聚酰胺酰亚胺制造技术

本发明专利技术提供在成型为膜状时能够得到兼具高弹性模量和高伸长率的PAI膜的PAI。本发明专利技术涉及一种聚酰胺酰亚胺(PAI)，使用偏苯三甲酸酐(TMA)和二聚酸(DA)作为酸成分且使用邻联甲苯胺二异氰酸酯(TODI)作为异氰酸酯成分，相对于TMA和DA合计的摩尔数，DA小于30摩尔％，TODI的10～50摩尔％被置换成二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和/或甲苯二异氰酸酯(TDI)。(MDI)和/或甲苯二异氰酸酯(TDI)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰胺酰亚胺


[0001]本专利技术涉及一种聚酰胺酰亚胺(PAI)，例如可成型为膜状而适当地用作复印机、打印机等的中间转印带、定影带等。

技术介绍

[0002]作为要求高速化的复印机、打印机的中间转印带、定影带，广泛使用由耐热性、机械特性、尺寸稳定性优异的PAI等聚酰亚胺系材料构成的膜。
[0003]这些带例如可以通过将含有PAI的溶液涂布于模具并干燥而得到，通常作为厚度为30μm～150μm的由PAI膜构成的无缝带使用。
[0004]作为用作这些带的PAI膜，已知有由使用偏苯三甲酸(TMA)作为酸成分且使用邻联甲苯胺二异氰酸酯(TODI)作为异氰酸酯成分的PAI构成的膜。专利文献1～5中公开了由具有这样的化学结构的PAI膜构成的PAI带的尺寸稳定性、耐热性、力学特性(尤其是刚性)优异。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2003
‑
147199号公报
[0008]专利文献2：日本特开2004
‑
155947号公报
[0009]专利文献3：日本特开2003
‑
261768号公报
[0010]专利文献4：日本特开2007
‑
16097号公报
[0011]专利文献5：日本特开2011
‑
79965号公报

技术实现思路

[0012]然而，上述专利文献中记载的由使用TMA作为酸成分且使用TODI作为异氰酸酯成分的PAI构成的带作为带时的强韧性，即制成膜时的伸长率不充分，将带安装于复印机长时间使用时，有时发生断裂、破裂。由此，作为复印机用的带使用的PAI除在制成膜时具有高弹性模量(刚性)以外，还要求具有高伸长率。即，需要能够兼具存在折衷关系的高弹性模量和高伸长率的PAI。
[0013]因此，本专利技术的目的在于解决上述课题，提供一种在成型为膜状时，能够得到兼具高弹性模量和高伸长率的PAI膜的PAI。
[0014]为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现通过成为具有特定的化学结构的新型PAI，即具有特定的单体组成的PAI，能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。
[0015]本专利技术的主旨是：“一种PAI，使用TMA和二聚酸(DA)作为酸成分且使用TODI作为异氰酸酯成分，相对于TMA和DA合计的摩尔数，DA小于30摩尔％，TODI的10～50摩尔％被置换成二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和/或甲苯二异氰酸酯(TDI)”。
[0016]通过将本专利技术的PAI成型为膜状，能够制成兼具高弹性模量和高伸长率的PAI膜。因此，由该PAI膜构成的PAI带可适当地用作复印机、打印机的中间转印带、定影带。
具体实施方式
[0017]以下，对本专利技术进行详细说明。
[0018]本专利技术的PAI例如可以通过如下的方法以溶液的形式获得。
[0019]即，可以通过使大致相等摩尔的TMA和DA(酸成分)与含有TODI的异氰酸酯成分在溶剂中进行聚合反应而得到。
[0020]酸成分与异氰酸酯成分的摩尔比优选为1/1.00～1.05。
[0021]在此，仅由TMA和DA与TODI构成的聚合物有不易溶于反应溶剂的趋势，因此需要将TODI的10～50摩尔％置换成二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和/或甲苯二异氰酸酯(TDI)。(以下，将TODI基于MDI和/或TDI的合计量置换的比例简称为“置换率”)如果置换率过低，则在PAI的合成反应中发生凝胶化而无法制备溶液。如果置换率过高，则弹性模量下降，压曲特性下降。从进一步提高伸长率和弹性模量的观点考虑，置换率优选为15～45摩尔％。
[0022]另外，从兼具高伸长率和高弹性模量的观点考虑，使用TMA和DA作为酸成分，相对于TMA和DA合计的摩尔数需要使DA小于30摩尔％。如果DA的使用量过多，则弹性模量下降，压曲特性下降。在此，作为DA的使用量，为了能够在维持高弹性模量的同时兼具高伸长率，相对于TMA和DA合计的摩尔数，优选为20摩尔％以下，更优选为0.5摩尔％～20摩尔％。
[0023]通过使DA的使用量成为这样的范围，能够兼具高伸长率、高弹性模量这种存在折衷关系的力学特性值。
[0024]在此，DA(二聚酸)是指将通过以植物系油脂为原料的C18不饱和脂肪酸的二聚化所制造的C36二羧酸的二元酸作为主成分的脂肪酸，可以从Croda Japan KK、築野食品工业社等获得市售品。
[0025]应予说明，TMA的一部分可以被其它的酸成分置换。具体而言，只要为TMA的10摩尔％以下，则可以被均苯四甲酸酐、3,3
’
,4,4
’‑
二苯甲酮四甲酸酐、3,3
’
,4,4
’‑
联苯四甲酸酐等置换。如果该置换率超过10摩尔％，则有时难以兼具力学特性值。
[0026]本专利技术的PAI可以通过混合聚合物组成不同的2种以上的PAI而得到。
[0027]在聚合反应时，优选将1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯
‑
7(DBU)、三乙烯二胺(DABCO)等碱性化合物作为催化剂，相对于TMA，配合0.01～1摩尔％。
[0028]通过使用这样的碱性催化剂，能够制成更高聚合度的PAI。
[0029]这些碱性催化剂虽作为PAI聚合时的聚合催化剂被熟知，但在由TMA和DA与含有TODI的异氰酸酯成分构成的PAI的聚合反应中异常有效。
[0030]聚合反应中使用的溶剂没有限制，优选使用酰胺系溶剂。作为酰胺系溶剂的具体例，可举出N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP)、N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)、N,N
‑
二甲基乙酰胺(DMAc)等。这些溶剂可以单独使用或者作为混合物使用。这些中，优选NMP、DMAc和它们的混合物。这些聚合溶剂优选被脱水至其水分率变成100ppm以下。
[0031]作为进行聚合反应时的反应温度，优选为100～200℃，更优选为120～180℃。该反应中，单体和溶剂的添加顺序没有特别限制，可以为任意的顺序。
[0032]如上所述得到的含有本专利技术的PAI的溶液的溶液粘度的范围没有特别限定，从对于带等的成型性的观点考虑，优选为10Pa
·
s～200Pa
·
s，更优选为80Pa
·
s～150Pa
·
s。
[0033]在此，溶液粘度可以通过使用TOKIMEC公司制的DVL
‑
BII型数显粘度计(B型粘度计)测定30℃时的旋转粘度来确认。
[0034]含有本专利技术的PAI的溶液的浓度优选大于10质量％且小于25质量％，更优选为15质量％～22质量％。
[0035]出于聚合物组成、溶剂、粘度、浓度等的调整等目的，含有本专利技术的PAI的溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚酰胺酰亚胺即PAI，使用偏苯三甲酸酐即TMA和二聚酸即DA作为酸成分且使用邻联甲苯胺二异氰酸酯即TODI作为异氰酸酯成分，相对于TMA和DA合计的摩尔数，DA小于30摩尔％，TODI的10～50摩尔％被置换成二苯甲烷二异氰酸酯即MDI和/或甲苯二异氰酸酯即TDI。2.根据权利要求1的PAI，其特征在于，制成膜时的拉伸伸长率为60％以上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉野文子，森北达弥，柴田健太，山田宗纪，越后良彰，
申请(专利权)人：尤尼吉可株式会社，
类型：发明
国别省市：