[发明专利]直链聚酰亚胺和支链聚酰亚胺的组合物

说明书

聚酰亚胺组合物包含1至99wt％，优选70至99wt％，更优选75至95wt％的第一聚酰亚胺；和1至99wt％，优选1至30wt％，更优选2至25wt％的第二聚酰亚胺，其中该第一聚酰亚胺和该第二聚酰亚胺是不同的，并且其中该聚酰亚胺组合物具有大于该第一聚酰亚胺的熔体流动速率且小于该第二聚酰亚胺的熔体流动速率的熔体流动速率；小于该第一聚酰亚胺的表观粘度且小于该第二聚酰亚胺的表观粘度的表观粘度；和大于该第一聚酰亚胺的缺口悬臂梁冲击强度且大于该第二聚酰亚胺的缺口悬臂梁冲击强度的缺口悬臂梁冲击强度。

背景技术

聚酰亚胺(PI)，并且特别是聚醚酰亚胺(PEI)是具有高玻璃化转变温度的无定形的透明的高性能聚合物。聚醚酰亚胺进一步具有高强度、耐热性和模量，以及广泛的耐化学性，并且因此广泛用于汽车、电信、航空航天、电气/电子、运输和医疗保健等多种应用中。此外，PEI可以回收，而一些PI是不能回收的热固性材料。

与聚酰亚胺和聚醚酰亚胺相关的持续挑战是合成所需的具有长链支链(LCB)的聚酰亚胺和聚醚酰亚胺。包含长链支链可以影响聚合物的熔体强度，并且可以在给定加工温度下降低较高分子量聚合物的熔体粘度。此外，长链支链可以改进直链类似物的剪切稀化和拉伸流动加工。例如，将长链支链引入聚酯(例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯))可以改进熔体强度并降低结晶速率。

因此，本领域仍然持续需要具有长链支链的聚酰亚胺和聚醚酰亚胺，以及包含具有改进的流动性和所需机械性能的长链支化物的聚酰亚胺和聚醚酰亚胺组合物。

发明内容

聚酰亚胺组合物，其包含1至99wt％，优选70至99wt％，更优选75至95wt％的第一聚酰亚胺；和1至99wt％，优选1至30wt％，更优选2至25wt％的第二聚酰亚胺，其中该第一聚酰亚胺和该第二聚酰亚胺是不同的，并且其中该聚酰亚胺组合物具有：当根据ASTM 1238在337℃下在6.7kg的剪切载荷下测量时，大于第一聚酰亚胺的熔体流动速率且大于第二聚酰亚胺的熔体流动速率的熔体流动速率；当根据ISO 11443在380℃下在640s^-1的剪切速率下测量时，每个聚酰亚胺组合物小于第一聚酰亚胺的表观粘度且小于第二聚酰亚胺的表观粘度的表观粘度；和当根据ASTM D256在23℃下测量时，每个聚酰亚胺组合物大于第一聚酰亚胺的缺口悬臂梁冲击强度或第二聚酰亚胺的缺口悬臂梁冲击强度中的至少一个的缺口悬臂梁冲击强度。

一种用于制备第二聚酰亚胺的方法，包括将以下式的多胺

和以下式的二胺

H₂N-R-NH₂

与以下式的二酐

在溶剂中并且在对于提供第二聚酰亚胺有效的条件下反应，其中G、Q、M、D、R、V、q、m、d、p和t如本文所定义。

一种用于制备第二聚酰亚胺的方法，其中第二聚酰亚胺是聚醚酰亚胺，所述方法包括将以下式的多胺

和以下式的二胺

H₂N-R-NH₂

与以下式的酸酐反应

其中X是硝基基团或卤素，以提供以下式的中间体双(邻苯二甲酰亚胺)

和

将双(邻苯二甲酰亚胺)与具有以下式的二羟基芳香族化合物的碱金属盐反应

AMO-Z-OAM

其中AM是碱金属，以提供支链聚醚酰亚胺，其中G、Q、M、D、R、V、Z、q、m、d、p和t如本文所定义。