JP2002212290A - ポリアミドイミド樹脂組成物及びそのワニス並びに該ワニスの製造法 - Google Patents
ポリアミドイミド樹脂組成物及びそのワニス並びに該ワニスの製造法Info
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Abstract
剤に好適な耐熱性に優れ、耐久性のある滑り性を付与す
るポリアミドイミド樹脂組成物及びそのワニス並びに該
ワニスの製造法を提供する。 【解決手段】 下記一般式のシリコーンを含有すること
を特徴とするポリアミドイミド樹脂組成物及びそのワニ
ス並びに該ワニスの製造法。下記一般式のR,R’,
R”はアルキル基またはアリール基であり、Xは水酸
基、カルボキシル基、アミノ基等の官能基を2個以上有
するアルキル基またはアリール基である。 本発明のポ
リアミドイミド樹脂は耐熱性や耐摩耗性、耐久性に優れ
た滑り性を有し、熱転写リボン、磁気テープのバックコ
ート材、サーマル記録材のトップコート等、各種プラス
チック加工品へのコーティング剤などとして巾広く使用
できる。 【化1】
Description
ミド樹脂組成物に関する。更に詳しくは、耐熱性、滑り
性に優れ、低沸点溶剤に可溶なため高温下の摺動部材の
潤滑材、磁気テープ、フロッピー(登録商標)デイス
ク、熱転写リボン等のバックコート材に有用なポリアミ
ドイミド樹脂組成物及びそのワニスを提供する。
耐摩耗性、溶解性に優れているため、成型材料や絶縁塗
料、潤滑塗料等に応用されている。特に滑り性が要求さ
れる場合にはシリコンや高級脂肪酸、フッ素樹脂などの
有機滑剤やグラファイト、二硫化モリブデン等の無機滑
剤を配合して用いられていたが、有機滑剤の場合は滑剤
のしみ出しによる耐久性の不足、無機滑剤の場合には分
散などの煩雑な工程を必要とするためコストが高くなっ
たり、透明性が損なわれる等の問題があった。これらの
問題を解決する為、ポリアミドイミドにシリコーンを共
重合した文献(特開平8−113647)があるが、耐
熱性、滑り性の要求が高くなるに従い、十分な性能を得
ること難しくなった。このため、耐熱性、滑り性を更に
改良した樹脂の開発が求められていた。
性や耐摩耗性、耐久性に優れた滑り性を有するポリアミ
ドイミド樹脂を提供することにある。
ために、本発明者らは鋭意研究した結果、本発明に到達
した。即ち本発明は、下記一般式のシリコーンを含有す
ることを特徴とするポリアミドイミド樹脂組成物及びそ
のワニスであり、その好ましい様態としてはガラス転移
温度が120℃以上、対数粘度が0.1dl/g以上で
あり、シクロヘキサンジカルボン酸を必須成分とするア
ルコール系溶剤に可溶であり、又アミン残基が4、4’
−ジシクロヘキシルメタンおよび/またはイソホロンで
ある。更に本発明は溶剤の一部に沸点が150℃以上の
エーテル系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、炭化
水素系溶剤、エステル系溶剤、アミド系溶剤から選ばれ
る少なくとも一種を用いて合成したポリアミドイミド樹
脂溶液を、貧溶剤中で再沈澱した後、乾燥し、アルコー
ルと芳香族化合物の混合溶剤に溶解することを特徴とす
る請求項1から4のいずれかに記載のポリアミドイミド
ワニスの製造法に関する。
R”はアルキル基またはアリール基であり、Xは水酸
基、カルボキシル基、アミノ基等の官能基を2個以上有
するアルキル基またはアリール基である。
ミド樹脂は、酸成分とイソシアネート(アミン)成分か
ら製造するイソシアネート法、或は酸クロリド(酸成
分)とアミンから製造する酸クロリド法などの公知の方
法で高沸点の極性溶剤中で製造される。
ト法で製造する場合は、以下に示す酸成分、イソシアネ
ート成分、シリコーン成分より製造される。酸成分とし
ては、トリメリット酸無水物、エチレングリコールビス
アンヒドロトリメリテート、プロピレングリコールビス
アンヒドロトリメリテート、1,4−ブタンジオールビ
スアンヒドロトリメリテート、ヘキサメチレングリコー
ルビスアンヒドロトリメリテート、ポリエチレングリコ
ールビスアンヒドロトリメリテート、ポリプロピレング
リコールビスアンヒドロトリメリテート等のアルキレン
グリコールビスアンヒドロトリメリテート、ピロメリッ
ト酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、
3,3’−、4,4’−ジフェニルスルホンテトラカル
ボン酸無水物、3,3’−、4,4’−ジフェニルテト
ラカルボン酸無水物、4、4’−オキシフタル酸無水
物、テレフタル酸、イソフタル酸、4,4’−ビフェニ
ルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルエーテルジカル
ボン酸、4,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸、ピロ
メリット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホ
ンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニル
テトラカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジ
ピン酸、セバチン酸、マレイン酸、フマール酸、ダイマ
ー酸、スチルベンジカルボン酸等が挙げられる。これら
の酸成分は単一或いは複数で用いること出来る。これら
の酸成分としては反応性、耐熱性、コストなどからトリ
メリット酸無水物が好ましく、その共重合量は耐熱性と
透明性、溶解性から80モル%以下、シクロヘキサンジ
カルボン酸の含有量が20モル%以上が好ましい。トリ
メリット酸無水物の含有量が80モル%を超えると、ア
ルコール系溶剤に対する溶解性が低下してジメチルホル
ムアミドやジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピ
ロリドンのようなアミド系溶剤、γ−ブチロラクトンの
ような高沸点溶剤を併用しないと溶解しなくなるからで
ある。
シル4,4’−ジイソシアネート、1,3−ビス(イソ
シアナトメチル)シクロヘキサン、2,4−トリレンジ
イソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、
ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、3,
3’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシ
アネート、3,3’−ジエチルジフェニルメタン−4,
4’−ジイソシアネート、3,3’−ジクロロジフェニ
ルメタン−4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジ
クロロジフェニル−4,4’−ジイソシアネート、4,
4’−ジイソシアネート−3,3’−ジメチルビフェニ
ル、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、m−
フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。これらの
イソシアネート成分の中では、溶解性、耐熱性の点から
ジシクロヘキシルメタン4,4−’ジイソシアネート及
び/またはイソホロンジイソシアネートが好ましい。
ソシアネート、シリコーンより製造されるが必要に応じ
てポリエーテル、ポリエステル等の成分を共重合しても
良い。
を酸クロリド法で製造する場合、上述した酸成分のカル
ボン酸を酸クロライドに変えたものとアミン成分、シリ
コーンより製造される。アミン成分としては、4,4’
−ジアミノジシクロヘキシルメタン、1,3−シクロヘ
キサンビス(メチルアミン)、o−クロロパラフェニレ
ンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−フェニレン
ジアミン、4、4’−ジアミノジフェニルエーテル、
3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジ
アミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニ
ルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、
4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミ
ノベンゾフェノン、2,2’−ビス(アミノフェニル)
プロパン、2,4−トリレンジアミン、2,6−トリレ
ンジアミン、p−キシレリンジアミン、イソホロンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、p−フェニレンジアミ
ン、m−フェニレンジアミン等が挙げられる。
(1)で表される。
R”はアルキル基またはアリール基であり、Xは水酸
基、カルボキシル基、アミノ基等の官能基を2個以上有
するアルキル基またはアリール基である。具体的には、
R,R’はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、
tert−ブチル等のアルキル基、ペンチル基、あるい
はフェニル基、ベンジル基や、それらにアルキル基が置
換したもの等が挙げられる。また、Xは水酸基、アミノ
基、カルボキシル基等官能基を2個以上有するメチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチ
ル、ペンチル基等のアルキル基、あるいはフェニル基、
ベンジル基や、それらにアルキル基が置換したもの等が
挙げられる。シリコン化合物の具体例としてはX−22
−176B、X−22−176D、X−22−176D
X、X−22−176F(いずれも信越化学工業株式会
社製)等が挙げられる。
0.1〜50重量%、好ましくは1〜30重量%であ
る。シリコン化合物が0.1重量%以下では表面張力が
十分改良されず結果として摩擦係数が高くステイッキン
グを起こしやすい。また50重量%以上では耐熱性や膜
の強度が低下して摩擦摩耗時の削れ、粉落ちの原因とな
る。該シリコン化合物の共重合または変成はポリアミド
イミドの合成と同時に行ってもよく、ポリアミドイミド
の合成が終わってから行っても構わない。
は0.1dl/g以上、好ましくは0.2dl/g以上
が必要である。対数粘度が0.1dl/g以下では塗膜
が脆く耐摩耗性が十分発揮されない。
成に使用される溶剤としては、ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、
ジメチルイミダゾリジノン等のアミド系溶剤、ニトロベ
ンゼン等のニトロ系溶剤、ジメチル尿素などの尿素系溶
剤、ジメチルスルホオキシドのようなイオウ系溶剤、γ
ブチロラクトン等のようなエステル系溶剤等が挙げられ
るが、副反応が少ないなどの点からジメチルイミダゾリ
ジノンとγブチロラクトンの単独または混合溶剤が好ま
しい。
剤中、50〜230℃、好ましくは80〜200℃で攪
拌することにより合成されるが、反応を促進するために
トリエチルアミン、ルチジン、ピコリン、ウンデセン、
トリエチルジアミン等のアミン類、リチウムメチラー
ト、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カ
リウムブトキサイド、フッ化カリウム、フッ化ナトリウ
ム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属化合物あるいは
コバルト、スズ、亜鉛などの金属、半金属化合物などの
触媒の存在下に行ってもよい。
ドと高沸点溶剤からなる反応溶液(樹脂組成物)をポリ
アミドイミドに対しての貧溶剤で、高沸点極性溶剤とは
混和する溶剤(凝固浴)中に投入して再沈澱させる。
を溶出させるため、および溶出速度を調節させるため
に、エチレングリコール、トリエチレングリコール等の
アルコール系溶剤、トルエン、キシレン等の炭化水素系
溶剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶
剤、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル
等のエーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル等のエス
テル系溶剤などを樹脂組成物及び凝固浴に加えてもよ
い。
るとか、凝固浴の温度を高くすることで、高沸点極性溶
剤の溶出を更に速めることもできる。尚、本発明で用い
られる凝固浴は水が最も好ましい。
限定されないが、連続的に効率よく製造するには、細孔
ノズルから吐出させるのが好ましい。
などで溶剤を除去した後、乾燥される。乾燥は熱風乾燥
や真空乾燥などの通常の方法で行うことができる。
アルコールであり、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコー
ル、tert−ブチルアルコール、ペンチルアルコー
ル、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチ
ルアルコール等の一価の脂肪族アルコール、エチレング
リコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロ
パン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アル
コール、ベンジルアルコール等の芳香族アルコールなど
が挙げられ、ワニスの使用目的に応じて選択できるが、
塗膜の乾燥のしやすさなどからメチルアルコール、エチ
ルアルコール、プロピルアルコール等の低沸点アルコー
ルが好ましい。
いることができる。アルコール以外の溶剤としては、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸メチル、
酢酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル系溶
剤、ベンゼン、トルエン、キシレン、ソルベッソ等の炭
化水素系溶剤、テトラヒドロフラン、1、4ジオキサ
ン、ジグライム等のエーテル系溶剤などが挙げられる
が、溶解性、塗膜の乾燥性などからテトラヒドロフラン
が好ましい。
法で溶解できる。例えば、容器に溶剤をいれ、攪拌しな
がら、室温または加温下に乾燥ポリマーを少量ずつ加え
ていく。
滑り性、低沸点溶剤に対する溶解性に優れているが、更
に滑り性をよくするために有機または無機の滑剤を加え
たり、本発明のポリアミドイミド樹脂本来の特性を損な
わない範囲でポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、多官能イソシアネート等の他の
樹脂や硬化剤、シリコンオイル、高級脂肪酸、ワック
ス、界面活性剤、シリカやアルミナ等の無機粒子、着色
剤等を配合しても構わない。
明するが、本発明はこれらの実施例によって制限される
ものではない。
価測定したものである。 1、対数粘度:0.5gのポリマーを100mlのN−
メチル−2−ピロリドンに溶解した溶液をウベローデ型
粘度管を用いて25℃で測定した。
て10℃/分の昇温速度で測定した。
DON−14Sに先端のRが1mmの半田コテをとりつ
け、荷重800g,300℃での動摩擦係数を測定し
た。
た5mm□のヘッドの先端にスチールウールを巻き付
け、シート状ヒーターで200℃に加熱したサンプルを
繰り返し摩耗したときに塗膜が剥離する回数を測定し
た。
キサンジカルボン酸0.5モル、イソホロンジイソシア
ネート1モル、ナトリウムメトキサイド0.02モルを
γブチロラクトンと共に仕込み、モノマー濃度を50重
量%とした。この溶液を攪拌しながら100℃で2時間
反応させた後請求項1記載の一般式のシリコーンX−2
2−176DX(信越化学工業製;水酸基含有ポリジメ
チルシロキサン)がポリマーに対して10重量%となる
ように加えて、1時間反応させた後、180℃で更に3
時間反応させた。この溶液をN−メチル−2−ピロリド
ンで約30%に希釈しながら室温まで冷却した後、水中
に攪拌しながら投入して再沈澱、濾過を行い、60℃の
熱風で乾燥した。得られたポリマーの対数粘度は0.2
3dl/g、ガラス転移温度が253℃であった。容器
に、このポリマー5g、メチルアルコール47.5g,
トルエン47.5gを入れ、40℃で溶解した溶液を、
厚みが4.5μの二軸延伸ポリエステルフィルムに膜厚
が0.5μとなるように塗布して60℃で5分間乾燥し
た。このフィルムのコート面の動摩擦係数は0.07と
低く、スクラッチ性は100回以上で熱転写リボンのバ
ックコート剤として有望であった。
社製、水酸基含有ポリジメチルシロキサン)に変えた以
外は実施例1と同じ方法でポリマーを合成、沈澱、乾
燥、再溶解して塗布フィルムを得た。ポリマーの対数粘
度は0.29dl/g,ガラス転移温度は252℃であ
った。このフィルムのコート面の動摩擦係数は0.08
と低く、スクラッチ性は100回以上で熱転写リボンの
バックコート剤として有望であった。
社製、水酸基含有ポリジメチルシロキサン)に変えた以
外は実施例1と同じ方法でポリマーを合成、沈澱、乾
燥、再溶解して塗布フィルムを得た。ポリマーの対数粘
度は0.19dl/g、ガラス転移温度は254℃であ
った。このフィルムのコート面の動摩擦係数は0.10
と低く、スクラッチ性は100回以上で熱転写リボンの
バックコート剤として有望であった。
以外は実施例2と同じ方法でポリマーを合成、沈澱、乾
燥再溶解して塗布フィルムを得た。ポリマーの対数粘度
は0.37dl/g,ガラス転移温度は259℃であっ
た。このフィルムのコート面の動摩擦係数は0.13と
低く、スクラッチ性は56回で熱転写リボンのバックコ
ート剤として有望であった。
た以外は実施例2と同じ方法でポリマーを合成、沈澱、
乾燥再溶解して塗布フィルムを得た。ポリマーの対数粘
度は0.15dl/g,ガラス転移温度は259℃であ
った。このフィルムのコート面の動摩擦係数は0.05
と低く、スクラッチ性は100回以上で熱転写リボンの
バックコート剤として有望であった。
Xを2重量%添加して、実施例1と同じ方法でフィルム
にコートした。このフィルムのコート面の動摩擦係数は
0.06と低く、スクラッチ性は100回以上で熱転写
リボンのバックコート剤として有望であった。
量%添加して、実施例1と同じ方法でフィルムにコート
した。このフィルムのコート面の動摩擦係数は0.06
と低く、スクラッチ性は100回以上で熱転写リボンの
バックコート剤として有望であった。
を3重量%添加して、実施例1と同じ方法でフィルムに
コートした。このフィルムのコート面の動摩擦係数は
0.05と低く、スクラッチ性は100回以上で熱転写
リボンのバックコート剤として有望であった。
化学社製、末端アミノ基ポリジメチルシロキサン)に変
更した以外は実施例1と同じ方法でポリマーを合成、沈
澱、乾燥再溶解して塗布フィルムを得た。ポリマーの対
数粘度は0.25dl/g,ガラス転移温度は253℃
であった。このフィルムのコート面の動摩擦係数は0.
35と高く、動摩擦係数測定時にステイッキングが見ら
れ、熱転写リボンのバックコート剤として不十分であっ
た。
化学社製、末端アミノ基ポリジメチルシロキサン)に変
更した以外は実施例1と同じ方法でポリマーを合成、沈
澱、乾燥再溶解して塗布フィルムを得た。ポリマーの対
数粘度は0.22dl/g,ガラス転移温度は254℃
であった。このフィルムのコート面の動摩擦係数は0.
38と高く、動摩擦係数測定時にステイッキングが見ら
れ、熱転写リボンのバックコート剤として不十分であっ
た。
水酸基ポリジメチルシロキサン)の量を0.01重量%
に変更した以外は実施例1と同じ方法でポリマーを合
成、沈澱、乾燥再溶解して塗布フィルムを得た。ポリマ
ーの対数粘度は0.45dl/g,ガラス転移温度は2
59℃であった。このフィルムのコート面の動摩擦係数
は0.64と高く、動摩擦係数測定時にステイッキング
が見られ、熱転写リボンのバックコート剤として不十分
であった。
水酸基ポリジメチルシロキサン)の量を60重量%とし
た以外は実施例1と同じ方法でポリマーを合成、沈澱、
乾燥、溶解して塗布フィルムを得た。ポリマーの対数粘
度は0.08dl/gであった。フイルムにコートした
が塗膜が脆く、スクラッチ性は5回以下で摩擦係数の測
定時に簡単に剥離した。
れ、低沸点アルコールに溶解するため熱転写リボンや磁
気テープのバックコート材、ダイレクトサーマル記録材
のトップコート材に適した新規なポリアミドイミド樹脂
を提供するものである。
Claims (5)
- 【請求項1】 下記一般式のシリコーンを共重合するこ
とを特徴とするポリアミドイミド樹脂組成物。 【化1】 上記一般式のnは2〜300の整数を示す。R,R’,
R”はアルキル基またはアリール基であり、Xは水酸
基、カルボキシル基、アミノ基等の官能基を2個以上有
するアルキル基またはアリール基である。 - 【請求項2】 ガラス転移温度が120℃以上、対数粘
度が0.1dl/g以上でありシクロヘキサンジカルボ
ン酸を必須成分とするアルコール系溶剤に可溶な請求項
1記載のポリアミドイミド樹脂組成物及びそのワニス。 - 【請求項3】シクロヘキサンジカルボン酸が20モル%
以上含まれている請求項1乃至2のいずれかに記載のポ
リアミドイミド樹脂組成物及びそのワニス。 - 【請求項4】 アミン残基が4、4’−ジシクロヘキシ
ルメタンおよび/またはイソホロンである請求項1およ
び/または2のいずれかに記載のポリアミドイミド樹脂
組成物及びそのワニス。 - 【請求項5】 溶剤の一部に沸点が150℃以上のエー
テル系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、炭化水素
系溶剤、エステル系溶剤、アミド系溶剤から選ばれる少
なくとも一種を用いて合成したポリアミドイミド樹脂溶
液を、貧溶剤中で再沈澱した後、乾燥し、アルコールと
芳香族化合物の混合溶剤に溶解することを特徴とする請
求項1乃至4のいずれかに記載のポリアミドイミドワニ
スの製造法。
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JP2001005254A JP4677674B2 (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | ポリアミドイミド樹脂組成物及びそのワニス並びに該ワニスの製造法 |
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