[发明专利]新的包含二苯并二氮芳辛单元的聚酰胺、聚酰亚胺或聚酰胺-酰亚胺

说明书

相关申请的引用

本申请要求于2009年12月22日提交的美国临时申请号61/288948的优先权，该申请的全部内容出于所有的目的通过引用结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及含有至少一个二苯并二氮芳辛重复单元的酰胺、酰亚胺、酰胺-酰亚胺或其衍生物的聚合物。本发明还涉及用于制备所述聚合物的方法，连同这些聚合物的用途。

相关技术说明

含有下列二苯并二氮芳辛重复单元的任一者或二者的聚合物

最近描述于文献US-A-2006/0058499以及转让给苏威高级聚合物公司（Solvay Advanced Polymers）的专利申请（WO 2009/101064A1）中，其全部内容通过引用结合在此。

其结构中包括C=N键的聚合物，例如聚甲亚胺、聚喹啉、聚酮亚胺（聚酮缩苯胺（polyketanils））以及其他聚合物是熟知的，这由A.Iwan,D.Sek在Progess in Polym Sci.,33,289-345(2008)中讨论，其全部内容通过引用结合在此。这些聚合物总体上具有高的热稳定性、优异的机械强度和可调的光电特性，A.Iwan,D.Sek也讨论了这一点。C=N键还可以与金属配位从而使得这些聚合物可以用作催化剂载体。潜在的应用包括传感器、发光二极管、用于航空的高温结构零件，以及分离膜。

然而，对这些二苯并二氮芳辛聚合物进行的研究和开发工作发现它们的许多特性中上在缺陷，例如，热特性和阻燃性。

本发明目的在于通过提供包含基于二苯并二氮芳辛的重复单元和酰胺、酰亚胺或酰胺-酰亚胺重复单元的新聚合物材料来克服这些缺点，且同时改进其每种聚合物组分的选自玻璃化转变温度、热稳定性、阻燃性、耐化学性和熔融加工性的性质中的至少一种特性，优选这些特性中的一种以上特性；还更优选这些新聚合物组合物以所有这些特性的改进的平衡为特征。

发明概述

在一个方面，本发明涉及聚合物(P)，该聚合物包含具有一个或多个结构式的重复单元(I)：

-A-B-C-D-    (I)

其中：

A和C在彼此之间以及在一个结构式与另一个结构式之间相同或不同，并独立地表示下式的酰氨基：

下式的一个酰亚胺基：

或它们的一种混合物，

B在一个结构式与另一个结构式之间相同或不同，并且独立地选自由下列组成的集合：

C₄-C₅₀烃基

具有下列通式的C₁₂-C₅₀基团：

其中，在式(IV)和(V)中，未指定的位置异构体是与Q处在间位或对位，并且Q是含有至少一个杂原子的C₀-C₃₈二价基团，

一个含二苯并二氮芳辛的二价基团，

以及它们的一种混合物，

D在一个结构式与另一个结构式之间相同或不同，并独立地表示一个含二苯并二氮芳辛的二价基团。

在另一个方面，本发明是针对用于制备包含一个或多个二苯并二氮芳辛基团的聚合物，例如上述聚合物的方法，该方法包括使下列4个单体集合(S1)、(S2)、(S3)和(S4)中的至少一个集合发生缩聚反应：

集合(S1)

至少一种具有通式X-D-X的单体(M1)，和

至少一种具有通式Y-B-Y的单体(M2)，

集合(S2)

至少一种具有通式X-B-X的单体(M3)，和

至少一种具有通式Y-D-Y的单体(M4)，

集合(S3)

单体X-D-Y(M5)和X-B-Y(M6)

集合(S4)

X-D-Y(M5)

其中：

B在一个结构式与另一个结构式之间相同或不同，并且独立地选自由下列组成的集合：

C₄-C₅₀烃基

具有下列通式的C₁₂-C₅₀基团：

其中，在式(IV)和(V)中，未指定的位置异构体是与Q处在间位或对位，并且Q是含有至少一个杂原子的C₀-C₃₈二价基团，

一个含二苯并二氮芳辛的二价基团，

以及它们的一种混合物，