JP2000154273A - Porous body and its production - Google Patents

Porous body and its production

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JP2000154273A
JP2000154273A JP25623399A JP25623399A JP2000154273A JP 2000154273 A JP2000154273 A JP 2000154273A JP 25623399 A JP25623399 A JP 25623399A JP 25623399 A JP25623399 A JP 25623399A JP 2000154273 A JP2000154273 A JP 2000154273A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a porous body excellent in heat insulation and dielectric properties by preparing a wet polyimide gel from a polyimide precursor as the starting material and drying the wet gel to obtain a dry polyimide gel. SOLUTION: This porous body comprises a dry gel of a polyimide resin and has an apparent density of 800 kg/m3 and an average pore size of 1 μm or lower. The polyimide resin preferably has a three-dimensional crosslinked structure. The porous body is produced e.g. by preparing a polyimide precursor, imidizing the precursor by a thermal or chemical treatment to give a polyimide resin, dissolving or swelling the polyimide resin in or with a solvent, preparing a wet gel from the resultant solution or swelled resin, and drying the wet gel to obtain a dry gel. Preferably, the drying step is done by supercritical drying since the gel is thereby prevented from shrinking in the step.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、建材、断熱材およ
び絶縁材料などに利用される耐熱性に優れた多孔質体お
よびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a porous body having excellent heat resistance and used for a building material, a heat insulating material, an insulating material, and the like, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリイミド系樹脂は、耐熱性および絶縁
性に優れ、液晶配向膜、半導体回路の層間絶縁膜など広
範な応用がなされている。このようなポリイミド系樹脂
の特長を活かし、従来の汎用樹脂の代替としてポリイミ
ド系樹脂を用いて製品の高性能化を図ることが検討され
ている。またポリイミド系樹脂に新たな機能を持たせ
て、ポリイミド系樹脂へのさらなる高付加価値化が検討
されている。このようなポリイミド系樹脂の技術展開の
例として、ポリイミド系樹脂を多孔質化することによっ
て、誘電率または熱伝導率を低下させる試みがある。例
えば、特開平5−205526号公報や、サーマル・コ
ンダクティビティ誌第18巻第437〜443頁198
5年(著者D.D.バーレイ、題目サーマルコンダクテ
ィビティ オブ ア ポリイミド フォーム)に、ポリ
イミド系樹脂を多孔質化する技術が開示されている。
2. Description of the Related Art Polyimide resins have excellent heat resistance and insulation properties, and have been widely applied to liquid crystal alignment films, interlayer insulating films for semiconductor circuits, and the like. Taking advantage of such characteristics of the polyimide resin, it has been studied to improve the performance of the product by using the polyimide resin as a substitute for the conventional general-purpose resin. Further, it has been studied to add a new function to the polyimide resin so as to further increase the value added to the polyimide resin. As an example of the technology development of such a polyimide resin, there is an attempt to lower the dielectric constant or the thermal conductivity by making the polyimide resin porous. For example, JP-A-5-205526 and Thermal Conductivity Magazine, Vol. 18, pp. 437-443, 198
In 5 years (author DD Burley, title Thermal Conductivity of a Polyimide Foam), a technique for making a polyimide resin porous is disclosed.

【0003】前記公報には、ポリイミドマトリクスと熱
分解性ポリマーマトリクスのブロック共重合体を形成
し、成膜後に加熱処理して熱分解性ポリマーを除去して
多孔質化する方法が開示されている。また、前記論文に
は、ポリイミドを発泡剤によって発泡してフォームにす
る方法が開示されている。ポリイミド系樹脂自体は、耐
薬品性が高く、またガラス転移点が300℃以上である
ため、成形加工が難しい材料である。したがって、この
樹脂を多孔質化する方法についても、それぞれ長所・短
所が存在する。例えば、断熱材として用いる場合につい
て考える。前記公報記載の方法では、孔径1μm以下の
微細な多孔質体を得ることができる。しかし、熱分解す
るための加熱工程があるため、耐熱性の低い基材に対し
て適用できないという問題があった。また、前記論文記
載の技術では、数100μmオーダーの気泡が生じるた
め、断熱性をさらに向上させるには、この気泡を微細化
する必要がある。上記のような方法以外にも、ポリイミ
ド系樹脂を多孔質化する技術が種々試みられている。し
かし、ポリイミド系樹脂から多孔質体を得るための技術
はいまだ確立されておらず、必要となった用途に応じ
て、その都度研究がされているといった状況である。つ
まり、ポリイミド系樹脂から低密度で、平均孔径の小さ
な多孔質体を得るための方法が望まれている。
The above publication discloses a method in which a block copolymer of a polyimide matrix and a thermally decomposable polymer matrix is formed, and heat treatment is performed after film formation to remove the thermally decomposable polymer and make the porous material porous. . Further, the above-mentioned article discloses a method of foaming a polyimide by foaming it with a foaming agent. Since the polyimide resin itself has high chemical resistance and a glass transition point of 300 ° C. or higher, it is a material that is difficult to mold. Accordingly, the method for making the resin porous also has advantages and disadvantages. For example, consider the case where it is used as a heat insulating material. According to the method described in the above publication, a fine porous body having a pore diameter of 1 μm or less can be obtained. However, since there is a heating step for thermal decomposition, there is a problem that it cannot be applied to a substrate having low heat resistance. Further, in the technique described in the above-mentioned paper, air bubbles of the order of several 100 μm are generated. Therefore, in order to further improve the heat insulating property, it is necessary to make the air bubbles finer. In addition to the above methods, various techniques for making a polyimide resin porous have been attempted. However, a technique for obtaining a porous body from a polyimide-based resin has not yet been established, and research is being conducted each time according to the required use. That is, a method for obtaining a porous body having a low density and a small average pore diameter from a polyimide resin is desired.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記問題に鑑み、本発
明は、低密度で、平均孔径の小さな多孔質体を提供する
ことを目的とする。また、このような多孔質体を製造す
る方法を提供することを目的とする。さらに本発明は、
断熱性の優れた断熱体および誘電性能に優れた絶縁体を
有する半導体回路を提供することを目的とする。
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a porous body having a low density and a small average pore diameter. Another object is to provide a method for producing such a porous body. Furthermore, the present invention
An object of the present invention is to provide a semiconductor circuit having a heat insulator having excellent heat insulation properties and an insulator having excellent dielectric performance.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前述の目的に鑑み、本発
明の多孔質体は、ポリイミド系樹脂の乾燥ゲルからな
り、みかけ密度が800kg/m3以下、平均孔径が1
μm以下であること特徴とする。また、ポリイミド系の
乾燥ゲルを焼成した炭素材からなり、みかけ密度が80
0kg/m3以下、平均孔径が1μm以下であることを
特徴とする。さらに、本発明は、ポリイミド系樹脂の湿
潤ゲルを得るゲル化工程、および前記湿潤ゲルの溶媒を
除去してポリイミド系樹脂の乾燥ゲルを得る乾燥工程を
含む多孔質体の製造方法を提供する。また、本発明によ
る多孔質体の製造方法は、ポリイミド前駆体の溶液また
は膨潤体を得る工程、前記ポリイミド前駆体の溶液また
は膨潤体を架橋処理してポリイミド前駆体の湿潤ゲルを
得るポリイミド前駆体ゲル化工程、前記ポリイミド前駆
体の湿潤ゲルの溶媒を除去して前記ポリイミド前駆体の
乾燥ゲルを形成する乾燥工程、および前記ポリイミド前
駆体の乾燥ゲルをイミド化処理してポリイミド系樹脂の
乾燥ゲルを得る工程を含むことを特徴とする。本発明の
多孔質体の製造方法は、上記の工程で得られたポリイミ
ド系樹脂の乾燥ゲルを不活性気体雰囲気の下、500℃
以上で加熱処理して炭素材からなる多孔質体を得る焼成
処理工程を含むことを特徴とする。また、本発明による
断熱体は、上記のいずれかの方法で作製された多孔質体
を容器内に充填してなることを特徴とする。ここにおい
て、前記容器が気体遮蔽性の容器であり、かつ前記容器
内が減圧されていることが好ましい。さらに、本発明に
よる半導体回路は、上記のいずれかの方法によって作製
された多孔質体を用いて、基板上に配置された複数の電
極線間を絶縁する層間絶縁膜を形成していることを特徴
とする。
In view of the above-mentioned object, the porous body of the present invention is made of a dried gel of a polyimide resin, has an apparent density of 800 kg / m 3 or less, and has an average pore size of 1 or less.
μm or less. It is made of a carbon material obtained by firing a polyimide-based dry gel and has an apparent density of 80.
0 kg / m 3 or less and an average pore diameter of 1 μm or less. Further, the present invention provides a method for producing a porous body, which comprises a gelation step of obtaining a wet gel of a polyimide resin, and a drying step of removing a solvent of the wet gel to obtain a dry gel of a polyimide resin. In addition, the method for producing a porous body according to the present invention includes a step of obtaining a solution or a swollen body of the polyimide precursor, and a step of cross-linking the solution or the swollen body of the polyimide precursor to obtain a wet gel of the polyimide precursor. A gelling step, a drying step of removing the solvent of the wet gel of the polyimide precursor to form a dry gel of the polyimide precursor, and an imidization treatment of the dry gel of the polyimide precursor to form a dry gel of the polyimide resin. Is obtained. In the method for producing a porous body of the present invention, the dried gel of the polyimide-based resin obtained in the above-described step is heated to 500 ° C. under an inert gas atmosphere.
As described above, the method includes a baking treatment step of performing a heat treatment to obtain a porous body made of a carbon material. Further, the heat insulator according to the present invention is characterized in that the porous body produced by any of the above methods is filled in a container. Here, it is preferable that the container is a gas-shielding container, and the pressure in the container is reduced. Further, in the semiconductor circuit according to the present invention, an interlayer insulating film that insulates between a plurality of electrode lines disposed on a substrate is formed using the porous body manufactured by any of the above methods. Features.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明による多孔質体は、連続す
る微小な孔を有し、微細なゲル骨格の乾燥ゲルからなる
構造体である。このような構造を有することによって、
優れた断熱性能を発揮することができる。また、空隙率
が高いため、低誘電率の絶縁体となることができる。な
お、乾燥ゲルは、溶媒を含む樹脂がゲル骨格を形成した
湿潤ゲルを乾燥することによって得られるものである。
そして、乾燥ゲル中の溶媒が抜けた空間(孔)には空気
が存在し、固体状態である。また、乾燥ゲルが、湿潤ゲ
ルを超臨界乾燥したエアロゲルであると、断熱性能およ
び誘電性能が向上して都合がよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A porous body according to the present invention is a structure having continuous fine pores and made of a dried gel having a fine gel skeleton. By having such a structure,
Excellent heat insulation performance can be exhibited. Further, since the porosity is high, the insulator can have a low dielectric constant. The dry gel is obtained by drying a wet gel in which a resin containing a solvent forms a gel skeleton.
Air is present in the space (hole) from which the solvent in the dried gel has escaped, and is in a solid state. When the dry gel is an aerogel obtained by supercritically drying a wet gel, the heat insulation performance and the dielectric performance are improved, which is convenient.

【0007】また、ポリイミド系樹脂は、原料から前駆
体であるポリアミド酸(以下、「ポリイミド前駆体」と
いう。)を得て、ついでこの前駆体をイミド化すること
によって得ることができる。本発明におけるポリイミド
系樹脂は、一般的にポリイミドとして分類されるもの以
外に、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどのイ
ミド環構造を主鎖骨格に有する合成高分子を広く含む。
そして、いずれも耐熱性、絶縁性、耐薬品性および耐環
境性に優れているものである。
A polyimide resin can be obtained by obtaining a precursor polyamic acid (hereinafter referred to as “polyimide precursor”) from a raw material and then imidizing the precursor. The polyimide resin in the present invention widely includes synthetic polymers having an imide ring structure in the main chain skeleton, such as polyamide imide and polyether imide, in addition to those generally classified as polyimide.
Each of them is excellent in heat resistance, insulation, chemical resistance and environmental resistance.

【0008】以下に、本発明の多孔質体について説明す
る。本発明の多孔質体は、ポリイミド系樹脂からなる乾
燥ゲルであり、ポリイミド系樹脂がゲルのマトリックス
骨格を構成し、その空孔内には空気が存在している。特
に、乾燥ゲルのみかけ密度が800kg/m3以下、平
均孔径が1μm以下である場合は、熱絶縁性である断熱
性能と電気絶縁性である誘電性能に優れた多孔質体とな
る。ここで、多孔質体の熱伝導率は、多孔質体の骨格部
の熱伝導率、空孔内の気体の熱伝導率および輻射対流に
よる熱伝導率の合計から求められ、それぞれの熱伝導率
を低下させることによって断熱性能の向上をはかること
ができる。本発明の多孔質体は、ゲルの骨格が空気の流
れを遮断しているため、輻射対流による熱伝導率は、他
の2つの熱伝導率と比較して極めて小さい。したがっ
て、空孔内の気体の熱伝導率も低下する。
Hereinafter, the porous body of the present invention will be described. The porous body of the present invention is a dried gel made of a polyimide resin, and the polyimide resin forms a matrix skeleton of the gel, and air exists in pores. In particular, when the apparent density of the dried gel is 800 kg / m 3 or less and the average pore size is 1 μm or less, the porous body is excellent in heat insulation performance as heat insulation and dielectric performance as electric insulation. Here, the thermal conductivity of the porous body is obtained from the sum of the thermal conductivity of the skeleton of the porous body, the thermal conductivity of the gas in the pores, and the thermal conductivity due to radiation convection. The heat insulation performance can be improved by lowering the value. In the porous body of the present invention, since the skeleton of the gel blocks the flow of air, the thermal conductivity due to radiant convection is much smaller than the other two thermal conductivity. Therefore, the thermal conductivity of the gas in the holes also decreases.

【0009】特に、本発明の多孔質体の平均孔径は10
0nm以下であるのが好ましい。この場合、平均孔径が
空気中の分子の平均自由行程と同等またはそれ以下とな
り、空孔内の気体の熱伝導率が急激に低下し、多孔質体
の断熱性能が向上するからである。なお、多孔質体の平
均孔径の下限は、小さいほど好ましいが、本発明におい
ては1nm程度であればよい。みかけ密度は500kg
/m3以下であるのが好ましい。この場合、骨格の容積
が小さくなり、多孔質体の骨格部の熱伝導率を低下させ
ることができるからである。なお、多孔質体のみかけ密
度の下限は、小さいほど好ましいが、本発明においては
50kg/m3程度であればよい。また、本発明の多孔
質体の形状としては、ブロック状、シート状、板状、粉
体状などいかなる形状でも良い。
In particular, the average pore diameter of the porous body of the present invention is 10
It is preferably 0 nm or less. In this case, the average pore diameter becomes equal to or less than the mean free path of the molecules in the air, the thermal conductivity of the gas in the pores sharply decreases, and the heat insulating performance of the porous body improves. The lower limit of the average pore diameter of the porous body is preferably as small as possible, but in the present invention, it may be about 1 nm. Apparent density is 500kg
/ M 3 or less. In this case, the volume of the skeleton is reduced, and the thermal conductivity of the skeleton of the porous body can be reduced. The lower limit of the apparent density of the porous body is preferably as small as possible, but in the present invention, it may be about 50 kg / m 3 . Further, the shape of the porous body of the present invention may be any shape such as a block shape, a sheet shape, a plate shape, and a powder shape.

【0010】つぎに、本発明の多孔質体は、上記のポリ
イミド系樹脂の乾燥ゲルを焼成することによって得られ
る炭素材からなってもよい。この炭素材からなる多孔質
体は、前記乾燥ゲルの形状を保持し、みかけ密度が80
0kg/m3以下、平均孔径が1μm以下であると、特
に優れた性能を有している。一般に、ポリイミド系樹脂
を焼成処理によって炭素化させたものが、電極材料や活
性炭などに用いられている。本発明の炭素材からなる多
孔質体は、低密度の炭素材で構成されているため、比表
面積が大きく、炭素材としての性能も優れている。特
に、ブルナウアー・エメット・テラー(BET)法で測
定した比表面積の値が、400m2/g以上あるものが
炭素材として優れた性能を有する。そのため、炭素材と
して用いる場合には、焼成する前のポリイミド系樹脂の
乾燥ゲルもBET比表面積が400m2/g以上の値で
あるのが好ましい。
Next, the porous body of the present invention may be made of a carbon material obtained by firing the above-mentioned dried gel of the polyimide resin. The porous body made of the carbon material retains the shape of the dried gel and has an apparent density of 80.
Particularly excellent performance is obtained when the weight is 0 kg / m 3 or less and the average pore diameter is 1 μm or less. In general, a resin obtained by carbonizing a polyimide resin by a baking treatment is used as an electrode material, activated carbon, or the like. Since the porous body made of the carbon material of the present invention is made of a low-density carbon material, it has a large specific surface area and excellent performance as a carbon material. In particular, those having a specific surface area of 400 m 2 / g or more measured by the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method have excellent performance as a carbon material. Therefore, when used as a carbon material, it is preferable that the dried gel of the polyimide resin before firing also has a BET specific surface area of 400 m 2 / g or more.

【0011】ここで、図1に、本発明の多孔質体を用い
て作製した断熱体の断面図を示す。本発明による多孔質
体1をコア材として用い、気体遮蔽性の容器2に挿入す
る。ついで、容器2を排気した後に容器を密封すること
によって断熱体を作製する。容器2内を真空排気するこ
とで、より高性能な真空断熱体となる。この断熱体に用
いる場合、多孔質体の平均孔径は100nm以下である
のが好ましい。なぜなら、この場合、従来の粉末からな
る真空断熱材を充填した容器内を0.01Torr程度
の真空度に排気した場合に得られる熱伝導率と同程度の
熱伝導率を、容器内を10〜100Torr程度の真空
度に排気しただけで得ることができるからである。この
ような効果は、本発明の多孔質体の形状に依存して得ら
れるものである。このような優れた性能を発揮する本発
明の多孔質体は、半導体回路の層間絶縁膜として好適に
用いることができる。図2に、本発明の多孔質体からな
る層間絶縁膜を有する半導体回路の一実施の形態の概略
断面図を示す。図2に示すように、半導体基板3上に金
属などの電極4を配線し、その電極間を埋設するように
本発明の多孔質体からなる層間絶縁層5を形成する。さ
らに、層間絶縁層5の上部に保護層6を形成する。保護
層6を形成せずに、さらに上層に素子を形成して多層構
造の回路としてもよい。
Here, FIG. 1 shows a cross-sectional view of a heat insulator manufactured using the porous body of the present invention. The porous body 1 according to the present invention is used as a core material and inserted into a gas-shielding container 2. Next, after the container 2 is evacuated, the container is sealed to produce a heat insulator. By evacuating the inside of the container 2, a vacuum heat insulator having higher performance is obtained. When used for this heat insulator, the average pore diameter of the porous body is preferably 100 nm or less. Because, in this case, the heat conductivity obtained when the inside of the container filled with the conventional vacuum insulating material made of powder is evacuated to a degree of vacuum of about 0.01 Torr is the same as that obtained when the inside of the container is 10 to 10 Torr. This is because it can be obtained only by evacuating to a degree of vacuum of about 100 Torr. Such an effect is obtained depending on the shape of the porous body of the present invention. The porous body of the present invention exhibiting such excellent performance can be suitably used as an interlayer insulating film of a semiconductor circuit. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a semiconductor circuit having an interlayer insulating film made of a porous body according to the present invention. As shown in FIG. 2, electrodes 4 made of metal or the like are wired on a semiconductor substrate 3, and an interlayer insulating layer 5 made of a porous material of the present invention is formed so as to bury the electrodes. Further, a protective layer 6 is formed on the interlayer insulating layer 5. Instead of forming the protective layer 6, an element may be further formed on an upper layer to form a multilayer circuit.

【0012】本発明の多孔質体は、ゲルの骨格部の容積
に対して空気の占有する容積が大きく、かつ空孔が小さ
く緻密であるため、優れた強度を保持し得る。そのた
め、前記半導体回路において、構造強度を維持する低誘
電率の誘電体として好適に用いることができる。したが
って、本発明の多孔質体を半導体回路やプリント基板な
どに用いると、絶縁体の誘電損失を低下することがで
き、信号の伝搬速度の高速化を図ることができる。ま
た、電気・電子機器の高周波電力損失を低下することが
できる。さらに、モータなどの回転機に応用すると高周
波での電力漏洩を低減することができ、機器の省エネル
ギー化を図ることができる。つぎに、本発明の多孔質体
の製造方法について説明する。本発明の多孔質体の製造
方法は、大きく分けて2種類あげられる。それぞれの製
造方法における工程の順序について、図3を用いて説明
する。
The porous body of the present invention can maintain excellent strength because the volume occupied by air is larger than the volume of the skeleton of the gel and the pores are small and dense. Therefore, in the semiconductor circuit, it can be suitably used as a dielectric having a low dielectric constant for maintaining structural strength. Therefore, when the porous body of the present invention is used for a semiconductor circuit, a printed circuit board, or the like, the dielectric loss of the insulator can be reduced, and the signal propagation speed can be increased. Further, high-frequency power loss of electric / electronic devices can be reduced. Further, when applied to a rotating machine such as a motor, power leakage at high frequencies can be reduced, and energy saving of equipment can be achieved. Next, a method for producing a porous body of the present invention will be described. The method for producing a porous body of the present invention can be roughly classified into two types. The order of the steps in each manufacturing method will be described with reference to FIG.

【0013】図3のA法〜C法は、ポリイミド湿潤ゲル
を得てから、これを乾燥してポリイミド系樹脂の乾燥ゲ
ルを得る方法であり、ポリイミド湿潤ゲルを製造するプ
ロセスによって分けて示している。A法においては、ポ
リイミド前駆体をイミド化してポリイミド系樹脂を形成
し、このポリイミド系樹脂を溶媒に溶解して溶液にした
後、または親和性を持たせて湿潤性を与えたポリイミド
系樹脂の膨潤体にした後、架橋処理などによってゲル化
して、ポリイミド湿潤ゲルを得る。B法においては、ポ
リイミド前駆体の溶液、またはポリイミド前駆体の膨潤
体を得た後、前記溶液または膨潤体をゲル化し、得られ
たポリイミド前駆体の湿潤ゲルを、湿潤状態のままイミ
ド化してポリイミド湿潤ゲルを得る。湿潤状態で加熱処
理してイミド化する場合には、高沸点の溶剤を選択す
る。または、化学処理によってイミド化する。C法にお
いては、ポリイミド前駆体の溶液、またはポリイミド前
駆体の膨潤体を得た後、前記溶液または膨潤体をゲル化
処理するとともに、ゲル化促進のための加熱処理を併せ
て行い、イミド化処理を同時に行ってポリイミド湿潤ゲ
ルを得る。これらの方法を比較すると、A法は、B法お
よびC法と異なり、イミド化時のゲル収縮が生じるプロ
セスがないため、工法による寸法設計が容易であるとい
う長所がある。しかし、溶媒に対して可溶性または湿潤
性のポリイミド分子構造を選択しなければならないとい
う制限がある。
The methods A to C in FIG. 3 are methods for obtaining a polyimide wet gel and then drying the same to obtain a dry gel of a polyimide resin. I have. In the method A, a polyimide precursor is formed by imidizing a polyimide precursor to form a polyimide resin, and the polyimide resin is dissolved in a solvent to form a solution, or a polyimide resin having affinity and imparting wettability. After forming the swelled body, it is gelled by a crosslinking treatment or the like to obtain a polyimide wet gel. In the method B, after obtaining a solution of the polyimide precursor or a swelled body of the polyimide precursor, the solution or the swelled body is gelled, and the wet gel of the obtained polyimide precursor is imidized in a wet state. Obtain a polyimide wet gel. When imidation is performed by heat treatment in a wet state, a solvent having a high boiling point is selected. Alternatively, it is imidized by a chemical treatment. In the method C, after obtaining a solution of the polyimide precursor or a swelled body of the polyimide precursor, the solution or the swelled body is subjected to a gelling treatment, and a heat treatment for accelerating gelation is also performed. The treatment is performed simultaneously to obtain a polyimide wet gel. Comparing these methods, the method A has an advantage that the dimensional design by the method is easy because the method A does not have a process of causing gel shrinkage at the time of imidization, unlike the methods B and C. However, there is a limitation that a polyimide molecular structure that is soluble or wettable with respect to the solvent must be selected.

【0014】また、D法においては、ポリイミド前駆体
の溶液、またはポリイミド前駆体の膨潤体を得た後、こ
れらの溶液または膨潤体をゲル化してポリイミド前駆体
の湿潤ゲルを得る。続いて、このポリイミド前駆体の湿
潤ゲルを乾燥工程によって乾燥ゲルにし、イミド化し
て、ポリイミド系樹脂の乾燥ゲルを得る。このD法は、
溶媒に溶けやすいポリイミド前駆体によって、多孔質体
の骨格形成をしておくことができるため、製造作業がし
やすいという特徴がある。特に、溶媒に溶けにくいポリ
イミド系樹脂を得る場合に有効である。この場合、得ら
れた乾燥ゲルの再湿潤を防ぐために、最後のイミド化は
加熱処理の乾式プロセスでおこなうことが適している。
また、炭素材からなる多孔質体を得る場合には、上記の
ようにして得たポリイミド系樹脂の乾燥ゲルを加熱して
炭化処理する工程を含む。炭化処理は、その処理中に乾
燥ゲルが燃焼してしまうことを避けるために、真空中、
または不活性気体中で行う。特に簡便な方法としては、
チッ素、アルゴンなどの不活性雰囲気下、500℃以上
の温度雰囲気下で焼成するのが好ましい。500℃以上
であれば乾燥ゲルの炭化が進行する。完全に炭化するた
めには加熱温度は800℃以上、好ましくは1000℃
以上であるのがよい。また、炭化を効率に進行させると
いう理由から、温度の上限は1500℃程度であればよ
い。
In the method D, a solution of the polyimide precursor or a swollen body of the polyimide precursor is obtained, and then the solution or the swollen body is gelled to obtain a wet gel of the polyimide precursor. Subsequently, the wet gel of the polyimide precursor is converted into a dry gel by a drying step and imidized to obtain a dry gel of a polyimide resin. This D method is
Since the skeleton of the porous body can be formed by the polyimide precursor which is easily soluble in the solvent, the manufacturing operation is easy. In particular, it is effective for obtaining a polyimide resin that is hardly soluble in a solvent. In this case, in order to prevent re-wetting of the obtained dried gel, the final imidization is suitably performed by a dry process of heat treatment.
When a porous body made of a carbon material is obtained, a step of heating the dried gel of the polyimide resin obtained as described above and carbonizing the dried gel is included. The carbonization process is performed in a vacuum to avoid burning the dried gel during the process.
Alternatively, the reaction is performed in an inert gas. As a particularly simple method,
The firing is preferably performed in an atmosphere of inert gas such as nitrogen or argon and in a temperature atmosphere of 500 ° C. or higher. If the temperature is 500 ° C. or higher, carbonization of the dried gel proceeds. For complete carbonization, the heating temperature is 800 ° C. or higher, preferably 1000 ° C.
It is good to be above. Further, the upper limit of the temperature may be about 1500 ° C. for the reason that the carbonization proceeds efficiently.

【0015】さらに、得られた多孔質体を活性炭として
用いる場合には、この炭化処理に加えて、水蒸気や無機
塩などによる賦活処理を行ってもよい。次に、本発明の
多孔質体の製造方法を、図3を参照しながら詳細に説明
する。
Further, when the obtained porous body is used as activated carbon, an activation treatment with water vapor or an inorganic salt may be performed in addition to the carbonization treatment. Next, the method for producing a porous body of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0016】(1)A法について (i)工程A−1 工程A−1において、まず、ポリイミド前駆体を合成す
る。ポリイミド系樹脂は、通常、芳香族または脂肪族の
テトラカルボン酸二無水物化合物(以下、「化合物a」
という。)と、芳香族または脂肪族のジアミン化合物
(以下、「化合物b」という。)との縮合反応で合成さ
れる。そこで、ここでは化合物aと化合物bが縮合して
ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を生成する。こ
のポリイミド前駆体は、有機溶媒に可溶であるため、シ
ート状などの形状に加工することができる。ポリイミド
前駆体、および工程A−2において得られるポリイミド
系樹脂の有機溶媒への溶解性を高めるには、化合物aお
よび化合物bの分子構造を選択すればよい。エーテル基
やケトン基などを主鎖に有する化合物、フェニル基、ア
ルキル基、トリフルオロメチル基などの嵩高い基を側鎖
に有する化合物などが溶媒に溶解しやすい。また、置換
基として、水酸基、スルホ基、カルボキシル基、アミノ
基などを導入することによって、ポリイミド前駆体およ
びポリイミド系樹脂の溶解性および湿潤性を向上させる
ことができる。さらに、これらの置換基は、ゲル化させ
るときの架橋部分としての役割を果たす。
(1) Method A (i) Step A-1 In step A-1, first, a polyimide precursor is synthesized. The polyimide resin is usually an aromatic or aliphatic tetracarboxylic dianhydride compound (hereinafter, “compound a”).
That. ) And an aromatic or aliphatic diamine compound (hereinafter, referred to as “compound b”). Therefore, here, the compound a and the compound b are condensed to produce polyamic acid, which is a precursor of polyimide. Since this polyimide precursor is soluble in an organic solvent, it can be processed into a sheet shape or the like. In order to increase the solubility of the polyimide precursor and the polyimide resin obtained in the step A-2 in an organic solvent, the molecular structures of the compounds a and b may be selected. A compound having an ether group or a ketone group in the main chain, a compound having a bulky group such as a phenyl group, an alkyl group, or a trifluoromethyl group in a side chain, or the like is easily dissolved in a solvent. Further, by introducing a hydroxyl group, a sulfo group, a carboxyl group, an amino group, or the like as a substituent, the solubility and wettability of the polyimide precursor and the polyimide resin can be improved. Furthermore, these substituents serve as a cross-linking part when gelling.

【0017】化合物aとしては、例えば無水ピロメリッ
ト酸、ビスフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4’−ヘキサ
フルオロイソプロピリデンビス(フタル酸無水物)、シ
クロブ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などがあげら
れる。これらは、それぞれ単独で、または本発明の効果
を損なわない範囲で任意に組み合わせ用いることができ
る。また、化合物bとしては、パラフェニレンジアミ
ン、メタフェニレンジアミン、ビス(4−アミノフェニ
ル)エーテル、4,4’−ジアミノトリフェニルメタ
ン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)−ヘキサフル
オロプロパン、4,4’−ジアミノ−4”−ヒドロキシ
トリフェニルメタン、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、3,5−ジアミノ安息香酸などがあげられる。これ
らは、それぞれ単独で、または本発明の効果を損なわな
い範囲で任意に組み合わせ用いることができる。なお、
原料である化合物aおよび化合物bは、ポリイミド構造
の樹脂が形成できるものであれば、これらに限定される
ものではない。
The compound a includes, for example, pyromellitic anhydride, bisphenyltetracarboxylic dianhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-hexafluoroisopropylidenebis (phthalic anhydride), cyclobutanetetra Examples thereof include carboxylic acid dianhydride and 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride. These can be used alone or in any combination as long as the effects of the present invention are not impaired. Compound b includes paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, bis (4-aminophenyl) ether, 4,4′-diaminotriphenylmethane, 2,2-bis (4-aminophenyl) -hexafluoropropane, 4,4'-diamino-4 "-hydroxytriphenylmethane, 3,3'-dihydroxy-4,
4'-diaminobiphenyl, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -hexafluoropropane, 3,5-diaminobenzoic acid and the like. These can be used alone or in any combination as long as the effects of the present invention are not impaired. In addition,
The compounds a and b as raw materials are not limited to these as long as a resin having a polyimide structure can be formed.

【0018】ポリイミド前駆体の合成に用いる溶媒とし
ては、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセト
アミド、ジメチルスルフォキシド、ヘキサメチルホスホ
ルアミドなどがよく用いられる。その他にも、得られる
ポリイミドの分子構造によって、クレゾール、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン、メタノールなどが用いられ
る。これらは、単独、あるいは任意に混合して用いるこ
とができる。さらに、上記の中で、沸点が100℃以上
の高沸点の溶媒は、ポリイミド前駆体の合成だけでな
く、工程A−2の加熱処理を伴うポリイミド系樹脂の合
成にも用いることができる。
As the solvent used for synthesizing the polyimide precursor, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphoramide and the like are often used. In addition, cresol, tetrahydrofuran, dioxane, methanol, or the like is used depending on the molecular structure of the obtained polyimide. These can be used alone or arbitrarily mixed. Further, among the above, the high-boiling solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher can be used not only for the synthesis of the polyimide precursor but also for the synthesis of the polyimide resin accompanied by the heat treatment in Step A-2.

【0019】(ii)工程A−2 さらに、このポリイミド前駆体を、加熱処理、または無
水酢酸、ピリジンなどの脱水した溶剤を用いる化学処理
によってイミド化し、ポリイミド系樹脂を得ることがで
きる。得られたポリイミド系樹脂は、耐溶剤性が高く、
溶媒には難溶なものが多い。ポリイミド前駆体からポリ
イミドにするイミド化処理は、加熱処理と化学処理に大
別される。加熱処理によるイミド化は、50〜400℃
程度の加熱によって行う。好ましくは100〜300℃
の範囲の温度で加熱を行う。イミド化は、ポリアミド酸
から脱水してイミド環を形成する反応であるため、急激
に加熱温度を上昇させずに、例えば100℃で1時間、
200℃で1時間、300℃で1時間というように段階
的に温度をあげて処理するのがよい。また、雰囲気とし
ては、空気のほか、チッ素またはアルゴンなどの不活性
雰囲気下で行うのが好ましい。また、真空中での熱処理
でもよい。化学処理によるイミド化としては、例えば無
水酢酸、ピリジンなどの脱水溶剤中にポリイミド前駆体
を浸漬して、イミド環を形成させる。なお、この方法は
湿式であるため、D法のようにポリイミド前駆体の乾燥
ゲルのイミド化に利用するには適していない。
(Ii) Step A-2 Further, the polyimide precursor can be imidized by heat treatment or chemical treatment using a dehydrated solvent such as acetic anhydride or pyridine to obtain a polyimide resin. The resulting polyimide resin has high solvent resistance,
Many solvents are hardly soluble. The imidization treatment for converting a polyimide precursor into a polyimide is roughly classified into a heat treatment and a chemical treatment. Imidation by heat treatment is 50-400 ° C
This is done by moderate heating. Preferably 100-300 ° C
Heating is performed at a temperature in the range of Since imidization is a reaction to form an imide ring by dehydration from a polyamic acid, for example, at 100 ° C. for 1 hour without rapidly increasing the heating temperature,
It is preferable to increase the temperature stepwise, for example, at 200 ° C. for 1 hour and at 300 ° C. for 1 hour. The atmosphere is preferably performed in an inert atmosphere such as nitrogen or argon in addition to air. Further, heat treatment in a vacuum may be used. For imidization by chemical treatment, for example, a polyimide precursor is immersed in a dehydrating solvent such as acetic anhydride or pyridine to form an imide ring. Since this method is a wet method, it is not suitable for use in imidizing a dried gel of a polyimide precursor as in Method D.

【0020】(iii)工程A−3 次に、ポリイミド系樹脂溶液または膨潤体を得る。この
ときに用いる溶媒としては、上記の合成用溶媒の他に、
キシレン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、2−
ブタノン、メタノール、エタノール、2−メトキシエタ
ノール、ジクロロメタン、ジクロロエタンなどの極性溶
媒や非極性溶媒を、それぞれ単独で、または任意に混合
して用いることができる。また、これらに水を加えて湿
潤させることもできる。さらに、樹脂の骨格に水酸基、
カルボキシル基、スルホ基などの親水基を有する場合に
は、水のみを用いることができる。ポリイミド系樹脂の
溶液は、樹脂成分が溶解する溶媒を選択し、最終得よう
とする乾燥ゲルのみかけ密度となるように樹脂成分重量
と溶媒容積を調製して作製する。ポリイミド系樹脂の膨
潤体も、前述したような樹脂成分が膨潤する溶媒を選択
して、最終的に得ようとする乾燥ゲルのみかけ密度とな
るように樹脂成分重量と溶媒容積を調製して作製する。
このときの溶媒は、単独溶媒だけでなく混合溶媒でもよ
い。単独溶媒の場合には、樹脂成分と親和性が高いが溶
解しないものが好ましい。例えば、水酸基を有する樹脂
成分の場合には、水、アルコール系の溶媒が適してい
る。混合溶媒の場合には、樹脂成分が溶解するものと非
溶解のもの、例えばN−メチルピロリドンとメタノール
などが選択できる。さらに、混合する溶媒がそれぞれ相
溶しない場合には、樹脂成分と混合した際に相溶−非相
溶状態のエマルジョンを形成してもよい。
(Iii) Step A-3 Next, a polyimide resin solution or a swollen body is obtained. As the solvent used at this time, in addition to the above-mentioned solvent for synthesis,
Xylene, toluene, hexane, cyclohexane, 2-
Polar solvents and non-polar solvents such as butanone, methanol, ethanol, 2-methoxyethanol, dichloromethane and dichloroethane can be used alone or in any mixture. In addition, water can be added to these materials to make them wet. Furthermore, hydroxyl group in the skeleton of the resin,
When it has a hydrophilic group such as a carboxyl group or a sulfo group, only water can be used. The solution of the polyimide resin is prepared by selecting a solvent in which the resin component is dissolved and adjusting the weight of the resin component and the volume of the solvent such that the apparent density of the dried gel to be finally obtained is attained. A swelled polyimide resin is also prepared by selecting a solvent in which the resin component swells as described above, and adjusting the resin component weight and solvent volume so that the apparent density of the dried gel finally obtained is attained. I do.
The solvent at this time may be a single solvent or a mixed solvent. In the case of a single solvent, those having high affinity for the resin component but not dissolving are preferred. For example, in the case of a resin component having a hydroxyl group, water and alcohol solvents are suitable. In the case of a mixed solvent, one in which the resin component is soluble and one in which the resin component is insoluble, for example, N-methylpyrrolidone and methanol can be selected. Further, when the solvents to be mixed are not compatible with each other, an emulsion in a compatible-incompatible state may be formed when mixed with the resin component.

【0021】(iv)工程A−4 次に、ポリイミド系樹脂の溶液または膨潤体から湿潤ゲ
ルを得るゲル化方法について述べる。膨潤体の場合に
は、溶媒の種類によっては、その状態でゲル化してしま
うことがある。ゲルの強度を高めるためには、架橋を行
わせることが効果的である。樹脂成分に、水酸基、カル
ボキシル基、スルホ基、アミノ基などを導入しておき、
これと反応する架橋剤を添加して架橋を行わせる。架橋
剤としては、樹脂成分中の官能基と反応する官能基を有
しているものであればよい。このような官能基として
は、例えば水酸基、メチロール基、アミノ基、イソシア
ネート基、エポキシ基、アルデヒド基、カルボキシル
基、クロロホルミル基、クロロシリル基、アルコキシシ
リル基などを用いることができる。これらの官能基を有
する架橋剤は、強度を保持するために官能基を2つ以上
有しているのが好ましい。また、これらを架橋するため
に酸、塩基、酸無水物などを硬化剤として加えることも
できる。
(Iv) Step A-4 Next, a gelation method for obtaining a wet gel from a solution or a swollen body of the polyimide resin will be described. In the case of a swollen body, gelation may occur in that state depending on the type of the solvent. In order to increase the strength of the gel, it is effective to perform crosslinking. Hydroxyl group, carboxyl group, sulfo group, amino group, etc. are introduced into the resin component,
A crosslinking agent which reacts with this is added to cause crosslinking. Any crosslinking agent may be used as long as it has a functional group that reacts with a functional group in the resin component. Examples of such a functional group include a hydroxyl group, a methylol group, an amino group, an isocyanate group, an epoxy group, an aldehyde group, a carboxyl group, a chloroformyl group, a chlorosilyl group, and an alkoxysilyl group. It is preferable that the crosslinking agent having these functional groups has two or more functional groups in order to maintain strength. Further, an acid, a base, an acid anhydride or the like can be added as a curing agent to crosslink these.

【0022】具体的な架橋剤としては、例えばエチレン
グリコール、1,4−ブタンジオール、シクロペンタン
−1,2−ジオールなどのジオール類、グリセリン、ペ
ンタエリスリトールなどの多価アルコール類、フェノー
ル樹脂、メラミン樹脂などのメチロール基含有樹脂類、
アンモニア、メチルアミンなどのアミン類、エチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレンジアミ
ン、ジエチレントリアミンなどの多価アミン類、トリレ
ンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのイソシアネ
ート類、フェニルグリシジルエーテル、エチレングリコ
ールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシ
ジルエーテル、ノボラックジグリシジルエーテルなどの
エポキシ樹脂類、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、フルフラール、ベンズアルデヒドなどのアルデヒド
類、グリオキサール、スクシンジアルデヒド、グルタル
ジアルデヒド、フタルアルデヒドなどのジアルデヒド
類、マレイン酸、シュウ酸、アジピン酸、スベリン酸、
セバシン酸、フタル酸などのジカルボン酸類およびその
酸クロライド化合物類、無水フタル酸、無水マレイン酸
などの酸無水物類、テトラクロロシラン、トリクロロシ
ラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランな
どのシラン化合物類およびそれらが縮合したシランオリ
ゴマー類などを用いることができる。もちろん、本発明
において用いることのできる架橋剤はこれらのみに限定
されるものではない。
Specific crosslinking agents include, for example, diols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol and cyclopentane-1,2-diol, polyhydric alcohols such as glycerin and pentaerythritol, phenol resins, melamine Methylol group-containing resins such as resins,
Ammonia, amines such as methylamine, polyamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, phenylenediamine, diethylenetriamine, isocyanates such as tolylenediisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, phenylglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether Epoxy resins such as bisphenol A diglycidyl ether, novolak diglycidyl ether, aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, furfural, benzaldehyde, glyoxal, succindialdehyde, glutardialdehyde, dialdehydes such as phthalaldehyde, maleic acid, Oxalic acid, adipic acid, suberic acid,
Secarboxylic acid, dicarboxylic acids such as phthalic acid and acid chloride compounds thereof, phthalic anhydride, acid anhydrides such as maleic anhydride, silane compounds such as tetrachlorosilane, trichlorosilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane and the like Can be used. Of course, the crosslinking agent that can be used in the present invention is not limited to these.

【0023】(v)工程A−5 次に、湿潤ゲルから乾燥ゲルを得る乾燥工程について述
べる。乾燥処理には、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥の
通常乾燥法や、超臨界乾燥法、凍結乾燥法を用いること
ができる。乾燥ゲルを低密度にするために湿潤ゲル中の
固体成分量を少なくするとゲル強度が低下する。また、
通常、ただ単に乾燥しただけの乾燥法では、溶媒蒸発時
のストレスによってゲルが収縮してしまう。前述の架橋
処理は、この乾燥収縮を抑制することにも効果がある。
また、乾燥方法として超臨界乾燥や凍結乾燥を用いるこ
とによって、乾燥時のゲルの収縮を防ぐことができる。
超臨界乾燥法や凍結乾燥法では、溶媒を液体状態から相
状態を変えることによって、気液界面を無くして表面張
力によるゲル骨格へのストレスを無くして乾燥すること
ができるため、乾燥時のゲルの収縮を防ぐことができ、
低密度の乾燥ゲルの多孔質体を得るのに適した方法であ
る。特に、超臨界乾燥法で作られた乾燥ゲルをエアロゲ
ルと呼ぶ。
(V) Step A-5 Next, a drying step for obtaining a dry gel from a wet gel will be described. For the drying treatment, an ordinary drying method of natural drying, heat drying, and reduced pressure drying, a supercritical drying method, and a freeze drying method can be used. If the amount of the solid component in the wet gel is reduced to reduce the density of the dry gel, the gel strength decreases. Also,
Usually, in the drying method in which the gel is simply dried, the gel shrinks due to the stress at the time of evaporation of the solvent. The crosslinking treatment described above is also effective in suppressing the drying shrinkage.
Further, by using supercritical drying or freeze drying as a drying method, it is possible to prevent gel shrinkage during drying.
In the supercritical drying method and freeze-drying method, by changing the phase state of the solvent from the liquid state, the gas-liquid interface can be eliminated and the gel can be dried without stress on the gel skeleton due to surface tension. Can prevent shrinkage of
This is a method suitable for obtaining a low-density dry gel porous material. In particular, a dried gel produced by the supercritical drying method is called aerogel.

【0024】この超臨界乾燥に用いる溶媒は、湿潤ゲル
の溶媒を用いることができるが、超臨界乾燥において扱
いやすい溶媒に置換しておくのが好ましい。置換する溶
媒としては、直接その溶媒を超臨界流体にするメタノー
ル、エタノールやイソプロパノールなどのアルコール類
や二酸化炭素が挙げられる。さらに、これらの超臨界流
体で溶出しやすいアセトン、酢酸イソアミルやヘキサン
などの一般的な取扱いしやすい有機溶剤に置換しておい
てもよい。超臨界乾燥条件としては、オートクレーブな
どの圧力容器中で行い、例えばメタノールではその臨界
条件である臨界圧力8.09MPa、臨界温度239.
4℃以上にし、温度一定の状態で圧力を徐々に開放して
乾燥を行う。また、二酸化炭素の場合には、臨界圧力
7.38MPa、臨界温度31.1℃以上にして、同じ
ように温度一定の状態で超臨界状態から圧力を開放して
気体状態にして乾燥を行う。
As the solvent used for the supercritical drying, a solvent for a wet gel can be used, but it is preferable to replace the solvent with a solvent which is easy to handle in the supercritical drying. Examples of the solvent to be replaced include alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, which directly make the solvent a supercritical fluid, and carbon dioxide. Furthermore, the organic solvent may be replaced with a general easy-to-handle organic solvent such as acetone, isoamyl acetate or hexane which is easily eluted with these supercritical fluids. The supercritical drying conditions are performed in a pressure vessel such as an autoclave. For example, for methanol, the critical conditions are a critical pressure of 8.09 MPa and a critical temperature of 239.
The temperature is kept at 4 ° C. or higher, and the pressure is gradually released while the temperature is kept constant to perform drying. In the case of carbon dioxide, the critical pressure is set to 7.38 MPa and the critical temperature is set to 31.1 ° C. or higher. Similarly, the pressure is released from the supercritical state at a constant temperature, and drying is performed in a gas state.

【0025】(2)B法について (i)工程B−1 B法においては、まず工程A−1と同様にしてポリイミ
ド前駆体を調製する。 (ii)工程B−2 ついで、工程A−3と同様にして、ポリイミド前駆体の
溶液または膨潤体を得る。この場合、ポリイミド系樹脂
の溶液または膨潤体を得るために用いる溶媒と同じ溶媒
を用いることができる。ここで、ポリイミド前駆体であ
るポリアミド酸のカルボン酸部分に、トリエチルアミン
などの三級アミンを形成させることで、水との親和性を
上げて膨潤させることができる。すなわち、ポリイミド
前駆体を溶解または膨潤させるためには、トリエチルア
ミンなどの3級アミンを、前駆体であるポリアミド酸の
カルボン酸部分と反応させて塩構造にするのが好まし
い。ポリイミド前駆体の有機溶媒または水に対する親和
性を制御して、溶解、膨潤状態を制御することができる
からである。ポリイミド前駆体の溶液は、樹脂成分が溶
解する溶媒を選択し、最終得ようとする乾燥ゲルのみか
け密度となるように樹脂成分重量と溶媒容積を調製して
作製する。また、ポリイミド前駆体の膨潤体も、前述し
たような樹脂成分が膨潤する溶媒を選択して、最終的に
得ようとする乾燥ゲルのみかけ密度となるように樹脂成
分重量と溶媒容積を調製して作製する。
(2) Method B (i) Step B-1 In the method B, first, a polyimide precursor is prepared in the same manner as in the step A-1. (ii) Step B-2 Next, a solution or a swollen body of the polyimide precursor is obtained in the same manner as in Step A-3. In this case, the same solvent as that used for obtaining the polyimide resin solution or the swollen body can be used. Here, by forming a tertiary amine such as triethylamine on the carboxylic acid portion of the polyamic acid, which is a polyimide precursor, swelling can be achieved by increasing the affinity with water. That is, in order to dissolve or swell the polyimide precursor, it is preferable to react a tertiary amine such as triethylamine with the carboxylic acid portion of the precursor polyamic acid to form a salt structure. This is because the dissolution and swelling state can be controlled by controlling the affinity of the polyimide precursor for the organic solvent or water. The solution of the polyimide precursor is prepared by selecting a solvent in which the resin component is dissolved and adjusting the weight of the resin component and the volume of the solvent such that the apparent density of the dried gel to be finally obtained is attained. In addition, the swelled polyimide precursor is also selected from the solvent in which the resin component swells as described above, and the resin component weight and the solvent volume are adjusted so that the apparent density of the dried gel finally obtained is attained. To make.

【0026】このときの溶媒は、単独溶媒だけでなく混
合溶媒でもよい。単独溶媒の場合には、樹脂成分と親和
性が高いが溶解しないものが好ましい。例えば、水酸基
を有する樹脂成分の場合には、水、アルコール系の溶媒
が適している。さらに、ポリイミド前駆体の場合には、
その樹脂骨格であるポリアミド酸のカルボン酸部にトリ
エチルアミンなどの三級アミンを形成させることで水と
の親和性を上げて膨潤させることができる。混合溶媒の
場合には、樹脂成分が溶解するものと非溶解のもの、例
えばN−メチルピロリドンとメタノールなどが選択でき
る。さらに、混合する溶媒がそれぞれ相溶しない場合に
は、樹脂成分と混合した際に相溶−非相溶状態のエマル
ジョンを形成してもよい。
The solvent at this time may be a single solvent or a mixed solvent. In the case of a single solvent, those having high affinity for the resin component but not dissolving are preferred. For example, in the case of a resin component having a hydroxyl group, water and alcohol solvents are suitable. Furthermore, in the case of a polyimide precursor,
By forming a tertiary amine such as triethylamine on the carboxylic acid portion of the polyamic acid as the resin skeleton, the affinity with water can be increased to swell. In the case of a mixed solvent, one in which the resin component is soluble and one in which the resin component is insoluble, for example, N-methylpyrrolidone and methanol can be selected. Further, when the solvents to be mixed are not compatible with each other, an emulsion in a compatible-incompatible state may be formed when mixed with the resin component.

【0027】(iii)工程B−3 次に、ポリイミド前駆体の溶液または膨潤体を、前記工
程A−4と同様にしてゲル化し、ポリイミド前駆体の湿
潤ゲルを得る。 (iv)工程B−4および工程B−5 ついで、ポリイミド前駆体の湿潤ゲルをイミド化してポ
リイミド湿潤ゲルを得、乾燥してポリイミド乾燥ゲルを
得る。この工程は、前記工程A−2およびA−5と同様
に行えばよい。
(Iii) Step B-3 Next, the polyimide precursor solution or swelled body is gelled in the same manner as in Step A-4 to obtain a wet gel of the polyimide precursor. (iv) Step B-4 and Step B-5 Next, the wet gel of the polyimide precursor is imidized to obtain a polyimide wet gel, and dried to obtain a polyimide dry gel. This step may be performed in the same manner as in steps A-2 and A-5.

【0028】(3)C法およびD法について C法は、工程C−3において、イミド化およびゲル化を
同時に行うこと以外は、B法と同じである。工程C−3
においては、ポリイミド前駆体を湿潤状態で加熱してイ
ミド化してもよい。すなわち、ポリイミド前駆体がポリ
イミドになることで、溶媒に対して不溶化または非相溶
化し、ゲルを形成する。この場合も、架橋処理を行うこ
とでゲルの強度を補強することができる。また、D法
は、イミド化工程と乾燥工程の順序が逆であること以外
は、B法と同じである。このようにA法〜D法のいずれ
かにおいて得られたポリイミド乾燥ゲルは、そのまま多
孔質体として用いることができるが、さらに炭化処理を
行って炭素材とすることもできる。そして、この炭素材
を多孔質体として用いることもできる。この炭化処理
は、電気炉、雰囲気炉、乾留炉などの加熱炉中に乾燥ゲ
ルを入れて加熱することにより行う。特に、チッ素、ア
ルゴンなどの不活性雰囲気下で、ポリイミド系樹脂の一
般的な耐熱上限である500℃以上で熱処理することで
行えばよい。この温度以上であれば、ポリイミド系樹脂
は自己縮合して炭化する。
(3) Method C and Method D The method C is the same as the method B except that imidization and gelation are simultaneously performed in the step C-3. Step C-3
In the above, the polyimide precursor may be heated in a wet state to be imidized. That is, when the polyimide precursor becomes polyimide, the polyimide precursor is insolubilized or immiscible with the solvent to form a gel. Also in this case, the strength of the gel can be reinforced by performing the crosslinking treatment. The method D is the same as the method B except that the order of the imidization step and the drying step is reversed. The dried polyimide gel obtained by any one of the methods A to D can be used as a porous body as it is, but can be further carbonized to be a carbon material. And this carbon material can also be used as a porous body. This carbonization treatment is performed by placing the dried gel in a heating furnace such as an electric furnace, an atmosphere furnace, or a dry distillation furnace and heating it. In particular, the heat treatment may be performed by heat treatment under an inert atmosphere such as nitrogen or argon at 500 ° C. or higher, which is a general upper limit of heat resistance of a polyimide resin. Above this temperature, the polyimide resin self-condenses and carbonizes.

【0029】次に、上記の方法で得られる本発明の多孔
質体の特徴について述べる。本発明の製造方法による
と、みかけ密度1000kg/m3以下、平均孔径1μ
m以下のポリイミド系樹脂からなる乾燥ゲルの多孔質体
を得ることができる。特に、断熱性能および誘電性能に
優れた多孔質体として、みかけ密度が800kg/m3
以下、平均孔径が1μm以下の多孔質体を提供すること
ができる。さらに、大気圧で優れた断熱性能を有するみ
かけ密度が500kg/m3以下、平均孔径が100n
m以下の多孔質体を提供することができる。また、比表
面積が、BET法で測定した値が400m2/g以上と
なるものを提供できる。一般的に、熱可塑性樹脂は、2
00℃以下で融解、軟化するため、耐熱温度は200℃
以下である。また、熱硬化性樹脂でも、200℃以上に
なると熱分解が進行しはじめるが、耐熱温度は250℃
程度である。これに対し、バルクのポリイミド系樹脂
は、連続使用耐久温度が250℃以上であり、非定常的
には400℃までの耐熱性を有しているといわれてい
る。本発明の多孔質体は、多孔質体でないバルクのポリ
イミド系樹脂の耐熱性と同程度の耐熱性を有するため、
優れた耐熱性を有する多孔質体を提供することができ
る。
Next, the features of the porous body of the present invention obtained by the above method will be described. According to the production method of the present invention, the apparent density is 1000 kg / m 3 or less, and the average pore diameter is 1 μm.
m or less can be obtained as a dried gel porous body made of a polyimide resin. In particular, as a porous body excellent in heat insulation performance and dielectric performance, the apparent density is 800 kg / m 3.
Hereinafter, a porous body having an average pore diameter of 1 μm or less can be provided. Furthermore, it has excellent heat insulation performance at atmospheric pressure, an apparent density of 500 kg / m 3 or less, and an average pore diameter of 100 n.
m or less can be provided. In addition, a material having a specific surface area of 400 m 2 / g or more as measured by the BET method can be provided. Generally, the thermoplastic resin has 2
Melts and softens below 00 ° C, heat resistant temperature is 200 ° C
It is as follows. Further, even with a thermosetting resin, thermal decomposition starts to progress at 200 ° C. or higher, but the heat-resistant temperature is 250 ° C.
It is about. On the other hand, it is said that the bulk polyimide resin has a continuous use durability temperature of 250 ° C. or higher, and has a heat resistance up to 400 ° C. in an unsteady state. Since the porous body of the present invention has the same heat resistance as the bulk polyimide resin that is not a porous body,
A porous body having excellent heat resistance can be provided.

【0030】また、大気圧下、平均温度24℃での熱伝
導率が、0.025W/mK以下であり、一般的なグラ
スウール熱伝導率の0.035W/mKよりも低い値を
有する多孔質体を提供できる。平均孔径が100nm以
下であれば、さらに低い熱伝導率(0.017W/mK
以下)の多孔質体を提供できる。さらに、アルミニウム
やステンレス鋼のラミネートフィルム容器に、本発明の
多孔質体を充填して真空封止すると、熱伝導率0.01
2W/mK以下の優れた断熱性能を有する断熱体を得る
ことができる。また、周波数1MHzでの比誘電率が約
2以下である多孔質体を提供できる。周波数1MHzで
のバルクのポリイミド系樹脂の比誘電率が約3.3であ
り、バルク状態の物質において最も比誘電率の低いテト
ラフルオロエチレンの比誘電率約2よりも低い値を得ら
れることから、本発明の多孔質体は、優れた高周波特性
を有するといえる。
A porous material having a thermal conductivity of 0.025 W / mK or less at atmospheric pressure and an average temperature of 24 ° C., which is lower than a general glass wool thermal conductivity of 0.035 W / mK. Can provide body. If the average pore diameter is 100 nm or less, a lower thermal conductivity (0.017 W / mK)
The following porous body can be provided. Further, when the porous body of the present invention is filled in a laminate film container of aluminum or stainless steel and vacuum-sealed, a heat conductivity of 0.01
A heat insulator having excellent heat insulation performance of 2 W / mK or less can be obtained. Further, a porous body having a relative dielectric constant at a frequency of 1 MHz of about 2 or less can be provided. The relative dielectric constant of the bulk polyimide resin at a frequency of 1 MHz is about 3.3, which is lower than the relative dielectric constant of tetrafluoroethylene, which has the lowest relative dielectric constant of about 2 in the bulk state. It can be said that the porous body of the present invention has excellent high-frequency characteristics.

【0031】[0031]

【実施例】以下に、実施例を用いて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではな
い。 《実施例1》本実施例においては、A法にしたがって本
発明の多孔質体を製造した。化合物aとして4,4’−
ヘキサフルオロイソプロピリデンビス(フタル酸無水
物)、化合物bとして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を用
い、室温で両者がモル比で1:1になるように、N,
N’−ジメチルアセトアミド(以下、「DMAc」とい
う。)中で混合してポリイミド前駆体を合成した。この
溶液をメタノールを用いて再沈澱させた後、乾燥した。
得られた固体状態のポリイミド前駆体をチッ素気流下、
100℃で1時間、200℃で2時間加熱処理してイミ
ド化し、ポリイミド系樹脂を得た。得られたポリイミド
10gを、50ccのテトラヒドロフラン(以下、「T
HF」という。)に溶解してポリイミド溶液を得た。こ
の溶液に架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネート
を3g加え、55℃で3日間加熱してポリイミド湿潤ゲ
ルを得た。このポリイミド湿潤ゲルをステンレス鋼製の
オートクレーブに入れ、二酸化炭素を用いて50℃、9
MPaで超臨界乾燥し、ポリイミド乾燥ゲルのエアロゲ
ルを得た。以上のように、A法にしたがって作製した乾
燥ゲルのみかけ密度は約300kg/m3、平均孔径は
40nm、BET比表面積は600m2/gであった。
また、300℃で2時間の恒温槽中に放置しても、みか
け密度などに変化はみられず、優れた耐熱性を有してい
た。得られた多孔質体の熱伝導率は、平均温度24℃に
おいて約0.020W/mKであった。また、多孔質体
をアルミラミネートフィルムの容器内に挿入し、容器内
圧を0.01Torrにした後、密閉して作製した断熱
体の熱伝導率は、平均温度24℃において約0.008
W/mKであり、優れた断熱性能を示した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 In this example, the porous body of the present invention was manufactured according to Method A. 4,4′- as compound a
Hexafluoroisopropylidenebis (phthalic anhydride), compound b as 2,2-bis (3-amino-4-
(Hydroxyphenyl) -hexafluoropropane, and at room temperature, N,
A polyimide precursor was synthesized by mixing in N'-dimethylacetamide (hereinafter, referred to as "DMAc"). The solution was reprecipitated using methanol and dried.
Under a nitrogen stream of the obtained solid-state polyimide precursor,
Heat treatment was performed at 100 ° C. for 1 hour and at 200 ° C. for 2 hours to obtain imidation, thereby obtaining a polyimide resin. 10 g of the obtained polyimide is mixed with 50 cc of tetrahydrofuran (hereinafter referred to as “T
HF ". ) To obtain a polyimide solution. To this solution, 3 g of hexamethylene diisocyanate was added as a crosslinking agent, and the mixture was heated at 55 ° C. for 3 days to obtain a polyimide wet gel. This polyimide wet gel was placed in a stainless steel autoclave, and carbon dioxide was used at 50 ° C. for 9 hours.
Supercritical drying was performed at MPa to obtain an airgel of a dried polyimide gel. As described above, the apparent density of the dried gel prepared according to Method A was about 300 kg / m 3 , the average pore diameter was 40 nm, and the BET specific surface area was 600 m 2 / g.
Further, even when left in a constant temperature bath at 300 ° C. for 2 hours, the apparent density and the like did not change, and the sample had excellent heat resistance. The thermal conductivity of the obtained porous body was about 0.020 W / mK at an average temperature of 24 ° C. After the porous body was inserted into an aluminum laminate film container, the internal pressure of the container was adjusted to 0.01 Torr, and then the heat insulation of the hermetically sealed heat insulator had an average temperature of about 0.008 at 24 ° C.
W / mK, indicating excellent heat insulation performance.

【0032】《実施例2》本実施例においては、B法に
したがって本発明の多孔質体を製造した。化合物aとし
て無水ピロメリット酸、化合物bとして3,3’−ジヒ
ドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、溶媒として
N−メチルピロリドン(以下、NMPという)を用い、
実施例1と同様にしてポリイミド前駆体を合成した。こ
の溶液をNMPで希釈してポリイミド前駆体の濃度が
0.10g/ccの溶液を得た。この溶液に、架橋剤と
してp−フタル酸クロライドを濃度0.04g/ccと
なる量を加えて、80℃で加熱架橋してポリイミド前駆
体の湿潤ゲルを得た。この湿潤ゲルを160℃で5時間
加熱処理してポリイミド湿潤ゲルを得た。この処理によ
って、顕著な湿潤ゲルの収縮はみられなかった。このポ
リイミド湿潤ゲルをホルムアルデヒド水溶液に漬け、つ
いで、希釈塩酸を加えて80℃、2日間かけてさらに架
橋処理を行った。この架橋したポリイミド湿潤ゲルをア
セトンで溶媒置換した後に、減圧下で50℃で乾燥して
ポリイミド乾燥ゲルを得た。以上のように、B法にした
がって作製した乾燥ゲルのみかけ密度は、約180kg
/m3、平均孔径は約100nm、BET比表面積は約
800m2/gであった。また、300℃で2時間の恒
温槽中に放置しても、みかけ密度などに変化はみられ
ず、優れた耐熱性を有していた。
Example 2 In this example, the porous body of the present invention was manufactured according to Method B. Using pyromellitic anhydride as compound a, 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobiphenyl as compound b, and N-methylpyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) as a solvent,
A polyimide precursor was synthesized in the same manner as in Example 1. This solution was diluted with NMP to obtain a solution having a polyimide precursor concentration of 0.10 g / cc. To this solution was added p-phthalic chloride as a crosslinking agent in an amount to give a concentration of 0.04 g / cc, and the mixture was heated and crosslinked at 80 ° C. to obtain a wet gel of a polyimide precursor. This wet gel was heated at 160 ° C. for 5 hours to obtain a polyimide wet gel. This treatment did not show any noticeable shrinkage of the wet gel. The polyimide wet gel was immersed in an aqueous formaldehyde solution, and then diluted hydrochloric acid was added thereto to further perform a crosslinking treatment at 80 ° C. for 2 days. This crosslinked polyimide wet gel was solvent-substituted with acetone, and then dried at 50 ° C. under reduced pressure to obtain a polyimide dry gel. As described above, the apparent density of the dried gel prepared according to the method B is about 180 kg.
/ M 3 , the average pore size was about 100 nm, and the BET specific surface area was about 800 m 2 / g. Further, even when left in a constant temperature bath at 300 ° C. for 2 hours, the apparent density and the like did not change, and the sample had excellent heat resistance.

【0033】《実施例3》実施例2で作製したポリイミ
ド乾燥ゲルを窒素雰囲気下、1000℃で1時間加熱し
て炭化処理を行い、炭素材からなる多孔質体を得た。こ
の乾燥ゲルからの炭素材のみかけ密度は約200kg/
3、平均孔径は約90nm、BET比表面積は約80
0m2/gであった。若干の収縮をしているが、低密度
の多孔質構造を維持していた。また、テスターによって
電気抵抗率を測定したところ、カーボン化しているた
め、炭化処理する前の多孔質体よりも電気抵抗率が低下
していた。
Example 3 The dried gel prepared in Example 2 was carbonized by heating at 1000 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a porous body made of a carbon material. The apparent density of carbon material from this dried gel is about 200 kg /
m 3 , average pore size about 90 nm, BET specific surface area about 80
It was 0 m 2 / g. Despite some shrinkage, a low density porous structure was maintained. In addition, when the electric resistivity was measured by a tester, the electric resistivity was lower than that of the porous body before the carbonization treatment due to carbonization.

【0034】《実施例4》本実施例においては、C法に
したがって本発明の多孔質体を得た。化合物aとして
4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリデンビス(フタ
ル酸無水物)、化合物bとして4,4’−ジアミノ−
4”−ヒドロキシトリフェニルメタン、溶媒としてDM
Acを用い、実施例1と同様にしてポリイミド前駆体を
合成した。この溶液をメタノールに再沈澱したのちに乾
燥して固体状態のポリイミド前駆体を得た。このポリイ
ミド前駆体8gを50ccのm−クレゾールに溶解して
ポリイミド前駆体溶液を得た。この溶液に架橋剤として
スクシンジアルデヒドを4g加え、160℃で1日間加
熱して、架橋処理とイミド化処理を同時に行ってポリイ
ミド湿潤ゲルを得た。湿潤ゲルの溶媒をm−クレゾール
からメタノールに置換してから、ステンレス鋼製のオー
トクレーブに入れ、250℃、10MPaで超臨界乾燥
して、ポリイミド乾燥ゲルのエアロゲルを得た。以上の
ように、C法にしたがって作製した乾燥ゲルのみかけ密
度は約250kg/m3、平均孔径は約80nm、BE
T比表面積は約800m2/gであった。また、300
℃で2時間の恒温槽中に放置しても、みかけ密度などに
変化はみられず、優れた耐熱性を有していた。得られた
多孔質体の熱伝導率は、平均温度24℃において約0.
018W/mKであった。また、多孔質体をアルミラミ
ネートフィルムの容器内に挿入し、容器内圧を10To
rrにして密閉して作製した断熱体の熱伝導率は、平均
温度24℃において約0.0108W/mKであり、優
れた断熱性能を有していた。
Example 4 In this example, a porous body of the present invention was obtained according to Method C. 4,4′-hexafluoroisopropylidenebis (phthalic anhydride) as compound a, and 4,4′-diamino- as compound b
4 " -hydroxytriphenylmethane, DM as solvent
A polyimide precursor was synthesized in the same manner as in Example 1 using Ac. The solution was reprecipitated in methanol and then dried to obtain a solid-state polyimide precursor. 8 g of this polyimide precursor was dissolved in 50 cc of m-cresol to obtain a polyimide precursor solution. To this solution was added 4 g of succindialdehyde as a crosslinking agent, and the mixture was heated at 160 ° C. for 1 day to simultaneously perform a crosslinking treatment and an imidization treatment to obtain a polyimide wet gel. After the solvent of the wet gel was replaced with methanol from m-cresol, it was placed in a stainless steel autoclave and supercritically dried at 250 ° C. and 10 MPa to obtain an aerogel of a polyimide dry gel. As described above, the apparent density of the dried gel prepared according to the method C is about 250 kg / m 3 , the average pore size is about 80 nm, and the BE
The T specific surface area was about 800 m 2 / g. Also, 300
Even when left in a thermostat at 2 ° C. for 2 hours, the apparent density and the like were not changed, and the sample had excellent heat resistance. The thermal conductivity of the obtained porous body was about 0.3 at an average temperature of 24 ° C.
018 W / mK. Also, the porous body is inserted into a container made of an aluminum laminated film, and the pressure inside the container is set to 10 To.
The thermal conductivity of the heat-insulated body which was hermetically sealed at rr was about 0.0108 W / mK at an average temperature of 24 ° C., and had excellent heat-insulating performance.

【0035】《実施例5》本実施例においては、A法に
したがって本発明の多孔質体を製造した。化合物aとし
て無水ピロメリット酸、化合物bとして3,3’−ジヒ
ドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニルおよび4、
4’−ジアミノジフェニルエーテルを、モル比で1:
0.5:0.5となるようにNMPに混合し、ポリイミ
ド前駆体を室温で合成した。この溶液をメタノールを用
いて再沈澱させた後、乾燥した。これを再度NMPに溶
解して、キャスト法によってシート状に加工し、乾燥し
たのちに、窒素雰囲気下200℃で3時間イミド化処理
を行い、ポリイミド系樹脂シートを得た。このポリイミ
ドシートをメタノール/水の混合溶媒に浸漬して50℃
で1日間加温してポリイミド膨潤体を得た。この状態で
さらに7日間加温を続けることでゲル化した。そして、
このポリイミド湿潤ゲルを二酸化炭素を用いて超臨界乾
燥してポリイミド乾燥ゲルを得た。以上のように、A法
にしたがって作製した乾燥ゲルのみかけ密度は約500
kg/m3、平均孔径は約700nm、BET比表面積
は約450m2/gであった。次に、このポリイミド乾
燥ゲルを、800℃の窒素雰囲気下で炭化処理し、炭素
材からなる多孔質体を得た。この炭素材からなる多孔質
体のみかけ密度は約800kg/m3、平均孔径は約6
00nm、BET比表面積は約500m2/gであり、
テスターにより電気抵抗率の低下を確認した。
Example 5 In this example, the porous body of the present invention was manufactured according to Method A. Pyromellitic anhydride as compound a, 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobiphenyl and 4,
4′-diaminodiphenyl ether is used in a molar ratio of 1:
The mixture was mixed with NMP so that the ratio became 0.5: 0.5, and a polyimide precursor was synthesized at room temperature. The solution was reprecipitated using methanol and dried. This was dissolved again in NMP, processed into a sheet by a casting method, dried, and then subjected to an imidization treatment at 200 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a polyimide resin sheet. This polyimide sheet is immersed in a mixed solvent of methanol / water at 50 ° C.
For 1 day to obtain a polyimide swollen body. In this state, gelation was achieved by continuing to heat for 7 days. And
The polyimide wet gel was supercritically dried using carbon dioxide to obtain a polyimide dry gel. As described above, the apparent density of the dried gel prepared according to Method A is about 500
kg / m 3 , the average pore size was about 700 nm, and the BET specific surface area was about 450 m 2 / g. Next, this polyimide dry gel was carbonized in a nitrogen atmosphere at 800 ° C. to obtain a porous body made of a carbon material. The apparent density of the porous body made of this carbon material is about 800 kg / m 3 , and the average pore size is about 6
00 nm, the BET specific surface area is about 500 m 2 / g,
A tester was used to confirm a decrease in electrical resistivity.

【0036】《実施例6》本実施例においては、D法に
したがって本発明の多孔質体を製造した。実施例5で用
いた化合物aと化合物b、および溶媒としてTHF/メ
タノールを用い、実施例5と同様にしてポリイミド前駆
体を合成した。この溶液にメタノールを混合し、架橋剤
としてノボラックポリグリシジルエーテルおよび無水フ
タル酸を加えて、ポリイミド前駆体湿潤ゲルを得た。こ
の湿潤ゲルを、窒素雰囲気下、60℃で3日間乾燥処理
し、ポリイミド前駆体の乾燥ゲルを得た。さらに、窒素
雰囲気下、150℃で1時間、200℃で1時間、25
0℃で1時間のイミド化処理を行い、ポリイミド乾燥ゲ
ルを得た。以上のように、D法にしたがって作製した乾
燥ゲルのみかけ密度は約250kg/m3、平均孔径は
約80nm、BET比表面積は約600m2/gであっ
た。
Example 6 In this example, the porous body of the present invention was manufactured according to Method D. A polyimide precursor was synthesized in the same manner as in Example 5, except that Compound a and Compound b used in Example 5 and THF / methanol as a solvent were used. Methanol was mixed with this solution, and novolak polyglycidyl ether and phthalic anhydride were added as crosslinking agents to obtain a polyimide precursor wet gel. The wet gel was dried at 60 ° C. for 3 days under a nitrogen atmosphere to obtain a dry gel of a polyimide precursor. Further, under a nitrogen atmosphere, at 150 ° C. for 1 hour, at 200 ° C. for 1 hour, 25
An imidation treatment was performed at 0 ° C. for 1 hour to obtain a dried polyimide gel. As described above, the apparent density of the dried gel prepared according to Method D was about 250 kg / m 3 , the average pore diameter was about 80 nm, and the BET specific surface area was about 600 m 2 / g.

【0037】《実施例7》化合物aとしてビスフェニル
テトラカルボン酸無水物、化合物bとして3,3’−ジ
ヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニルを、室温で
モル比で1:1となるようにDMAc中で混合し、ポリ
イミド前駆体を合成した。この溶液をトリエチルアミン
水溶液で希釈してポリイミド前駆体トリエチルアミン塩
を形成した。この混合溶液をメタノールに再沈澱して固
体のポリイミド前駆体トリエチルアミン塩を得た。この
ポリイミド前駆体トリエチルアミン塩を、架橋剤である
テトラエトキシシランを含む水/エタノール溶液に加
え、ポリイミド前駆体のトリエチルアミン塩が膨潤した
エマルジョンを得た。このエマルジョンを、銅電極配線
されたシリコン基板上にコーティングした。この基板を
70℃で1時間、90℃で1時間、110℃で1時間加
熱して架橋させてゲル化し、ついで乾燥処理を行った。
さらに、真空中、200℃で2時間乾燥することによっ
てイミド化を行い、ポリイミド乾燥ゲルの層間絶縁層を
形成した。さらに、この上に化学気相法によってシリカ
の保護層を形成して半導体回路を得た。この半導体回路
の層間絶縁層の見掛け密度は約400kg/m3、平均
孔径は約100nmであった。層間絶縁層の電極間の比
誘電率は、周波数1MHzにおいて約1.4であり、こ
のポリイミド系樹脂のバルクの比誘電率約3.3に対し
て低い値が得られた。このことによって、高周波での電
力の漏洩は約半分に低減でき、信号伝搬遅延は1.5倍
に改善された。
Example 7 Bisphenyltetracarboxylic anhydride as compound a and 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobiphenyl as compound b at room temperature in a molar ratio of 1: 1. The mixture was mixed in DMAc to synthesize a polyimide precursor. This solution was diluted with an aqueous triethylamine solution to form a polyimide precursor triethylamine salt. The mixed solution was reprecipitated in methanol to obtain a solid polyimide precursor triethylamine salt. This polyimide precursor triethylamine salt was added to a water / ethanol solution containing tetraethoxysilane as a cross-linking agent to obtain an emulsion in which the triethylamine salt of the polyimide precursor was swollen. The emulsion was coated on a silicon substrate with copper electrode wiring. This substrate was heated at 70 ° C. for 1 hour, at 90 ° C. for 1 hour, and at 110 ° C. for 1 hour to cause crosslinking and gelation, followed by drying treatment.
Further, imidization was performed by drying at 200 ° C. for 2 hours in a vacuum to form an interlayer insulating layer of a dried polyimide gel. Further, a silica protective layer was formed thereon by a chemical vapor method to obtain a semiconductor circuit. The apparent density of the interlayer insulating layer of this semiconductor circuit was about 400 kg / m 3 , and the average pore diameter was about 100 nm. The relative dielectric constant between the electrodes of the interlayer insulating layer was about 1.4 at a frequency of 1 MHz, which was lower than the relative dielectric constant of the bulk of this polyimide resin of about 3.3. This reduced power leakage at high frequencies by about half and improved signal propagation delay by a factor of 1.5.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、優れた
耐熱性を有し、低密度で、平均孔径の小さな多孔質体を
提供できる。また、本発明の多孔質体を用いると、低熱
伝導率で断熱性能の優れた断熱体を提供できる。さら
に、低誘電率で高周波領域の誘電性能に優れた絶縁体を
提供でき、それを用いた半導体回路を提供することがで
きる。
As described above, according to the present invention, a porous body having excellent heat resistance, low density, and small average pore diameter can be provided. In addition, when the porous body of the present invention is used, a heat insulator having low heat conductivity and excellent heat insulation performance can be provided. Further, an insulator having a low dielectric constant and excellent in dielectric performance in a high frequency region can be provided, and a semiconductor circuit using the same can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の多孔質体を用いた断熱体の断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat insulator using a porous body of the present invention.

【図2】図2は、本発明の多孔質体を層間絶縁膜に用い
た半導体回路の断面の模式図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor circuit using the porous body of the present invention as an interlayer insulating film.

【図3】図3は、本発明の多孔質体の製造工程を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a process for producing a porous body of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 多孔質体 2 気体遮蔽性の容器 3 基板 4 層間絶縁膜 5 保護膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Porous body 2 Gas shielding container 3 Substrate 4 Interlayer insulating film 5 Protective film

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリイミド系樹脂の乾燥ゲルからなり、
みかけ密度が800kg/m3以下、平均孔径が1μm
以下である多孔質体。
1. A dry gel of a polyimide resin,
Apparent density is 800 kg / m 3 or less, average pore size is 1 μm
The following porous body.
【請求項2】 前記ポリイミド系樹脂が三次元架橋構造
を有する請求項1記載の多孔質体。
2. The porous body according to claim 1, wherein the polyimide resin has a three-dimensional crosslinked structure.
【請求項3】 前記乾燥ゲルがエアロゲルである請求項
1記載の多孔質体。
3. The porous body according to claim 1, wherein the dried gel is an airgel.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の多孔質
体を焼成した炭素材からなり、みかけ密度が800kg
/m3以下、平均孔径が1μm以下である多孔質体。
4. A porous material according to claim 1, wherein the porous material is calcined and has an apparent density of 800 kg.
/ M 3 or less, and a porous body having an average pore size of 1 μm or less.
【請求項5】 ポリイミド系樹脂の湿潤ゲルを得るゲル
化工程、および前記湿潤ゲルの溶媒を除去してポリイミ
ド系樹脂の乾燥ゲルを得る乾燥工程を含む多孔質体の製
造方法。
5. A method for producing a porous body, comprising: a gelation step of obtaining a wet gel of a polyimide resin; and a drying step of removing a solvent of the wet gel to obtain a dry gel of a polyimide resin.
【請求項6】 前記ゲル化工程が、ポリイミド前駆体の
溶液または膨潤体を得る工程、および前記溶液または膨
潤体中のポリイミド前駆体をイミド化処理する工程を含
む請求項5記載の多孔質体の製造方法。
6. The porous body according to claim 5, wherein the gelling step includes a step of obtaining a solution or a swollen body of the polyimide precursor, and a step of imidizing the polyimide precursor in the solution or the swollen body. Manufacturing method.
【請求項7】 前記ゲル化工程が、ポリイミド前駆体を
イミド化してポリイミド系樹脂を得る工程、前記ポリイ
ミド系樹脂の溶液または膨潤体を得る工程、および前記
溶液または膨潤体中のポリイミド系樹脂を架橋処理する
工程を含む請求項5記載の多孔質体の製造方法。
7. The gelling step comprises a step of imidizing a polyimide precursor to obtain a polyimide resin, a step of obtaining a solution or a swelled body of the polyimide resin, and a step of obtaining a polyimide resin in the solution or the swelled body. The method for producing a porous body according to claim 5, comprising a step of performing a crosslinking treatment.
【請求項8】 前記ゲル化工程が、前記ポリイミド前駆
体の溶液または膨潤体を得る工程、前記ポリイミド前駆
体の溶液または膨潤体を架橋処理してポリイミド前駆体
の湿潤ゲルを得る工程、および前記湿潤ゲル中のポリイ
ミド前駆体をイミド化処理する工程を含む請求項5記載
の多孔質体の製造方法。
8. The gelling step is a step of obtaining a solution or swelling of the polyimide precursor, a step of crosslinking the solution or swelling of the polyimide precursor to obtain a wet gel of the polyimide precursor, and The method for producing a porous body according to claim 5, comprising a step of imidizing a polyimide precursor in the wet gel.
【請求項9】 ポリイミド前駆体の溶液または膨潤体を
得る工程、前記ポリイミド前駆体の溶液または膨潤体を
架橋処理してポリイミド前駆体の湿潤ゲルを得るポリイ
ミド前駆体のゲル化工程、前記ポリイミド前駆体の湿潤
ゲルの溶媒を除去して前記ポリイミド前駆体の乾燥ゲル
を形成する乾燥工程、および前記ポリイミド前駆体の乾
燥ゲルをイミド化処理してポリイミド系樹脂の乾燥ゲル
を得る工程を含むことを特徴とする多孔質体の製造方
法。
9. A step of obtaining a solution or swelling of the polyimide precursor, a step of gelling the polyimide precursor to obtain a wet gel of the polyimide precursor by crosslinking the solution or swelling of the polyimide precursor, Removing the solvent of the wet gel of the body to form a dried gel of the polyimide precursor, and comprising imidizing the dried gel of the polyimide precursor to obtain a dried gel of the polyimide resin. A method for producing a porous body.
【請求項10】 前記乾燥工程が、超臨界乾燥処理であ
って、得られる乾燥ゲルがエアロゲルである請求項5〜
9のいずれかに記載の多孔質体の製造方法。
10. The drying step is a supercritical drying treatment, and the obtained dried gel is aerogel.
10. The method for producing a porous body according to any one of 9 above.
【請求項11】 前記ポリイミド系樹脂の乾燥ゲルを5
00℃以上の不活性雰囲気下で加熱処理し炭素材からな
る多孔質体を得る焼成処理工程を含む請求項5〜10の
いずれかに記載の多孔質体の製造方法。
11. The dried gel of the polyimide-based resin is
The method for producing a porous body according to any one of claims 5 to 10, further comprising a baking treatment step of performing a heat treatment in an inert atmosphere at a temperature of 00C or higher to obtain a porous body made of a carbon material.
【請求項12】 得られる多孔質体のみかけ密度が80
0kg/m3以下、平均孔径が1μm以下である請求項
5〜11のいずれかに記載の多孔質体の製造方法。
12. The apparent density of the obtained porous body is 80.
The method for producing a porous body according to claim 5, wherein the porous body has an average pore diameter of 1 μm or less and 0 kg / m 3 or less.
【請求項13】 請求項1記載の多孔質体を容器内に充
填してなる断熱体。
13. A heat insulator obtained by filling the porous body according to claim 1 in a container.
【請求項14】 前記容器が気体遮蔽性の容器であり、
かつ前記容器内が減圧されている請求項13記載の断熱
体。
14. The container is a gas shielding container,
14. The heat insulator according to claim 13, wherein the pressure in the container is reduced.
【請求項15】 請求項1記載の多孔質体を用いて、基
板上に配置された複数の電極線間を絶縁する層間絶縁膜
を形成した半導体回路。
15. A semiconductor circuit using the porous body according to claim 1 to form an interlayer insulating film for insulating between a plurality of electrode lines disposed on a substrate.
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Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003026850A (en) * 2001-07-13 2003-01-29 Nitto Denko Corp Method for manufacturing porous polyimide resin and porous polyimide resin
WO2004090974A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic device and its manufacturing method
JP2005298324A (en) * 2003-06-20 2005-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Porous body and its production method
KR100545125B1 (en) * 2000-09-25 2006-01-24 주식회사 동진쎄미켐 Insulating layer comprising organic-inorganic complex used for semiconductor, and method for producing the same
JPWO2004028966A1 (en) * 2002-09-30 2006-01-26 松下電器産業株式会社 Method for producing porous body
KR100559056B1 (en) * 2000-09-25 2006-03-10 주식회사 동진쎄미켐 Insulating layer having low dielectric constant used for semiconductor, method for producing the same and precursor composition for producing the same
JP2007002055A (en) * 2005-06-22 2007-01-11 Toyobo Co Ltd Composite ion exchange membrane and method for producing the same
JP2007227511A (en) * 2006-02-22 2007-09-06 Ntt Advanced Technology Corp Forming method of porous film
US7544445B2 (en) 2002-06-19 2009-06-09 Ube Industries, Ltd. Polyelectrolyte membrane and production method therefor
JP2009274939A (en) * 2008-05-16 2009-11-26 Ube Ind Ltd Carbonaceous object and method for producing the same, particulate carbonaceous object
WO2011043457A1 (en) * 2009-10-09 2011-04-14 国立大学法人東京大学 Composite porous material and process for production thereof
JP2011122124A (en) * 2009-12-14 2011-06-23 Daicel Chemical Industries Ltd Porous film and method of producing the same
WO2011074418A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-23 ダイセル化学工業株式会社 Laminated body comprising porous layer and functional laminate using same
JP2012530154A (en) * 2009-06-11 2012-11-29 ケース ウエスタン リザーブ ユニバーシティ Low density hydrophobic substance and method for producing the same
JP2014173028A (en) * 2013-03-11 2014-09-22 Ube Ind Ltd Polyamic acid solution composition and polyimide laminate
EP2573805A3 (en) * 2011-09-23 2015-02-25 Raytheon Company Aerogel dielectric layer
JP2015071755A (en) * 2013-09-06 2015-04-16 宇部興産株式会社 Polyimide porous membrane and polyimide precursor reaction production solution for production of porous membrane
WO2016104309A1 (en) * 2014-12-24 2016-06-30 ユニチカ株式会社 Porous polyimide film and method for producing same
JP2016522288A (en) * 2013-05-23 2016-07-28 ネクソルブ・コーポレイシヨン Airgel synthesis method
JP2016191017A (en) * 2015-03-31 2016-11-10 国立大学法人北海道大学 Production method of nanocarbon-containing functional porous body
KR20160138188A (en) * 2014-03-24 2016-12-02 바스프 에스이 Process for producing porous materials
KR20170046681A (en) * 2014-09-25 2017-05-02 한학수 Nanoporous micro spherical polyimide aerogels and method for manufacturing the same
JP2019183153A (en) * 2018-04-12 2019-10-24 ユニチカ株式会社 Method for producing polyimide aerogel
JP2021505753A (en) * 2017-12-05 2021-02-18 ブルーシフト マテリアルズ インコーポレイテッド Heat-treated polyamic acid amide airgel
US20220185970A1 (en) * 2020-12-11 2022-06-16 Aspen Aerogels, Inc. Aqueous polyimide processes
WO2023286809A1 (en) * 2021-07-13 2023-01-19 旭化成株式会社 Porous polyimide having highly uniform nano structure
CN116355275A (en) * 2023-04-21 2023-06-30 中国人民解放军海军工程大学 Assembling method of 3D printing polyimide aerogel and product thereof

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100559056B1 (en) * 2000-09-25 2006-03-10 주식회사 동진쎄미켐 Insulating layer having low dielectric constant used for semiconductor, method for producing the same and precursor composition for producing the same
KR100545125B1 (en) * 2000-09-25 2006-01-24 주식회사 동진쎄미켐 Insulating layer comprising organic-inorganic complex used for semiconductor, and method for producing the same
JP2003026850A (en) * 2001-07-13 2003-01-29 Nitto Denko Corp Method for manufacturing porous polyimide resin and porous polyimide resin
US7544445B2 (en) 2002-06-19 2009-06-09 Ube Industries, Ltd. Polyelectrolyte membrane and production method therefor
US7390474B2 (en) 2002-09-30 2008-06-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Porous material and method for manufacturing same, and electrochemical element made using this porous material
JPWO2004028966A1 (en) * 2002-09-30 2006-01-26 松下電器産業株式会社 Method for producing porous body
WO2004090974A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic device and its manufacturing method
JP2005298324A (en) * 2003-06-20 2005-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Porous body and its production method
JP2007002055A (en) * 2005-06-22 2007-01-11 Toyobo Co Ltd Composite ion exchange membrane and method for producing the same
JP4542051B2 (en) * 2006-02-22 2010-09-08 エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 Method for forming porous film
JP2007227511A (en) * 2006-02-22 2007-09-06 Ntt Advanced Technology Corp Forming method of porous film
JP2009274939A (en) * 2008-05-16 2009-11-26 Ube Ind Ltd Carbonaceous object and method for producing the same, particulate carbonaceous object
JP2012530154A (en) * 2009-06-11 2012-11-29 ケース ウエスタン リザーブ ユニバーシティ Low density hydrophobic substance and method for producing the same
US8822558B2 (en) 2009-06-11 2014-09-02 Case Western Reserve University Low density hydrophobic material and method of making the same
WO2011043457A1 (en) * 2009-10-09 2011-04-14 国立大学法人東京大学 Composite porous material and process for production thereof
JP2011080171A (en) * 2009-10-09 2011-04-21 Univ Of Tokyo Composite porous material and method for producing the same
JP2011122124A (en) * 2009-12-14 2011-06-23 Daicel Chemical Industries Ltd Porous film and method of producing the same
WO2011074418A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-23 ダイセル化学工業株式会社 Laminated body comprising porous layer and functional laminate using same
CN102666096A (en) * 2009-12-14 2012-09-12 株式会社大赛璐 Laminated body comprising porous layer and functional laminate using same
EP2573805A3 (en) * 2011-09-23 2015-02-25 Raytheon Company Aerogel dielectric layer
US9218989B2 (en) 2011-09-23 2015-12-22 Raytheon Company Aerogel dielectric layer
JP2014173028A (en) * 2013-03-11 2014-09-22 Ube Ind Ltd Polyamic acid solution composition and polyimide laminate
JP2016522288A (en) * 2013-05-23 2016-07-28 ネクソルブ・コーポレイシヨン Airgel synthesis method
JP2015071755A (en) * 2013-09-06 2015-04-16 宇部興産株式会社 Polyimide porous membrane and polyimide precursor reaction production solution for production of porous membrane
KR20160138188A (en) * 2014-03-24 2016-12-02 바스프 에스이 Process for producing porous materials
KR102470930B1 (en) 2014-03-24 2022-11-28 에어로젤-잇 게엠베하 Process for producing porous materials
JP2017512864A (en) * 2014-03-24 2017-05-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Method for producing porous material
US10975218B2 (en) 2014-09-25 2021-04-13 Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University Nanoporous micro-spherical polyimide aerogels and method for preparing same
KR101886244B1 (en) * 2014-09-25 2018-08-08 한학수 Nanoporous micro spherical polyimide aerogels and method for manufacturing the same
KR20170046681A (en) * 2014-09-25 2017-05-02 한학수 Nanoporous micro spherical polyimide aerogels and method for manufacturing the same
WO2016104309A1 (en) * 2014-12-24 2016-06-30 ユニチカ株式会社 Porous polyimide film and method for producing same
CN107001681A (en) * 2014-12-24 2017-08-01 尤尼吉可株式会社 Porous polyimide film and its manufacture method
CN107001681B (en) * 2014-12-24 2018-10-12 尤尼吉可株式会社 Porous polyimide film and its manufacturing method
JP5944613B1 (en) * 2014-12-24 2016-07-05 ユニチカ株式会社 Porous polyimide film and method for producing the same
JP2016191017A (en) * 2015-03-31 2016-11-10 国立大学法人北海道大学 Production method of nanocarbon-containing functional porous body
JP2021505753A (en) * 2017-12-05 2021-02-18 ブルーシフト マテリアルズ インコーポレイテッド Heat-treated polyamic acid amide airgel
JP7383628B2 (en) 2017-12-05 2023-11-20 ブルーシフト マテリアルズ インコーポレイテッド Heat treated polyamic acid amide airgel
US11873379B2 (en) 2017-12-05 2024-01-16 Blueshift Materials, Inc. Thermally treated polyamic amide aerogel
JP2019183153A (en) * 2018-04-12 2019-10-24 ユニチカ株式会社 Method for producing polyimide aerogel
US20220185970A1 (en) * 2020-12-11 2022-06-16 Aspen Aerogels, Inc. Aqueous polyimide processes
WO2023286809A1 (en) * 2021-07-13 2023-01-19 旭化成株式会社 Porous polyimide having highly uniform nano structure
CN116355275A (en) * 2023-04-21 2023-06-30 中国人民解放军海军工程大学 Assembling method of 3D printing polyimide aerogel and product thereof

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