聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺纤维、无纺布以及电子部件用隔膜的制作方法

本发明涉及一种聚酰胺酰亚胺树脂。更详细地涉及一种聚酰胺酰亚胺树脂以及由其构成的聚酰胺酰亚胺纤维、无纺布和电子部件用隔膜以及无纺布的制造方法。

背景技术：

1、一直以来，广泛研究了纤维直径为1μm以下的纳米级纤维(纳米纤维)。作为制造纤维直径较小的纤维集合体的方法，可举出：复合纺丝法、高速纺丝法、静电纺丝法等。这些之中，相较于其他方法，静电纺丝法更简便，可以以较少的工序进行纺丝。即，通过向液体(例如含有形成纤维的高分子的溶液、熔融的高分子)施加高电压，使液体携带电荷，将液体吸引至对电极物质，形成纤维。通常，形成纤维的高分子在从溶液中拉出至被对电极物质捕获之间形成纤维。对于纤维的形成而言，例如在使用含有形成纤维的高分子的溶液的情况下，可通过溶剂蒸发形成纤维；在使用熔融的高分子的情况下，可通过冷却或通过化学固化(基于固化用蒸气的处理)进行。此外，可以在根据需要配置的捕获体上，捕获所得纤维再将其层叠获得层叠体，根据需要也可以从层叠体上剥离，作为纤维的集合体而使用。此外，由于能够直接获得无纺布状的纤维集合体，因此无需如其他方法那样，在纺丝为纤维之后再形成纤维集合体，故操作简便。在专利文献1中，公开了一种通过静电纺丝法，由含有聚酰胺酰亚胺树脂和二甲基甲酰胺的组合物，制造适合作为电子部件用隔膜、耐热性滤膜的无纺布的技术。

2、在非专利文献1中，对静电纺丝法中适用于纺丝的树脂溶液的粘度、浓度，纤维直径以及纤维中产生的被称为珠粒(beads)的液滴进行了研究和报道。

3、在专利文献2中，公开了一种通过向含有聚酰胺酰亚胺树脂的纺丝溶液中添加有机季铵盐，制造极细的纳米纤维的方法。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2019-026771号公报

7、专利文献2：日本专利第5246652号

8、非专利文献

9、非专利文献1：polymer,46,3372(2005)

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、近年来，在电子部件用隔膜中，除了基本的耐热性之外，因高孔隙率化、薄膜化有助于电池容量、功率的提升，纤维直径的细径化也日益受到要求。作为应对该要求的方法，存在基于上述静电纺丝法的无纺布纺丝。

3、作为细化纤维直径的方法，存在通常已知的溶液粘度下降和溶液浓度下降容易引起珠粒的生成，对膜强度下降、溶剂残留造成影响等问题。此外，在如专利文献2那样的添加有机盐、无机盐的方法中，存在因该添加对分子间相互作用造成影响，使得溶液粘度上升，静电纺丝时喷嘴容易堵塞的问题。

4、本发明的目的在于提供一种可稳定地纺织出具有较细纤维直径的纳米纤维的聚酰胺酰亚胺树脂以及由其构成的聚酰胺酰亚胺纤维、无纺布等。

5、解决问题的技术手段

6、本发明者对上述问题进行深入研究，结果发现具有以下构成的聚酰胺酰亚胺树脂能够解决问题，从而完成本发明。即，本发明由以下构成。

7、[1]一种聚酰胺酰亚胺树脂，其具有有机酸盐化合物作为结构单元。

8、[2]根据上述[1]所述的聚酰胺酰亚胺树脂，以构成聚酰胺酰亚胺树脂的总结构单元为100mol％计，源自有机酸盐化合物的结构单元的含量为0.1～25mol％。

9、[3]根据上述[1]或[2]所述的聚酰胺酰亚胺树脂，有机酸盐化合物为有机酸金属盐化合物。

10、[4]根据上述[1]或[2]所述的聚酰胺酰亚胺树脂，有机酸盐化合物为磺酸金属盐化合物。

11、[5]根据上述[1]或[2]所述的聚酰胺酰亚胺树脂，有机酸盐化合物为3，5-二羧基苯磺酸金属盐。

12、[6]根据上述[1]～[5]任一项所述的聚酰胺酰亚胺树脂，其数均分子量为7000以上、30000以下。

13、[7]一种聚酰胺酰亚胺纤维，将上述[1]～[6]任一项所述的聚酰胺酰亚胺树脂纺丝而得。

14、[8]一种无纺布，由上述[7]所述的聚酰胺酰亚胺纤维构成。

15、[9]一种电子部件用隔膜，由上述[8]所述的无纺布构成。

16、[10]一种无纺布的制造方法，其为将包含具有有机酸盐化合物作为结构单元的聚酰胺酰亚胺树脂和有机溶剂的溶液通过静电纺丝法进行纺丝，在捕获基板上捕获聚酰胺酰亚胺纤维。

17、发明的效果

18、本发明的聚酰胺酰亚胺树脂可通过静电纺丝法，稳定地纺织出具有较细纤维直径的纳米纤维的聚酰胺酰亚胺树脂。因此，例如在适用其的电子部件用隔膜中，可高孔隙率化和薄膜化，能够提升电池容量、电池功率。

技术特征：

1.一种聚酰胺酰亚胺树脂，其具有有机酸盐化合物作为结构单元。

2.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺树脂，以构成聚酰胺酰亚胺树脂的总结构单元为100mol％计，源自有机酸盐化合物的结构单元的含量为0.1～25mol％。

3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺酰亚胺树脂，有机酸盐化合物为有机酸金属盐化合物。

4.根据权利要求1或2所述的聚酰胺酰亚胺树脂，有机酸盐化合物为磺酸金属盐化合物。

5.根据权利要求1或2所述的聚酰胺酰亚胺树脂，有机酸盐化合物为3，5-二羧基苯磺酸金属盐。

6.根据权利要求1～5所述的聚酰胺酰亚胺树脂，其数均分子量为7000以上、30000以下。

7.一种聚酰胺酰亚胺纤维，将权利要求1～6所述的聚酰胺酰亚胺树脂纺丝而得。

8.一种无纺布，其包含权利要求7所述的聚酰胺酰亚胺纤维作为构成材料。

9.一种电子部件用隔膜，其包含权利要求8所述的无纺布。

10.一种无纺布的制造方法，其中，将包含具有有机酸盐化合物作为结构单元的聚酰胺酰亚胺树脂和有机溶剂的溶液通过静电纺丝法进行纺丝，在捕获基板上捕获聚酰胺酰亚胺纤维。

技术总结
本发明的目的在于提供一种可稳定地纺织出具有较细纤维直径的纳米纤维的聚酰胺酰亚胺树脂以及由其构成的聚酰胺酰亚胺纤维、无纺布等。作为解决手段，提出一种具有有机酸盐化合物作为结构单元的聚酰胺酰亚胺树脂。

技术研发人员：入泽隼人
受保护的技术使用者：东洋纺艾睦希株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23