JP2002521582A5 - - Google Patents
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Description
【特許請求の範囲】
【請求項1】 ポリエーテルイミド被覆繊維を製造するための泳動電着方法であって、
無水物基を有するポリエーテルイミド樹脂を有機溶媒及び実質的に水不溶性の共溶媒に分散させ、
開環剤を上記無水物基と反応させてアミン基を形成し、
10-5を上回る酸強度Kaを有する中和剤で上記アミン基を中和して第四級化混合物を形成し、かつ
上記第四級化混合物に水を添加してポリエーテルイミドエマルジョンを形成することによってポリエーテルイミドエマルジョンを形成し、
上記エマルジョン中にアノードを挿入し、
上記エマルジョン中にカソードとして機能する繊維プリフォームからなる繊維を挿入し、
上記エマルジョンに電流を流し、
ポリエーテルイミドカチオンを生じさせ、そして
上記ポリエーテルイミドカチオンを上記カソードで反応させて上記繊維を被覆する不溶性ポリエーテルイミド種を形成する
ことを含んでなる泳動電着方法。
【請求項2】 前記ポリエーテルイミド樹脂が次式(I)の構造単位を含んでなる、請求項1記載の泳動電着方法。
【化1】
式中、二価基Tは式(I)の各アリールイミド部分のアリール環の3,3′位、3,4′位、4,3′位又は4,4′位を橋かけするもので、Tは−O−又は式−O−Z−O−の基であり、Zは次の式(II)
【化2】
からなる群から選択される二価基であり、Xは次の式(III)
【化3】
の二価基からなる群から選択されるものであり、yは1〜5の整数であり、qは0又は1であり、Rは(a)炭素原子数6〜20の芳香族炭化水素基及びそのハロゲン化誘導体、(b)炭素原子数2〜20のアルキレン基、(c)炭素原子数3〜20のシクロアルキレン基、及び(d)次の一般式(IV)
【化4】
の二価基からなる群から選択される二価有機基であって、Qは式(V)
【化5】
からなる群から選択されるものであり、y′は1〜5の整数である。
【請求項3】 前記ポリエーテルイミド樹脂が2,2−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物とm−フェニレンジアミンとの溶融重合で合成された反応生成物反応生成物からなる、請求項1又は請求項2記載の泳動電着方法。
【請求項4】 前記溶媒及び前記共溶媒の水中での溶解度が各々5.5g/l未満である、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項5】 前記溶媒がN−メチルピロリドンである、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項6】 前記共溶媒がケトン系溶媒、フェノール系溶媒又はエーテル系溶媒である、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項7】 前記共溶媒がアニソールである、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項8】 前記開環剤がアミンである、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項9】 前記開環剤が第二級又は第三級アミンである、請求項8記載の泳動電着方法。
【請求項10】 前記開環剤がN−メチルピペラジン又は2−(ピペラジニル)エタノールである、請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項11】 前記中和剤が一塩基酸である、請求項1乃至請求項10のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項12】 前記中和剤が乳酸又はグリコール酸である、請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項13】 前記エマルジョンが10体積%以下のポリエーテルイミド樹脂、5体積%以下の開環剤、5体積%以下の中和剤、20体積%以下の溶媒、20体積%以下の共溶媒及び残部の水からなる、請求項1乃至請求項12のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項14】 前記エマルジョンが3〜8体積%のポリエーテルイミド樹脂、0.2〜3体積%の開環剤、0.3〜3.5体積%の中和剤、8〜15体積%の溶媒、9〜15体積%の共溶媒及び残部の水からなる、請求項1乃至請求項13のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項15】 前記エマルジョンが4〜7体積%のポリエーテルイミド樹脂、0.5〜1.5体積%の開環剤、0.5〜2体積%の中和剤、10〜13体積%の溶媒、10〜12.5体積%の共溶媒及び残部の水からなる、請求項1乃至請求項14のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項16】 ポリエーテルイミド樹脂が2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシフェノール)プロパン二無水物とm−フェニレンジアミン及びアミノプロピル末端D10ポリジメチルシロキサンとの縮合で合成された共重合体からなる、請求項1乃至請求項15のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項17】 前記繊維プリフォームが織布、不織布、一方向性テープ及びランダム繊維シートからなる、請求項1乃至請求項16のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項18】 前記繊維プリフォームがガラス繊維、炭素繊維又はこれらの混合物からなる、請求項1乃至請求項17のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項19】 前記繊維が金属被膜を有する、請求項18記載の泳動電着方法。
【請求項20】 前記金属被膜がニッケル、鉄、鋼又はこれらの合金である、請求項19記載の泳動電着方法。
【請求項21】 前記無水物基の50〜80%を前記開環剤と反応させることをさらに含む、請求項0記載の泳動電着方法。
【請求項22】 前記無水物基の60〜75%を前記開環剤と反応させることをさらに含む、請求項1乃至請求項21のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項23】 前記アミン基の42〜55%を中和することをさらに含む、請求項22記載の泳動電着方法。
【請求項1】 ポリエーテルイミド被覆繊維を製造するための泳動電着方法であって、
無水物基を有するポリエーテルイミド樹脂を有機溶媒及び実質的に水不溶性の共溶媒に分散させ、
開環剤を上記無水物基と反応させてアミン基を形成し、
10-5を上回る酸強度Kaを有する中和剤で上記アミン基を中和して第四級化混合物を形成し、かつ
上記第四級化混合物に水を添加してポリエーテルイミドエマルジョンを形成することによってポリエーテルイミドエマルジョンを形成し、
上記エマルジョン中にアノードを挿入し、
上記エマルジョン中にカソードとして機能する繊維プリフォームからなる繊維を挿入し、
上記エマルジョンに電流を流し、
ポリエーテルイミドカチオンを生じさせ、そして
上記ポリエーテルイミドカチオンを上記カソードで反応させて上記繊維を被覆する不溶性ポリエーテルイミド種を形成する
ことを含んでなる泳動電着方法。
【請求項2】 前記ポリエーテルイミド樹脂が次式(I)の構造単位を含んでなる、請求項1記載の泳動電着方法。
【化1】
式中、二価基Tは式(I)の各アリールイミド部分のアリール環の3,3′位、3,4′位、4,3′位又は4,4′位を橋かけするもので、Tは−O−又は式−O−Z−O−の基であり、Zは次の式(II)
【化2】
からなる群から選択される二価基であり、Xは次の式(III)
【化3】
の二価基からなる群から選択されるものであり、yは1〜5の整数であり、qは0又は1であり、Rは(a)炭素原子数6〜20の芳香族炭化水素基及びそのハロゲン化誘導体、(b)炭素原子数2〜20のアルキレン基、(c)炭素原子数3〜20のシクロアルキレン基、及び(d)次の一般式(IV)
【化4】
の二価基からなる群から選択される二価有機基であって、Qは式(V)
【化5】
からなる群から選択されるものであり、y′は1〜5の整数である。
【請求項3】 前記ポリエーテルイミド樹脂が2,2−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物とm−フェニレンジアミンとの溶融重合で合成された反応生成物反応生成物からなる、請求項1又は請求項2記載の泳動電着方法。
【請求項4】 前記溶媒及び前記共溶媒の水中での溶解度が各々5.5g/l未満である、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項5】 前記溶媒がN−メチルピロリドンである、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項6】 前記共溶媒がケトン系溶媒、フェノール系溶媒又はエーテル系溶媒である、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項7】 前記共溶媒がアニソールである、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項8】 前記開環剤がアミンである、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項9】 前記開環剤が第二級又は第三級アミンである、請求項8記載の泳動電着方法。
【請求項10】 前記開環剤がN−メチルピペラジン又は2−(ピペラジニル)エタノールである、請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項11】 前記中和剤が一塩基酸である、請求項1乃至請求項10のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項12】 前記中和剤が乳酸又はグリコール酸である、請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項13】 前記エマルジョンが10体積%以下のポリエーテルイミド樹脂、5体積%以下の開環剤、5体積%以下の中和剤、20体積%以下の溶媒、20体積%以下の共溶媒及び残部の水からなる、請求項1乃至請求項12のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項14】 前記エマルジョンが3〜8体積%のポリエーテルイミド樹脂、0.2〜3体積%の開環剤、0.3〜3.5体積%の中和剤、8〜15体積%の溶媒、9〜15体積%の共溶媒及び残部の水からなる、請求項1乃至請求項13のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項15】 前記エマルジョンが4〜7体積%のポリエーテルイミド樹脂、0.5〜1.5体積%の開環剤、0.5〜2体積%の中和剤、10〜13体積%の溶媒、10〜12.5体積%の共溶媒及び残部の水からなる、請求項1乃至請求項14のいずれか1項記載の泳動電着方法。
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【請求項18】 前記繊維プリフォームがガラス繊維、炭素繊維又はこれらの混合物からなる、請求項1乃至請求項17のいずれか1項記載の泳動電着方法。
【請求項19】 前記繊維が金属被膜を有する、請求項18記載の泳動電着方法。
【請求項20】 前記金属被膜がニッケル、鉄、鋼又はこれらの合金である、請求項19記載の泳動電着方法。
【請求項21】 前記無水物基の50〜80%を前記開環剤と反応させることをさらに含む、請求項0記載の泳動電着方法。
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