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      溶劑可溶型聚酰亞胺共聚物的制作方法_2

      文檔序號:9568168閱讀:來源:國知局
      要說明的是,基材可以是透明的基材,也可以是在構成 它的材質中配混各種顏料、染料進行著色而成的基材,還可以是在基材表面涂布配混了各 種顏料、染料的樹脂而成的基材。進而也可以進行通過噴砂等物理蝕刻或利用化學溶液進 行的化學蝕刻、涂布含有填料的樹脂而使表面形成凹凸等粗面狀的加工,還可通過等離子 體處理、電暈處理、底漆涂布等形成易粘接層。
      [0037] 涂布后的本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物的干燥使用通常的加熱干燥爐即可。干燥爐中 的氛圍可以舉出大氣、非活性氣體(氮氣、氬氣)等。作為干燥溫度,可以根據(jù)使本發(fā)明的聚 酰亞胺共聚物溶解的溶劑的沸點適宜地選擇,通常為80~350°C、適宜的為100~320°C、 特別適宜的為120~250°C。干燥時間根據(jù)厚度、濃度、溶劑的種類適宜地選擇即可,為1 秒~360分鐘左右即可。
      [0038] 干燥后,除了直接得到具有本申請發(fā)明的聚酰亞胺共聚物作為皮膜的制品以外, 也可以通過將皮膜從基材分離而以薄膜的形式得到。
      [0039] 使用本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物制造成形品的情況下,可添加二氧化硅、氧化鋁、云 母等填充材料、碳粉、顏料、染料、阻聚劑、增稠劑、觸變劑、防沉淀劑、抗氧化劑、分散劑、pH 調節(jié)劑、表面活性劑、各種有機溶劑、各種樹脂等。
      [0040] 此外,使用模具獲得成形體的情況下,可以在將規(guī)定量的本申請發(fā)明的聚酰亞胺 共聚物注入到模具內(特別優(yōu)選旋轉模具)之后,在與薄膜等的成形條件相同的溫度、時間 下進行干燥,由此得到成形體。
      [0041] 本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物由于耐熱性優(yōu)異,因此在要求耐熱性的涂布劑、粘接劑、 電線等的絕緣被覆材料、墨、涂料、層間絕緣膜、超薄薄膜等中有用。
      [0042] 接著,對本發(fā)明的溶劑可溶型聚酰亞胺共聚物的制造方法進行說明。為了得到聚 酰亞胺共聚物,可以使用進行熱脫水閉環(huán)的熱酰亞胺化法、使用脫水劑的化學酰亞胺化法 中的任意方法,以下,依次對熱酰亞胺化法、化學酰亞胺化法進行詳細說明。
      [0043] 〈熱酰亞胺化法〉
      [0044] 本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物可以通過使上述(A)成分和(B)成分共聚來得到,如上 所述,制造本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物時,在不損害本發(fā)明的效果的上述范圍內,也可以添加 (C)第2酸二酐作為(A)成分以外的酸二酐。
      [0045] 本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物的制造時的聚合溫度和聚合時間適宜為150~200°C、 60~600分鐘。若聚合溫度超過200°C,則會發(fā)生溶劑、未反應原材料的氧化、伴隨溶劑揮 發(fā)的樹脂濃度的上升,因此不優(yōu)選。另一方面,若低于150°C,則有不進行酰亞胺化反應或者 酰亞胺化反應沒有完成的擔心,仍然不優(yōu)選。
      [0046] 在制造本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物時,共聚是在有機溶劑內進行的,對此時使用的 有機溶劑沒有特別限制。例如可以適宜地使用N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、 環(huán)丁砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基乙酰胺等、γ - 丁內酯、亞烷基二醇單烷基醚、亞烷 基二醇二烷基醚、烷基卡必醇乙酸酯、苯甲酸酯。這些有機溶劑可以單獨使用,也可以混合 2種以上使用。
      [0047] 此外,在制造本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物時,可以使用公知的酰亞胺化催化劑。例 如,作為酰亞胺化催化劑,通常使用吡啶即可,除此以外,可以舉出取代或非取代的含氮雜 環(huán)化合物、含氮雜環(huán)化合物的Ν-氧化化合物、取代或非取代的氨基酸化合物、具有羥基的 芳香族烴化合物或芳香族雜環(huán)狀化合物,特別適宜使用1,2_二甲基咪唑、Ν-甲基咪唑、 Ν-芐基-2-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、5-甲基苯并咪唑等低級烷基 咪唑;Ν-芐基-2-甲基咪唑等咪唑衍生物;異喹啉;3, 5-二甲基吡啶、3, 4-二甲基吡啶、 2, 5-二甲基吡啶、2, 4-二甲基吡啶、4-正丙基吡啶等取代吡啶;對甲苯磺酸等。優(yōu)選酰亞胺 化催化劑的使用量相對于聚酰胺酸的酰胺酸單元為0. 01~2倍當量,特別優(yōu)選為0. 02~1 倍當量左右。通過使用酰亞胺化催化劑,有時得到的聚酰亞胺的物性、特別是伸長率、斷裂 阻力提尚。
      [0048] 進而,在制造本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物時,為了有效地除去通過酰亞胺化反應生 成的水,可以在有機溶劑中添加共沸溶劑。作為共沸溶劑,可以使用甲苯、二甲苯、溶劑石腦 油等芳香族烴、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、二甲基環(huán)己烷等脂環(huán)族烴等。使用共沸溶劑的情況下, 其添加量為有機溶劑總量中的1~30質量%左右,優(yōu)選為5~20質量%。
      [0049] 〈化學酰亞胺化法〉
      [0050] 利用化學酰亞胺化法制造本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物的情況下,在使上述(Α)成分 和上述(Β)成分共聚的共聚物制造工序中,例如,在有機溶劑中,將乙酸酐等脫水劑、以及 三乙胺、吡啶、皮考啉或喹啉等催化劑添加到聚酰胺酸溶液中之后,進行與熱酰亞胺化法同 樣的操作。由此,能夠得到本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物。利用化學酰亞胺化法制造本發(fā)明的聚 酰亞胺共聚物時的聚合溫度和聚合時間通常適宜為從常溫到150 °C左右的溫度范圍、1~ 200小時。
      [0051] 制造本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物時,使用脫水劑,可以舉出有機酸酐,例如脂肪族酸 酐、芳香族酸酐、脂環(huán)式酸酐、雜環(huán)式酸酐、或它們的兩種以上的混合物。作為該有機酸酐的 具體例,例如,可以舉出乙酸酐等。
      [0052] 制造本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物時,使用酰亞胺化催化劑、有機溶劑,可以使用與熱 酰亞胺化法相同的物質。
      [0053] 〈聚酰亞胺共聚物的制造〉
      [0054] 在本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物的制造中,聚合方法可以通過公知的任意的方法進 行,沒有特別限定。例如,可以為將全部量的(A)成分加入有機溶劑中,然后將(B)成分加 入溶解有(A)成分的有機溶劑中進行聚合的方法;此外,也可以為先將全部量的(B)成分加 入到有機溶劑中,然后加入到溶解有(A)成分的有機溶劑中進行聚合的方法。
      [0055] 在本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物的制造中,在使(A)成分和(B)成分共聚而制造聚酰 亞胺共聚物低聚物,并使用得到的聚酰亞胺共聚物低聚物制造聚酰亞胺共聚物的情況下, 如上所述,可以使(D)第2二胺和/或二異氰酸酯與(C)第2酸二酐一起,與聚酰亞胺共聚 物低聚物進行共聚。作為(C)第2酸二酐、(D)第2二胺和/或二異氰酸酯,可以使用上述 的物質。
      [0056] 作為制造上述聚酰亞胺共聚物低聚物時使用的有機溶劑、催化劑、共沸溶劑以及 脫水劑,可以基于各酰亞胺化的方法適宜地選擇并使用上述本發(fā)明的聚酰亞胺共聚物的制 造中使用的有機溶劑、催化劑、共沸溶劑以及脫水劑。
      [0057] 制造上述聚酰亞胺共聚物低聚物時,在熱酰亞胺化法的情況下,聚合溫度為 150~20(TC。這是因為,若聚合溫度低于150°C,則有時不進行酰亞胺化或酰亞胺化沒有完 成,另一方面,若超過200°C,則會發(fā)生溶劑、未反應原材料的氧化、溶劑揮發(fā)導致的樹脂濃 度的上升。適宜的溫度為160~195°C。
      [0058] 實施例
      [0059] 以下,通過實施例更詳細地說明本發(fā)明。
      [0060] 〈實施例1>
      [0061] 在安裝有不銹鋼制錨型攪拌機、氮氣導入管、迪安-斯塔克裝置的500mL的可拆式 4 口燒瓶中加入 BPDA 66. 52g(0. 225 摩爾)、DETDA 32. 09g(0. 18 摩爾)、N-甲基-2-吡咯 烷酮(NMP) l〇〇g、吡啶3. 56g、甲苯50g,將反應體系內進行氮氣置換。通過在氮氣氣流下在 80°C下攪拌30分鐘使BPDA溶解,然后,升溫至180°C,進行2小時的加熱攪拌。反應生成的 水通過與甲苯的共沸被蒸餾除去到反應體系外。
      [0062] 接著,冷卻至120°C,加入pDADE 9.01g(0.045摩爾)、NMP 84.22g并進行5分鐘 攪拌后,升溫至180°C,一邊進行加熱攪拌一邊進行6小時反應。在反應中生成的水作為 與甲苯、吡啶的共沸混合物被去除到反應體系外。反應結束后,在冷卻至120°C后添加 NMP 212. 56g,由此得到20質量%濃度的聚酰亞胺溶液。所得到的聚酰亞胺共聚物的結構如下 述式(14)所示。
      [0064] (式中R為甲基或乙基)
      [0065] 〈實施例2>
      [0066] 在與實施例1同樣的裝置中加入BPDA 41.49g(0. 141摩爾)、DETDA 33.52g(0. 188 摩爾)、NMP 84. 89g、吡啶3. 72g、甲苯50g,將反應體系內進行氮氣置換。通過在氮氣氣流 下在80°C下攪拌30分鐘使BPDA溶解,然后升溫至180°C,進行2小時的加熱攪拌。反應生 成的水通過與甲苯的共沸被蒸餾除去到反應體系外。
      [0067] 接著,冷卻至130°C,加入1-(4-氨基苯基)-1,3,3_三甲基-1H-茚-5 (或6)-胺 (TMDA)12.52g(0.047 摩爾)、NMP 50g 并進行 5 分鐘攪拌后,加入 PMDA 20.74g((X 094 摩 爾)、NMP 50g,升溫至180°C,一邊進行加熱攪拌一邊進行6小時反應。在反應中生成的水 作為與甲苯、吡啶的共沸混合物被去除到反應體系外。反應結束后,在冷卻至120°C后添加 NMP 113. 78g,由此得到25質量%濃度的聚酰亞胺溶液。所得到的聚酰亞胺共聚物的結構 如下述式(15)所示。<
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