DE19856599C2 - Polyamidimid für die optische Nachrichtentechnik und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Polyamidimid für die optische Nachrichtentechnik und Verfahren zu seiner Herstellung

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Polyamidimid und ein Verfahren zu seiner Herstellung, sie bezieht sich insbesondere auf ein Polyamidimid für die optische Nachrichtentechnik, das minimale optische Verluste im nahen In­ frarot-Wellenlängenbereich, eine hohe Wärmebeständigkeit und gute Filmver­ arbeitbarkeit aufweist, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Der Wellenlängenbereich des Lichtes für die optische Nachrichtenübermittlung (optische Nachrichtentechnik) wurde verschoben von 800 nm auf 1550 nm und gehört somit in den nahen Infrarot-Wellenlängenbereich. Es wäre daher er­ wünscht, eine optische Kommunikations-Einrichtung (optische Nachrichtenübertragungs-Einrichtung) unter Verwendung eines Materials herzustellen, das nur Licht absorbiert, das zu den Wellenlängen des nahen Infrarot-Wellen­ längenbereiches gehört.
Im allgemeinen wird für eine optische Linse oder ein optisches Substrat, bei­ spielsweise eine CD-Platte (Compakt Disk) ein Polymer verwendet. Neuer­ dings werden Forschungsarbeiten in bezug auf die Verwendung eines solchen Polymers als Material für einen optischen Wellenleiter für die Lichtausbreitung im nahen Infrarot-Wellenlängenbereich durchgeführt.
Ein generelles Polymer absorbiert jedoch Licht von 1000 bis 1700 nm, das dem nahen Infrarot-Wellenlängenbereich entspricht. Eine solche Absorption des Polymers von Licht im nahen Infrarot-Wellenlängenbereich wird hervorge­ rufen durch Oberschwingungen der Streck- und Deformationsschwingungen der Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung (C-H) in Alkyl-, Phenyl- und anderen ähnlichen funktionellen Gruppen. Die Verwendung eines konventionellen Po­ lymers als Material für einen optischen Wellenleiter (Lichtwellenleiter) im na­ hen Infrarot-Wellenlängenbereich führt somit zu großen optischen Verlusten. Um die optischen Verluste herabzusetzen, sollte die Lichtabsorptions- Wellenlänge des Polymers aus dem nahen Infrarotlicht-Wellenlängenbereich in einen längeren oder kürzeren Wellenlängenbereich verschoben werden. Zu diesem Zweck wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Was­ serstoff der Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung (C-H) durch Fluorid (F) oder schweren Wasserstoff (D) ersetzt wird.
Insbesondere das Material nach dem Verfahren, bei dem der Wasserstoff der C-H-Bindung durch D ersetzt wird, ist für eine optische Nachrichtenübermitt­ lungs-Einrichtung bei der Wellenlänge von 1500 nm nicht geeignet, da das Material, das eine Kohlenstoff-schwere Wasserstoff(C-D)-Bindung aufweist, viel Licht von 1500 nm absorbiert. Andererseits können durch Ersatz des Wasserstoffs durch F die optischen Verluste bei der Lichtabsorption bei einer Wellenlänge von 1000 bis 1700 nm minimiert werden.
Auch ein optisches Material für die Herstellung einer optischen Einrichtung, beispielsweise einer optoelektronischen integrierten Schaltung (OEIC), einer optoelektrischen Mischverdrahtungsplatte (OEMWB), einer integrierten Hy­ brid-Schaltung, einer optischen Kunststoffaser oder eines Multichip-Moduls (MCM), erfordert eine thermische Beständigkeit bei 250°C, die mindestens 30 min lang anhält. Wegen dieser thermischen Beständigkeit des optischen Ma­ terials ist es sehr wichtig, daß die Glasumwandlungstemperatur, die thermi­ sche Zersetzungs-Temperatur, der Wärmeausdehnungskoeffizient und die Doppelbrechung des optischen Materials sorgfältig berücksichtigt werden.
Das allgemein bekannteste Polymer, das eine ausgezeichnete thermische Beständigkeit aufweist, ist ein Polyimid. Da das Polyimid bei einer hohen Temperatur von etwa 400°C stabil ist, werden ständig große Anstrengungen unternommen, um ein Polyimid als Material für die optische Nachrichten­ übermittlung (die optische Nachrichtentechnik) zu verwenden. Da ein konven­ tionelles Polyimid viele C-H-Bindungen in seiner Molekülstruktur aufweist, weist es im allgemeinen jedoch große optische Absorptions-Verluste im nahen Infrarot-Bereich auf. Um dieses Problem zu lösen, wurde vor kurzem ein Ver­ fahren vorgeschlagen, bei dem der Wasserstoff in den CH-Bindungen eines Polyimids teilweise oder vollständig durch Fluorid ersetzt wird.
Wenn jedoch Wasserstoff durch Fluor ersetzt wird, nimmt der Brechungsindex des Polymers ab. Der Fluorid-Gehalt in dem Polymer ist darin proportional zu dem abnehmenden Wert des Brechungsindex. Da ein Polyimid, das durch Er­ satz des Wasserstoffs in den C-H-Bindungen durch Fluorid erhalten wird, d. h. ein fluoriertes Polyimid, einen niedrigen Brechungsindex hat, wird somit im Falle der Verwendung desselben als Kern der Auswahl-Bereich für ein Mate­ rial, das für die Plattierung (Beschichtung) verwendet werden kann, eng. Au­ ßerdem ist die Oberflächenspannung einer das Polyimid enthaltenden Zu­ sammensetzung um so niedriger, je höher der Fluorid-Gehalt in dem Polyimid ist. Es ist somit schwierig, eine solche Zusammensetzung in Form eines Überzugs auf ein Substrat aufzubringen, und die Haftung eines Films, der aus der Zusammensetzung besteht, ist gering. Als Folge davon sind die Filmeigen­ schaften beeinträchtigt (verschlechtert) und der daraus hergestellte Film wird leicht spröde.
JP-A-2025811 offenbart eine Faserummantelung mit einer Schutzschicht zur Verhinderung von Verlusten bei der Lichtdurchlässigkeit bei hohen Temperatu­ ren und durch Wasserabsorption. Diese Ummantelung besteht aus einem Co­ polymer, hergestellt aus einem Perfluoro-Monomer sowie mindestens einem weiteren, ethylenisch ungesättigten Monomer. Auf diese Ummantelung wird eine Schutzschicht aus z. B. einem Polyamidimid aufgebracht, deren Vicat- Erweichungspunkt höher ist als die Glasübergangstemperatur des Copoly­ mers.
In GB-1404667 werden vernetzbare Polyamidimidzusammensetzungen be­ schrieben, die eine hohe Wärmebeständigkeit und chemische Beständigkeit aufweisen, sowie deren Herstellung. Solche Zusammensetzungen eignen sich nach der Vernetzung besonders als elektrisch isolierende Kabelummantelun­ gen.
In EP-A-385305 werden hitzebeständige Polyamidimide offenbart, die sehr gute Fließeigenschaften haben und eine entsprechende Verarbeitung zu Fa­ sern und Filmen ermöglichen. Die Polyamidimide zeigen außerdem verbes­ serte Löslichkeiten in den meisten organischen Lösungsmitteln, eine im Ver­ gleich zu Polyimiden verbesserte Resistenz gegen chlorierte Lösungsmittel und verbesserte wasserabweisende Eigenschaften.
In US-5587452 werden halbkristalline, hitzebeständige Polyamidimide be­ schrieben, die sich besonders für Spritzgußverfahren sowie zur Verarbeitung zu Filmen, Fasern und Ummantelungen eignen, und deren Darstellung.
Um die obengenannten Probleme zu lösen, besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, Polyamidimide für optische Nachrichtenübertragungen (die optische Nachrichtentechnik) bereitzustellen, die ein Minimum an optischen Verlusten im nahen Infrarotlicht-Wellenlängenbereich, eine hohe Wärmebe­ ständigkeit bei einer Temperatur von 200°C oder höher und eine gute Filmver­ arbeitbarkeit aufweisen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung der Polyamidimide für optische Nachrichtenübertra­ gungen (die optische Nachrichtentechnik) zu schaffen.
Dieses erstgenannte Ziel wird erfindungsgemäß erreicht durch die Bereitstel­ lung von Polyamidimiden, umfassend eine Struktureinheit der nachstehend angegebenen allgemeinen Formel (1) als wiederkehrende Einheit:
worin X1, X2 und X3 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus einem Halogenatom, einer halogenierten Alkylgruppe, einer halogenierten aromatischen Ringgruppe, -NO2, -OR1 und -SR1 (worin R1 für halogenierte Alkyl- oder halogenierte aromatische Ringgruppen steht), und Z ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus einem divalenten haloge­ nierten aliphatischen Kohlenwasserstoff, einem divalenten halogenierten aliphatischen cyclischen Kohlenwasserstoff oder einem divalenten halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoff.
X1, X2 und X3 sind vorzugsweise gleich und sie werden ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Chlor, einer teilweise chlorierten oder perchlorierten Alkylgruppe, einer teilweise chlorierten oder perchlorierten aromatischen Ringgruppe, einer teilweise chlorierten oder perchlorierten Alkoxygruppe und einer teilweise chlorierten oder perchlorierten Phenoxygruppe.
Z wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem diva­ lenten halogenierten aliphatischen C1-C25-Kohlenwasserstoff, einem divalenten halogenierten aliphatisch-aromatischen C1-C25-Kohlenwasserstoff und einem divalenten halogenierten aromatischen C6-C25-Kohlenwasserstoff. Z wird be­ sonders bevorzugt dargestellt durch die folgenden Formeln:
worin Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 und Y8 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus einem Halogenatom, einer haloge­ nierten Alkylgruppe, einer halogenierten aromatischen Ringgruppe, -NO2, -OR1 und -SR1 (worin R1 für halogenierte Alkyl- oder halogenierte aromatische Ringgruppen steht) und Q eine einfache chemische Bindung ist oder αusge­ wählt wird aus der Gruppe, die besteht aus -O-, -CO-, -SO2-, -S-, -(OT)m-, - (TO)m- und -(OTO)m- (worin T für halogenierte Alkylen- oder halogenierte Ary­ lengruppen und m für eine ganze Zahl von von 1 bis 10 stehen).
Das zweite Ziel der Erfindung wird erreicht mit einem Verfahren zur Herstel­ lung eines Polyamidimids für optische Nachrichtenübertragungen (die optische Nachrichtentechnik), das die Stufen umfaßt:
  • a) Umsetzung von 3,5,6-Trialkyl-4-halogenformyl-1,2-phthalsäureanhydrid (A) mit einer Diamin-Verbindung (B) bei -20 bis 50°C und anschließende Aus­ fällung der Reaktionsmischung unter Verwendung von destilliertem Wasser oder eines organischen Lösungsmittels unter Bildung einer Polyamidamidsäu­ re (Polyamidsäureamid) als Zwischenprodukt und
  • b) Imidierung der Polyamidamidsäure (Polyamidsäureamid)
    worin X1, X2 und X3 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus einem Halogenatom, einer halogenierten Alkylgruppe, einer halogenierten aromatischen Ringgruppe, -NO2, -OR1 und -SR1 (worin R1 für halogenierte Alkyl- oder halogenierte aromatische Ringgruppen steht); Z ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus einem divalenten halogenier­ ten aliphatischen Kohlenwasserstoff, einem divalenten halogenierten aliphati­ schen cyclischen Kohlenwasserstoff und einem divalenten halogenierten aro­ matischen Kohlenwasserstoff; und Y ein Halogenatom bedeutet.
In der Stufe (a) wird das 3,5,6-Trialkyl-4-halogenformyl-1,2- phthalsäureanhydrid (A) vorzugsweise 100 bis 230 h lang bei 5 bis 200°C mit der Diamin-Verbindung (B) umgesetzt.
Die Imidierung der Polyamidamidsäure zu dem Polyamidimid in der Stufe (b) kann unter Anwendung eines chemischen Verfahrens oder eines thermischen Verfahrens durchgeführt werden. Bei dem chemischen Verfahren wird die Po­ lyamidamidsäure vorzugsweise mit Essigsäureanhydrid und Pyridin gemischt und dann auf 60 bis 150°C erhitzt oder der Polyamidamidsäure wird Toluol zugegeben und dann wird bis zum Siedepunkt des Toluols erhitzt. Bei dem thermischen Verfahren wird die Polyamidamidsäure vorzugsweise in Stufen erhitzt innerhalb eines Temperaturbereiches von 50 bis 400°C.
In einem erfindungsgemäßen Polyamidimid sind X1, X2 und X3 vorzugsweise gleich und sie werden ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Chlor, ei­ ner teilweise chlorierten oder perchlorierten Alkylgruppe, einer teilweise chlo­ rierten oder perchlorierten aromatischen Ringgruppe, einer teilweise chlorier­ ten oder perchlorierten Alkoxygruppe und einer teilweise chlorierten oder perchlorierten Phenoxygruppe.
Ein solches Polyamidimid hat einen höheren Brechungsindex als ein konven­ tionelles Polyimid, das einen fluorierten Substituenten enthält. Wenn das Po­ lyamidimid als Kern verwendet wird, wird die Option für Materialien zum Plat­ tieren (Beschichten) verbessert. Auch können dadurch Probleme gelöst wer­ den, die bei dem konventionellen Polyimid, das einen fluorierten Substituen­ ten enthält, auftreten, d. h. schlechte Haftungs- und Beschichtungs- Eigenschaften auf einem Substrat als Folge einer niedrigen Oberflächenspan­ nung.
Bei einem erfindungsgemäßen Polyamidimid ist die Lichtabsorption im nahen Infrarot-Wellenlängenbereich, insbesondere im Bereich von 1000 bis 1700 nm, der dem optischen Nachrichtenübermittlungs-Wellenlängenbereich entspricht, aufgrund des Obertons von -OH und -CH minimiert. Das Polyamidimid mit ei­ ner C-Cl-Bindung ist sehr vorteilhaft für die Verwendung in einem Polymer für einen optischen Wellenleiter auf dem Gebiet der optischen Nachrichtenüber­ tragungen (optischen Kommunikationen), weil die optischen Absorptions- Verluste durch die C-Cl-Bindung niedriger sind als durch die C-F-Bindung. Obgleich einige optische Absorptions-Verluste durch die Oberschwingung der -NH-Bindung in dem erfindungsgemäßen Polyamidimid in dem Wellenlängen­ bereich für optische Nachrichtenübertragungen entstehen können, ist das Po­ lyamidimid mit einer begrenzten Anzahl von -NH-Bindungen, die in seiner Mo­ lekülstruktur vorliegen, ein ausgezeichnetes optisches Material in bezug auf Doppelbrechung und Wärmeausdehnung wegen seiner flexiblen Molekül­ struktur, verglichen mit dem konventionellen Polyimid.
In einem erfindungsgemäßen Polyamidimid ist der Wasserstoff der CH- Bindung durch ein Halogenatom oder die Nitrogruppe ersetzt. Das Halogena­ tom, das den Wasserstoff ersetzt, ist nicht auf ein spezifisches Halogenatom beschränkt und es sind Kombinationen von verschiedenen Halogenatomen möglich.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Po­ lyamidimids beschrieben.
Ein Verfahren zur Herstellung von 3,5,6-Trialkyl-4-halogenformyl-1,2- phthalsäureanhydrid (A) wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Reakti­ onsformel (1) beschrieben.
Zur Herstellung von 3,5,6-Trialkyl-1,2,4-trimethylbenzol (D) wird 1,2,4- Trimethylbenzol (C) mit einer halogenierten Verbindung, beispielsweise Bromwasserstoff, Chlorwasserstoff oder Fluorwasserstoff, oder mit einem Ni­ trierungsmittel, beispielsweise Salpetersäure, umgesetzt.
Das 3,5,6-Trialkyl-1,2,4-trimethylbenzol (D) wird unter Anwendung verschie­ dener Oxidationsverfahren unter Verwendung eines Übergangsmetall- Katalysators, von Kaliumpermanganat oder Salpetersäure oxidiert unter Bil­ dung von 3,5,6-Trialkylbenzol-1,2,4-tricarbonsäure (E).
Zur Herstellung von 3,5,6-Trialkyl-4-carbonsäure-1,2-phthalsäureanhydrid (F) wird 3,5,6-Trialkylbenzol-1,2,4-tricarbonsäure (E) mit Essigsäure und Essig­ säureanhydrid umgesetzt und die Verbindung (F) mit einer halogenierten Ver­ bindung, beispielsweise Thionylchlorid, umgesetzt zur Herstellung von 3,5,6- Trialkyl-4-halogenformyl-1,2-phthalsäureanhydrid (A).
In der Reaktionsformel (1) werden X1, X2 und X3 unabhängig voneinander aus­ gewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem Halogenatom, einer haloge­ nierten Alkylgruppe, einer halogenierten aromatischen Ringgruppe, -NO2, -OR1 und -SR1 (worin R1 für halogenierte Alkyl- oder halogenierte aromatische Ringgruppen steht); Z wird ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem divalenten halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoff, einem divalenten halogenierten aliphatischen cyclischen Kohlenwasserstoff oder einem divalen­ ten halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoff und Y steht für ein Halo­ genatom.
Die Synthese-Bedingungen des vorstehend beschriebenen 3,5,6-Trialkyl-4- halogenformyl-1,2-phthalsäureanhydrids (A) werden nachstehend näher be­ schrieben.
1,2,4-Trimethylbenzol und Iod werden mit Chloroform aufgelöst, es wird eine halogenierte Verbindung, wie Bromwasserstoff, Chlorwasserstoff oder Fluor­ wasserstoff, oder ein Nitrierungsmittel wie Salpetersäure zugegeben und dann tritt 15 min bis 24 h lang bei 0 bis 40°C eine heftige Reaktion auf. Der in der Reaktionsmischung gebildete Niederschlag wird abfiltriert, wobei man 3,5,6- Trialkyl-1,2,4-trimethylbenzol erhält.
Zu dem 3,5,6-Trialkyl-1,2,4-trimethylbenzol werden Pyridin und Wasser zuge­ geben und es wird auf 100°C erhitzt, es wird Kaliumpermanganat zugegeben und bei 50 bis 115°C 2 bis 24 h lang reagieren gelassen. Während die Reakti­ onsmischung noch heiß ist, wird sie filtriert und dann unter Vakuum destilliert, um das Pyridin aus der Reaktionsmischung zu entfernen.
Zu dem resultierenden Produkt werden Wasser und Natriumhydroxid zugege­ ben und dann wird auf 50 bis 100°C erhitzt und es wird Kaliumpermanganat zugegeben und dann 2 bis 24 h lang reagieren gelassen. Anschließend wird die resultierende Mischung unter Verwendung einer 5 N HCl-Lösung angesäuert und dann wird das Lösungsmittel abdestilliert, wobei man 3,5,6- Trialkylbenzol-1,2,4-tricarbonsäure erhält.
Zu der 3,5,6-Trialkylbenzol-1,2,4-tricarbonsäure werden Essigsäure und Es­ sigsäureanhydrid zugegeben und dann wird 30 min bis 24 h lang bei 50 bis 130°C reagieren gelassen, wobei man 3,5,6-Trialkyl-4-carbonsäure-1,2- phthalsäureanhydrid erhält.
Ein Halogenierungsmittel wie Thionylchlorid wird dem 3,5,6-Trialkyl-4- carbonsäure-1,2-phthalsäureanhydrid zugesetzt und 30 min bis 48 h lang reagieren gelassen, wobei man 3,5,6-Trialkyl-4-halogenformyl-1,2- phthalsäureanhydrid erhält.
Zur Herstellung eines Polyamidimids werden zuerst das 3,5,6-Trialkyl-4- halogenformyl-1,2-phthalsäureanhydrid (A) und eine Diamin-Verbindung (B) in einem polaren Lösungsmittel gelöst und dann 300 h lang bei -20 bis 50°C mit­ einander reagieren gelassen. Als polares Lösungsmittel wird hier N,N- Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylsulfoxid oder N- Methyl-2-pyrrolidon verwendet.
Die Reaktionsmischung wird in destilliertem Wasser oder in einem organi­ schen Lösungsmittel wie Methylalkohol ausgefällt unter Bildung von Polyami­ damidsäure, die ein Zwischenprodukt darstellt. Die Polyamidamidsäure wird zur Herstellung des Polyamidimids imidiert.
Die Imidierung der Polyamidamidsäure zu dem Polyamidimid kann unter An­ wendung eines chemischen Verfahrens oder eines thermischen Verfahrens durchgeführt werden. Bei dem chemischen Verfahren werden Essigsäurean­ hydrid und Pyridin zu einer Mischung zugegeben, die 3,5,6-Trialkyl-4-halo­ genformyl-1,2-phthalsäureanhydrid (A) und eine Diamin-Verbindung (B) ent­ halten, und auf 60 bis 150°C erhitzt. Ansonsten wird Toluol zu der Mischung zugegeben, die 3,5,6-Trialkyl-4-halogenformyl-1,2-phthalsäureanhydrid (A) und eine Diamin-Verbindung (B) enthält, und bis zum Siedepunkt des Toluols erhitzt. Bei dem thermischen Verfahren wird die Polyamidamidsäure in Stufen erhitzt innerhalb eines Temperaturbereiches von 50 bis 400°C.
Es ist klar, daß die Imidierung der Polyamidamidsäure zu Polyamidimid durch ein thermogravimetrisches Analyseverfahren (TGA) bei 200 bis 250°C be­ stimmt werden kann, und bei 300 bis 500°C, insbesondere bei 375 bis 425°C, tritt eine thermische Zersetzung auf.
Das erfindungsgemäße Polyamidimid, das nach dem vorstehend beschriebe­ nen Verfahren erhalten worden ist, weist eine Glasumwandlungstemperatur von 220 bis 320°C und ein Molekulargewicht von 5 × 103 bis 4 × 105 Dalton auf. Das Molekulargewicht des Polyamidimids wird unter Anwendung der Gel­ permeationschromatographie bestimmt.
Die verwendete Diamin-Verbindung (B) ist nicht auf eine spezifische Verbin­ dung beschränkt. Die Diamin-Verbindung (B) kann beispielsweise sein ein Vertreter aus der Gruppe der Bis(perfluorophenyl)alkane, Bis(perfluorophe­ nyl)sulfone, Bis(perfluorophenyl)ether oder α,α'-Bis(perfluorophenyl)diiso­ propylbenzole. Im einzelnen gehören zu Beispielen für eine geeignete Diamin- Verbindung (B): Tetrafluoro-1,2-phenylendiamin, Tetrafluoro-1,3- phenylendiamin, Tetrafluoro-1,4-phenylendiamin, Tetrachloro-1,2- phenylendiamin, Tetrachloro-1,3-phenylendiamin, Tetrachloro-1,4- phenylendiamin, Hexafluoro-1,5-diaminonaphthalin, Hexafluoro-2,6- diaminonaphthalin, 3-Trifluoromethyltrifluoro-1,2-phenylendiamin, 4- Trifluoromethyltrifluoro-1,2-phenylendiamin, 2-Trifluoromethyltrifluoro-1,3- phenylendiamin, 4-Trifluoromethyltrifluoro-1,3-phenylendiamin, 5-Tri­ fluoromethyltrifluoro-1,3-phenylendiamin, 2-Trifluoromethyltrifluoro-1,4- phenylendiamin, 3-Pentafluoroethyltrifluoro-1,2-phenylendiamin, 4-Penta­ fluoroethyltrifluoro-1,2-phenylendiamin, 2-Pentafluoroethyltrifluoro-1,3- phenylendiamin, 4-Pentafluoroethyltrifluoro-1,3-phenylendiamin, 5-Penta­ fluoroethyltrifluoro-1,3-phenylendiamin, 2-Pentafluoroethyltrifluoro-1,4- phenylendiamin, 3,4-Bis(trifluoromethyl)difluoro-1,2-phenylendiamin, 3,5- Bis(trifluoromethyl)difluoro-1,2-phenylendiamin, 2,4-Bis(trifluoromethyl)di­ fluoro-1,3-phenylendiamin, 4,5-Bis(trifluoromethyl)difluoro-1,3-phenylendiamin, 2,3-Bis(trifluoromethyl)difluoro-1,4-phenylendiamin, 2,5-Bis(trifluoromethyl)di­ fluoro-1,4-phenylendiamin, 3,4-Bis(trifluoromethyl)difluoro-1,2-phenylendiamin, 3-Trifluoromethoxytrifluoro-1,2-phenylendiamin, 4-Trifluoromethoxytrifluoro- 1,2-phenylendiamin, 2-Trifluoromethoxytrifluoro-1,3-phenylendiamin, 4- Trifluoromethoxytrifluoro-1,3-phenylendiamin, 5-Trifluoromethoxytrifluoro-1,3- phenylendiamin, 2-Trifluoromethoxytrifluoro-1,4-phenylendiamin, 3,4,5- Tris(trifluoromethyl)fluoro-1,2-phenylendiamin, 3,4,6-Tris(trifluoromethyl)fluoro- 1,2-phenylendiamin, 2,4,5-Tris(trifluoromethyl)fluoro-1,3-phenylendiamin, 2,4,6-Tris(trifluoromethyl)fluoro-1,3-phenylendiamin, 4,5,6-Tris(trifluorome­ thyl)fluoro-1,3-phenylendiamin, Tetrakis(trifluoromethyl)-1,2-phenylendiamin, Tetrakis(trifluoromethyl)-1,3-phenylendiamin, Tetrakis(trifluoromethyl)-1,4- phenylendiamin, 3,3'-Diaminooctafluorobiphenyl, 3,4'-Diaminooctafluorobi­ phenyl, 4,4'-Diaminooctafluorobiphenyl, 3,3'-Diaminooctachlorobiphenyl, 3,4- Diaminooctachlorobiphenyl, 4,4'-Diaminooctachlorobiphenyl, 2,2'-Bis(trichloro­ methyl)-4,4'-diaminohexachlorobiphenyl, 3,3'-Bis(trichloromethyl)-4,4'-diamino­ hexafluorobiphenyl, Bis(4-Aminotetrafluorophenyl)dichloromethan, 1,2-Bis(4- aminotetrafluorophenyl)tetrachloroethan, 2,2-Bis(4-aminotetrafluorophenyl)­ hexachloropropan, 2,2'-Bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminohexachlorobiphenyl, 3,3'-Bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminohexafluorobiphenyl, Bis(4-aminotetraflu­ orophenyl)difluoromethan, 1,2-Bis(4-aminotetrafluorophenyl)tetrachloroethan, 2,2-Bis(4-aminotetrafluorophenyl)hexafluoropropan, Bis(3-aminotetrafluoro­ phenyl)ether, 3,4'-Diaminooctafluorobiphenylether, Bis(4-aminotetrafluorophenyl)ether), Bis(3-aminotetrachlorophenyl)ether, 3,4'-Diaminooctachloro­ biphenylether, Bis(4-aminotetrachlorophenyl)ether, 3,3'-Diaminooctafluoro­ benzophenon, 3,4'-Diaminooctafluorobenzophenon, 4,4'-Diaminooctafluoro­ benzophenon, Bis(3-Aminotetrafluorophenyl)sulfon, 3,4'-Diaminooctafluorobi­ phenylsulfon, Bis(4-aminotetrafluorophenylsulfon, Bis(3-aminotetrafluorophe­ nyl)sulfid, 3,4'-Diaminooctafluorobiphenylsulfid, Bis(4-aminotetrafluorophenyl)­ sulfid, 4-Aminotetrafluorophenyoxy-4'-aminotetrafluorophenyldifluoromethan, Bis(4-aminotetrafluorophenoxy)difluoromethan, 1,2-Bis(4-aminotetrafluoro­ phenoxy)tetrafluoroethan, 2,2-Bis(4-aminotetrafluorophenoxy)hexafluoro­ propan, Bis(4-aminotetrafluorophenoxy)dichloromethan, 1,2-Bis(4-aminotetra­ fluorophenoxy)tetrachloroethan, 2,2-Bis(4-aminotetrafluorophenoxy)hexa­ chloropropan, 4,4"-Diaminododecafluoro-p-terphenyl, 2',3'-Bis(trifluoromethyl)- 4,4"-diamino-p-terphenyl, 2,2"-Bis(trifluoromethyl)-4,4"-diamino-p-terphenyl, 2',5'-Bis(trifluoromethyl)-4,4"-diamino-p-terphenyl, 2,7-Diaminohexafluoro­ dibenzofuran, 1,4-Bis(4-aminotetrafluorophenoxy)tetrafluorobenzol, 2,6- Diaminohexafluoronaphthalin, 2,7-Diaminooctafluorophenanthren, 2,6-Di­ aminooctafluoroanthracen, 2,7-Diaminohexathianthren, 2,6-Diaminohexa­ fluoroanthrachinon, 2,6-Diaminohexafluorobiphenylen, 2,6-Diaminoocta­ fluoroanthron, 2,7-Diaminotetrafluorodibenz[b,e]1,4-dioxan, 2,2'-Bis(4-amino­ phenyl)hexafluoropropan, 2,2'-Bis(4-aminophenyl)hexachloropropan, 2,4- Diaminobenzotrifluorid, 2,2-Bis(trifluoromethyl)benzidin, 2,2-Bis[4-(4-amino-2- trifluorophenoxy)phenyl]hexafluoropropan, 2,2-Bis[4-(4-amino-2-trifluoro­ phenoxy)phenyl]hexachloropropan, 3,4-Diaminbenzotrifluorid, 3,5-Diamino­ benzotrifluorid, 2,5-Diaminobenzotrifluorid, 2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phe­ nyl]hexafluoropropan, 2,2-Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexachloropropan oder 3,4-Diamino-1-fluorobenzol.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Beispiel 1
0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2-phthalsäureanhydrid, 0,001 mol 1,3-Phenylendiamin und 3 ml N,N-Dimethylacetamid wurden 9 Tage lang bei Raumtemperatur unter einer Stickstoffatmosphäre miteinander umgesetzt.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben, wobei ein Niederschlag entstand. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen. Dann wurde das resultierende Produkt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet und auf 250°C erhitzt, wobei man das Polyamidimid PAI (1) erhielt (Ausbeute: 90%).
Beispiel 2
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol 4,4'-Diaminobiphenyl und 4 ml N,N- Dimethylacetamid, wurde unter einer Stickstoffatmosphäre 7 Tage lang bei Raumtemperatur reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben, wobei man einen Niederschlag erhielt. Dann wurde der erhaltene Niederschlag abfiltriert und mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen. Das resultierende Produkt wurde 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet und auf 250°C erhitzt, wobei man das Polyamidimid PAI (2) erhielt (Ausbeute: 88%).
Beispiel 3
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid und 0,001 mol 1,5-Diaminonaphthalin und 4 ml N,N- Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raumtemperatur unter einer Stick­ stoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben, wobei ein Niederschlag entstand. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit destilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Produkt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, dann wurden Essigsäureanhydrid und Pyridin zugegeben und es wurde erhitzt.
Die Reaktionsmischung wurde mit destilliertem Wasser gemischt zur Bildung eines Niederschlags, der dann abfiltriert wurde. Das resultierende Produkt wurde mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, wobei man das Polyamidimid PAI (3) erhielt (Ausbeute: 84%).
Beispiel 4
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol Tetrafluoro-1,3-phenylendiamin und 5 ml N,N- Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raumtemperatur unter einer Stick­ stoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben zur Bildung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit de­ stilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Pro­ dukt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, dann wurden Essigsäureanhydrid und Pyridin zugegeben und es wurde erhitzt.
Die Reaktionsmischung wurde mit destilliertem Wasser gemischt zur Bildung eines Niederschlags, der dann abfiltriert wurde. Das resultierende Produkt wurde mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, wobei man das Polyamidimid PAI (4) erhielt (Ausbeute: 85%).
Beispiel 5
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol 4,4'-Diaminooctafluorophenyl und 3 ml N,N- Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raumtemperatur unter einer Stick­ stoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben unter Bil­ dung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit destilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Produkt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, dann wurden Essigsäureanhydrid und Pyridin zugegeben und es wurde erhitzt.
Die Reaktionsmischung wurde mit destilliertem Wasser gemischt unter Bildung eines Niederschlags, der dann abfiltriert wurde. Das resultierende Produkt wurde mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, wobei man das Polyamidimid PAI (5) erhielt (Ausbeute: 83%).
Beispiel 6
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol Bis(4-aminophenyl)methan und 4 ml N,N- Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raumtemperatur reagieren gelas­ sen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben unter Bil­ dung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit destilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Produkt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet. Das erhaltene Produkt wurde auf 250°C erhitzt, wobei man das Polyamidimid PAI (6) erhielt (Ausbeute: 82%).
Beispiel 7
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol 2,2-Bis(4-aminophenyl)propan und 3 ml N,N- Dimethylacetamid, wurde 9 Tagelang bei Raumtemperatur reagieren gelas­ sen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben unter Bil­ dung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit destilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Produkt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, dann wurden Essigsäureanhydrid und Pyridin zugegeben und es wurde erhitzt.
Die Reaktionsmischung wurde mit destilliertem Wasser gemischt zur Bildung eines Niederschlags und der Niederschlag wurde abfiltriert. Das resultierende Produkt wurde mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, wobei man das Polya­ midimid PAI (7) erhielt (Ausbeute: 80%).
Beispiel 8
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol 2,2'-Bis(4-aminophenyl)propan und 3 ml N,N- Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raumtemperatur unter einer Stick­ stoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben zur Bildung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit de­ stilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Pro­ dukt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, dann wurden Essigsäureanhydrid und Pyridin zugegeben und es wurde erhitzt.
Die Reaktionsmischung wurde mit destilliertem Wasser gemischt zur Bildung eines Niederschlags und der Niederschlag wurde abfiltriert. Das resultierende Produkt wurde mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, wobei man das Polya­ midimid PAI (8) erhielt (Ausbeute: 81%).
Beispiel 9
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol 2,2'-Bis(4-aminophenyl)hexachloropropan und 4 ml N,N-Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raumtemperatur unter ei­ ner Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben zur Bildung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit de­ stilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Pro­ dukt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet und auf 250°C erhitzt, wobei man das Polyamidimid PAI (9) erhielt (Ausbeute: 80%).
Beispiel 10
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol 2,2'-Bis(4-aminotetrafluorophenyl)hexa­ fluoropropan und 3 ml N,N-Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raum­ temperatur unter einer Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben zur Bildung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit de­ stilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Pro­ dukt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet und auf 250°C erhitzt, wobei man das Polyamidimid PAI (10) erhielt (Ausbeute: 73%).
Beispiel 11
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol 2,2'-Bis(4-aminotetrafluorophenyl)hexa­ chloropropan und 5 ml N,N-Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raum­ temperatur unter einer Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben unter Bil­ dung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit destilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Produkt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet und auf 250°C erhitzt, wobei man das Polyamidimid PAI (11) erhielt (Ausbeute: 75%).
Beispiel 12
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol Bis(4-aminophenyl)ether und 5 ml N,N- Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raumtemperatur unter einer Stick­ stoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben unter Bil­ dung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit destilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Produkt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet und auf 250°C erhitzt, wobei man das Polyamidimid PAI (12) erhielt (Ausbeute: 88%).
Beispiel 13
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol Bis(4-aminotetrachlorophenyl)ether und 5 ml N,N-Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raumtemperatur unter einer Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben zur Bildung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit de­ stilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Pro­ dukt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, dann wurden Essigsäureanhydrid und Pyridin zugegeben und es wurde erhitzt.
Die Reaktionsmischung wurde mit destilliertem Wasser gemischt zur Bildung eines Niederschlags und der Niederschlag wurde abfiltriert. Das resultierende Produkt wurde mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, wobei man das Polya­ midimid PAI (13) erhielt (Ausbeute: 81%).
Beispiel 14
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol Bis(4-aminotetrafluoro)sulfon und 5 ml N,N- Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raumtemperatur unter einer Stick­ stoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben zur Bildung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit de­ stilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Pro­ dukt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, dann wurden Essigsäureanhydrid und Pyridin zugegeben und es wurde erhitzt.
Die Reaktionsmischung wurde mit destilliertem Wasser gemischt zur Bildung eines Niederschlags und der Niederschlag wurde abfiltriert. Das resultierende Produkt wurde mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, wobei man das Polya­ midimid PAI (14) erhielt (Ausbeute: 61%).
Beispiel 15
Eine Mischung, enthaltend 0,001 mol 3,5,6-Trichloro-4-chloroformyl-1,2- phthalsäureanhydrid, 0,001 mol 2,2-Bis(4-trifluoromethyl)benzidin und 5 ml N,N-Dimethylacetamid, wurde 9 Tage lang bei Raumtemperatur unter einer Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen.
Die Reaktionsmischung wurde zu destilliertem Wasser zugegeben zur Bildung eines Niederschlags. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit de­ stilliertem Wasser mehrmals gewaschen. Dann wurde das resultierende Pro­ dukt 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, dann wurden Essigsäureanhydrid und Pyridin zugegeben und es wurde erhitzt.
Die Reaktionsmischung wurde mit destilliertem Wasser gemischt zur Bildung eines Niederschlags und der Niederschlag wurde abfiltriert. Das resultierende Produkt wurde mehrmals mit destilliertem Wasser gewaschen und 24 h lang in einem auf 60°C eingestellten Vakuumofen getrocknet, wobei man das Polya­ midimid PAI (15) erhielt (Ausbeute: 73%).
Die thermische Stabilität (Wärmebeständigkeit), die optischen Verluste im na­ hen Infrarot-Wellenlängenbereich von 1000 bis 1700 nm und die Filmbil­ dungseigenschaften jedes der Polyamidimide PAI (1) bis (15), die in den Bei­ spielen 1 bis 15 synthetisiert worden waren, wurden bestimmt.
Die Wärmebeständigkeit der Polyamidimide wurde bestimmt unter Anwendung eines thermogravimetrischen Analyse-Verfahrens (TGA-Verfahren). Als Er­ gebnis war zu sehen, daß die Wärmebeständigkeit gut war aufgrund der Tat­ sache, daß die PAI 1 bis 15 bei 350 bis 340°C thermisch zersetzt wurden.
Außerdem wurde festgestellt, daß die optischen Verluste des Polyamidimids ähnlich oder geringer waren als diejenigen des konventionellen perfluorierten Polyimids.
Da das konventionelle, teilweise fluorierte oder perfluorierte Polyamidimid eine sehr schlechte Filmverarbeitbarkeit hatte, war es auch praktisch unmöglich, es als ein optisches Material zu verwenden. Andererseits wiesen die in den Bei­ spielen 1 bis 15 erhaltenen Polyamidimide eine bessere Filmverarbeitbarkeit auf als das konventionelle Polyimid.
Das erfindungsgemäße Polyamidimid hat einen höheren Brechungsindex als das konventionelle fluorierte Polyimid. Wenn ein solches Polyamidimid als Material für einen Kern eines optischen Wellenleiters verwendet wird, wird somit der Auswahlbereich in bezug auf das Plattierungs- bzw. Beschichtungs­ material breit. Die Überzugseigenschaften und die Haftung an einem Substrat sind ebenfalls verbessert gegenüber dem konventionellen Polyimid, so daß man eine gute Filmverarbeitbarkeit und eine gute Wärmebeständigkeit erhält.
Da das erfindungsgemäße Polyamidimid die optischen Verluste im nahen In­ frarot-Wellenlängenbereich minimieren kann, ist das erfindungsgemäße Po­ lyamidimid auch sehr nützlich (vorteilhaft) als optisches Material auf dem Ge­ biet der optischen Nachrichtentechnik (optischen Nachrichtenübermittlung), bei der Licht im nahen Infrarot-Wellenlängenbereich angewendet wird.
Das heißt, das erfindungsgemäße Polyamidimid kann als funktionelles polyme­ res Material mit geringen optischen Verlust-Eigenschaften verwendet werden, was wesentlich ist für die Herstellung einer optischen Einrichtung für die opti­ sche Wellenleitung, beispielsweise für eine optoelektronische integrierte Schaltung (OEIC), eine optoelektrische Mischverdrahtungstafel (OEMWB), eine integrierte Hybrid-Schaltung, einen Multi-Chip-Modul (MCM) oder eine optische Kunststofffaser.

Claims (13)

1. Polyamidimid, umfassend eine Struktureinheit der nachstehend ange­ gebenen allgemeinen Formel (1) als wiederkehrende Einheit:
worin X1, X2 und X3 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus einem Halogenatom, einer halogenierten Alkylgruppe, einer halogenierten aromatischen Ringgruppe, -NO2, -OR1 und -SR1 (worin R1 für halogenierte Alkyl- oder halogenierte aromatische Ringgruppen steht) und Z ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus einem divalenten haloge­ nierten aliphatischen Kohlenwasserstoff, einem divalenten halogenierten ali­ phatischen cyclischen Kohlenwasserstoff oder einem divalenten halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoff.
2. Polyamidimid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß X1, X2 und X3 gleich sind und ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus einem Chlorid, einer teilweise chlorierten oder perchlorierten Alkylgruppe, ei­ ner teilweise chlorierten oder perchlorierten aromatischen Ringgruppe, einer teilweise chlorierten oder perchlorierten Alkoxygruppe und einer teilweise chlo­ rierten oder perchlorierten Phenoxygruppe.
3. Polyamidimid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Z ausge­ wählt wird aus der Gruppe, die besteht aus einem divalenten halogenierten aliphatischen C1-C25-Kohlenwasserstoff, einem divalenten halogenierten ali­ phatisch-aromatischen C1-C25-Kohlenwasserstoff und einem divalenten halo­ genierten aromatischen C6-C25-Kohlenwasserstoff.
4. Polyamidimid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Z darge­ stellt wird durch die folgende Formel:
worin Y1, Y2, Y3 und Y4 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus einem Halogenatom, einer halogenierten Alkylgruppe, einer halogenierten aromatischen Ringgruppe, -NO2, -OR1 und -SR1 (worin R1 für halogenierte Alkyl- oder halogenierte aromatische Ringgruppen steht).
5. Polyamidimid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Z darge­ stellt wird durch die folgende Formel:
worin Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 und Y8 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus einem Halogenatom, einer haloge­ nierten Alkylgruppe, einer halogenierten aromatischen Ringgruppe, -NO2, -OR1 und -SR1 (worin R1 für halogenierte Alkyl- oder halogenierte aromatische Ringgruppen steht); und Q eine einfache chemische Bindung darstellt oder ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus -O-, -CO-, -SO2-, -S-, -(OT)m-, -(TO)m- und -(OTO)m- (worin T für halogenierte Alkylen- oder halogenierte Arylengruppen und m für eine ganze Zahl von 1 bis 10 stehen).
6. Polyamidimid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Molekulargewicht von 1 × 104 bis 4,5 × 104 Dalton hat.
7. Polyamidimid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine thermische Zersetzungstemperatur von 300 bis 500°C hat.
8. Polyamidimid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Glasumwandlungstemperatur von 220 bis 320°C aufweist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Polyamidimids für die optische Nach­ richtentechnik (für die optische Nachrichtenübermittlung), dadurch gekenn­ zeichnet, daß es die folgenden Stufen umfaßt:
  • a) Umsetzung von 3,5,6-Trialkyl-4-halogenformyl-1,2-phthalsäureanhydrid (A) mit einer Diamin-Verbindung (B) bei -20 bis 50°C und anschließende Aus­ fällung der Reaktionsmischung unter Verwendung von destilliertem Wasser oder eines organischen Lösungsmittels unter Bildung einer Polyamidamidsäu­ re (Polyamidsäureamid) als Zwischenprodukt; und
  • b) Imidierung der Polyamidamidsäure (Polyamidsäureamids):
    worin X1, X2 und X3 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus einem Halogenatom, einer halogenierten Alkylgruppe, einer halogenierten aromatischen Ringgruppe, -NO2, -OR1 und -SR1 (worin R1 für halogenierte Alkyl- oder halogenierte aromatische Ringgruppen steht); Z ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus einem divalenten haloge­ nierten aliphatischen Kohlenwasserstoff, einem divalenten halogenierten aliphatischen cyclischen Kohlenwasserstoff und einem divalenten halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoff; und Y ein Halogenatom darstellt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (a) das 3,5,6-Trialkyl-4-halogenformyl-1,2-phthalsäureanhydrid (A) mit der Diamin-Verbindung (B) 100 bis 230 h lang bei 5 bis 20°C umgesetzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (b) die Polyamidamidsäure mit Essigsäureanhydrid und Pyridin gemischt und dann auf 60 bis 150°C erhitzt wird oder Toluol zu der Polyamidamidsäure zu­ gegeben und dann auf den Siedepunkt des Toluols erhitzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (b) die Polyamidamidsäure in Stufen erhitzt wird in einem Temperaturbereich von 50 bis 400°C.
13. Verwendung eines Polyamidimids nach mindestens einem der Ansprü­ che 1 bis 8 zur Verwendung in der optischen Nachrichtentechnik (optische Nachrichtenübertragungen).
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