JP2003526698A5

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Publication number: JP2003526698A5
Application number: JP2000562423A
Authority: JP
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2006-08-24

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】泳動電着プロセス用のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法であって、
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Ｋ_a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、
上記第四級化混合物に水を混合してエマルジョンを形成する
ことを含んでなるポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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記載の安定ポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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からなる、請求項１又は請求項２記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【請求項１６】前記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項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【請求項１７】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１乃至請求項１６のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【請求項１８】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１７のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【請求項１９】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１８記載のポリエーテルイミドエマルジョンの製造方法。
【請求項２０】ポリエーテルイミド塗膜を形成するための泳動電着方法であって、
請求項１乃至請求項１９のいずれか１項記載の方法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及びカソード電極を挿入し、
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基材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２１】請求項１記載の方法で得られるポリエーテルイミドエマルジョンであって、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％以下の有機溶媒、２０体積％以下の共溶媒及び残部の水を含んでなる、泳動電着プロセス用ポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項２２】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２１記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項２３】前記エマルジョンが４〜７体積％の前記ポリエーテルイミド樹脂、０．５〜１．５体積％の前記開環剤、０．５〜２体積％の前記中和剤、１０〜１３体積％の前記溶媒、１０〜１２．５体積％の前記共溶媒及び残部の水からなる、請求項２１又は請求項２２記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項２４】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２１記載の泳動電着方法。
【化６】

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７】

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８】

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９】

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１０】

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２５】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からなる、請求項２１乃至請求項２４のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項２６】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２１乃至請求項２５のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項２７】前記溶媒がＮ−メチルピロリドンである、請求項２１乃至請求項２６のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項２８】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２１乃至請求項２７のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項２９】前記共溶媒がアニソールである、請求項２１乃至請求項２８のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項３０】前記開環剤がアミンである、請求項２１乃至請求項２９のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項３１】前記開環剤が第二級又は第三級アミンである、請求項２１乃至請求項３０のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項３２】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２１乃至請求項３１のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項３３】前記中和剤が一塩基酸である、請求項２１乃至請求項３２のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項３４】前記中和剤が乳酸又はグリコール酸である、請求項２１乃至請求項３３のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項３５】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２１乃至請求項３４のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項３６】さらに前記無水物基の５０〜８０％を前記開環剤と反応させてなる、請求項２１乃至請求項３５のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項３７】さらに前記無水物基の６０〜７５％を前記開環剤と反応させてなる、請求項２１乃至請求項３６のいずれか１項記載のポリエーテルイミドエマルジョン。
【請求項３８】さらに前記アミン基の４２〜５５％を中和してなる、請求項３７記載のポリエーテルイミドエマルジョン。