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公開番号2024144348
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2024051726
出願日2024-03-27
発明の名称ポリアミドイミド多孔体形成用溶液
出願人ユニチカ株式会社
代理人
主分類C08G 73/10 20060101AFI20241003BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】ポリアミドイミド(PAI)の良溶媒よりも高沸点の貧溶媒の比率の低い混合溶媒組成であってもゲル化が抑制され、また、乾燥効率が向上した、PAI多孔体形成用溶液の提供。
【解決手段】酸成分としてTMA、イソシアネート成分としてTODIとMDIをTODI/MDI=85/15～95/5(モル比)で含むPAIと、含窒素極性溶媒(A)と含窒素極性溶媒より5℃以上沸点の高い貧溶媒(B)とを(A)/(B)=80/20～50/50(質量比)の割合で含む混合溶媒と、からなるPAI多孔体形成用溶液。この溶液から得られたPAI多孔体は、スピーカ振動板、低誘電性のフレキシブル基板、電極用バインダー、リチウム2次電池用セパレータ、リチウム2次電池電極用保護膜等として好適に用いることができる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
酸成分としてＴＭＡ、イソシアネート成分としてＴＯＤＩとＭＤＩをＴＯＤＩ／ＭＤＩ＝８５／１５～９５／５（モル比）の範囲で含むＰＡＩと、含窒素極性溶媒（Ａ）と含窒素極性溶媒より５℃以上沸点の高い貧溶媒（Ｂ）とを（Ａ）／（Ｂ）＝８０／２０～５０／５０（質量比）の割合で含む混合溶媒と、からなるＰＡＩ多孔体形成用溶液。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高気孔率のポリアミドイミド（ＰＡＩ）多孔体を形成することのできる溶液に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
耐熱性に優れた多孔質ＰＩ系フィルムとして、特許文献１、２には、酸成分として無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、イソシアネート成分としてｏ－トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）を用いたＰＡＩからなる多孔質ＰＡＩフィルムが開示されている。このＰＡＩは、ガラス転移温度が３００℃程度と高く、耐熱性に優れている。また、特許文献３には、酸成分として無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、イソシアネート成分としてｏ－トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）を用いたポリアミドイミド（ＰＡＩ）からなる多孔質ＰＡＩフィルムであって、気孔率が７５体積％以上のものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－１５２６７５号公報
特開２００５－２８１６６８号公報
特開２０２２－０３１１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した各技術は、ＰＡＩの良溶媒と貧溶媒との混合溶媒を用い、基材上に、ＰＡＩと溶媒とを含む溶液（ＰＡＩ溶液）を塗布して塗膜を形成した後、塗膜中の溶媒を揮発させて除去する際、塗膜内で相分離を起こさせて、基材上に多孔質ＰＡＩ被膜を形成させるものである。多孔質ＰＡＩの気孔率は、特許文献３の実施例１、実施例４、実施例５を比較するとわかる通り、ＰＡＩ溶液に対する貧溶媒の比率が高いほど気孔率は上がる。しかしながら、この方法において、多孔質ＰＡＩ被膜の気孔率を上げようとして貧溶媒の割合を高くすると、溶液がゲル化するため、均一な塗膜の形成が困難になるという問題があった。また、アミド系溶媒よりも高沸点の貧溶媒の比率を高くすると、乾燥に時間がかかるため、乾燥効率が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は前記課題を解決するものであって、ＰＡＩの良溶媒よりも高沸点の貧溶媒の比率の低い混合溶媒組成であってもゲル化が抑制され、また、乾燥効率が向上した、ＰＡＩ多孔体形成用溶液の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために鋭意研究した結果、酸成分としてＴＭＡ、イソシアネート成分としてＴＯＤＩと４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とを用いたＰＡＩにおいて、ＴＯＤＩとＭＤＩのモル比率を特定の範囲とし、特定の溶媒組成と組み合せることにより、前記課題が解決されることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００７】
本発明は以下を趣旨とするものである。酸成分としてＴＭＡ、イソシアネート成分としてＴＯＤＩとＭＤＩをＴＯＤＩ／ＭＤＩ＝８５／１５～９５／５（モル比）で含むＰＡＩと、含窒素極性溶媒（Ａ）と含窒素極性溶媒より５℃以上沸点の高い貧溶媒（Ｂ）とを（Ａ）／（Ｂ）＝８０／２０～５０／５０（質量比）の割合で含む混合溶媒と、からなるＰＡＩ多孔体形成用溶液。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＰＡＩ多孔体形成用溶液は、良溶媒である含窒素極性溶媒よりも高沸点の貧溶媒の割合が高いため、多孔体形成時の乾燥効率に優れている。この溶液は、ゲル化することなく光学的に均一な溶液であるので、この溶液から表面状態や厚みの均一性に優れた多孔体を得ることができる。得られたＰＡＩ多孔体は、スピーカ振動板、低誘電性のフレキシブル基板、電極用バインダー、リチウム２次電池用セパレータ、リチウム２次電池電極用保護膜等として好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明の多孔質ＰＡＩフィルムを構成するＰＡＩは、酸成分としてＴＭＡ、イソシアネート成分としてＴＯＤＩおよびＭＤＩが用いられていることが必要である。ＴＯＤＩとＭＤＩの比率は、ＴＯＤＩ／ＭＤＩ＝８５／１５～９５／５（モル比）とすることが必要である。ＴＯＤＩが８５モル％未満としてＰＡＩ多孔体形成用溶液を作製した場合、貧溶媒比率を低減すると多孔体は得られない。また、９５モル％を超える場合には、本発明の混合溶媒比の範囲では光学的に均一な溶液が得られない。
（【００１１】以降は省略されています）

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