[发明专利]改性聚酰亚胺的方法及由其产生的聚酰亚胺

说明书

一种用于改性聚酰亚胺的方法，包括使第一聚酰亚胺与胺反应以产生具有‑2至‑40mol％的酸酐‑胺化学计量的第二聚酰亚胺，和使该第二聚酰亚胺与单酸酐、双(酸酐)、双(醚酐)或四羧酸反应以产生具有‑1至2mol％的酸酐‑胺化学计量的最终聚酰亚胺。

背景技术

聚酰亚胺是高度有用的工程热塑性塑料。尽管许多聚酰亚胺是可商购的，但仍期望能够在结构上改性现有的聚酰亚胺以修改一种或多种物理性能。另外，期望的是能够回收现有的聚酰亚胺并根据需要修改其特性。

发明内容

上述需要通过用于改性聚酰亚胺的方法满足，该方法包括使第一聚酰亚胺与胺反应以生产具有-2mol％至-40mol％的酸酐-胺化学计量的第二聚酰亚胺，和使该第二聚酰亚胺与双(醚酐)、双酸酐或四羧酸反应以产生具有-1mol％至2mol％的酸酐-胺化学计量的最终聚酰亚胺。

本文还公开了用于改性聚酰亚胺的方法，该方法包括使第一聚酰亚胺与胺反应以生产具有-2mol％至-40mol％的酸酐-胺化学计量的第二聚酰亚胺，和使该第二聚酰亚胺与单酸酐反应以产生具有-1mol％至2mol％的酸酐-胺化学计量的最终聚酰亚胺。

本文还公开了用于改性聚酰亚胺的方法，该方法包括使第一聚酰亚胺与二胺和双(酸酐)、双(醚酐)或四羧酸反应以产生具有-1mol％至2mol％的酸酐-胺化学计量的最终聚酰亚胺。

本文还公开了一种包含20-300个衍生自第一双(酸酐)和二胺的结构单元，衍生自第二双(酸酐)、双(醚酐)或四羧酸的连接单元的聚酰亚胺，其中该聚酰亚胺具有使用聚苯乙烯标准物通过凝胶渗透色谱法测定的10,000-150,000道尔顿的重均分子量和-1mol％至2mol％的酸酐-胺化学计量。

通过以下详细描述举例说明上述和其他特征。

具体实施方式

现有的聚酰亚胺可以通过改变物理性能如玻璃化转变温度、熔体粘度、耐化学性、分子量或其组合而改性以生成具有适合于期望的应用的性能的改性聚酰亚胺。现有的聚酰亚胺(即，第一聚酰亚胺)与二胺反应，产生重均分子量小于现有聚酰亚胺重均分子量的第二聚酰亚胺。相对于酸酐端基，该第二聚酰亚胺具有-2mol％至-40mol％过量的胺端基。

在一些实施方式中，该第二聚酰亚胺进一步与单酸酐反应以形成重均分子量小于第一聚酰亚胺的重均分子量并具有-1mol％至2mol％的酸酐-胺化学计量的最终聚酰亚胺。

在一些实施方式中，该第二聚酰亚胺进一步与双(醚酐)、双(酸酐)或四羧酸反应而形成最终聚酰亚胺。双(醚酐)、双(酸酐)或四羧酸可以选择为生成具有与现有聚酰亚胺不同的物理性能的最终聚酰亚胺。

还设想该第一聚酰亚胺可以与二胺和双(酸酐)、双(醚酐)或四羧酸同时合并混合并反应而生成具有-1mol％至2mol％的酸酐-胺化学计量的最终聚酰亚胺。

酸酐-胺化学计量定义为酸酐的mol％–胺基团的mol％。具有负值的酸酐-胺化学计量表示胺基团过量。酸酐含量和胺含量可以通过傅里叶变换红外光谱法或近红外光谱法测定。

现有的聚酰亚胺包含多于1个，例如，5-1000或5-500或10-100个式(1)的结构单元

其中每个V是相同或不同的，并且是取代或未取代的四价C_4-40烃基团，例如，取代或未取代的C_6-20芳族烃基团，取代或未取代的直链或支链的饱和或不饱和C_2-20脂族基团，或取代或未取代的C_4-8脂环族基团，特别是取代或未取代的C_6-20芳族烃基团。示例性的芳族烃基团包括任何下式那些