发明名称 聚醯亚胺齐聚物及搀合物
摘要 聚醯亚胺齐聚物包括(1)线性,单官能交联剂聚物,系经由一端帽与二胺〔包括交替之醚及“”(-SO2-,-S-,-CO-,-(CF3)2C-,或-(CH3)2C-)键连连接交替之芳香族基团〕及与二(或二混合物),特别为常称为MCTC之不饱和脂肪族二缩合而制备者;(2)线性,一或二官能交联齐聚物,系经由胺端帽与二胺及二缩合而制备者;及(3)多次元交联齐聚物,具有芳香族轴及至少三个放射状臂连接至该轴,各臂在其远端包舌一交联端帽及至少一醯亚胺键连。掺合物,预浸物,及复合物可从齐聚物制备而得。多次元齐聚物可使用醚中间物或醚胺中间物而制备,后者系经由令适宜之轴与硝基或胺基酚反应而生成者。
申请公布号 TW134057 申请公布日期 1990.05.11
申请号 TW077100033 申请日期 1988.01.05
申请人 波音公司 发明人 克莱德H.雪帕德;海曼R.鲁布维兹
分类号 C08G73/10;C08J5/04;C08L79/08 主分类号 C08G73/10
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 l.一种单官能,可交联,热塑性聚醯亚胺齐 聚物,系经由在适宜之溶剂内于惰性气体 蒙气下令含下列混合物反应所生成之产物 ,该混合物包含: (a)2莫耳可交联之一酐,择自下组之任 一者: 式中Me﹦甲基; G﹦一0一,一SO2 一,一CH2 一或一 S一; E﹦丙烯基或甲代丙烯基; R1=低级烷氧基,芳基,取代之芳基, 低级烷基,取代之烷基,芳氧基或卤基; 及 j=0,1或2; (b)n+l莫耳具有终端胺基之多芳基二 胺,该二胺包括由交替的醚(一0-) 及 (一L一)键连所连接在一起之交 替芳基(一A1一),且其中各 键连 (一L一)系择自一S02,一,一S一 ,一CO一,一(CF3)2C一,及一 (CH3)2C一中之任一者,故该二胺 具有如下通式: H2N 一Ar一O一[一Ar一L一Ar一O 一﹞m一Ar一NH2 式中Ar=芳香族基团,及 m=大于或等于1之小整数;及 (C)n莫耳至少一种二酐, 式中n=一个特选的整数,故齐聚物具有 热塑性,平均式量为5,000至4O,000 。 Z.如申请专利范围第l项所述之齐聚物,其 中之芳香族基团(一Ar一)系择自苯基 或经取代之苯基。 3.如申请专利范围第2项所述之齐聚物,其 中一L 一为一S02 一。 4.如申请专利范围第3项所述之齐聚物,其 中之齐聚物平均式量为约2,000至30, 000 。 5.如申讲专利范围第l项所述之齐聚物,其 中之胺为如下通式之苯氧基苯基 二胺: 式中m=小整数。 6.如申请专利范围第l项所述之齐聚物,其 中之二酐为脂肪族二酐。 7.如申请专利范围第6项所述之齐聚物,其 中之脂肪族二酐为MCTC。 8.如申请专利范围第7项所述之齐聚物,其 中之一酐为 9.如申请专利范围第l项所述之齐聚物,其 中之二胺系择自包含下式之该组二胺之任 一者: 式中A及B为芳香族基团,A及B中至少 一者为具有择自一S02 一,一S一,一 CO一,一键(CH3)2 C一,及一(C F3)C一之 键连连接芳基部分之二芳 基基团,及式中p=0一27。 10.如申请专利范围第5项所述之齐聚物, 其中之二胺为择自下组之苯氧基苯基 二 胺: 式中m=整数故二胺之平均式量为约2, 000至10,000,及式中该二胺系经由胺 基酚,双酚A,及4,4'一二氯二苯基 反应而生成者。 11.如申请专利范围第10项所述之齐聚物, 其中之二酐为MCTC。 12.如中请专利范围第10项所述之齐聚物, 其中之二酐为MCTC与BTDA之混合物。 13.一种掺合物,包含如申请专利范围第l 项所述之齐聚物与从二胺及二酐所制得之 该齐聚物 同等之非交联聚合物之混合物 。 14.一种可交联聚醯亚胺齐聚物,具有如下 通式: 式中E为择自下组之任一种胺端帽残基: 式中x为择自下组之任一者 A为二酐残基; B为二胺残基; n=l或2; R1=低级烷基,,低级烷氧基,芳基, 取代之芳基,取代之烷基,芳氧基,或卤基 ; j=0,1或2; Me=甲基; G﹦,一SO2一,一CH2一,一S一或一 0一;及 E=甲代丙烯基或丙烯基。 15.如 请专利范围第14项所述之齐聚物, 其中之二胺系择自下组: q=一S02一,一CO一,一S一,或一 (CF3)2C一; Me=甲基; m=整数,通常小于5;及 D=一CO一,SO2一或一(CF3)2 C一中之任一者。 16.如申请专利范围第14项所述之齐聚物, 其中之二酐系择自苯均四酸二酐,MCTC, BTDA,或其混合物中之任一者。 17.一种惨合物,包含如中请专利范围第14 项所述之齐聚物与从二胺及二酐所制得之 该齐聚物同等之非交联聚合物之混合物。 18.一种预浸物,包含如中请专利范围第l 项所述之齐聚物及呈纤维或微粒形式之加 强用添加剂。 19.一种预浸物,包含如申请专利范围第13 项所述之掺合物及呈纤维或微粒形式之加 强用添加剂。 20.一种预浸物,包含如申请专利范围第14 项所述之齐聚物及呈纤维或微粒形式之加 强用添加剂。 21.一种预浸物,包含如申请专利范围第17 项所述之掺合物及呈纤维或微粒形式之加 强用添加剂。 22.如申请专利范围第14项所述之齐聚物 ,其中n=2。 23.一预浸物,其包含一单官能,可交联, 热塑性聚醯亚胺角物,系经由在适宜之溶 剂内于惰性气体蒙气下令含下列混合物反 应所生成之产物,该混合物包含: (a) 2莫耳可交联之一酐,择自下组之任 一者: 式中Me =甲基; G﹦一0一,一SO2 一,一CH2 一或一 S一; E=丙烯基或甲代丙烯基; R1=低级烷氧基,芳基,取代之芳基, 低级烷基,取代之烷基,芳氧基或卤基: 及 j=0,1或2; (b)n+l莫耳具有终端胺基之多芳基= 胺,该二胺包括由交替的醚(一0一) 及 (一L 一)键连所连接在一起之交 替芳基(一Ar 一),且其中各 键连 (一L一)系择自一S02一,一S一 ,一CO一,一(CF3) ,C一,及一 (CH3)2C一中之任一者,故该二胺 具有如下通式: H2N 一Ar一O一[一Ar一L 一Ar一O 一﹞m一Ar一NH2 式中Ar=芳香族基团,及 m=大于或等于l之小整数;及 (c) n 莫耳至少一种二酥, 式中n =一个特选的整数,故齐聚物具有 热塑性,平均式量为5,000至40,000 ,又包含择自对次苯二胺,联苯胺,或4 ,4'一亚甲基二苯胺之共同反应物。 24.一种多次元可交联之聚醯亚胺齐聚物, 具有如下通式: 式中Ar。=芳香族部分: W=3或4: X=择自下组之任一者 R1=低级烷基,,低级烷氧基,乃基, 取代之芳基,取代之烷基,芳氧基,或卤 基: j=0,1或2; Me =甲基; G﹦一SO2一,一CH2一,一S一或一 O一;及 E=甲代丙烯基或丙烯基。 25.如申请专利范围第24项所述之齐聚物, 其中Ar=苯基,而W=3。 26.一种多次元可交联之聚醯亚胺齐聚物, 具有如下通式 式中Ar=芳香族部分: W=3或4; n=l或2; X系择自下组之任一者: R1=低级烷基,,低级烷氧基,芳基, 取代之芳基,取代之烷基,芳氧基,或卤 基; j=0,1或2: Me =甲基; G,一SO2 一,一CH2 一,一S一或一 0一;及 E=甲代丙烯基或丙烯基。 27.如申请专利范围第26项所述之齐聚物, 其中Ar=苯基,及W=3。 28.如申请专利范围第27项所述之齐聚物, 其中n=2。 29.一种预浸物,包含如申请专利范围第24 项所述之齐聚物及呈纤维或微粒形式之加 强用添加剂。 30.一种预浸物,包含如申请专利范围第26 项所述之齐聚物及呈纤维或微粒形式之加 强用添加剂。 31.一种掺合物,包含如申请专利范围第24 项所述之齐聚物与(含有Ar 或至少W臂 且各臂至少包括一个醯亚胺键连之)同等 之非可交联聚合物之混合物。 32.一种预浸物,包含如申请专利范围第31 项所述之掺合物及呈纤维或微粒形式之加 强用添加剂。 33.一种掺合物,包含如申请专利范围第26 项所述之齐聚物与(含有Ar 及至少W臂 ,且各臂至少包括二个醯亚胺键连之)同 等之非可交联聚合物之混合物。 34.一种预浸物,包含如申请专利范围第33 项所述之掺合物及呈纤维或微粒形式之加 强用添加剂。 35.一种制造适用作先进复合物之热塑性, 耐溶剂性聚醯亚胺齐聚物之方法,包含令 大体呈化学计量之可交联一胺,二胺及二 酐在惰性蒙气下在降温时在适宜之溶剂内 起反应之步骤,其中该一胺系择自下组: 式中X= R1 =低级烷基,,低级烷氧基,芳基, 取代之芳基,取代之烷基,芳氧基,或卤 基; j=0,1或2; Me =甲基; G﹦一SO2— ,—CH2— ,—S—或— O—;及 E﹦代丙烯基或丙烯基; 其中该二胺具有: 终端胺基(一NH2) 多个芳香族基团,及 交替之醚及 键连连接该芳香族基回,其 中各 键连系泽自下组:一S02 一,一 S一,一CO一,一(CF3)2C一9或 一(CH3)2 C一;及 其中该齐聚物之平均式量超过5000左右。 36.申请专利范围第35项所述之方法,又 包含制备二胺之步骤,系经由令胺基酚与 二羟基酣及二卤苯基 在惰性蒙气下在升 温下在适宜之溶剂内起反应,且冷却该二 胺。 37.如中请专利范围第36项所述之方法,其 中该制备二胺之步骤系在 之共存下进行 。 38.如申请专利范围第35项所述之方法,其 中该二酐包含BTDA与MCTC之混合物,及其 中该一酐及二酐混合物系在将结合物加至 二胺之前结合者。 39.一种制造二官能之可交联聚醯亚胺齐聚 物之方法,包含在惰性蒙气下在适宜之溶 剂内缩合如下通式之二官能端帽胺与大体 呈化学计量之二酐及二胺之步骤: 式中X= R1 =低级烷基,,低级烷氧基,芳基, 取代之芳基,取代之烷基,芳氧基,或卤基 j=0,1或2; Me =甲基; G﹦—SO2— ,—CH2—,—S—或— 0—;及 E=甲代丙烯基或丙烯基; 40.如申请专利范围第刋项所述之方法,其 中之二酐包含BTDA与MCTC之混合物。 41.如申请专利范围第39项所述之方法,其 中之端帽胺及二胺系在将该混合物加入二 酐前混合者。 42.一种制造多次元聚醯亚胺齐聚物之方法 ,包含令胺取代之轴与可交联一酐适宜之 溶剂内在惰性蒙气下反应之步骤。 43.一种制造多次元聚醯亚胺齐聚物之方法 ,包含如下各步骤: (a)令羟基取代之轴与硝基 酐反应而生 成醚酐中间物;及 (b)令醚酐中间物与择自下组之胺端帽缩 合: 式中X= R1 =低级烷基,低级烷氧基,芳基,取 代之芳基,取代之烷基,芳氧基,或卤基; j=0,1或2; Me =甲基; n=1或2; G﹦一SO2 一,一CH2 一,一S一或一 0一;及 E=甲代丙烯基或丙烯基; 44.一种醚酐中间物,包含如下通式之化合 物: 式中Ar﹦芳杳族部分;及 W=大于或等于3之整数。 45.如中请专利范围第44项所述之中间物, 其中Ar=苯基,及W=3。 46.一种制造如下通式之醚酐中间物之方法 : 包含令羟基取代之芳香族部分(Ar)与硝 基 酥反应之步骤,该芳香族部分至少有 W羟基官能基,其中W为大于或等于3之 整数。 47.一种制造多次元聚醯亚胺齐聚物之方法 ,包含如下各步骤: (a)令卤基取代之芳香族轴与胺基酚反应 而生成如下通式之醚胺中间物: 式中Ar=芳香族轴之残基;及 W=大于或等于3之整数:及 (b)令醚胺中间物与择自下组之一酐端帽 起反应: 式中X= R1 =低级烷基,低级烷氧基,芳基,取 代之芳基,取代之烷基,芳氧基,或卤基 ; j=0,1或2; E=甲代丙烯基或丙烯基; Me =甲基;及 G,一SO2 一,一CH2 一,一S一或一 0一;及 48.一种醚胺中间物,包含如下通式之化合 物: 式中Ar =芳香族部分;及 W=大于或等于3之整数。 49.如申请专利范围第48项所述之中间物, 其中Ar=苯基,及W=3。 50.一种制造如下通式之醚胺中间物之方法 : 包含令卤基取代之芳香族轴(Ar)与胺基 酚起反应之步骤,该芳香族部分至少有W 卤基取代基,其中W为大于或等于3之整 数。 51.一种多次元可交联之聚醯亚胺齐聚物, 包含大体呈化学计算学数量之如申请专利 范围第44项所述之醚酐中间物与二胺,二 酐及具有如下通式之胺端帽之缩合产物: 式中X= R1 =低级烷基,低级烷氧基,芳基,取 代之芳基,取代之烷基,芳氧基或卤基; j=0,1或2; Me =甲基; n=l或2;G,一SO2 一,一CH2 一 ,一S一或一0一;及 E=甲代丙烯基或丙烯基; 52.一种多次元可支联之聚醯亚胺齐聚物, 包含大体呈化学计算学数量之如申请专利 范围第48项所述之醚胺,二轩,二胺及具 有如下通式之一酐之缩合产物: R1 =低级烷基,低级烷氧基,芳基,取 代之芳基,取代之烷基,芳氧基,或卤基 ; j=0,1或2; E=甲代丙烯基或丙烯基; Me =甲基;及 G﹦一SO2 一,一CH2 一,一S一或一 0一;及 53.一种多次元可交联之聚醯亚胺齐聚物, 包含大体呈化学计算学数量之如申请专利 范围第48项所述之醚胺中间物,二酐及具 有如下通式之胺端帽之缩合产物: 式中X= R1=低级烷基, 低级烷氧基,芳基, 取代之芳基,取代之烷基,芳氧基或卤基 ; j=0,1或2; Me =甲基; n=l或2; G﹦一SO2 一,一CH2 一,一S一或一 0一;及 E=甲代丙烯基或丙烯基; 54.一种预浸物,包含如申请专利范围第51 项所述之齐聚物及呈纤维或粒状形式之加 强用添加剂。 55.一种预浸物,包含如申请专利范围第52 项所述之齐聚物及呈纤维或粒状形式之加 强用添加剂。 56.一种预浸物,包含如申请专利范围第53 项所述之齐聚物及呈纤维或粒状形式之加 强用添加剂。 57.一极惨合物,包含如申请专利范围第51 项所述之齐聚物与从轴所制得之同等之非 交联聚合物之混合物。 58.一种掺合物,包含如申请专利范围第52 项所述之齐聚物与从轴所制得之同等之非 交联聚合物之混合物。 59.一种掺合物,包含如申请专利范围第53 项所述之齐聚物与从轴所制得之同等之非 交联聚合物之混合物。 60.一种预浸物,包含如申请专利范围第57 项所述之掺合物及呈纤维或粒状形式之加 强用添加剂。 61.一种预浸物,包含如申请专利范围第58 项所述之掺合物及呈纤维或粒状形式之加 强用添加剂。 62.一种预浸物,包含如申请专利范围第59 项所述之掺合物及呈纤维或粒状形式之加 强用添加剂。 63.一种多次元可支联聚醯亚胺齐聚物,包 含大体呈化学计量之如申请专利范围第44 项所述之醚酐中间物与如下通式之胺端帽 之缩合产物: 式中X= R1=低级烷基,低级烷氧基,芳基,取 代之芳基,取代之烷基,芳氮基,或卤基 ; n=l或2; j=0,1或2; E=甲代丙烯基或丙烯基; Me =甲基;及 G﹦一SO2 一,一CH2 一,一S一或一 0一;及 64.一种预浸物,包含如申请专利范围第63 项所述之齐聚物及呈纤维或微粒形式之加 强用添加剂。 65.一种掺合物,包含如申请专利范围第63 项所述之齐聚物与可相比拟之非可支联聚 合物之混合物。 66.一种预浸物,包含如申请专利范围第65 项所述之齐聚物及呈纤维或微粒形式之加 强添加剂。 67.一种制造多次元之交联聚醯亚胺齐聚物 之方法,包含如下各步骤: (a)令如下通式之醚胺中间物: 与二酐缩合而生成多次元酐;以及 (b)将二胺及可交联之一酐于适宜之溶剂 内于惰性蒙气下加至该多次元酐。 68.一种制造多次元之交联聚醯亚胺齐聚物 之方法,包含如下各步骤: (a)令如下通式之醚酐中间物: 与二胺缩合而生成多次元酐以及 (b)将二酐及可交联之胺端帽于适宜之溶 剂内于惰性豪气下加至该多次元胺。 69.一种复合物,包含经熟化之如申请专利 范围第1项所述之齐聚物。 70.一种复合物,包含经熟化之如申请专利 范围第14项所述之齐聚物。 71.一种复合物,包含经熟化之如申请专利 范围第22项所述之齐聚物。 72.一种复合物,包含经熟化之如申请专利 范围第24项所述之齐聚物。 73.一种复合物,包含经熟化之如申请专利 范围第26项所述之齐聚物。 74.一种复合物,包含经熟化之如申请专利 范围第51项所述之齐聚物。 75.一种复合物,包含经熟化之如申请专利 范围第52项所述之齐聚物。 76.一种复合物,包含经熟化之如申请专利 范围第53项所述之齐聚物。 77.一种复合物,包含经熟化之如申请专利 范围第63项所述之齐聚物。 78.一种制造具有可交联之聚醯亚胺齐聚物 及非交联之聚醯亚胺聚合物之聚醯亚胺掺 合物预浸物之方法,包含如下各步骤: (a)生成齐聚物于第一溶齐之齐聚物溶液 ; (b)生成齐合物于与第一溶齐相同之溶齐 或可与第一溶齐相溶混之溶剂且于其中 该齐聚物保可溶者之溶剂内之聚合物溶 液; (C)将齐聚物溶液与聚合物溶液混合而生 成清漆;及 (d)将该清漆施于织物上以将该掺合物扫 拂出而进入织物内。
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