JP2000281783A - 新規ジアミン及びこれを用いた新規ポリイミド組成物。 - Google Patents
新規ジアミン及びこれを用いた新規ポリイミド組成物。Info
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Abstract
法及びそのジアミンを原料とするポリイミド組成物とそ
の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、一般式(1)化1 【化1】 (但し、XとYは2価の有機基、Zは、感光基を示
す。)からなる感光基を有する新規なジアミンおよび、
一般式(2) 【化2】 (但し、XとYは2価の有機基、Zは、感光基を示
す。)で表される構造を1重量%以上含むことを特徴と
するポリイミド組成物を提供する。
Description
の製造方法及び新規ジアミンを原料として用いた新規ポ
リイミド組成物とその製造方法に関するものである。詳
しくは、ジアミンの構造内に感光基を有し、感光基特有
の光反応性及び熱反応性を併せ持つポリマーの原料とな
る新規なジアミンとそれを用いたポリイミド組成物に関
する。
知られているものは、ポリビニルシンナメート(桂皮酸
骨格を有するポリビニル)である(Jpn.J.App
l.Phys.,31 (1992),2155やJ.
Photopolymer Sci.and Tec
h.8 (1995),257)。ポリビニルシンナメ
ートは、桂皮酸骨格が光により2量化する反応を利用す
る有用な感光性樹脂である(J.Appl Polym
er Sci.,2,302(1995))。このポリ
ビニルシンナメートはネガ型感光樹脂として利用されて
いる。感光基を高分子内に導入すれば有用な感光性樹脂
となりうることが推測されるが、ポリマー用の原料、つ
まり反応性モノマーが提供されていないのが現状であ
る。
々の有機ポリマ−の中でも耐熱性に優れているため、宇
宙、航空分野から電子通信分野まで幅広く用いられてい
る優れた樹脂であるにもかかわらず、これらに利用でき
る桂皮酸骨格等の感光基を有するモノマーは殆ど知られ
ていない。
ジアミンとその製造方法及びそのジアミンを原料とする
ポリイミド組成物とその製造方法を提供することを目的
とする。
の結果、特定の構造を有する新規なジアミンによって、
所定の目的が達成できることを見出し、本発明を完成す
るに至った。本発明の第一は、下記一般式(1)化5
6
H,CH3 ,F,Cl,Br,CH3 O−を示す。)で
表される新規ジアミンを、特には、上記一般式(1)
中、Xは、−,−CH2 −,−COO−,−NH−,−
O−から選択される2価の有機基、Yは、−,−COO
−,−OOC−,−(CH2 )m O−,−(CH2 )m
COO−,−(CH2 )m OOC−,−(CH 2 )m −
から選択される2価の有機基(mは1〜15の整数を示
す。)である新規ジアミンを、本発明の第二は、構造が
下記一般式(2)化7
−,−NH−,−O−から選択される2価の有機基、Y
は、−COO−,−OOC−,−(CH2 )m O−,−
(CH 2 )m COO−,−(CH2 )m OOC−,−
(CH2 )m −から選択される2価の有機基、mは1〜
15の整数を、Zは化8
H,CH3 ,F,Cl,Br,CH3 O−を、BとDは
4価の有機基を、Eは2価の有機基を、pは1〜10
0、qは0〜99を示す。)を1重量%以上含むことを
特徴とする新規ポリイミド組成物である。
ミンおよび新規ポリイミド組成物について、実施の形態
について、説明する。本発明にかかる新規ジアミンは、
感光基を有し、感光基特有の光反応性及び熱反応性を併
せ持つポリマーの原料となる新規なジアミンである。詳
しくは、本発明に係るジアミンが、一般式(1)化9
−,−NH−,−O−から選択される2価の有機基、Y
は、−,−COO−,−OOC−,−(CH2 )m O
−,−(CH2 )m COO−,−(CH2 )m OOC
−,−(CH2 )m −から選択される2価の有機基、m
は1〜15の整数を、Zは化10
H,CH3 ,F,Cl,Br,CH3 O−を示す。)の
構造を有することを特徴とする。
は、上記感光基を有する新規ジアミンをジアミン成分と
して用いた新規ポリイミド組成物であることを特徴とす
る。
方法及びポリイミド組成物の製造方法について詳細に述
べる。この新規なジアミンは、相当するジニトロ化物を
合成し、そのニトロ化物を還元することにより得られ
る。
いはトルエンスルフォン酸クロライドなどのエステル化
触媒の存在下でジニトロ安息香酸とZ−OH(Zは化1
1
ことにより一般式(1)中のX=COO、Y=−に相当
するジニトロ化物を得ることができる。
lあるいはトルエンスルフォン酸クロライドなどのエス
テル化触媒の存在下でZ−COOHと反応することによ
り、一般式(1)中のX=−CH2 −、Y=−OOC−
に相当するジニトロ化物を得ることができる。
ることにより、一般式(1)中のX=−NH−、Y=−
OC−に相当するジニトロ化物を得ることができる。
はトルエンスルフォン酸クロライドなどのエステル化触
媒の存在下でZ−COOHと反応することにより、一般
式(1)中のX=−OOC−、Y=−に相当するジニト
ロ化物を得ることができる。
H2 )m OH(m=1〜15)あるいはトルエンスルフ
ォン酸クロライドなどのエステル化触媒の存在下でジニ
トロ安息香酸とHO−(CH2 )m OH(m=1〜1
5)を反応することにより、(NO2 )2 −C6 H3 C
OO(CH2 )m OH(m=1〜15)を合成した後、
Z−COClあるいはトルエンスルフォン酸クロライド
などのエステル化触媒の存在下でZ−COOHと反応す
ることにより、一般式(1)中のX=−OOC−、Y=
−(CH2 )m OOC−に相当するジニトロ化物を得る
ことができる。
−(CH2 )m −Br等のハロゲン化アルキルアルコー
ル(m=1〜15)を反応させて、(NO2 )2 −C6
H3−COO−(CH2 )m −Brとし、N-メチル−2
−ピロリドンやジメチルフォルムアミド等の極性非プロ
トン溶媒中でとZ−COOKやZ−COOCsを反応さ
せることにより、同様にX=COO,Y=(CH2 )m
−OOCに相当するジニトロ化物を得ることもできる。
することにより、X=O,Y=−に相当するジニトロ化
物を得ることができる。
−Br等のビスハロゲン化アルキル(m=1〜15)を
アルカリの存在下で反応させて、(NO2 )2 −C6 H
3 −O−(CH2 )m −Brとし、N-メチル−2−ピロ
リドンやジメチルフォルムアミド等の極性非プロトン溶
媒中でZ−COOKやZ−COOCsを反応させること
により、X=O,Y=(CH2 )m −OOCに相当する
ジニトロ化物を得ることができる。
15)とZ−OHを反応させて、Br−(CH2 )m −
COO−Zとし、ジニトロ安息香酸セシウムやジニトロ
安息香酸カリウム等のアルカリ金属塩をNーメチル−2
−ピロリドンやジメチルフォルムアミド等の極性非プロ
トン溶媒中で反応させることにより、X=COO,Y=
(CH2 )m −COO−に相当するジニトロ化物を得る
ことができる。
元あるいは、特殊な触媒を用いた水素化により本発明の
ジアミンを得ることができる。
カ−ボンブラックに担持させた触媒(Pt−カーボンブ
ラック)や、ナトリウムや鉄を混入させた白金を活性炭
に担持させた触媒(Pt−活性炭)等を意味する。これ
らの触媒には、通常、活性炭に貴金属を担持させたもの
を用いるが、活性炭に担持させた場合、カーボンブラッ
クに担持させた触媒に比較して、感光基の2重結合を還
元する割合が多くなる。従って、カーボンブラックに担
持させた触媒を用いることが望ましい。しかし、活性炭
に担持させた触媒を用いる場合には、鉄やナトリウムを
白金中に混入させれば、感光基の2重結合への還元を抑
制してニトロ基を選択的に還元することが可能となる。
は、硫黄などの被毒物質を混入して触媒の活性を落とす
ことにより、感光基の2重結合への還元を抑制し、ニト
ロ基を選択的に還元することが可能となる。
る。このジニトロ化合物は、感光基の2重結合を有して
いるため、きつい還元条件を選択すれば、2重結合を還
元してしまうし、強い酸性下で行えば分解が生じる可能
性がある。さらに、アルカリ性下では、Michael
付加を起こす可能性があるため、還元条件を適正化する
必要がある。
は、白金をカ−ボンブラックに担持させた触媒(Pt−
カーボンブラック)やナトリウムや鉄を混入させた白金
を活性炭に担持させた触媒(Fe−Pt−活性炭あるい
はNa−Pt−活性炭)を用いて、有機溶媒中で行う水
素化である。通常、水素化に用いられる活性炭にパラジ
ウムを担持させた触媒(Pd−活性炭)では、反応活性
が強く、感光基の2重結合を還元してしまうため、硫黄
等を含有することにより活性を落としたPd−活性炭触
媒を用いる必要がある。また、Pt−カーボンブラック
系あるいはナトリウムや鉄を混入させた白金を活性炭に
担持させた触媒(Fe−Pt−活性炭あるいはNa−P
t−活性炭)は、本還元系においては、2重結合への還
元を抑制して、選択的にニトロ基を還元するため、高収
率で目的のジアミンを得られ望ましい。
活性炭系あるいはNa−Pt−活性炭系において、触媒
中の白金濃度は、重量%で0.1〜40%程度であり、
0.1%以上含まれていれば触媒の効果が発現する。白
金濃度が高いほど反応速度が向上する傾向があるが、貴
金属であるため、1〜20%程度の白金濃度の触媒を用
いることが好ましい。
触媒中のパラジウム濃度は、重量%で0.1〜40%程
度であり、0.1%以上含まれていれば触媒の効果が発
現する。パラジウム濃度が高いほど反応速度が向上する
傾向があるが、貴金属であるため、1〜30%程度のパ
ラジウム濃度の触媒を用いることが好ましい。Fe−P
t−活性炭系あるいはNa−Pt−活性炭系において、
鉄あるいはナトリウムの含有量は、重量%で0.1〜4
0%程度であり、望ましくは0.1〜20%、特に望ま
しくは0.1〜10%程度である。これらの触媒は、乾
燥した状態で用いても、水を加え含水した状態で用いて
も効果は同じである。含水した状態で用いる方が粉塵が
舞い上がらず、取り扱い性が良好であるため、工業的に
は望ましい。
ル類、ジオキサン、トルエンやキシレン等芳香族系溶
媒、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなど
のスルホキシド系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、N,N−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド
系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエ
チルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、N−メチ
ル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドンなど
のピロリドン系溶媒、フェノール、o−、m−、または
p−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノー
ル、カテコールなどのフェノール系溶媒、あるいはヘキ
サメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトン等、反応
を阻害せず、ジアミンやジニトロ化物を溶解するもので
あれば限定されない。
で、ジニトロ化物をFe粉を加え、130℃以下の温度
で加熱することにより還元する。溶媒としては、上記に
示した溶媒を用いることができるが、特に酢酸やアルコ
ール類、ジオキサン等が好ましい。
を用いて一般式(2)で表される本発明のポリイミドを
合成する方法を述べる。
中で反応させ、ポリアミド酸とし、熱的にあるいは化学
的にイミド化することにより、感光基を有するポリイミ
ド組成物を得ることができる。ここで、熱的にイミド化
する方法とは、既に述べているポリアミド酸共重合体
に、3級アミンと共沸溶媒を加え脱水イミド化する方法
である。一般に、熱的にイミド化する方法では、150
℃以上に加熱すればイミド化反応がおきるが、180℃
以上の温度条件では、感光基に含まれる二重結合が反応
してしまうために望ましくない。従って、180℃以下
の温度で前述の3級アミンを加える熱的にイミド化する
方法、または180℃以下の温度で化学的にイミド化す
ることが望ましい。
ド酸重合体またはその溶液に化学量論以上の脱水剤と触
媒量の第3級アミンを加え、加熱することによりイミド
化する方法である。
酸等の脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物などが挙げられ
る。また触媒としては、例えばトリエチルアミンなどの
脂肪族第3級アミン類、ジメチルアニリン等の芳香族第
3級アミン類、ピリジン、ピコリン、イソキノリン等の
複素環式第3級アミン類などが挙げられる。
5000〜1000000であることが望ましい。平均
分子量が5000未満では、生成したポリイミド組成物
の分子量が小さくなり、そのポリイミド組成物をそのま
ま光反応性樹脂として用いると樹脂が脆くなり好ましく
ない。一方、1000000を越えるとポリアミド酸ワ
ニスの粘度が高くなりすぎ取扱いが難しくなり好ましく
ない。
添加剤、あるいは無機のフィラー類、あるいは各種の強
化剤を複合することも可能である。
される有機極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホ
キシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶
媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチル
ホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、N,N−ジメ
チルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミドなど
のアセトアミド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、
N−ビニル−2−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、
フェノール、o−、m−、またはp−クレゾール、キシ
レノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフ
ェノール系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホルアミ
ド、γ−ブチロラクトンなどをあげることができる。こ
れらは、単独または混合物として用い得るが、更にはキ
シレン、トルエンのような芳香族炭化水素の一部使用も
可能である。
水物、すなわち一般式(2)のBやDに相当する酸二無
水物は、酸二無水物であれば特に限定されないが、例を
あげると、化12
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、1,2,3,4−シクロペンタンテトラ
カルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシク
ロペンチル酢酸二無水物、3,5,6−トリカルボキシ
ノルボナン−2−酢酸二無水物、2,3,4,5−テト
ラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、5−(2,
5−ジオキソテトラヒドロフラル)−3−メチル−3−
シクロヘキセン−1,2−ジ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等の脂肪族または脂環式
テトラカルボン酸二無水物;1,4,5,8−ナフタレ
ンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタ
レンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4' −
ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、
3,3’,4,4' −テトラフェニルシランテトラカル
ボン酸二無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボ
ン酸二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシ
フェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4’
−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニル
スルホン二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボ
キシフェノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、3,
3' ,4,4’−パーフルオロイソプロピリデンジフタ
ル酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオ
キサイド二無水物、p−フェニレン−ビス(トリフェニ
ルフタル酸)二無水物、m−フェニレン−ビス(トリフ
ェニルフタル酸)二無水物、ビス(トリフェニルフタル
酸)−4,4' −ジフェニルエーテル二無水物、ビス
(トリフェニルフタル酸)−4,4' −ジフェニルメタ
ン二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物;1,
3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−2,5−ジオ
キソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−
1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサ
ヒドロ−5−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジ
オキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン
−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキ
サヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−
ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラ
ン−1,3−ジオン、下記一般式(3)化13
を示し、R2 およびR3 はそれぞれ水素原子またはアル
キル基を示す。) 下記一般式(4)化14
を示し、R5 およびR6 はそれぞれ水素原子またはアル
キル基を示す。)で表わされる化合物等の芳香環を有す
る脂肪族テトラカルボン酸二無水物等を挙げることがで
きる。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独でま
たは2種以上組み合わせて用いることができる。
ン、すなわち一般式(2)中Eに相当するジアミンに
は、種々のジアミンを用いることができる。ジアミンで
あれば特に限定されないが、例えば、一般式(5) H2 N−G−NH2 (Gは化15
3 O−を表す。)から選ばれる2価の有機基)や、4,
4' −ジアミノフェニルエタン、4,4’−ジジアミノ
フェニルスルフィド、1,5−ジアミノナフタレン、
3,3−ジメチル−4,4' −ジアミノビフェニル、5
−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3
−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミ
ノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、3,
5−ジアミノ−3’−トリフルオロメチルベンズアニリ
ド、3,5−ジアミノ−4’−トリフルオロメチルベン
ズアニリド、3,4' −ジアミノジフェニルエーテル、
2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−メチレン−ビ
ス(2−クロロアニリン)、2,2' ,5,5’−テト
ラクロロ−4,4' −ジアミノビフェニル、2,2’−
ジクロロ−4,4' −ジアミノ−5,5’−ジメトキシ
ビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4' −ジアミ
ノビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2' −ビス
(トリフルオロメチル)ビフェニル、9,9−ビス(4
−アミノフェニル)フルオレン、4,4' −(p−フェ
ニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−
(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、
2,2' −ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロ
メチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパ
ン、4,4' −ビス[4−(4−アミノ−2−トリフル
オロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニル
等の芳香族ジアミン;ジアミノテトラフェニルチオフェ
ン等の芳香環に結合された2個のアミノ基と当該アミノ
基の窒素原子以外のヘテロ原子を有する芳香族ジアミ
ン;1,1−メタキシリレンジアミン、1,3−プロパ
ンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレン
ジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジア
ミン、4,4−ジアミノヘプタメチレンジアミン、1,
4−ジアミノシクロヘキサン、イソフォロンジアミン、
テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキ
サヒドロ−4,7−メタノインダニレンジメチレンジア
ミン、トリシクロ[6,2,1,02.7 ]−ウンデシレ
ンジメチルジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロ
ヘキシルアミン)等の脂肪族ジアミンおよび脂環式ジア
ミン; 下記一般式(6)化16
CO−,−CONH−及び−CO−から選ばれる2価の
有機基を示し、R8 はステロイド骨格を有する1価の有
機基を示す。)で表わされるモノ置換フェニレンジアミ
ン類; 下記化学式 化17
し、yは1〜3の整数であり、zは1〜20の整数であ
る。)で表わされる化合物等を挙げることができる。
において、一般式(1 )化18
−,−NH−,−O−から選択される2価の有機基、Y
は、−,−CO−,−OOC−,−(CH2 )m O−,
−(CH2 )m COO−,−(CH2 )m OOC−,−
(CH2 )m −から選択される2価の有機基、mは1〜
15の整数を、Zは化19
H,CH3 ,F,Cl,Br,CH3 O−を示す。)で
表されるジアミンと、一般式(7)化20
有機基である。)で表される酸二無水物を前記有機溶媒
中に溶解または拡散させて反応させる。
等モルであれば、一般式(2)に示されるp=100の
ポリアミド酸溶液となる。ジアミンと酸二無水物のモル
比が異なる場合、更に上記ポリアミド酸溶液に一般式
(8) H2 N−E−NH2 (式中Eは、1種又は2種以上の2価の有機基を示
す。)で表されるジアミン化合物を有機溶媒に溶解、ス
ラリー状に拡散させた状態で、あるいは固体の状態で添
加する。この溶液に一般式(9) 化21
機基である。)で表される1種以上の酸二無水物を有機
溶媒中に添加し、ポリアミド酸共重合体溶液を得る。こ
れらの酸二無水物成分及びジアミン成分のモル比を調整
して一般式(2)のpとqの関係がm=1〜100、n
=0〜99かつm+n=100である範囲であるポリア
ミド酸共重合体を任意に得ることができる。
式(1)及び一般式(8)で表されるジアミン成分を有
機極性溶媒中に先に加えておき、ついで酸二無水物成分
である一般式(7)で表される酸二無水物成分を加え、
その後一般式(9)で表される酸二無水物成分を添加し
ポリアミド酸共重合体の溶液としてもよい。また、一般
式(8)で表されるジアミン成分を有機極性溶媒中に先
に加えておき、酸二無水物成分である一般式(7)を加
え、その後一般式(1)で表されるジアミン成分を加
え、その後一般式(9)で表される酸二無水物成分を添
加し、ポリアミド酸共重合体の溶液としてもよい。ま
た、ジアミン成分である上記一般式(1)及び一般式
(8)を有機極性溶媒中に先に加えておき、ついで酸二
無水物成分である一般式(7)と一般式(9)を同時に
加え、ポリアミド酸共重合体の溶液としてもよく、特に
限定されない。
に加え、ジアミン成分を後に加えても、実質上は同様で
ある。
いてポリアミドを合成することも可能である。具体的に
は、本発明のジアミンと任意のジカルボン酸を、縮合剤
の存在下でN,N−ジメチルアセトアミドやN−メチル
−2−ピロリドン等のアミド系溶媒を使用する均一溶液
中で加熱して行われる。縮合剤として、(PhO)
3P、(PhO)PCl2 、PhPOCl2 、Me2 S
iCl2 等があげられ、アミド系溶媒中ピリジンと組み
合わせて使用され得る。
クロリドとを反応させてポリアミドを合成することもで
きる。ジカルボン酸クロリドとジアミンの反応は、アミ
ド系溶媒中で低温で反応させても良いし、水と混合しな
い有機溶媒と水との2相系で、有機溶媒中にジカルボン
酸クロリドを水相にジアミンと酸受容体である水酸化ナ
トリウムや炭酸ナトリウムを溶解させ、有機相−水相の
界面で重合させても良い。ポリアミドの合成方法として
ジアミンとジカルボン酸を高温で加熱溶融する一般的な
方法は、感光基の2重結合が分解してしまうため望まし
くない。
る新規ジアミンおよび新規ポリイミド組成物は、光およ
び熱への反応性が良好であり、印刷、半導体製造等種々
の用途に用いられ得る。
するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもので
はない。
ヒドロキシフェニル)プロパンジベンゾエート−3,
3’,4,4' −テトラカルボン酸二無水物、6FDA
は、4,4' −(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジ
フタル酸無水物、DMAcは、N,N−ジメチルアセト
アミド、DMFは、N,N−ジメチルフォルムアミドを
表す。
を用いて以下条件で測定した。(カラム:Shodex
製 KD−806M 2本、温度60℃、検出器:R
I、流量:1ml/分、展開液:DMF(臭化リチウム
0.03M、リン酸0.03M)、資料濃度:0.2w
t%、注入量:20μl、基準物質:ポリエチレンオキ
サイド)
り、数滴のDMFを加えた塩化チオニル(ジニトロ安息
香酸に対して2倍モル程度)を滴下し塩化水素ガスが発
生しなくなるまで還流撹拌する。反応溶液を固体が析出
し出すまで濃縮し、ヘキサンに投入し沈澱を濾別乾燥
し、3,5−ジニトロ安息香酸クロライドを収率97%
で得た。
−カルコンの合成 3,5−ジニトロ安息香酸クロライド115.3g
(0.5モル)、メチルエチルケトン700mlを反応
容器にとり、窒素気流下、60度に加熱撹拌し、2'−
ヒドロキシカルコン112.1g(0.5モル)、メチ
ルエチルケトン800ml、ピリジン80gを滴下し
た。滴下終了後、約2時間還流撹拌した。反応終了後濾
別し、溶液を濃縮後、水で洗浄乾燥して、2' −(3,
5−ジニトロベンゾエート)−カルコン193gを得
た。
−カルコンの合成の合成 2' −(3,5−ジニトロベンゾエート)−カルコン4
1.8g(100ミリモル)、5%Pt−2%鉄含有活
性炭粉末10g、1,4−ジオキサン500mlを反応
容器(水素添加装置)に取り、水素雰囲気下で60℃に
加熱攪拌を行った。14.4リットルの水素を吸収し、
水素の吸収が止まったので、反応をやめ、反応溶液を濾
別して、触媒を除去してから、濃縮して2' −(3,5
−ジアミノベンゾエート)−カルコン35.8gを得
た。
2' −(3,5−ジアミノベンゾエート)−カルコン3
5.8g(0.1モル)、DMAc250gをとり、E
SDA57.65g(0.1モル)を一気に激しく攪拌
しながら加え、このまま30分間攪拌を続けた。
無水酢酸50g、DMAc100gを上記反応溶液に加
え、約120℃に加熱し、イミド化した。これらの反応
は、窒素気流下で行った。
−で激しく攪拌後、濾別乾燥して、88gの黄色ポリイ
ミド粉末を得た。このポリイミドの粉末の重量平均分子
量は、10万であった。
合成 3,5−ジニトロ安息香酸クロライド115.3g
(0.5モル)、メチルエチルケトン700mlを反応
容器にとり、窒素気流下、60度に加熱撹拌し、7−ヒ
ドロキシクマリン81.1g(0.5モル)、メチルエ
チルケトン800ml、ピリジン50gを滴下した。滴
下終了後、約2時間還流撹拌した。反応終了後濾別し、
溶液を濃縮後、水で洗浄乾燥して、7' −(3,5−ジ
ニトロベンゾエート)−クマリン177gを得た。
−クマリンの合成の合成 7' −(3,5−ジニトロベンゾエート)−クマリン3
5.6(100ミリモル)、5%Pt−2%鉄含有活性
炭粉末10g、1,4−ジオキサン500mlを反応容
器(水素添加装置)に取り、水素雰囲気下で60℃に加
熱攪拌を行った。14.4リットルの水素を吸収し、水
素の吸収が止まったので、反応をやめ、反応溶液を濾別
して、触媒を除去してから、濃縮して2' −(3,5−
ジアミノベンゾエート)−クマリン29.6gを得た
2' −(3,5−ジアミノベンゾエート)−クマリン2
9.6g(0.1モル)、DMAc250gをとり、E
SDAg28.8g(0.05モル)を一気に激しく攪
拌しながら加え、このまま30分間攪拌を続けた。次に
6FDA22.2g(0.05モル)を一気に激しく攪
拌しながら加え、このまま30分間攪拌を続けた。βピ
コリン18.61g(0.2モル)、無水酢酸50g、
DMAc100gを上記反応溶液に加え、約120℃に
加熱し、イミド化した。これらの反応は、窒素気流下で
行った。
−で激しく攪拌後、濾別乾燥して、75gの淡黄色ポリ
イミド粉末を得た。このポリイミドの粉末の重量平均分
子量は、12万であった。
を反応容器にとり、数滴のDMFを加えた塩化チオニル
(ジニトロ安息香酸に対して2倍モル程度)を滴下し塩
化水素ガスが発生しなくなるまで還流撹拌する。反応溶
液を固体が析出し出すまで濃縮し、ヘキサンに投入し沈
澱を濾別乾燥し、クマリン−3−カルボキシリッククロ
ライドを収率87%で得た。
5−ジニトロベンジル)の合成 クマリン−3−カルボキシリッククロライド104.3
g(0.5モル)、メチルエチルケトン700mlを反
応容器にとり、窒素気流下、60度に加熱撹拌し、3,
5−ジニトロベンジルアルコール99.1g(0.5モ
ル)、メチルエチルケトン800ml、ピリジン80g
を滴下した。滴下終了後、約2時間還流撹拌した。反応
終了後濾別し、溶液を濃縮後、水で洗浄乾燥して、クマ
リン−3−カルボキシレート−(3,5−ジニトロベン
ジル)183.3gを得た。
5−ジアミノベンジル)の合成 クマリン−3−カルボキシレート−(3,5−ジニトロ
ベンジル)37.03g(100ミリモル)、5%Pt
含有カーボングラファイト10g、1,4−ジオキサン
500mlを反応容器(水素添加装置)に取り、水素雰
囲気下で60℃に加熱攪拌を行った。14.4リットル
の水素を吸収し、水素の吸収が止まったので、反応をや
め、反応溶液を濾別して、触媒を除去してから、濃縮し
てクマリン−3−カルボキシレート−(3,5−ジアミ
ノベンジル)31gを得た。
クマリン−3−カルボキシレート−(3,5−ジアミノ
ベンジル)31g(0.1モル)、DMAc250gを
とり、ESDA28.8g(0.05モル)を一気に激
しく攪拌しながら加え、このまま30分間攪拌を続け
た。次に6FDA22.2g(0.05モル)を一気に
激しく攪拌しながら加え、このまま30分間攪拌を続け
た。
無水酢酸50g、DMAc100gを上記反応溶液に加
え、約120℃に加熱し、イミド化した。これらの反応
は、窒素気流下で行った。
−で激しく攪拌後、濾別乾燥して、78gの黄色ポリイ
ミド粉末を得た。このポリイミドの粉末の重量平均分子
量は、12万であった。
トロフェニルエステル)の合成 クマリン−3−カルボキシリッククロライド104.3
g(0.5モル)、メチルエチルケトン700mlを反
応容器にとり、窒素気流下、60度に加熱撹拌し、3,
5−ジニトロフェノール78.05g(0.5モル)、
メチルエチルケトン800ml、ピリジン80gを滴下
した。滴下終了後、約2時間還流撹拌した。反応終了後
濾別し、溶液を濃縮後、水で洗浄乾燥して、クマリン−
3−カルボキシレート−1−(3,5−ジニトロフェニ
ルエステル)155.9gを得た。
(3,5−ジアミノフェニルエステル)の合成 クマリン−3−カルボキシレート−1−(3,5−ジニ
トロフェニルエステル)32.8g(100ミリモ
ル)、5%Pt含有カーボングラファイト10g、1,
4−ジオキサン500mlを反応容器(水素添加装置)
に取り、水素雰囲気下で60℃に加熱攪拌を行った。1
4.4リットルの水素を吸収し、水素の吸収が止まった
ので、反応をやめ、反応溶液を濾別して、触媒を除去し
てから、濃縮してクマリン−3−カルボキシレート−1
−(3,5−ジアミノフェニルエステル)26.8gを
得た。
クマリン−3−カルボキシレート―1−(3,5−ジア
ミノフェニルエステル)26.8g(0.1モル)、D
MAc250gをとり、ESDA28.8g(0.05
モル)を一気に激しく攪拌しながら加え、このまま30
分間攪拌を続けた。次に6FDA22.2g(0.05
モル)を一気に激しく攪拌しながら加え、このまま30
分間攪拌を続けた。
無水酢酸50g、DMAc100gを上記反応溶液に加
え、約120℃に加熱し、イミド化した。これらの反応
は、窒素気流下で行った。
−で激しく攪拌後、濾別乾燥して、80gの淡黄色ポリ
イミド粉末を得た。このポリイミドの粉末の重量平均分
子量は、13万であった。
ンの合成 1,2−ジブロモエタン187.9g(1モル)、3,
5−ジニトロフェノール18.4g(0.1モル)、炭
酸カリウム138.2(1モル)、ジメチルフォルムア
ミド400mlを反応容器に取り、チッソ気流下で24
時間還流攪拌を行った。反応溶液を水に投入し、析出物
をカラム精製し、1−(3,5−ジニトロフェノキシ)
−2−ブロモエタン20gを得た。
セシウム81.5g(0.25モル)を反応容器に取
り、アセトン:水=1:1(容量比)混合液600ml
を加え攪拌を行った。溶液が均一となったところで、濃
縮乾燥して、クマリン−3−カルボン酸セシウム16
1.5g(0.5モル)を得た。
−(クマリン−3−カルボキシレート)エタンの合成 1−(3,5−ジニトロフェノキシ)−2−ブロモエタ
ン19.44g(0.08モル)、クマリン−3−カル
ボン酸セシウム32.3g(0.1モル)、ジメチルフ
ォルムアミド200mlを反応溶液に取り、10001、
チッソ気流下で8時間反応させた。反応終了後、反応溶
液を水に投入した。析出物をカラム精製し、1−(3,
5−ジニトロフェノキシ)−2−(クマリン−3−カル
ボキシレート)エタン26.5gを得た。
−(クマリン−3−カルボキシレート)エタンの合成 実施例4と同様の方法で合成を行った。
1−(3,5−ジアミノフェノキシ)−2−(クマリン
−3−カルボキシレート)エタン20.5g(0.07
モル)、DMAc250gをとり、6FDA15.5g
(0.035モル)を一気に激しく攪拌しながら加え、
このまま30分間攪拌を続けた。次に6FDA15.5
g(0.035モル)を一気に激しく攪拌しながら加
え、このまま30分間攪拌を続けた。
無水酢酸50g、DMAc100gを上記反応溶液に加
え、約120℃に加熱し、イミド化した。これらの反応
は、窒素気流下で行った。反応終了後、メタノールに投
入し、ミキサ−で激しく攪拌後、濾別乾燥して、50g
の白色の固体を得た。
酸セシウム81.5g(0.25モル)を反応容器に取
り、アセトン:水=1:1(容量比)混合液600ml
を加え攪拌を行った。溶液が均一となったところで、濃
縮乾燥して、α−ピロン−5−カルボン酸151.5g
(0.5モル)を得た。
−(α−ピロン−5−カルボキシレート)エタンの合成 1−(3,5−ジニトロフェノキシ)−2−ブロモエタ
ン19.44g(0.08モル)、α−ピロン−5−カ
ルボン酸セシウム30.5g(0.1モル)、ジメチル
フォルムアミド200mlを反応溶液に取り、10
001、チッソ気流下で8時間反応させた。
出物をカラム精製し、1−(3,5−ジトロフェノキ
シ)−2−(α−ピロン−5−カルボキシレート)エタ
ン26.0gを得た。
−(α−ピロン−5−カルボキシレート)エタンの合成 実施例4と同様の方法で合成を行った。
−3−カルボキシレート)エタンを1−(3,5−ジア
ミノフェノキシ)−2−(α−ピロン−5−カルボキシ
レート)エタンにかえた以外は実施例5と同様の方法で
合成した。得たポリイミドは、45gの白色固体で、分
子量は15万であった。
32g、メチルエチルケトン500mlを反応容器に取
り、3−ブロモプロピオン酸クロライド51.4g
(0.3モル)をメチルエチルケトン300mlに溶か
しゆっくりと滴下した。滴下終了後2時間チッソ気流下
にて還流攪拌を行った。反応溶液を濃縮して、水で洗浄
後乾燥させてカラム精製して、3−ブロモプロピオネー
ト−(2−カルコン)100gを得た。
プロピオネート−(2−カルコン)の合成 3−ブロモプロピオネート−(2−カルコン)71.8
g(0.2モル)、3,5−ジニトロ安息香酸セシウム
68.8g(0.2モル)、ジメチルフォルムアミド6
00mlを反応容器に取り、100℃チッソ気流下に
て、8時間反応を行った。反応終了後、反応溶液を水に
投入した。析出物をカラム精製し、3−(3,5−ジニ
トロベンゾエート)−プロピオネート−(2−カルコ
ン)73.6g(0.15モル)を得た。
プロピオネート−(2−カルコン)の合成 実施例1と同様の方法で合成を行った。
プロピオネート−(2−カルコン)をとした以外は実施
例1と同様の方法で合成を行い、95gの黄色の固体を
得た。分子量は12万であった。
成 3,5−ジニトロ安息香酸クロライド134.8g
(0.5モル)、アセトン700mlを反応容器にと
り、窒素気流下、60度に加熱撹拌し、2−ブロモエタ
ノール75g(0.6モル)、アセトン200ml、ピ
リジン80gを滴下した。滴下終了後、約2時間還流撹
拌した。反応終了後濾別し、溶液を濃縮後、水で洗浄乾
燥して、3,5−ジニトロベンゾエート−2−ブロモエ
タン144gを得た。
2−(クマリン−3−カルボキシレート)−エタンの合
成 クマリン−3−カルボン酸セシウム96.6g(モ
ル)、3,5−ジニトロベンゾエート−2−ブロモエタ
ン95.7g(0.3モル)、ジメチルフォルムアミド
1000mlを反応容器にとり、チッソ気流下100℃
で8時間反応させた。反応終了後、反応溶液を水に投入
し、析出物をカラム精製し、1−(3,5−ジニトロベ
ンゾエート)−2−(クマリン−3−カルボキシレー
ト)−エタン107gを得た。
2−(クマリン−3−カルボキシレート)−エタンの合
成 実施例1と同様の方法で合成を行った。
−2−(クマリン−3−カルボキシレート)−エタンと
した他は実施例1と同様の方法で合成を行い、90gの
黄色の固体を得た。分子量は14万であった。
ルボキシアミドの合成 3,5−ジニトロアニリン91.6g(0.5モル)、
ピリジン600ml、1,8−ジアザビシクロ−[5,
4,0]−7−ウンデセン76g(0.5モル)を反応
容器に取り、クマリン−3−カルボキシリッククロライ
ド104.3g(0.5モル)を加え、チッソ気流下で
3時間還流攪拌を行った。反応終了後、濃縮し、水で洗
浄後、乾燥し、再結晶にて精製して、1−(3,5−ジ
ニトロフェニル)−クマリン−3−カルボキシアミド1
42gを得た。
リン−3−カルボキシアミドの合成実施例1と同様の方
法で合成を行った。
マリン−3−カルボキシアミドとした他は実施例1と同
様の方法で合成を行い、80gの黄色の固体を得た。分
子量は16万であった。
ミンは、感光基特有の光反応性及び熱反応性を併せ有す
るポリマーの原料となり、また本発明にかかる新規ポリ
イミド組成物は、有用な感光性樹脂となりうる。
Claims (4)
- 【請求項1】下記一般式(1) 化1 【化1】 (但し、XとYは2価の有機基、Zは化2 【化2】 から選ばれる1種以上の感光基を、AはH,CH3 ,
F,Cl,Br,CH3 O−を示す。)からなる新規ジ
アミン。 - 【請求項2】 一般式(1) のXが、−,−CH
2 −,−COO−,−NH−,−O−から選択される2
価の有機基である請求項1記載の新規ジアミン。 - 【請求項3】 一般式(1) のYが、−,−COO
−,−OOC−,−(CH2 )m O−,−(CH2 )m
COO−,−(CH2 )m OOC−,−(CH 2 )m −
から選択される2価の有機基である請求項1記載の新規
ジアミン。(ただしm=1〜15の整数を示す。) - 【請求項4】構造が下記一般式(2) 化3 【化3】 (但し、Xが、−,−CH2 −,−COO−,−NH
−,−O−から選択される2価の有機基Yは−,−CO
O−,−OOC−,−(CH2 )m O−,−(CH2 )
m COO−,−(CH2 )m OOC−,−(CH2 )m
−、(式中mは1〜15)、から選択される2価の有機
基を、Zは、化4 【化4】 から選ばれる1種以上の感光基を、(式中、AはH,C
H3 ,F,Cl,Br,CH3 O−を示す)BとDは4
価の有機基を、Eは2価の有機基を、pは1〜100、
qは0〜99の整数を示す。)を1重量%以上含むこと
を特徴とする新規ポリイミド組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9093699A JP2000281783A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 新規ジアミン及びこれを用いた新規ポリイミド組成物。 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP9093699A JP2000281783A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 新規ジアミン及びこれを用いた新規ポリイミド組成物。 |
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JP2005295907A Division JP2006089492A (ja) | 2005-10-11 | 2005-10-11 | 新規ジアミン及びこれを用いた新規ポリイミド組成物 |
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JP (1) | JP2000281783A (ja) |
Cited By (5)
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JP2009037104A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Jsr Corp | 液晶配向剤、液晶配向膜の製造方法、ポリアミック酸およびポリイミドならびにジアミン化合物 |
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KR101831008B1 (ko) | 2010-07-05 | 2018-02-21 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 액정 배향 처리제, 액정 배향막 및 그것을 사용한 액정 표시 소자 |
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-
1999
- 1999-03-31 JP JP9093699A patent/JP2000281783A/ja active Pending
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