[发明专利]阻燃化了的脂环式聚酰亚胺树脂组合物及其薄壁成型体

说明书

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺树脂组合物及其薄壁成型体。

背景技术

通常，聚酰亚胺树脂为以芳香族四羧酸酐和芳香族二胺作为原料、使通过它们的缩合反应合成的聚酰胺酸进行闭环反应而得到的耐热性的树脂。这种全芳香族聚酰亚胺树脂，通过分子链的刚直性、共振稳定化、强的化学键合而具有优异的耐热分解性，对于氧化或水解等化学变化具有高的耐久性，机械特性和电特性优异。并且，全芳香族聚酰亚胺树脂由于具有柔软性，在电气、电子、汽车和航空宇宙产业等领域中，被广泛用作薄膜、涂覆剂、成型部件和绝缘材料。但是，全芳香族聚酰亚胺树脂由于由淡黄色着色为红褐色，因此作为计算机、便携式电话设备等的基板中使用的玻璃和陶瓷的替代材料是不合适的。

急需开发兼具柔性和耐热性及机械强度的透明高耐热性树脂的技术。作为满足这种要求的材料，无色透明性聚酰亚胺备受期待。作为具有高的耐热性和透明性的聚酰亚胺树脂，报告了在重复结构单元中导入了全氟烷基的氟化聚酰亚胺树脂(参照专利文献1和专利文献2)。这些聚酰亚胺树脂自身存在下述缺点：由于溶剂可溶性欠缺，将保存稳定性差的聚酰胺酸铸塑来形成膜后，在350℃的高温下加热酰亚胺化，因此根据薄膜成型、涂膜形成时的热处理条件而着色为黄色，不能得到充分的透明性。

另一方面，作为薄膜成型无需高温处理的溶剂可溶性的透明聚酰亚胺树脂，报告了以四价的脂环式四羧酸及其衍生物和二价的二胺作为构成成分的脂环式聚酰亚胺树脂、或者以四价的四羧酸及其衍生物和二价的脂环式二胺作为构成成分的脂环式聚酰亚胺树脂。例如公开了，利用由1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐和具有特定结构的二胺制造的聚酰亚胺树脂溶液，制作玻璃化转变温度为300℃以上、透明、着色少的薄膜的方法(参照专利文献3)。

然而，关于脂环式聚酰亚胺树脂，通过将脂环式成分、脂肪族成分导入到聚酰亚胺树脂，可以赋予溶剂溶解性，但另一方面存在容易燃烧的缺点。从安全上的观点考虑，作为电气·电子元件的密封材料、保护膜材料、绝缘材料等的使用受限。另外，作为计算机、便携式电话设备等的显示器基板、太阳能电池等的基板使用时，也要求阻燃性。

作为为了对树脂赋予阻燃性而复合化的阻燃剂，通常使用卤系阻燃剂、锑系阻燃剂、不含有卤素和锑的阻燃剂。

卤系阻燃剂，由于卤素化合物中游离的卤素，存在树脂组合物的耐候性、电特性降低的问题，树脂的高温暴露时热分解产生卤化氢而污染环境的问题等多的令人担心的材料。

作为锑系阻燃剂的代表例，可列举出氧化锑。通常对于作为阻燃助剂添加的氧化锑，致癌性被指出，对于人体的安全性成为问题。

根据上述背景，寻求不使用卤素化合物和锑化合物的阻燃性树脂组合物。

作为不含有卤素的阻燃剂，可列举出氢氧化镁、氢氧化铝等无机金属水合物，多磷酸铵等磷酸盐类等。但是，这些阻燃剂为了得到充分的阻燃效果而需要大量添加，有可能导致透明性的降低。另外，难以将这些阻燃剂对于树脂均匀地复合化，有可能导致机械特性的降低。

另外，由于它们含有离子成分，聚酰亚胺树脂所具有的良好的绝缘特性有可能受损。

作为对含有选自脂肪族化合物成分、脂环族化合物成分、或者双酚化合物的氧化烯加成物成分的至少一种中的赋予溶剂溶解性成分的聚酰亚胺系树脂赋予阻燃性的方法，报告了将环状苯氧基磷腈化合物复合化的手法(参照专利文献4)。专利文献4的实施例中，为了仅通过添加磷腈化合物就赋予相当于UL94标准的V-0的阻燃性，相对于100质量份聚酰亚胺树脂，添加30质量份磷腈化合物(参照实施例1)，为了降低磷腈化合物的添加量而配混气凝胶等阻燃助剂。这种磷腈化合物的添加量的增加、阻燃助剂的配混，有可能损害无色透明性、耐热性、电绝缘性等特性，实用性差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-143666号公报

专利文献2：日本特开平8-225645号公报

专利文献3：日本特开2003-168800号公报

专利文献4：日本特开2002-235001号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，提供不含有卤系阻燃剂、锑系阻燃剂、无机金属水合物、磷酸盐类等阻燃剂就被阻燃化，并且透明性、耐热性、绝缘特性也优异的脂环式聚酰亚胺树脂组合物及其薄壁成型体。

用于解决问题的方案