JP2020105287A - Polyketone composition containing hydrazide compound, polyketone cured product, optical element and image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ポリケトン組成物、ポリケトン硬化物、光学素子、及び画像表示装置に関する。 The present disclosure relates to a polyketone composition, a polyketone cured product, an optical element, and an image display device.
主鎖に芳香環とカルボニル基とを有する芳香族ポリケトンは、優れた耐熱性と機械特性を有しており、エンジニアリングプラスチックとして利用されている。芳香族ポリケトンに属する高分子のほとんどは、求核芳香族置換反応を利用して重合された芳香族ポリエーテルケトンである(例えば、特許文献1)。 Aromatic polyketones having an aromatic ring and a carbonyl group in the main chain have excellent heat resistance and mechanical properties and are used as engineering plastics. Most of polymers belonging to aromatic polyketones are aromatic polyether ketones polymerized by utilizing a nucleophilic aromatic substitution reaction (for example, Patent Document 1).
また、芳香族ジカルボン酸とジアリール化合物をFriedel−Craftsアシル化により直接重合することで、機械的強度、電気的特性等に優れる芳香族ポリケトンを得られることが報告されている(例えば、特許文献2参照)。 Further, it has been reported that an aromatic polyketone excellent in mechanical strength, electrical characteristics and the like can be obtained by directly polymerizing an aromatic dicarboxylic acid and a diaryl compound by Friedel-Crafts acylation (for example, Patent Document 2). reference).
さらに、近年、2,2’−ジアルコキシビフェニル等の芳香族化合物と脂環式ジカルボン酸を直接重合することで、高い透明性及び耐熱性をもつ芳香族ポリケトンが得られることが報告されている(例えば、特許文献3参照)。このような透明性と耐熱性を両立する材料は、フレキシブルディスプレイ用基材などの光学部材への応用が期待できる。 Further, in recent years, it has been reported that an aromatic polyketone having high transparency and heat resistance can be obtained by directly polymerizing an aromatic compound such as 2,2′-dialkoxybiphenyl and an alicyclic dicarboxylic acid. (For example, refer to Patent Document 3). Such a material having both transparency and heat resistance can be expected to be applied to an optical member such as a flexible display substrate.
光学部材には、高い透明性に加え、高いガラス転移点(Tg)及び低い線膨張係数(CTE)が求められることがある。しかしながら、従来の芳香族ポリケトンでは、ガラス転移点及び線膨張係数には改善の余地があった。 In addition to high transparency, an optical member may be required to have a high glass transition point (Tg) and a low linear expansion coefficient (CTE). However, the conventional aromatic polyketone has room for improvement in the glass transition point and the linear expansion coefficient.
上記現状に鑑み、本開示は、硬化物としたときに、優れた耐熱性及び低い線膨張係数を有する硬化物を作製可能なポリケトン組成物及びその硬化物、並びに当該ポリケトン硬化物を有する光学素子及び画像表示装置を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present disclosure provides a polyketone composition capable of producing a cured product having excellent heat resistance and a low linear expansion coefficient, and a cured product thereof, and an optical element having the polyketone cured product. Another object of the present invention is to provide an image display device.
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。 Means for solving the above problems include the following embodiments.
<1> 下記一般式(I)で表される構造単位を含むポリケトンと、ヒドラジド化合物と、を含有するポリケトン組成物。 <1> A polyketone composition containing a polyketone containing a structural unit represented by the following general formula (I) and a hydrazide compound.
〔一般式(I)中、Xは、それぞれ独立に、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を表し、Yは、それぞれ独立に、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を表し、nは構造単位の数を表す。〕
<2> 前記一般式(I)において、Xが、それぞれ独立に、下記一般式(II−1)〜(II−3)からなる群より選択される少なくとも1つで表される2価の基を含む、<1>に記載のポリケトン組成物。
[In the general formula (I), X's each independently represent a divalent group having 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring, and Y's each independently represent 2 having 2 to 6 carbon atoms containing an aromatic ring. Represents a valent group, and n represents the number of structural units. ]
<2> In the general formula (I), each X independently represents a divalent group represented by at least one selected from the group consisting of the following general formulas (II-1) to (II-3). The polyketone composition according to <1>, which comprises:
〔一般式(II−1)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、R2は、それぞれ独立に、置換基を表し、mは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表す。〕 [In the general formula (II-1), R 1 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 2 each independently represents a substituent, m, respectively It independently represents an integer of 0 to 3. ]
〔一般式(II−2)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、R2は、それぞれ独立に、置換基を表し、mは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表し、Zは、酸素原子又は下記一般式(III−1)〜(III−7)から選択される2価の基を表す。〕 [In the general formula (II-2), R 1 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 2 each independently represents a substituent, m, respectively Independently, it represents the integer of 0-3 and Z represents the divalent group selected from an oxygen atom or the following general formula (III-1)-(III-7). ]
〔一般式(III−1)〜(III−7)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、R2は、それぞれ独立に、置換基を表し、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表す。mは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表し、nは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、pは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表す。〕 [In general formulas (III-1) to (III-7), R 1's each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and R 2's each independently represent a substituent. R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. m represents the integer of 0-3 each independently, n represents the integer of 0-4 each independently, p represents the integer of 0-2 each independently. ]
〔一般式(II−3)中、R5は、それぞれ独立に、置換基を表し、nは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。〕
<3> 前記一般式(I)において、Yが、下記一般式(IV−1)〜(IV−5)からなる群より選択される少なくとも1つの2価の基を含む、<1>又は<2>に記載のポリケトン組成物。
[In the general formula (II-3), R 5 each independently represent a substituent, n is independently an integer of 0-4. ]
<3> In the general formula (I), Y contains at least one divalent group selected from the group consisting of the following general formulas (IV-1) to (IV-5), <1> or < The polyketone composition according to 2>.
〔一般式(IV−1)〜(IV−5)中、R6は、それぞれ独立に、置換基を表す。一般式(IV−5)中、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表す。nはそれぞれ独立に0〜4の整数を表す。mはそれぞれ独立に0〜3の整数を表す。〕
<4> 前記ヒドラジド化合物が、分子中に2個以上のヒドラジド基を有する、<1>〜<3>のいずれか1項に記載のポリケトン組成物。
<5> 前記ヒドラジド化合物が、芳香族ヒドラジド化合物である、<1>〜<4>のいずれか1項に記載のポリケトン組成物。
<6> 溶剤をさらに含有する、<1>〜<5>のいずれか1項に記載のポリケトン組成物。
<7> <1>〜<6>のいずれか1項に記載のポリケトン組成物の硬化物である、ポリケトン硬化物。
<8> <7>に記載のポリケトン硬化物を有する光学素子。
<9> <7>に記載のポリケトン硬化物を有する画像表示装置。
[In general formulas (IV-1) to (IV-5), each R 6 independently represents a substituent. In formula (IV-5), R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. n represents the integer of 0-4 each independently. m independently represents an integer of 0 to 3. ]
<4> The polyketone composition according to any one of <1> to <3>, wherein the hydrazide compound has two or more hydrazide groups in the molecule.
<5> The polyketone composition according to any one of <1> to <4>, wherein the hydrazide compound is an aromatic hydrazide compound.
<6> The polyketone composition according to any one of <1> to <5>, which further contains a solvent.
<7> A polyketone cured product, which is a cured product of the polyketone composition according to any one of <1> to <6>.
<8> An optical element having the polyketone cured product according to <7>.
<9> An image display device having the polyketone cured product according to <7>.
本開示によれば、硬化物としたときに、優れた耐熱性及び低い線膨張係数を有する硬化物を作製可能なポリケトン組成物及びその硬化物、並びに当該ポリケトン硬化物を有する光学素子及び画像表示装置を提供することができる。 According to the present disclosure, when a cured product is obtained, a polyketone composition capable of producing a cured product having excellent heat resistance and a low linear expansion coefficient, the cured product thereof, and an optical element and an image display having the polyketone cured product are provided. A device can be provided.
以下、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not essential unless otherwise specified. The same applies to numerical values and ranges thereof, and does not limit the present invention.
本開示において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率又は含有量は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において「層」又は「膜」との語には、当該層又は膜が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
本開示において「積層」との語は、層を積み重ねることを示し、二以上の層が結合されていてもよく、二以上の層が着脱可能であってもよい。
In the present disclosure, the numerical range indicated by using "to" indicates the range including the numerical values before and after "to" as the minimum value and the maximum value, respectively.
In the numerical ranges described stepwise in the present disclosure, the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range described in other stages. .. Further, in the numerical range described in the present disclosure, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
In the present disclosure, each component may include a plurality of types of corresponding substances. When there are multiple types of substances corresponding to each component in the composition, the content rate or content of each component is the total content rate or content of the multiple types of substances present in the composition unless otherwise specified. Means quantity.
In the present disclosure, the term “layer” or “film” means that when the region in which the layer or film is present is observed, in addition to being formed over the entire region, only in a part of the region. The case of being formed is also included.
In the present disclosure, the term “laminate” refers to stacking layers, two or more layers may be combined and two or more layers may be removable.
本開示において、炭化水素基が置換基を有する場合、炭化水素基の炭素数には、置換基の炭素数を含めないものとする。また、鎖状炭化水素基が分岐鎖を有する場合、分岐鎖は当該鎖状炭化水素基の置換基には含めないものとする。 In the present disclosure, when the hydrocarbon group has a substituent, the carbon number of the hydrocarbon group does not include the carbon number of the substituent. When the chain hydrocarbon group has a branched chain, the branched chain is not included in the substituents of the chain hydrocarbon group.
本開示において「透明性に優れる」とは、可視光の透過性(少なくとも波長500nmの可視光の透過性)が80%以上(膜厚10μm換算)であることを意味する。 In the present disclosure, “excellent in transparency” means that the transmittance of visible light (at least the transmittance of visible light having a wavelength of 500 nm) is 80% or more (converted to a film thickness of 10 μm).
本開示において「耐熱性」とは、ポリケトンを含む部材においてガラス転移点(Tg)が270℃以上であることを意味する。 In the present disclosure, “heat resistance” means that the glass transition point (Tg) of the member containing polyketone is 270° C. or higher.
本開示において「低CTE」とは、ポリケトンを含む部材においてCTEが60ppm/℃以下であることを意味する。 In the present disclosure, “low CTE” means that the CTE of the member containing polyketone is 60 ppm/° C. or less.
本開示において「優れた柔軟性」とは、硬化膜を、実施例の方法により直径2mmの芯棒を用いたマンドレル試験に供しても、膜に割れが生じないことを意味する。 In the present disclosure, “excellent flexibility” means that even if the cured film is subjected to a mandrel test using a core rod having a diameter of 2 mm by the method of the example, the film does not crack.
<ポリケトン組成物>
本開示のポリケトン組成物は、下記一般式(I)で表される構造単位を含むポリケトン(以下、「特定ポリケトン」ともいう)と、ヒドラジド化合物と、を含有する。
<Polyketone composition>
The polyketone composition of the present disclosure contains a polyketone including a structural unit represented by the following general formula (I) (hereinafter, also referred to as “specific polyketone”) and a hydrazide compound.
一般式(I)中、Xは、それぞれ独立に、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を表し、Yは、それぞれ独立に、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を表し、nは構造単位の数を表す。 In the general formula (I), X's each independently represent a divalent group having 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring, and Y's each independently represent a divalent group containing 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring. Represents the group, and n represents the number of structural units.
本開示のポリケトン組成物は、上記構成とすることで、硬化物としたときに、優れた耐熱性及び低い線膨張係数を達成することができる。その理由は明らかではないが、以下のように考えられる。
特定ポリケトンは耐熱性に優れる。さらに、ポリケトン組成物がヒドラジド化合物を含有することにより、特定ポリケトンにヒドラジド化合物が作用し、架橋構造を形成しうる。そのため、ポリケトン組成物を硬化物としたときに高いTg及び低いCTEを発現すると考えられる。
また、本開示のポリケトン組成物を用いて作製された硬化物は、屈曲しても割れ等が生じない、すなわち良好な柔軟性も有する傾向にある。これは、当該硬化物は架橋構造を形成しているため、靭性が向上することが一因と推測される。
さらに、特定ポリケトンは透明性に優れるため、本開示のポリケトン組成物を用いて作製された硬化物は透明性にも優れる傾向にある。
以下、本開示のポリケトン組成物に含まれる各成分について説明する。
With the above configuration, the polyketone composition of the present disclosure can achieve excellent heat resistance and a low linear expansion coefficient when made into a cured product. The reason is not clear, but it is considered as follows.
The specific polyketone has excellent heat resistance. Furthermore, when the polyketone composition contains a hydrazide compound, the hydrazide compound can act on the specific polyketone to form a crosslinked structure. Therefore, it is considered that when the polyketone composition is used as a cured product, it exhibits a high Tg and a low CTE.
Further, the cured product produced using the polyketone composition of the present disclosure tends not to have cracks even when bent, that is, it tends to have good flexibility. It is presumed that this is because the cured product forms a crosslinked structure, and therefore the toughness is improved.
Furthermore, since the specific polyketone has excellent transparency, the cured product produced using the polyketone composition of the present disclosure tends to have excellent transparency.
Hereinafter, each component contained in the polyketone composition of the present disclosure will be described.
(A)特定ポリケトン
ポリケトン組成物は、特定ポリケトンを含有する。特定ポリケトンは、下記一般式(I)で表される構造単位を含む。
(A) Specific Polyketone The polyketone composition contains a specific polyketone. The specific polyketone includes a structural unit represented by the following general formula (I).
一般式(I)中、Xは、それぞれ独立に、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を表し、Yは、それぞれ独立に、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を表し、nは構造単位の数を表す。 In the general formula (I), X's each independently represent a divalent group having 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring, and Y's each independently represent a divalent group containing 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring. Represents the group, and n represents the number of structural units.
特定ポリケトンは、一般式(I)で表される構造単位を主鎖に含んでも側鎖に含んでもよく、主鎖に含むことが好ましい。 The specific polyketone may include the structural unit represented by the general formula (I) in the main chain or in the side chain, and it is preferable to include it in the main chain.
一般式(I)中、nは構造単位の数を表す。nは1〜1500の整数であることが好ましく、2〜1000の整数であることがより好ましい。 In general formula (I), n represents the number of structural units. n is preferably an integer of 1 to 1500, and more preferably an integer of 2 to 1000.
Xは、それぞれ独立に、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を表す。Xで表される2価の基の炭素数は、6〜50であり、6〜30であることが好ましく、6〜24であることがより好ましい。 X's each independently represent a divalent group having 6 to 50 carbon atoms and containing an aromatic ring. The divalent group represented by X has 6 to 50 carbon atoms, preferably 6 to 30 carbon atoms, and more preferably 6 to 24 carbon atoms.
Xで表される2価の基は置換基を有してもよい。Xが有し得る置換基は、特に限定されず、具体的には、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシル基等が挙げられる。 The divalent group represented by X may have a substituent. The substituent that X may have is not particularly limited, and specific examples thereof include a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, and the like.
Xに含まれる芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ナフタセン環、クリセン環、ピレン環、トリフェニレン環、ペンタセン環、ベンゾピレン環等が挙げられる。Xに含まれる芳香環は、特定ポリケトンの主鎖上に存在する、すなわち主鎖に連結するものであることが好ましい。 Examples of the aromatic ring contained in X include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a naphthacene ring, a chrysene ring, a pyrene ring, a triphenylene ring, a pentacene ring, and a benzopyrene ring. The aromatic ring contained in X is preferably present on the main chain of the specific polyketone, that is, one linked to the main chain.
さらに、Xで表される2価の基は、複数の芳香環を含むことが好ましく、複数の芳香環は相互に非共役であるか、又は相互の共役関係が弱い2価の基(以下、「特定芳香環基」ともいう)であることがより好ましい。これにより、ポリケトンを合成するときに低い反応温度で良好なジアシル化を実現することができ、分子量が高く耐熱性に優れるポリケトンとなる傾向にある。特定芳香環基は、炭素数が12〜50であることが好ましい。 Furthermore, the divalent group represented by X preferably contains a plurality of aromatic rings, and the plurality of aromatic rings are non-conjugated to each other or have a weak conjugation relationship with each other (hereinafter, It is more preferably a “specific aromatic ring group”). Thereby, when synthesizing a polyketone, good diacylation can be realized at a low reaction temperature, and a polyketone having a high molecular weight and excellent heat resistance tends to be obtained. The specific aromatic ring group preferably has 12 to 50 carbon atoms.
ここで、「複数の芳香環は相互に非共役であるか、又は相互の共役関係が弱い」とは、複数の芳香環がエーテル結合若しくはメチレン結合を介して結合していること、又は2,2’−置換ビフェニルのように、置換基による立体障害により芳香環どうしの共役が抑えられていることをいう。 Here, "a plurality of aromatic rings are non-conjugated to each other or weak mutual conjugation relation" means that a plurality of aromatic rings are bonded via an ether bond or a methylene bond, or It means that conjugation between aromatic rings is suppressed by steric hindrance due to a substituent such as 2′-substituted biphenyl.
Xとしては、下記一般式(II−1)〜(II−3)からなる群より選択される少なくとも1つで表される2価の基であることが好ましい。 X is preferably a divalent group represented by at least one selected from the group consisting of the following general formulas (II-1) to (II-3).
一般式(II−1)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、R2は、それぞれ独立に、置換基を表し、mは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表す。
波線を付した部分は、結合手を意味する。以降、同様である。
In formula (II-1), R 1's each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 2's each independently represent a substituent, and m's are each independently. Represents an integer of 0 to 3.
The wavy line portion means a bond. The same applies thereafter.
一般式(II−1)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表す。R1が炭素数1〜30の炭化水素基である場合、耐熱性の観点から、R1で表される炭化水素基の炭素数は、1〜10であることが好ましく、1〜6であることがより好ましい。 In formula (II-1), R 1's each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. When R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, the hydrocarbon group represented by R 1 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and preferably 1 to 6 from the viewpoint of heat resistance. Is more preferable.
R1で表される炭素数1〜30の炭化水素基は鎖状炭化水素基であってもよく、環状炭化水素基であってもよい。本開示において、環状炭化水素基とは環状炭化水素を1つでも有する炭化水素基をいう。R1が鎖状炭化水素基である場合、当該鎖状炭化水素基は直鎖状であっても分岐状であってもよい。
R1で表される炭素数1〜30の炭化水素基は不飽和結合を有していても有していなくてもよい。
R1で表される炭素数1〜30の炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。R1で表される炭化水素基が有し得る置換基は、特に制限されず、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシル基等が挙げられる。
The hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 1 may be a chain hydrocarbon group or a cyclic hydrocarbon group. In the present disclosure, the cyclic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having at least one cyclic hydrocarbon. When R 1 is a chain hydrocarbon group, the chain hydrocarbon group may be linear or branched.
The hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 1 may or may not have an unsaturated bond.
The hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 1 may or may not have a substituent. The substituent that the hydrocarbon group represented by R 1 may have is not particularly limited, and examples thereof include a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and an acyl group having 2 to 5 carbon atoms.
R1で表される炭素数1〜30の炭化水素基としては、鎖状飽和脂肪族炭化水素基、鎖状不飽和脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基等が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 1 include a chain saturated aliphatic hydrocarbon group, a chain unsaturated aliphatic hydrocarbon group, and an alicyclic hydrocarbon group.
鎖状飽和脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、neo−ペンチル基、t−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−イコサニル基、n−トリアコンタニル基等が挙げられる。 Examples of the chain saturated aliphatic hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group. , Sec-pentyl group, neo-pentyl group, t-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-icosanyl group, n-triaconta group Examples thereof include a nyl group.
鎖状不飽和脂肪族炭化水素基としては、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、エチニル基等のアルキニル基などが挙げられる。 Examples of the chain unsaturated aliphatic hydrocarbon group include a vinyl group, an alkenyl group such as an allyl group, and an alkynyl group such as an ethynyl group.
脂環式炭化水素基に含まれる脂環構造としては、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基等のシクロアルキル基;シクロヘキセニル基等のシクロアルケニル基などが挙げられる。脂環式炭化水素基は、不飽和結合を有していても有していなくてもよい。 Examples of the alicyclic structure contained in the alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group and norbornyl group; cycloalkenyl groups such as cyclohexenyl group. The alicyclic hydrocarbon group may or may not have an unsaturated bond.
R1で表される炭素数1〜30の炭化水素基は、例えば、鎖状飽和脂肪族炭化水素基と鎖状不飽和脂肪族炭化水素基を組み合わせたものであってもよく(この場合、R1全体としては、鎖状不飽和脂肪族炭化水素基に分類する)、鎖状飽和脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基を組み合わせたものであってもよく(この場合、R1全体としては脂環式炭化水素基に分類する)、鎖状不飽和脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基を組み合わせたものであってもよく(この場合、R1全体としては脂環式炭化水素基に分類する)、鎖状飽和脂肪族炭化水素基と鎖状不飽和脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基を組み合わせたものであってもよい(この場合、R1全体としては脂環式炭化水素基に分類する)。 The hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 1 may be, for example, a combination of a chain saturated aliphatic hydrocarbon group and a chain unsaturated aliphatic hydrocarbon group (in this case, R 1 as a whole may be a chain unsaturated aliphatic hydrocarbon group) or a combination of a chain saturated aliphatic hydrocarbon group and an alicyclic hydrocarbon group (in this case, R 1 It may be classified as an alicyclic hydrocarbon group as a whole), or may be a combination of a chain unsaturated aliphatic hydrocarbon group and an alicyclic hydrocarbon group (in this case, R 1 as a whole is an alicyclic group). Formula hydrocarbon group), a combination of a chain saturated aliphatic hydrocarbon group, a chain unsaturated aliphatic hydrocarbon group and an alicyclic hydrocarbon group (in this case, R 1 as a whole) As classified as alicyclic hydrocarbon groups).
一般式(II−1)中、R2は、それぞれ独立に、置換基を表す。R2で表される置換基としては、炭素数1〜30の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシル基等が挙げられ、炭素数1〜30の炭化水素基であることが好ましい。 In formula (II-1), R 2's each independently represent a substituent. Examples of the substituent represented by R 2 include a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, and the like. It is preferably 30 hydrocarbon groups.
R2が炭素数1〜30の炭化水素基である場合、耐熱性の観点から、R2で表される炭化水素基の炭素数は、1〜10であることが好ましく、1〜5であることがより好ましい。R2で表される炭素数1〜30の炭化水素基の詳細は、R1で例示した炭素数1〜30の炭化水素基の詳細を適用することができる。 When R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, the hydrocarbon group represented by R 2 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and preferably 1 to 5 from the viewpoint of heat resistance. Is more preferable. The details of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 2 can be the details of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms exemplified for R 1 .
一般式(II−1)中、mは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表し、0〜2の整数であることが好ましく、0又は1であることがより好ましい。 In the general formula (II-1), m independently represents an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 0 or 1.
一般式(II−2)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、R2は、それぞれ独立に、置換基を表し、mは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表し、Zは酸素原子又は下記一般式(III−1)〜(III−7)から選択される2価の基を表す。 In formula (II-2), R 1's each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 2's each independently represent a substituent, and m's are each independently. Represents an integer of 0 to 3, Z represents an oxygen atom or a divalent group selected from the following general formulas (III-1) to (III-7).
一般式(III−1)〜(III−7)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、R2は、それぞれ独立に、置換基を表し、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表す。mは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表し、nは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、pは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表す。 In formulas (III-1) to (III-7), R 1's each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and R 2's each independently represent a substituent. , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. m represents the integer of 0-3 each independently, n represents the integer of 0-4 each independently, p represents the integer of 0-2 each independently.
一般式(II−2)中のR1、R2、及びmのそれぞれの詳細は、一般式(II−1)中のR1、R2、及びmと同様である。 Each of the details of the R 1, R 2, and m in formula (II-2), is the same as R 1, R 2, and m in Formula (II-1).
一般式(III−1)中、R3及びR4は、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、耐熱性の観点からは、炭素数1〜5の炭化水素基であることが好ましい。R3及びR4で表される炭素数1〜30の炭化水素基としては、一般式(II−1)中の「R1で表される炭素数1〜30の炭化水素基」として例示した炭化水素基と同様のものが挙げられる。 In General Formula (III-1), R 3 and R 4 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and from the viewpoint of heat resistance, a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. Is preferred. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 3 and R 4 are exemplified as “hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 1 ” in the general formula (II-1). The same thing as a hydrocarbon group is mentioned.
一般式(III−1)〜(III−7)中、nは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、0〜2の整数であることが好ましく、0又は1であることがより好ましい。 In formulas (III-1) to (III-7), n independently represents an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 0 or 1. ..
一般式(III−1)〜(III−7)中、pは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表し、0又は1であることが好ましい。 In general formulas (III-1) to (III-7), p's each independently represent an integer of 0 to 2, and preferably 0 or 1.
一般式(II−3)中、R5は、それぞれ独立に、置換基を表し、nは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。 In formula (II-3), R 5's each independently represent a substituent, and n's each independently represent an integer of 0 to 4.
耐熱性の観点から、R5で表される置換基としては、炭素数1〜30の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシル基等が挙げられ、炭素数1〜30の炭化水素基であることが好ましい。 From the viewpoint of heat resistance, examples of the substituent represented by R 5 include a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, and the like. It is preferably a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.
R5が炭素数1〜30の炭化水素基である場合、耐熱性の観点から、R5で表される炭化水素基の炭素数は、1〜10であることが好ましく、1〜5であることがより好ましい。R5で表される炭素数1〜30の炭化水素基の詳細は、式(II−1)のR1で例示した炭素数1〜30の炭化水素基の詳細を適用することができる。 When R 5 is a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, the hydrocarbon group represented by R 5 preferably has 1 to 10 carbon atoms and has 1 to 5 carbon atoms in terms of heat resistance. Is more preferable. The details of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 5 can be the details of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms exemplified for R 1 in formula (II-1).
一般式(II−3)中、nは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、0〜3の整数であることが好ましく、0〜2の整数であることがより好ましく、0又は1であることがさらに好ましい。 In general formula (II-3), n each independently represents an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, and 0 or 1 Is more preferable.
特定ポリケトンは、上記一般式(II−1)〜(II−3)からなる群より選択される少なくとも1つで表される2価の基をXの位置に有する構造単位を2種類以上含むものであってもよい。 The specific polyketone contains two or more kinds of structural units having a divalent group represented by at least one selected from the group consisting of the general formulas (II-1) to (II-3) at the X position. May be
一般式(I)中、Yは、それぞれ独立に、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を表す。Yで表される2価の基の炭素数は、6〜50であり、6〜30であることが好ましい。Yが芳香環を有していることで、本開示のポリケトン組成物を用いて作製された硬化物はより高い耐熱性を実現できる傾向にある。
Yに含まれる芳香環は、特定ポリケトンの主鎖上に存在する、すなわち主鎖に連結するものであることが好ましい。
In formula (I), Y's each independently represent a divalent group having 6 to 50 carbon atoms and containing an aromatic ring. The divalent group represented by Y has 6 to 50 carbon atoms, and preferably 6 to 30 carbon atoms. When Y has an aromatic ring, the cured product produced using the polyketone composition of the present disclosure tends to achieve higher heat resistance.
The aromatic ring contained in Y is preferably present on the main chain of the specific polyketone, that is, one which is linked to the main chain.
Yで表される2価の基は置換基を有していても有していなくてもよい。Yが有し得る置換基は、特に限定されず、具体的には、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシル基等が挙げられる。 The divalent group represented by Y may or may not have a substituent. The substituent that Y may have is not particularly limited, and specific examples thereof include a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, and the like.
Yとしては、下記一般式(IV−1)〜(IV−5)からなる群より選択される少なくとも1つで表される2価の基を含む基であることが好ましく、低CTEの観点からは、下記一般式(IV−1)〜(IV−5)からなる群より選択される少なくとも1つで表される2価の基であることが好ましい。Yは、一般式(IV−1)〜(IV−5)からなる群より選択される少なくとも1つで表される2価の基の結合手にアルキレン基等が連結したものであってもよい。 Y is preferably a group containing a divalent group represented by at least one selected from the group consisting of the following general formulas (IV-1) to (IV-5), and from the viewpoint of low CTE: Is preferably a divalent group represented by at least one selected from the group consisting of the following general formulas (IV-1) to (IV-5). Y may be a divalent group represented by at least one selected from the group consisting of general formulas (IV-1) to (IV-5) in which an alkylene group or the like is linked to a bond. ..
一般式(IV−1)〜(IV−5)中、R6は、それぞれ独立に、置換基を表す。一般式(IV−5)中、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表す。nはそれぞれ独立に0〜4の整数を表す。mはそれぞれ独立に0〜3の整数を表す。 In formulas (IV-1) to (IV-5), R 6's each independently represent a substituent. In formula (IV-5), R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. n represents the integer of 0-4 each independently. m independently represents an integer of 0 to 3.
R6は、それぞれ独立に、置換基を表す。R6の詳細は、一般式(II−1)のR2の詳細を適用することができる。 R 6's each independently represent a substituent. As the details of R 6, the details of R 2 of the general formula (II-1) can be applied.
R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、炭素数1〜5の炭化水素基であることが好ましい。R3及びR4で表される炭素数1〜30の炭化水素基としては、一般式(II−1)中のR1で例示した炭素数1〜30の炭化水素基と同様のものが挙げられる。 R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and preferably a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 3 and R 4 include those similar to the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms exemplified for R 1 in the general formula (II-1). To be
特定ポリケトンは、上記一般式(IV−1)〜(IV−5)からなる群より選択される少なくとも1つで表される2価の基をYの位置に有する構造単位を2種類以上含むものであってもよい。 The specific polyketone contains two or more kinds of structural units having a divalent group represented by at least one selected from the group consisting of the above general formulas (IV-1) to (IV-5) at the Y position. May be
特定ポリケトンにおける好ましい態様の具体例としては、前記式(II−1)〜(II−3)からなる群より選択される少なくとも1つで表されるXと、前記式(IV−1)〜(IV−5)からなる群より選択される少なくとも1つで表されるYと、を組み合わせたものが挙げられる。より具体的には、以下のX1〜X4からなる群より選択される少なくとも1つと、以下のY1〜Y5からなる群より選択される少なくとも1つとを組み合わせたものが挙げられる。 Specific examples of preferred embodiments of the specific polyketone include X represented by at least one selected from the group consisting of the formulas (II-1) to (II-3) and the formulas (IV-1) to ( And IV represented by at least one selected from the group consisting of IV-5). More specifically, a combination of at least one selected from the group consisting of X1 to X4 below and at least one selected from the group consisting of Y1 to Y5 below can be mentioned.
特定ポリケトンの重量平均分子量(Mw)は、耐熱性を維持する観点から、ポリスチレン換算の標準GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー、gel permeation chromatography)で500以上であることが好ましく、より高い耐熱性と、溶剤への溶解性の観点から、1,000〜1,000,000であることがより好ましく、4,000〜500,000であることがさらに好ましい。特定ポリケトンの重量平均分子量(Mw)は、実施例に記載の方法で測定した値をいう。 The weight average molecular weight (Mw) of the specific polyketone is preferably 500 or more in terms of polystyrene standard GPC (gel permeation chromatography, gel permeation chromatography) from the viewpoint of maintaining heat resistance, and higher heat resistance and solvent. From the standpoint of solubility in, it is more preferably 1,000 to 1,000,000, and even more preferably 4,000 to 500,000. The weight average molecular weight (Mw) of the specific polyketone is a value measured by the method described in Examples.
特定ポリケトンの数平均分子量(Mn)は、耐熱性を維持する観点から、ポリスチレン換算の標準GPCで500以上であることが好ましく、より高い耐熱分解性の観点から、1,000〜100,000であることがより好ましく、1,500〜50,000であることがさらに好ましい。ポリケトンの数平均分子量は、実施例に記載の方法で測定した値をいう。 The number average molecular weight (Mn) of the specific polyketone is preferably 500 or more in terms of standard GPC in terms of polystyrene from the viewpoint of maintaining heat resistance, and is 1,000 to 100,000 from the viewpoint of higher thermal decomposition resistance. It is more preferable to be present, and it is further preferable to be 1,500 to 50,000. The number average molecular weight of the polyketone is a value measured by the method described in Examples.
特定ポリケトンは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、ポリケトン組成物は、特定ポリケトン以外の他のポリケトンを含んでいてもよい。以降、特定ポリケトンと他のポリケトンを総称して「ポリケトン」という場合がある。
硬化物としたときの耐熱性及び低い熱膨張係数の観点からは、ポリケトンの総量に対する特定ポリケトンの含有率は、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることがさらに好ましい。
The specific polyketone may be used alone or in combination of two or more. In addition, the polyketone composition may contain a polyketone other than the specific polyketone. Hereinafter, the specific polyketone and other polyketones may be collectively referred to as “polyketone”.
From the viewpoint of heat resistance and low coefficient of thermal expansion when it is a cured product, the content of the specific polyketone with respect to the total amount of polyketone is preferably 50 mass% or more, more preferably 60 mass% or more, It is more preferably 70% by mass or more.
硬化物としたときの耐熱性、透明性及び柔軟性の観点から、ポリケトンの総含有量は、ポリケトン及びヒドラジド化合物の合計量100質量部に対して、50質量部〜99質量部であることが好ましく、50質量部〜95質量部であることがより好ましい。 From the viewpoint of heat resistance, transparency, and flexibility when it is a cured product, the total content of the polyketone is 50 parts by mass to 99 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polyketone and the hydrazide compound. It is more preferably 50 parts by mass to 95 parts by mass.
〔ポリケトンの製造方法〕
本開示のポリケトンの製造方法は特に制限されず、例えば、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を有するモノマと、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を有するジカルボン酸と、を酸性媒体中で縮合反応させる方法が挙げられる。
[Method for producing polyketone]
The method for producing the polyketone of the present disclosure is not particularly limited, and for example, it has a monomer having a divalent group having 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring and a divalent group having 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring. A method in which a dicarboxylic acid is subjected to a condensation reaction in an acidic medium can be used.
「芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を有するモノマ」における、「芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基」の詳細は、上述の一般式(I)におけるXの詳細と同様である。「芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を有するモノマ」としては、例えば、上述の一般式(II−1)〜(II−3)における結合手がそれぞれ水素原子で置き換えられたモノマが挙げられる。「芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を含むモノマ」は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The details of the “divalent group having 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring” in the “monomer having a divalent group containing 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring” are described in the above formula (I). Is the same as the details. As the "monomer having a divalent group having 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring", for example, the bond in each of the above general formulas (II-1) to (II-3) is replaced with a hydrogen atom. Monomers are examples. The "monomer containing a divalent group having 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring" may be used alone or in combination of two or more.
「芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を有するジカルボン酸」における、「芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基」の詳細は、上述の一般式(I)におけるYの詳細と同様である。なお、本開示においてジカルボン酸の炭素数にはカルボキシ基の炭素を含めないものとする。「芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を有するジカルボン酸」としては、例えば、一般式(IV−1)〜(IV−5)における結合手がそれぞれカルボキシル基で置き換えられたジカルボン酸が挙げられる。芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を有するジカルボン酸」は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The details of the "divalent group having 6 to 50 carbon atoms and containing an aromatic ring" in the "dicarboxylic acid having a divalent group having 6 to 50 carbon atoms and containing an aromatic ring" are described in the above general formula (I). The details of Y are the same. In the present disclosure, the carbon number of the dicarboxylic acid does not include the carbon of the carboxy group. Examples of the "dicarboxylic acid having a divalent group having 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring" include dicarboxylic acids in which the bonds in the general formulas (IV-1) to (IV-5) are each replaced by a carboxyl group. An acid is mentioned. The "dicarboxylic acid having an aromatic ring-containing divalent group having 6 to 50 carbon atoms" may be used alone or in combination of two or more.
芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を有するモノマの具体例としては、2,2’−ジメトキシビフェニル、2,2’−ビス(2−メトキシフェニル)プロパン、ビフェニルエーテル、下記式(VII)で表される化合物等が挙げられる。 Specific examples of the monomer having an aromatic ring-containing divalent group having 6 to 50 carbon atoms include 2,2′-dimethoxybiphenyl, 2,2′-bis(2-methoxyphenyl)propane, biphenyl ether, and the following formulas. The compound etc. which are represented by (VII) are mentioned.
芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を有するジカルボン酸の具体例としては、4,4’−ジカルボキシビフェニルエーテル、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。 Specific examples of the dicarboxylic acid having a divalent group having 6 to 50 carbon atoms including an aromatic ring include 4,4′-dicarboxybiphenyl ether, terephthalic acid, isophthalic acid, diphenic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. Etc.
縮合反応に用いる酸性媒体は特に限定されず、例えば、塩化アルミニウムの有機溶媒溶液、トリフルオロアルカンスルホン酸の有機溶媒溶液、ポリリン酸、及び五酸化二リンと有機スルホン酸との混合物を用いることができる。反応性と扱いやすさの観点から、酸性媒体には五酸化二リンと有機スルホン酸との混合物を用いることが好ましく、さらに、有機スルホン酸としてはメタンスルホン酸が好ましい。 The acidic medium used for the condensation reaction is not particularly limited and, for example, an organic solvent solution of aluminum chloride, an organic solvent solution of trifluoroalkanesulfonic acid, polyphosphoric acid, and a mixture of diphosphorus pentoxide and organic sulfonic acid may be used. it can. From the viewpoint of reactivity and handleability, it is preferable to use a mixture of diphosphorus pentoxide and organic sulfonic acid as the acidic medium, and more preferably methanesulfonic acid as the organic sulfonic acid.
五酸化二リンと有機スルホン酸との混合比は、混合比の制御及び反応性の観点から、質量比で五酸化二リン:有機スルホン酸=1:5〜1:20であることが好ましく、1:5〜1:10であることがより好ましい。五酸化二リンと有機スルホン酸との混合比が前記範囲内であると、反応性に優れる傾向にある。 The mixing ratio of diphosphorus pentoxide and organic sulfonic acid is preferably phosphorus pentoxide:organosulfonic acid=1:5 to 1:20 in terms of mass ratio from the viewpoint of control of the mixing ratio and reactivity. It is more preferably 1:5 to 1:10. When the mixing ratio of diphosphorus pentoxide and organic sulfonic acid is within the above range, the reactivity tends to be excellent.
原料に対する酸性媒体の配合量は、特に限定されず、触媒量から溶媒量までの範囲で用いることができる。酸性媒体の配合量は、反応性と扱いやすさの観点から、ジカルボン酸の総量の1質量部に対して、5質量部〜100質量部の範囲であることが好ましい。 The amount of the acidic medium to be mixed with the raw material is not particularly limited, and the acidic medium can be used in the range from the catalytic amount to the solvent amount. From the viewpoint of reactivity and ease of handling, the amount of the acidic medium is preferably in the range of 5 parts by mass to 100 parts by mass with respect to 1 part by mass of the total amount of the dicarboxylic acid.
反応の温度は、反応生成物の着色及び副反応を防ぐ観点からは、10℃〜100℃であることが好ましく、反応速度を上げて生産性を向上する観点からは、20℃〜100℃であることがより好ましい。 The reaction temperature is preferably 10°C to 100°C from the viewpoint of preventing coloration of reaction products and side reactions, and is 20°C to 100°C from the viewpoint of increasing the reaction rate and improving productivity. More preferably.
反応の雰囲気は特に限定されず、開放系で行うこともできる。水分が少ないと酸性媒体の反応性が向上する傾向にあることから、乾燥空気、窒素、アルゴン等を用いることが好ましい。想定外の副反応を防ぐ観点から、窒素又はアルゴンを用いることがより好ましい。 The reaction atmosphere is not particularly limited, and the reaction can be performed in an open system. If the water content is low, the reactivity of the acidic medium tends to be improved, so that it is preferable to use dry air, nitrogen, argon or the like. From the viewpoint of preventing an unexpected side reaction, it is more preferable to use nitrogen or argon.
反応液を撹拌することで、反応を促進することができる。撹拌方法は特に限定されず、マグネチックスターラ、メカニカルスターラ等の撹拌機を用いることができる。 The reaction can be promoted by stirring the reaction solution. The stirring method is not particularly limited, and a stirrer such as a magnetic stirrer or a mechanical stirrer can be used.
反応時間は特に限定されず、反応温度、目標とするポリケトンの分子量、反応に用いる原料の種類等によって適宜調整することができる。充分に分子量の高いポリケトンを得る観点から、反応時間は1時間〜120時間程度が好ましく、生産性の観点から、1時間〜72時間がより好ましい。 The reaction time is not particularly limited, and can be appropriately adjusted depending on the reaction temperature, the target molecular weight of the polyketone, the type of raw material used in the reaction, and the like. The reaction time is preferably about 1 to 120 hours from the viewpoint of obtaining a polyketone having a sufficiently high molecular weight, and more preferably 1 to 72 hours from the viewpoint of productivity.
反応の圧力は特に限定されず、常圧下、加圧下、又は減圧下のいずれで行ってもよい。
コストの観点から、常圧下で反応を行うことが好ましい。
The reaction pressure is not particularly limited, and the reaction may be carried out under normal pressure, increased pressure, or reduced pressure.
From the viewpoint of cost, it is preferable to carry out the reaction under normal pressure.
反応を終えた後、反応液と貧溶媒を接触させてポリケトンを析出させ、不純物を貧溶媒相に抽出し、析出したポリケトンを濾過、デカンテーション、遠心分離等の方法で液体から分離することができる。さらにこの後、分離したポリケトンを再度良溶媒に溶解させ、再び貧溶媒と接触させてポリケトンを析出させ、不純物を貧溶媒相に抽出し、析出したポリケトンを濾過、デカンテーション、遠心分離等の方法で液体から分離する工程を繰り返してもよい。 After completion of the reaction, the reaction solution may be contacted with a poor solvent to precipitate polyketone, impurities may be extracted into the poor solvent phase, and the precipitated polyketone may be separated from the liquid by a method such as filtration, decantation, or centrifugation. it can. Further after this, the separated polyketone is again dissolved in a good solvent, and again brought into contact with a poor solvent to precipitate the polyketone, impurities are extracted into the poor solvent phase, and the precipitated polyketone is filtered, decanted, centrifuged or the like. The step of separating from the liquid with may be repeated.
<ヒドラジド化合物>
本開示のポリケトン組成物はヒドラジド化合物を含有する。本開示のポリケトン組成物が上述のポリケトンと併せてヒドラジド化合物を含有すると、優れた耐熱性と低い線膨張係数を有する硬化物を得ることができる。詳細な理由は明らかではないが、硬化剤としてヒドラジド化合物を用いると、架橋構造が安定化され、優れたTg及び低い線膨張係数を発揮すると考えられる。上記効果は、例えば硬化剤としてアミン化合物を用いる場合と比較しても良好に発揮される傾向にある。
<Hydrazide compound>
The polyketone composition of the present disclosure contains a hydrazide compound. When the polyketone composition of the present disclosure contains a hydrazide compound in combination with the above polyketone, a cured product having excellent heat resistance and a low linear expansion coefficient can be obtained. Although the detailed reason is not clear, it is considered that the use of the hydrazide compound as the curing agent stabilizes the crosslinked structure, and exhibits excellent Tg and a low linear expansion coefficient. The above-mentioned effect tends to be excellently exhibited, for example, as compared with the case where an amine compound is used as a curing agent.
ヒドラジド化合物は、分子中に2個以上のヒドラジド基を有することが好ましい。なかでも、ヒドラジド化合物は、分子中に2個〜6個のヒドラジド基を有することが好ましく、2個〜4個のヒドラジド基を有することがより好ましく、2個又は3個のヒドラジド基を有することが特に好ましい。ヒドラジド基とは下記式(VII)で表される基を表す。 The hydrazide compound preferably has two or more hydrazide groups in the molecule. Among them, the hydrazide compound preferably has 2 to 6 hydrazide groups in the molecule, more preferably 2 to 4 hydrazide groups, and more preferably 2 or 3 hydrazide groups. Is particularly preferable. The hydrazide group represents a group represented by the following formula (VII).
ヒドラジド化合物としては、鎖状脂肪族ヒドラジド化合物を用いてもよく、脂環式ヒドラジド化合物を用いてもよく、芳香族ヒドラジド化合物を用いてもよい。耐熱性の観点からは、芳香族ヒドラジド化合物を用いることが好ましい。 As the hydrazide compound, a chain aliphatic hydrazide compound may be used, an alicyclic hydrazide compound may be used, or an aromatic hydrazide compound may be used. From the viewpoint of heat resistance, it is preferable to use an aromatic hydrazide compound.
本開示において、脂環式ヒドラジド化合物とは分子内に脂環構造を有するヒドラジド化合物をいう。芳香族ヒドラジド化合物とは分子内に芳香環を有するヒドラジド化合物をいう。鎖状脂肪族ヒドラジド化合物は分子内に脂環も芳香環も有しない鎖状脂肪族ヒドラジド化合物をいう。ヒドラジド化合物は、分子中に脂環及び芳香環の両方を有する化合物であってもよい。すなわち、ヒドラジド化合物は、脂環式ヒドラジド化合物と芳香族ヒドラジド化合物との両方に該当する化合物であってもよい。 In the present disclosure, the alicyclic hydrazide compound refers to a hydrazide compound having an alicyclic structure in the molecule. The aromatic hydrazide compound means a hydrazide compound having an aromatic ring in the molecule. The chain aliphatic hydrazide compound means a chain aliphatic hydrazide compound having neither an alicyclic ring nor an aromatic ring in the molecule. The hydrazide compound may be a compound having both an alicyclic ring and an aromatic ring in the molecule. That is, the hydrazide compound may be a compound corresponding to both an alicyclic hydrazide compound and an aromatic hydrazide compound.
ヒドラジド化合物が鎖状脂肪族ヒドラジド化合物である場合、ヒドラジド化合物のヒドラジド基を除いた部分(以下、骨格部分ともいう)は、炭素数1〜30の鎖状脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数1〜20の鎖状脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、炭素数1〜10の鎖状脂肪族炭化水素基であることがさらに好ましい。また、脂肪族ヒドラジド化合物は、例えばシュウ酸ジヒドラジドのように脂肪族骨格部分を有さない(つまり、ヒドラジド基が直接連結している)ヒドラジド化合物であってもよい。
鎖状脂肪族炭化水素基は直鎖状であっても分岐状であってもよく、直鎖状であることが好ましい。
鎖状脂肪族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。鎖状脂肪族炭化水素基が置換基を有する場合、置換基は特に限定されず、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシル基等が挙げられる。
鎖状脂肪族炭化水素基は不飽和結合を有していても有していなくてもよく、不飽和結合を有しないことが好ましい。
When the hydrazide compound is a chain aliphatic hydrazide compound, it is preferable that the portion excluding the hydrazide group of the hydrazide compound (hereinafter, also referred to as a skeleton portion) is a chain aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. It is more preferably a chain aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and further preferably a chain aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Further, the aliphatic hydrazide compound may be a hydrazide compound having no aliphatic skeleton portion (that is, a hydrazide group is directly linked) such as oxalic acid dihydrazide.
The chain aliphatic hydrocarbon group may be linear or branched, and is preferably linear.
The chain aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. When the chain aliphatic hydrocarbon group has a substituent, the substituent is not particularly limited, and examples thereof include a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms and an acyl group having 2 to 5 carbon atoms.
The chain aliphatic hydrocarbon group may or may not have an unsaturated bond, and preferably has no unsaturated bond.
ヒドラジド化合物が脂環式ヒドラジド化合物である場合、ヒドラジド化合物の骨格部分は、例えば、炭素数3〜10の脂環式炭化水素基であることが好ましく、炭素数3〜8の脂環式炭化水素基であることがより好ましく、炭素数3〜6の脂環式炭化水素基であることがさらに好ましい。脂環式炭化水素基は、脂環構造を少なくとも一部に有している炭化水素基であり、脂環構造に加えて鎖状脂肪族炭化水素基を有していてもよい。
脂環式炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。脂環式炭化水素基が置換基を有する場合、置換基は特に限定されず、アルキル基、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基は不飽和結合を有していても有していなくてもよい。
When the hydrazide compound is an alicyclic hydrazide compound, the skeleton part of the hydrazide compound is, for example, preferably an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and an alicyclic hydrocarbon having 3 to 8 carbon atoms. A group is more preferable, and an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms is further preferable. The alicyclic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having an alicyclic structure in at least a part thereof, and may have a chain aliphatic hydrocarbon group in addition to the alicyclic structure.
The alicyclic hydrocarbon group may or may not have a substituent. When the alicyclic hydrocarbon group has a substituent, the substituent is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, and the like.
The alicyclic hydrocarbon group may or may not have an unsaturated bond.
ヒドラジド化合物が芳香族ヒドラジド化合物である場合、ヒドラジド化合物の骨格部分は、例えば、炭素数6〜18の芳香族炭化水素基であることが好ましく、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基であることがより好ましく、炭素数6〜10の芳香族炭化水素基であることがさらに好ましい。芳香族炭化水素基は、芳香環を少なくとも一部に有している炭化水素基であり、芳香環に加えて鎖状脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、又はこれらの組合せを有していてもよい。
芳香族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。芳香族炭化水素基が置換基を有する場合、置換基は特に限定されず、アルキル基、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数2〜5のアシル基等が挙げられる。
When the hydrazide compound is an aromatic hydrazide compound, the skeleton portion of the hydrazide compound is, for example, preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. Is more preferable, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms is further preferable. The aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having an aromatic ring in at least a part thereof, and has a chain aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, or a combination thereof in addition to the aromatic ring. You may have.
The aromatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. When the aromatic hydrocarbon group has a substituent, the substituent is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and an acyl group having 2 to 5 carbon atoms.
ヒドラジド化合物は、下記一般式(VI)で表される化合物であることが好ましい。 The hydrazide compound is preferably a compound represented by the following general formula (VI).
式(VI)中、Wは炭化水素基を表し、nは2〜6の整数を表す。
Wで表される炭化水素基は前述の鎖状脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、nは2〜4の整数であることが好ましく、2又は3であることがより好ましい。
In formula (VI), W represents a hydrocarbon group and n represents an integer of 2 to 6.
The hydrocarbon group represented by W is the above-mentioned chain aliphatic hydrocarbon group, alicyclic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group, and n is preferably an integer of 2 to 4, and 2 or 3 Is more preferable.
ヒドラジド化合物の具体例としては、例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジドクエン酸トリヒドラジドが挙げられる。耐熱性の観点から、アジピン酸ジヒドラジド、及びイソフタル酸ジヒドラジドが好ましく、イソフタル酸ジヒドラジドがより好ましい。ヒドラジド化合物は、市販品であっても、公知の方法によって合成されたものであってもよい。 Specific examples of the hydrazide compound include, for example, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, phthalic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, and Examples include fumaric acid dihydrazide, itaconic acid dihydrazide and citric acid trihydrazide. From the viewpoint of heat resistance, adipic acid dihydrazide and isophthalic acid dihydrazide are preferable, and isophthalic acid dihydrazide is more preferable. The hydrazide compound may be a commercially available product or may be one synthesized by a known method.
ヒドラジド化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。ヒドラジド化合物の含有量は、硬化物としたときの耐熱性、透明性、及び柔軟性の観点から、ポリケトン組成物に含まれる全ポリケトン100質量部に対して、1質量部〜50質量部であることが好ましく、5質量部〜50質量部であることがより好ましく、5質量部〜30質量部であることがさらに好ましい。 The hydrazide compounds may be used alone or in combination of two or more. The content of the hydrazide compound is 1 part by mass to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all polyketones contained in the polyketone composition, from the viewpoint of heat resistance, transparency, and flexibility of the cured product. It is preferably 5 parts by mass to 50 parts by mass, more preferably 5 parts by mass to 30 parts by mass.
<溶剤>
ポリケトン組成物は、さらに溶剤を含有してもよい。溶剤は、各成分を溶解又は分散するものであれば特に制限されない。溶剤としては、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ブチル、酢酸ベンジル、n−ブチルアセテート、エトキシエチルプロピオネート、3−メチルメトキシプロピオネート、N−メチル−2−ピロリドン、N−シクロヘキシル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリルアミド、テトラメチレンスルホン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、クメン、ジイソプロピルベンゼン、ヘキシルベンゼン、アニソール、ジグライム、ジメチルスルホキシド、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロベンゼン等が挙げられる。溶剤は1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<Solvent>
The polyketone composition may further contain a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves or disperses each component. Examples of the solvent include γ-butyrolactone, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, butyl acetate, benzyl acetate, n-butyl acetate, ethoxyethyl propionate, 3-methylmethoxypropionate, N-methyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, hexamethylphosphorylamide, tetramethylene sulfone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, methyl amyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl Ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, xylene, mesitylene, ethylbenzene, propylbenzene, cumene, diisopropylbenzene, hexylbenzene, anisole, diglyme, dimethylsulfoxide, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, chlorobenzene Etc. The solvent may be used alone or in combination of two or more kinds.
ポリケトン組成物が溶剤を含有する場合、溶剤の含有量は、ポリケトン、ヒドラジド化合物、及び溶剤の合計量100質量部に対して、5質量部〜95質量部であることが好ましく、10質量部〜90質量部であることがより好ましい。 When the polyketone composition contains a solvent, the content of the solvent is preferably 5 parts by mass to 95 parts by mass, and preferably 10 parts by mass to 100 parts by mass of the total amount of the polyketone, the hydrazide compound, and the solvent. It is more preferably 90 parts by mass.
<その他の添加剤>
ポリケトン組成物は、さらにその他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、接着助剤、界面活性剤、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、摺動剤(ポリテトラフルオロエチレン粒子等)、光拡散剤(アクリル架橋粒子、シリコーン架橋粒子、極薄ガラスフレーク、炭酸カルシウム粒子等)、蛍光染料、無機系蛍光体(アルミン酸塩を母結晶とする蛍光体等)、帯電防止剤、結晶核剤、無機抗菌剤、有機抗菌剤、光触媒系防汚剤(酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子等)、架橋剤、硬化剤、反応促進剤、赤外線吸収剤(熱線吸収剤)、フォトクロミック剤などが挙げられる。
<Other additives>
The polyketone composition may further contain other additives. Other additives include adhesion promoters, surfactants, leveling agents, antioxidants, ultraviolet deterioration inhibitors, sliding agents (polytetrafluoroethylene particles, etc.), light diffusing agents (acrylic crosslinked particles, silicone crosslinked particles). , Ultra-thin glass flakes, calcium carbonate particles, etc.), fluorescent dyes, inorganic phosphors (such as phosphors with aluminate as a mother crystal), antistatic agents, crystal nucleating agents, inorganic antibacterial agents, organic antibacterial agents, photocatalysts Examples of the antifouling agent (titanium oxide particles, zinc oxide particles, etc.), crosslinking agents, curing agents, reaction accelerators, infrared absorbers (heat ray absorbers), photochromic agents and the like.
<ポリケトン硬化物>
本開示のポリケトン硬化物は、本開示のポリケトン組成物の硬化物である。
ポリケトン硬化物は、例えば、以下の方法で作製することができる。まず、ポリケトン組成物を基材の表面の少なくとも一部に付与して組成物層を形成し、乾燥して組成物層から溶剤を除去した後又は溶剤の除去と共に硬化することで、本開示のポリケトン硬化物を作製することができる。ポリケトン組成物を基材に付与する方法としては、組成物層を基材上の任意の場所に任意の形状で形成可能な手法であれば特に限定されない。ポリケトン組成物を基材に付与する方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、スクリーン印刷法、回転塗布法、スピンコート法、及びバーコート法が挙げられる。
<Polyketone cured product>
The polyketone cured product of the present disclosure is a cured product of the polyketone composition of the present disclosure.
The polyketone cured product can be produced, for example, by the following method. First, a polyketone composition is applied to at least a part of the surface of a substrate to form a composition layer, and the composition is dried to remove the solvent from the composition layer, or after curing with the removal of the solvent, the composition of the present disclosure is disclosed. A polyketone cured product can be produced. The method for applying the polyketone composition to the substrate is not particularly limited as long as it is a method capable of forming the composition layer in an arbitrary shape on the substrate at an arbitrary position. Examples of the method of applying the polyketone composition to the substrate include a dipping method, a spray method, a screen printing method, a spin coating method, a spin coating method, and a bar coating method.
ポリケトン組成物を付与する基材は特に限定されず、ガラス、半導体、金属酸化物絶縁体(酸化チタン、酸化ケイ素等)、窒化ケイ素等の無機材料、トリアセチルセルロース、ポリイミド、ポリカルボナート、アクリル系ポリマー、シクロオレフィン樹脂などの樹脂で構成される基材を例示することができる。基材の形状は特に限定されず、板状又はフィルム状であってもよい。 The substrate to which the polyketone composition is applied is not particularly limited, and includes glass, semiconductors, metal oxide insulators (titanium oxide, silicon oxide, etc.), inorganic materials such as silicon nitride, triacetyl cellulose, polyimide, polycarbonate, acrylic. Examples of the base material include resins such as a base polymer and a cycloolefin resin. The shape of the base material is not particularly limited and may be a plate shape or a film shape.
ポリケトン組成物が溶剤を含有する場合には、硬化前後に乾燥を行ってもよい。乾燥方法は特に限定されず、例えば、ホットプレート、オーブン等の装置を用いて熱処理する方法、自然乾燥する方法などが挙げられる。熱処理することで乾燥を行う条件は、ポリケトン組成物中の溶剤が充分に揮散する条件であれば特に制限はなく、50℃〜250℃で、1分間〜180分間程度であってもよい。 When the polyketone composition contains a solvent, it may be dried before and after curing. The drying method is not particularly limited, and examples thereof include a method of heat treatment using a device such as a hot plate and an oven, and a method of natural drying. The conditions for drying by heat treatment are not particularly limited as long as the solvent in the polyketone composition is sufficiently volatilized, and may be 50° C. to 250° C. for 1 minute to 180 minutes.
ポリケトンを硬化する方法は特に制限されず、熱処理等により硬化することができる。
熱処理による硬化は、箱型乾燥機、熱風式コンベアー型乾燥機、石英チューブ炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール、縦型拡散炉、赤外線硬化炉、電子線硬化炉、マイクロ波硬化炉等を用いて行なうことができる。
The method for curing the polyketone is not particularly limited, and the polyketone can be cured by heat treatment or the like.
Curing by heat treatment uses a box dryer, a hot air conveyor dryer, a quartz tube furnace, a hot plate, rapid thermal annealing, a vertical diffusion furnace, an infrared curing furnace, an electron beam curing furnace, a microwave curing furnace, etc. Can be done.
硬化する際の雰囲気は、大気中、窒素等の不活性雰囲気中などのいずれを選択してもよく、ポリケトン組成物の酸化を防ぐ観点から、窒素雰囲気下で行なうことが好ましい。
硬化のための熱処理の温度及び時間は、組成条件、作業効率等に鑑みて、任意に設定でき、50℃〜250℃で1分〜180分間程度であってもよい。
The atmosphere for curing may be selected from the atmosphere, an inert atmosphere such as nitrogen, and the like, and is preferably performed under a nitrogen atmosphere from the viewpoint of preventing oxidation of the polyketone composition.
The temperature and time of the heat treatment for curing can be arbitrarily set in view of composition conditions, work efficiency, etc., and may be about 1 minute to 180 minutes at 50°C to 250°C.
必要に応じて、乾燥した本開示のポリケトン硬化物は、残存溶媒を除去するために、さらに熱処理してもよい。熱処理の方法は特に限定されず、箱型乾燥機、熱風式コンベアー型乾燥機、石英チューブ炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール、縦型拡散炉、赤外線硬化炉、電子線硬化炉、マイクロ波硬化炉、真空乾燥機等を用いて行なうことができる。また、熱処理工程における雰囲気としては特に限定されず、大気中、窒素等の不活性雰囲気中などが挙げられる。熱処理を行う条件は、特に制限はなく、50℃〜250℃で、1分間〜180分間程度であってもよい。 If desired, the dried polyketone cured product of the present disclosure may be further heat treated to remove residual solvent. The method of heat treatment is not particularly limited, and is a box dryer, a hot air conveyor dryer, a quartz tube furnace, a hot plate, rapid thermal annealing, a vertical diffusion furnace, an infrared curing furnace, an electron beam curing furnace, a microwave curing furnace. , A vacuum dryer or the like. Moreover, the atmosphere in the heat treatment step is not particularly limited, and examples thereof include the atmosphere and an inert atmosphere such as nitrogen. The conditions for heat treatment are not particularly limited and may be 50° C. to 250° C. for 1 minute to 180 minutes.
ポリケトン硬化物を厚さ10μmとしたときのヘイズは、1%未満であることが好ましい。
また、ポリケトン硬化物の波長400nmの光の透過率は、膜厚1μm換算で80%以上であることが好ましい。
The haze when the polyketone cured product has a thickness of 10 μm is preferably less than 1%.
The transmittance of the polyketone cured product at the wavelength of 400 nm is preferably 80% or more in terms of the film thickness of 1 μm.
得られたポリケトン硬化物は、基材を付けたままポリケトン硬化物付基材として用いることもでき、必要に応じて、基材から剥がして用いることもできる。
ポリケトン硬化物付基材において、ポリケトン硬化物は、基材の表面の少なくとも一部に設けられていればよく、基材の一方の面のみに設けられても、両面に設けられてもよい。また、ポリケトン硬化物は、一層でも、二層以上が積層された複数層構造であってもよい。
The obtained polyketone cured product can be used as a substrate with a polyketone cured product while the substrate is still attached, or can be peeled off from the substrate and used as necessary.
In the base material with a polyketone cured product, the polyketone cured product may be provided on at least a part of the surface of the base material, and may be provided on only one surface of the base material or on both surfaces. The polyketone cured product may have a single-layer structure or a multi-layer structure in which two or more layers are laminated.
≪光学素子及び画像表示装置≫
本開示の光学素子及び画像表示装置は、それぞれ本開示のポリケトン硬化物を有する。
光学素子及び画像表示装置に適用されるポリケトン硬化物は、上述のように基材をつけたままポリケトン硬化物付基材として適用してもよい。また、基材が透明基材であれば、光学素子に好適に用いることができる。透明基材としては、トリアセチルセルロース、透明ポリイミド、ポリカルボナート、アクリル系ポリマー、シクロオレフィン樹脂等の樹脂で構成される基材を例示することができる。
<<Optical element and image display device>>
The optical element and the image display device of the present disclosure each include the polyketone cured product of the present disclosure.
The polyketone cured product applied to the optical element and the image display device may be applied as a substrate with a polyketone cured product with the substrate attached as described above. Moreover, if the base material is a transparent base material, it can be suitably used for an optical element. Examples of the transparent base material include base materials composed of resins such as triacetyl cellulose, transparent polyimide, polycarbonate, acrylic polymer, and cycloolefin resin.
光学素子及び画像表示装置は、例えば、ポリケトン硬化物付基材における基材側を、粘着剤、接着剤等を介してLCD(液晶ディスプレイ)、ELD(エレクトロルミネッセンスディスプレイ)、有機ELディスプレイ等の適用箇所に貼り付けて得ることができる。 The optical element and the image display device are applied to, for example, an LCD (liquid crystal display), an ELD (electroluminescence display), an organic EL display, or the like on the base material side of the base material with a polyketone cured product via an adhesive, an adhesive, or the like. You can get it by pasting it on the spot.
ポリケトン硬化物及びこれを用いた偏光板等の各種光学素子は、液晶表示装置等の各種画像表示装置に好ましく用いることができる。画像表示装置は、本開示のポリケトン硬化物を用いる以外は、特に制限されず、従来の画像表示装置と同様の構成であってもよい。画像表示装置が液晶表示装置である場合は、液晶セル、偏光板等の光学素子、及び必要に応じ照明システム(バックライト等)等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むことなどにより製造できる。液晶セルとしては、特に制限されず、TN(twisted nematic)型、STN(super twisted nematic)型、π型等の様々なタイプを使用できる。 A cured product of polyketone and various optical elements such as a polarizing plate using the same can be preferably used in various image display devices such as liquid crystal display devices. The image display device is not particularly limited except that the polyketone cured product of the present disclosure is used, and may have the same configuration as a conventional image display device. When the image display device is a liquid crystal display device, by appropriately assembling each component such as a liquid crystal cell, an optical element such as a polarizing plate, and an illumination system (backlight, etc.) and the like, a drive circuit is incorporated. Can be manufactured. The liquid crystal cell is not particularly limited, and various types such as TN (twisted nematic) type, STN (super twisted nematic) type, and π type can be used.
画像表示装置の用途としては、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のOA機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末(PDA)、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター等の介護機器、医療用モニター等の医療機器などが挙げられる。 Applications of image display devices include desktop personal computers, notebook computers, copiers and other OA devices, mobile phones, watches, digital cameras, personal digital assistants (PDAs), portable game devices and other portable devices, video cameras, televisions, electronic devices. Home appliances such as microwave ovens, back monitors, car navigation system monitors, car audio and other in-vehicle equipment, commercial store information monitors and other display equipment, monitoring monitors and other security equipment, nursing monitors and other nursing care Examples of the device include medical devices such as devices and medical monitors.
以下、本開示の実施形態を実施例により具体的に説明するが、本開示の実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the embodiments of the present disclosure will be specifically described by way of examples, but the embodiments of the present disclosure are not limited to these examples.
<ポリケトン組成物>
以下の(A)成分〜(C)成分を、表3に示される割合で配合し、5μm孔のPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製のフィルターで濾過し、実施例及び比較例のポリケトン組成物を得た。括弧内の数値は、配合比(質量部)を表す。「−」はその成分を含有しないことを表す。表3中の各成分は、以下に示すものである。
<Polyketone composition>
The following components (A) to (C) are blended in the proportions shown in Table 3, filtered through a 5 μm pore PTFE (polytetrafluoroethylene) filter, and the polyketone compositions of Examples and Comparative Examples are obtained. Obtained. The numerical value in the parenthesis represents the compounding ratio (parts by mass). "-" represents that the component is not contained. Each component in Table 3 is shown below.
(A)成分:ポリケトン
(合成例1)ポリケトンPK−1の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolと4,4’−ジカルボキシビフェニルエーテル10mmolが入ったフラスコに、五酸化二リン及びメタンスルホン酸の混合液(質量比1:10)を30ml加え、60℃で撹拌した。反応後、内容物をメタノール500ml中に投じ、生成した析出物を濾取した。得られた固体を蒸留水とメタノールで洗浄した後、乾燥し、ポリケトンPK−1を得た。
得られたポリケトンPK−1の重量平均分子量は16,000、数平均分子量は8,000であった。なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、後述の方法で測定し、算出したものである。後述のポリケトンPK−2〜ポリケトンPK−16の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)についても同様の方法で測定した。
Component (A): Polyketone (Synthesis Example 1) Synthesis of Polyketone PK-1 A flask containing 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl and 10 mmol of 4,4'-dicarboxybiphenyl ether as monomers was charged with diphosphorus pentoxide and 30 ml of a mixed solution of methanesulfonic acid (mass ratio 1:10) was added, and the mixture was stirred at 60°C. After the reaction, the content was thrown into 500 ml of methanol, and the produced precipitate was collected by filtration. The obtained solid was washed with distilled water and methanol and then dried to obtain polyketone PK-1.
The obtained polyketone PK-1 had a weight average molecular weight of 16,000 and a number average molecular weight of 8,000. The weight average molecular weight and number average molecular weight are measured and calculated by the methods described below. The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of polyketone PK-2 to polyketone PK-16 described later were also measured by the same method.
(合成例2)ポリケトンPK−2の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolとテレフタル酸10mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−2を得た。得られたポリケトンPK−2の重量平均分子量は5,000であり、数平均分子量は2,000であった。
(Synthesis Example 2) Synthesis of polyketone PK-2 Polyketone PK-2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl and 10 mmol of terephthalic acid were used as monomers. The obtained polyketone PK-2 had a weight average molecular weight of 5,000 and a number average molecular weight of 2,000.
(合成例3)ポリケトンPK−3の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolとイソフタル酸10mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−3を得た。得られたポリケトンPK−3の重量平均分子量は17,000であり、数平均分子量は8,000であった。
(Synthesis Example 3) Synthesis of Polyketone PK-3 Polyketone PK-3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl and 10 mmol of isophthalic acid were used as monomers. The obtained polyketone PK-3 had a weight average molecular weight of 17,000 and a number average molecular weight of 8,000.
(合成例4)ポリケトンPK−4の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolとジフェン酸10mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−4を得た。得られたポリケトンPK−4の重量平均分子量は20,000であり、数平均分子量は10,000であった。
(Synthesis example 4) Synthesis of polyketone PK-4 Polyketone PK-4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl and 10 mmol of diphenic acid were used as monomers. The obtained polyketone PK-4 had a weight average molecular weight of 20,000 and a number average molecular weight of 10,000.
(合成例5)ポリケトンPK−5の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolと2,6−ナフタレンジカルボン酸10mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−5を得た。得られたポリケトンPK−5の重量平均分子量は5,000であり、数平均分子量は3,000であった。
(Synthesis example 5) Synthesis of polyketone PK-5 Polyketone PK-5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl and 10 mmol of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid were used as monomers. It was The obtained polyketone PK-5 had a weight average molecular weight of 5,000 and a number average molecular weight of 3,000.
(合成例6)ポリケトンPK−6の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolと4,4’−ジカルボキシビフェニルエーテル5mmolとテレフタル酸5mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−6を得た。得られたポリケトンPK−6の重量平均分子量は8,000であり、数平均分子量は4,000であった。
(Synthesis Example 6) Synthesis of polyketone PK-6 In the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl, 5 mmol of 4,4'-dicarboxybiphenyl ether and 5 mmol of terephthalic acid were used as monomers. Polyketone PK-6 was obtained. The obtained polyketone PK-6 had a weight average molecular weight of 8,000 and a number average molecular weight of 4,000.
(合成例7)ポリケトンPK−7の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolと4,4’−ジカルボキシビフェニルエーテル5mmolとイソフタル酸5mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−7を得た。得られたポリケトンPK−7の重量平均分子量は18,000であり、数平均分子量は9,000であった。
(Synthesis Example 7) Synthesis of Polyketone PK-7 In the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl, 5 mmol of 4,4'-dicarboxybiphenyl ether and 5 mmol of isophthalic acid were used as monomers, Polyketone PK-7 was obtained. The obtained polyketone PK-7 had a weight average molecular weight of 18,000 and a number average molecular weight of 9,000.
(合成例8)ポリケトンPK−8の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolと4,4’−ジカルボキシビフェニルエーテル5mmolとジフェン酸5mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−8を得た。得られたポリケトンPK−8の重量平均分子量は17,000であり、数平均分子量は8,000であった。
(Synthesis Example 8) Synthesis of Polyketone PK-8 In the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl, 5 mmol of 4,4'-dicarboxybiphenyl ether and 5 mmol of diphenic acid were used as monomers, Polyketone PK-8 was obtained. The obtained polyketone PK-8 had a weight average molecular weight of 17,000 and a number average molecular weight of 8,000.
(合成例9)ポリケトンPK−9の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolと4,4’−ジカルボキシビフェニルエーテル5mmolと2,6−ナフタレンジカルボン酸5mmol用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−9を得た。得られたポリケトンPK−9の重量平均分子量は5,000であり、数平均分子量は3,000であった。
(Synthesis Example 9) Synthesis of polyketone PK-9 Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl, 5 mmol of 4,4'-dicarboxybiphenyl ether and 5 mmol of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid were used as monomers. Similarly, Polyketone PK-9 was obtained. The obtained polyketone PK-9 had a weight average molecular weight of 5,000 and a number average molecular weight of 3,000.
(合成例10)ポリケトンPK−10の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolとテレフタル酸5mmolとジフェン酸5mmol用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−10を得た。得られたポリケトンPK−10の重量平均分子量は5,000であり、数平均分子量は3,000であった。
(Synthesis Example 10) Synthesis of Polyketone PK-10 Polyketone PK-10 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl, 5 mmol of terephthalic acid and 5 mmol of diphenic acid were used as monomers. The obtained polyketone PK-10 had a weight average molecular weight of 5,000 and a number average molecular weight of 3,000.
(合成例11)ポリケトンPK−11の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolとイソフタル酸5mmolとジフェン酸5mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−11を得た。得られたポリケトンPK−11の重量平均分子量は17,000、数平均分子量は9,000であった。
(Synthesis Example 11) Synthesis of Polyketone PK-11 Polyketone PK-11 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl, 5 mmol of isophthalic acid and 5 mmol of diphenic acid were used as monomers. .. The obtained polyketone PK-11 had a weight average molecular weight of 17,000 and a number average molecular weight of 9,000.
(合成例12)ポリケトンPK−12の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolとジフェン酸5mmolと2,6−ナフタレンジカルボン酸5mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−12を得た。得られたポリケトンPK−12の重量平均分子量は5,000であり、数平均分子量は3,000であった。
(Synthesis example 12) Synthesis of polyketone PK-12 Polyketone PK was carried out in the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl, 5 mmol of diphenic acid and 5 mmol of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid were used as monomers. -12 was obtained. The obtained polyketone PK-12 had a weight average molecular weight of 5,000 and a number average molecular weight of 3,000.
(合成例13)ポリケトンPK−13の合成
モノマとして、2,2’−ジメトキシビフェニル10mmolとテレフタル酸5mmolと2,6−ナフタレンジカルボン酸5mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−13を得た。得られたポリケトンPK−13の重量平均分子量は5,000であり、数平均分子量は3,000であった。
(Synthesis example 13) Synthesis of polyketone PK-13 Polyketone PK was carried out in the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-dimethoxybiphenyl, 5 mmol of terephthalic acid and 5 mmol of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid were used as monomers. -13 was obtained. The obtained polyketone PK-13 had a weight average molecular weight of 5,000 and a number average molecular weight of 3,000.
(合成例14)ポリケトンPK−14の合成
モノマとして、2,2’−ビス(2−メトキシフェニル)プロパン10mmolと4,4’−ジカルボキシビフェニルエーテル10mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−14を得た。得られたポリケトンPK−14の重量平均分子量は20,000であり、数平均分子量は10,000であった。
(Synthesis Example 14) Synthesis of polyketone PK-14 In the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of 2,2'-bis(2-methoxyphenyl)propane and 10 mmol of 4,4'-dicarboxybiphenyl ether were used as monomers. Thus, polyketone PK-14 was obtained. The obtained polyketone PK-14 had a weight average molecular weight of 20,000 and a number average molecular weight of 10,000.
(合成例15)ポリケトンPK−15の合成
モノマとして、ビフェニルエーテル10mmolとジフェン酸10mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−15を得た。得られたポリケトンPK−15の重量平均分子量は20,000であり、数平均分子量は9,800であった。
(Synthesis Example 15) Synthesis of polyketone PK-15 Polyketone PK-15 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of biphenyl ether and 10 mmol of diphenic acid were used as monomers. The obtained polyketone PK-15 had a weight average molecular weight of 20,000 and a number average molecular weight of 9,800.
(合成例16)ポリケトンPK−16の合成
モノマとして、下記化合物(VII)10mmolと4,4’−ジカルボキシビフェニルエーテル10mmolを用いた以外は実施例1と同様にして、ポリケトンPK−16を得た。得られたポリケトンPK−16の重量平均分子量は20,000であり、数平均分子量は12, 000であった。
(Synthesis Example 16) Synthesis of polyketone PK-16 Polyketone PK-16 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 mmol of the following compound (VII) and 10 mmol of 4,4'-dicarboxybiphenyl ether were used as monomers. It was The obtained polyketone PK-16 had a weight average molecular weight of 20,000 and a number average molecular weight of 12,000.
(B)成分
B1:下記式(VIII)で表される化合物
(B) Component B1: Compound represented by the following formula (VIII)
B2:下記式(VIV)で表される化合物 B2: a compound represented by the following formula (VIV)
B3:下記式(X)で表される化合物 B3: a compound represented by the following formula (X)
(C)成分:溶剤
C1:N−メチル−2−ピロリドンとジメチルスルホキシドの混合溶媒(質量比1:1)
Component (C): solvent C1: mixed solvent of N-methyl-2-pyrrolidone and dimethyl sulfoxide (mass ratio 1:1)
<評価用サンプルの作製>
得られたポリケトン組成物を用いて、以下の方法によりポリケトン硬化物を作製し、後述の評価用のサンプルを準備した。
<Preparation of evaluation sample>
Using the obtained polyketone composition, a polyketone cured product was produced by the following method, and a sample for evaluation described below was prepared.
(1)透過率測定用サンプル
ガラス基板にポリケトン組成物をスピンコート法により塗布し、120℃に加熱したホットプレート上で3分間乾燥した。得られたガラス基板をイナートガスオーブン(光洋サーモシステム株式会社)を用いて窒素気流下、250℃で1時間熱処理して、前記ガラス基板上に厚さ10μmのポリケトン硬化物を形成し、これを透過率測定用サンプルとした。
(1) Sample for transmittance measurement A glass substrate was coated with the polyketone composition by a spin coating method and dried for 3 minutes on a hot plate heated to 120°C. The obtained glass substrate was heat-treated in an inert gas oven (Koyo Thermo System Co., Ltd.) under a nitrogen stream at 250° C. for 1 hour to form a polyketone cured product having a thickness of 10 μm on the glass substrate and permeating the same. It was used as a sample for rate measurement.
(2)Tg及びCTE測定用サンプル
ポリケトン組成物をバーコート法によりガラス基板上に塗布し、(1)と同様に乾燥し、熱処理して、前記ガラス基板上に厚さ10μmのポリケトン硬化物を形成した。このポリケトン硬化物をガラス基板から剥がし、ポリケトン硬化物を得て、これをTg及びCTE測定用サンプルとした。
(2) Sample for Tg and CTE measurement A polyketone composition was applied on a glass substrate by a bar coating method, dried in the same manner as (1), and heat-treated to give a polyketone cured product having a thickness of 10 μm on the glass substrate. Formed. This polyketone cured product was peeled from the glass substrate to obtain a polyketone cured product, which was used as a sample for Tg and CTE measurement.
(3)柔軟性試験用サンプル
(2)と同様にして得た10μmのポリケトン硬化物を柔軟性試験用サンプルとした。
(3) Sample for flexibility test A 10 μm polyketone cured product obtained in the same manner as in (2) was used as a sample for flexibility test.
<ポリケトンの分子量測定>
ポリケトンの分子量(重量平均分子量及び数平均分子量)は、溶離液としてテトラヒドロフラン(THF)を用いて、GPC法によって測定し、標準ポリスチレン換算にて求めた。詳細は次のとおりである。
<Molecular weight measurement of polyketone>
The molecular weight (weight average molecular weight and number average molecular weight) of the polyketone was measured by the GPC method using tetrahydrofuran (THF) as an eluent, and determined in terms of standard polystyrene. The details are as follows.
・装置名:Ecosec HLC−8320GPC(東ソー株式会社)
・カラム:TSKgel Supermultipore HZ−M(東ソー株式会社)・検出器:UV検出器、RI検出器併用
・流速:0.4ml/min
・Device name: Ecosec HLC-8320GPC (Tosoh Corporation)
・Column: TSKgel Supermultipore HZ-M (Tosoh Corporation) ・Detector: UV detector, RI detector combined ・Flow rate: 0.4 ml/min
<透過率測定>
ポリケトン硬化物の波長400nmの光の透過率を、分光光度計(V−570、日本分光株式会社)を用いた紫外可視吸収スペクトル法によって測定した。ポリケトン硬化物を有さないガラス基板をリファレンスとして、膜厚1μmに換算した硬化物の透過率を表4に示す。
<Transmissivity measurement>
The transmittance of the polyketone cured product for light having a wavelength of 400 nm was measured by an ultraviolet-visible absorption spectrum method using a spectrophotometer (V-570, JASCO Corporation). Table 4 shows the transmittance of the cured product converted into a film thickness of 1 μm, using the glass substrate having no polyketone cured product as a reference.
<Tg測定>
粘弾性測定装置(RSA−II、レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー株式会社)を用いて、1Hz、25℃〜300℃の条件で、ポリケトン硬化物のTgを測定した。tanδのピークトップをTgと定義する。結果を表4に示す。
<Tg measurement>
Using a viscoelasticity measuring device (RSA-II, Rheometric Scientific FE Co., Ltd.), Tg of the polyketone cured product was measured under the conditions of 1 Hz and 25°C to 300°C. The peak top of tan δ is defined as Tg. The results are shown in Table 4.
<CTE測定>
熱機械分析装置(セイコーインスツル株式会社、TMA/SS6000)を用いて、50℃〜300℃の条件で、ポリケトン硬化物の断面積に対して0.5MPaとなる引っ張り荷重の条件で測定を行い、50℃〜250℃の温度範囲における平均線膨張係数を算出した。結果を表4に示す。
<CTE measurement>
Using a thermomechanical analyzer (Seiko Instruments Inc., TMA/SS6000), the measurement was performed under the conditions of 50° C. to 300° C. and a tensile load of 0.5 MPa with respect to the cross-sectional area of the polyketone cured product. The average linear expansion coefficient in the temperature range of 50°C to 250°C was calculated. The results are shown in Table 4.
<柔軟性測定>
ポリケトン硬化物をマンドレル試験(円筒形マンドレル法)により評価した。試験はJIS K5600−5−1:1999に従って行った。マンドレルの直径は25mmから2mmまで変え、クラックの発生有無を目視で確認した。クラックの発生しないマンドレルの最小直径を表4に示す。
<Flexibility measurement>
The cured polyketone was evaluated by the mandrel test (cylindrical mandrel method). The test was performed according to JIS K5600-5-1:1999. The diameter of the mandrel was changed from 25 mm to 2 mm, and the presence or absence of cracks was visually confirmed. Table 4 shows the minimum diameter of the mandrel which does not cause cracks.
実施例のポリケトン組成物から得られるポリケトン硬化物は、耐熱性に優れ、CTEが低く抑えられていることがわかった。また、実施例のポリケトン組成物から得られるポリケトン硬化物は、透明性及び柔軟性にも優れていた。
一方、ヒドラジド化合物を含有しない比較例1〜4では、実施例のように高Tg及び低CTEを両立しているものはなかった。
It was found that the polyketone cured products obtained from the polyketone compositions of Examples had excellent heat resistance and had a low CTE. In addition, the polyketone cured products obtained from the polyketone compositions of Examples were also excellent in transparency and flexibility.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 which did not contain a hydrazide compound, none of the Examples had both high Tg and low CTE, as in the Examples.
Claims (9)
〔一般式(I)中、Xは、それぞれ独立に、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を表し、Yは、それぞれ独立に、芳香環を含む炭素数6〜50の2価の基を表し、nは構造単位の数を表す。〕 A polyketone composition containing a polyketone containing a structural unit represented by the following general formula (I) and a hydrazide compound.
[In the general formula (I), X's each independently represent a divalent group having 6 to 50 carbon atoms containing an aromatic ring, and Y's each independently represent 2 having 2 to 6 carbon atoms containing an aromatic ring. Represents a valent group, and n represents the number of structural units. ]
〔一般式(II−1)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、R2は、それぞれ独立に、置換基を表し、mは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表す。〕
〔一般式(II−2)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、R2は、それぞれ独立に、置換基を表し、mは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表し、Zは、酸素原子又は下記一般式(III−1)〜(III−7)から選択される2価の基を表す。〕
〔一般式(III−1)〜(III−7)中、R1は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表し、R2は、それぞれ独立に、置換基を表し、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表す。mは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表し、nは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、pは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表す。〕
〔一般式(II−3)中、R5は、それぞれ独立に、置換基を表し、nは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。〕 In the general formula (I), each X independently contains a divalent group represented by at least one selected from the group consisting of the following general formulas (II-1) to (II-3), The polyketone composition according to claim 1.
[In the general formula (II-1), R 1 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 2 each independently represents a substituent, m, respectively It independently represents an integer of 0 to 3. ]
[In the general formula (II-2), R 1 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 2 each independently represents a substituent, m, respectively Independently, it represents the integer of 0-3 and Z represents the divalent group selected from an oxygen atom or the following general formula (III-1)-(III-7). ]
[In general formulas (III-1) to (III-7), R 1's each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and R 2's each independently represent a substituent. R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. m represents the integer of 0-3 each independently, n represents the integer of 0-4 each independently, p represents the integer of 0-2 each independently. ]
[In the general formula (II-3), R 5 each independently represent a substituent, n is independently an integer of 0-4. ]
〔一般式(IV−1)〜(IV−5)中、R6は、それぞれ独立に、置換基を表す。一般式(IV−5)中、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表す。nはそれぞれ独立に0〜4の整数を表す。mはそれぞれ独立に0〜3の整数を表す。〕 In the general formula (I), Y contains at least one divalent group selected from the group consisting of the following general formulas (IV-1) to (IV-5). A polyketone composition as described.
[In general formulas (IV-1) to (IV-5), each R 6 independently represents a substituent. In formula (IV-5), R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. n represents the integer of 0-4 each independently. m independently represents an integer of 0 to 3. ]
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