[发明专利]耐水解芳族聚酰胺

说明书

                      发明领域

本发明涉及芳酰胺类聚合物，该芳酰胺类聚合物在其芳族二胺和/或芳族二酸单体单元上带有少量取代烷基和/或取代烷氧基。当制成纤维或膜，然后在张力下热处理后，这些芳酰胺类聚合物，与没有上述取代的相类似的芳族聚酰胺相比，表现出性能提高，本发明还包括这些聚合物的制备方法。

                      技术背景

芳族聚酰胺，特别是那些能够被铸膜或成纤的芳族聚酰胺，当处在利于水解的环境，例如碱水溶液环境下进行强度保持的测定，可能表现出稳定性差。这会导致性能降低，特别是在这些聚合物的某些工业使用中。因而就需要提高强度保持性，同时，保持其它芳族聚酰胺典型的有用的性能，例如它们在高温下出色的操作特性。

较高程度的烷氧基取代已被用来增加芳族聚酰胺的可熔性，然而，这样却引起了芳族聚酰胺性能的特性退化，见，例如Ballauf等人，J.Polymer Sci.Part A.Polymer Chem.，31，1609-19页(1993)。Clause等人在大分子(Macromolecules)，25，5208-14页(1992)中，描述了较高取代的芳族聚酰胺溶解度的增加。Darmman等人在Polymer for Adv.Technologies，5，615-17页(1994)中，描述了高度取代的芳族聚酰胺在膜方面的应用。

本申请人发现，沿本文公开的芳族聚酰胺共聚物链方向加入较低程度取代的烷氧基和/或烷基能够惊人地提高这种共聚物的水解稳定性，但并没有对芳族聚酰胺的出色的高温性能和其它芳族聚酰胺典型的性能产生不利影响。在本文描述的新共聚物的合成之后，此共聚物可以随后在张力下热处理，作为工业方法的一部分。

发明概述

本发明涉及一种芳族聚酰胺，该芳族聚酰胺基本上由如下式所示的重复单元构成：和

其中

每个Ar¹、Ar²、Ar³和Ar⁴各自独立地是一种含6～12个碳原子的亚芳基；

重复单元(II)占上述芳族聚酰胺约2～8％(摩尔)，重复单元(I)占上述芳族聚酰胺约98～92％(摩尔)；

每个B¹、B²、B³和B⁴各自独立地是H、含6～18个碳原子的正烷氧基或是含有6～18个碳原子的正烷基；

Q是H或包含6～18个碳原子的正烷基；

条件为，对于重复单元(II)，B¹、B²、B³、B⁴和Q中至少一个是正烷氧基或正烷基；B¹、B²、B³、B⁴和Q中不超过两个是从由正烷基和正烷氧基构成的基团中挑选的。

本发明还涉及制备芳族聚酰胺产品的方法，该方法包括在张力下热处理上述的芳族聚酰胺。

                    发明详述

芳族聚酰胺的合成方法通常为本行业技术人员熟知，它们的一个常见制备方法是使芳族二酸卤化物与芳族二胺反应。见，例如，H.Mark等人，聚合物科学与工程大全(Encyclopedia of Polymer Science andEngineering)，2d Ed，第11卷，394-405页(John Wiley andSons，NewYork，1988)。根据本发明，芳族聚酰胺优选由源自芳族二胺和芳族二酸的重复单元制备，某些重复单元或酰胺氮带有较少量(2～8％(摩尔))的取代烷基和取代烷氧基。例如，化合物2，5-双(正十二烷氧基)对苯二酰氯能够提供后一种重复单元，此化合物的合成在下文实例1中描述。这种化合物能够用来生产每100个重复单元中带有2～16个正烷基或正烷氧基基团，这些正烷基或正烷氧基基团与亚芳基环或酰胺氮连接，优选地，每100个重复单元中有2～8个这样的基团，更优选地，每100个重复单元中有2-4个这样的基团。这些正烷基和正烷氧基基团优选包含6～18个碳原子，更优选8～12个碳原子。优选地，成纤时，聚合物的分子量要足够高以形成纤维。