DE19856599C2 - Polyamidimid für die optische Nachrichtentechnik und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Polyamidimid für die optische Nachrichtentechnik und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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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.
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%).
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%).
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%).
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%).
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%).
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%).
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%).
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%).
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%).
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%).
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%).
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%).
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%).
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%).
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.
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).
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).
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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