JP2000095940A - 付加型ポリイミド複合材料の製造方法 - Google Patents
付加型ポリイミド複合材料の製造方法Info
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- JP2000095940A JP2000095940A JP10306261A JP30626198A JP2000095940A JP 2000095940 A JP2000095940 A JP 2000095940A JP 10306261 A JP10306261 A JP 10306261A JP 30626198 A JP30626198 A JP 30626198A JP 2000095940 A JP2000095940 A JP 2000095940A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 付加型ポリイミド複合材料の新しい製造方法
に係わる。 【解決方法】 ジアミンとジアミンのビスマレイドを溶
媒に溶解し、ポリイミドを加熱合成する工程と、該合
成したポリイミド溶液に液状モノマーあるいは固体モノ
マーの溶解液あるいはポリマー溶液を混合し、該溶媒成
分を減圧下で除去する工程と、該溶媒を除去した混合
物に硬化用の触媒を加え、減圧下で加熱して残留する微
量の溶媒を除去し、同時に脱気しながら硬化させる工程
を備えてなることを特徴とする。
に係わる。 【解決方法】 ジアミンとジアミンのビスマレイドを溶
媒に溶解し、ポリイミドを加熱合成する工程と、該合
成したポリイミド溶液に液状モノマーあるいは固体モノ
マーの溶解液あるいはポリマー溶液を混合し、該溶媒成
分を減圧下で除去する工程と、該溶媒を除去した混合
物に硬化用の触媒を加え、減圧下で加熱して残留する微
量の溶媒を除去し、同時に脱気しながら硬化させる工程
を備えてなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、付加型ポリイミド複合
材料の新しい製造方法にかかわるものである。
材料の新しい製造方法にかかわるものである。
【０００２】
【従来の技術】すでに多くの付加型ポリイミド複合材料
が製造されているが、その製造方法は、粉末の付加型の
ポリイミド、例えば、ケルイミド（ローヌブーラン）を
エポキシ樹脂等に混合し、樹脂を硬化させる方法であ
る。この方法の欠点は、第一に均質な複合材料が得られ
ないこと、第二に複合材料のポリイミド含有量が少な
く、高々１０％程度であることである。
が製造されているが、その製造方法は、粉末の付加型の
ポリイミド、例えば、ケルイミド（ローヌブーラン）を
エポキシ樹脂等に混合し、樹脂を硬化させる方法であ
る。この方法の欠点は、第一に均質な複合材料が得られ
ないこと、第二に複合材料のポリイミド含有量が少な
く、高々１０％程度であることである。
【０００３】
【発明が解決する課題】本発明は、かかる問題点に鑑み
てなされたもので、ポリイミドを５０％以上均質に含有
させることができる新しい付加型ポリイミド複合材料の
製造方法を提供せんとするものである。
てなされたもので、ポリイミドを５０％以上均質に含有
させることができる新しい付加型ポリイミド複合材料の
製造方法を提供せんとするものである。
【０００４】
【問題を解決するための手段】上記問題点は次の方法で
解決される。すなわち、 １． ジアミンとジアミンのビスマレイドを溶媒に溶解
し、ポリイミドを加熱合成する工程と、該合成したポ
リイミド溶液に液状モノマーあるいは固体モノマーの溶
解液あるいはポリマー溶液を混合し、該溶媒成分を減圧
下で除去する工程と、該溶媒を除去した混合物に硬化
用の触媒を加え、減圧下で加熱して残留する微量の溶媒
を除去し、同時に脱気しながら硬化させる工程を備え
てなることを特徴とする付加型ポリイミド複合材料の製
造方法。 ２． 上記ポリマー溶液が液状エポキシ樹脂である上記
１に記載の製造方法。
解決される。すなわち、 １． ジアミンとジアミンのビスマレイドを溶媒に溶解
し、ポリイミドを加熱合成する工程と、該合成したポ
リイミド溶液に液状モノマーあるいは固体モノマーの溶
解液あるいはポリマー溶液を混合し、該溶媒成分を減圧
下で除去する工程と、該溶媒を除去した混合物に硬化
用の触媒を加え、減圧下で加熱して残留する微量の溶媒
を除去し、同時に脱気しながら硬化させる工程を備え
てなることを特徴とする付加型ポリイミド複合材料の製
造方法。 ２． 上記ポリマー溶液が液状エポキシ樹脂である上記
１に記載の製造方法。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の付加型のポリイミドの原
料は、ジアミンとジアミンのビイマレイドである。ジア
ミンは、エチレンジアミン（ｎ＝２）、トリメチレンジ
アミン（ｎ＝３）、テトラメチレンジアミン（ｎ＝
４）、ペンタメチレンジアミン（ｎ＝５）、ヘキサメチ
レンジアミン（ｎ＝６）等の脂肪族ジアミン、すなわち
次の構造式である。 Ｈ２Ｎ−（−ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２、 フェニレンジアミン（ｏ−，ｍ，ｐ−ＰＨＤ）、メチレ
ンジアニリン（Ｘ＝ＣＨ２）、オキシジアニリン（Ｘ＝
Ｏ）、ジアミノジフェニルスルフィド（Ｘ＝Ｓ）、ジア
ミノジフェニルスルフォン（Ｘ＝ＳＯ２）等の芳香族ジ
アミンすなわち次の構造式である。 ジェファーミン２３０（Ｊ２３０）、ジェファーミン４
００（Ｊ４００）、ジェファーミン４０００（Ｊ
４０００）等のオリゴマーのジアミン、 バーサミン５５１（ヘンケルジャパン）のようなダイマ
ー酸からのジアミン等である。
料は、ジアミンとジアミンのビイマレイドである。ジア
ミンは、エチレンジアミン（ｎ＝２）、トリメチレンジ
アミン（ｎ＝３）、テトラメチレンジアミン（ｎ＝
４）、ペンタメチレンジアミン（ｎ＝５）、ヘキサメチ
レンジアミン（ｎ＝６）等の脂肪族ジアミン、すなわち
次の構造式である。 Ｈ２Ｎ−（−ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２、 フェニレンジアミン（ｏ−，ｍ，ｐ−ＰＨＤ）、メチレ
ンジアニリン（Ｘ＝ＣＨ２）、オキシジアニリン（Ｘ＝
Ｏ）、ジアミノジフェニルスルフィド（Ｘ＝Ｓ）、ジア
ミノジフェニルスルフォン（Ｘ＝ＳＯ２）等の芳香族ジ
アミンすなわち次の構造式である。 ジェファーミン２３０（Ｊ２３０）、ジェファーミン４
００（Ｊ４００）、ジェファーミン４０００（Ｊ
４０００）等のオリゴマーのジアミン、 バーサミン５５１（ヘンケルジャパン）のようなダイマ
ー酸からのジアミン等である。
【０００６】ジアミンのビスマレイミドは、上記ジアミ
ンのビスマレイミド、 バーサミン５５１のビスマレイミド（Ｑｕａｎｔｕｍ
社）のような高分子量ジアミンからのビスマレイミド等
である。
ンのビスマレイミド、 バーサミン５５１のビスマレイミド（Ｑｕａｎｔｕｍ
社）のような高分子量ジアミンからのビスマレイミド等
である。
【０００７】溶媒は、アセトン、メチルエチルケトン、
シクロヘキサノン等のケトン、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等の環状エーテル等である。
シクロヘキサノン等のケトン、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等の環状エーテル等である。
【０００８】ジアミンとジアミンのビイマレイドの混合
割合は、１：（１．０〜２．０）の割合に混合して溶媒
に溶解する。溶媒との割合は、ジアミンとジアミンのビ
イマレイドの混合物を概ね１５０〜２００ｇ／１００ｇ
溶媒に添加する。溶媒に溶解後、６０〜８０℃の温度に
加熱するとポリイミドの生成反応が始まる。溶媒は、反
応終了後、あるいは反応途上ですこしずつ気散させて濃
縮すると高粘度の付加型のポリイミド溶液が得られる。
割合は、１：（１．０〜２．０）の割合に混合して溶媒
に溶解する。溶媒との割合は、ジアミンとジアミンのビ
イマレイドの混合物を概ね１５０〜２００ｇ／１００ｇ
溶媒に添加する。溶媒に溶解後、６０〜８０℃の温度に
加熱するとポリイミドの生成反応が始まる。溶媒は、反
応終了後、あるいは反応途上ですこしずつ気散させて濃
縮すると高粘度の付加型のポリイミド溶液が得られる。
【０００９】上記工程で得られたポリイミド溶液に樹脂
の液体モノマー、あるいは固体モノマーを溶媒に溶解し
た溶液、あるいはポリマー溶液を混合し、減圧下で溶媒
を気散させると、加えた樹脂とポリイミドの均一な混合
物が得られる。混合できる樹脂は、エポキシ樹脂、スチ
レン樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂等、熱可塑
性、熱硬化性を問わずいかなる樹脂でも適用できる。こ
れらのポリマー溶液、モノマー溶液を混合する。混合に
当たり、硬化剤を加えてもよい。例えば、エポキシ樹脂
では、エポキシ樹脂と酸無水物硬化系の組合わせ、ある
いはエポキシ樹脂とアミン硬化剤の組合わせでもよい。
の液体モノマー、あるいは固体モノマーを溶媒に溶解し
た溶液、あるいはポリマー溶液を混合し、減圧下で溶媒
を気散させると、加えた樹脂とポリイミドの均一な混合
物が得られる。混合できる樹脂は、エポキシ樹脂、スチ
レン樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂等、熱可塑
性、熱硬化性を問わずいかなる樹脂でも適用できる。こ
れらのポリマー溶液、モノマー溶液を混合する。混合に
当たり、硬化剤を加えてもよい。例えば、エポキシ樹脂
では、エポキシ樹脂と酸無水物硬化系の組合わせ、ある
いはエポキシ樹脂とアミン硬化剤の組合わせでもよい。
【００１０】上記工程で得られた樹脂とポリイミドの均
一な混合物に硬化用触媒を加えて混合し、減圧下で１２
０〜１６０℃に加熱して残留する溶媒を完全に脱気しな
がら硬化させる。硬化用触媒は混合した樹脂の種類に応
じて変える。樹脂がエポキシ系樹脂の場合、触媒はイミ
ダゾール、三級アミン、三フッ化ホウ素化合物、等がよ
い。スチレン、塩化ビニル等のビニルモノマーには、触
媒は過酸化ベンゾイルのような過酸化物を使う。スチレ
ン、塩化ビニル、シリコーンなどのポリマーを混合する
場合は、ポリマーのアセトン溶液を混合し、後で脱溶媒
する。得られた硬化物の中のポリイミドの含有量は、８
５％程度まで任意に調整できる。
一な混合物に硬化用触媒を加えて混合し、減圧下で１２
０〜１６０℃に加熱して残留する溶媒を完全に脱気しな
がら硬化させる。硬化用触媒は混合した樹脂の種類に応
じて変える。樹脂がエポキシ系樹脂の場合、触媒はイミ
ダゾール、三級アミン、三フッ化ホウ素化合物、等がよ
い。スチレン、塩化ビニル等のビニルモノマーには、触
媒は過酸化ベンゾイルのような過酸化物を使う。スチレ
ン、塩化ビニル、シリコーンなどのポリマーを混合する
場合は、ポリマーのアセトン溶液を混合し、後で脱溶媒
する。得られた硬化物の中のポリイミドの含有量は、８
５％程度まで任意に調整できる。
【００１１】
【実施例】実施例によって本発明を説明する。 実施例１ 工程 メチレンジアニリン１９．８ｇとメチレンジアニリンの
ビスマレイミド３５．８ｇの混合物を２００ｍｌのメチ
ルエチルケトンに溶解し、２時間加熱後、溶媒を少しず
つ留去させ約５０ｍｌまで濃縮した。高粘度の付加型の
ポリイミド溶液が得られた。 工程 工程で得られたポリイミド溶液とビスフェノールＡジ
グリシジルエーテル（５５．６ｇ）とを混合し、溶媒を
減圧下で気散させた。ポリイミドとビスフェノールＡジ
グリシジルエーテルの均一な混合物（混合割合５０：５
０）が得られた。 工程 工程で得られた混合割合５０：５０のポリイミドとビ
スフェノールＡジグリシジルエーテルの混合物に開環重
合用触媒として、０．６ｇの２−フェニル−１−シアノ
エチルイミダゾールを加え、１２０℃で３時間反応させ
た。透明な褐色硬化物が得られた。ポリイミドが５０％
含有された複合材料が得られた。得られた複合材料は３
７０℃まで耐えることができた。
ビスマレイミド３５．８ｇの混合物を２００ｍｌのメチ
ルエチルケトンに溶解し、２時間加熱後、溶媒を少しず
つ留去させ約５０ｍｌまで濃縮した。高粘度の付加型の
ポリイミド溶液が得られた。 工程 工程で得られたポリイミド溶液とビスフェノールＡジ
グリシジルエーテル（５５．６ｇ）とを混合し、溶媒を
減圧下で気散させた。ポリイミドとビスフェノールＡジ
グリシジルエーテルの均一な混合物（混合割合５０：５
０）が得られた。 工程 工程で得られた混合割合５０：５０のポリイミドとビ
スフェノールＡジグリシジルエーテルの混合物に開環重
合用触媒として、０．６ｇの２−フェニル−１−シアノ
エチルイミダゾールを加え、１２０℃で３時間反応させ
た。透明な褐色硬化物が得られた。ポリイミドが５０％
含有された複合材料が得られた。得られた複合材料は３
７０℃まで耐えることができた。
【００１２】実施例２ 工程 メチレンジアニリン１９．８ｇとメチレンジアニリンの
ビスマレイミド３５．８ｇの混合物を２００ｍｌのメチ
ルエチルケトンに溶解し、２時間加熱後、溶媒を少しず
つ留去させ約５０ｍｌまで濃縮した。高粘度の付加型の
ポリイミド溶液が得られた。 工程 工程で得られたポリイミド溶液とビスフェノールＡジ
グリシジルエーテル（１３．９ｇ）とを混合し、溶媒を
減圧下で気散させた。ポリイミドとビスフェノールＡジ
グリシジルエーテルの均一な混合物（混合割合８０：２
０）が得られた。 工程 工程で得られた混合割合８０：２０のポリイミドとビ
スフェノールＡジグリシジルエーテルの混合物に開環重
合用触媒として、０．１５ｇの２−フェニル−１−シア
ノエチルイミダゾールを加え、１２０℃で３時間反応さ
せた。透明な硬化物が得られた。ポリイミドが８０％含
有された複合材料が得られた。得られた複合材料は４０
０℃まで耐えることができた。
ビスマレイミド３５．８ｇの混合物を２００ｍｌのメチ
ルエチルケトンに溶解し、２時間加熱後、溶媒を少しず
つ留去させ約５０ｍｌまで濃縮した。高粘度の付加型の
ポリイミド溶液が得られた。 工程 工程で得られたポリイミド溶液とビスフェノールＡジ
グリシジルエーテル（１３．９ｇ）とを混合し、溶媒を
減圧下で気散させた。ポリイミドとビスフェノールＡジ
グリシジルエーテルの均一な混合物（混合割合８０：２
０）が得られた。 工程 工程で得られた混合割合８０：２０のポリイミドとビ
スフェノールＡジグリシジルエーテルの混合物に開環重
合用触媒として、０．１５ｇの２−フェニル−１−シア
ノエチルイミダゾールを加え、１２０℃で３時間反応さ
せた。透明な硬化物が得られた。ポリイミドが８０％含
有された複合材料が得られた。得られた複合材料は４０
０℃まで耐えることができた。
【００１３】実施例３ 工程 メチレンジアニリン１９．８ｇとメチレンジアニリンの
ビスマレイミド３５．８ｇの混合物を２００ｍｌのメチ
ルエチルケトンに溶解し、２時間加熱後、溶媒を少しず
つ留去させ５０ｍｌまで濃縮した。高粘度の付加型のポ
リイミド溶液が得られた。 工程 工程で得られたポリイミド溶液とスチレンモノマー
（５５．６ｇ）とを混合し、溶媒を減圧下で気散させ
た。ポリイミドとスチレンモノマーの均一な混合物（混
合割合５０：５０）が得られた。 工程 工程で得られた混合割合５０：５０のポリイミドとス
チレンモノマーの混合物に重合用触媒として、０．６ｇ
の過酸化ベンゾイルを加え、８０℃で３時間反応させ
た。透明な硬化物が得られた。ポリイミドが５０％含有
された複合材料が得られた。
ビスマレイミド３５．８ｇの混合物を２００ｍｌのメチ
ルエチルケトンに溶解し、２時間加熱後、溶媒を少しず
つ留去させ５０ｍｌまで濃縮した。高粘度の付加型のポ
リイミド溶液が得られた。 工程 工程で得られたポリイミド溶液とスチレンモノマー
（５５．６ｇ）とを混合し、溶媒を減圧下で気散させ
た。ポリイミドとスチレンモノマーの均一な混合物（混
合割合５０：５０）が得られた。 工程 工程で得られた混合割合５０：５０のポリイミドとス
チレンモノマーの混合物に重合用触媒として、０．６ｇ
の過酸化ベンゾイルを加え、８０℃で３時間反応させ
た。透明な硬化物が得られた。ポリイミドが５０％含有
された複合材料が得られた。
【００１４】
【発明の効果】以上詳記したように、本発明はポリイミ
ドが５０％以上含有された複合材料が作業性もよく、特
殊な装置も必要なく容易に製造できる方法であり、新し
い複合材料の製造方法として広く応用できるばかりでな
く、ガラス繊維複合材料の製造に転用することによって
ガラス繊維複合材料の耐熱性の向上に大きく寄与できる
ものである。
ドが５０％以上含有された複合材料が作業性もよく、特
殊な装置も必要なく容易に製造できる方法であり、新し
い複合材料の製造方法として広く応用できるばかりでな
く、ガラス繊維複合材料の製造に転用することによって
ガラス繊維複合材料の耐熱性の向上に大きく寄与できる
ものである。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 BC02X BD03X CD00X CM04W CP03X 4J036 AA01 AA02 AD01 AD08 CD14 DC01 DC03 DC19 DC40 DC42 FB14 GA06 GA29 JA11 KA01 4J043 PA02 QC02 QC07 RA08 SA06 SB01 TA73 TB01 UA131 UA352 UB011 UB121 UB281 UB301 XA13
Claims (2)
- 【請求項１】 ジアミンとジアミンのビスマレイドを溶
媒に溶解し、ポリイミドを加熱合成する工程と、該合
成したポリイミド溶液に液状モノマーあるいは固体モノ
マーの溶解液あるいはポリマー溶液を混合し、該溶媒成
分を減圧下で除去する工程と、該溶媒を除去した混合
物に硬化用の触媒を加え、減圧下で加熱して残留する微
量の溶媒を除去し、同時に脱気しながら硬化させる工程
を備えてなることを特徴とする付加型ポリイミド複合
材料の製造方法。 - 【請求項２】 上記ポリマー溶液が液状エポキシ樹脂で
ある請求項１に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10306261A JP2000095940A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 付加型ポリイミド複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10306261A JP2000095940A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 付加型ポリイミド複合材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000095940A true JP2000095940A (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17954957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10306261A Pending JP2000095940A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 付加型ポリイミド複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000095940A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109306148A (zh) * | 2017-07-27 | 2019-02-05 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 防热扩散树脂复合材料及其制备方法及电池模组 |
| CN114213631A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-22 | 洛阳尖端技术研究院 | 树脂增韧组合物、树脂增韧改性剂、改性双马来酰亚胺树脂组合物和固化物 |
-
1998
- 1998-09-22 JP JP10306261A patent/JP2000095940A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109306148A (zh) * | 2017-07-27 | 2019-02-05 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 防热扩散树脂复合材料及其制备方法及电池模组 |
| CN114213631A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-22 | 洛阳尖端技术研究院 | 树脂增韧组合物、树脂增韧改性剂、改性双马来酰亚胺树脂组合物和固化物 |
| CN114213631B (zh) * | 2021-12-17 | 2024-02-06 | 洛阳尖端技术研究院 | 树脂增韧组合物、树脂增韧改性剂、改性双马来酰亚胺树脂组合物和固化物 |
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