專利名稱:耐磷酸的聚馬來酰亞胺預聚物組合物的制作方法
耐磷酸的聚馬來酰亞胺預聚物組合物相關申請的交叉引用本申請主張2009年3月17日提交的美國專利號申請序列61/160830號的優先權, 通過參考將其并入本文中。關于聯邦贊助的研究或開發的聲明不適用。 發明領域本發明涉及耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物和由其制造的產物例如預浸料產物。所述耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物包括(i)在胺催化劑存在下由聚酰亞胺與烯基酚或烯基酚醚的先進反應制得的聚馬來酰亞胺預聚物;(ii)溶劑;和(iii)雜多酸。
背景技術:
可將雙馬來酰亞胺用作制造加聚和聚合產物的原料。例如,美國專利號3658764 公開了由不飽和雙馬來酰亞胺和胺制造的加聚產物;美國專利號3741942描述了由雙馬來酰亞胺和有機二硫醇制造加聚產物;美國專利號4038251和406M33描述了在催化劑存在下雙馬來酰亞胺與多羥基酚和多元醇進行反應以形成加聚產物;且美國專利號4100140描述了由雙馬來酰亞胺與烯基酚或烯基酚醚制備的加聚產物。由于其熱穩定性和良好機械性能,可將由雙馬來酰亞胺制造的加聚產物用于多種預浸料應用中。作為粉末供應的一種這種加聚產物為雙馬來酰亞胺二苯基甲烷與亞甲基雙苯胺的反應產物。然后,可將所述粉末狀加聚產物溶于高沸點溶劑如N-甲基吡咯烷酮中以用于預浸料用途。然而,這種溶液的穩定性受到限制,因為其快速發生沉淀且在靜置后粘度增大。因此,必須在使用前現制備所述溶液。在美國專利號51891 和5637387中公開的加聚產物和溶液中已經進行了改進。 美國專利號51891 公開了一種加聚產物,所述產物是在特定摩爾量的堿性催化劑存在下在特定的反應時間和特定的反應溫度下由聚馬來酰亞胺與烯基酚或烯基酚醚的反應制造的。制得的產物在更低沸點的溶劑甲基乙基酮中展示了提高的溶解度和提高的儲存穩定性,所述儲存穩定性可通過不存在沉淀來證實。在美國專利號5637387中描述了儲存穩定性的進一步提高,其中在聚馬來酰亞胺已經與烯基酚或烯基酚醚反應之后添加吩噻嗪或氫醌。本發明的目的是提供一種改進的加聚產物組合物,其呈現耐酸性、特別是耐磷酸性,而不會對由其制造的預浸料產物的熱性能和機械性能帶來任何不利影響。發明概述本發明涉及耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物,其包含(a)在胺催化劑存在下由聚酰亞胺與烯基酚、烯基酚醚或它們的混合物的先進反應制得的聚馬來酰亞胺預聚物;(b)溶劑;和(c)雜多酸。
所述耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物可通過以下步驟制備在胺催化劑存在下在升高的溫度下將聚酰亞胺與烯基酚、烯基酚醚或它們的混合物反應以形成聚馬來酰亞胺預聚物,基本將所有的胺催化劑除去;并隨后添加溶劑和雜多酸。在另一個實施方案中,通過對浸漬有本發明的耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物的織物或纖維進行固化可制備預浸料或層壓結構。發明詳述所述耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物通常包括(i)在胺催化劑存在下由聚酰亞胺與烯基酚、烯基酚醚或它們的混合物的先進反應制得的聚馬來酰亞胺預聚物; ( )溶劑;和(iii)雜多酸。已經驚奇地發現,向聚馬來酰亞胺預聚物中添加溶劑和雜多酸使得所述預聚物對酸性環境、尤其是高濃度的磷酸環境具有抵抗性。可將本發明的耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物暴露在室溫或甚至比室溫高得的溫度下的酸性環境中并持續更長的時間而不會帶來不利影響。術語“室溫”是指約20°C的溫度。可應用的聚酰亞胺含有至少兩個下式的基團
權利要求
1.一種耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物,其包含(i)在胺催化劑存在下由聚酰亞胺與烯基酚、烯基酚醚或它們的混合物的先進反應制得的聚馬來酰亞胺預聚物; ( )溶劑;和 (iii)雜多酸。
2.權利要求1的耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物,其中所述聚酰亞胺為下式的雙馬來酰亞胺其中R1為氫或甲基且X為CnH2n-Oi = 2)、-CH2CH2SCH2CH2-、亞苯基、萘、二甲苯、亞環戊基、1,5,5-三甲基-1,3-亞環己基、1,4-亞環己基、1,4-二-(亞甲基)-亞環己基、或式(a) 的基團基、-co-、-ο-、-S-、-so-或-SO2-。
3.權利要求2的耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物,其中R1為甲基,X為亞己撐基、三甲基-亞己撐基、1,5,5_三甲基-1,3-亞環己基或式(a)所表示的基團,其中Z為亞甲基、2,2-亞丙基或-0-且R2和R3為氫。
4.權利要求2的耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物,其中所述雙馬來酰亞胺為N, N’ _4,4’ - 二苯基甲烷-雙馬來酰亞胺。
5.權利要求1的耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物,其中所述烯基酚或烯基酚醚為式⑴ ⑷的化合物
6.權利要求1的耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物,其中所述雜多酸為磷鎢酸水合物。
7.所述耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物,其中所述溶劑為丙酮。
8.一種制備耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物的方法,所述方法包括如下步驟(a)在胺催化劑存在下在升高的溫度下將聚酰亞胺與烯基酚、烯基酚醚或它們的混合物反應以形成聚馬來酰亞胺預聚物;(b)基本上將所有的胺催化劑除去;以及(c)向所述聚馬來酰亞胺預聚物中添加溶劑和雜多酸以形成所述耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物。
9.權利要求8的方法,還包括在步驟(b)之后向聚馬來酰亞胺預聚物中添加穩定劑的步驟。
10.根據權利要求8制備的耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物。
11.預浸料或層壓結構,包含利用耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物浸漬或涂布的織物或纖維的固化產物,所述耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物包含(a)在胺催化劑存在下由聚酰亞胺與烯基酚、烯基酚醚或它們的混合物的先進反應制得的聚馬來酰亞胺預聚物;(b)溶劑;和(c)雜多酸。
全文摘要
本發明涉及耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物,其包括在胺催化劑存在下由聚酰亞胺與烯基酚或烯基酚醚或它們的混合物的先進反應制得的聚馬來酰亞胺預聚物;溶劑;和雜多酸。可將所述耐磷酸先進聚馬來酰亞胺預聚物組合物用于多種應用例如預浸料、層壓物、印刷線路板、鑄件、復合材料、成型制品、膠粘劑和涂料中。
文檔編號C08F22/40GK102356099SQ201080012082
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月16日 優先權日2009年3月17日
發明者R·泰澤, Y-L·古彥 申請人:亨斯邁先進材料美國有限責任公司