树脂合成用溶剂以及使用该溶剂的合成树脂的制造方法技术

[技术问题]本发明专利技术提供一种溶剂及使用该溶剂的合成树脂的制造方法，所述溶剂用于合成聚酰亚胺树脂、聚氨基甲酸酯树脂等合成树脂，能够以短时间合成高分子量的聚合物，反应溶液在反应中与反应后均不白浊，具有高的透明性及保存稳定性。[技术方案]一种树脂合成用溶剂(C)，含有10质量％至99.9999质量％的酰胺类溶剂(A)、及0.0001质量％至5质量％的反应促进剂(B)，所述反应促进剂(B)为分子内具有一个以上的叔氨基的脂肪族或芳香族叔胺化合物。的叔氨基的脂肪族或芳香族叔胺化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂合成用溶剂以及使用该溶剂的合成树脂的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚氨基甲酸酯树脂等合成树脂的合成用溶剂及使用该溶剂的合成树脂的制造方法。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺一类(聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺等)不仅具有牢固的分子结构而耐热性优异，而且也具有其他树脂所不具备的机械性质或化学性质，作为高性能塑料而被广泛地用于膜、涂布剂、保护膜、整个电绝缘材料、轴承、耐热涂料、隔热轴、隔热托盘、电子零件、汽车零件等各种领域。尤其芳香族聚酰亚胺由芳香族二胺与芳香族四羧酸二酐所合成，具有牢固的分子结构及牢固的分子间力，借此作为合成树脂中具有最高水平的热性质、机械性质、化学性质的超级工程塑料而广为人知。聚酰亚胺通常为不熔不溶性，因此通过下述方式合成：在有机溶剂中使二胺或二异氰酸酯与酸二酐在室温左右的低温下反应，合成聚酰胺酸作为前体，将所得的前体的溶液加工为膜等后，借由加热或借由化学反应进行脱水环化(cyclodehydration)(酰亚胺化)。另外，在合成可溶于有机溶剂的聚酰亚胺或热塑性聚酰亚胺等的情况下，可在合成聚酰亚胺前体后，在相同溶剂中进行加热，借此进行酰亚胺化。各种聚酰亚胺中，为了获取高性能的产品，需要稳定地合成高分子量的前体溶液(清漆)，且所得的前体溶液需要具有优异的保存稳定性(溶液稳定性)，与前体的合成有关的研究也受到关注。
[0003]适当的溶剂(良溶剂)的种类根据聚酰亚胺的化学结构而不同，但聚酰亚胺前体的合成通常可使用酰胺类溶剂等有机极性溶剂。已知酰胺类溶剂具有下述特征：具有优异的溶解力、高的沸点或着火点，且为热稳定、化学稳定的，但常用于合成聚酰亚胺前体的N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP；N
‑
methyl
‑2‑
pyrrolidone)、二甲基甲酰胺(DMF；dimethylformamide)、二甲基乙酰胺(DMAC；dimethylacetamide)若接触皮肤或眼睛则容易发炎，而且可能有致癌性或致畸形性(teratogenicity)等，对人体的有害性成问题，尤其NMP在环境上、毒理学和/或行政上(REACH；Registration，Evaluation，Authorization and Restriction of Chemicals；关于化学品注册、评估、许可和限制法案)也有问题(专利文献1及专利文献2)。
[0004]为了解决NMP、DMF等酰胺类溶剂的低安全性等问题，近来作为安全性与溶解力均高的酰胺类溶剂，N
‑
丁基
‑2‑
吡咯烷酮(NBP；N
‑
Butyl
‑2‑
pyrrolidone)、3
‑
甲氧基
‑
N，N
‑
二甲基丙酰胺(KJCMPA(注册商标))作为聚酰亚胺前体等聚酰亚胺一类的合成用溶剂而受到关注(专利文献3及专利文献4)。然而，这些现有技术以仅是将NBP或KJCMPA用作代替NMP的溶剂为目的，故而只要发挥与现有的NMP相同程度的溶解力等效果即可，并未解决现有NMP所具有的各种问题，例如：聚酰亚胺前体的分子量不易增长、聚酰亚胺前体的溶液稳定性低(容易白浊)、聚酰亚胺成膜时容易白化、容易产生表面不均一(mura)等问题。另一方面，为了解决聚酰亚胺成膜时的白化问题或产生表面不均一的问题，也有使用KJCMPA或3
‑
丁氧基
‑
N，N
‑
二甲基丙酰胺(KJCBPA(注册商标))的报告(专利文献5至专利文献7)，但这些溶剂
必须同时混合非极性有机溶剂或醇、水而使用。然而，具活性氢的醇或水的大量导入会导致发生酸二酐的水解反应、或作为所生成的前体的聚酰胺酸的水解等副反应，结果反而容易引起下述问题：无法避免聚酰亚胺前体溶液的白浊化、无法达成聚酰亚胺前体的高分子量化等。
[0005]另外，聚氨基甲酸酯虽为塑料材料，但如橡胶般柔软，抗张力(拉伸强度)或耐磨耗性、弹性、耐油性优异，被用于从运动鞋的鞋底、衣物等日用品到防音材或保温材、接着剂等工业用材料到保险杠或头枕等汽车用材料的所有工业用品。聚氨基甲酸酯的合成根据该聚氨基甲酸酯的结构、用途而可列举各种方法，氨基甲酸酯化反应伴随放热反应，故而大多数热塑性聚氨基甲酸酯由溶液聚合法稳定地合成。尤其为了高分子量化，多使用DMF等作为能将所生成的聚氨基甲酸酯均匀溶解的极性溶剂。然而，如前文所述，DMF所致的安全性间题依然令人担忧。
[0006]如以上所述，下述溶剂尚不为人所知，该溶剂适宜用于合成聚酰亚胺前体、聚酰胺酰亚胺前体等聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚氨基甲酸酯等，能够高效率且稳定地合成高分子量的聚合物，反应溶液于反应中与反应后均不白浊，具有高的透明性及保存稳定性，且能够获取对基材的密接性优异的合成树脂。
[0007][现有技术文献][0008][专利文献][0009][专利文献1]日本特开2016
‑
194025号公报。
[0010][专利文献2]日本特开2013
‑
023583号公报。
[0011][专利文献3]日本特表2017
‑
517582号公报。
[0012][专利文献4]日本特开2015
‑
511935号公报。
[0013][专利文献5]日本特开2017
‑
149796号公报。
[0014][专利文献6]日本特开2017
‑
061603号公报。
[0015][专利文献7]日本特开2017
‑
052877号公报。

技术实现思路

[0016][专利技术要解决的技术问题][0017]本专利技术要解决的技术问题在于提供一种溶剂及使用该溶剂的所述合成树脂的制造方法，该溶剂能够高效率且稳定地合成高分子量的聚合物，反应溶液在反应中与反应后均不白浊，具有高的透明性及保存稳定性，且能够获取对基材的密接性优异的合成树脂，适宜用于合成聚酰亚胺前体、聚酰胺酰亚胺前体等聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚氨基甲酸酯等。
[0018][用于解决课题的手段][0019]本案专利技术人为了解决所述技术问题反复进行了潜心研究，结果发现了含有酰胺类溶剂(A)及反应促进剂(B)的树脂合成用溶剂(C)，以至完成了本专利技术。
[0020]即，本专利技术提供下述专利技术。
[0021](1)一种树脂合成用溶剂(C)，含有10质量％至99.9999质量％的酰胺类溶剂(A)、及0.0001质量％至5质量％的反应促进剂(B)，所述反应促进剂(B)为分子内具有一个以上的叔氨基的脂肪族或芳香族叔胺化合物。
[0022](2)如(1)所述的树脂合成用溶剂(C)，其中酰胺类溶剂(A)为通式(1)所示的烷氧基
‑
N
‑
取代丙酰胺。
[00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】1.一种树脂合成用溶剂(C)，含有10质量％至99.9999质量％的酰胺类溶剂(A)、及0.0001质量％至5质量％的反应促进剂(B)，所述反应促进剂(B)为分子内具有一个以上的叔氨基的脂肪族或芳香族叔胺化合物。2.如权利要求1所述的树脂合成用溶剂(C)，其中酰胺类溶剂(A)为通式(1)所示的烷氧基
‑
N
‑
取代丙酰胺；[化1]通式(1)中，R1至R3分别独立地表示碳数1至22的直链状烷基、碳数3至22的支链状烷基、碳数2至22的烷基醚基、碳数3至22的脂环式烃基以及碳数6至22的芳香族烃基，R4表示氢原子或甲基；并且，可包含下述情形：R2与R3分别独立地为氢原子但摒除同时为氢原子的情形；或者与携载所述R2及R3的氮原子一起形成饱和5元环至7元环的情形，其中该5元环至7元环可包含具有氧原子的情形。3.如权利要求1或2所述的树脂合成用溶剂(C)，其中反应促进剂(B)为通式(2)所示的脂肪族或芳香族叔胺化合物，该脂肪族或芳香族叔胺化合物在分子内具有一个以上的叔氨基，进一步在分子内具有选自醚基、酯基及酰胺基中的一种以上的官能基；通式(2)中，A、B及C分别独立地表示碳数1至22的直链状烷基、碳数3至22的支链状的烷基或烷基醚基、烷基酯基、烷基酰胺基、碳数3至22的脂环式烃基以及碳数6至22的芳香族烃基、通式(3)所表示的具有醚基的取代基、通式(4)所表示的具有酯基的取代基、通式(5)所表示的具有酰胺基的取代基；通式(3)至通式(5)中的R5、R7及R9分别表示碳数1至22的直链状亚烷基、碳数3至22的支链状的亚烷基或亚烷基醚基、碳数3至22的脂环式烃基以及碳数6至22的芳香族烃基；R6、R8、R
10
及R
11
表示碳数1至22的直链状烷基、碳数3至22的支链状的烷基或烷基醚基、烷基酯基、烷基酰胺基、碳数3至22的脂环式烃基以及碳数6至22的芳香族烃基；另外，R
10
与R
11
可分别独立地为氢原子，R
10
与R
11
也可与携载所述R
10
及R
11
的氮原子一起形成饱和5元环至7元环，该5元环至7元环可包含具有氧原子的情形；[化2][化3]
‑
R5‑
O
‑
R6ꢀꢀꢀꢀꢀ
通式(3)，[化4][化5]
4.如权利要求1至3中任一项所述的树脂合成用溶剂(C)，其中树脂合成用溶剂(C)进一步含有稳定剂(D)和/或离子性液体，所述稳定剂(D)为分子中具有活性氢的化合物。5.如权利要求1至4中任一项所述的树脂合成用溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田明理，增田英树，
申请(专利权)人：科巨希化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：