[发明专利]具有改进的相对热指数的氯取代的聚醚酰亚胺

说明书

技术领域

本发明涉及聚醚酰亚胺领域。聚醚酰亚胺是工程塑料，其是热稳定的且在苛刻的升高温度下有许多应用。

背景技术

通过氯置换法制备的聚醚酰亚胺是已知的。不巧的是，已发现通过氯置换法制备的氯取代的聚醚酰亚胺表现出降低的相对热指数性质，不符合某些商业应用。相对热指数是已知的性质，其表示在受到热老化后聚合物的性质如何变差。作为依据Underwriters Laboratories,Inc.的聚合物材料长期性质评价标准(UL746B)进行长期热老化试验的一部分，研究材料的某些关键性质(例如，介电强度、燃烧性、抗冲强度、和拉伸强度)的保持。将该试验中各测试温度下材料的寿命终结规定为所述关键性质的值下降到其原始(来样)值的50%的时间。

由于前述原因，对具有改进的相对热指数性质的氯取代的聚醚酰亚胺、和制备这样的氯取代的聚醚酰亚胺的方法有着持续的未满足的需求。

发明内容

本文公开的是包含式(I)的结构单元的聚醚酰亚胺：

其中R和R’可以为直链的或环状的C₂~C₂₀烷基或取代或未取代的C₆~C₃₀芳基，n的值为1~40，

其中所述聚醚酰亚胺的OH含量大于0且小于或等于100百万分之一重量份(ppm)；

其中所述聚醚酰亚胺的相对热指数为大于或等于170°C；和

其中所述聚醚酰亚胺的氯含量为大于0ppm。

本文还公开的是包含式(III)的结构单元的聚醚酰亚胺

其中n是值为的整数1~40；

其中所述聚醚酰亚胺的OH含量大于0且小于或等于100百万分之一重量份(ppm)；

其中所述聚醚酰亚胺的相对热指数为大于或等于170°C；以及

其中所述聚醚酰亚胺的氯含量为大于0ppm。

还公开了制备具有式(I)的结构单元的聚醚酰亚胺，包括在作为稀释剂的邻二氯苯或苯甲醚中，在催化活性量的相转移催化剂存在下，使基本上等摩尔量的式HO-R’-OH的二羟基化合物的二钠盐和双酰亚胺的淤浆接触，从而使该双酰亚胺和该二钠盐聚合；

其中该双酰亚胺和该二钠盐聚合在选自以下的碱的存在下聚合：碱金属碳酸盐、烷基氢化物、碱金属氢氧化物、碱金属磷酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属乙酸盐、和它们的组合；

其中所述双酰亚胺的淤浆包含混合物的反应产物，所述混合物包含式H₂N-R-NH₂的二胺、氯代邻苯二甲酸酐、任选的邻苯二甲酸酐、和邻二氯苯或苯甲醚、和任选的酰亚胺化催化剂，所述混合物的固体含量为大于或等于约5重量%；

其中该碱以足以产生具有以上规定的OH含量的聚醚酰亚胺的量加入。

还公开了制备具有式(III)的结构单元的聚醚酰亚胺的方法，包括在作为稀释剂的邻二氯苯或苯甲醚中，在催化活性量的作为相转移催化剂的六烷基氯化胍的存在下，使基本上等摩尔量的双酚A二钠盐和1,3-双[N-(4-氯苯二甲酰亚氨基)]苯的淤浆接触，从而聚合该1,3-双[N-(4-氯苯二甲酰亚氨基)]苯和该双酚A二钠盐；

其中该1,3-双[N-(4-氯苯二甲酰亚氨基)]苯和该双酚A二钠盐在选自以下的碱的存在下聚合：碱金属碳酸盐、烷基氢化物、碱金属氢氧化物、碱金属磷酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属乙酸盐、和它们的组合；

其中所述1,3-双[N-(4-氯苯二甲酰亚氨基)]苯的淤浆包含混合物的反应产物，所述混合物包含间苯二胺、4-氯代邻苯二甲酸酐、任选的邻苯二甲酸酐和邻二氯苯或苯甲醚、和任选的酰亚胺化催化剂，所述混合物的固体含量为大于或等于约5重量%；

其中该碱以足以产生具有以上规定的OH含量的聚醚酰亚胺的量加入。

在另一实施方式中，本发明涉及具有式(III)的结构式的聚醚酰亚胺：

其中n是值为的整数1~40；

其中所述聚醚酰亚胺的OH含量大于0且小于或等于100ppm；

其中所述聚醚酰亚胺的相对热指数为大于或等于170°C；

其中所述聚醚酰亚胺的氯含量为大于0ppm；