RU2459886C2 - Пленка из полимочевины и способ ее получения - Google Patents

Пленка из полимочевины и способ ее получения Download PDF

Info

Publication number
RU2459886C2
RU2459886C2 RU2009141978/02A RU2009141978A RU2459886C2 RU 2459886 C2 RU2459886 C2 RU 2459886C2 RU 2009141978/02 A RU2009141978/02 A RU 2009141978/02A RU 2009141978 A RU2009141978 A RU 2009141978A RU 2459886 C2 RU2459886 C2 RU 2459886C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
monomer
film
bis
polyurea
diisocyanate
Prior art date
Application number
RU2009141978/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009141978A (ru
Inventor
Хагане ИРИКУРА (JP)
Хагане ИРИКУРА
Даисуке ОМОРИ (JP)
Даисуке ОМОРИ
Масуми НОГУТИ (JP)
Масуми НОГУТИ
Original Assignee
Улвак, Инк.
Кодзима Пресс Индастри Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Улвак, Инк., Кодзима Пресс Индастри Ко., Лтд. filed Critical Улвак, Инк.
Publication of RU2009141978A publication Critical patent/RU2009141978A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2459886C2 publication Critical patent/RU2459886C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/60—Deposition of organic layers from vapour phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3228—Polyamines acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3234—Polyamines cycloaliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3237—Polyamines aromatic
    • C08G18/324—Polyamines aromatic containing only one aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3246—Polyamines heterocyclic, the heteroatom being oxygen or nitrogen in the form of an amino group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/757—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing at least two isocyanate or isothiocyanate groups linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7628—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the aromatic ring by means of an aliphatic group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/02—Polyureas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12—Organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/02—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Изобретение относится к получению пленок из полимочевины вакуумным осаждением из паровой фазы. Технический результат - повышение прозрачности, светостойкости и массовой продуктивности пленки. Пленку получают полимеризацией при вакуумном осаждении, осуществляемой с использованием мономера ароматического алкильного или алициклического, или алифатического диизоцианата и мономера ароматического алкильного или алициклического, или алифатического диамина. Мономер диизоцианата и мономер диамина выбирают из таких мономеров, разница в энергии активации которых, необходимая для их отделения с подложки, составляет 10 Kj или менее. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к пленке из полимочевины, полученной на подложке методом полимеризации при вакуумном осаждении, и способу ее получения.
Уровень техники
Пленки из полимочевины традиционно получали в результате взаимодействия между диаминами и диизоцианатами согласно следующей химической формуле 1, проиллюстрированной способами, описанными ниже в разделах (а)-(d).
(а) В патентной ссылке 1 описан способ получения синтетической пленки из смолы (метод полимеризации при вакуумном осаждении), включающий выпаривание двух или более видов сырьевых мономеров в вакуумной камере для обработки и совместную полимеризацию мономеров на подложке. Согласно данной патентной ссылке, сырьевые мономеры последовательно полимеризуют вместе (полимеризационная конденсация/полиприсоединение), получая пленку из полимочевины (карбамидной смолы), включающую диизоцианат 4,4'-дифенилметана (ароматический диизоцианат) и простой эфир 4,4'-диаминодифенила (ароматический диамин).
(b) В патентной ссылке 2 описано получение прозрачной пленки полимеризацией в слое, конденсированном из паров, на орнаменте с металлической пленкой или с металлической составной пленкой. Конкретно, в данной патентной ссылке описана пленка из полимочевины, включающая диизоцианат 4,4'-дифенилметана (ароматический ряд) и простой эфир 4,4'-диаминофенила (ароматический ряд), или пленка из полимочевины, включающая диизоцианат 4,4'-дифенилметана (ароматический ряд) и 4,4'-диамино-3,3'-диметилдифенилметана (ароматический ряд), или пленка из полимочевины, включающая 4,4'-диизоцианат-3,3'-диметилдифенил (ароматический ряд) и 4,4'-дифенилметандиамин (ароматический ряд).
(с) В патентной ссылке 3 описано получение полимочевины полимеризацией в слое, конденсированном из паров, с использованием алифатического диизоцианата и алифатического диамина в качестве сырьевых мономеров. Согласно приведенной здесь патентной ссылке, пленку из полимочевины получают полимеризацией, например, 1,9-диизоцианатнонана (алифатический ряд) и 1,9-диаминононана (алифатический ряд), поддерживая при этом низкую температуру подложки (порядка 0°С или менее).
(d) В патентной ссылке 4 указано, что при использовании сочетания мономеров с низкой реакционной способностью энергию, необходимую для взаимодействия, прикладывают к сырьевым мономерам на подложке для получения пленки. Согласно данной патентной ссылке, подложку нагревают таким образом, чтобы передать энергию, при этом при получении полиуретановой пленки температура подложки оставляет 90°С, а при получении полиэфирной пленки температура подложки оставляет 130°С.
При получении пленки из полимочевины методами полимеризации при вакуумном осаждении, характерными для упомянутых выше в разделах (а) и (b) способов, обычно в качестве сырьевых мономеров используют ароматические диизоцианаты и ароматические диамины, получая в результате бесцветную и прозрачную полиуретановую пленку. К сожалению, со временем и в результате ультрафиолетового воздействия ароматическая полимочевина обесцвечивается (после испытания на атмосферостойкость ΔЕ=29,45). Как показано на фиг.1, ароматическая полимочевина, к сожалению, не может быть использована для получения прозрачных пленочных изделий, потому что ароматический изоцианат в качестве концевой группы пленки после взаимодействия с водой образует анилин (фиг.1(а)), а затем анилин взаимодействует с кислородом, образуя анилиновый черный краситель (фиг.1(b)), вызывающий обесцвечивание.
При использовании для полимеризации в слое, конденсированном из паров, мономеров с низкой реакционной способностью, как и в способах, упомянутых выше в разделах (а) и (b), в отличие от вышеупомянутых способов, в качестве сырьевых мономеров для получения прозрачной пленки используют диизоцианаты ароматических алкильных, алициклических или алифатических рядов (в структурах, никогда не образующих анилиновый черный краситель). Из-за того, что данные сырьевые мономеры имеют низкую реакционную способность, два вида таких мономеров могут не вступить во взаимодействие, а могут быть осаждены на подложку таким образом, что желаемая пленка не может быть получена или получаемая композиция является переменной, что приводит к образованию неравномерной пленки. Поэтому применение таких способов для получения изделий в массовом масштабе сталкивается со многими трудностями.
Кроме того, из-за этого при использовании способов, упомянутых выше в разделах (а) и (d), температуру подложки необходимо существенно снижать или повышать. В том случае, если подложка состоит из металлического или неорганического материала (обладающего высокой способностью к теплопередаче без размягчения, пластификации и карбонизации при высокой температуре, которым подвержены смолы), либо в том случае, если подложка 1, зажатая фиксирующим устройством 1, является плоской и тонкой, как показано на фиг.2(а) (подложка может равномерно охлаждаться фиксирующим ее устройством или находящимся поблизости источником охлаждения либо может равномерно нагреваться источником нагревания), температура подложки может быть отрегулирована. Однако при наличии на поверхности подложки 2, как показано на фиг.2(b), так называемого сформованного из смолы изделия с пространственной структурой, поддержание постоянной температуры поверхности подложки или регулирование температуры подложки, к сожалению, весьма затруднительно.
Патентная ссылка 1: публикация JP-A-61-078463
Патентная ссылка 2: публикация JP-A-03-097849
Патентная ссылка 3: публикация JP-A-08-283932
Патентная ссылка 4: публикация JP-A-09-278805
Сущность изобретения
Задача, решаемая изобретением
Целью данного изобретения является разработка пленки из полимочевины с хорошей прозрачностью, светостойкостью и возможностью массового производства, а также способа ее получения.
Способы решения поставленных задач
Для решения данной задачи авторы настоящего изобретения провели ряд исследований. В результате они обнаружили, что данная задача может быть решена на основании открытия, заключающегося в том, что при использовании сочетания мономера конкретного диизоцианата и конкретного диамина может быть получена пленка из полимочевины с хорошей прозрачностью и светостойкостью.
В частности, как заявлено в п.1 формулы изобретения, пленка из полимочевины согласно данному изобретению представляет собой пленку из полимочевины, полученную полимеризацией при вакуумном осаждении мономера ароматического алкильного, алициклического или алифатического диизоцианата и мономера ароматического алкильного, алициклического или алифатического диамина, при этом мономер диизоцианата и мономер диамина имеют такое соотношение, что разница в энергии активации между мономерами, необходимая для их удаления с подложки, составляет 10 Kj или менее.
Пленка из полимочевины по п.2 представляет собой пленку из полимочевины по п.1, в котором мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(1-изоцианат-1-метилэтил)бензол, а мономер диамина представляет собой 1,3-бис(аминоэтил)циклогексан.
Пленка из полимочевины по п.3 представляет собой пленку из полимочевины по п.1, в котором мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(изоцианатметил)циклогексан, а мономер диамина представляет собой метиленбис(4-циклогексиламин), N,N-бис-(3-аминопропил)пиперазин, 1,12-диаминододекан или 1,3-бис(аминометил)бензол.
Пленка из полимочевины по п.4 представляет собой пленку из полимочевины по п.1, в котором мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(изоцианатметил)бензол, а мономер диамина представляет собой 1,12-диаминододекан.
Как заявлено в п.5, способ получения пленки из полимочевины согласно данному изобретению представляет собой способ получения пленки из полимочевины полимеризацией при вакуумном осаждении мономера ароматического алкильного, алициклического или алифатического диизоцианата и мономера ароматического алкильного, алициклического или алифатического диамина, при этом мономер диизоцианата и мономер диамина имеют такое соотношение, что разница в энергии активации между мономерами, необходимая для их удаления с подложки, составляет 10 Kj или менее.
Способ получения пленки из полимочевины по п.6 представляет собой способ получения пленки из полимочевины по п.5, в котором мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(1-изоцианат-1-метилэтил)бензол, а мономер диамина представляет собой 1,3-бис(аминоэтил)циклогексан.
Способ получения пленки из полимочевины по п.7 представляет собой способ получения пленки из полимочевины по п.5, в котором мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(изоцианатметил)-циклогексан, а мономер диамина представляет собой метиленбис(4-циклогексиламин), N,N-бис-(3-аминопропил)пиперазин, 1,12-диаминододекан или 1,3-бис(аминометил)бензол.
Способ получения пленки из полимочевины по п.8 представляет собой способ получения пленки из полимочевины по п.5, в котором мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(изоцианатметил)бензол, а мономер диамина представляет собой 1,12-диаминододекан.
Преимущества изобретения
Согласно данному изобретению, может быть получена пленка из полимочевины даже для сформированных из смолы изделий без изменения ее состава, с хорошей прозрачностью, твердостью, ударной вязкостью, стойкостью к химическому воздействию, сопротивлением износу и прочностью, а также с пространственной формой на ее поверхности.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет разъяснительное изображение, объясняющее причину обесцвечивания известных пленок из полимочевины.
Фиг.2 представляет разъяснительное изображение, иллюстрирующее затруднения во время получения известных пленок из полимочевины.
Фиг.3 представляет графики, иллюстрирующие установленную потерю массы (измерение TG) мономера.
Фиг.4 представляет графики, иллюстрирующие давление пара Р при температуре Т мономера.
Фиг.5 представляет графики, иллюстрирующие время удержания мономера на подложке.
Фиг.6 представляет графики, иллюстрирующие связь энергий активации отдельных мономеров.
Фиг.7 представляет графики, иллюстрирующие связь периодов удержания отдельных мономеров.
Фиг.8 представляет разъяснительную фотографию пленки из полимочевины в одном из примеров данного изобретения.
Фиг.9 представляет схему, иллюстрирующую оценку варианта примера.
Описание символов
1. Фиксирующее подложку устройство
2. Подложка
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
Согласно данному изобретению, в качестве сырьевого диизоцианата мономера используют ароматический алкилдиизоцианат, представленный, например, химической формулой 2, алициклический диизоцианат, представленный, например, химической формулой 3, или алифатический диизоцианат, представленный, например, химической формулой 4.
Химическая формула 2
Figure 00000001
Химическая формула 3
Figure 00000002
Химическая формула 4
Figure 00000003
В качестве диамина как сырьевого мономера используют ароматический алкилдиамин, представленный, например, химической формулой 5, алициклический диамин, представленный, например, химической формулой 6, или алифатический диамин, представленный, например, химической формулой 7.
Химическая формула 5
Figure 00000004
Химическая формула 6
Figure 00000005
Химическая формула 7
Figure 00000006
В результате упаривания таких сырьевых мономеров в вакууме и совместной полимеризации мономеров на подложке может быть получена пленка из полимочевины с хорошей прозрачностью и светостойкостью. Кроме того, давление вакуума конкретно не ограничено и обычно составляет приблизительно от 10-3 до 100 Па.
Сырьевые мономеры упаривают в вакууме, повторяя адсорбцию и удаление на подложке. Таким образом, для того чтобы сформировать пленку на подложке, такие сырьевые мономер по существу подвергают взаимодействию между собой и совместной полимеризации на подложке. Иными словами, в способе полимеризации в слое, конденсированном из паров, время удержания сырьевых мономеров на подложке (энергия активации, необходимая для удаления) и способность к взаимодействию между сырьевыми материалами (энергия активации для взаимодействия) имеют большое значение. По сравнению с сочетанием мономеров (ароматический ряд) с высокой реакционной способностью (небольшая энергия активации для взаимодействия), на сочетание мономеров (ароматический алкильный, алициклический или алифатический ряд) с низкой реакционной способностью (большая энергия активации для взаимодействия) более сильно влияет время удержания сырьевых мономеров на подложке (энергия активации, необходимая для удаления). Поэтому на сочетание мономеров (ароматический алкильный, алициклический или алифатический ряд) с низкой реакционной способностью (большая энергия активации для взаимодействия) серьезно воздействует небольшое изменение любого условия, влияющее на время удержания сырьевых мономеров на подложке, включая температуру подложки, давление паров мономеров, а также температуру и степень вакуума атмосферы, в которой происходит обработка, из-за чего полимеризация таких мономеров при постоянном составе композиции на подложке вызывает большое количество затруднений.
Поэтому согласно данному изобретению такие мономеры выбирают следующим образом.
Измеряют потерю массы мономера при его нагревании в вакууме (измерение TG) (фиг.3), определяя давление пара Р (фиг.4) при температуре Т согласно уравнению Ленгмюра:
Р=228,3 m (T/M)1/2,
в котором
Р = давление насыщенного пара (Па) при температуре Т;
m = скорость выпаривания (d∆W/dt)/U;
U = площадь, на которой происходит выпаривание;
М = грамм-молекулярная масса испаряющейся молекулы;
R = газовая постоянная;
Т = температура (К) поверхности выпаривания.
Затем, согласно следующему уравнению Клаузиуса-Клапейрона определяют энергию активации, необходимую для устранения (фиг.4), и время удержания мономера на подложке (фиг.5) (см. “Vapor Pressure and Mean Adsorption Time of PMDA and ODA”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol.38 (1999), pp.L687-L690):
logP=A-ΔH/RT
τ=τ0 exp(Ed/RT)
ΔH/RT = энергия активации;
τ=время удержания (секунды); τ0=4,6×10-17.
Отдельные мономеры выбирают таким образом, чтобы удовлетворить соотношению, заключающемуся в том, что разница в энергии активации, необходимая для удаления с подложки, между мономером диизоцианата и мономером диамина составляет 10 Kj или менее (фиг.6). В том случае, если разница превышает 10 Kj, воздействие изменения температуры подложки иногда вызывает затруднения при получении пленки из полимочевины при постоянном составе.
Иными словами, отдельные мономеры выбирают таким образом, чтобы при определении отношения изменения времени удержания мономера на подложке к изменению температуры подложки разница отношения изменений между мономером с подобным небольшим объемом изменений и мономером с подобным большим объемом изменений составляла 20% или менее (фиг.7).
Как показано на фигуре, иллюстрирующей определенный мономер, в частности, обратная величина температуры подложки, а именно, 1/Т (К-1), представлена на поперечной оси, в то время как на продольной оси представлено время удерживания мономера на подложке, а именно, τ (сек). Затем определяют угловой k графика, а именно (τ/(1/Т)). Определяют угловой k1 графика мономера диизоцианата, используемого в вакуумном осаждении, а также угловой k2 используемого в нем мономера диамина (в данном описании предполагается, что k1>k2; таким образом, k1 представляет собой базисное соотношение изменений). В том случае, если [1-(k1-k2)] составляет 20% или менее, для мономера диизоцианата с k1 выбирают мономер диамина с k2.
Благодаря сочетанию мономера диизоцианата и мономера диамина, выбранных двумя вышеописанными способами, из таких сырьевых мономеров с низкой реакционной способностью может быть получена пленка с равномерным составом без необходимости регулирования температуры подложки или без какого бы то ни было влияния межсерийных условий (например, условий между первым и вторым получением пленки), таких как давление паров мономера, а также температура и степень вакуума атмосферы для обработки.
В качестве сырьевого мономера согласно данному изобретению может быть использован любой сырьевой материал, удовлетворяющий вышеописанным условиям, без конкретных ограничений. Ниже приведены конкретные примеры таких мономеров.
Диизоцианаты
Ароматический алкил: 1,3-бис(изоцианатметил)бензол, 1,3-бис(1-изоцианат-1-метилэтил)бензол и т.д.
Алициклический: 1,3-бис(изоцианатметил)циклогексан, 3-изоцианатметил-3,5,5-триметилгексилизоцианат, метиленбис(4-циклогексилизоцианат), 2,5(2,6)-бис(изоцианатметил)бицикл[2,2,1] гептан и т.д.
Алифатический: 1,6-диизоцианатгексан, 1,5-диизоцианат-2-метилпентан, 1,8-диизоцианатоктан, 1,12-диизоцианатдодекан, тетраизоцианатсилан, монометилтриизоцианатсилан и т.д.
Диамины
Ароматический алкил: 1,3-бис(аминометил)бензол,
1,4-бис(аминоэтил)бензол, дигидразид изофталевой кислоты и т.д.
Алициклический: 1,3-бис(аминометил)циклогексан,
1,4-бис(аминометил)циклогексан, 3-аминометил-3,5,5-триметилгексиламин, 1,2-диаминциклогексан, 1,4-диаминциклогексан, метиленбис(4-циклогексиламин), пиперазин, 2- пиперазин, 2,5-диметилпиперазин, 2,6-диметилпиперазин, N,N'-бис-(3-аминопропил)пиперазин, 1,3-ди(4-пиперидил)пропан, гидантоин, гексагидро-1Н-1,4-диазепин, барбитуровая кислота и т.д.
Алифатический: 1,6-диаминогексан, 1,7-диаминогептан, 1,8-диаминооктан, 1,9-диаминооктан, 1,10-диаминооктан, 1,12-диаминододекан, бис(2-аминоэтил)амин, бис(3-аминопропил)амин, N,N'-бис(аминопропил)метиламин, N-(3-аминопропил)-1,4-бутандиамин, N,N'-(3-аминопропил)-1,4-бутандиамин, дигидразид адипиновой кислоты, дигидразид додекандикислоты, дигидразид себациновой кислоты и т.д.
Примеры
Для того чтобы установить, что разница времени удержания сырьевого мономера на подложке влияет на получение пленки путем определения давления паров Р при температуре Т (на кривой давления паров), равно как и энергия активации, необходимая для его удаления с подложки, на основании результатов измерений потери массы при нагревании мономера в вакууме, для получения пленок из полимочевины в примерах 1-6 и сравнительном примере 1 были использованы сочетания диизоцианатов и диаминов.
Пример 1
Диизоцианат: 1,3-бис(1-изоцианат-1-метилэтил)бензол
Диамин: 1,3-бис(аминометил)циклогексан
Пример 2
Диизоцианат: 1,3-бис(изоцианатметил)циклогексан
Диамин: метиленбис(4-циклогексиламин)
Пример 3
Диизоцианат: 1,3-бис(изоцианатметил)циклогексан
Диамин: N,N-бис(3-аминопропил)пиперазин
Пример 4
Диизоцианат: 1,3-бис(изоцианатметил)циклогексан
Диамин: 1,12-диаминододекан
Пример 5
Диизоцианат: 1,3-бис(1-изоцианатметил)циклогексан
Диамин: 1,3-бис(аминометил)бензол
Пример 6
Диизоцианат: 1,3-бис(изоцианатметил)бензол
Диамин: 1,12-диаминододекан
Сравнительный пример 1
Диизоцианат: 1,3-бис(изоцианатметил)бензол
Диамин: метиленбис(4-циклогексиламин)
Результаты экспериментального получения пленок в примерах 1-6 и сравнительном примере 1 представлены в таблице.
    Качество получения пленки Прозрачность Светопроч-ность Массовая продуктивность
Разница в энергии активации для удаления (kJ) Внешний вид Разница в составе между образцами CV% Передаточное отношение % ∆Е Разница в составе между образцами CV%
Пример 1 0,1 ○ 5,14 Более 80 1,8 5,82
Пример 2 0,2 ○ 7,90 Более 80 0,4 5,44
Пример 3 0,3 ○ 7,24 Более 80 0,8 4,29
Пример 4 5,6 ○ 9,47 Более 80 0,5 4,87
Пример 5 9,2 ○ 28,43 Более 80 1,5 50,68
Пример 6 5,1 ○ 10,21 Более 80 1,3 17,63
Сравнит.
пример 1		 10,5 х 85,62 - - -
На основании оценки внешнего вида было установлено, что пленки из полимочевины было получены в примерах 1-6, в то время как в сравнительном примере 1, как показано на фиг.8, были получены участки с пленкой и участки без пленки.
Что касается оценки разницы в составе пленки в 10 точках одного и того же образца, большая разница в составе пленки наблюдалась по мере увеличения разницы энергии активации для удаления между сырьевыми мономерами в сочетании. Разницу в составе пленки определяют, сравнивая отношение площади поглощения изоцианата (-NCO) с площадью поглощения амина (-NH2) в 10 точках на ИК-графиках, полученных в результате измерения FT-IR (ИК-спектрометр с фурье-преобразованием) сразу же после получения пленки (см. фиг.7).
На основании оценки внешнего вида и исследования разницы в составе пленки было установлено, что разница во времени удержания сырьевого мономера на подложке (энергия активации, необходимая для устранения) влияет на получение пленки.
Что касается возможных сочетаний для получения различных видов пленки, дополнительно были исследованы прозрачность, светопрочность и массовая продуктивность. Полученные результаты представлены в таблице. Прозрачность определяют, измеряя абсорбциометром передаточное отношение образца с толщиной пленки, составляющей 20 µм, в рамках видимого спектра (от 400 до 800 нм). Атмосферостойкость определяют, помещая образец в прибор для ускоренного испытания на светопрочность с угольно-дуговой лампой на 400 часов и измеряя разницу в цвете до и после испытания. Массовую продуктивность определяют, сравнивая разницу в составе пленки в одной серии (разница между первым и вторым составами пленки …) и во всех десяти испытаниях на основании результатов измерения при помощи FT-IR.
Было установлено, что в том случае, когда разница энергий активации, необходимая для удаления сырьевых мономеров в сочетании, составляет 10 kJ или менее, могут быть получены пленки из полимочевины с отличной прозрачностью, светопрочностью и массовой продуктивностью.
Было установлено, что применение способа получения пленки, описанного в примере 1, обеспечивает получение пленки с равномерным составом без использования какого-либо механизма для регулирования температуры подложки либо без использования какого-либо механизма для устранения влияния устройства или окружающей среды для такого получения (давление паров мономера, температура и степень вакуума в камере для получения пленки) между сериями (между первым и вторым получениями пленки …) в устройстве для такого получения.

Claims (8)

1. Пленка из полимочевины, полученная полимеризацией при вакуумном осаждении мономера ароматического алкильного, алициклического или алифатического диизоцианата и мономера ароматического алкильного, алициклического или алифатического диамина, при этом мономер диизоцианата и мономер диамина выбраны так, что разница в энергии активации между мономерами, необходимая для их удаления с подложки, составляет 10 kJ или менее.
2. Пленка из полимочевины по п.1, в которой мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(1-изоцианат-1-метилэтил)бензол, а мономер диамина представляет собой 1,3-бис(аминоэтил)циклогексан.
3. Пленка из полимочевины по п.1, в которой мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(изоцианатметил)-циклогексан, а мономер диамина представляет собой метиленбис(4-циклогексиламин), N,N-бис-(3-аминопропил)пиперазин, 1,12-диаминододекан или 1,3-бис(аминометил)бензол.
4. Пленка из полимочевины по п.1, в которой мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(изоцианатметил)бензол, а мономер диамина представляет собой 1,12-диаминододекан.
5. Способ получения пленки из полимочевины полимеризацией при вакуумном осаждении мономера ароматического алкильного, алициклического или алифатического диизоцианата и мономера ароматического алкильного, алициклического или алифатического диамина, при этом мономер диизоцианата и мономер диамина выбирают так, что разница в энергии активации между мономерами, необходимая для их удаления с подложки, составляет 10 kJ или менее.
6. Способ получения пленки из полимочевины по п.5, в котором мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(1-изоцианат-1-метилэтил)бензол, а мономер диамина представляет собой 1,3-бис(аминоэтил)циклогексан.
7. Способ получения пленки из полимочевины по п.5, в котором мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(изоцианатметил)циклогексан, а мономер диамина представляет собой метиленбис(4-циклогексиламин), N,N-бис-(3-аминопропил)пиперазин, 1,12-диаминододекан или 1,3-бис(аминометил)бензол.
8. Способ получения пленки из полимочевины по п.5, в котором мономер диизоцианата представляет собой 1,3-бис(изоцианатметил)бензол, а мономер диамина представляет собой 1,12-диаминододекан.
RU2009141978/02A 2007-04-16 2008-04-01 Пленка из полимочевины и способ ее получения RU2459886C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-106898 2007-04-16
JP2007106898 2007-04-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009141978A RU2009141978A (ru) 2011-05-27
RU2459886C2 true RU2459886C2 (ru) 2012-08-27

Family

ID=39875453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009141978/02A RU2459886C2 (ru) 2007-04-16 2008-04-01 Пленка из полимочевины и способ ее получения

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20100119712A1 (ru)
EP (1) EP2135971B1 (ru)
JP (1) JP5277161B2 (ru)
KR (1) KR101443941B1 (ru)
CN (1) CN101631889B (ru)
RU (1) RU2459886C2 (ru)
TW (1) TWI431132B (ru)
WO (1) WO2008129925A1 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8524369B2 (en) 2007-10-18 2013-09-03 Ulvac, Inc. Method for lamination of decorative metal film on resin base material, and resin base material having decorative metal film thereon
JP2011063865A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Ulvac Japan Ltd ポリ尿素膜およびその成膜方法
JP5468369B2 (ja) * 2009-12-01 2014-04-09 小島プレス工業株式会社 自動車用樹脂ガラス及びその製造方法
JP6017872B2 (ja) * 2012-07-26 2016-11-02 小島プレス工業株式会社 リチウムイオン二次電池及びその製造方法並びに製造装置
JP6046576B2 (ja) * 2013-09-02 2016-12-21 三井化学株式会社 蒸着重合材料、ポリウレタンウレア膜、積層体および蒸着重合方法
JP6284442B2 (ja) * 2014-06-24 2018-02-28 小島プレス工業株式会社 ポリユリア膜及びそれを用いたフィルムコンデンサ素子
US10510995B1 (en) * 2017-09-28 2019-12-17 Sharp Kabushiki Kaisha Film formation method and method of manufacturing display device using the same
JP7061935B2 (ja) 2018-06-21 2022-05-02 東京エレクトロン株式会社 制御装置、成膜装置、制御方法、成膜方法、および制御プログラム
JP7080140B2 (ja) 2018-09-06 2022-06-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP7008602B2 (ja) 2018-09-27 2022-01-25 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および温度制御方法
JP7236953B2 (ja) 2019-08-05 2023-03-10 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法
CN113509839B (zh) * 2020-04-09 2023-03-17 中国石油化工股份有限公司 一种具有耐酸/碱性的复合纳滤膜及其制备方法和应用
JP2023034298A (ja) 2021-08-30 2023-03-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2287433C2 (ru) * 2002-04-25 2006-11-20 Ппг Индастриз Огайо, Инк. Изделие и монолитный прозрачный элемент, имеющие защитное покрытие

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0155823B1 (en) * 1984-03-21 1989-07-26 Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha Improvements in or relating to the covering of substrates with synthetic resin films
DE3833440A1 (de) * 1988-10-01 1990-04-05 Hoechst Ag Polyharnstoff und film aus mindestens einer monomolekularen schicht eines polyharnstoffs
DE4011633A1 (de) * 1990-04-11 1991-10-17 Herberts Gmbh Verfahren zur herstellung von mehrschichtueberzuegen
JPH05177163A (ja) * 1991-12-27 1993-07-20 Ulvac Japan Ltd 合成樹脂被膜の形成方法
JPH05311399A (ja) * 1992-05-12 1993-11-22 Ulvac Japan Ltd 有機焦電圧電体の形成方法
JPH07258370A (ja) * 1994-03-28 1995-10-09 Ulvac Japan Ltd ポリ尿素膜の製造方法
US6881788B2 (en) * 2001-08-21 2005-04-19 Mitsui Takeda Chemicals, Inc. Polyurethane resin water dispersion and aqueous polyurethane adhesive
JP2004281247A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Pioneer Electronic Corp 有機エレクトロルミネッセンス表示パネル及びその製造方法
US20050277732A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-15 Yu Poli C Two-component coating composition
US7572508B2 (en) * 2004-07-12 2009-08-11 Acushnet Company Polyurea coatings for golf equipment
US8252113B2 (en) * 2005-03-24 2012-08-28 Ulvac, Inc. Method for producing component for vacuum apparatus, resin coating forming apparatus and vacuum film forming system
JP2007023117A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Mitsubishi Chemicals Corp ウレタンウレア組成物、ウレタンウレア樹脂およびそれを用いた接着剤
JP4795779B2 (ja) * 2005-11-09 2011-10-19 株式会社アルバック 有機エレクトロルミネッセンス表示パネル
WO2007129643A1 (ja) * 2006-05-09 2007-11-15 Japan Advanced Institute Of Science And Technology 有機半導体材料を用いた電界効果トランジスタおよびその製造方法
JP2008056790A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Soken:Kk 真空処理装置及び真空処理プロセス

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2287433C2 (ru) * 2002-04-25 2006-11-20 Ппг Индастриз Огайо, Инк. Изделие и монолитный прозрачный элемент, имеющие защитное покрытие

Also Published As

Publication number Publication date
KR101443941B1 (ko) 2014-09-23
CN101631889A (zh) 2010-01-20
EP2135971B1 (en) 2016-05-11
EP2135971A4 (en) 2012-08-08
KR20100015856A (ko) 2010-02-12
JPWO2008129925A1 (ja) 2010-07-22
WO2008129925A1 (ja) 2008-10-30
RU2009141978A (ru) 2011-05-27
US20100119712A1 (en) 2010-05-13
TW200907079A (en) 2009-02-16
TWI431132B (zh) 2014-03-21
CN101631889B (zh) 2011-12-28
EP2135971A1 (en) 2009-12-23
JP5277161B2 (ja) 2013-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2459886C2 (ru) Пленка из полимочевины и способ ее получения
TWI486380B (zh) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
Toader et al. Novel polyurea polymers with enhanced mechanical properties
TWI713479B (zh) 黏著劑組合物
TWI801485B (zh) 無溶劑之多成分系統
TW201833187A (zh) 用來製備聚醯胺-醯亞胺膜之方法
TW201700539A (zh) 聚醯亞胺及／或聚醯胺醯亞胺多孔質體以及其製造方法、進行分離及／或吸附之方法、分離材料、吸附材料、過濾介質、層合體、以及過濾裝置
US9714363B2 (en) Silicone polyurea
Li et al. Photo-and pH-sensitive azo-containing cationic waterborne polyurethane
TWI633128B (zh) Composition, liquid crystal alignment treatment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP2019034283A (ja) 中空樹脂粒子、感熱記録材料、および、中空樹脂粒子の製造方法
TW201211108A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film produced using same, and liquid crystal display element
CN114026179A (zh) 透明聚酰亚胺薄膜及其制造方法
EP3959251B1 (de) Latent-reaktive klebstoffzubereitungen
WO2010012400A2 (de) Kationische polyurethan-dispersionsklebstoffe
Zhang et al. Preparation of Polyurethane‐Urea Elastomers Using Low Molecular Weight Aliphatic Diamines Enabled by Reversible CO2 Chemistry
Lebedeva et al. Novel hydroxyl‐containing and thermo‐dehydrocyclizable polycondensation polymers for multifunctional materials: Synthesis, properties, application
JP7228683B2 (ja) 接着剤キットおよび積層体の製造方法
Vopička et al. Sorption of vapors in methanol soaked and in thermally annealed Matrimid® films
JPH08208788A (ja) ポリカルボジイミド共重合体及びその製造方法
EP4119600A1 (en) Polyamide-based film, preparation method thereof, cover window and display device comprising the same
SU761488A1 (ru) Способ получения эластичных полимочевин
JP2004190198A (ja) ポリウレタン弾性繊維
JP3676557B2 (ja) ポリカルボジイミド及びその製造法
Fukada et al. Polyureas and polythioureas

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190402