[发明专利]聚酰胺酰亚胺、聚酰胺酰亚胺原料盐及它们的制造方法

说明书

本发明的目的在于提供分子结构的规则性高、分支结构少、不含卤化氢、在后工序中也不需要进行分离纯化、并且能够适合地用作膜、清漆、成型材料的聚酰胺酰亚胺、聚酰胺酰亚胺原料盐及它们的制造方法。聚酰胺酰亚胺具有下述通式(1)所示的重复单元：(式中，R¹、R²独立地表示具有芳香环、脂肪族环或脂肪族烃的二价的残基，R³、R⁴独立地表示具有芳香环或脂肪族环的三价的残基，键合于各个环的氢原子可以被取代为其它原子或原子团)。

技术领域

本发明涉及聚酰胺酰亚胺、聚酰胺酰亚胺原料盐及它们的制造方法。

背景技术

聚酰胺酰亚胺由于耐热性、耐化学药品性高，因此，被广泛用于膜、电线被覆材料、成型材料、粘接材料等用途。

作为聚酰胺酰亚胺的制造方法，已知有异氰酸酯法、酰氯法、直接聚合法这3种方法。

异氰酸酯法是使芳香族三羧酸酐或由芳香族三羧酸酐/芳香族二胺(摩尔比率2/1)合成的酰亚胺二羧酸与芳香族二异氰酸酯反应的方法(例如，专利文献1～3)。

酰氯法是使实质上为等摩尔量的芳香族三羧酸酐氯化物与芳香族二胺在有机极性溶剂中反应的方法(例如，专利文献4)。

直接聚合法是使芳香族三羧酸或其衍生物(除酰氯衍生物以外)与芳香族二胺在脱水催化剂的存在下直接反应的方法(例如，专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭44－19274号公报

专利文献2：日本特公昭45－2397号公报

专利文献3：日本特公昭50－33120号公报

专利文献4：日本特公昭42－15637号公报

专利文献5：日本特公昭49－4077号公报

发明内容

然而，在异氰酸酯法中，由于使用二异氰酸酯作为原料，因此，存在如下问题：在反应初期，除酰胺键、酰亚胺键以外，因副反应而生成脲键，得不到高纯度的聚酰胺酰亚胺树脂，或者生成分支结构，其结果，产生来自分支结构的凝胶化现象而得不到高聚合度的直链状聚合物。进而，在异氰酸酯法中，使用N－甲基吡咯烷酮等酰胺系溶剂作为溶剂时，存在酰胺系溶剂与二异氰酸酯反应这样的问题。

另一方面，酰氯法的副反应较少，可得到交联结构少的直线性高的聚酰胺酰亚胺，但存在副产生腐蚀性高的氯化氢并残留在聚酰胺酰亚胺中这样的问题。另外，在酰氯法中，由于二胺的胺末端与芳香族三羧酸酐氯化物的氯化物末端和酸酐基均发生反应，因此，存在分子链中的规则性低这样的问题。其结果，将得到的聚酰胺酰亚胺用于成型体时，成型体的物性不充分，使用的用途受到限制。

另外，直接聚合法由于未使用二异氰酸酯、酰氯，因此，没有凝胶化的问题、产生氯化氢的问题，但与酰氯法同样地，由于二胺的胺末端与芳香族三羧酸酐的羧基末端和酸酐基均发生反应，因此，存在分子链中的规则性低这样的问题。其结果，将得到的聚酰胺酰亚胺用于成型体时，成型体的物性不充分，使用的用途受到限制。

上述的3种聚酰胺酰亚胺的制造方法均为在溶液中进行的方法，因此，为了将聚酰胺酰亚胺用作成型体，需要从得到的聚酰胺酰亚胺溶液进行分离纯化。

本发明是解决上述课题的发明，其目的在于提供分子结构的规则性高、分支结构少、不含卤化氢、在后工序中也不需要进行分离纯化、并且能够适合地用作膜、清漆、成型材料的聚酰胺酰亚胺。

本发明人等对上述课题进行了深入研究，结果发现由以二胺和三羧酸酐构成的双酰亚胺二羧酸以及与所述二胺相同或不同的二胺来合成聚酰胺酰亚胺，能够解决所述课题，完成了本发明。