[發(fā)明專利]芳族聚酰亞胺及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880018243.0
• 申請日: 2008-03-31
• 公開（公告）號: CN101679632A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山口裕章;高林誠一郎;村上徹;中山剛成
• 申請（專利權(quán)）人: 宇部興產(chǎn)株式會社
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;B65G15/30;G03G15/16;G03G15/20;H01L23/29;H01L23/31
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 臧建明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有特定化學(xué)組成的芳族聚酰亞胺，所述芳族聚酰亞胺具有極高的硬度和極高的不透氣性，本發(fā)明還涉及所述芳族聚酰亞胺的制造方法。芳族聚酰亞胺可適于用作電動和電子設(shè)備、影印機(jī)等裝置的元件，這類元件需要具有較高硬度，還適于用作薄膜、中空珠等材料，這類材料需要極高的不透氣性。

背景技術(shù)

芳族聚酰亞胺具有出色的特性，諸如耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性和機(jī)械特性，因此其已被用作電動和電子部件等。由于芳族聚酰亞胺的低線性膨脹系數(shù)和高機(jī)械強(qiáng)度，特別是由3，3’，4，4’-聯(lián)苯四羧酸二酐和對苯二胺制備的芳族聚酰亞胺已經(jīng)適當(dāng)?shù)乇挥糜赥AB的柔性基片、影印機(jī)的定影帶等需要尺寸穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度的場合。

專利文件1公開了與由3，3’，4，4’-聯(lián)苯四羧酸二酐和對苯二胺制備的常規(guī)無縫帶相比具有提高的長期耐性的芳族聚酰亞胺，以與作為各種精密儀器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳導(dǎo)部件的無縫管的較高速度旋轉(zhuǎn)相配合，所述機(jī)密儀器諸如電動和電子設(shè)備、電子影印機(jī)等。所述芳族聚酰亞胺包括作為二胺成份的3，4’-二胺基二苯醚，其含量優(yōu)選為5mol％或更多，特別優(yōu)選為20mol％至80mol％，且該芳族聚酰亞胺具有低斷裂強(qiáng)度。

專利文件2公開一種具有不透氣性的聚酰亞胺薄膜以解決如下問題：層壓在聚酰亞胺薄膜上的金屬層的退化，所述退化是由于在對金屬層高溫加熱的步驟中(諸如將芯片安裝在所述金屬層的步驟)穿過聚酰亞胺薄膜的氧氣和/或濕氣造成的，及因此而導(dǎo)致的聚酰亞胺薄膜和金屬層之間的剝離強(qiáng)度顯著降低。具有不透氣性的聚酰亞胺薄膜在其一側(cè)面上形成有SiOx層——其具有不透氣性。

專利文件3公開了一種聚酰亞胺共聚物，其由4，4’-二苯醚二酐(ODPA)和3，4，3’，4’-聯(lián)苯四羧酸二酐(s-BPDA)，及4，4’-二氨基二苯醚(ODA)或?qū)Ρ蕉分苽洌摴簿畚镒鳛榇米鹘^緣材料的聚酰亞胺。實(shí)施例6中公開了由對苯二胺制備的聚酰亞胺和由s-BPDA和ODPA(s-BPDA：75％，ODPA：25％)制備的聚酰亞胺。但是，使用苯二甲酸作為封端劑以及在最高加熱溫度300℃下進(jìn)行亞胺化反應(yīng)的熱處理時制造聚酰亞胺。所述聚酰亞胺不具有足夠的物理特性。

專利文件4和5公開了由3，3’，4，4’-聯(lián)苯四羧酸二酐和對苯二胺制備芳族聚酰亞胺薄膜的方法，該聚酰亞胺薄膜用作影印機(jī)的定影帶。

此外，專利文件6公開了提高樹脂中空顆粒的中空部分中的壓力的方法，該樹脂中空顆粒用來填充輪胎的空氣腔。

專利文件1：日本專利特許公開2006-307114

專利文件2：日本專利特許公開2004-255845

專利文件3：日本專利特許公開1991-157428

專利文件4：日本專利特許公開2003-89125

專利文件5：日本專利特許公開2007-240845

專利文件6：日本專利特許公開2007-69818

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所解決的技術(shù)問題

本發(fā)明是為滿足對以上所述芳族聚酰亞胺更嚴(yán)格要求所進(jìn)行的各種研究的成果。本發(fā)明的目的是提供具有特定化學(xué)組成的芳族聚酰亞胺及其制造方法，所述聚酰亞胺具有極高的硬度和極高的不透氣性。

技術(shù)方案

本發(fā)明涉及如下幾項(xiàng)：

(1)一種薄膜形式的芳族聚酰亞胺，其斷裂拉伸強(qiáng)度為400MPa或更高，斷裂拉伸延伸率為35％或更高，并包括由如下通式(1)表示的重復(fù)單元：

通式(1)

其中25mol％至97mol％的A是由如下通式(2)表示的四價單元，且75mol％至3mol％的A是由如下通式(3)表示的四價單元；以及

B是由如下通式(4)表示的二價單元。

通式(2)

通式(3)

通式(4)

(2)根據(jù)以上第(1)項(xiàng)的薄膜形式的芳族聚酰亞胺的斷裂拉伸強(qiáng)度為500MPa或更高，斷裂拉伸延伸率為40％或更高。

(3)根據(jù)以上第(1)和(2)中任一項(xiàng)的薄膜形式的芳族聚酰亞胺具有145MJ/m³或更高的斷裂拉伸能。

(4)根據(jù)以上第(1)至(3)中任一項(xiàng)的薄膜形式的芳族聚酰亞胺具有不透氣性，即水蒸氣透過率(40℃，90％RH)為0.04g·mm/m²·24h或更少。

(5)用于制造芳族聚酰亞胺的方法，其包括如下步驟：

在325℃或更高溫度下加熱一芳族聚酰胺酸，其包括由以下通式(5)表示的重復(fù)單元。

通式(5)