聚酰胺酸、聚酰亚胺及其制备方法技术

技术编号:1570951 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供透光率高、具有热分解温度在300℃以上的耐热性、且溶剂溶解性良好、加工性得到了改善的聚酰胺酸及聚酰亚胺。所述聚酰亚胺由该聚酰胺酸脱水闭环而得。该聚酰胺酸的特征在于,具有下述通式[1]表示的重复单元,A的至少10摩尔%具有式[2]表示的结构,式[1]中,A表示4价的有机基,B表示2价的有机基,n表示正整数,式[2]中,R↑[1]及R↑[2]分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1~10的烷基、碳数1~10的卤代烷基、碳数3~8的环烷基、苯基、氰基,a1~a4表示通式[1]中的结合位置,a1及a3不同时与羧基结合,a2及a4不同时与羧基结合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合用于电子材料、光学材料的。
技术介绍
一般,由于聚酰亚胺树脂所具备的高机械强度、耐热性、绝缘性和耐溶剂性的特征,其作为液晶显示元件或半导体中的保护材料、绝缘材料、滤色器等电子材料被广泛使用。此外,最近期待其作为光波导用材料等光通信用材料的用途。 但是,全芳香族聚酰亚胺树脂由于呈现浓琥珀色,有着色,因此在要求高透明度的用途中会出现问题。作为实现透明度的方法之一,己知的有通过脂环族四羧酸二酐和芳香族二胺的缩聚反应获得聚酰亚胺前体,将该前体酰亚胺化制得聚酰亚胺,从而获得着色较少且透明度高的聚酰亚胺的技术方案(参照专利文献1、2)。 近年,电子材料领域和光通信材料领域的发展惊人,与之对应,对于所用材料也有越来越高的特性要求。即,不仅期待耐热性和透明度良好,还期待兼具多种与用途对应的性能。 专利文献1日本专利特开昭60-006726号公报专利文献2日本专利特开昭60-188427号公报 专利技术的揭示 本专利技术的课题是提供被期待作为具备热分解温度在300℃以上的耐热性、溶剂溶解性良好、加工性得到了改善、透光性更高的液晶显示元件或半导体中的保护材料、绝缘材料等电子材料或光波导等光通信用材料的用途的光学材料用聚酰胺酸及聚酰亚胺。 本专利技术者为了完成上述课题进行了认真研究,从而完成了本专利技术。 即,本专利技术如下所述。 (1)聚酰胺酸,其特征在于,具有下述通式表示的重复单元,A的至少10摩尔%具有式表示的结构, 式中,A表示4价的有机基,B表示2价的有机基,n表示正整数, 式中,R1及R2分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1~10的烷基、碳数1~10的卤代烷基、碳数3~8的环烷基、苯基、氰基,a1~a4表示通式中的结合位置,a1及a3不同时与羧基结合,a2及a4不同时与羧基结合。 (2)上述(1)记载的聚酰胺酸,其中,式的R1及R2分别独立地表示氢原子或甲基。 (3)上述(1)记载的聚酰胺酸,其中,式的B为来自脂环族二胺或脂肪族二胺的2价有机基。 (4)上述(1)~(3)的任一项记载的聚酰胺酸的制备方法,其特征在于,使含10摩尔%以上的式表示的四羧酸二酐的四羧酸二酐与二胺反应, 式中,R1及R2分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1~10的烷基、碳数1~10的卤代烷基、碳数3~8的环烷基、苯基、氰基。 (5)聚酰亚胺,其特征在于,使上述(1)~(3)的任一项记载的聚酰胺酸脱水闭环而获得。 (6)聚酰亚胺,其特征在于,采用乙酸酐和有机酸金属盐使上述(1)~(3)的任一项记载的聚酰胺酸脱水闭环而获得。 (7)酰亚胺化合物的制备方法,其特征在于,采用乙酸酐和有机酸金属盐使含有下述式表示的结构的酰胺酸化合物脱水闭环而获得, 式中,A’为下述式表示的4价有机基, 式中,R1及R2分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1~10的烷基、碳数1~10的卤代烷基、碳数3~8的环烷基、苯基、氰基,a1~a4表示羰基的结合位置,a1及a3不同时与羧基结合,a2及a4不同时与羧基结合。 (8)上述(7)记载的聚酰亚胺的制备方法,其中,酰胺酸化合物为具有下述式表示的重复单元的聚酰胺酸, 式中,A表示4价的有机基,B表示2价的有机基,n为正整数。 本专利技术的聚酰胺酸及聚酰亚胺的透光度高,具备热分解温度在300℃以上的耐热性,在各种溶剂中的溶解性良好,因此加工性得到了改善。 附图的简单说明 附图说明图1为实施例9的笼型(cage)CBDA-DPP聚酰亚胺膜的波长-透光率图。 图2为实施例10的笼型CBDA-DPP聚酰亚胺膜的波长-透光率图。 图3为实施例11的笼型CBDA-DCHM聚酰亚胺膜的波长-透光率图。 图4为实施例12的笼型CBDA-DCHM聚酰亚胺膜的波长-透光率图。 实施专利技术的最佳方式 以下,对本专利技术进行详细说明。 本专利技术的聚酰胺酸的特征在于,通式表示的重复单元中,作为4价有机基的A的至少10摩尔%具有式所示结构。 式中,A表示4价的有机基,B表示2价的有机基,n为正整数。 式中,R1及R2分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1~10的烷基、碳数1~10的卤代烷基、碳数3~8的环烷基、苯基、氰基,a1~a4表示通式中的结合位置,a1及a3不同时与羧基结合,a2及a4不同时与羧基结合。 式中,a1~a4分别表示通式中的结合位置。即,表示a1~a4的各个位置结合有通式中的羧基或构成了聚合物主链的羰基。但是,a1及a3不同时与羧基结合,a2及a4不同时与羧基结合。此外,式以环丁烷为基本骨架,a1~a4在该环上相邻之间具有反-反-反的位置关系。 式中,R1及R2分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1~10的烷基、碳数1~10的卤代烷基、碳数3~8的环烷基、苯基、氰基,优选氢原子或甲基。 本专利技术的聚酰胺酸中,式的结构具有通式的A的10摩尔%以上,较好的是具有50摩尔%以上,更好的是具有80摩尔%以上。也可以A的100摩尔%为式的结构。 通式的A的100摩尔%为式的结构的聚酰胺酸可通过下述式表示的四羧酸二酐和二胺反应获得。 式中,R1及R2分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1~10的烷基、碳数1~10的卤代烷基、碳数3~8的环烷基、苯基、氰基。 式表示的四羧酸二酐可通过以下所示的路径1或路径2等的方法获得。 (路径1) (路径2) 路径1或路径2中,R1及R2分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1~10的烷基、碳数1~10的卤代烷基、碳数3~8的环烷基、苯基或氰基,R3及R4分别独立地表示碳数1~10的烷基。 式所示的四羧酸二酐中,特好的具体例可例举1,2,3,4-环丁烷四羧酸-1,3∶2,4-二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸-1,3∶2,4-二酐。 此外,式的结构为通式的A的10摩尔%以上不足100摩尔%的聚酰胺酸可通过式所示的四羧酸二酐、其它的四羧酸二酐和二胺反应获得。用于聚酰胺酸的合成的四羧酸二酐中,通过使式所示的四羧酸二酐的比例在10摩尔%以上,可获得通式的A的至少10摩尔%为式的结构的聚酰胺酸。式的结构的含有比例可通过式所示的四羧酸二酐和其它的四羧酸二酐的用量比例来调整。 对为获得本专利技术的聚酰胺酸而使用的其它的四羧酸二酐无特别限定。另外,该四羧酸二酐可以使用1种也可2种以上混合使用。 作为其它的四羧酸二酐的具体例,可例举1,2,3,4-环丁烷四羧酸-1,2∶3,4-二酐、2,3,4,5-四氢呋喃四羧酸二酐、1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐、3,4-二羧基-1-环己基琥珀酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐、二环辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐等脂环族四羧酸二酐。 此外,还可例举均苯四甲酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽四羧酸二酐、1,2,5,6-蒽四羧酸二酐、3,3’,4,4’-联苯基四羧酸二酐、2,3,3’,4,-联苯基四羧酸二酐、双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚酰胺酸,其特征在于,具有下述通式[1]表示的重复单元,A的至少10摩尔%具有式[2]表示的结构,    ***  [1]    式[1]中,A表示4价的有机基,B表示2价的有机基,n表示正整数,    ***  [2]    式[2]中,R↑[1]及R↑[2]分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1~10的烷基、碳数1~10的卤代烷基、碳数3~8的环烷基、苯基、氰基,a1~a4表示通式[1]中的结合位置,a1及a3不同时与羧基结合,a2及a4不同时与羧基结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木秀雄田村隆行
申请(专利权)人:日产化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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