TW546328B - Polyamidic acid-containing and fine particles-dispersed composition and production process therefor - Google Patents
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Description
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546328 A7 B7 五、發明說明c ) 溶解的聚醯胺酸之步驟,且然後經由加熱至3 0 0 °C或較 高溫度將其作聚醯亞胺化。因此,分散介電質微細粒子於 聚醯胺酸溶液中之步驟,係將介電質微細粒子分散入聚醯 亞胺樹脂中所必須的。就該分散之方法而言,可能作以下 考量:一種方法,其中包含將介電質微細粒子加入聚醯胺 酸溶液中之步驟,且然後將介電質微細粒子分散入聚醯胺 酸溶液中,其係使用分散機器如砂磨機或球磨機;與一直 接分散方法,其中包含將介電質微細粒子加入半液體聚醯 胺酸淸漆中之步驟,且後以三重滾軸將介電質微細粒子作 捏合分散。然而,混合介電質微細粒子與聚醯胺酸,會導 致介電質微細粒子之凝集,因此難於均勻地分散介電質微 細粒子,因爲介於此介電質微細粒子與聚醯胺酸之間的親 和性非常差。基於聚醯胺酸溶液爲非常高黏性的’也使得 難以達到均勻分散。因此,提出一種方法,其中包含在一 介電質微細粒子分散液之中合成聚醯胺酸之步驟,即一種 方法,其中包含下列步驟:將介電質微細粒子分散於有機 極性溶劑中,且然後使二胺化合物與酸酐化合物反應生成 的分散液中,因此製備聚醯胺酸溶液(J P - A -145378/1994)。然而,在此方法中’介於介 電質微細粒子之間的凝集力很強,仍發生介電質微細粒子 之凝集。 介電質微細粒子,如在上述方法中凝集者,其粒子直 徑在不小於1 〇 # m,在判斷上屬外來體。因此,當模製 成膜狀,此生成的膜之表面會粗糙而無光澤,造成膜外觀 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝-----„----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 546328 A7 __ B7 五、發明說明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之損傷,且進一步的,此凝集的介電質微細粒子具有對機 械性質如抗張強度有不良效應,且對電的性質如電絕緣有 不良效應。 同樣地,作爲主要的將碳黑分散入聚醯胺酸溶液中之 方法,以下爲習知的:(1 ) 一種方法其中包含將碳黑加 入聚醯胺酸溶液之步驟且然後將碳黑分散入聚醯胺酸溶液 中,使用分散機器如砂磨機或球磨機;(2 ) —種方法其 中包含將碳黑加入半液體聚醯胺酸淸漆及之步驟,然後使 用三重滾軸對碳黑作捏合分散;及(3 ) —種方法其中包 含在一碳黑分散液中合成聚胺酸之步驟。然而,在任何 此類方法中,將碳黑與聚醯胺酸混合將導致碳黑之凝集, 因此不可能均勻地分散碳黑,因爲介於碳黑與聚醯胺酸之 間的相容性非常差。結果,碳黑仍保持凝集在生成的聚醯 亞胺膜或塗覆膜上。因此,發生問題如,膜的粗糙及表面 無光澤,及難以控制電阻。 本發明槪要 A .本發明目的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明目的一在提供:一種內含聚醯胺酸的且有微細 粒子分散在內部之組合物,其中介於聚醯亞胺與微細粒子 如介電質微細粒子或碳黑之間的相容性係經改良的,結果 使微細粒子均勻地分散在一聚醯胺酸溶液之中;一種生產 該組合物之方法;及有微細粒子分散在內部之組合物而其 可有效地利用作爲此生產方法的生料中間物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546328 A7 B7 五、發明說明(4 ) B .本發明之揭示 爲了解決上述問題,依據本發明,一種內含聚醯胺酸 的且有微細粒子分散在內部之組合物,其中包含微細粒子 及極性溶劑溶液,其中此微細粒子係分散於極性溶劑溶液 中,其係使用作爲分散劑的有機聚合物,且其中此微細粒 子至少有一種,其係選自:介電質微細粒子、半導電性微 細粒子、及導電性微細粒子,且此組合物進一步的包含聚 醯胺酸。依據本發明的一種方法其可產生上述內含聚醯胺 酸的且有微細粒子分散在內部之組合物,其中包含:1 ) 下列步驟:將有機聚合物溶入極性溶劑中;生成的溶液中 加入微細粒子;將微細粒子分散入此溶液中以製備微細粒 子分散液;及將此生成的微細粒子分散液與聚醯胺酸溶液 混合;其中此微細粒子化至少一種,其係選自:介電質微 細粒子、半導電性微細粒子、及導電性微細粒子;或2 ) 在微細粒子分散液中四羧基二酐與二胺及/或二異氰酸酯 聚合而作爲生料以製備聚醯胺酸之步驟。 一種有微細粒子分散在內部之組合物,其可有效地利 用作爲生料中間物產生上述依據本發明的內含聚醯胺酸的 且有微細粒子分散在內部之組成物,其中包含微細粒子及 極性溶劑溶液,其中此微細粒子係分散於極性溶劑溶液中 ,此溶劑係使用作爲分散劑的有機聚合物,且其中此微細 粒子爲至少一種,其係選自:介電質微細粒子、半導電性 微細粒子、及導電性微細粒子。由以下詳細的揭示,本發 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
546328 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明(5) 明的此類及其它目標及優點將更爲完全明顯的。 發明之詳細說明 產生上述依據本發明的內含聚醯胺酸的且有微細粒子 分散在內部之組合物較佳的方法包含下列之步驟:首先製 備本發明有微細粒子分散在內部之組合物,其詳細說明如 下,使用如下提及的生料作爲中間物;且然後使用此中間 物作爲生料經由如下步驟製備內含聚醯胺酸的組合物。然 而,如何產生依據本發明的內含聚醯胺酸的且有微細粒子 分散在內部之組合物,並不限於包含使用生料中間物的此 方法。簡言之,其足使用以下作爲分散劑的有機聚合物以 均勻地分散微細粒子。 生料使用於本發明 作爲分散劑的有機聚合物- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 明中, 聚醯胺 應作爲 若此有 微細粒 以有機 接枝微 ,因此 當相較 合物用 親和性 以將將 具有可 機聚合 改良聚 聚醯胺 醯亞胺 機聚合 作爲分 。此有 微細粒 與微細 物反應 合物- 酸溶液 樹脂之 物安分 本發 細粒子與 卓越的效 溶液中。 基團且若 子轉換爲 聚合物-常卓越的 之退化, 將有機聚 酸之間的 分散劑, 機聚合物 子可與有 聚合物經 細粒子在 可預防聚 於其中有 散劑以改 機聚合物 子分散入 粒子反應 ,然後將 接枝微細 中的可分 機械的及 散劑形式 良介於微 展現非常 聚醯胺酸 之功能性 此微細粒 粒子。該 散性係非 電的性質 而未與微 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐) 546328 A7 B7 五、發明說明(6 ) 細粒子作用之案例。 用於本發明的有機聚合物(以下,除非另有說明,本 文之”有機聚合物”包括”有機聚合物其具有可與微細粒 子反應之功能性基團”)較佳者爲具有氨基及/或醯胺基 團之聚合物,尤其是,一種具有醯胺基團之聚合物。 具有氨基之聚合物較佳的實施例包括聚合物其具有結 構單位如氨烷基(甲基)丙烯酸,類、氨烷基(甲基)丙 烯醯胺類、氨烷基乙烯基醚類、乙烯基吡啶類、乙烯基咪 唑類及乙烯基六氫吡啶類。尤其是,聚合物其具有結構單 位如氨烷基(甲基)丙烯酸酯其中內含第三氨基者爲較佳 的。 具有醯胺基團之聚合物較佳的實施例包括聚合物其具 有結構單位如(甲基)丙烯醯胺、烷基(甲基)丙烯醯胺 及N -乙烯基醯胺。尤其是,聚合物其具有結構單位如N -乙烯基醯胺爲較佳的。N -乙烯基醯胺結構單位由式( i )展示如下: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝--------訂---------線邊 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R11ClR3 R21C1N〔 \1/ /(\
X b—γ 其中:各個R1、R2及R3係獨立爲氫原子或烷基基團; 及 各個X及Y係獨立爲氫原子或有機殘基,其限制條件 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -9- 546328 A7 B7 五、發明說明(7 ) 爲X及Y可相互鍵結以形成氮-雜環結構。較佳的實施例 烷基基團,例示R1、R2、及R3,包括帶有1至4個碳 原子的烷基基團如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基 、異丁基、及第三丁基。若須要,上述烷基基團可帶有取 代基如鹵素基團、羥基基團、酯類基團、羧基酸基團、或 磺酸基團。有機殘基之實施例,例示X及Y,包括甲基、 乙基、及苯基。若須要,上述有_殘基可帶有取代基如鹵 素基團、羥基基團、酯類基團、羧基酸基團、或磺酸基團 。N -乙烯基醯胺結構單位之實施例該包括結構單位其源 自單體如N —乙烯基甲醯胺、N —乙烯基乙醯胺、N -乙 烯基鄰苯二甲醯胺、N —乙烯基琥珀醯胺、及N —乙烯基 尿素。N -乙烯基醯胺結構單位其中X及Y係相互鍵結以 形成氮-雜環結構之實施例包括結構單位其源自單體如N —乙烯基吡咯烷酮、N —乙烯基哌啶酮、N —乙烯基己內 醯胺、及N —乙烯基噁唑烷酮。 在上述N -乙烯基醯胺結構單位中,結構單位其源自 單體如N -乙烯基甲醯胺、N —乙烯基乙醯胺、N —乙烯 基吡咯烷酮、N -乙烯基己內醯胺、及N -乙烯基噁唑烷 酮爲較佳的,基於考量生料之易獲得性及良好的可共聚合 性。此外,N -乙烯基吡咯烷酮結構單位爲尤其較佳的, 考量與微細粒子及與聚醯胺酸之相容性。 此有機聚合物可含有二種或更多種的上述具有氨基及 /或醯胺基團的結構單位。 具有氨基及/或醯胺基團的結構單位在所有有機聚合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝--------訂---------線遽 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 546328 A7 B7 五、發明說明(8 ) 物結構單位中之比例較佳者爲不低於5 0 m ο 1 %,更 佳者不低於7 0 mol%。 當微細粒子爲經以有機聚合物改良而製備聚合物-接 枝微細粒子,有機聚合物將包含結構單位其具有可與微細 粒子反應的功能性基團。此可與微細粒子反應之功能性基 團無特別限制,若其可與在微細粒子表面上的功能性基團 反應,且可利用各種功能性基團:尤其是當微細粒子帶有 羥基基團作爲表面功能性基團(例如介電質微細粒子), 其較佳的實施例包括烷氧基矽烷基基團、環氧基基團、硫 環氧基基團、羧基基團、羥基基團、二氫噚唑基團、及環 乙醯亞胺基團,因爲經由加熱其加成反應以高產產率發生 。其中,烷氧基矽烷基基團、環氧基基團、及硫環氧基基 團爲更佳的,且烷氧基矽烷基基團爲尤其較佳的。 此結構單位其具有包括那些式(i i)的烷氧基矽烷 基基團之實施例如下: R1 R3 I I r.、 -c—c- (丨丨) R2 COOR4 —Si(〇R5)3 其中:R1 — R3爲氫原子或甲基基團; r4爲二價有機基團其帶有1 一 2 0個碳原子其可帶有 取代基;及 R 5爲至少一種單價基團,其係選自··氫原子' 烷基基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · ϋ I i ϋ n I n 一-口Y I n ϋ n n ϋ · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -η - 546328 A7 --—^ B7 W有及下 狀具·’如 Z其子 M團原 (9
IX 碳 個 5 1 2 有 具 其 團 基 基 醯 及 Λ 子 原 碳 個 ) 5 式
1(0 RICIsi 6 1 7 DTCIR
3 R R 中 其
R R 少 - 至 爲 或 子 原 氫 爲 團 基 價 單 \一彐一一 種 基 基 烷 及·· ; 自 團選 基係 基其 甲, 有 具 其 及 子 原 碳 個 5 I 2 有 具 其 團 基 基 醯 及 子 i 原 C 碳式 個下 5 如 I W—/
V
2 οα R1lilR1 10111 R11CIR R 1(0 si (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
_裝--------訂---------線J 其中·· R1Q — R12爲氫原子或甲基基團; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R13爲二價有機基團其帶有1 一 2 0個碳原子其可帶 有取代基;及 R 1 4爲至少一種單價基團,其係選自:氫原子、烷基 基團其具有1 一 5個碳原子、及醯基基團其具有2 - 5個 碳原子。其具有環氧基基團的結構單位之實施例包括各種 結構單位其源自內含環氧基基團的可聚合的單體’如具有 下式結構之單位: -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 546328 Α7 Β7 五、發明說明(1Q ) CH 产 CH-NHCO—'
CH^=C(CH3)-* NHCO—
p1 〉—〇-{ CH 2CH〇)-^-CH-j — 〇i^~^CH 2 CH 产 CH. 〇 CH2=C<CH3r _ R1 / \— 〇{ CH zCHO^O+i—C^—yCHz (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) CH 产 C<CH3r~
CHf=C(CH3)— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -coo—fen 2CH〇)-7〇t2~ cj-^q OH 产 〇^PH2 oh 产 qcH^coo^a^Ho^a^a^a CHi—CHi— 〇t^~yP^2 \=/ 〇 其中:R1爲氫原子或甲基基團;及 η爲〇或1 一 2 0之整數。具有硫環氧基基團的結構 單位之實施例包括各種結構單位其源自內含硫環氧基基團 的可聚合的單體,如具有下式結構之單位: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13- 546328 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(11 V2
〉—0+5— -CKi—CH^PHz CH 产 C(CH3)—,
CH 产 CH-NHCO 一'
CH 尸 C(CH3广 NHCO·
O-fCH^HO^TCHl—CH^CH2 CH 产 〇(〇^3卜 <f VcHch -COO—f CH 2CH<>}^<>+3— 'Λ V2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) CH C(CH 3)-< CHf=C(CH3)- o- *V2 CH 产 0(〇13广 000—{· CH 2CH〇)-7〇+2— 其中R1及n係相同於內含環氧基基團的可聚合的單體之案 例。此外,當微細粒子帶有羧基基團作爲表面功能性基團 (例如碳黑),其較佳的實施例包括碳酸酯基團、環氧基 基團、硫環氧基基團、環乙醯亞胺基團、二氫噚唑基團及 N -羥烷基醯胺基團,因爲經由加熱其加成反應以高產產 率發生。當以具有N -乙烯基醯胺結構單位的聚合物用作 爲有機聚合物,在上述功能性基團中以碳酸酯基團爲較佳 的,基於考量高與N -乙烯基醯胺之可共聚合性,可以環 碳酸酯基團爲尤其較佳的。具有環碳酸酯基團的結構單位 之實施例包括那些如下式(V ): 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) i_i ϋ ·ϋ I ΙΒ1 1 ϋ 一-口 τ i_B— —ϋ ϋ emmmm _ •線_ -14- 546328 A7 B7 五、發明說明(12 )
RlcIR Η / R1C丨c1〇
(V c =
π2 CIO 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇 其中各個R a、Rb及Rc係獨弃爲氫原子或烷基基團。 烷基基團較佳的實施例,例示R a、R b及R °包括帶 有1至4個碳原子的烷基基團如甲基、乙基、正丙基、異 丙基、正丁基、異丁基、及第三丁基。若須要,上述烷基 基團可帶有取代基如鹵素基團、羥基基團、酯類基團、竣 基酸基團、或磺酸基團。具有環碳酸酯基團的結構單位之 實施例包括結構單位其源自單體如乙烯基伸乙基碳酸酯、 2 —甲基一乙烯基伸乙基碳酸酯及3 —甲基一乙烯基伸乙 基碳酸酯。在此類之中,源自乙烯基伸乙基碳酸酯的結構 單位爲較佳的,基於考量生料易獲得性及良好的可共聚合 性。 具有環氧基基團的結構單位之實施例及具有硫環氧基 基團的結構單位之實施例包括先前舉例者。具有環乙醯亞 胺基團的結構單位之實施例包括結構單位其源自內含環乙 醯亞胺基團的可聚合的單體,例如下式: ------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -15- 546328 A7 B7 五、發明說明(13 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ in S II 1_1 n ·ϋ ϋ·· 一 口、I —ϋ ιϋ —ϋ 1 _1 n ·ϋ I * 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- 546328 A7 B7 五、發明說明(14 CH2=C(CH3)-NHC〇· -N; CH2=CH—C〇〇一 CH2CH2— N: =C(CH3)—CO〇-CH2CH2——N; •CH3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :CH—C〇〇一 CH2CH2— N: CH3 CH2=C(CH3)—coo-ch2ch2——N; CH2=CH—C〇〇一 CH2CH2— N; ,ch3 XHo 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 CH2=C(CH3y-CO〇-CH2CH2-N; CH2=CH—C〇〇-CH2CH2— N; C H2—C(CH3) COO-CHgCH^ N, 、ch3 -c2h5 •c2h5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17- 五、發明說明(15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 546328 A7 B7 :CH—C〇〇—CH(CH3)-CH2——N: :C(CH3)-C〇〇-CH(CH3)-CH2——N; 二 CH — C〇〇一f CH2CH2C^ CH2CH2 — N; CH2=C(CH3广C〇〇一fcH2CH2C^ CH2CH2 — N: CH2=CH —COO—fCH2CH2〇}-*^CO ——CH2CH2 — N : =C(CH3)-C00—(-CH2CH2〇)^CO——CH2CH2— N: CH2—CH2〇一CO—CH=CH2 CH-CH20-C0CH2—ch2— N: CH2—CH20一CO—CH=CH2 〒 H2——C H2〇一C〇——C (C H3^=C H2 ^H-CH20-C0CH2—ch2— C H2——C H2〇一C〇一C (C c H2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-18- 546328 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(16 H2〇-C〇—c H==C H2 ch2ch2—γ~ch2〇一c〇ch2 ——ch2 nv ch2〇一c〇——ch=ch2 (^H2〇一C〇——C(CH3)=CH2 ΟΗ2ΟΗ2—c—οη2ο~~οοοη^ ch2 n、 ch2o~co—C(CH3^=CH2 CH2=CH —CO-N: :C(CH3) — C〇-N; CH2==CH —COO-N; CH2=C(CH3)—COO-N; CH2=CH —S02—N; CH2=C(CH3)— S〇2-N: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
· I I imh ι····ι η··· I tmm§ an i·— ·1^ n ϋ ·ϋ I -19- 546328 A7 B7 五、發明說明(17 〇Η2=〇Η —NHCO——Ν; CH2=C(CH3)—NHCO — Ν; CH2=CH — NHCS-Ν: CH2—CH ——CH2-〇C〇- CH2=CH —CO N: CH2=C(CH3) — CO-N: -CH3 ch3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 CH2=CH —CO——N; 01^=014—00——N; 一 CH3 •C2H5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20- 546328 A7 B7 五、發明說明(18 -C2H5 CH2=C(CH3)—C0——N: =C(CH3)—CO——N; ch2=ch
S〇2——N: ,ch3 、ch3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) CH2==::::C(CH3)~
S〇2——N: ch2=ch~
NHCO-N; ΟΗ2==〇(〇Η3)-
nhco-n: · ϋ n ϋ ·ϋ ·ϋ —ϋ ϋ 一θ,τ I ϋ ϋ ϋ Βϋ ϋ ·ϋ ϋ I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ch2=ch-conh- :C(CH3)—CONH-
S〇2——N:
S02——N: =CH-COO—ΟΗ2〇Η2—NHCO N: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -21 - 546328 A7 _— B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(19 ) CH2=C(CH3)—COO—CH2CH2—NHCO- =0Η-0Η2ΝΗ-)γ P〇-N: N: 具有二氫噚唑基團的結構單f立之實施例包括結構單位 其源自內含二氫nf唑基團的可聚合的單體如2 —乙烯基-2 —二氫噚唑、2 —乙烯基一 4_甲基一2 —二氫鸣唑、 2 —乙烯基—5 —甲基—2 —二氫鸣唑、2 —乙烯基一 4 一乙基一 2 —二氫噚唑、2 —乙烯基一5 —乙基一 2 —二 氫噚唑、2 —異丙烯基一 2 -二氫噚唑、2 —異丙烯基一 4 一甲基一2 —二氫噚唑、2 —異丙烯基一 5 —甲基一2 一二氫噚唑、2 —異丙烯基一 4 一乙基一 2 —二氫哼唑、 2 —異丙烯基一 5 —乙基—2 —二氫哼唑、及2 —異丙烯 基—4,5 —二甲基一 2 -二氫噚唑。 具有N -羥烷基醯胺基團的結構單 構單位其源自內含N —羥烷基醯胺基團 位之實施例包括結 的可聚合的單體如 N -羥基甲基丙烯醯胺、N —羥基乙基丙烯醯胺、N -羥 醯胺、N -羥基一 基丁基丙烯醯胺、N -羥基異丁基丙烯 2 -乙基己基丙烯醯胺、N —羥基環己 羥基甲基甲基丙烯基醯胺、N -羥基乙 、N -羥基丁基甲基丙烯基醯胺、N -烯基醯胺、N —羥基一 2 —乙基己基甲 基丙烯醯胺、N -基甲基丙烯基醯胺 羥基異丁基甲基丙 基丙烯基醯胺、及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝------ tr---------線及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- 546328 A7 ---- B7 五、發明說明(20 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) N-羥基環己基甲基丙烯基醯胺。此有機聚合物可含有二 種或更多種的上述具有可與微細粒子反應之功能性基團的 結構單位。 當此有機聚合物含有具有可與微細粒子反應之功能性 基團的結構單位,在所有有機聚合物結構單位中此結構單 位之比例爲較佳者不低於0 · 1 m ο 1 %,更佳者不低 於 1 m ο 1 %。 t 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用於本發明的有機聚合物可進一步的含有除了上述以 外的結構單位。其實施例包括結構單位其源自單體如:不 飽和羧基酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反 丁烯二酸及分解烏頭酸)及其酯類或鹽類;不飽和羧基醯 胺(例如丙烯醯胺及甲基丙烯基醯胺);不飽和羧基酐( 例如順丁烯二酸酐及分解烏頭酸酐);乙烯基酯類(例如 乙酸乙烯酯);乙烯基醚類(例如甲基乙烯基醚、乙基乙 烯基醚、丙基乙烯基醚及丁基乙烯基醚);烯烴(例如乙 烯及丙烯);鹵化的烯烴(例如氯乙烯);及不飽和環氧 基化合物(例如甘油基丙烯酸酯、甘油基丙烯酸甲酯、及 烯丙基甘油基醚)。上述其它結構單位在所有有機聚合物 結構單位中比例較佳者不高於3 0 m ο 1 %,更佳者不 高於1〇 mol%。 用於本發明的有機聚合物其重量平均分子量較佳者其 範圍在5,000 — 2,000,000,更佳者在 10 ,000 — 1 ,5〇〇,〇〇〇。當其重量平均分子 量低於上述範圍,在聚醯胺酸溶液中分散微細粒子之穩定 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -23- 546328 A7 __—_ B7 五、發明說明(21 ) 性將難於充分地得到。當其中重量平均分子量高於上述範 圍’此微細粒子分散液之黏度將過高而不便於作操作分散 。用於生產本發明的有機聚合物之方法無特別限制,且可 經由慣常的方法形成上述結構單位的可聚合之單體成分。 針對聚合方法,可適當使用任何的整體聚合、溶液聚 合、懸浮液聚合、及乳狀液聚合。用於聚合反應的溶劑無 特別限制,但,例如,可單獨使用溶劑或使用混合的溶劑 ,其係選自以下溶劑群類(1 ) 一( 1 5 ): (1 )脂肪族的烴如己烷及辛烷; (2 )脂肪族環的飽和烴如環己烷; (3 )脂肪族環的不飽和烴如環己烯; (4) 芳香族烴如苯、甲苯、及二甲苯; (5) 酮如丙酮及甲基乙基酮; (6 )酯類如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、及r 一丁內酯; (7 )鹵化的烴如二氯乙烷、氯仿、及碳四氯化物; (8 )醚類如乙醚、噚烷、及二氧雜環戊烷; (9 )伸烷基二醇醚類如丙二醇單甲基醚乙酸酯及三 甘醇單甲基醚乙酸酯; (1 0 )醇類如甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇、乙二醇 、丙二醇單甲基醚; (1 1 )醯胺如二甲基甲醯胺及N —甲基吡咯烷酮; (1 2 )磺酸酯類如二甲基亞砸; (1 3 )碳酸酯酯類如二甲基碳酸酯及二乙基碳酸酯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24 - 546328 A7 --_ B7 五、發明說明(22 ) (1 4 )脂肪族環的碳酸酯酯類如乙烯碳酸酯及丙烯 碳酸酯;及 (1 5 )水。 基於純化容易度或生成的聚合物的取出,在上述溶劑 之中’較佳者爲選自以上溶劑群類(4) 一(6)及(8 )一(1 5 ),且更佳爲那些以上選自極性溶劑群類(5 )、(6),及(9) 一(15)者,且仍更佳者爲那些 選自以上溶劑群類(5) 、(6) 、(9) 、(10)、 (11) 、(14)、及(15),且尤其較佳者爲那些 其係選自以上(1 0 )醇類及(1 5 )水。然而,當使用 內含烷氧基矽烷基基團的可聚合的單體,使用無水溶劑以 預防在烷氧基矽烷基基團聚合步驟中的水解縮合。 一極性溶劑一 使用於本發明的極性溶劑較佳的實施例包括無質子的 極性溶劑,其用作聚醯胺酸之溶劑,如N —甲基一 2 -吡 咯烷酮、二甲基甲醯胺及二甲基亞砸。 一微細粒子一 用於本發明的微細粒子,爲至少一種選自下列者:介 電質微細粒子、半導電性微細粒子、及導電性微細粒子。 介電質微細粒子之實施例包括二氧化矽、氧化鋁、氧化锆 、二氧化鈦、氧化鎂、碳酸鎂、碳酸鈣’硫酸鈣’硫酸鋇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) m n 1 n ·ϋ H ϋ 一-口、I i i^i .^1 ί I ·ί n I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25- 546328 A7 _______ B7 五、發明說明(23 ) 及鋁氧化物。二氧化矽、氧化鋁、氧化锆及二氧化鈦爲較 佳的,且二氧化矽爲尤其較佳的。可使用任何形式的二氧 化矽,如球形的融合的二氧化矽及硏磨二氧化矽。 半導電性微細粒子之實施例包括:氮化鐵;氧化鉻; 氧化鋅;及複合材料氧化物如鈦黑、鈦黃、及鈷藍。 導電性微細粒子之實施例包括:微細碳粒子如碳黑及 石墨;微細金屬粒子如金、銀、銅、鉑、鋁、鈦、釩、鉻 、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、鎢、鍺、及鈀;微細金屬氧化物 粒子如氧化鐵、氧化釕、及氧化鉬;及顏料如鄰苯二甲醯 青色素藍及鄰苯二甲醯青色素。 本發明化也可有效的分散各種微細粒子,其粒子係得 自將材料之表面如有機顏料、無機顏料、碳黑、及金屬粒 子,處理以例如二氧化矽、氧化鋁、氧化锆及二氧化鈦。 〔有微細粒子分散在內部之組合物〕 依據本發明有微細粒子分散在內部之組合物爲一種微 細粒子之分散液,其中將上述微細粒子均勻地分散於上述 極性溶劑中,使用上述有機聚合物(其中包括微細粒子-接枝聚合物分散液於其中將上述聚合物-接枝微細粒子( 其係經由將上述有機聚合物-接枝於前述微細粒子上而得 到)均勻地分散於上述極性溶劑中)。即使若嘗試將有機 聚合物溶解入聚醯胺酸溶液中且然後將微細粒子分散入生 成的溶液中,僅僅發生微細粒子之凝集。微細粒子凝聚體 係直接與聚醯胺酸接觸,但可預先經由使用有機聚合物製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 1 ϋ ·ϋ n n ϋ ϋ 一 一口、I n I ϋ ϋ ·ϋ ·ϋ I I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 546328 A7 ___ B7 五、發明說明(24 ) 備微細粒子分散液而而預防此此凝集。 在有機聚合物單獨使用作爲分散劑,與經由以有機聚 合物改良微細粒子製備聚合物-接枝微細粒子兩者中,較 佳的產生微細粒子分散液之方法包含下列步驟:將有機聚 合物溶入極性溶劑中;將微細粒子加入生成的溶液中;且 將微細粒子分散入此溶液中以製備微細粒子分散液。 在上述兩種方法中,宜在加熟狀態之中執行分散微細 粒子之步驟。分散微細粒子之溫度較佳者其範圍在室溫至 溶劑沸點,更佳者在4 0 - 2 0 0 °C。當有機聚合物具有 可與微細粒子反應之功能性基團,介於微細粒子與此功能 性基團之間的反應係經由加熱執行以形成聚合物-接枝微 細粒子,造成可預防此微細粒子之再凝集而抑制黏度隨時 間而變化,且因此經改良維持所生成微細粒子分散液的穩 定性。此外,即使當有機聚合物不含可與微細粒子反應之 功能性基團,可預防此微細粒子之再凝集,雖然其機構尙 未淸楚。本案發明人發現,尤其是,當碳黑用作爲微細粒 子,即使若有機聚合物不含其可與碳黑反應的功能性基團 ,可得到如上述的相同效應,其中可預防碳黑再凝集效應 以抑制其黏度隨時間而變化,且因此經改良維持所生成碳 黑分散液的穩定性,雖然其機構尙未淸楚。 當有機聚合物單獨使用作爲分散劑,較佳的微細粒子 分散液之組成如下:在分散液中微細粒子含量範圍在1 -5 0重量%,更佳者在5 - 3 0重量%,且分散液中有機 聚合物含量其範圍在0·1-30重量%,更佳者在1- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
-27- 546328 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1、發明説明(29 2 0重量%。 當此微細粒子係以有機聚合物改良而製備聚合物-接 枝微細粒子,所使用的有機聚合物用量較佳者其範圍在佔 微細粒子的1 一 2 0 0重量%,更佳者在5 — 1 0 0重量 %,且微細粒子含量在分散液中較佳者其範圍在1 - 5 0 重量%,更佳者5-30重量%。 〔內含聚醯胺酸的且有微細粒子分散在內部之組合物的生 產方法〕 -生產方法- 依據本發明的內含聚醯胺酸的且有微細粒子分散在內 邰之組合物,其較佳者係由以下方法之一由上述微細粒子 分散液(中間物)製作而得。然而,如下提及的依據本發 明的生產方法不必然地包括產生上述微細粒子分散液(中 間物)的步驟,但可包括將聚醯胺酸混合以(個別地製備 的)微細粒+分散液之步驟,其中聚醯胺酸混合步驟之執 行可經由混入一預先製備的聚醯胺酸或經由於生產中混入 聚醯胺酸。 C 1 ) 一種方法,其中包括混合微細粒子分散液與如 下提及的聚醯胺酸溶液之步驟。 C 2 ) —種方法,其中包括在微細粒子分散液中,聚 合四羧基二酐與二胺及/或二異氰酸酯作爲生料,經由如 下步驟以製備聚醯胺酸。 在依據本發明的內含聚醯胺酸的且有微細粒子分散在 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
LF 裝· 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) •28- 546328 Α7 Β7 五、發明說明(26) 內部之組合物中,聚醯胺酸含量較佳者其範圍在1 - 5〇 重量%,更佳者在5 - 3 0重量。而微細粒子之含量較佳 者其佔聚醯胺酸重量範圍在〇·1-500重量%,更佳 者在1 一 20 ◦重量%。在以上方法(1)及(2)中, 宜將所用各成分濃度及用量定在使最後生成的微細粒子-分散聚醯胺酸組合物中組成可落入上述的範圍。 附帶地,如有須要,依據本i發明的內含聚醯胺酸的且 有微細粒子分散在內部之組合物可進一步的包含慣常用的 添加劑,如有機矽烷、顏料、塡充劑、抗摩擦劑、電介質 、及潤滑劑,除了上述微細粒子存在此範圍中,而對本發 明無損傷效應。 一聚醯胺酸一 聚醯胺酸爲一種聚合物其中包含主要部分的如下通式 (1 )的結構單位,經由加熱或用適合的催化劑且可轉換 爲聚合物(聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺),其具有醯亞胺環 或其它環結構。 —CO—R^CONH-R^NH—(D (C〇〇H)n 在以上通式(1 )中R1爲三價或四價有機基團其具有 至少個種碳原子。基於耐熱性,宜使R 1含有環烴、芳香族 環或芳香族雜環系且三價或四價基團其具有6 - 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I ϋ I ϋ H ϋ I 一一0丫 I n 1 n .1 ϋ I I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29- 546328 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(27) 原子。R 1之實施例包括苯基基團、聯苯基團、聯三苯基團 、基團、基團、聯苯基醚基團、聯苯基硕基團、聯苯基丙 烷基團、苯甲酮基團、聯苯三氟丙烷基團、環丁基基團及 環戊基基團,但無限制。在以上通式(1 )中爲二價有機 基團其具有至少二種碳原子。基於耐熱性,宜使R 2含有環 烴、芳香族環或芳香族雜環系且爲二價基團其具有6 -3 0個碳原子。R 2之實施例包括苯基基團、聯苯基團、聯 三苯基團、基團、基團、聯苯基醚基團、聯苯基硕基團、 聯苯基丙烷基團、苯甲酮基團、聯苯三氟丙烷基團、聯苯 基甲烷基團及二環己基甲烷基團,但無限制。 聚醯胺酸,其可爲一聚合物其中包含主要的部分的通 式(1 )結構單位,其可包含各一種Rl及R2,或可爲一 共聚物其中包含至少各二種R 1及R 2。此外,此聚醯胺酸 可爲經由一種方法的產物,該方法包括共聚合具有矽氧烷 結構的二胺成分如雙(3 -氨基丙基)四甲基二矽氧烷之 步驟。此外,此聚醯胺酸可爲經由一種方法的產物,該方 法包括下列步驟,於聚合以製備此聚醯胺酸之後,依據末 端基團之濃度,於其中加入酸酐如順丁烯二酸酐,作爲作 爲末端的氨基阻塞劑,且然後使其相互反應。 在以上通式(1 )中記號” η ”爲1或2。 用於本發明的聚醯胺酸之實施例,針對聚醯胺酸(η =2 )經由加熱以形成聚醯亞胺,包括那些自以下組合物 合成者:焦蜜石酸二酐及4,4 / 一二氨基聯苯基醚;3 ,3 / ,4,4— 一苯甲酮四羧基二酐及4,4> —二氨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 .
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30- 546328 A7 B7 五、發明說明(28) 基聯苯基醚;3,3 4 ’ 4/ 一聯苯四羧基二酐及4 ,4^ —二氨基聯苯基醚;33 / ,4,4,_聯苯三 氟丙烷四羧基二酐及4,4 > 一二氨基聯苯基醚;3 ’ 3 > ,4,一聯苯砸四羧基二酐及4,一二氨基 聯苯基醚;焦蜜石酸二酐及3,3 /(或4 ’ 4/) 一二 氨基聯苯基硕;3,3 / ,4,4/ 一苯甲酮四羧基二酐 及3,3 (或4,4 ) — —^氣基聯本基砸,3 ’ 3 ,4,4/ —聯苯四羧基二酐及3,3 —(或4,4 —) 一二氨基聯苯基硕;焦蜜石酸二酐及4,4 > 一二氨基聯 苯基硫化物;3,3,4,4/ —苯甲酮四羧基二酐及4 ,4 / 一二氨基聯苯基硫化物;3,3 ,4,4 一聯 苯四羧基二酐及4,4 / 一二氨基聯苯基硫化物;3, 3 /,4,4>一苯甲酮四羧基二酐及對伸苯基二胺;3 ,3 /,4,4 > 一聯苯四羧基二酐及對伸苯基二胺;3 ,3 /,4,4 一聯苯基醚四羧基二酐及對伸苯基二胺; 3,3 >,4,4 — 一聯苯三氟丙烷四羧基二酐及對伸苯 基二胺;2,3,5 -三羧基環戊基乙酸二酐及4, —二氨基聯苯基醚;3,3 >,4,一聯苯四羧基二 酐、3,3 — ,4,4,—苯甲酮四羧基二酐、及4, 4 > 一二氨基二環己基甲烷;焦蜜石酸二酐、3,3 > , 4,4^ —苯甲酮四羧基二酐、及3,(或4,4/ )—二氨基聯苯基醚;焦蜜石酸二酐、3,3,4, 一聯苯四羧基二酐、及對伸苯基二胺;3,3 /,4,4 一苯甲酮四羧基二酐及4,4 > —二氨基聯苯基醚、及雙 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
-31 - 546328 A7 B7 五、發明說明(29) (3 -氨基丙基)四甲基二矽氧烷;焦蜜石酸二酐、4, 4 / 一三氨基聯苯基醚、及雙(3 -氨基丙基)四甲基二 矽氧烷;3,3 - ,4,4 > —聯苯四羧基二酐、4, 4 / —二氨基聯苯基甲烷、3,3 —(或4 ’ 4<) 一二 氨基聯苯基碾、及雙(3 -氨基丙基)四甲基二矽氧烷。 然而,但無限制。可由慣常的方法合成此類聚醯胺酸,換 言之,其中包含下列步驟:選擇纟也化合四羧基酐及二胺類 ,且使其在溶劑中相互反應。 可經由加熱而自以下組合物將聚醯胺酸(η = 1 )形 成聚醯胺醯亞胺:具有相似於上述單體結構的三羧基酸衍 生物,及二胺類;四羧基二酐、二羧基酸衍生物(例如對 酞醯基氯化物)、及二胺類;或三蜜石酸二酐及二異氰酸 酯(例如聯苯基甲烷二異氰酸酯)。經由加熱而合成聚醯 胺酸以形成聚醯胺醯亞胺不限於上述者,但任何上述合成 可有效地用於本發明。 〔使用內含聚醯胺酸的且有微細粒子分散在內部之組合物 ] 依據本發明的內含聚醯胺酸的且有微細粒子分散在內 部之組合物,經由加熱或用適當催化劑可作醯亞胺化以形 成聚合物(聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺)其具有醯亞胺環或 其它環結構。醯亞胺化通常經由加熱執行,且加熱溫度較 佳者其範圍在1 80 — 400 °C,更佳者1 8 0 — 3 50 °C °依據本發明所使用的內含聚醯胺酸的且有微細粒子分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
-32- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546328 A7 _______B7 五、發明說明¢0 ) 散的組合物之實施例包括以下: 導電性應用如:影印機器或印表機內部構件之抗靜電 塗層;充電護圈;調色劑轉移構件;固定帶;中間物轉移 帶;膜電阻器;導電性糊狀物;電池電極材料;抗靜電樹 月旨;冷凝器導電性膠黏劑層;導電性震動構件;電路基底 之基本材料;耐熱性半導電性材料;溫度-自我控制電熱 元件;加熱頭之加熱電阻器;紀_用電熱片;電纜包覆層 ;片狀加熱元件; 電磁波吸收應用如:電磁波防護片;有彈性的線路片 ;有磁性的波吸收片;加熱波吸收片;紫外線射線吸收片 9 光阻斷應用如:紫外線阻斷材料;濾色器之黑色基質 9 波動應用如:低噪音傳動裝置之表面處理劑;摩擦材 料之模製結構; 其它應用如:光轉變器基底(例太陽電池的基底、光 感應器之基底、光開關之基底);之基底電子儀器(例如 印刷線路之基底,加熱頭之基底);噴墨之油墨。 (本發明之效應及優點): 本發明可完成一種分散液其具有極度穩定的微細粒子 可分散性,因此本發明可提供一種內含聚醯胺酸的且有微 細粒子分散在內部之組合物其中介於微細粒子與聚醯胺酸 溶液之間的親和性係經改良的,造成微細粒子可均勻地分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公| ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----^----訂--------I. -33- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546328 A7 _ B7 五、發明說明θ ) 散於聚醯胺酸溶液。因此,不僅在聚醯胺酸組合物中未發 生微細粒子之凝集,且即使若執行聚醯亞胺化此微細粒子 的分散狀態亦保持不變的及良好的。據此,聚醯亞胺膜的 機械性質未受損,且聚醯亞胺膜的表面狀態係光滑且良好 的。此外,當以碳黑用作爲微細粒子,經由變化碳黑用量 (濃度)可容易地控制電阻。 較佳的具體實施例之詳細的描述 以下,本發明將經由以下一些較佳的具體案例之實施 例更明確的說明,相較於未依據本發明的比較例。然而, 本發明並不限於此。 <使用介電質微細粒子作爲微細粒子之實施例> 以下,將介電質微細粒子之二氧化矽用作微細粒子, 因此有微細粒子分散在內部之組合物,其係作爲中間物, 以產生內含聚醯胺酸的且有微細粒子分散在內部之組合物 稱爲” /二氧化矽粒子分散液”。以下列方式執行評估相 應的分散狀態:二氧化矽粒子分散液,與以其製作的內含 聚醯胺酸的且有微細粒子分散在內部之組合物。 〔在二氧化矽粒子分散液中分散狀態之評估〕 用Ν -甲基- 2 -吡咯烷酮將二氧化矽粒子分散液稀 釋1 0 0倍以測量粒子二氧化矽粒子之直徑分佈,使用動 態光散射測量裝置(D L S 7 0 0,由Otsuka Denshi製作 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------Aw -----_----訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -34- 546328 A7 ________ B7 五、發明說明辟) )〇 〔二氧化矽粒子分散的聚醯胺薄膜中分散狀態之評估〕 . 將1 0重量分的二氧化矽粒子分散液,添加至1 ◦重 量分的自如下合成實施例1-1生成的聚醯胺酸淸漆中, 且將此生成的混合物充分攪拌直到變得均勻,因此得到一 種內含二氧化矽粒子的聚醯胺酸渍漆。接著,將〇 . 5重 量分的此聚醯胺酸淸漆滴在玻璃板上其尺寸爲5 0 mm 方形且2 m m厚,且然後玻璃板旋轉,其速率在 2,000 rpm,使用旋轉塗覆器(1H — D2,由 Mikasa Kabushiki Kaisha製作)旋轉1分鐘以在玻璃板上形 成薄膜。將此薄膜在1 5 0°C熱板上留置1 0分鐘,從而 揮發溶劑。接著,使用烤箱在2 0 0 °C將薄膜加熱3 0分 鐘且然後在3 5 0°C加熱3 0分鐘’進行聚醯亞胺化反應 ,因此得到聚醯亞胺薄膜。在此聚醯亞胺薄膜上使用光學 顯微鏡觀察到二氧化砍粒子之分散狀態。 -實施例及比較例- 用於如下提及的實施例及比較例中的聚醯胺酸淸漆’ 係以下列方式合成。 <合成實施例1 - 1 一合成聚醯胺酸淸漆> 在1 6 6 . 5 6重量分的N -甲基一 2 —吡咯烷酮中 於一般溫度下,使用2 1 · 8 1重量分的焦蜜石酸二酐及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨·裝 訂---------· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -35- 546328 A7 B7 五、發明說明的) 19· 8 3重量分的4,4 — 一^氨基聯苯基甲院’進ί了 聚縮合反應3小時,因此得到2 0 8 · 2 0重量分的聚醯 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 胺酸淸漆,其固體含量在2 0重量%。 —比較例1 — 1 一 將1 3 5重量分的Ν —甲基一 2 —吡咯烷酮、1 5重 量分的二氧化矽粒子其平均粒子直徑在0 · 1 /zm,及 8 0 〇重量分的氧化锆圓珠置入裝有熱感應器、攪拌葉片 、及冷凝管的可拆裝式燒瓶中,且爲生成的混合物以 7 0〇 r p m在室溫下攪拌5小時。之後,經由過濾將 此液體與氧化锆圓珠分離,因此得到二氧化矽粒子分散液 (1 一 A 〇 )。 表1展示在此二氧化矽粒子分散液中二氧化矽粒子之 直徑分佈(1 一 A 0 )之測量結果。 接著,將1〇重量分的二氧化政粒子分散液(1一 A 〇 )添加至1 0重量分的其係自以上實施例1 一 1合成 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所生成的聚醯胺酸淸漆,且將生成的混合物充分攪拌直到 變得均勻,因此得到內含二氧化矽粒子的聚醯胺酸淸漆( 1 - B0),由依據上述的方法之程序得到聚醯亞胺薄膜 (1 一 D 0 ),以評估在二氧化矽粒子一分散聚醯胺薄膜 中的分散狀態。 在此聚醯亞胺薄膜(1 一 DO)中,二氧化矽粒子之 分散狀態展示於表1。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -36- 546328 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明Μ ) 一實施例1 — 1 一 將6重量分的聚(乙烯基吼略烷酮)κ—9 〇 ( Wako Pure Chemical Industries 公司)及 1 2 9 重量分的 N — 甲基 - 2 -吡咯烷酮置入裝有熱感應器、攪拌葉片、及冷凝管 的可拆裝式燒瓶中’且將生成的混合物在室溫下攬拌3 0 分鐘以得到均質的溶液’然後於其中加入ί 5重量分的二 氧化矽粒子其平均粒子直徑在〇 : 1 //m及8 0 0重量 分的氧化锆圓珠。將此生成的混合物以7 〇 〇 r p m之 速率在室溫下攪拌5小時。之後,經由過濾將此液體與氧 化銷圓珠分離,因此得到二氧化砍粒子分散液(1 一 A 1 )° 在此二氧化矽粒子分散液中二氧化矽粒子之直徑分佈 (1 一 A 1 )之測量結果展示於表1。 接著,將得自此二氧化砂粒子分散液(1 — A 1 )之 聚醯亞胺薄膜(1 一 D1),及以上合成實施例1 — 1的 聚醯胺酸淸漆,依據上述的方法之程序評估在二氧化矽粒 子-分散聚醯胺薄膜中的分散狀態。 在此聚醯亞胺薄膜中,二氧化矽粒子之分散狀態(1 一 D 1 )展不於表1。 一實施例1 一 2 — 首先’以下列方式製作經改良聚乙烯基吡咯烷酮。 首先,將1 〇重量分的乙烯基三乙氧基矽烷(以下稱 爲” V E S ” )、9 0重量分的N —乙烯基吡咯烷酮(以 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----^----訂---------· -37- 546328 A7 _____ B7 五、發明說明咚) 下稱爲” VP” )、及100重量分的乙醇置入其中裝有 熱感應器、回流冷凝管、滴液漏斗、氮氣引入管、及攪拌 器之反應容器。然後將反應容器內部空氣取代爲氮。接著 ’當在反應容器中攪拌混合物,將溫度升至6 5 t:,且然 後將0 · 8重量分的2,2 / —偶氮基雙(2 —甲基丁喑 )(作爲聚合引發劑)及1 5重量分的乙醇逐滴加入反應 容器中,於3小時的期間內加完?由逐滴加入完成之終點 起,於30分鐘之後,將〇 · 2重量分的2,2 > -偶氮 基雙(2 —甲基丁喑)及5重量分的乙醇進一步的逐滴加 至反應容器中。之後,將反應容器加熱至7 5 °C至進行反 應2小時,且然後將反應容器冷卻至室溫,因此得到 VES及VP (以下稱爲” P (VES — VP)” )共聚 物之乙醇溶液。在真空下將此乙醇之溶液P ( V E S — V P )乾燥以得到固體的經改良聚乙烯基吡咯烷酮(1 -RP1),其重量平均分子量約100,000。 接著,以下列方式,由此生成的經改良聚乙烯基吡咯 烷酮(1 一 R P 1 )製作聚合物—接枝二氧化矽粒子分散 液。 將6重量分的如以上得到的經改良聚合物,換言之, 經改良的聚乙烯基吡咯烷酮(1 一 R P 1 ),及1 2 9重 量分的N -甲基一 2 -吡咯烷酮置入裝有熱感應器、攪拌 葉片、及冷凝管的可拆裝式燒瓶中,且將生成的混合物在 室溫下攪拌3 0分鐘以得到均質的溶液,於其中加入1 5 重量分的二氧化矽粒子,其具有平均粒子直徑在0 · 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
-38 - 546328 A7 B7 五、發明說明^> ) //m,且然後加入8 0 0重量分的氧化鍩圓珠。於1〇〇 °C將此生成的混合物以7 0 0 r p m速率攪拌5小時。 之後,經由過濾將此液體與氧化锆圓珠分離,因此得到聚 合物一接枝二氧化矽粒子分散液(I 一 A 2 )。在此聚合 物一接枝二氧化矽粒子分散液(1 一 A 2 )中此粒子二氧 化矽粒子之直徑分佈的測量結果展示於表1。 最後,將得自此聚合物-接钦二氧化矽粒子分散液( 1 一 A 2 )及以上合成實施例1 一 1聚醯胺酸淸漆的聚醯 亞胺薄膜(1 一 D2),依據上述的方法程序,評估在二 氧化矽粒子-分散聚醯胺薄膜中的分散狀態。 在此聚醯亞胺薄膜中,二氧化矽粒子之分散狀態(1 一 D 2 )展示於表1。 —實施例1 — 3 - 首先,以下列方式製作改良的丙烯酸聚合物。 首先,將1 0重量分的苯乙烯(以下稱爲” Sty” )、3 5重量分的甲基丙烯酸甲酯(以下稱爲” μ Μ A ” )、5重量分的異丙烯基二氫噚唑(以下稱爲i p〇”) 、及4 Ο 0重量分的乙酸乙酯,置入其中裝有熱感應器、 回流冷凝管、滴液漏斗、氮氣引入管、及攪拌器的反應容 器。然後將反應容器內部空氣取代爲氮。接著,當在反應 容器中攪拌混合物,將溫度升至7 0 °C。之後,將 0 · 2 5重量分的2,2 / -偶氮基雙異丁喑(作爲聚合 引發劑)及5 0重量分的乙酸乙酯逐滴加入反應容器中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' -39- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _·裝 ^? *111111- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546328 A7 ---- B7 五、發明說明(¾7 ) 方令3小時的期間內加完。於完成逐滴加入所有成分之後, & 7 0 °c執行另2小時的共聚合反應,且然後將反應容器 冷卻至室溫,因此得到S t y、MMA及I P0之共聚物 溶液(以下稱爲” P ( S t y — Μ Μ A — I P〇),,)。 將此P ( S t y — MMA — I P〇)溶液在真空下乾燥以 得到固體(1—RP2),其重量平均分子量約 8 0,0 〇 〇。 接著,以下列方式,由所生成的丙烯酸聚合物(1 -R p 2 )製作聚合物一接枝二氧化矽粒子分散液。將6重 量分的如以上得到的經改良聚合物(1 一 r P 2 ),及 1 2 9重量分的N —甲基一 2 -吡咯烷酮置入裝有熱感應 器、攪拌葉片、及冷凝管的可拆裝式燒瓶中,且將此生成 的混合物在室溫下攪拌3 0分鐘以得到均質的溶液,於其 中加入1 5重量分的二氧化矽粒子,其具有平均粒子直徑 在〇 · 1 ,且然後加入8 0 0重量分的氧化鉻圓珠。 將生成的混合物以7 0 0 r p m速率在1 0 0 °C攪拌5 小時。之後,經由過濾將此液體與氧化锆圓珠分離,因此 得到聚合物一接枝二氧化砂粒子分散液(1 一 A 3 )。 在此聚合物一接枝二氧化矽粒子分散液(1 一 A 3 ) 中’二氧化矽粒子之直徑分佈之測量結果展示於表1。 接著,由此聚合物-接枝二氧化砂粒子分散液(1 -A 3 )及以上合成實施例1 - 1的聚醯胺酸淸漆,而得到 聚醯亞胺薄膜(1 - D3),依據上述的方法程序評估在 二氧化矽粒子-分散聚醯胺薄膜中的分散狀態。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-40- 546328 A7 ____ B7 五、發明說明抑 ) 在此聚醯亞胺薄膜中,二氧化矽粒子之分散狀態(1 —D3)展示於表1。 表1 平均粒子 在聚醯亞 二氧化矽粒子之分 胺薄膜中直徑 散狀態 比較例1 — 1 1 〇 β .m X 實施例1 — 1 0 . 1 β m 〇 實施例1 一 2 0 . 1 β m ◎ 實施例1 — 3 0 . 1 β m Δ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂-------- X :凝集的。△:稍微地凝集的。 〇幾乎不凝集的。◎:完全不凝集的。 <使用碳黑作爲微細粒子之實施例> 以下,將導電性微細粒子碳黑用作微細粒子,因此由 該有微細粒子分散在內部之組合物產生的內含聚醯胺酸的 且有微細粒子分散在內部之組合物稱爲”碳黑分散液” ° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -比較例2 — 1 — 〔製備碳黑分散液〕 將13 5重量分的N -甲基一 2 —吡咯烷酮、15重 量分的碳黑 ΜΑΙΟ OR (由 Mitsubishi Chemicals Corporation製作),及800重量分的氧化锆圓珠,置入 裝有熱感應器、攪拌葉片、及冷凝管的可拆裝式燒瓶中’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -41 - 546328 A7 ---B7 五、發明說明09 ) 且將生成的混合物以7 0 0 r p m在室溫下攪拌5小時 。之後’經由過濾將此液體與氧化鍩圓珠分離,因此得到 碳黑分散液(2 - A〇)。 〔碳黑分散液之評估〕 於適度地使用N -甲基- 2 -吡咯烷酮將碳黑分散液 (2 — A 〇 )稀釋之後,使用光學顯微鏡(放大4 0 0倍 )觀察碳黑之分散狀態。其結果展示於表6。此外,使用 B -類型黏度計測量碳黑分散液(2 - A 〇 )之黏度:於 彼製備之後立即、3 0天、或6 0天,從而評估黏度隨時 間之變化。其結果展示於表2。 〔製備及評估碳黑-分散聚醯胺酸組合物〕 接著,將2重量分的碳黑分散液(2 - A 0 )添加至 1〇重量分的得自合成實施例1 - 1生成的聚醯胺酸淸漆 ,且將此生成的混合物充分攪拌直到變得均勻,因此得到 內含碳黑的聚醯胺酸淸漆(2 - B 〇 )。於適度地使用N -甲基- 2 -吡咯烷酮稀釋此內含碳黑的聚醯胺酸淸漆( 2 - B0)之後,使用光學顯微鏡(放大400倍)觀察 碳黑之分散狀態。其結果展示於表3。附帶地,觀察碳黑 分散液(2 - A 0 ),於彼製備之後的立即、3 0天、或 6 0天。 〔製備及評估聚醯亞胺薄膜〕 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格CM Χ 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) « ·1· n n I n in ϋ 一0, ϋ ϋ ·ϋ ϋ ϋ n· ai>i I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -42- 546328 A7 B7 五、發明說明❷0 ) 約0 · 5重量分的內含碳黑的聚醯胺酸淸漆(2 -B〇)滴在玻璃板上,50 mm方形且2 mm厚,然 後使用旋轉塗覆器(1 Η — D 2,由Mikasa Kabushiki Kaisha製作),以2,〇 〇 〇 r ρ m將玻璃板旋轉1分 鐘,以在玻璃板上形成薄膜(2 - C 0 )。此外,將薄膜 (2 - C 0 )在1 5 0°C熱板上留置1 〇分鐘,從而揮發 溶劑。接著,使用烤箱在2 Ο Ο °p將薄膜(2 - C 〇 )加 熱3 0分鐘且然後於3 5 0°C加熱分鐘,以進行聚醯亞胺 化反應,因此得到聚醯亞胺薄膜(2 — DO)。使用光學 顯微鏡(放大4 0 0倍)觀察碳黑在聚醯亞胺薄膜(2 -D 0 )中之分散狀態。其結果展示於表4。 此外,以肉眼評估薄膜之表面是否有光澤。其結果展 示於表5。 附帶地,碳黑分散液(2 - A 〇 )之使用係於彼製備 之後立即、3 0天、或6 0天。 —實施例2 — 1 - 將6重量分的聚(乙烯基吡咯烷酮)K-9 0 ( Wako Pure Chemical Industries 公司)及 1 2 9 重量分的 N — 甲基 - 2 -吡咯烷酮置入裝有熱感應器、攪拌葉片、及冷凝管 的可拆裝式燒瓶中,且將生成的混合物在室溫下攪拌3 0 分鐘以得到均質的溶液,於其中加入1 5重量分的碳黑 M A 1 〇〇 R (由 Mitsubishi Chemicals Corporation 製作) 且然後加入8 0 0重量分的氧化銷圓珠。將此生成的混合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I— IV §_1 i^i —Bl I 口,I Βϋ ϋ— 1· memmm- Hi 1 I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -43- 546328 A7 五、發明說明⑷ 物以7 0 0 r P m在室溫下攪拌5小時。之後,經由過 濾將此液體與氧化鉻圓珠分離,因此得到碳黑分散液(2 -A 1 2 - A 1 2 - A 1 ) 以觀察碳黑 其結果展示 接著, 醯胺酸淸漆 ,以觀察在 。其結果展 此外, 示於表5。 以如比較例2 — 1相同 2 - A 1 )中之分散狀態。 此外,以如比較例2 - 中黏度隨時間之 接著,以如比較例2 — 製作內含碳黑的 在聚醯胺酸淸漆 於表3。 以如比較例2 — (2 — B 1 )製 聚醯亞胺薄膜( 示於表4。 以肉眼評估薄膜 方式觀察碳黑在碳黑分散液( 其結果展不於表6。 1相同方式評估碳黑分散液( 變化Λ其結果展示於表2。 1相同方式,由碳黑分散液( 聚醯胺酸淸漆(2 - Β1), (2 - Β 1 )中之分散狀態。 1相同方式,由內含碳黑的聚 作聚醯亞胺薄膜(2 - D1) 2 — D 1 )中碳黑之分散狀態 之表面是否有光澤。其結果展 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} -----^----訂---------\ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —實施例2 - 2 - 以如同實施例2 - 1相同方式,得到碳黑分散液(2 —A 2 ) ’除了在分散液中溫度改變爲5 0 °C。以如比較 例2 - 1相同方式觀察碳黑在碳黑分散液(2 — A 2 )中 之分散狀態。其結果展示於表6。 此外’以如比較例2 - 1相同方式評估碳黑分散液( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -44- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546328 A7 _______ B7 五、發明說明炽) 2 一 A 2 )中黏度隨時間之變化。其結果展示於表2。 接著,以如比較例2 - 1相同方式,由碳黑分散液( 2 —A2)製作內含碳黑的聚醯胺酸淸漆(2 — B2), 以觀察在聚醯胺酸淸漆(2 - B 2 )中碳黑之分散狀態。 其結果展示於表3。接著,以如比較例2 - 1相同方式, 由內含碳黑的聚酸胺酸淸漆(2 - B 2 )製作聚醯亞胺薄 膜(2 - D2),以觀察在聚醯垔胺薄膜(2— D2)中 碳黑之分散狀態。其結果展示於表4。此外,以肉眼評估 薄膜之表面是否有光澤。其結果展示於表5。 一實施例2 — 3 — 以如同實施例2 - 1相同方式,得到碳黑分散液(2 — A3),除了在分散液中溫度改變爲1 2 0 °C。 以如比較例2 - 1相同方式觀察在碳黑分散液(2 一 A 3 )中fc黑之分散狀態。其結果展示於表6。此外,中 黏度隨時間之變化碳黑分散液(2 - A 3 )以如比較例2 一 1相同方式評估。其結果展示於表2。 接著’以如比較例2 - 1相同方式,由碳黑分散液( 2 — A3)製作內含碳黑的聚醯胺酸淸漆(2 一 B3), 以觀察在聚醯胺酸淸漆(2 - B 3 )中碳黑之分散狀態。 其結果展示於表3。 接著’以如比較例2 - 1相同方式,由內含碳黑的聚 酸胺酸淸漆(2 - B 3 )製作聚酿亞胺薄膜(2 - D 3 ) ,以觀察在聚醯亞胺薄膜(2 - D 3 )中碳黑之分散狀態 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I-----------^裝----l·---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -45- 546328 A7 -—--— B7 五、發明說明(43 ) °其結果展示於表4。此外,以肉眼評估薄膜之表面是否 有光澤。其結果展示於表5。 —實施例2 — 4 - 首先,以下列方式製作經改良聚乙烯基吡咯烷酮(2 一RP1)。首先,將2·8重量分的乙烯基乙烯碳酸酯 (以下稱爲” V E C ” )、2 5 :, 2重量分的N —乙烯基 吡咯烷酮(以下稱爲” V P ” )、4 0 0重量分的離子交 換水、及0·14重量分的四鈉焦磷酸酯,置入其中裝有 熱感應器、回流冷凝管、滴液漏斗、氮氣引入管、及攪拌 器之反應容器。然後將反應容器內部空氣取代爲氮。接著 ,當在反應容器中攪拌混合物,將溫度升至6 5 °C,且然 後於其中加入0 . 07重量分的2,2 / -偶氮基雙(甲 脒基丙烷)二氯化氫(作爲聚合引發劑)及1 · 0重量分 的離子交換水添,以進行共聚合反應1 5分鐘。之後,在 反應容器中分別地逐滴加入1 1 · 2重量分的V E C、 100 · 8重量分的VP、0 · 63重量分的2,2/ — 偶氮基雙(甲脒基丙烷)二氯化氫、及9重量分的離子交 換水,於3小時的期間內加完。由逐滴加入完成之終點起 ,於3 0分鐘之後,進一步的在反應容器中逐滴加入 0 . 28重量分的2,2> —偶氮基雙(甲脒基丙烷)二 氯化氫及5重量分的離子交換水。之後,將反應容器加熱 至9 0 °C以進行共聚合反應3 0分鐘,且然後將反應容器 冷卻至室溫,因此得到V E C及V P之共聚物(以下稱爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ♦裝 ·111!11. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -46 - 546328 A7 B7 五、發明說明(44 ) ” P ( V E C — V P ) ” )的水溶液。將此 P ( V E C — V P )之水溶液在真空下乾燥以得到固體( 2 - R P 1 ),其重量平均分子量爲500,000。 將6重量分的如以上得到的經改良聚合物(2 -R P 1 )、及129重量分的N —甲基一 2 —吡咯烷酮, 置入裝有熱感應器、攪拌葉片、及冷凝管的可拆裝式燒瓶 中,且將此生成的混合物在室溫下攪拌3 0分鐘以得到均 質的溶液,且然後加入0 · 0 6重量分的正四丁基銨溴化 物(Wako Pure Chemical Industries 公司特別的等級)、 1 5 重量分的碳黑 ΜΑ 1 〇 〇 R (由 Mi tsubis hi Chemicals Corporation製作)、8 0 0重量分的氧化錯圓珠。在 1 2 0 °C將生成的混合物以7 0 0 r p m攪拌5小時。 之後,經由過濾將此液體與氧化锆圓珠分離,因此得到碳 黑一接枝聚合物液體(2 - GCB1)。 以如比較例2 - 1相同方式,觀察在碳黑-接枝聚合 物液體(2 - GCB 1 )中碳黑之分散狀態。其結果展示 於表6。此外,以如比較例2 - 1相同方式,評估碳黑一 接枝聚合物液體(2 - G C B 1 )中黏度隨時間之變化。 其結果展示於表2。 接著,以如比較例2 - 1相同方式,由碳黑一接枝聚 合物液體(2 - GCB 1 )製作內含碳黑的聚醯胺酸淸漆 (2 - B4),以觀察在聚醯胺酸淸漆(2 — B4)中碳 黑之分散狀態。其結果展示於表3。 接著,以如比較例2 - 1相同方式,由內含碳黑的聚 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 IB1 1 m ttmm IB- ^i·* i-HBi tmt tmmf ϋ n _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47- 546328 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明柙) 醯胺酸淸漆(2 - B 4)製作聚醯亞胺薄膜(2 - D4) ’以觀察碳黑之分散狀態在聚醯亞胺薄膜(2 - D4)。 其結果展示於表4。此外,以肉眼評估薄膜之表面是否有 光澤。其結果展示於表5。 一實施例2 - 5 - 首先,以下列方式製作改良的丙烯酸聚合物(2 -RP2)。首先,將10重量分的苯乙烯(以下稱爲” S t y ” )、3 5重量分的甲基丙烯酸甲酯(以下稱爲 W Μ A ” )、5重量分的異丙烯基二氫鸣唑(以下稱爲” IP〇”)、及400重量分的乙酸乙酯置入其中裝有熱 感應器、回流冷凝管、滴液漏斗、氮氣引入管、及攪拌器 之反應容器中。然後將反應容器內部空氣取代爲氮。接著 ,當在反應容器中攪拌混合物,將溫度升至7 0 °C。之後 ,在反應容器中逐滴加入0 · 2 5重量分的2,2 / —偶 氮基雙異丁喑(作爲聚合引發劑)及5 0重量分的乙酸乙 酯,於3小時的期間內加完。於完成逐滴加入所有成分之 後,於7 0 °C執行共聚合反應另2小時,且然後將反應容 器冷卻至室溫,因此得到S t y、MMA及I PO之共聚 物(以下稱爲” P ( S t y — Μ Μ A — I P〇)”)的溶 液。將此P ( S t y— MMA— I PO)之溶液在真空下 乾燥而得到固體(2 - RP 2),其重量平均分子量爲 8 0 ,〇〇〇。 將6重量分的如以上得到的經改良聚合物(2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " -48 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-----^----訂---------, 546328 A7 _________ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(46 ) R p 2 ),與12 9重量分的N —甲基一 2 —吡咯烷酮置 入裝有熱感應器、攪拌葉片、及冷凝管的可拆裝式燒瓶中 ’且將此生成的混合物在室溫下攪拌3 0分鐘以得到均質 的溶液,於其中加入1 5重量分的碳黑ΜΑ 1 0 OR (由 Mitsubishi Chemicals Corporation 製作)且然後加入 8 0 0 重量分的氧化锆圓珠。於1 2 0 °C將此生成的混合物以 7 0 0 r p m攪拌5小時。之學,經由過瀘將此液體與 氧化鉻圓珠分離,因此得到碳黑-接枝聚合物液體(2-G C B 2 )。 以如比較例2 _ 1相同方式觀察在碳黑-接枝聚合物 液體(2 - G C B 2 )中碳黑之分散狀態。其結果展示於 表6。此外,中黏度隨時間之變化碳黑-接枝聚合物液體 (2 — G C B 2 )以如比較例2 — 1相同方式評估。其結 果展示於表2。 接著,以如比較例2 — 1相同方式,由碳黑-接枝聚 合物液體(2 - GCB 2 )製作內含碳黑的聚醯胺酸淸漆 (2 — B5),以觀察在聚醯胺酸淸漆(2 - B5)中碳 黑之分散狀態。其結果展示於表3。 接著,以如比較例2 - 1相同方式,由內含碳黑的聚 醯胺酸淸漆(2 - B 5 )製作聚醯亞胺薄膜(2 — D 5 ) ,以觀察在聚醯亞胺薄膜(2 - D 5 )中碳黑之分散狀態 。其結果展示於表4。此外,以肉眼評估薄膜之表面是否 有光澤。其結果展示於表5。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 .
-49- 546328 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明(47 ) 表2 —_ 製備絛件 碳黑分散液之黏度(cps) 分散劑 加熱處理 製備後立即 30天之後 60天之後 2-1 無 Μ j \ \\ 50 凝膠 凝膠 例 2-1 PVP Μ 100 500 凝膠 2-2 PVP 50 °C 95 130 200 實施例2 - 3 PVP 120 °C .80 90 100 實施例2-4 改良的 PVP 120 °C 55· 56 60 實施例2-5 改良的 丙烯酸 120 °C 90 100 140
表3 製備條件 碳黑之凝集 分散劑 加熱處理 製備後立即 30天之後 60天之後 比較例2-1 姐 j\ \\ Μ j \ \\ X X X 實施例2-1 PVP 迦 〇 Δ X 實施例2-2 PVP 5 0 °C 〇 〇 Δ 實施例2-3 PVP 120 °C ◎ 〇 〇 實施例2-4 改良的PVP 120 °C ◎ ◎ ◎ 實施例2-5 改良的丙烯 酸 120 °C Δ Δ X X:凝集的。△:稍微地凝集的。0:良好的可分散性。◎:非常 良好的可分散性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂:
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -50- 546328 A7 B7 五 、發明說明(48 ) 袠4
製備條件 碳黑之凝集 分散劑 加熱處 理 製備後立 即 30天之後 60天之後 2-1 Μ iffiE X X X 2-1 PVP Μ 〇 Δ X 2-2 PVP 50 °C …〇 〇 Δ 例 2-3 PVP 120 °C ◎ 〇 〇 實施例2-4 改良的 PVP 120 °C ◎ ◎ ◎ 實施例2-5 改良的丙 烯酸 120 °C Δ Δ X (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 性 散 分 可 的 好 〇 良 的常 集非 凝 ·. 地 ◎ 微。 稍性 :散 △ 分 。 可 όρ Aj 集好 凝良 X 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
-51 - 546328 A7 B7 五 、發明說明(49
表5 製備條件 表而之平滑度 ------ 分散劑 加熱處理 製備後立即 30天之後 60天之後 2-1 無 並 ^\\\ X X X 2-1 PVP Μ J\\\ 〇 Δ X 2-2 ________— PVP 50 °C 〇 〇 Δ 2-3 --------------- PVP 120 °C 〇 〇 例 2·4 改良的PVP 120 °C ◎ ◎ ◎ 實施例2 - 5 ------- 改良的丙烯 酸 12(TC Δ Δ X (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 X :不良的。△:普通的。 〇:良好的。◎:非常良好的 表6 製備條件 碳黑之凝集 分散劑 加熱處理 製備後立即 30天之後 60天之後 比較例2 -1 並 姐 ^\\\ X X X 實施例2-1 PVP 姐 J \\\ 〇 Δ X 實施例2-2 PVP 5 0 °C 〇 〇 Δ 實施例2-3 PVP 120 °C ◎ 〇 〇 實施例2-4 改良的PVP 120 t: ◎ ◎ ◎ 實施例2-5 改良的丙烯酸 120 °c 〇 〇 Δ X :凝集的。△:稍微地凝集的。 〇:良好的可分散性。◎:非常良好的可分散性 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -52- 546328 A7 ------ B7 五、發明說明㊁0 ) 比較例2 — 2 — 將1 0 0重量分的自合成實施例1 一 1生成的聚醯胺 酸淸漆、4重量分的聚(乙烯基吡咯烷酮)K — 9 0 ( Wako Pure Chemical Industries 公司)、及 3 6 重量分的 N 一甲基一 2 —吡咯烷酮,置入裝有熱感應器、攪拌葉片、 及冷凝管的可拆裝式燒瓶中,且害溫下將此生成的混合物 在攪拌3 0分鐘以得到均質的溶液,且然後加入1 0重量 分的碳黑 MA100R (由 Mitsubishi Chemicals Corporation製作)與8 0 0重量分的氧化鉻圓珠。在室溫 下將此生成的混合物以7 0 0 r p m攪拌5小時。之後 ,經由過濾將此液體與氧化锆圓珠分離,因此得到內含碳 黑的聚醯胺酸淸漆(2 - B6)。使用光學顯微鏡X放大 4 0 0倍)觀察此生成的液體(2 — B 6 )中的分散狀態 。結果,見到大量的碳黑凝集物。 接著,將約0 . 5重量分的內含碳黑的聚醯胺酸淸漆 (2 - B6)滴在玻璃板上,此玻璃板爲5 0 mm方形 且厚2 mm,且然後使用旋轉塗覆器(1H — D2,由 Mikasa Kabushiki Kaisha 製作)將玻璃板以 2,0 0 〇 r p m旋轉1分鐘,以在玻璃板上形成薄膜(2 - C 6 ) 。此外,將薄膜(2 - C6)在1 5 CTC的熱板上留置 1 0分鐘,從而揮發溶劑。接著,使用烤箱將薄膜(2 -C 6 )於2 0 0°C加熱3 0分鐘且然後於3 5 0 °C加熱 3 0分鐘,以進行聚醯亞胺化反應,因此得到聚醯亞胺薄 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
-53- 546328 A7 ____B7 五、發明說明θ ) 膜(2 - D6)。使用光學顯微鏡(放大400倍)觀察 在聚醯亞胺薄膜(2 - D 6 )中碳黑之分散狀態,發現有 生成的凝集物殘留而未再分散。此外,無論是否以肉眼觀 察薄膜之表面。結果,發現表面無光澤且粗糙的。 可改變本發明各種細節而不會偏離本發明之範圍及精 神。此外’前述的依據本發明較佳的具體實施例描述係僅 提供說明之目的,且並非用以限制本發明中如附加的申請 專利範圍及其對等者所定義之內容。 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -54- 546328 第8911〇827號專利申請案 中文說明書修正頁 A7 B7 :民國91年5月呈 五、發明説明( 發明背景 A .技藝領域 本發明係關於一種內含聚醯胺酸的且有微細粒子分散 在內部之組合物,此微細粒子帶有極度良好的可分散性, 即使若聚醯胺酸內含在此組合物中。 B .技藝背景 聚醯亞胺樹脂係例如 例如薄膜、片)、塗料( 、有彈性的印刷基底、耐 ,廣汎 例如電 熱性基 黏劑、及有機-無機-複合材料 質、化 的使用於各 的電線瓷釉 底、半導體 ,因爲聚醯 學抗性及放 越的例如耐熱性、機械性 。已有嘗試例如,提高物理性質,經由在此 中加入介電質微細粒子。 1 9 8 8揭示經由提高耐 種模製材料( )、電子材料 封裝材料、膠 亞胺樹脂具卓 射性射線抗性 聚醯亞胺樹脂 JP— A — 172741 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 熱性而縮減熱擴張係數。J P - A- 170548/1991 及 JP- A- 145378 能力及 揭不得 / 1 9 9 4揭示提高滑動 121364/1989 耐溼氣黏著。 此外,經由將碳黑分散入聚 阻斷能力及導電性,且因此可用 黑色基質、經由利用其光阻斷能 狀加熱元件或經由利用導電性而 製作聚醯亞胺樹脂方法,一 運轉耐久性 到可印刷性 J P - A - 耐熱性,及 醯亞胺樹脂之產物具有光 作液晶顯示器之®色器的 力及作爲導電性塗料、片 作爲電磁波吸收片。 般而言,包含合成溶劑可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -4-
Claims (1)
- 546328 公告? 1 TTT^ ---复5. 麵- 六、申請專利範圍 -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第89110827號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年5月修正 1 . 一種內含聚醯胺酸且有微細粒子分散在內部之組 合物,其含有微細粒子與極性溶劑溶液,其中該微細粒子 係分散於極性溶劑溶液中,其使用一具有胺基及/或醯胺 基之有機聚合物作爲分散劑,且其中該微細粒子爲至少一 種選自:介電質微細粒子、半導電性微細粒子、及導電性 微細粒子所組成之群,該組合物進一步含有一種聚醯胺酸 ,該微細粒子在分散液中的含量爲1 - 5 0重量%,該有 機聚合物在分散液中的含量爲〇 · 1 - 3 0重量%,以及 聚醯胺酸在該內含聚醯胺酸且有微細粒子分散在內部之組 合物中的含量爲1 一 5 0重量%。 2 ·如申請專利範圍第1項之內含聚醯胺酸且有微細 粒子分散在內部之組合物,其中·· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該微細粒子爲碳黑; 作爲分散劑的有機聚合物具有可與碳黑反應之功能性 基團; 該碳黑係呈現經有機聚合物改良的碳黑一接枝聚合物 的形式; 該微細粒子在分散液中的含量爲1 - 5 0重量% ;以 及 本ϋ尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2Γ〇Χ 297公釐) 546328 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 該有機聚合物之用量爲微細粒子之1 - 2 0 0重量% 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 ·如申請專利範圍第1項之內含聚醯胺酸且有微細 粒子分散在內部之組合物,其中: 該微細粒子爲二氧化矽粒子; 作爲分散劑的有機聚合物具有可與二氧化矽粒子反應 之功能性基團; 此二氧化矽粒子係呈現經有機聚合物改良的聚合物接 枝之二氧化矽粒子形式; 該微細粒子在分散液中的含量爲1 - 5 0重量% ;以 及 該有機聚合物之用量爲微細粒子之1 - 2 0 0重量% 〇 4 . 一種製造內含聚醯胺酸且有微細粒子分散在內部 之組合物的方法,其包含下列之步驟: 將一具有胺基及/或醯胺基之有機聚合物溶入極性溶 劑中; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將微細粒子加入該生成的溶液中; 將微細粒子分散入此溶液中以製備細微粒子分散液; 及 將所生成的微細粒子分散液與聚醯胺酸溶液混合; 其中該微細粒子爲至少一種選自介電質微細粒子、半 導電性微細粒子、及導電性微細粒子所組成之.群者。 5 ·如申請專利範圍第4項之方法,其中在加熱狀態 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐] :2- 546328 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之中執行分散微細粒子之步驟。 6 . —種製造內含聚醯胺酸且有微細粒子分散在內部 之組合物的方法,其包含下列之步驟: 將一具有胺基及/或醯胺基之有機聚合物溶入極性溶 劑中; 將微細粒子加入該生成的溶液中; 將微細粒子分散入此溶液中以製備微細粒子分散液; 及 將四羧基二酐與二胺及/或二異氰酸酯聚合以作爲在 微細粒子分散液中之生料,以製備聚醯胺酸; 其中該微細粒子爲至少一種選自:介電質微細粒子、 半導電性微細粒子、及導電性微細粒子所組成之群者。 7 · —種將微細粒子分散在內部之組合物,其含有微 細粒子及極性溶劑溶液,其中該微細粒子係分散於極性溶 劑溶液中,此溶劑係使用一具有胺基及/或醯胺基之有機 聚合物作爲分散劑,且其中該微細粒子爲至少一種選自: 介電質微細粒子、半導電性微細粒子、及導電性微細粒子 所組成之群者,該微細粒子在分散液中的含量爲1 一 5 0 重量%,該有機聚合物在分散液中的含量爲〇 . 1 一 3〇 重量%,以及聚醯胺酸在該內含聚醯胺酸且有微細粒子分 散在內部之組合物中的含量爲1 - 5 0重量%。 8 ·如申請專利範圍第7項之有微細粒子分散在內部 之組合物,其中: . 該微細粒子爲碳黑; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製-3- 546328 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 該作爲分散劑的有機聚合物具有可與碳黑反應之功會§ 性基團; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該碳黑係呈現經有機聚合物改良的碳黑-接枝聚合物 的形式; 該微細粒子在分散液中的含量爲1 - 5 0重量% ;以 及 該有機聚合物之用量爲微細粒子之1 - 2 0 0重量% 〇 9 .如申請專利範圍第7項之有微細粒子分散在內部 之組合物,其中: 該介電質微細粒子爲二氧化矽粒子; 該作爲分散劑的有機聚合物具有可與二氧化矽粒子反 應之功能性基團; 該二氧化砂粒子係呈現經有機聚合物改良的聚合物接 枝之二氧化矽粒子之形式; 該微細粒子在分散液中的含量爲1 - 5 0重量% ;以 及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該有機聚合物之用莖爲微細粒子之1 - 2 0 〇重量% 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4 -
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