r>[0094] 所使用的組分和設置如下:
[0095]
【主權項】
1. 由包含聚酰亞胺粉末的原始粉末生產的成型體,其中該聚酰亞胺聚合物由至少一種 芳族四羧酸二酐組分(A)和至少一種二胺組分(B)組成,其特征在于: 至少一種芳族四羧酸二酐組分(A)由60至lOOmol%的3,3<,4,f-聯(lián)苯四甲酸二 酐(BPDA)和40到Omol%均苯四甲酸二酐(PMDA)組成,和 至少一種二胺組分(B)是對苯二胺(p-PDA)、間苯二胺(m-PDA)和4,V-二氨基二苯 醚(ODA)的混合物。
2. 根據(jù)權利要求1的成型體,其特征在于: 用于生產成型體的原始粉末是一種配混料,該配混料除聚酰亞胺粉末之外還包含 0. 5%至80重量%,優(yōu)選1%至70重量%,更優(yōu)選5%至60重量%和最優(yōu)選10%至50重 量%的添加劑,和/或 在于用于生產成型體的原始粉末是一種配混料,該配混料包含由根據(jù)權利要求1的聚 酰亞胺粉末覆蓋的添加劑,該覆蓋層的層厚度優(yōu)選為〇.IUm至50ym。
3. 生產成型體的方法,其特征在于: 其是直接成型方法,其中在0. 1至l〇to/cm2,優(yōu)選2至7to/cm2的高壓下,在0°C至l〇〇°C,優(yōu)選15至40°C的溫度下,壓縮權利要求1或2中任一項限定的原始粉末,并且然后, 優(yōu)選在空氣或保護氣體氣氛下,在250 °C至600°C,優(yōu)選在300至500°C,更優(yōu)選在350°C至 480°C和最優(yōu)選在350°C至450°C的溫度下,將得到的生坯燒結0. 1至10小時,優(yōu)選1至3 小時,或 其是熱壓成型方法,其中在100至1000巴,優(yōu)選300至500巴的壓力下,在高于該聚合 物的玻璃化轉變點,優(yōu)選在300至500°C的溫度下,壓縮權利要求1或2任一項限定的原始 粉末,直到燒結完全。
4. 聚酰亞胺粉末,其特征在于: 其包含由至少一種芳族四羧酸二酐組分(A)和至少一種二胺組分(B)組成的聚酰亞胺 聚合物, 其中, 至少一種芳族四羧酸二酐組分(A)由60至lOOrnol%的3,3<,4,f-聯(lián)苯四甲酸二 酐(BPDA)和40到Omol%均苯四甲酸二酐(PMDA)組成,和 至少一種二胺組分(B)是對苯二胺(p-PDA)、間苯二胺(m-PDA)和4,V-二氨基二苯 醚(ODA)的混合物。
5. 根據(jù)權利要求4,或作為權利要求1至3中任一項中原始粉末的成分的聚酰亞胺粉 末,其特征在于:該聚酰亞胺粉末的BET比表面積為10至200m2/g,優(yōu)選為20至150m2/g,更 優(yōu)選為40至120m2/g,以及最優(yōu)選為60至100m2/g。
6. 根據(jù)權利要求4和5中任一項,或作為權利要求1至3中任一項中原始粉末的成分 的聚酰亞胺粉末,其特征在于: 該芳族四羧酸二酐組分⑷由65至IOOmol%的BPDA和35至Omol%的PMDA,優(yōu)選由 70至IOOmol%的BPDA和30至Omol%的PMDA,更優(yōu)選由大于或等于95mol%的BPDA和5 至Omol%的PMDA,并最優(yōu)選由IOOmol%的BPDA組成。
7. 根據(jù)權利要求4至6中任一項,或作為權利要求1至3中任一項中原始粉末的成分 的聚酰亞胺粉末,其特征在于: 該二胺組分(B)由60至99mol%的PDA和40至Imol%的ODA,優(yōu)選由65至95mol% 的PDA和35至5mol%的0DA,以及更優(yōu)選由65至80mol%的PDA和35至20mol%的ODA組 成,其中PDA是p-PDA和m-PDA的混合物,并且其中p-PDA與m-PDA的比例優(yōu)選為5 : 95至 95 : 5,更優(yōu)選為20 : 80至95 : 5,甚至更優(yōu)選為50 : 50至95 : 5,特別優(yōu)選為60 : 40 至85 : 15,和非常特別優(yōu)選為60 : 40至70 : 30。
8. 根據(jù)權利要求4至7中任一項,或作為權利要求1至3中任一項中原始粉末的成分 的聚酰亞胺粉末,其特征在于: 其在生產模制品和燒結之前,在濃硫酸中的特性粘度為10至l〇〇ml/g,優(yōu)選為15至 80ml/g,以及更優(yōu)選為20至50ml/g,和/或 在于其粒度d90為1至300ym,優(yōu)選為5至150ym,更優(yōu)選為10至100ym,以及特別 優(yōu)選為15至80ym。
9. 生產聚酰亞胺粉末的方法,其特征在于: 其包括下列步驟: i) 在非質子偶極溶劑中,由至少一種權利要求4和6中任一項限定的芳族四羧酸二酐 組分(A)和至少一種由權利要求4和7中任一項限定的二胺組分(B)制備聚酰胺酸, ii) 將該聚酰胺酸進行酰亞胺化, iii) 使形成的聚酰亞胺沉淀, iv) 洗滌該聚酰亞胺粉末, V)干燥該聚酰亞胺粉末, 其中,步驟ii)和iii)可以分別進行或在一個步驟中一起進行,以及步驟iv)和V)可 以不同順序進行。
10. 根據(jù)權利要求9的方法,其特征在于: 在催化劑和任選的沉淀助劑存在下,使得自步驟i)、步驟ii)的聚酰胺酸,優(yōu)選連續(xù) 地,傳送進入沸騰的非質子偶極溶劑中,并將形成的反應的水從體系中連續(xù)除去,優(yōu)選通過 蒸餾除去,使所形成的聚酰亞胺沉淀,以使得方法步驟ii)和iii)彼此結合。
11. 根據(jù)權利要求9或10的方法,其特征在于: 步驟i)和/或ii)中使用的非質子偶極溶劑是選自二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、二甲 基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、環(huán)丁砜、吡啶及其混合物的溶劑, 和/或 在于步驟i)的反應在-l〇°C至80°C,優(yōu)選0至30°C的溫度下進行, 和/或 步驟ii)中使用酸或胺催化劑,優(yōu)選無機酸,更優(yōu)選磷酸或苯膦酸, 和/或 將不能溶解于溶劑的物質用作步驟ii)或iii)中的沉淀助劑,優(yōu)選無機物質,更優(yōu)選 熱解法二氧化硅、熱解法金屬氧化物、石墨或堿金屬鹽。
12. 根據(jù)權利要求9至11中任一項的方法,其特征在于: 通過洗滌和/或通過蒸發(fā),將溶劑從步驟iii)后獲得的懸浮液中除去,并且在步驟iv) 和/或v)中,通過洗滌將催化劑除去,優(yōu)選降低到殘留溶劑含量為小于或等于1重量%,優(yōu) 選為0. 001 %至0. 5重量%,更優(yōu)選為< 0. 1重量%和最優(yōu)選為< 0. 01%。
13. 根據(jù)權利要求9至12中任一項的方法,其特征在于: 該聚酰亞胺粉末在步驟V)中干燥,優(yōu)選通過噴霧干燥,在50至200°C,優(yōu)選50至 150°C,更優(yōu)選60至140°C,甚至更優(yōu)選70至130°C和特別優(yōu)選80至120°C的溫度下干燥。
14. 生產由聚酰亞胺粉末和添加劑組成的配混料的方法,其特征在于:將得自權利要 求9的方法步驟i)的聚酰胺酸或得自權利要求9的步驟ii)至V)之一的聚酰亞胺粉末, 以干燥形式或在懸浮液中與添加劑混合,其中添加劑,優(yōu)選填料或填料混合物的量基于聚 酰亞胺或聚酰胺酸的量計為〇. 1重量%至90重量%。
15. 根據(jù)權利要求1和2中任一項的成型體的用途,任選在標準機械和熱加工以及成型 工藝后,作為玻璃工業(yè)的鉗子,或作為軸承和滾柱襯套、墊圈和密封圈、導向裝置、閥座、關 閉閥、制動襯片,渦輪增壓器或壓縮機的閥門,軸承組件例如軸承罩或球,在電子工業(yè)中作 為火花塞、測試插座和晶片夾持器,電和熱絕緣組件、壓縮機的活塞環(huán)、變速箱的承壓環(huán)、耐 輻射和耐化學的管道密封、摩擦襯片、氣相色譜法中粘結有合成樹脂的金剛石工具或套圈。
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有高的熱氧化穩(wěn)定性的成型體,其可以通過直接成型和熱壓成型方法制備,并且涉及用于生產該成型體的新型聚酰亞胺粉末,以及涉及生產該聚酰亞胺粉末的方法。
【IPC分類】C08K3-04, C08L79-08, C08G73-10, C08K3-36, C08J3-12
【公開號】CN104725635
【申請?zhí)枴緾N201410858505
【發(fā)明人】M·翁格蘭克, C·毛雷爾, D·丹澤爾, H·勒格爾, J·埃德
【申請人】贏創(chuàng)纖維有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月16日
【公告號】EP2886583A1, US20150166730