[发明专利]聚酰胺亚胺的制备

说明书

一种液体组合物，包含(a)基于溶剂量包含至少50wt％二氧双环烷烃衍生物的溶剂或溶剂混合物、(b)芳族三羧酸酸酐和(c)芳族二异氰酸酯，该液体组合物可用作金属表面的涂料组合物。

本发明涉及一种包含特定溶剂或溶剂混合物、芳族酸酸酐和芳族二异氰酸酯的液体组合物、由该组合物制备的聚酰胺亚胺以及该聚酰胺亚胺用作金属表面涂层材料的用途。

早就已知在极性非质子溶剂如N-甲基吡咯烷酮(NMP)中由三羧酸单酸酐和二异氰酸酯制备聚酰胺亚胺(PAI)。但最近已经将NMP重新归类为再生产和开发的毒物并且列为对呼吸道有特定有机毒性。

另外，在许多情况下在NMP中由PAI制备的涂层的固化时间可能太长和对于一些应用来说溶剂耐受性可能太低。

因此，需要热稳定且耐受溶剂的PAI涂层，其可以在基本不使用有害溶剂混合物的情况下快速制备。

已经令人惊讶地发现，应用二氧双环烷烃衍生物作为溶剂在很大程度上解决了上述问题。

因此，本发明涉及一种液体组合物，其包含(a)基于溶剂量包含至少50wt％二氧双环烷烃衍生物的溶剂或溶剂混合物、(b)芳族三羧酸酸酐和(c)芳族二异氰酸酯。

衍生自二氧双环烷烃的液体化合物相对于PAI具有出色的溶剂性能。这些溶剂可以由可再生资源如木材或其它含纤维素的产品生产和通常是生物可降解的。

合适的二氧双环烷烃衍生物为二氧双环[3.2.1]辛烷、二氧双环[2.2.2]辛烷、二氧双环[3.3.2]癸烷、二氧双环[4.2.2]癸烷、二氧双环[4.3.1]癸烷、二氧双环[5.2.1]癸烷、二氧双环[3.3.3]十一烷、二氧双环[4.3.2]十一烷、二氧双环[4.4.1]十一烷和二氧双环[5.3.1]十一烷以及它们的液体衍生物，特别是它们的酮衍生物。

优选地，组分(a)的溶剂是2,8-二氧双环[3.2.1]辛烷或6,8-二氧双环[3.2.1]辛烷的衍生物。

这些化合物为天然产物，如zaragozic酸A或sordidin，或者可以按照已知方法制备。合适的2,8-二氧双环[3.2.1]辛烷衍生物例如在J.Am.Chem.Soc.117，8106-8125(1995)中有述。

合适溶剂的例子有2,8-二氧双环[3.2.1]辛烷、2,8-二氧双环[3.2.1]辛-4-酮、2,8-二氧双环[3.2.1]辛-4-硫酮、4-亚甲基-2,8-二氧双环[3.2.1]辛烷、1-甲基-2,8-二氧双环[3.2.1]辛-7-酮、1,4,4-三甲基-2,8-二氧双环[3.2.1]辛-7-酮、1,3,5-三甲基-2,8-二氧双环[3.2.1]辛-7-酮、1-甲基-4-苯基-2,8-二氧双环[3.2.1]辛-7-酮、1-甲基-4-苯基-2,8-二氧双环[3.2.1]辛-7-基乙酸酯、6,8-二氧双环[3.2.1]辛烷、6,8-二氧双环[3.2.1]辛-4-硫酮和6,8-二氧双环[3.2.1]辛-4-酮。

作为组分(a)特别优选的是6,8-二氧双环[3.2.1]辛-4-酮。

二氢左旋葡萄糖酮(6,8-二氧双环[3.2.1]辛-4-酮)为由可再生纤维素制备的双极性非质子溶剂和已经针对可能的突变进行测试，结果没有发现突变。

同时，6,8-二氧双环[3.2.1]辛-4-酮可以商标Cyrene^TM商购(由Circa Group提供)。

已经令人惊讶地发现，应用二氧双环烷烃衍生物代替常规极性非质子溶剂如NMP作为羧酸酸酐和二异氰酸酯缩聚的溶剂不仅促进迅速固化，而且提供了具有增强的溶剂耐受性的涂层。