聚酰胺酸、包含该聚酰胺酸的清漆、以及聚酰亚胺膜的制作方法_2

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包含萘结构的特定的二胺或四羧酸二酐可为下述式(1)所示的1,5-二氨基萘、下 述式(2A)所示的萘2, 3, 6, 7-四甲酸二酐、或下述(2B)所示的萘1,2, 5, 6-四甲酸二酐。聚 酰亚胺的构成成分可仅包含这些中的一种,也可包含二种以上。
[0066] [化 5]
[0067]
[0068] 若在聚酰亚胺的结构中包含源自上述成分(i)的萘结构,则聚酰亚胺膜的厚度方 向的相位差不会提高,而线膨胀系数降低。相对于二胺成分和四羧酸二酐成分的总量(摩 尔),成分(i)的总量(摩尔)的比例优选为2. 5摩尔%~60摩尔%,更优选为5摩尔%~ 50摩尔%,进一步优选为5摩尔%~40摩尔%。
[0069] 但是,若在二胺成分中包含过量的1,5-二氨基萘,则有时聚酰亚胺膜会着色。因 此,优选将1,5-二氨基萘与其他二胺成分(例如后述的成分(iii)) 一起包含。1,5-二氨 基萘在二胺成分中优选为包含80摩尔%以下,更优选为5摩尔%~60摩尔%,进一步优选 为5摩尔%~40摩尔%。
[0070] 另一方面,即便包含大量的萘2, 3, 6, 7-四甲酸二酐或萘1,2, 5, 6-四甲酸二酐,在 所组合的二胺成分为脂环族系二胺(后述的成分(iii)等)时,聚酰亚胺膜也难以着色。因 此,四羧酸二酐成分可以全部是萘2, 3, 6, 7-四甲酸二酐和/或萘1,2, 5, 6-四甲酸二酐。萘 2, 3, 6, 7-四甲酸二酐和萘1,2, 5, 6-四甲酸二酐的总量在四羧酸二酐成分中,更优选为包 含5摩尔%~100摩尔%,进一步优选为10摩尔%~80摩尔%,进一步优选为10摩尔%~ 60摩尔%。
[0071] ?成分(ii)
[0072] 包含9, 9-二苯基芴结构的特定的二胺或四羧酸二酐可为下述式(3)所示的 9,9_双(4-氨基苯基)芴或下述式(4)所示的亚芴基双邻苯二甲酸酐。聚酰亚胺的构成成 分可仅包含这些的任一种,也可包含两种。
[0073] [化 6]
[0074]
C4 }
[0075] 若在聚酰亚胺的结构中包含源自上述成分(ii)的9, 9-二苯基芴结构,则聚酰亚 胺膜的线膨胀系数不会增大,而聚酰亚胺膜的厚度方向的相位差变低。另一方面,若在聚酰 亚胺的结构中包含过量的芴结构,则作为用于获得聚酰亚胺的聚酰胺酸的分子量的指标的 比浓对数粘度、ninh难以提高。进而,聚酰亚胺膜的机械强度容易降低,膜容易变脆。因 此,相对于二胺成分和四羧酸二酐成分的总量(摩尔),成分(ii)的总量(摩尔)的比例优 选为5摩尔%~50摩尔%,更优选为5摩尔%~40摩尔%,进一步优选为10摩尔%~30 摩尔%。
[0076] 另外,就降低聚酰亚胺的结构中所含的芴结构的量的观点而言,9, 9-双(4-氨基 苯基)芴优选为与其他二胺成分一起包含。9, 9-双(4-氨基苯基)芴在二胺成分中优选为 包含50摩尔%以下,更优选为5摩尔%~40摩尔%,进一步优选为5摩尔%~30摩尔%。
[0077] 另一方面,就降低聚酰亚胺结构中所含的芴结构的量的观点而言,亚芴基双邻苯 二甲酸酐也优选为与其他四羧酸二酐组合。亚芴基双邻苯二甲酸酐在四羧酸二酐成分中优 选为包含50摩尔%以下,更优选为5摩尔%~40摩尔%,进一步优选为5摩尔%~30摩 尔%。
[0078] ?成分(iii)
[0079] 特定的脂环族二胺化合物可为选自由1,4-双(氨基甲基)环己烷、双(氨基甲 基)降冰片烷、异佛尔酮二胺、反式1,4-二氨基环己烷和4, 4' -二氨基苯基甲烷的氢化物 所组成的组的化合物。在构成聚酰亚胺的二胺成分中,可仅包含1种这些化合物,也可包含 2种以上。
[0080] 在选自上述组的化合物中,就同时满足聚酰亚胺膜的厚度方向的相位差的降低与 线膨胀系数的降低的观点而言,优选为选自由1,4-双(氨基甲基)环己烷、双(氨基甲基) 降冰片烷、反式1,4-二氨基环己烷所组成的组的化合物。
[0081] 若在聚酰亚胺的结构中包含源自上述成分(iii)的脂环族结构,则聚酰亚胺膜的 线膨胀系数不会增大,而聚酰亚胺膜的厚度方向的相位差变低。另外,聚酰亚胺膜的总透 光率提高。相对于二胺成分的总量(摩尔)的、成分(iii)的总量(摩尔)优选为10摩 尔%~90摩尔%,更优选为20摩尔%~80摩尔%。
[0082] ?其他成分
[0083] 在聚酰亚胺的构成成分中,可包含上述成分(i)~成分(iii)以外的二胺或四羧 酸二酐、酸三酐类或酸四酐类等。
[0084] 其他二胺的例子包含下述通式(5)所示的化合物。
[0085] [化 7]
[0086] 2HN_R,_NH2 (5)
[0087] 在通式(5)中,R'为碳数4~51的2价基团。R'可为:脂肪族基团;单环式脂肪 族基团(但是,亚异佛尔酮(丨8<^1101'011716116)基、4,4'-二氨基苯基甲烧氢化物的残基、下 述通式(X)所示的基团、下述通式(Y)所示的基团、以及下述通式(Z)所示的基团除外); 稠合多环式脂肪族基团;单环式芳香族基团;稠合多环式芳香族基团(萘除外);环式脂肪 族基团直接或通过交联员(crosslinking member)而相互连结的非稠合多环式脂肪族基 团;芳香族基团直接或通过交联员而相互连结的非稠合多环式芳香族基团(9, 9-二苯基芴 除外)。
[0088] [化 8]
[0089]
[0090] 上述通式(5)所示的二胺的例子包括:具有苯环的二胺、具有芳香族取代基的二 胺、具有螺二氢茚环的二胺、硅氧烷二胺类、乙二醇二胺类、亚烷基二胺类、脂环族二胺类 等。
[0091] 具有苯环的二胺的例子包括:
[0092] < 1 >对苯二胺、间苯二胺、对二甲苯二胺、间二甲苯二胺等具有1个苯环的二 胺;
[0093] < 2 > 3, 3' -二氨基二苯醚、3, 4' -二氨基二苯醚、4, 4' -二氨基二苯醚、3, 3' -二 氨基二苯基硫醚、3, 4' -二氨基二苯基硫醚、4, 4' -二氨基二苯基硫醚、3, 3' -二氨基二苯 基砜、3, 4' -二氨基二苯基砜、4, 4' -二氨基二苯基砜、3, 3' -二氨基二苯甲酮、4, 4' -二 氨基二苯甲酮、3, 4' -二氨基二苯甲酮、3, 3' -二氨基二苯基甲烷、4, 4' -二氨基二苯基甲 烧、3, 4'-二氨基二苯基甲烧、2, 2-二(3-氨基苯基)丙烷、2, 2-二(4-氨基苯基)丙烷、 2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)丙烷、2,2-二(3-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氣 丙烷、2, 2-二(4-氨基苯基)_1,1,1,3, 3, 3-六氣丙烷、2-(3-氨基苯基)_2_ (4-氨基苯 基)-1,1,1,3, 3, 3-六氣丙烷、1,1-二(3-氨基苯基)_1_苯基乙烧、1,1-二(4-氨基苯 基)-1-苯基乙烧、1- (3_氛基苯基)_1_ (4_氛基苯基)_1_苯基乙烧、4, 4'二氛基_2, 2' -双 三氟甲基联苯等具有2个苯环的二胺;
[0094] < 3 > 1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(3-氨 基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(3-氨基苯甲酰基)苯、1,3-双(4-氨 基苯甲酰基)苯、1,4-双(3-氨基苯甲酰基)苯、1,4-双(4-氨基苯甲酰基)苯、1,3-双 (3 -氛基-a, a-二甲基苄基)苯、1,3_双(4_氛基-a, a-二甲基苄基)苯、1,4_双 (3-氛基-a, a-二甲基苄基)苯、1,4_双(4_氛基-a, a-二甲基苄基)苯、1,3_双 (3-氨基-a, a-二-二氣甲基苄基)苯、1,3_双(4_氨基-a, a-二-二氣甲基苄基) 苯、1,4_双(3_氛基-a,a -二-二氣甲基苄基)苯、1,4_双(4_氛基-a,a -二-二氣 甲基苄基)苯、2, 6-双(3-氨基苯氧基)苯甲腈、2, 6-双(3-氨基苯氧基)吡啶等具有3 个苯环的二胺;
[0095] < 4>4, 4'-双(3-氨基苯氧基)联苯、4, 4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、双
[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、双[4-(3-氨基苯氧基) 苯基]硫醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、双 [4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、双[4-(4-氨基苯氧基) 苯基]醚、2, 2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2, 2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基] 丙烷、2, 2-双[3- (3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3, 3, 3-六氣丙烷、2, 2-双[4- (4-氨基苯 氧基)苯基]-1,1,1,3, 3, 3-六氟丙烷等具有4个苯环的二胺;
[0096] <5>1,3_双[4_ (3_氛基苯氧基)苯甲醜基]苯、1,3_双[4_ (4_氛基苯氧基) 苯甲酰基]苯、1,4-双[4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,4-双[4-(4-氨基苯氧基) 苯甲酰基]苯、1,3_双[4_(3_氨基苯氧基)-a,a -二甲基苄基]苯、1,3_双[4_(4_氨基 苯氧基)_ a,a _二甲基苄基]苯、1,4_双[4_(3_氛基苯氧基)-a,a -二甲基苄基]苯、 1,4-双[4-(4-氨基苯氧基)_a,a-二甲基苄基]苯等具有5个苯环的二胺;
[0097] < 6 > 4,4'_双[4-(4_氨基苯氧基)苯甲酰基]二苯醚、4,4'_双[4-(4_氨 基-a, a-二甲基苄基)苯氧基]二苯甲酮、4,4'_双[4_(4_氨基-a, a-二甲基苄基) 苯氧基]二苯基砜、4, 4'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基]二苯基砜等具有6个苯环的二 胺。
[0098] 具有芳香族取代基的二胺的例子包括:3, 3' -二氨基-4, 4' -二苯氧基二苯甲酮、 3, 3' -二氨基-4, 4' -二联苯氧基二苯甲酮、3, 3' -二氨基_4_苯氧基二苯甲酮、3, 3' -二氨 基-4-联苯氧基二苯甲酮等。
[0099]具有螺二氢茚环的二胺的例子包括:6, 6' -双(3-氨基苯氧基)-3, 3, 3',3' -四甲 基-1,1'-螺二氢茚、6, 6'-双(4-氨基苯氧基)-3, 3, 3',3'-四甲基-1,1'-螺二氢茚等。
[0100] 硅氧烷二胺类的例子包括:1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷、1,3-双(4-氨 基丁基)四甲基二硅氧烷、a,《-双(3-氨基丙基)聚二甲基硅氧烷、a,《-双(3-氨基 丁基)聚二甲基硅氧烷等。
[0101] 乙二醇二胺类的例子包括:双(氨基甲基)醚、双(2-氨基乙基)醚、双(3-氨基 丙基)酿、双[(2-氨基甲氧基)乙基]酿、双[2-(2-氨基乙氧基)乙基]酿、双[2-(3-氨 基丙氧基)乙基]醚、1,2-双(氨基甲氧基)乙烷、1,2-双(2-氨基乙氧基)乙烷、1,2-双 [2_(氨基甲氧基)乙氧基]乙烷、1,2-双[2-(2_氨基乙氧基)乙氧基]乙烷、乙二醇双 (3-氨基丙基)醚、二乙二醇双(3-氨基丙基)醚、三乙二醇双(3-氨基丙基)醚等。
[0102] 亚烷基二胺的例子包括:乙二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基 戊烧、1,6-二氨基己烧、1,7-二氨基庚烧、1,8-二氨基辛烧、1,9-二氨基壬烧、1,10-二氨基 癸烷、1,11-二氨基^^一烷、1,12-二氨基十二烷等。
[0103] 脂环族二胺类的例子包括:1,2-二氨基环己烷、1,3-二氨基环己烷、环丁烷二胺、 二(氨基甲基)环己烷[除了 1,4-双(氨基甲基)环己烷外的双(氨基甲基)环己烷]、 二氨基双环庚烷、二氨基甲基双环庚烷(包括降冰片烷二胺等降冰片烷二胺类)、二氨基氧 基双环庚烷、二氨基
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