)
Mass spectrum value: (M) − · 478.15 (ionization method: APCI (−))

<実施例6>
上記一般式(1)で表されるアミン類の内、上記式(1−3)で表されるアミンの製造例
<Example 6>
Among the amines represented by the general formula (1), an example of producing an amine represented by the above formula (1-3).

水素導入管を有するオートクレーブに、実施例5で得られた上記式(2−3)で表されるキサンテンニトロ化合物105.00gおよび水を50重量%含むパラジウム/カーボン粉末(パラジウム含量:乾燥重量換算で5重量%)5.25gを入れ、更にN,N−ジメチルホルムアミド315.00gを加えて80℃まで昇温することでキサンテンニトロ化合物を溶解させた。次に反応容器を水素で置換した後、オートクレーブの内圧を水素にて506.7kPaに保ちながら80℃で3時間攪拌した。反応後、パラジウム/カーボン粉末を熱濾過することにより除去し、得られた濾液を室温まで冷却後、該濾液を840.00gの水中に滴下することで結晶を析出させた。析出した結晶を濾過し、水洗を行った後、乾燥することにより上記式(1−3)で表されるアミンの白色結晶89.41g(純度97.4%、粗収率97.4%)を得た。
得られた上記式(1−3)で表されるアミンの白色結晶87.00gを、トルエン261.00gを用いて再晶析を行う事で、上記式(1−3)で表されるアミンの白色結晶75.55g(純度99.1%)を得た。上記式(1−3)で表されるアミンの分析結果を以下に示す。
Palladium / carbon powder containing 105.00 g of the xanthene nitro compound represented by the above formula (2-3) obtained in Example 5 and 50% by weight of water in an autoclave having a hydrogen introduction tube (palladium content: dry weight conversion). (5% by weight) was added, and 315.00 g of N, N-dimethylformamide was further added, and the temperature was raised to 80 ° C. to dissolve the xanthene nitro compound. Next, after replacing the reaction vessel with hydrogen, the mixture was stirred at 80 ° C. for 3 hours while maintaining the internal pressure of the autoclave with hydrogen at 506.7 kPa. After the reaction, the palladium / carbon powder was removed by hot filtration, the obtained filtrate was cooled to room temperature, and the filtrate was added dropwise to 840.00 g of water to precipitate crystals. The precipitated crystals are filtered, washed with water, and dried to obtain 89.41 g of white crystals of amine represented by the above formula (1-3) (purity 97.4%, crude yield 97.4%). Got
By recrystallizing 87.00 g of the obtained white crystals of amine represented by the above formula (1-3) with 261.00 g of toluene, the amine represented by the above formula (1-3) is performed. 75.55 g (purity 99.1%) of white crystals was obtained. The analysis results of the amine represented by the above formula (1-3) are shown below.

H−NMR(DMSO−d6)
δ=1.15ppm(6H、t)、2.55ppm(4H、dd)、
4.93ppm(4H、s)、6.17(2H、s)、6.26(2H、d)、6.48(2H、d)、6.68(2H、d)、7.03(2H、s)、7.33(2H、d)
マススペクトル値:(M)+・ 418.20(イオン化法:ESI(+))
1 1 H-NMR (DMSO-d6)
δ = 1.15ppm (6H, t), 2.55ppm (4H, dd),
4.93ppm (4H, s), 6.17 (2H, s), 6.26 (2H, d), 6.48 (2H, d), 6.68 (2H, d), 7.03 (2H) , S), 7.33 (2H, d)
Mass spectrum value: (M) + · 418.20 (ionization method: ESI (+))

2.上記一般式(1)で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造例 2. A production example of a polyimide containing a structural unit derived from amines represented by the general formula (1) and a structural unit derived from acid dianhydride in the main chain.

<実施例7>
(上記式(1−1)で表されるアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(以下、4,4’−DPEと称することもある)、及び3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(以下BTDAと称することもある)由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
実施例2で得られた上記式(1−1)で表されるアミン1.00g(2.56mmol)、4,4’−DPE0.51g(2.56mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド7.8g中に溶解した。次いで、BTDA1.65g(5.12mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させ、上記式(1−1)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、65,966であった。
<Example 7>
(Amine represented by the above formula (1-1), 4,4'-diaminodiphenyl ether (hereinafter, also referred to as 4,4'-DPE), and 3,3', 4,4'-benzophenonetetra. Production of polyimide containing a constituent unit derived from carboxylic acid dianhydride (hereinafter sometimes referred to as BTDA) in the main chain)
1.00 g (2.56 mmol) of amine represented by the above formula (1-1) and 0.51 g (2.56 mmol) of 4,4′-DPE obtained in Example 2 were dehydrated N, N-dimethylacetamide 7 Dissolved in 0.8 g. Then, 1.65 g (5.12 mmol) of BTDA was slowly added and reacted at room temperature for 16 hours, and the constituent unit derived from amine represented by the above formula (1-1), the constituent unit derived from 4,4'-DPE, And a polyamic acid containing a constituent unit derived from BTDA in the main chain was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 65,966.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド4.80gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱して上記式(1−1)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約26μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 4.80 g of N, N-dimethylacetamide, and then stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-1), 4, 4'. A polyimide thin film containing a constituent unit derived from -DPE and a constituent unit derived from BTDA in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 26 μm.

<実施例8>
(上記式(1−2)で表されるアミン、4,4’−DPE、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
実施例4で得られた上記式(1−2)で表されるアミン1.00g(2.39mmol)及び4,4’−DPE0.48g(2.39mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド7.50g中に溶解した後、BTDA1.54g(4.78mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させ、上記式(1−2)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、109,775であった。
<Example 8>
(Production of polyimide containing an amine represented by the above formula (1-2), 4,4'-DPE, and a structural unit derived from BTDA in the main chain)
1.00 g (2.39 mmol) of amine represented by the above formula (1-2) and 0.48 g (2.39 mmol) of 4,4′-DPE obtained in Example 4 were dehydrated N, N-dimethylacetamide 7 After dissolving in .50 g, 1.54 g (4.78 mmol) of BTDA was slowly added and reacted at room temperature for 16 hours, and the constituent unit derived from amine represented by the above formula (1-2), 4,4'-. A polyamic acid containing a constituent unit derived from DPE and a constituent unit derived from BTDA in the main chain was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 109,775.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド4.60gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱して上記式(1−2)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約24μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 4.60 g of N, N-dimethylacetamide, and then stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-2), 4, 4'. A polyimide thin film containing a constituent unit derived from -DPE and a constituent unit derived from BTDA in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 24 μm.

<実施例9>
(上記式(1−3)で表されるアミン、4,4’−DPE、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
実施例6で得られた上記式(1−3)で表されるアミン1.00g(2.39mmol)及び4,4’−DPE0.48g(2.39mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド7.50g中に溶解した後、BTDA1.54g(4.78mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させ、上記式(1−3)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、257,582であった。
<Example 9>
(Production of polyimide containing an amine represented by the above formula (1-3), 4,4'-DPE, and a structural unit derived from BTDA in the main chain)
1.00 g (2.39 mmol) of amine represented by the above formula (1-3) and 0.48 g (2.39 mmol) of 4,4′-DPE obtained in Example 6 were dehydrated N, N-dimethylacetamide 7 After dissolving in .50 g, 1.54 g (4.78 mmol) of BTDA was slowly added and reacted at room temperature for 16 hours, and the constituent unit derived from amine represented by the above formula (1-3), 4,4'-. A polyamic acid containing a constituent unit derived from DPE and a constituent unit derived from BTDA in the main chain was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 257,582.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド4.60gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱して上記式(1−3)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約22μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 4.60 g of N, N-dimethylacetamide, and then stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-3), 4, 4'. A polyimide thin film containing a constituent unit derived from -DPE and a constituent unit derived from BTDA in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 22 μm.

<比較例1>
(上記式(5)で表されるアミン(2,7−ジアミノフルオレン、以下DAFと称することもある)、4,4’−DPE、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
DAF0.50g(2.55mmol)及び4,4’−DPE0.51g(2.55mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド6.40g中に溶解した後、BTDA1.64g(5.10mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させDAF由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、40,865であった。
<Comparative example 1>
(Production of polyimide containing a constituent unit derived from amine (2,7-diaminofluorene, hereinafter sometimes referred to as DAF) represented by the above formula (5), 4,4'-DPE, and BTDA in the main chain)
After dissolving 0.50 g (2.55 mmol) of DAF and 0.51 g (2.55 mmol) of 4,4'-DPE in 6.40 g of dehydrated N, N-dimethylacetamide, 1.64 g (5.10 mmol) of BTDA is slowly added. Then, the reaction was carried out at room temperature for 16 hours to synthesize a polyamic acid containing a DAF-derived constituent unit, a 4,4'-DPE-derived constituent unit, and a BTDA-derived constituent unit in the main chain. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 40,865.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド4.00gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱してDAF由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約22μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 4.00 g of N, N-dimethylacetamide, and then the mixture was stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form a DAF-derived constituent unit, a 4,4'-DPE-derived constituent unit, and a BTDA-derived constituent unit. A polyimide thin film containing a constituent unit in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 22 μm.

<実施例10>
(上記式(1−1)で表されるアミン、4,4’−DPE、及び4,4’−オキシジフタル酸無水物(以下ODPAと称することもある)由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
実施例2で得られた上記式(1−1)で表されるアミン1.00g(2.56mmol)、4,4’−DPE0.51g(2.56mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド7.6g中に溶解した。次いで、ODPA1.58g(5.12mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させ、上記式(1−1)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びODPA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、136,737であった。
<Example 10>
(Polyimide containing a structural unit derived from an amine represented by the above formula (1-1), 4,4'-DPE, and 4,4'-oxydiphthalic anhydride (hereinafter, also referred to as ODPA) in the main chain. Manufacturing of)
1.00 g (2.56 mmol) of amine represented by the above formula (1-1) and 0.51 g (2.56 mmol) of 4,4′-DPE obtained in Example 2 were dehydrated N, N-dimethylacetamide 7 Dissolved in 6 g. Then, 1.58 g (5.12 mmol) of ODPA was slowly added and reacted at room temperature for 16 hours, and the constituent unit derived from amine represented by the above formula (1-1), the constituent unit derived from 4,4'-DPE, And a polyamic acid containing a constituent unit derived from ODPA in the main chain was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 136,737.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド4.7gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱して上記式(1−1)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びODPA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約28μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 4.7 g of N, N-dimethylacetamide, and then the mixture was stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-1), 4, 4'. A polyimide thin film containing a constituent unit derived from -DPE and a constituent unit derived from ODPA in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 28 μm.

<実施例11>
(上記式(1−2)で表されるアミン、4,4’−DPE、及びODPA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
実施例4で得られた上記式(1−2)で表されるアミン1.00g(2.39mmol)及び4,4’−DPE0.48g(2.39mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド7.30g中に溶解した。次いで、ODPA1.48g(4.78mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させ、上記式(1−2)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びOPDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、287,493であった。
<Example 11>
(Production of polyimide containing an amine represented by the above formula (1-2), 4,4'-DPE, and a structural unit derived from ODPA in the main chain)
1.00 g (2.39 mmol) of amine represented by the above formula (1-2) and 0.48 g (2.39 mmol) of 4,4′-DPE obtained in Example 4 were dehydrated N, N-dimethylacetamide 7 Dissolved in 30 g. Then, 1.48 g (4.78 mmol) of ODPA was slowly added and reacted at room temperature for 16 hours, and the constituent unit derived from amine represented by the above formula (1-2), the constituent unit derived from 4,4'-DPE, And a polyamic acid containing a constituent unit derived from OPDA in the main chain was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 287,493.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド4.50gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱して上記式(1−2)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びOPDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約28μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 4.50 g of N, N-dimethylacetamide, and then stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-2), 4, 4'. A polyimide thin film containing a constituent unit derived from -DPE and a constituent unit derived from OPDA in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 28 μm.

<実施例12>
(上記式(1−3)で表されるアミン、4,4’−DPE、及びODPA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
実施例6で得られた上記式(1−3)で表されるアミン1.00g(2.39mmol)及び4,4’−DPE0.48g(2.39mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド7.30g中に溶解した。次いで、ODPA1.48g(4.78mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させ、上記式(1−3)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びOPDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、140,899であった。
<Example 12>
(Production of polyimide containing an amine represented by the above formula (1-3), 4,4'-DPE, and a structural unit derived from ODPA in the main chain)
1.00 g (2.39 mmol) of amine represented by the above formula (1-3) and 0.48 g (2.39 mmol) of 4,4′-DPE obtained in Example 6 were dehydrated N, N-dimethylacetamide 7 Dissolved in 30 g. Then, 1.48 g (4.78 mmol) of ODPA was slowly added and reacted at room temperature for 16 hours, and the constituent unit derived from amine represented by the above formula (1-3), the constituent unit derived from 4,4'-DPE, And a polyamic acid containing a constituent unit derived from OPDA in the main chain was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 140,899.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド4.50gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱して上記式(1−3)で表されるアミン由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びOPDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約24μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 4.50 g of N, N-dimethylacetamide, and then stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-3), 4, 4'. A polyimide thin film containing a constituent unit derived from -DPE and a constituent unit derived from OPDA in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 24 μm.

<比較例2>
(DAF、4,4’−DPE、及びODPA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
DAF0.50g(2.55mmol)及び4,4’−DPE0.51g(2.55mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド6.40g中に溶解した後、ODPA1.58g(5.10mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させDAF由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びODPA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、366,237であった。
<Comparative example 2>
(Manufacture of polyimide containing constituent units derived from DAF, 4,4'-DPE, and ODPA in the main chain)
After dissolving 0.50 g (2.55 mmol) of DAF and 0.51 g (2.55 mmol) of 4,4'-DPE in 6.40 g of dehydrated N, N-dimethylacetamide, 1.58 g (5.10 mmol) of ODPA is slowly added. Then, the reaction was carried out at room temperature for 16 hours to synthesize a polyamic acid having a DAF-derived constituent unit, a 4,4'-DPE-derived constituent unit, and an ODPA-derived constituent unit in the main chain. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 366,237.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド4.00gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱してDAF由来の構成単位、4,4’−DPE由来の構成単位、及びODPA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約24μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 4.00 g of N, N-dimethylacetamide, and then the mixture was stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to obtain DAF-derived constituent units, 4,4'-DPE-derived constituent units, and ODPA-derived constituent units. A polyimide thin film containing a constituent unit in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 24 μm.

<実施例13>
(上記式(1−1)で表されるアミン、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
実施例2で得られた上記式(1−1)で表されるアミン1.00g(2.56mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド4.50g中に溶解した。次いで、BTDA0.83g(2.56mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させ、上記式(1−1)で表されるアミン由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、47,595であった。
<Example 13>
(Manufacture of a polyimide containing an amine represented by the above formula (1-1) and a structural unit derived from BTDA in the main chain)
1.00 g (2.56 mmol) of the amine represented by the above formula (1-1) obtained in Example 2 was dissolved in 4.50 g of dehydrated N, N-dimethylacetamide. Next, 0.83 g (2.56 mmol) of BTDA is slowly added and reacted at room temperature for 16 hours to contain the amine-derived structural unit represented by the above formula (1-1) and the BTDA-derived structural unit in the main chain. Polyamic acid was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 47,595.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド2.80gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱して上記式(1−1)で表されるアミン由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約25μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 2.80 g of N, N-dimethylacetamide, and then stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-1) and BTDA-derived. A polyimide thin film containing a constituent unit in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 25 μm.

<実施例14>
(上記式(1−2)で表されるアミン、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
実施例4で得られた上記式(1−2)で表されるアミン1.00g(2.39mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド4.40g中に溶解した後、BTDA0.77g(2.39mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させ、上記式(1−2)で表されるアミン由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、85,643であった。
<Example 14>
(Manufacture of a polyimide containing an amine represented by the above formula (1-2) and a structural unit derived from BTDA in the main chain)
After dissolving 1.00 g (2.39 mmol) of the amine represented by the above formula (1-2) obtained in Example 4 in 4.40 g of dehydrated N, N-dimethylacetamide, 0.77 g of BTDA (2. 39 mmol) was slowly added and reacted at room temperature for 16 hours to synthesize a polyamic acid having an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-2) and a BTDA-derived structural unit in the main chain. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 85,643.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド2.70gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱して上記式(1−2)で表されるアミン由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約27μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 2.70 g of N, N-dimethylacetamide, and then the mixture was stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-2), and a BTDA-derived component. A polyimide thin film containing a constituent unit in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 27 μm.

<実施例15>
(上記式(1−3)で表されるアミン、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
実施例6で得られた上記式(1−3)で表されるアミン1.00g(2.39mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド4.40g中に溶解した後、BTDA0.77g(2.39mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させ、上記式(1−3)で表されるアミン由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、149,432であった。
<Example 15>
(Manufacture of a polyimide containing an amine represented by the above formula (1-3) and a structural unit derived from BTDA in the main chain)
After dissolving 1.00 g (2.39 mmol) of the amine represented by the above formula (1-3) obtained in Example 6 in 4.40 g of dehydrated N, N-dimethylacetamide, 0.77 g of BTDA (2. 39 mmol) was slowly added and reacted at room temperature for 16 hours to synthesize a polyamic acid having an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-3) and a BTDA-derived structural unit in the main chain. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 149,432.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド2.70gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱して上記式(1−3)で表されるアミン由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約23μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 2.70 g of N, N-dimethylacetamide, and then the mixture was stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form an amine-derived structural unit represented by the above formula (1-3) and BTDA-derived. A polyimide thin film containing a constituent unit in the main chain was obtained. The film thickness of the thin film was about 23 μm.

<比較例3>
(DAF、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
DAF1.00g(5.10mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド6.50g中に溶解した後、BTDA1.64g(5.10mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させDAF由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、64,690であった。
<Comparative example 3>
(Manufacture of polyimide containing DAF and BTDA-derived structural units in the main chain)
After dissolving 1.00 g (5.10 mmol) of DAF in 6.50 g of dehydrated N, N-dimethylacetamide, 1.64 g (5.10 mmol) of BTDA was slowly added and reacted at room temperature for 16 hours to form a constituent unit derived from DAF. And a polyamic acid containing a constituent unit derived from BTDA in the main chain was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 64,690.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド4.1gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱してDAF由来の構成単位、及びBTDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約23μmであった。 Then, 4.1 g of N, N-dimethylacetamide was added to dilute the polyamic acid solution, and the mixture was stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, it is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form a polyimide thin film containing a DAF-derived structural unit and a BTDA-derived structural unit in the main chain. Obtained. The film thickness of the thin film was about 23 μm.

<実施例16>
(上記式(1−1)で表されるアミン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(以下、TFMBと称する)及び1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸1,2:3,4−二無水物(以下、CBDAと称することもある)由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
実施例2で得られた上記式(1−1)で表されるアミン1.00g(2.56mmol)、TFMB0.82g(2.56mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド6.60g中に溶解した。次いで、CBDA1.00g(5.10mmol)をゆっくり加えて、室温で24時間反応させ、ポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、132,685であった。
<Example 16>
(Amine represented by the above formula (1-1), 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine (hereinafter referred to as TFMB) and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid 1,2: Production of polyimide containing a structural unit derived from 3,4-dianhydride (hereinafter, also referred to as CBDA) in the main chain)
1.00 g (2.56 mmol) of amine represented by the above formula (1-1) and 0.82 g (2.56 mmol) of TFMB obtained in Example 2 were dissolved in 6.60 g of dehydrated N, N-dimethylacetamide. bottom. Then, 1.00 g (5.10 mmol) of CBDA was slowly added and reacted at room temperature for 24 hours to synthesize a polyamic acid. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 132,685.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド47.1gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、2.61g(25.61mmol)の無水酢酸と1.01g(12.80mmol)のピリジンとの混合溶液を室温下でゆっくり加え、室温にて24時間攪拌した。得られたポリイミド溶液を大量のメタノールに加え、沈殿物を生成させた。得られた沈殿物をメタノールで十分に洗浄し、80℃で真空乾燥することで、白色のポリイミド粉末を得た。
得られたポリイミド粉末を、室温にて該粉末濃度が5重量%の溶液となるようにN,N−ジメチルアセトアミドに溶解させポリイミド溶液を調製した。得られたポリイミド溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱し、ポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約25μmであった。
Then, after diluting the polyamic acid solution by adding 47.1 g of N, N-dimethylacetamide, a mixed solution of 2.61 g (25.61 mmol) of acetic anhydride and 1.01 g (12.80 mmol) of pyridine was added. The mixture was added slowly at room temperature and stirred at room temperature for 24 hours. The obtained polyimide solution was added to a large amount of methanol to form a precipitate. The obtained precipitate was thoroughly washed with methanol and vacuum dried at 80 ° C. to obtain a white polyimide powder.
The obtained polyimide powder was dissolved in N, N-dimethylacetamide so that the powder concentration became a solution of 5% by weight at room temperature to prepare a polyimide solution. The obtained polyimide solution was applied onto a glass plate and then heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide thin film. The film thickness of the thin film was about 25 μm.

<比較例4>
(DAF、TFMB及びCBDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの製造)
DAF0.50g(2.55mmol)及びTFMB0.82g(2.56mmol)を脱水N,N−ジメチルアセトアミド5.70g中に溶解した後、CBDA1.00g(5.10mmol)をゆっくり加えて、室温で16時間反応させDAF由来の構成単位、TFMB由来の構成単位、及びCBDA由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸を合成した。ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、231,372であった。
<Comparative example 4>
(Manufacture of polyimide containing structural units derived from DAF, TFMB and CBDA in the main chain)
After dissolving 0.50 g (2.55 mmol) of DAF and 0.82 g (2.56 mmol) of TFMB in 5.70 g of dehydrated N, N-dimethylacetamide, 1.00 g (5.10 mmol) of CBDA was slowly added to 16 at room temperature. After a time reaction, a polyamic acid containing a DAF-derived constituent unit, a TFMB-derived constituent unit, and a CBDA-derived constituent unit in the main chain was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was 231 and 372.

次いで、N,N−ジメチルアセトアミド3.60gを加えることでポリアミック酸溶液を希釈した後、1時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液をガラス板上に塗布した後、150℃で1時間、250℃で1時間加熱してDAF由来の構成単位、TFMB由来の構成単位、及びCBDA由来の構成単位を主鎖に含むポリイミドの薄膜を得た。薄膜の膜厚は約24μmであった。 Then, the polyamic acid solution was diluted by adding 3.60 g of N, N-dimethylacetamide, and then the mixture was stirred for 1 hour. After applying the obtained polyamic acid solution on a glass plate, the main chain is heated at 150 ° C. for 1 hour and 250 ° C. for 1 hour to form a DAF-derived structural unit, a TFMB-derived structural unit, and a CBDA-derived structural unit. A thin film of polyimide contained in was obtained. The film thickness of the thin film was about 24 μm.

<実施例7〜16及び比較例1〜4で製造されたポリイミドの各物性値>
以下表1に、上記の方法に従い測定した各物性値の測定結果を示す。
<Physical characteristics of the polyimides produced in Examples 7 to 16 and Comparative Examples 1 to 4>
Table 1 below shows the measurement results of each physical property value measured according to the above method.

Figure 0006941412
Figure 0006941412

Claims (8)

下記一般式(1)で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリイミド。
Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
A polyimide having a constituent unit derived from amines represented by the following general formula (1) and a constituent unit derived from acid dianhydride in the main chain.
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
下記一般式(P−1)で表される繰り返し単位を有する、請求項1に記載のポリイミド。
Figure 0006941412
(上記一般式(P−1)中、R及びR並びにm及びnは上述の通りである。Xは4価の脂肪族基を表す。)
The polyimide according to claim 1, which has a repeating unit represented by the following general formula (P-1).
Figure 0006941412
(In the above general formula (P-1), R 1 and R 2 and m and n are as described above. X 1 represents a tetravalent aliphatic group.)
更に下記一般式(P−2)で表される繰り返し単位を有する、請求項1または2に記載のポリイミド。
Figure 0006941412
(上記一般式(P−2)中、Xは上述の通りであり、Xはフッ素原子を有する2価の芳香族基である。)
The polyimide according to claim 1 or 2, further having a repeating unit represented by the following general formula (P-2).
Figure 0006941412
(In the above general formula (P-2), X 1 is as described above, and X 2 is a divalent aromatic group having a fluorine atom.)
下記一般式(P−2):
Figure 0006941412
(上記一般式(P−2)中、X及びXは上述の通りである。)
において、Xが下記一般式(P−3):
Figure 0006941412
(上記一般式(P−3)中、*は結合位置を表す。)
で表される芳香族基である、請求項3に記載のポリイミド。
The following general formula (P-2):
Figure 0006941412
(In the above general formula (P-2), X 1 and X 2 are as described above.)
In, X 2 is represented by the following general formula (P-3):
Figure 0006941412
(In the above general formula (P-3), * represents the coupling position.)
The polyimide according to claim 3, which is an aromatic group represented by.
下記一般式(1):
Figure 0006941412
(上記一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立して炭素数1〜12のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数4〜12の置換基を有してもよいシクロアルキル基、又は炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基を表し、m及びnは0〜4の整数を表す。なお、R及び/又はRが複数存在する場合、それぞれは同一でも異なっていてもよい。)
で表されるアミン類由来の構成単位、及び酸二無水物由来の構成単位を主鎖に含むポリアミック酸。
The following general formula (1):
Figure 0006941412
(In the above general formula (1), R 1 and R 2 may independently have an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, and a substituent having 4 to 12 carbon atoms, respectively. It represents a group or an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms, and m and n represent an integer of 0 to 4. When a plurality of R 1 and / or R 2 are present, Each may be the same or different.)
A polyamic acid having a constituent unit derived from amines represented by and a constituent unit derived from acid dianhydride in the main chain.
請求項1〜4のいずれかに記載のポリイミドと有機溶媒とを含有する、ポリイミド溶液。 A polyimide solution containing the polyimide according to any one of claims 1 to 4 and an organic solvent. 請求項1〜4のいずれかに記載のポリイミドを含有する、ポリイミドフィルム。 A polyimide film containing the polyimide according to any one of claims 1 to 4. 請求項1〜4のいずれかに記載のポリイミドを含有する、プラスチック基板材料。 A plastic substrate material containing the polyimide according to any one of claims 1 to 4.
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