本發(fā)明總體涉及制備聚碳二酰亞胺聚合物的方法，更尤其涉及制備聚碳二酰亞胺聚合物的方法，其具有小的分子量分布變化，并得到較少的副產(chǎn)物。相關(guān)技術(shù)的描述聚碳二酰亞胺和包含聚碳二酰亞胺的組合物是本領(lǐng)域公知的。聚碳二酰亞胺包括由–(N＝C＝N)n–表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，其中下標(biāo)n表示此結(jié)構(gòu)單元在聚碳二酰亞胺中的重復(fù)次數(shù)。制備聚碳二酰亞胺的方法也是本領(lǐng)域公知的。在制備聚碳二酰亞胺的常規(guī)方法中，有機(jī)二異氰酸酯、例如芳族二異氰酸酯在碳二酰亞胺化催化劑的存在下聚合。通常，有機(jī)二異氰酸酯在碳二酰亞胺化催化劑的存在下聚合，同時(shí)處于溶劑中，從而在溶液中制備聚碳二酰亞胺。但是，在溶液中制備聚碳二酰亞胺的常規(guī)方法中，一旦聚碳二酰亞胺達(dá)到特定分子量，聚碳二酰亞胺就在溶劑中沉淀和/或凝膠，此特定分子量通常是1000-3000。一旦聚碳二酰亞胺在溶劑中沉淀和/或凝膠，聚合反應(yīng)通常停止，導(dǎo)致聚碳二酰亞胺的分子量不再增加。因此，通過常規(guī)方法制備的聚碳二酰亞胺具有較低的分子量，這顯著減少了可以使用聚碳二酰亞胺的潛在應(yīng)用，考慮到可以從這種聚碳二酰亞胺得到的物理性能。其它常規(guī)方法已經(jīng)用于增加聚碳二酰亞胺的分子量。但是，這些其它常規(guī)方法通常導(dǎo)致聚碳二酰亞胺具有分子量分布的顯著變化。經(jīng)由這些方法制得的聚碳二酰亞胺的這種寬分散度使得這種聚碳二酰亞胺不能用于許多應(yīng)用，例如涂料和油墨。另外，經(jīng)由常規(guī)方法制得的聚碳二酰亞胺通常具有不利的穩(wěn)定性。本發(fā)明的概述和優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供一種制備聚碳二酰亞胺聚合物的方法。此方法包括在所需的溫度下加熱前體化合物。此方法還包括合并前體化合物、二異氰酸酯化合物和碳二酰亞胺化催化劑以形成反應(yīng)混合物。最后，此方法包括將反應(yīng)混合物在第一溫度加熱達(dá)到第一段時(shí)間，從而使前體化合物和二異氰酸酯化合物在碳二酰亞胺化催化劑的存在下反應(yīng)以制備聚碳二酰亞胺聚合物。本發(fā)明方法制得了具有優(yōu)異物理性能并適用于各種應(yīng)用的聚碳二酰亞胺聚合物。另外，由此方法制得的聚碳二酰亞胺聚合物具有所希望的在分子量分布方面的窄變化，這向聚碳二酰亞胺聚合物提供了可重現(xiàn)的品質(zhì)和特性，以及優(yōu)異的穩(wěn)定性。發(fā)明詳述本發(fā)明提供制備聚碳二酰亞胺聚合物的方法以及由此制備的聚碳二酰亞胺聚合物。本發(fā)明的聚碳二酰亞胺聚合物具有優(yōu)異的物理性能，并且適合用于各種應(yīng)用，如下文所詳述。例如，聚碳二酰亞胺聚合物可以用于合成纖維應(yīng)用、汽車應(yīng)用、航空航天應(yīng)用、涂料組合物、油墨和/或電子應(yīng)用中。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，聚碳二酰亞胺聚合物不限于這些應(yīng)用；例如，本發(fā)明的聚碳二酰亞胺聚合物可以用于通常使用性能聚合物的其它應(yīng)用中。此方法包括在所需的溫度下加熱前體化合物。在各種實(shí)施方案中，前體化合物包括碳二酰亞胺化合物、氨基甲酸酯化合物、硫代氨基甲酸酯化合物或脲化合物?；蛘?，前體化合物可以含有兩種或更多種這些化合物的組合，這可以使得聚碳二酰亞胺聚合物具有不同的取代基或官能團(tuán)。前體化合物可以在此工藝中合成，或者可以另外獲得或供應(yīng)，例如前體化合物可以是現(xiàn)成的。當(dāng)在此工藝中合成前體化合物時(shí)，前體化合物通常是從起始化合物形成的，并且此方法還包括在所需的溫度下從起始化合物制備前體化合物的步驟。與常規(guī)方法相比，在這些實(shí)施方案中，前體化合物通常是在同時(shí)合并所有組分以制備聚碳二酰亞胺聚合物之前從起始化合物形成的。例如，在常規(guī)方法中，所有組分同時(shí)合并，而不是單獨(dú)地從起始化合物形成前體化合物。這導(dǎo)致產(chǎn)生許多不需要的副產(chǎn)物并且難以控制常規(guī)聚碳二酰亞胺聚合物的分子量分布。但是，在本發(fā)明方法中，當(dāng)首先從起始化合物形成前體化合物時(shí)，盡可能減少了產(chǎn)生不需要的副產(chǎn)物，并提高了對于聚碳二酰亞胺聚合物的分子量分布的控制。例如，前體化合物通常包括至少起始化合物的二聚體。當(dāng)前體化合物是二聚體時(shí)，二聚體的子單元通常經(jīng)由碳二酰亞胺鍵連接。特別是，每個(gè)前體化合物通常含有單個(gè)碳二酰亞胺鍵，其中含有的或從起始化合物形成的二聚體子單元經(jīng)由單個(gè)碳二酰亞胺鍵連接。前體化合物的形成可以經(jīng)由紅外光譜或其它光譜方法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。合適的前體化合物的具體例子以及適用于形成前體化合物的起始化合物的具體例子如下文所述。例如，在特定實(shí)施方案中，前體化合物包括碳二酰亞胺化合物。在這些實(shí)施方案中，前體化合物可以具有通式R-N＝C＝N-R，其中每個(gè)R是獨(dú)立選擇的有機(jī)基團(tuán)。例如，R可以是芳族、脂族、環(huán)狀、無環(huán)的等等。當(dāng)前體化合物包含碳二酰亞胺化合物時(shí)，通常在前體化合物中只有一個(gè)碳二酰亞胺鍵連。另外，在這些實(shí)施方案中，前體化合物是單體性質(zhì)的，這與低聚或聚合的碳二酰亞胺化合物是不同的。通常，R是芳族基團(tuán)，使得碳二酰亞胺化合物具有兩個(gè)芳族官能團(tuán)。僅僅為了說明目的，這種碳二酰亞胺化合物的一個(gè)具體實(shí)例如下所示：如上所述，前體化合物可以從起始化合物形成。在其中前體化合物包含碳二酰亞胺化合物的實(shí)施方案中，和當(dāng)從起始化合物形成碳二酰亞胺化合物時(shí)，起始化合物通常包括單官能異氰酸酯。單官能異氰酸酯可以是芳族或脂族的，并含有單個(gè)異氰酸酯官能團(tuán)。適用于起始化合物、即適合用于形成前體化合物的單官能異氰酸酯的一個(gè)具體例子是異氰酸苯基酯，僅僅為了說明目的而如下所示重新制備它：不同類型的單官能異氰酸酯的組合也可以用作起始化合物。在此實(shí)施方案中，起始化合物可以用于經(jīng)由碳二酰亞胺化反應(yīng)形成前體化合物。特別是，起始化合物可以在碳二酰亞胺化催化劑的存在下反應(yīng)。合適的碳二酰亞胺化催化劑的具體例子將在下文中關(guān)于方法的內(nèi)容中詳細(xì)描述。如果需要的話，起始化合物也可以在穩(wěn)定劑的存在下反應(yīng)。例如，在各種實(shí)施方案中，穩(wěn)定劑包括亞磷酸三苯基酯，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，它們的變體，或它們的組合。通常在所需的溫度下形成前體化合物。因此，當(dāng)在此工藝中從起始化合物制備前體化合物時(shí)，前體化合物通常在所需的溫度下加熱直到形成。例如，當(dāng)起始化合物包括單官能異氰酸酯時(shí)，由其形成的前體化合物是通過單官能異氰酸酯有效地進(jìn)行二聚形成的。換句話說，兩個(gè)單官能異氰酸酯反應(yīng)以形成碳二酰亞胺化合物，其中在碳二酰亞胺化合物中的碳二酰亞胺鍵連形成兩個(gè)單官能異氰酸酯的異氰酸酯基團(tuán)。當(dāng)起始化合物是異氰酸苯基酯時(shí)，顯示從起始化合物反應(yīng)以形成前體化合物的反應(yīng)路線如下所示：在其它實(shí)施方案中，前體化合物包含氨基甲酸酯化合物。在這些實(shí)施方案中，前體化合物包含至少一個(gè)、通常兩個(gè)氨基甲酸酯鍵連(或氨基甲酸酯基團(tuán))，它們具有通式RNHCO2R，其中每個(gè)R是獨(dú)立選擇的有機(jī)基團(tuán)。例如，R可以是芳族、脂族、環(huán)狀、無環(huán)的等等。當(dāng)前體化合物包含氨基甲酸酯化合物時(shí)，通常在前體化合物中僅僅有一個(gè)碳二酰亞胺鍵連。當(dāng)前體化合物包含氨基甲酸酯化合物時(shí)，氨基甲酸酯化合物通常是單體性質(zhì)的，這與低聚或聚合的氨基甲酸酯化合物不同。僅僅為了說明目的，這種氨基甲酸酯化合物的一個(gè)具體實(shí)例如下所示：如本領(lǐng)域中所理解的那樣，上述氨基甲酸酯化合物僅僅是一個(gè)實(shí)例，并且所用的氨基甲酸酯化合物可以根據(jù)各種因素而變化，包括其制備方法。在上述結(jié)構(gòu)中，每個(gè)R是獨(dú)立選擇的有機(jī)基團(tuán)。在特定實(shí)施方案中，R是具有1-20、或1-15或1-10個(gè)碳原子的烴基。R通常是烷基。如上所述，前體化合物可以從起始化合物形成。在其中前體化合物包含氨基甲酸酯化合物的實(shí)施方案中，和當(dāng)從起始化合物形成氨基甲酸酯化合物時(shí)，起始化合物通常包含單官能醇。單官能醇可以是芳族或脂族的，并含有單個(gè)羥基官能團(tuán)。通常，單官能醇是脂族和直鏈或支化的。另外，單官能醇通常是伯醇。在這些實(shí)施方案中，合適的單官能醇的具體例子包括C1-C20醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、2-乙基己醇等等。不同類型的單官能醇的組合可以用作起始化合物。當(dāng)不同類型的單官能醇用作起始化合物時(shí)，考慮到與不同類型單官能醇相關(guān)的不同R基團(tuán)，前體化合物可以不是二聚體形式。在此實(shí)施方案中，起始化合物可以用于經(jīng)由逐步反應(yīng)形成前體化合物。特別是，起始化合物可以與二異氰酸酯化合物反應(yīng)以形成中間體化合物。中間體化合物通常含有一個(gè)異氰酸酯基團(tuán)。中間體化合物可以然后有效地二聚以形成前體化合物。在下文關(guān)于方法的內(nèi)容中將詳細(xì)描述合適的二異氰酸酯化合物的具體例子。適用于此方法的二異氰酸酯化合物的一個(gè)具體例子是甲苯二異氰酸酯(TDI)。當(dāng)起始化合物包括單官能醇、并且從起始化合物和TDI形成中間體化合物時(shí)，一個(gè)示例性的反應(yīng)路線如下所示：在此實(shí)施方案中，從起始化合物形成的中間體化合物可以用于經(jīng)由碳二酰亞胺化反應(yīng)形成前體化合物。特別是，中間體化合物可以在碳二酰亞胺化催化劑的存在下反應(yīng)。合適的碳二酰亞胺化催化劑的具體例子將在下文中關(guān)于方法的內(nèi)容中詳細(xì)描述。如果需要的話，中間體化合物也可以在穩(wěn)定劑的存在下反應(yīng)。在各種實(shí)施方案中，穩(wěn)定劑包括亞磷酸三苯基酯，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，它們的變體，或它們的組合。前體化合物通常在所需的溫度下形成。因此，當(dāng)前體化合物是在此工藝中從中間體化合物制備時(shí)，前體化合物通常在所需的溫度下加熱直到其形成。例如，當(dāng)起始化合物包括單官能醇時(shí)，最終形成的前體化合物是通過使得由單官能醇形成的中間體化合物有效地二聚而制得的。換句話說，兩個(gè)中間體化合物反應(yīng)以形成氨基甲酸酯化合物，其中在氨基甲酸酯化合物中的碳二酰亞胺鍵連是從兩個(gè)中間體化合物的異氰酸酯基團(tuán)形成的。當(dāng)從單官能醇和TDI形成中間體化合物時(shí)，顯示從中間體化合物反應(yīng)形成前體化合物的一個(gè)示例反應(yīng)路線如下所示：在其它實(shí)施方案中，前體化合物包括硫代氨基甲酸酯化合物。在這些實(shí)施方案中，前體化合物包含至少一個(gè)、通常兩個(gè)硫代氨基甲酸酯鍵連，其具有通式RNHCOSR，其中每個(gè)R是獨(dú)立選擇的有機(jī)基團(tuán)。例如，R可以是芳族、脂族、環(huán)狀、無環(huán)的等等。當(dāng)前體化合物包括硫代氨基甲酸酯化合物時(shí)，通常在前體化合物中只有一個(gè)碳二酰亞胺鍵連。當(dāng)前體化合物包括硫代氨基甲酸酯化合物時(shí)，硫代氨基甲酸酯化合物通常是單體性質(zhì)的，這是與低聚或聚合的硫代氨基甲酸酯化合物不同的。僅僅為了說明目的，這種硫代氨基甲酸酯化合物的一個(gè)具體實(shí)例如下所示：如本領(lǐng)域中所理解的那樣，上述硫代氨基甲酸酯化合物僅僅是一個(gè)實(shí)例，并且所用硫代氨基甲酸酯化合物的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)各種因素變化，包括其制備方法。在上述結(jié)構(gòu)中，每個(gè)R是獨(dú)立選擇的有機(jī)基團(tuán)。在特定實(shí)施方案中，R是具有1-20或1-15或1-10個(gè)碳原子的烴基。R通常是烷基。如上所述，前體化合物可以從起始化合物形成。在其中前體化合物包括硫代氨基甲酸酯化合物的實(shí)施方案中，并且當(dāng)硫代氨基甲酸酯化合物是從起始化合物形成時(shí)，起始化合物通常包括單官能硫醇。單官能醇可以是芳族或脂族的，并含有單個(gè)巰基官能團(tuán)。通常，單官能硫醇是脂族和直鏈或支化的。另外，單官能硫醇通常是伯硫醇。在這些實(shí)施方案中，合適的單官能硫醇的具體例子包括C1-C20硫醇，例如甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、丁硫醇、己硫醇、庚硫醇、辛硫醇、壬硫醇、癸硫醇等等。不同類型的單官能硫醇的組合可以用作起始化合物。當(dāng)不同類型的單官能硫醇用作起始化合物時(shí)，考慮到與不同類型單官能硫醇相關(guān)的不同R基團(tuán)，前體化合物可以不是二聚體形式。在此實(shí)施方案中，起始化合物可以用于經(jīng)由逐步反應(yīng)形成前體化合物。特別是，起始化合物可以與二異氰酸酯化合物反應(yīng)以形成中間體化合物。中間體化合物通常含有一個(gè)異氰酸酯基團(tuán)。中間體化合物可以然后有效地二聚以形成前體化合物。合適的二異氰酸酯化合物的具體例子將在下文關(guān)于方法的內(nèi)容中詳細(xì)描述。適用于此方法的二異氰酸酯化合物的一個(gè)具體例子是甲苯二異氰酸酯(TDI)。當(dāng)起始化合物包括單官能醇、并且從起始化合物和TDI形成中間體化合物時(shí)，一個(gè)示例性的反應(yīng)路線如下所示：在此實(shí)施方案中，從起始化合物形成的中間體化合物可以用于經(jīng)由碳二酰亞胺化反應(yīng)形成前體化合物。特別是，中間體化合物可以在碳二酰亞胺化催化劑的存在下反應(yīng)。合適的碳二酰亞胺化催化劑的具體例子將在下文關(guān)于方法的內(nèi)容中詳細(xì)描述。如果需要的話，中間體化合物也可以在穩(wěn)定劑的存在下反應(yīng)。在各種實(shí)施方案中，穩(wěn)定劑包括亞磷酸三苯基酯，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，它們的變體，或它們的組合。前體化合物通常在所需的溫度下形成。因此，當(dāng)在此工藝中從中間體化合物制備前體化合物時(shí)，前體化合物通常在所需的溫度下加熱直到其形成。例如，當(dāng)起始化合物包括單官能硫醇時(shí)，最終尤其形成的前體化合物是通過由單官能硫醇形成的中間體化合物有效地二聚而制得的。換句話說，兩個(gè)中間體化合物反應(yīng)以形成硫代氨基甲酸酯化合物，其中在硫代氨基甲酸酯化合物中的碳二酰亞胺鍵連是從兩個(gè)中間體化合物的異氰酸酯基團(tuán)形成的。當(dāng)從單官能硫醇和TDI形成中間體化合物時(shí)，顯示從中間體化合物反應(yīng)形成前體化合物的一個(gè)示例性反應(yīng)路線如下所示：在其它實(shí)施方案中，前體化合物包括脲化合物。在這些實(shí)施方案中，前體化合物包含至少一個(gè)、通常兩個(gè)碳酰胺鍵連，其具有通式CO(NR1H)2，其中每個(gè)R1獨(dú)立地是H或獨(dú)立選擇的有機(jī)基團(tuán)。例如，R可以是芳族、脂族、環(huán)狀、無環(huán)的等等。當(dāng)前體化合物包括脲化合物時(shí)，通常在前體化合物中只有一個(gè)碳二酰亞胺鍵連。當(dāng)前體化合物包括脲化合物時(shí)，脲化合物通常是單體性質(zhì)的，這是與低聚或聚合的脲化合物不同的。僅僅為了說明目的，這種脲化合物的一個(gè)具體實(shí)例如下所示：如本領(lǐng)域中所理解的那樣，上述脲化合物僅僅是一個(gè)實(shí)例，并且所用脲化合物的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)各種因素變化，包括其制備方法。在上述結(jié)構(gòu)中，每個(gè)R1獨(dú)立地是H或獨(dú)立選擇的有機(jī)基團(tuán)。在特定實(shí)施方案中，當(dāng)R1是有機(jī)基團(tuán)時(shí)，R1是具有1-20或1-15或1-10個(gè)碳原子的烴基。如上所述，前體化合物可以從起始化合物形成。在其中前體化合物包括脲化合物的實(shí)施方案中，并且當(dāng)脲化合物是從起始化合物形成時(shí)，起始化合物通常包括胺化合物。胺化合物可以是伯胺或仲胺，即胺化合物可以包含一個(gè)NH鍵或兩個(gè)NH鍵。胺化合物可以是脂族、芳族的，或含有不同類型的胺化合物，它們獨(dú)立地是脂族和/或芳族的。胺化合物可以是體積大的或位阻的，例如胺化合物可以包含位阻伯胺。在這些實(shí)施方案中，胺化合物通常包含至少一個(gè)支化或芳族的取代基。合適的胺化合物的具體例子包括叔丁基胺、二丁基胺、二環(huán)己基胺、二苯基胺等等。不同類型的胺化合物的組合可以用作起始化合物。當(dāng)不同類型的胺化合物用作起始化合物時(shí)，考慮到與不同類型胺化合物相關(guān)的不同取代基，前體化合物可以不是二聚體形式。在此實(shí)施方案中，即當(dāng)從胺化合物形成前體化合物時(shí)，起始化合物可以用于經(jīng)由逐步反應(yīng)形成前體化合物。特別是，起始化合物可以與二異氰酸酯化合物反應(yīng)以形成中間體化合物。中間體化合物通常含有一個(gè)異氰酸酯基團(tuán)。中間體化合物可以然后有效地二聚以形成前體化合物。合適的二異氰酸酯化合物的具體例子將在下文關(guān)于方法的內(nèi)容中詳細(xì)描述。適用于此方法的二異氰酸酯化合物的一個(gè)具體例子是甲苯二異氰酸酯(TDI)。當(dāng)起始化合物包括單官能醇、并且從起始化合物和TDI形成中間體化合物時(shí)，一個(gè)示例性的反應(yīng)路線如下所示：在此實(shí)施方案中，從起始化合物形成的中間體化合物可以用于經(jīng)由碳二酰亞胺化反應(yīng)形成前體化合物。特別是，中間體化合物可以在碳二酰亞胺化催化劑的存在下反應(yīng)。合適的碳二酰亞胺化催化劑的具體例子將在下文關(guān)于方法的內(nèi)容中詳細(xì)描述。如果需要的話，中間體化合物也可以在穩(wěn)定劑的存在下反應(yīng)。在各種實(shí)施方案中，穩(wěn)定劑包括亞磷酸三苯基酯，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，它們的變體，或它們的組合。前體化合物通常在所需的溫度下形成。因此，當(dāng)在此工藝中從中間體化合物制備前體化合物時(shí)，前體化合物通常在所需的溫度下加熱直到其形成。例如，當(dāng)起始化合物包括胺化合物時(shí)，由其最終形成的前體化合物是通過由胺化合物形成的中間體化合物有效地二聚所制得的。換句話說，兩個(gè)中間體化合物反應(yīng)以形成脲化合物，其中在脲化合物中的碳二酰亞胺鍵連是從兩個(gè)中間體化合物的異氰酸酯基團(tuán)形成的。當(dāng)從胺化合物和TDI形成中間體化合物時(shí)，顯示從中間體化合物反應(yīng)形成前體化合物的一個(gè)示例性反應(yīng)路線如下所示：在其中從起始化合物形成前體化合物的上述實(shí)施方案中，用于形成前體化合物的各組分可以按照各種順序合并或者同時(shí)合并。通常，當(dāng)起始化合物與二異氰酸酯化合物反應(yīng)時(shí)，在加入起始化合物以形成前體化合物之前，二異氰酸酯化合物在所需的溫度下加熱。與所用的具體前體化合物無關(guān)，并且與前體化合物是否從起始化合物形成無關(guān)，此方法包括在所需的溫度下加熱前體化合物。所需的溫度通常是70-150℃。在所需溫度下加熱前體化合物的操作可以在溶劑的存在下進(jìn)行，或在不存在溶劑的情況下進(jìn)行。如果需要的話，合適的溶劑包括有機(jī)溶劑，例如甲苯、二甲苯、四氫呋喃等等。但是，在特定實(shí)施方案中，加熱前體化合物的操作是在除前體化合物、碳二酰亞胺化催化劑和任何殘余量的起始化合物和/或中間體化合物之外不存在任何溶劑的情況下進(jìn)行。通常，此方法包括從起始化合物在原地在所需的溫度下形成前體化合物。當(dāng)此方法包括從起始化合物形成前體化合物時(shí)，前體化合物通常在惰性氣氛中形成，即基本不含氧的氣氛。本領(lǐng)域公知的任何惰性氣氛可以在加熱反應(yīng)混合物的步驟期間使用。通常，惰性氣氛包括惰性氣體，例如氮?dú)狻鍤?、氦氣和二氧化碳等。此方法還包括合并前體化合物、二異氰酸酯化合物和碳二酰亞胺化催化劑以形成反應(yīng)混合物。在各種實(shí)施方案中，在所需的溫度下加熱前體化合物的步驟是在不存在二異氰酸酯化合物的情況下進(jìn)行，但是二異氰酸酯化合物可以用于形成前體化合物，如上所述。換句話說，當(dāng)此方法包括從起始化合物制備前體化合物時(shí)，前體化合物通常是在與二異氰酸酯化合物合并以形成聚碳二酰亞胺聚合物之前形成的。更具體而言，在特定實(shí)施方案中，如果有的話，用于形成前體化合物的二異氰酸酯化合物被完全消耗，從而在形成前體化合物時(shí)沒有一起存在殘余量的二異氰酸酯化合物。在其中二異氰酸酯化合物也用于形成前體化合物的這些實(shí)施方案中，額外量的二異氰酸酯化合物用于此工藝中，并且與前體化合物組合以形成聚碳二酰亞胺聚合物。在本發(fā)明方法中，前體化合物是在形成聚碳二酰亞胺聚合物之前獲得或使用或在現(xiàn)場形成的。這是與常規(guī)方法不同的，其中在常規(guī)方法中，各種反應(yīng)物在單個(gè)步驟中合并以形成常規(guī)聚碳二酰亞胺。例如，本發(fā)明方法與僅僅可以合并二異氰酸酯化合物和碳二酰亞胺化催化劑、任選與封端劑例如異氰酸苯基酯合并的常規(guī)方法是不同的。更具體而言，在這種常規(guī)方法中，難以或不可能在形成常規(guī)聚碳二酰亞胺時(shí)控制常規(guī)聚碳二酰亞胺的封端，這進(jìn)而使得難以或不可能控制從常規(guī)方法形成的常規(guī)聚碳二酰亞胺的分子量分布。相比之下，在本發(fā)明方法中，前體化合物通常還包含碳二酰亞胺鍵連，并且聚碳二酰亞胺聚合物是在此碳二酰亞胺鍵連處增長的。因此，前體化合物最終用于封端聚碳二酰亞胺聚合物的每個(gè)末端，如下文詳述。用前體化合物封端提供了關(guān)于控制聚碳二酰亞胺聚合物分子量方面的特定優(yōu)點(diǎn)，這減少了分子量分布的變化。本發(fā)明方法還顯著減少了與常規(guī)方法相關(guān)的不需要的副產(chǎn)物，例如脲鍵連、胍支化結(jié)構(gòu)和/或脲酮亞胺。這可以通過凝膠色譜方法或其它光譜方法確認(rèn)。二異氰酸酯化合物包含兩個(gè)異氰酸酯官能團(tuán)，并且可以是脂族、芳族或它們的組合。脂族二異氰酸酯化合物的具體例子包括異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)，環(huán)己基二異氰酸酯(CHDI)，四甲基二甲苯二異氰酸酯(TMXDI)，和它們的組合，以及這些脂族二異氰酸酯化合物的任何異構(gòu)體。但是通常，二異氰酸酯化合物包括芳族二異氰酸酯化合物。芳族二異氰酸酯化合物的具體例子包括二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，聚合的二苯基甲烷二異氰酸酯(pMDI)，甲苯二異氰酸酯(TDI)，萘二異氰酸酯(NDI)，聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯(TODI)，和它們的組合,以及這些芳族二異氰酸酯化合物的任何異構(gòu)體。在其中二異氰酸酯化合物包括芳族二異氰酸酯化合物的特定實(shí)施方案中，二異氰酸酯化合物具有鄰位取代的異氰酸酯基團(tuán)。在異氰酸酯化合物中的鄰位取代通常改進(jìn)經(jīng)由此方法形成的聚碳二酰亞胺聚合物的穩(wěn)定性。在特定實(shí)施方案中，二異氰酸酯化合物包括甲苯二異氰酸酯(TDI)。在這些實(shí)施方案中，二異氰酸酯化合物可以含有甲苯二異氰酸酯(TDI)的任何異構(gòu)體，即二異氰酸酯化合物可以含有2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)或2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)?；蛘?二異氰酸酯化合物可以含有這些異構(gòu)體的混合物，即二異氰酸酯化合物可以同時(shí)含有2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)和2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)。適用于本發(fā)明的可商購的二異氰酸酯化合物的一個(gè)具體例子是T-80，其可以從BASFCorporationofFlorhamPark,NewJersey獲得。請注意，T-80包括2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)和2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)的混合物。在特定實(shí)施方案中，二異氰酸酯化合物基本上由TDI組成，或者由TDI組成。通常，二異氰酸酯化合物包含大于95重量％、或者大于96重量％、或者大于97重量％、或者大于98重量％、或者大于99重量％的TDI，基于在二異氰酸酯化合物中存在的異氰酸酯總重量計(jì)?；蛘?，二異氰酸酯化合物可以含有亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)。合適的異構(gòu)體包括2,2’-MDI，2,4’-MDI，4,4’-MDI，以及它們的組合。可以使用不同類型的二異氰酸酯化合物的組合，例如MDI與TDI組合。碳二酰亞胺化催化劑可以是本領(lǐng)域公知用于制備聚碳二酰亞胺的任何類型的碳二酰亞胺化催化劑。通常，碳二酰亞胺化催化劑選自叔酰胺，堿性金屬化合物，羧酸金屬鹽，和/或非堿性有機(jī)金屬化合物。在特定實(shí)施方案中，碳二酰亞胺化催化劑包括磷化合物。適合用作碳二酰亞胺化催化劑的磷化合物的具體例子包括、但不限于：環(huán)磷烯氧化物，例如3-甲基-1-苯基-2-環(huán)磷烯氧化物，1-苯基-2-環(huán)磷烯(phospholen)-1-氧化物，3-甲基-2-環(huán)磷烯-1-氧化物，1-乙基-2-環(huán)磷烯-1-氧化物，3-甲基-1-苯基-2-環(huán)磷烯-l-氧化物，和它們的3-環(huán)磷烯異構(gòu)體。特別合適的環(huán)磷烯氧化物是3-甲基-1-苯基-2-環(huán)磷烯氧化物，僅僅為了說明目的，3-甲基-1-苯基-2-環(huán)磷烯氧化物由以下結(jié)構(gòu)表示：適合用作碳二酰亞胺化催化劑的磷化合物的其它例子包括、但不限于：磷酸酯，二氮雜-和氧雜-環(huán)磷烯和磷雜環(huán)己烷(phosphorinane)。這些磷化合物的具體例子包括、但不限于：磷酸酯和其它磷酸酯，例如磷酸三甲基酯，磷酸三乙基酯，磷酸三丁基酯，磷酸三-2-乙基己基酯，磷酸三丁氧基乙基酯，磷酸三油基酯，磷酸三苯基酯，磷酸三甲酚基酯，磷酸三(二甲苯基)酯，甲酚基二苯基磷酸酯，二甲苯基二苯基磷酸酯，2-乙基己基二苯基磷酸酯等等；酸性磷酸酯，例如甲酸磷酸酯，乙酸磷酸酯，異丙酸磷酸酯，丁酸磷酸酯，2-乙基己酸磷酸酯，異癸酸磷酸酯，月桂酸磷酸酯，異十三烷酸磷酸酯，肉豆蔻酸磷酸酯，異硬脂酸磷酸酯，油酸磷酸酯等等；叔亞磷酸酯，例如亞磷酸三苯基酯，亞磷酸三(對-甲酚基)酯，亞磷酸三(壬基苯基)酯，亞磷酸三異辛基酯，二苯基異癸基亞磷酸酯，苯基二異癸基亞磷酸酯，亞磷酸三異癸基酯，亞磷酸三硬脂基酯，亞磷酸三油基酯等等；仲亞磷酸酯，例如亞磷酸二-2-乙基己基酯，亞磷酸二月桂基酯，亞磷酸二油基酯等等；以及氧化膦，例如三乙基氧化膦，三丁基氧化膦，三苯基氧化膦，三(氯甲基)氧化膦，三(氯甲基)氧化膦等等。含有磷酸酯的碳二酰亞胺化催化劑及其制備方法可以參見美國專利No.3,056,835，將其全部內(nèi)容引入本文以供參考。碳二酰亞胺化催化劑的其它例子包括、但不限于：1-苯基-3-甲基環(huán)磷烯氧化物，1-芐基-3-甲基環(huán)磷烯氧化物，1-乙基-3-甲基環(huán)磷烯氧化物，1-苯基-3-甲基環(huán)磷烯二氯化物，1-芐基-3-甲基環(huán)磷烯二氯化物，1-乙基-3-甲基環(huán)磷烯二氯化物，1-苯基-3-甲基環(huán)磷烯硫化物，1-苯基-3-甲基環(huán)磷烯硫化物，1-芐基-3-甲基環(huán)磷烯硫化物，1-乙基-3-甲基環(huán)磷烯硫化物，1-苯基-1-苯基亞氨基-3-甲基環(huán)磷烯氧化物，1-芐基-1-苯基亞氨基-3-甲基環(huán)磷烯氧化物，1-乙基-1-苯基亞氨基-3-甲基環(huán)磷烯氧化物，1-苯基磷烷(phospholidine)，1-芐基磷烷，1-乙基磷烷，和1-苯基-3-甲基環(huán)磷烯氧化物?；蛘?，碳二酰亞胺化催化劑可以含有二氮雜-和氧雜-環(huán)磷烯和磷雜環(huán)己烷。二氮雜-和氧雜-環(huán)磷烯和磷雜環(huán)己烷(phosphorinane)以及它們的制備方法可以參見美國專利No.3,522,303，將其全部內(nèi)容引入本文以供參考。具體的二氮雜-和氧雜-環(huán)磷烯和磷雜環(huán)己烷包括、但不限于：2-乙基-1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物；2-氯甲基-1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物；2-三氯甲基-1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物；2-苯基-1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物；2-苯基-1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜-磷雜環(huán)己烷-2-氧化物；2-芐基-1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物；2-烯丙基-1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物；2-溴甲基-1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物；2-環(huán)己基-1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物；2-環(huán)己基-1,3-二甲基-1,3,2-二磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物；2-(2-乙氧基乙基1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物；和2-萘基-1,3-二甲基-1,3,2-二氮雜磷雜環(huán)戊烷-2-氧化物，磷酸三乙基酯，六甲基磷酰胺(phosphoramide)等等。碳二酰亞胺化催化劑可以含有三芳基胂。三芳基胂及其制備方法可以參見美國專利No.3,406,198，將其全部內(nèi)容引入本文以供參考。三芳基胂的具體例子包括、但不限于：三苯基胂，三(對-甲苯基)胂，三(對-甲氧基苯基)胂，三(對-乙氧基苯基)胂，三(對-氯苯基)胂，三(對-氟苯基)胂，三(2,5-二甲苯基)胂，三(對-氰基苯基)胂，三(1-萘基)胂，三(對-甲基巰基苯基)胂，三(對-二苯基)胂，對-氯苯基二(對-甲苯基)胂，苯基(對-氯苯基)(對-溴苯基)胂等等。其它胂化合物可以參見美國專利No.4,143,063，將其全部內(nèi)容引入本文以供參考。這些胂化合物的具體例子包括、但不限于：三苯基氧化胂，三乙基氧化胂，聚合物結(jié)合的氧化胂等等。另外，碳二酰亞胺化催化劑可以含有乙酰基丙酮的金屬衍生物。乙?；慕饘傺苌锛捌渲苽浞椒梢詤⒁娒绹鴮＠鸑o.3,152,131，將其全部內(nèi)容引入本文以供參考。乙?；慕饘傺苌锏木唧w例子包括、但不限于：乙?；慕饘傺苌?，例如鈹、鋁、鋯、鉻和鐵衍生物。碳二酰亞胺化催化劑的其它例子包括從d-組過渡元素和π-鍵合配體衍生的金屬配合物，其中π-鍵連配體選自一氧化碳、氮氧化物、烴基異氰化物、三烴基膦、三烴基胂、三烴基茋和二烴基硫化物，其中烴基在每種情況下含有1-12個(gè)碳原子，前提是在配合物中的至少一個(gè)π-鍵合配體是一氧化碳或烴基異氰化物。這些金屬配合物及其制備方法可以參見美國專利No.3,406,197，將其全部內(nèi)容引入本文以供參考。金屬配合物的具體例子包括、但不限于：五羰基鐵，五羰基二鐵，六羰基鎢，六羰基鉬，六羰基鉻，十羰基二錳，四羰基鎳，五羰基釕，四羰基鐵:甲基異氰化物的配合物等等。碳二酰亞胺化催化劑可以含有有機(jī)錫化合物。有機(jī)錫化合物的具體例子包括、但不限于：二月桂酸二丁基錫，二乙酸二丁基錫，二(2-乙基己酸)二丁基錫，二月桂酸二辛基錫，馬來酸二丁基錫，馬來酸二正辛基錫，二(二丁基乙酰氧基錫)氧化物，二(二丁基月桂酰氧基錫)氧化物，二丁氧基化二丁基錫，二甲氧基化二丁基錫，二水楊酸二丁基錫，二(異辛基馬來酸)二丁基錫，二(異丙基馬來酸)二丁基錫，二丁基氧化錫，乙酸三丁基錫，異丙基琥珀酸三丁基錫，亞油酸三丁基錫，煙酸三丁基錫，二月桂酸二甲基錫，二甲基氧化錫，二辛基氧化錫，二(三丁基錫)氧化物，二苯基氧化錫，乙酸三苯基錫，乙酸三正丙基錫，月桂酸三正丙基錫，和二(三正丙基錫)氧化物，二丁基錫二月桂基巰基化物，二(異辛基巰基乙酸)二丁基錫，二(三苯基錫)氧化物，草酸亞錫，油酸亞錫，環(huán)烷酸亞錫，乙酸亞錫，丁酸亞錫，2-乙基己酸亞錫，月桂酸亞錫，棕櫚酸亞錫，硬脂酸亞錫，等等。典型的有機(jī)錫化合物包括、但不限于：草酸亞錫，油酸亞錫，2-乙基己酸亞錫，二乙酸二丁基錫，二月桂酸二丁基錫，二丁基錫二月桂基巰基化物，二(異辛基巰基乙酸)二丁基錫，二丁基氧化錫，二(三苯基錫)氧化物，和二(三正丁基錫)氧化物。另外，碳二酰亞胺化催化劑可以含有各種有機(jī)和金屬的卡賓配合物，鈦(IV)配合物，銅(I)和/或銅(II)配合物?？梢詫⑶绑w化合物、二異氰酸酯化合物和碳二酰亞胺化催化劑按照任何順序和各種方法合并。例如，在特定實(shí)施方案中，僅僅將碳二酰亞胺化催化劑和二異氰酸酯化合物加入用于在所需溫度下加熱前體化合物的容器中。碳二酰亞胺化催化劑和二異氰酸酯化合物可以分開加入或一起作為混合物加入。因?yàn)榭梢杂兄辽僖徊糠痔级啺坊呋瘎┡c前體化合物一起存在，所以特別當(dāng)在此工藝中在原地形成前體化合物時(shí)，可以僅僅需要加入形成反應(yīng)混合物所需的二異氰酸酯化合物。但是，即使至少一部分的碳二酰亞胺化催化劑與前體化合物一起存在，也可以使用額外量的碳二酰亞胺化催化劑。反應(yīng)混合物中的各組分的相對量可以變化。在特定實(shí)施方案中，反應(yīng)混合物中所用的碳二酰亞胺化催化劑的總量是從大于0至2重量％，或0.0001-1.5重量％，或0.001-1.0重量％，或0.01-0.5重量％，或0.05-0.25重量％，基于反應(yīng)混合物的總重量計(jì)。碳二酰亞胺化催化劑的量可以根據(jù)存在或不存在各種任選組分而變化。為此，上述值涉及不含溶劑的反應(yīng)混合物。前體化合物和二異氰酸酯化合物通常按照相似的量使用，并且可以構(gòu)成反應(yīng)混合物的余量(與任何反應(yīng)產(chǎn)物或來自反應(yīng)的部分反應(yīng)產(chǎn)物一起)。穩(wěn)定劑可以與前體化合物一起存在，或者可以與二異氰酸酯化合物一起加入額外量的穩(wěn)定劑以形成反應(yīng)混合物。通常，如果使用的話，穩(wěn)定劑按照與碳二酰亞胺化催化劑相似的量存在。此方法還包括在第一溫度下加熱反應(yīng)混合物達(dá)到第一段時(shí)間，從而使前體化合物和二異氰酸酯化合物在碳二酰亞胺化催化劑的存在下反應(yīng)，以制備聚碳二酰亞胺聚合物。第一溫度可以與所需的溫度相同或不同。在特定實(shí)施方案中，所需的溫度和第一溫度各自獨(dú)立地是70-150℃。當(dāng)所需的溫度和第一溫度獨(dú)立地選自此范圍時(shí)，所需的溫度和第一溫度不是必須具有相同的值，例如所需的溫度可以是75℃，同時(shí)第一溫度是140℃。通常，此方法是在相同的容器中進(jìn)行。例如，當(dāng)此方法包括形成前體化合物時(shí)，前體化合物可以在此容器中在所需的溫度下形成。在形成前體化合物時(shí)，這可以通過光譜方法、例如IR光譜監(jiān)控，可以將二異氰酸酯化合物置于此容器中?；蛘撸谔囟▽?shí)施方案中，例如在當(dāng)起始化合物包括單官能醇時(shí)從起始化合物形成前體化合物的情況下，二異氰酸酯化合物可以已經(jīng)與前體化合物一起存在。在這些實(shí)施方案中，可以在形成前體化合物之后使用額外量的二異氰酸酯化合物。相似地，碳二酰亞胺化催化劑可以用于形成前體化合物，并且殘余量的碳二酰亞胺化催化劑可以足以制備聚碳二酰亞胺聚合物，或者可以使用額外量的碳二酰亞胺化催化劑。當(dāng)然，在形成聚碳二酰亞胺聚合物之前，如果需要的話，可以制備前體化合物并將其從容器取出、提純、分離或儲(chǔ)存。為了效率，在特定實(shí)施方案中，合并前體化合物、二異氰酸酯化合物和碳二酰亞胺化催化劑以形成反應(yīng)混合物的操作是在所需的溫度下進(jìn)行。這允許此方法在恒定的設(shè)定溫度下進(jìn)行?；蛘?，反應(yīng)混合物可以在室溫下形成并隨后加熱到第一溫度。在第一溫度下加熱反應(yīng)混合物的操作可以在溶劑的存在下進(jìn)行，或在不存在溶劑的情況下進(jìn)行。如果需要的話，合適的溶劑包括有機(jī)溶劑，例如甲苯、二甲苯、四氫呋喃等等。但是，在特定實(shí)施方案中，加熱反應(yīng)混合物的操作是在除前體化合物、碳二酰亞胺化催化劑、二異氰酸酯化合物和任選穩(wěn)定劑之外不存在任何溶劑的情況下進(jìn)行。如上所述，將反應(yīng)混合物在第一溫度下加熱達(dá)到第一段時(shí)間。反應(yīng)混合物在第一溫度下加熱的第一段時(shí)間足以使得反應(yīng)混合物沉淀、凝膠和/或變渾濁。例如，反應(yīng)混合物通常是透明的(即，任選清澈的)黃色液體。但是，第一段時(shí)間足以使反應(yīng)混合物沉淀、凝膠和/或變渾濁。通常，反應(yīng)混合物的渾濁度隨著時(shí)間而增加，即渾濁度和時(shí)間是直接成比例的。換句話說，反應(yīng)混合物通常隨著時(shí)間而變渾濁。在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，反應(yīng)混合物可以具有各種渾濁度。相似地，第一段時(shí)間不限于反應(yīng)混合物變輕微渾濁所需的時(shí)間。實(shí)際上，第一段時(shí)間可以延長超過反應(yīng)混合物變得輕微渾濁所需的時(shí)間。換句話說，可以選擇第一段時(shí)間，使得即使反應(yīng)混合物沉淀、凝膠和/或變渾濁之后，反應(yīng)混合物也在第一溫度下加熱，且不偏離本發(fā)明范圍。加熱反應(yīng)混合物的步驟通常在惰性氣氛中進(jìn)行，即基本不含氧氣的氣氛。可以在加熱反應(yīng)混合物的步驟期間使用本領(lǐng)域公知的任何惰性氣氛。通常，惰性氣氛包括惰性氣體，例如氮?dú)?、氬氣、氦氣和二氧化碳等等。如本領(lǐng)域中所理解的那樣，二氧化碳?xì)怏w是在加熱反應(yīng)混合物的步驟期間釋放的，這通常與聚碳二酰亞胺聚合物的形成相關(guān)。具體而言，二氧化碳是當(dāng)在異氰酸酯組分中存在的-N＝C＝O基團(tuán)彼此反應(yīng)形成-N＝C＝N-鍵連時(shí)形成的副產(chǎn)物。顯示二異氰酸酯化合物的聚合反應(yīng)的反應(yīng)路線如下所示。在以下反應(yīng)路線中，二異氰酸酯化合物包含2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)，其是在碳二酰亞胺化催化劑的存在下反應(yīng)以制備各種聚碳二酰亞胺主鏈。在以下反應(yīng)路線的聚碳二酰亞胺主鏈中，n是取決于具體聚碳二酰亞胺分子量的整數(shù)。前體化合物通常將末端異氰酸酯基團(tuán)封端以形成聚碳二酰亞胺聚合物。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述反應(yīng)路線僅僅涉及二異氰酸酯化合物的聚合反應(yīng)，而在本發(fā)明方法中，二異氰酸酯化合物是在前體化合物的存在下反應(yīng)。在各種實(shí)施方案中，第一段時(shí)間是從大于0至18小時(shí)，或從大于0至12小時(shí)，或是1-10小時(shí)，或是2-8小時(shí)。第一段時(shí)間可以根據(jù)各種因素在這些范圍內(nèi)變化，例如所用的具體前體化合物、加熱反應(yīng)混合物時(shí)的第一溫度等等。聚碳二酰亞胺聚合物的結(jié)構(gòu)是與所用的前體化合物相關(guān)的。特別是，如上所述，前體化合物通常封端聚碳二酰亞胺聚合物。因此，聚碳二酰亞胺聚合物的端基通常是前體化合物的子單元，特別是當(dāng)前體化合物是二聚體時(shí)。例如，在其中前體化合物包含碳二酰亞胺化合物(在這種情況下是二苯基碳二酰亞胺化合物)并且二異氰酸酯化合物包含TDI(在這種情況下是2,4-TDI)的具體實(shí)施方案中，聚碳二酰亞胺可以具有以下結(jié)構(gòu)，但這僅僅為了說明目的：其中下標(biāo)n表示在聚碳二酰亞胺聚合物中的重復(fù)單元的數(shù)目。或者,在其中前體化合物包含氨基甲酸酯化合物并且二異氰酸酯化合物包含2,4-TDI的具體實(shí)施方案中，聚碳二酰亞胺可以具有以下結(jié)構(gòu)，但這僅僅為了說明目的：其中每個(gè)R是根據(jù)用于形成前體化合物的特定醇而獨(dú)立選擇的有機(jī)基團(tuán)，并且下標(biāo)n表示在聚碳二酰亞胺聚合物中的重復(fù)單元的數(shù)目。如果需要的話，所得的聚碳二酰亞胺聚合物可以分離、溶解在溶劑中、引入組合物中等等?？梢砸越M合物形式與聚碳二酰亞胺一起存在的其它組分的其它例子包括粘合促進(jìn)劑、UV穩(wěn)定劑、著色劑、阻燃劑、填料、觸變劑、稀釋劑等等。通過本發(fā)明方法形成的聚碳二酰亞胺聚合物可以用于各種各樣的工業(yè)中。例如，聚碳二酰亞胺聚合物可以用于電子電器包裝應(yīng)用中?？梢允褂镁厶级啺肪酆衔锏碾娮与娖靼b應(yīng)用的例子包括電線和電纜帶；用于線圈、磁鐵線、變壓器和電容器的絕緣；用于柔性印刷電路板的基材；用于光伏電池的膜；以及磁性和壓力敏感性帶子。聚碳二酰亞胺聚合物也可以用于合成纖維應(yīng)用中。另外，聚碳二酰亞胺聚合物可以用于汽車和航空航天工業(yè)中。例如，由于其優(yōu)異的耐熱性，聚碳二酰亞胺聚合物可以用于引擎罩內(nèi)的應(yīng)用中。相似地，聚碳二酰亞胺聚合物可以用于o-環(huán)密封和墊圈中，或可以用于燃料管線中。另外，聚碳二酰亞胺聚合物可以用于涂料組合物和/或油墨中。應(yīng)當(dāng)理解的是，所附權(quán)利要求書不限于詳述中描述的明確和特定的化合物、組合物或方法，它們可以在落入所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的具體實(shí)施方案之間變化。關(guān)于本文中用于描述各種實(shí)施方案的特定特征或方面的任何馬庫什群組，要認(rèn)識(shí)到，可以由各馬庫什群組的各成員獨(dú)立于所有其它馬庫什成員獲得不同、特殊和/或出乎意料的結(jié)果。馬庫什群組的各成員可以獨(dú)立和/或組合，并為所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的具體實(shí)施方案提供足夠的支持。還應(yīng)當(dāng)理解的是，用于描述本文公開的各種實(shí)施方案的任何范圍和子范圍獨(dú)立地并共同地落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，并被理解為描述和考慮了包括其內(nèi)的整數(shù)和/或分?jǐn)?shù)值的所有范圍，即使在本文中沒有明確寫出這些值。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易認(rèn)識(shí)到，所列舉的范圍和子范圍足以描述和實(shí)現(xiàn)本文公開的各種實(shí)施方案，且這樣的范圍和子范圍可進(jìn)一步描繪成相關(guān)的1/2、1/3、1/4、1/5等等。僅僅作為一個(gè)例子，“0.1至0.9”的范圍可進(jìn)一步描繪成下1/3，即0.1至0.3；中間1/3，即0.4至0.6；和上1/3，即0.7至0.9，它們獨(dú)立地并共同地在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可獨(dú)立地和/或共同地依賴它們并為所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的具體實(shí)施方案提供足夠的支持。此外，對于界定或修飾范圍的詞語，如“至少”、“大于”、“小于”、“不大于”等，應(yīng)當(dāng)理解的是，這樣的詞語包括子范圍和/或上限或下限。作為另一實(shí)例，“至少10”的范圍固有地包括從至少10至35的子范圍、從至少10至25的子范圍、從25至35的子范圍等等，并且可以獨(dú)立地和/或共同地依賴各子范圍并為所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的具體實(shí)施方案提供足夠的支持。最后，可以依賴所公開的范圍內(nèi)的獨(dú)立數(shù)值并為所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的具體實(shí)施方案提供足夠的支持。例如，“1至9”的范圍包括各種獨(dú)立整數(shù)，例如3，以及含小數(shù)點(diǎn)的獨(dú)立數(shù)值(或分?jǐn)?shù))，例如4.1，可以依賴它們?yōu)樗綑?quán)利要求書范圍內(nèi)的具體實(shí)施方案提供足夠的支持。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但并不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例在實(shí)施例中使用以下組分：二異氰酸酯化合物是甲苯二異氰酸酯(TDI)。起始化合物1是異氰酸苯基酯；和起始化合物2是正己醇；起始化合物3是正癸醇；前體化合物1具有以下通式：前體化合物2具有以下通式：前體化合物3具有以下通式：溶劑是二甲苯；穩(wěn)定劑是三苯基亞磷酸酯。碳二酰亞胺化催化劑是3-甲基-1-苯基-2-環(huán)磷烯-1-氧化物。實(shí)施例1將25.13克的起始化合物1在穩(wěn)定氮?dú)饬飨轮糜诟稍锏?00mL三頸圓底燒瓶中。此燒瓶配備有冷凝器和攪拌棒，并且燒瓶的溫度從環(huán)境溫度升高到約106℃。將氮?dú)夤娜胍后w，并將0.05克的碳二酰亞胺化催化劑和0.05克的穩(wěn)定劑加入燒瓶中。將燒瓶的內(nèi)容物于106℃攪拌90分鐘以形成前體化合物1。將24.87克的二異氰酸酯化合物加入燒瓶，同時(shí)將燒瓶的內(nèi)容物、即前體化合物于106℃加熱。二異氰酸酯化合物的添加導(dǎo)致在燒瓶中形成反應(yīng)混合物。在反應(yīng)混合物中觀察到快速鼓泡，這歸因于二氧化碳的形成。燒瓶的內(nèi)容物具有低于100℃的溫度，這是由于添加二異氰酸酯化合物，其是在環(huán)境溫度下使用。將燒瓶在106℃下繼續(xù)加熱。每6小時(shí)記錄反應(yīng)混合物的GPC和IR分析。在4小時(shí)之后，IR光譜沒有變化，這表明此反應(yīng)已經(jīng)完成。聚碳二酰亞胺聚合物成為反應(yīng)產(chǎn)物，其是金色的粘性液體。實(shí)施例2將369.0克的起始化合物1在穩(wěn)定氮?dú)饬飨轮糜诟稍锏?L四頸圓底燒瓶中。此燒瓶配備有冷凝器、機(jī)械攪拌器和熱電偶。燒瓶內(nèi)容物的溫度從環(huán)境溫度升高到約106℃。將氮?dú)夤娜胍后w，并將1.5克的碳二酰亞胺化催化劑和1.5克的穩(wěn)定劑加入燒瓶中。由于與從起始化合物1形成前體化合物1相關(guān)的放熱反應(yīng)，燒瓶的溫度升高到約112℃。將燒瓶的內(nèi)容物于106℃攪拌60分鐘以形成前體化合物1。在60分鐘之后的IR檢測確認(rèn)起始化合物1的NCO基團(tuán)被消耗。將628.0克的二異氰酸酯化合物加入燒瓶，同時(shí)將燒瓶的內(nèi)容物、即前體化合物于106℃加熱。二異氰酸酯化合物的添加導(dǎo)致在燒瓶中形成反應(yīng)混合物。在反應(yīng)混合物中觀察到快速鼓泡，這歸因于二氧化碳的形成。燒瓶的內(nèi)容物具有低于100℃的溫度，這是由于添加二異氰酸酯化合物，其是在環(huán)境溫度下使用。將燒瓶繼續(xù)在106℃下加熱。每小時(shí)記錄反應(yīng)混合物的GPC和IR分析。在3小時(shí)后，IR光譜沒有變化，這表明此反應(yīng)已經(jīng)完成。聚碳二酰亞胺聚合物成為反應(yīng)產(chǎn)物，其是半透明的金色粘性液體。實(shí)施例3將9.87克的起始化合物2和35.0克的二異氰酸酯化合物置于火焰干燥的配備有攪拌棒、熱電偶、冷凝器和氮?dú)獯祾叩膱A底燒瓶(250mL)中。在二異氰酸酯化合物之前將起始化合物2加入燒瓶中。在添加二異氰酸酯化合物時(shí)，燒瓶的溫度從室溫升高(經(jīng)由放熱)到約92℃，并在1小時(shí)后返回到約室溫。在40分鐘之后和3.5小時(shí)之后通過IR分析燒瓶的內(nèi)容物，并且IR光譜沒有變化。因此，前體化合物2是在燒瓶中從起始化合物2和二異氰酸酯化合物形成的。將37.49g的溶劑加入燒瓶中，并且溫度升高到約90℃。將0.19克的碳二酰亞胺化催化劑和0.20克的穩(wěn)定劑加入燒瓶以形成反應(yīng)混合物。反應(yīng)混合物的溫度在1小時(shí)內(nèi)升高到約106℃，并再繼續(xù)加熱3小時(shí)。聚碳二酰亞胺聚合物成為反應(yīng)產(chǎn)物。實(shí)施例4將30.56克的二異氰酸酯化合物溶解在31.15克的溶劑(其用MgSO4干燥)中，并置于火焰干燥的配備有攪拌棒、熱電偶、冷凝器和氮?dú)獯祾叩膱A底燒瓶(250mL)中。將32.38克的起始化合物2在室溫下加入燒瓶，并在沒有外部熱源的情況下攪拌。燒瓶的溫度從室溫升高(經(jīng)由放熱)到約74℃，并在1小時(shí)后返回到約室溫。燒瓶的內(nèi)容物形成不透明的白色粘性溶液，這歸因于在燒瓶中形成前體化合物2。將0.19克的碳二酰亞胺化催化劑和0.20克的穩(wěn)定劑加入燒瓶以形成反應(yīng)混合物。反應(yīng)混合物的溫度在攪拌過夜下升高到約120℃，然后冷卻到室溫。反應(yīng)產(chǎn)物是低粘度流體形式的聚碳二酰亞胺聚合物。實(shí)施例5將55.25克的二異氰酸酯化合物溶解在31.30克的溶劑(其用MgSO4干燥)中，并置于火焰干燥的配備有攪拌棒、熱電偶、冷凝器和氮?dú)獯祾叩膱A底燒瓶(250mL)中。將32.35克的起始化合物2在室溫下加入燒瓶，并在沒有外部熱源的情況下攪拌。燒瓶的溫度從室溫升高(經(jīng)由放熱)到約96℃，并在1小時(shí)后返回到約室溫。燒瓶的內(nèi)容物在室溫下攪拌過夜，并且通過IR確認(rèn)在燒瓶中從起始化合物2形成前體化合物2。在120℃下加熱燒瓶，并且燒瓶內(nèi)容物的溫度緩慢升高。當(dāng)燒瓶的內(nèi)容物達(dá)到105℃時(shí)，將0.20克的碳二酰亞胺化催化劑和0.19克的穩(wěn)定劑加入燒瓶以形成反應(yīng)混合物。將反應(yīng)混合物在攪拌下于120℃加熱1小時(shí)，然后反應(yīng)產(chǎn)物具有淺黃色。將反應(yīng)混合物在攪拌下于120℃再加熱7小時(shí)，此時(shí)IR分析確認(rèn)了在反應(yīng)混合物中存在公稱量的NCO。再加熱1小時(shí)后，IR光譜的變化極小。將另外5.77克的二異氰酸酯化合物于120℃加入反應(yīng)混合物。在1小時(shí)后，幾乎不能通過IR檢測到NCO伸展。將反應(yīng)混合物于120℃再加熱4小時(shí)。得到聚碳二酰亞胺聚合物，其是淺黃色的發(fā)粘固體的形式。實(shí)施例6將25.55克的二異氰酸酯化合物置于火焰干燥的配備有攪拌棒、熱電偶、冷凝器和氮?dú)獯祾叩膱A底燒瓶(250mL)中。將23.34克的起始化合物3在室溫下緩慢加入燒瓶，并在沒有外部熱源的情況下攪拌。在起始化合物3之后立即將62.50克的溶劑加入燒瓶，從而控制在燒瓶中的放熱溫度。溫度升高到約60℃，并返回室溫。在約2小時(shí)后，在燒瓶中從起始化合物3形成前體化合物3。燒瓶的溫度升高到120℃。將0.21克的碳二酰亞胺化催化劑和0.18克的穩(wěn)定劑加入燒瓶以形成反應(yīng)混合物。反應(yīng)混合物的溫度在攪拌4小時(shí)的情況下升高到約140℃。將另外44.49克的二異氰酸酯化合物加入反應(yīng)混合物，并將反應(yīng)混合物于140℃再加熱3小時(shí)。通過IR檢測在反應(yīng)混合物中沒有殘余的NCO基團(tuán)。聚碳二酰亞胺聚合物成為反應(yīng)產(chǎn)物。實(shí)施例7將31.23克的起始化合物1、0.46克的碳二酰亞胺化催化劑和0.46克的穩(wěn)定劑在室溫下加入配備有攪拌棒、熱電偶、冷凝器和氮?dú)獯祾叩?00mL四頸圓底燒瓶中。將燒瓶的內(nèi)容物逐步加熱到約140℃，但是溫度在30分鐘之后達(dá)到約148℃、然后返回到140℃。IR光譜顯示在30分鐘之后在起始化合物1中的NCO基團(tuán)幾乎完全消耗。將14.25克的二異氰酸酯化合物加入燒瓶，并將燒瓶的內(nèi)容物于140℃再加熱30分鐘。IR光譜顯示在形成聚碳二酰亞胺聚合物時(shí)，NCO基團(tuán)幾乎完全消耗。對比例1將492克的二異氰酸酯化合物和1.00克的穩(wěn)定劑在室溫下加入2L三頸圓底燒瓶中。將燒瓶的內(nèi)容物加熱到約74℃，此時(shí)在攪拌下將1.00克的碳二酰亞胺化催化劑和起始化合物加入燒瓶。隨著時(shí)間將燒瓶的內(nèi)容物加熱到106℃(從開始加熱之后約30分鐘)。在加入碳二酰亞胺化催化劑之后1小時(shí)用IR光譜檢測，然后每小時(shí)進(jìn)行檢測。在106℃下加熱的第一小時(shí)之后，反應(yīng)混合物變成灰色。燒瓶的內(nèi)容物于106℃加熱6.5小時(shí)，然后反應(yīng)混合物冷卻過夜。反應(yīng)混合物具有琥珀色。所得的聚碳二酰亞胺具有明顯的分子量分布和不需要的副產(chǎn)物。對比例2對比例2對應(yīng)于美國專利No.5,572,083的實(shí)施例A。特別是，將9.43克的二異氰酸酯化合物、9.43克的起始化合物1、3.11克的碳二酰亞胺化催化劑(10％在溶劑中)和27.0克的乙酸戊基酯在室溫下置于100mL四頸圓底燒瓶中。將燒瓶的內(nèi)容物在33分鐘內(nèi)加熱到約140℃，此時(shí)使得反應(yīng)再進(jìn)行30分鐘。IR光譜現(xiàn)顯示在形成聚碳二酰亞胺聚合物時(shí)，幾乎完全消耗NCO基團(tuán)，聚碳二酰亞胺聚合物具有明顯的分子量分布。下表1顯示上述實(shí)施例的每個(gè)聚碳二酰亞胺聚合物的Mn、Mw和多分散指數(shù)(PD)。Mn和Mw通常通過凝膠滲透色譜(GPC)檢測，其中用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物校準(zhǔn)。以下Mn和Mw值的單位是道爾頓。表1：實(shí)施例MnMwPD實(shí)施例12207803.55實(shí)施例2135084806.28實(shí)施例387044005.06實(shí)施例453041907.91實(shí)施例564010901.7實(shí)施例624021208.83實(shí)施例7117039403.37對比例148511002.27對比例290022802.53上文通過說明性方式描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解的是其中所用的術(shù)語本身是描述性語言，并不起限制作用。顯然，可以在上述教導(dǎo)的基礎(chǔ)上對本發(fā)明進(jìn)行各種許多和變化。本發(fā)明可以通過除上述具體描述之外的方式實(shí)施。當(dāng)前第1頁1 2 3