JPH07331070A - 耐熱性樹脂組成物 - Google Patents

耐熱性樹脂組成物

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JPH07331070A
JPH07331070A JP12531794A JP12531794A JPH07331070A JP H07331070 A JPH07331070 A JP H07331070A JP 12531794 A JP12531794 A JP 12531794A JP 12531794 A JP12531794 A JP 12531794A JP H07331070 A JPH07331070 A JP H07331070A
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JP
Japan
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resin composition
metal oxide
heat
oxide sol
silane compound
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JP12531794A
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Tomoharu Kurita
智晴 栗田
Keiichi Uno
敬一 宇野
Tadashi Inukai
忠司 犬飼
Hiroki Yamaguchi
裕樹 山口
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/032Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/0346Organic insulating material consisting of one material containing N
    • HELECTRICITY
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    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリアミドイミド樹脂が本来有する良好な加
工適性を損うことなく耐熱性が改良されたポリアミドイ
ミド樹脂組成物を提供する。 【構成】 ポリアミドイミド樹脂に金属酸化物ゾルが分
散されてなり、該金属酸化物ゾルの好ましい粒径が10
〜100nmである耐熱性樹脂組成物。 【効果】 本発明の耐熱樹脂組成物はポリアミドイミド
樹脂に金属酸化物ゾルを均一に分散させているため、該
ポリアミドイミド樹脂が本来有する良好な加工適性を損
なうことなく熱軟化特性(高温度下の弾性率など)、熱
寸法安定性、熱分解特性などの耐熱性を改良することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性の改良されたポリ
アミドイミド系樹脂組成物に関する。更に詳しくはプリ
ント配線板の関連材料などとしても十分使用できる耐熱
性を有するポリアミドイミド樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリアミドイミド樹脂は電気特性、機械
特性、耐熱性に優れ、かつ加工性に優れる為に繊維、フ
ィルム、成形材等として幅広く利用されている。しか
し、例えばプリント配線板用の関連材料として使用する
場合は、260℃以上の半田浴に耐え、又300℃以上
の熱圧着にも耐えなければならないが、現在知られてい
るポリアミドイミド樹脂にはこの様な耐熱性(熱軟化特
性:例えば高温での弾性率等)はない。さらに、一般的
にポリアミドイミド樹脂は熱分解特性、熱膨張係数など
の特性もポリイミド樹脂、或は無機材料等に比べ劣って
いるのが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
アミドイミド樹脂に金属酸化物ゾルを均一に分散させる
ことにより、ポリアミドイミド樹脂が本来有する良好な
加工性を損なうことなく耐熱軟化特性(例えば高温での
弾性率等)、耐熱分解特性、熱寸法安定性などの耐熱性
を改良することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成する為に鋭意研究した結果、本発明に至った。即
ち、本発明は、ポリアミドイミド樹脂に金属酸化物ゾル
が分散されてなる耐熱性樹脂組成物であり、又、シラン
化合物の存在下、或はあらかじめポリアミドイミド樹脂
にシラン化合物を反応させてから金属酸化物ゾルが分散
されている事を特徴とする前記耐熱性樹脂組成物であっ
て、更には金属酸化物ゾルの粒子径が10nmから10
0nmであることを特徴とする前記耐熱性樹脂組成物に
関するものである。
【0005】本発明に用いるポリアミドイミド樹脂は従
来公知の方法で合成することができる。例えばジイソシ
アネート法(特公昭44−19274号等)、酸クロラ
イド法(特公昭42−15637号等)、直接重合法
(特公昭49−4077号等)等がある。工業的に有利
なジイソシアネート法の場合、ジイソシアネートの1種
或は2種以上と、トリカルボン酸無水物叉は/およびジ
カルボン酸とトリカルボン酸無水物叉はポリカルボン酸
無水物の混合物のそれぞれ1種或は2種以上とを有機溶
媒中200℃以下の温度で互いに反応させることにより
えられる。
【0006】反応に使用される有機極性溶媒としてはジ
エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル等のエーテル類、シクロヘキサ
ノン、メチルエチルケトン等のケトン類、γ−ブチロラ
クトン、酢酸セロソルブ等のエステル類、N−メチル−
2−ピロリドン、ジメチルアセトアミド等のアミド類、
キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、ジメチルス
ルホオキシド、スルホラン等のイオウ類、フェノール、
クレゾール等のフェノール類等が挙げられ、単独或は混
合物として用いるのが好ましい。
【0007】反応温度は通常50から200℃が好まし
く、また反応はイソシアネートと活性水素化合物の反応
にたいする触媒、例えばトリエチルアミン、ルチジン、
ピコリン、ウンデセン、トリエチレンジアミン等の3級
アミン類、リチウムメチラート、ナトリウムメチラー
ト、カリウムブトキサイト、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、
或はコバルト、チタニウム、スズ、亜鉛等の金属、半金
属化合物の存在下行ってもよい。
【0008】本発明に用いるポリアミドイミド樹脂の組
成については特に限定はないが、以下に示す酸成分、イ
ソシアネート成分(或はアミン成分)の1種或は2種以
上が好適に使用できる。
【0009】酸成分としては、アジピン酸、アゼライン
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジフェニルメタンジ
カルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェ
ニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルフィドジカ
ルボン酸、ジフェニルプロパンジカルボン酸、ベンゾフ
ェノンジカルボン酸等のジカルボン酸、トリメリット酸
無水物、ナフタレントリカルボン酸無水物等のトリカル
ボン酸無水物、ブタンテトラカルボン酸無水物、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、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸無水物、ジフ
ェニルエーテルテトラカルボン酸無水物、ビフェニルテ
トラカルボン酸無水物、ジフェニルヘキサフルオロプロ
パンテトラカルボン酸無水物、ジフェニルプロパンテト
ラカルボン酸無水物等のテトラカルボン酸無水物の1種
或は2種以上が挙げられる。
【0010】イソシアネート成分としては、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、
シクロヘキシルジイソシアネート、ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジ
フェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシア
ネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソ
シアネート、フェニレンジイソシアネート等の1種或は
2種以上の混合物が挙げられる。
【0011】本発明に用いるポリアミドイミド樹脂の分
子量の最適値は、各組成及び用途によって異なるがN−
メチル−2−ピロリドン中、30℃での対数粘度値で
0.1から3.0dl/g、好ましくは0.4から1.
0dl/gの範囲である。
【0012】本発明の耐熱性樹脂組成物において、ポリ
アミドイミド樹脂中に分散されるゾルとしては例えば、
シリカ、アルミナ、チタン、スズ、ボロン、ジルコニア
等の金属酸化物の1種或は2種以上の混合物が挙げられ
るが特にシリカゾルが好ましい。
【0013】金属酸化物ゾルの平均粒子系は10nmか
ら100nmが好ましく、叉分散量は10wt%から4
0wt%が好ましい。粒子系が100nmをこえると耐
熱性の改良効果が少なく、叉分散性が悪くなる為フィル
ム等成形物の透明性が著しく損なわれる。叉、分散量が
40wt%をこえると成形物の機械的性質が損なわれ、
10wt%以下では耐熱性の改良効果が少ない。
【0014】本発明の耐熱性樹脂組成物において、ポリ
アミドイミド樹脂中に金属酸化物ゾルを含有させる方法
としては、ポリマーの有機溶媒中、例えばN−メチル−
2−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、フェノール、
クレゾール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
キシレン、シクロヘキサノン、ジメチルスルホオキシ
ド、γ−ブチロラクトンなどのポリマー溶液中で金属ア
ルコキシドのゾルーゲル反応を行う方法、或は金属酸化
物ゾル溶液、例えばメタノール、イソプロピルアルコー
ル、ブタノール、エチレングリコール、キシレン、トル
エン、メチルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジエ
チルエーテル等の有機溶媒のゾル溶液或は水溶液を、直
接上記ポリマーの有機溶媒溶液に配合、分散させる方法
などがあるが、特に限定されるものではない。叉、上記
のポリマー溶液濃度、金属酸化物ゾル溶液濃度も特に限
定されるものではないが、それぞれ、およそ10wt%
から50wt%の範囲である。
【0015】本発明において、ポリアミドイミド樹脂中
に金属酸化物ゾルを含有させる場合、シラン化合物の存
在下、或はあらかじめポリアミドイミド樹脂にシラン化
合物を反応させてから行うことにより、より均一な分散
性が得られる。叉、シラン化合物に適当な反応性基を導
入することによりポリマーの架橋反応がおこる為に、さ
らに耐熱性が向上する。
【0016】用いるシラン化合物としては、γ−グリシ
ドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、β−(3、4エポキ
シシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミ
ノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなど
のシランカップリング剤、或はカルボキシル基、アミノ
基、シラノール基、メトキシ基、酸無水物基、エポキシ
基など適当な反応性基を導入したポリシロキサンのオイ
ル、ワニスなどの1種或は2種以上の混合物が挙げられ
る。
【0017】あらかじめポリアミドイミド樹脂にシラン
化合物を反応させる場合にはポリマー重合前、適当な反
応性基を有するシラン化合物を添加し、重合と同時に反
応させるか、あるいは重合終了後添加し、そのまま50
から200℃の温度で反応させることにより達成でき
る。
【0018】シラン化合物の添加量の最適値は、ポリア
ミドイミド樹脂及びシラン化合物の組成、分子量にもよ
るが、ポリアミドイミド樹脂固形分中1から50wt
%、好ましくは1から10wt%の範囲である。
【0019】本発明の耐熱性樹脂組成物は、上記の如く
得られた金属酸化物ゾルが分散された樹脂溶液を、その
まま溶液キャスチング、湿式紡糸、乾式紡糸、ゲル紡糸
など従来公知の方法で成形加工できる。
【0020】成形品の形態には、特に限定はないが、フ
ィルム、繊維、中空繊維、パイプ、ボトル、などの成形
品である。用途についても、特に限定はないが、自動
車、化学プラント、航空・宇宙、機械、情報、電気・電
子用の部品、素材として使用できる。
【0021】以下、実施例により本発明をさらに詳しく
説明するが、これら実施例により本発明が限定されるも
のではない。
【0022】
【実施例】
実施例1 ポリアミドイミドの重合 反応容器に、下記重合成分を仕込み、窒素下、撹拌しな
がら約1時間かけて100℃まで昇温した。その後約3
時間撹拌し、重合を終了した。 重合成分 トリメリット酸無水物 1モル 4、4−ジフェニルメタンジイソシアネート 1モル リチウムメチラート 0.001モル N−メチル−2−ピロリドン 1.5リットル 金属酸化物ゾルの分散 上記重合ワニスに、平均粒子径12.5nmのシリカゾ
ルのキシレン溶液(固形分濃度30%)を全固形分中、
シリカゾル固形分が20wt%となる様配合し、その後
三本ロールを1回通し分散した。 フィルムの作製 上記のポリアミドイミド/シリカゾル溶液を、離型性ポ
リエステルフィルム上に乾燥後の厚みが20μmになる
ように、アプリケータを用いて塗布し100℃で5分、
140℃で10分乾燥した後、核離型性フィルムから剥
離した。その後、完全に溶媒を除去する為に真空下、2
00℃にて10時間乾燥した。この様にしてえられたフ
ィルムの各種特性値を表1に示す。
【0023】実施例2、3、4 ポリアミドイミド樹脂、シリカゾルを表1の様に変える
以外は実施例1と同様にしてフィルムを作製した。各種
特性値を表1に示す。
【0024】実施例5 ポリアミドイミドの重合 反応容器に、下記重合成分及びシラン化合物を仕込み、
窒素下、撹拌しながら約1時間かけて100℃まで昇温
し、その後約3時間撹拌し重合を終了した。 重合成分 トリメリット酸無水物 1モル 4、4−ジフェニルメタンジイソシアネート 1モル カルボキシル変性ポリジメチルシロキサン 1wt% (製品名:X−22−162A 信越化学(株)製) リチウムメチラート 0.001モル N−メチル−2−ピロリドン 1.5L 金属酸化物ゾルの分散 実施例1同様にして、シリカゾルの分散溶液を調製し
た。 フィルムの作製 実施例1同様にして、フィルムを作製した。得られたフ
ィルムの特性値を表1に示す。
【0025】実施例6、7 重合成分のシラン化合物、シリカゾルを表1の様に変え
る以外は実施例5同様にしてフィルムを作製した。各種
特性値を表1に示す。
【0026】比較例1、2 重合成分を表1の様にする以外は、実施例1と同様にし
てフィルムを作製した。各種特性値を表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】本発明の耐熱性樹脂組成物はポリアミド
イミド樹脂に金属酸化物ゾルを均一に分散、或は反応さ
せているため、従来のポリアミドイミド樹脂に比べ、加
工適性を損なうことなく、熱軟化特性(例えば300℃
での弾性率)、熱寸法安定性、熱分解特性などの耐熱性
が著しく改良された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 裕樹 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリアミドイミド樹脂に金属酸化物ゾル
    が分散されてなる耐熱性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 シラン化合物の存在下、或はあらかじめ
    ポリアミドイミド樹脂にシラン化合物を反応させてから
    金属酸化物ゾルが分散されている事を特徴とする請求項
    1記載の耐熱性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 金属酸化物ゾルの粒子径が10nmから
    100nmであることを特徴とする請求項1又は2に記
    載の耐熱性樹脂組成物。
JP12531794A 1994-06-07 1994-06-07 耐熱性樹脂組成物 Pending JPH07331070A (ja)

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