專利名稱：聚酰胺酰亞胺的制備方法、聚酰胺酰亞胺以及包含該聚酰胺酰亞胺的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半芳族聚酰胺酰亞胺的制備方法，并且涉及聚酰胺酰亞胺以及基于熱 塑性基質(zhì)、包含聚酰胺酰亞胺的組合物。本發(fā)明更具體地涉及通過至少一種具有羧基基團(tuán) 的有機(jī)化合物、至少一種二胺化合物以及任選地至少一種二酸化合物的熔融聚合制備聚酰 胺酰亞胺的方法。
背景技術(shù)：
聚酰胺酰亞胺是具有重要的工業(yè)和商業(yè)意義的聚合物。它們尤其用于耐火織物領(lǐng) 域中或者具有高耐熱性的注射部件的領(lǐng)域中。其中，半芳族聚酰胺酰亞胺在性能方面是特 別有利的。因?yàn)樗鼈兙哂薪橛谝环矫娴姆甲寰埘０孵啺泛屠缌硪环矫娴闹寰埘０分?間的中間性能。芳族聚酰胺酰亞胺是具有很好的力學(xué)性能的高性能聚合物。但是，與脂族 聚酰胺相反，它們難以通過熔融途徑合成和變形。半芳族聚酰胺酰亞胺比芳族聚酰胺酰亞 胺更容易變形(它們具有低于熔融成型溫度的熔融溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)，并且它們具 有比脂族聚酰胺更好的力學(xué)和熱力學(xué)性能。芳族或半芳族聚酰胺酰亞胺的制備方法是已知的。該方法通常是聚酰胺酰亞胺在 有機(jī)溶劑的溶液中的制備方法。有機(jī)溶劑的使用具有嚴(yán)重缺點(diǎn)。一方面，合成后聚合物的 回收需要附加步驟，例如聚合物在非溶劑中的沉淀、聚合物的洗滌和干燥。另一方面，某些 溶劑是毒性的，因此對人體和環(huán)境有危險(xiǎn)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明因而提出半芳族聚酰胺酰亞胺的制備方法，該方法不具備這些缺點(diǎn)。因此，作為第一主題，本發(fā)明提出通過至少下列單體的熔融聚合制備半芳族聚酰 胺酰亞胺的方法a)包含至少兩個(gè)羧基基團(tuán)、優(yōu)選至少三個(gè)羧基基團(tuán)的至少一種有機(jī)化合物，優(yōu)選 芳族化合物，該羧基基團(tuán)為選自羧酸、酰氯、酸酐、酰胺或酯官能團(tuán)的官能團(tuán)形式，該羧基基 團(tuán)的至少兩個(gè)形成分子內(nèi)酸酐官能團(tuán)或者能夠形成分子內(nèi)酸酐官能團(tuán)，b)至少一種二胺化合物，優(yōu)選脂族二胺，C)任選地，至少一種二酸化合物當(dāng)化合物a)的所有羧基基團(tuán)形成分子內(nèi)酸酐官能團(tuán)或者能夠形成分子內(nèi)酸酐官 能團(tuán)時(shí)，化合物c)相對于化合物a)和c)之和的摩爾比大于或等于0. 5%，有利地大于或等 于25 %，優(yōu)選大于或等于50 %。作為第二主題，本發(fā)明提出包含下列重復(fù)單元的聚酰胺酰亞胺
權(quán)利要求
1.通過至少下列單體的熔融聚合制備半芳族聚酰胺酰亞胺的方法a)包含至少兩個(gè)羧基基團(tuán)、優(yōu)選至少三個(gè)羧基基團(tuán)的至少一種有機(jī)化合物，優(yōu)選芳族 化合物，該羧基基團(tuán)為選自羧酸、酰氯、酸酐、酰胺或酯官能團(tuán)的官能團(tuán)形式，該羧基基團(tuán)的 至少兩個(gè)形成分子內(nèi)酸酐官能團(tuán)或者能夠形成分子內(nèi)酸酐官能團(tuán)，b)至少一種二胺化合物，優(yōu)選脂族二胺，c)任選地，至少一種二酸化合物當(dāng)化合物a)的所有羧基基團(tuán)形成分子內(nèi)酸酐官能團(tuán)或者能夠形成分子內(nèi)酸酐官能團(tuán) 時(shí)，化合物c)相對于化合物a)和c)之和的摩爾比大于或等于0. 5%，有利地大于或等于 25%，優(yōu)選大于或等于50%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于至少45摩爾％、優(yōu)選至少50摩爾％的二胺化合 物是脂族、環(huán)脂族或芳基脂族二胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于化合物a)包含三個(gè)或四個(gè)羧基基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于化合物a)包含三個(gè)或四個(gè)羧酸官能團(tuán)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其特征在于化合物a)是下式(I)的化合物 Z-(COOH)3其中Z是三價(jià)芳族烴基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于Z包含6至18個(gè)碳原子。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其特征在于化合物a)選自偏苯三甲酸、均苯四甲 酸，或者它們的酸酐、它們的酯或它們的酰胺。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其特征在于化合物b)是下式(II)的化合物 H2N-R-NH2(II)其中R是脂族、環(huán)脂族、芳基脂族或芳族二價(jià)烴基。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于基團(tuán)R包含2至18個(gè)碳原子。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其特征在于化合物b)是脂族二胺。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其特征在于化合物c)是下式(III)的化合物 HOOC-R， -COOH(III)其中R’是脂族、環(huán)脂族、芳基脂族或芳族二價(jià)烴基。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于基團(tuán)R’包含2至18個(gè)碳原子。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其特征在于化合物c)是脂族二酸。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其特征在于它不包含脂族氨基酸或內(nèi)酰胺單體，優(yōu) 選不包含氨基酸或內(nèi)酰胺。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的方法，其特征在于它不包含二醇單體。
16.包含下列重復(fù)單元的聚酰胺酰亞胺
17.根據(jù)權(quán)利要求16的聚酰胺酰亞胺，其特征在于它包含至少60摩爾％、優(yōu)選至少80摩爾％的重復(fù)單元Α。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的聚酰胺酰亞胺，其特征在于它不包含二醇單體產(chǎn)生的單元。
19.包含下列重復(fù)單元的聚酰胺酰亞胺
20.熱塑性聚合物組合物，其包含a)根據(jù)權(quán)利要求16至19之一的半芳族聚酰胺酰亞胺或者通過權(quán)利要求1至15之一 的方法獲得的半芳族聚酰胺酰亞胺b)熱塑性基質(zhì)。
21.通過由權(quán)利要求20的組合物成型獲得的制品，該成型優(yōu)選通過模塑、注射模塑、注 射/吹塑、擠出/吹塑、擠出或紡絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及半芳族聚酰胺酰亞胺的制備方法，并且涉及聚酰胺酰亞胺以及基于熱塑性基質(zhì)、包含聚酰胺酰亞胺的組合物。本發(fā)明更具體地涉及通過至少一種具有羧基基團(tuán)的有機(jī)化合物、至少一種二胺化合物以及任選地至少一種二酸化合物的熔融聚合制備聚酰胺酰亞胺的方法。
文檔編號C08L77/06GK102099398SQ200980128256
公開日2011年6月15日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者F·圖勞德, S·杰奧, V·博森耐克 申請人:羅地亞管理公司