TW200422306A - Drivatization of high-molecular-weight polymethacrylimides - Google Patents
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Description
200422306 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 一種製造衍生和部份衍生之聚甲基丙烯醯亞胺類,特別 是高分子量聚甲基丙烯醯亞胺類之方法,其特徵爲衍生作 用之程度是可調整的。 【先前技術】 聚甲基丙烯醯亞胺長久以來已是眾所皆知者。在兩個甲 基團中,單體單元之環結構可賦予主鏈具有高鏈段堅挺性 (第5圖),因而聚甲基丙烯醯亞胺類具有高玻璃轉移溫 度,擴大至200 °C以上。如下所述之術語「聚甲基丙烯醯 亞胺」將簡稱爲「PMI」。 PMI結構是可經由數種合成途徑來達到。一種可能性是例 如PMMA與第一級胺在適當的高沸點溶劑(譬如N-甲基 咯啶酮)中之氨解作用。所獲得之聚合物必須藉由再沈澱 來加以純化,因此該方法僅在實驗室規模證實成功,然而 此方法之操作彈性是一優點。 聚甲基丙烯酸甲酯(以下簡稱爲「PMMA」)與第一級胺 之不含溶劑類似-聚合物之反應也是習知的,用於包括大規 模工業應用之用途。此合成途徑之一優點是其工業級是在 擠壓機中進行,是可能藉由使用各種不同類型之胺類來變 化其結構。原則上,某些性質是可藉由使用混合物來加以 調整。在此發表時,經甲基取代之聚N-甲基甲基丙烯醯亞 胺(PMMI)已在工業上變得具有意義。 其也可能對於PMMA鏈段予以僅部份類似-聚合物之反應 200422306 ,由於所使用胺類之數量之結果是許多市售商品級可獲得 之產品。由於不同的PMI結構,此等係在例如熱扭變溫度 和加工性質上具有差異。此等產品可達到約1 70 °C之熱扭 變溫度。此合成途徑之一缺點係關於聚合度。所使用之全 部PMMA模製組成物必須爲可熔化,以能在擠壓機中進行 熔化和反應,因此彼等具有莫耳質量高達約200,000克/莫 耳。對於此等產品之主要的應用領域是在射出成型模製, 且市售商品級名稱爲PLEXIMID®〔茲就此而論,可參閱 Die Makromolekulare Chemie (巨分子化學),第 96 期、 第 227 頁(1 966 )〕。 高分子量、不可熔化性 PMI材料之莫耳質量例如 1,000,000克/莫耳、或更高,是迄今僅能經由甲基丙烯酸 和甲基丙烯腈在整體之聚合反應。在此,第一步驟製得一 種共聚物,其在第二步驟是藉由加熱以轉化成一種PMI結 構。所獲得之分子內環化作用需要在氮原子上之氫取代作 用,且茲就該理由,此途徑僅能提供一種衍生物。 聚合反應製程是在例如由兩片平行玻璃板,以密封繩予 以間隔所組成之小室中進行。將通常是由甲基丙烯酸、甲 基丙烯腈、引發劑,及適當的其他添加劑所組成之反應混 合物進料到此小室中,且藉由加熱加以聚合。加熱方法之 實例係使用水或空氣。在聚合反應之後,將小室打開,且 將所獲得之共聚物薄片移出。 進一步在升高溫度下之加熱調理步驟將共聚物轉化成聚 甲基丙烯醯亞胺。共聚物可在環化作用時藉由添加發泡劑 200422306 到反應混合物中來加以發泡。 此等高分子量 PMI發泡體市售商品級之商品名爲 ROHACELL®,且具有優越熱扭變溫度爲高達240 〇C〇此等 剛性發泡體是呈三明治夾層結構來使用,由於彼等具有低 重量,因此其在運輸領域變得非常重要。此合成途徑之一 缺點是單體單元之改變是不可能的,且此會造成實質的損 失而影響性質之自由度。 【發明內容】 因此,本發明之一目的是找到一種製造高分子量、經取 代之聚甲基丙烯醯亞胺的方法。此目的可藉由將第一級胺 與甲基丙烯酸酐進行反應,提供甲基丙烯酸及對應的甲基 丙烯醯胺來獲得。然後所獲得之醯胺是在與甲基丙烯酸並 列之溶液中。適當的溶劑之實例是甲基丙烯酸和甲基丙烯 腈之混合物。因爲此等兩種單體是用於一種未經取代之聚 甲基丙烯醯亞胺之初始化合物,適當的話其係可能省略任 何甲基丙烯醯胺/甲基丙.烯酸混合物之純化。〔參閱第1和 2圖,其中η- 〇。〕 若將被加以取代之甲基丙烯醯胺並不是必須現地(in situ )製備,但是可獲得用於合成時,其係可與甲基丙烯酸或 甲基丙烯酸酐直接反應。 共聚合反應接著環化作用以提供聚甲基丙烯醯亞胺也使 其可能以此方法達到取代。〔參閱第3圖,其中0 g n $ 1 ,及第4圖,其中ng〇。〕 下列案例可加以區別: 200422306 〔案例1〕 完全取代;100 %之取代度: 在此之取代度係意謂並不具有在氮原子上被氫原子取代 之聚甲基丙烯醯亞胺單體單元之數目的百分率比例。然後 ,全部其他聚甲基丙烯醯亞胺單體單元具有取代。此也應 用到全部其他所敘述之取代度。欲能在氮原子達到1 〇〇%取
代,對應於所使用胺類之甲基丙烯醯胺必須與所形成之甲 基丙嫌酸反應。在此案例之一缺點是一種第一級胺與甲基 丙烯酸酐之如上所述反應僅可能係於胺是可溶於酐中,且 產品混合物是液體的。否則,必須使用溶劑,且在聚合反 應之前必須加以移除。此外,一水分子是在環化反應時被 脫離(eliminated ),因此大量之水存在於系統中,且聚甲 基丙烯醯亞胺會發泡。因此,雖然此是一種用於完全取代 之可能的方法,其係具有缺點。茲就此而論,也可參閱第 1圖當η = 0時,其中R1是具有最高爲36個碳原子之烷基 或芳基’其中氧原子、氮原子、硫原子和磷原子是呈典型 的有機官能性(functionalities )形態,譬如醚官能性、醇 | 官能性、酸官能性、酯官能性、醯胺官能性、醯亞胺官能 性、膦酸官能性、膦酸酯官能性、次膦酸官能性、次膦酸 酯官能性、磺酸官能性、磺酸酯官能性、亞磺酸官能性、 亞磺酸酯官能性、矽氧原子、鋁原子和硼原子,或另外也 可含有鹵素,例如氟、氯、溴或碘。此外,也提及包括下 列,但是並不受限於此:甲基胺、乙基胺、正丙基胺、2 -丙基胺、正丁基胺、2-丁基胺、3_甲基-2-丁基胺,第三丁基 -10- 200422306 胺、丙基-、己基-、庚基胺之異構物,辛基胺之異構物, 例如2-乙基己胺、月桂基胺、硬脂基胺、苯胺、苯甲基胺 、甲苯胺、烷基苯胺、烷基苯甲基胺類,醚胺類、如化學 式H2NR3 — Ο — R3之胺類,酯胺類、如化學式!·!,^-P0(0R3)2,或H2NR3 — C02- OR3之胺類,其中R3是一種具 有最高爲20個碳原子之烷基或芳基。 〔案例2〕 部份取代;從大於0 %至小於1 00 %之取代度: 步驟如案例1。然而,第一級胺與甲基丙烯酸酐之反應是 在一種由甲基丙烯酸和甲基丙烯腈所組成之溶液中進行, 其中溶劑混合物之數量必須小於或等於用於吾所欲得取代 度所需要之單體的數量,以省略任何完工(work-up)步驟 。所獲得之混合物是在如上所述的小室中加以聚合。在環 化作用時所脫離之水接著進行,是吾所欲得取代度之函數 。茲就此而論,也可參閱第1圖關於η > 0時,其中R1是 如上所述。欲能簡化陳述,在第1圖所提供之溶劑混合物 是一種甲基丙烯酸和甲基丙烯腈之化學計量組成物,但是 其並不受限於此。因此,在單體比例之變化是可能的〔參 閱德國專利第2,822,885號、德國專利第3,346,060號、德 國專利第3,826,469號和德國專利第1 9,7 1 7,483號〕。 〔案例3〕 部份取代;從大於0 %至33.3 %之取代度: 欲能避免在案例1和案例2發生的水之脫離作用,及其 所關聯的難題,另一等效量之甲基丙烯酸酐可用以淸除( -11 - 200422306 scavenge )在醯胺與甲基丙烯酸之環化作用時所出現之等 效量之水,以產生醯亞胺。因此,全部2個等效量之甲基 丙烯酸出現,且可使用2個等效量之甲基丙烯腈來加以淸 除。然後,最大可獲得之取代度是33.3 %,其意謂全部單 體單元之1/3具有非-氫取代,且不是在氮原子上之氫取代 。在此案例之優點是:第一,在環化作用時並無水之脫離 作用,及第二,第一級胺之反應可具有過量之甲基丙烯酸 酐在2個等效量之甲基丙烯腈下進行,並不需要任何完工 步驟。此係協助在有節制地(sparingly )可溶性胺類之案 g 例。類似於案例2,其係也可能在案例3用於第一級胺與 甲基丙烯酸酐之反應,將在一種由甲基丙烯酸和甲基丙烯 腈所組成之額外的溶液中進行,在此溶劑混合物之數量必 須小於或等於用於吾所欲得取代度所需要之單體數量。欲 能允許省略任何完工步驟。在此必須考慮之因素是2個等 效量之甲基丙烯腈是被所產生2個等效量之甲基丙烯酸加 以消耗。茲就此而論,也可參閱第2圖關於η $ 0,其中R1 是如上所述。關於硬脂基胺之實例之步驟是在第2圖中加 9 以證實,但是並不受限於此。欲能簡化陳述,第2圖也提 供一種甲基丙烯酸與甲基丙烯膪之化學計量組成物作爲溶 劑混合物,但是並不受限於此。因此,單體比例之變化是 可能的。 〔案例4〕 完全取代;1〇〇 %之取代度: 如上所述案例1至3係以步驟爲基準,其中將被使用之 -12- 200422306 甲基丙烯醯胺必須在現地加以製備。然而,若此甲基丙烯 醯胺是可獲得呈純形態用於合成,則步驟可加以改變。N-甲基丙烯醯胺衍生物與1個等效量之甲基丙烯酸酐之反應 正式地現地產生1 /2個等效量之對應的甲基丙烯醯亞胺。 最終聚合物可經由共聚合反應和後續的環化作用來獲得, 以提供聚甲基丙烯醯亞胺,具有1 /2個等效量的水之脫離 作用〔參閱第3圖,關於η = 1〕。 〔案例5〕 從50 %至小於100 %之取代度: 步驟是如用於案例4所敘述者。甲基丙烯腈也被添加到 單體混合物中,且與所形成之某些甲基丙烯酸起反應〔參 閱第3圖,關於0 < n S 1〕。此係協助特別是當溶解度難 題提出案例4不可能用於部份取代。使用此方法仍然可達 到部份取代。雖然其係也可想到一種甲基丙烯酸/甲基丙烯 腈混合物可被用以降低取代度,其使用適當的增加之甲基 丙烯酸酐之數量係有效的,以將環化作用時所脫離之水的 數量減至最小。然而,在某種情況下,使用一種甲基丙烯 酸/甲基丙烯腈混合物是適當的,以避免溶解度之難題。 〔案例6〕 部份取代;從大於〇 %至50 %: 在此所陳述之50 %之取代度分別是在案例5所敘述之關 於η = 0及第3圖之極限案例。在此極限案例中,係在環 化作用時,所脫離之水之完全淸除。應用到第4圖,此係 同樣地對應於當η = 0時之案例。若將一種甲基丙嫌酸/甲 -13- 200422306 基丙烯腈混合物添加到此經取代之甲基丙烯醯胺、甲基丙 烯酸酐和甲基丙烯腈之混合物,則取代度可進一步加以降 低,且同時將在環化作用時所形成之水完全加以淸除。 除此之外,其係可能組合如上所述之案例,因此仍可進 一步增加可能性及相關聯之最適化潛力用於特定材料之數 目。根據實施例,在此其係可想到組合一種醯胺和胺及甲 基丙烯酸酐、甲基丙烯酸和甲基丙烯腈。任何組合可正式 地加以回顧分類(broken back down)成如上所述之案例, 使得任何更詳細的敘述在此是不必要的。 欲能獲得本發明之發泡體,係將一種由下列成份所組成 之混合物: (A) 從0至2.6莫耳份之一種或多種之第一級胺iNR1 ,其中R 1是如上所述, 從〇至5.2莫耳份之一種或多種之N-甲基丙烯醯胺 類C^HsNOR1如第6圖所示,其中ri是如上所述, 從大於〇至6 · 5莫耳份之甲基丙烯酸酐, 從〇至3.9莫耳份之甲基丙烯腈,和 從〇至1.3莫耳份之甲基丙烯酸; (B) 從〇·3至2.0莫耳份之甲基丙烯腈, 從0·7至2.5莫耳份之甲基丙烯酸,和 從〇至0.2莫耳份之具有乙烯基不飽和之其他單體 其中(B )和(A )之總莫耳份之比率(B ) / ( A ) 爲從〇至1百萬; -14- 200422306 (C ) 從〇 · 5至1 5重量%之發泡劑,以成份(A )和(B ) 之總重量爲基準; (D)從〇·〇1至0.5重量%之一種或多種之聚合反應引發 劑,以成份(A )和(B )之總重量爲基準; (E ) 從〇至200重量%之傳統慣用添加劑,以成份(A ) 和(B)之總重量爲基準; 予以聚合反應以提供一種薄片(sheet ),然後將此聚合物 薄片在溫度爲從150至25 0 °C下加以發泡。 作爲實例,具有乙烯基不飽和之其他單體且其可使用者 是苯乙烯或苯乙烯衍生物,例如甲基苯乙烯或氯苯乙烯。 聚合反應引發劑可提及之實例是偶氮化合物,例如2,2’-偶 氮貳(異丁腈)、或2,2’-偶氮貳(2,4-二甲基戊腈),氧 化還原系統,例如第三級胺類與過氧化物之組合,其他較 佳的實例是過氧化物〔參閱茲就此而論作爲實例是H. Rauch-Puntigam,Th. Volker,「丙嫌酸和甲基丙嫌酸化合 物」,Springer, Heidelberg,1967、或 Kirk-Othmer,「化 學技術百科全書」,第1冊、第3 86頁等,J. Wiley,New York,1 978〕。適當的過氧化物聚合反應引發劑之實例是 :過氧化二月桂醯基、過辛酸第三丁酯、過異壬酸第三丁 酯、過氧化二碳酸二環己酯、過氧化二苯甲醯基、或2,2-雙(第三丁基過氧基)丁烷。進行聚合反應之另一較佳的 方法係使用一種含有不同半生期之各種不同的聚合反應引 發劑,例如過氧化二月桂醯基和2,2-雙(第三丁基過氧基 )丁烷,以維持在全部聚合反應過程、或在各種不同的聚 -15- 200422306 合反應溫度下之自由基的供應恆定。聚合反應引發劑之使 用量通常爲從〇. 01至2重量%,以單體混合物爲基準。可 用以發泡之發泡劑之實例,除了水以外’是甲醯胺,或具 有從3至8個碳原子之脂肪族醇,例如2-丙醇或第三丁醇 〇 工業級效益之一實例是使用本發明之方法,當將非極性 側鏈鍵結到聚合物時,可降低水吸收性。此可藉由使用例 如硬脂基胺或月桂基胺(並不受限於此)來達到。 此外,藉由實例,倂用具有各種不同極性之側鏈、和/或 變化取代度,可調整材料之極性。茲就可利用此目的之一 實例是增加對特定樹脂之黏著性。後者在三明治夾層結構 系統之技術中扮演主要的部份。 非極性脂肪族鏈段也作用如同固有塑化劑,因此塑化劑 是以共價鍵結到塑化劑,且其係無法遷移。此方法可用以 例如影響在斷裂時之抗張應變。極性塑化之鏈段也是可能 的。 另一可能性是以共價鍵結阻燃劑側鏈(例如膦酸及其酯 類),但是並不受限於此。在此有利的因素是首先並不會 發生阻燃劑之遷移損失,且其分布是呈分子級,可賦予其 提高有效性。 其也可想得到的是介電性質可經由倂用具有特定取代結 構之芳香族系統(例如苯甲酸酯)來加以影響。在此芳香 族系統之極化率和偶極矩對巨觀性質具有影響。 其也有利的是倂用液晶側鏈或液晶前驅物,亦即,雖然 -16- 200422306 彼等並不是呈未經鍵結狀態之液晶之側鏈’當連接到聚合 物時會形成液晶相。此等現象對熟諳此藝者是眾所皆知者 ,且揭述於文獻中。在此案例中,根據實例’介電性質也 顯著地受到液晶相之影響。液晶相也可用以例如影響聚合 物之熱膨脹係數,及其機械行爲例如耐衝擊強度。 倂用巨分子側鏈允許例如倂用柔軟相。 【實施方式】 奮施例1 將5,1 8 0克丁基甲基丙烯醯胺基甲烷膦酸在攪拌下緩慢地 添加到一種含有3,360克甲基丙烯酸酐、1,460克甲基丙烯 腈、690克2-丙醇、294克甲醯胺之混合物中。在混合物已 經攪拌爲期1小時之後,然後添加入3克過特戊酸第三丁 酯、2克2-乙基過己酸第三丁酯、7克過苯甲酸第三丁酯、 7克過新癸酸異丙苯酯、〇·5克氫醌之單甲基醚和17.0克 PAT 1 037〔可獲自 E. und P· Wurtz GmbH & Co. KG, Industriegebiet, In der Weide 13 + 18, 5 5 4 1 1 Bingen, S p ο n s h e i m ·〕作爲脫模劑。 將混合物攪拌直到均質化爲止,且然後在一種由兩片尺 寸爲50 X 50公分之玻璃板具有厚度爲1.85公分之外圍密 封所形成的小室中,在3 8 °C下進行聚合反應爲期丨9小時 。然後,將聚合物經歷從40 °C延伸至115 °C之熱調理程 序爲期17.25小時,以進行最終聚合反應。然後,在17〇 ° C爲期2小時加以發泡。所獲得之發泡體具有包圍密度( envelope density)爲27 kg/m3。發泡體之取代度爲約50 % -17- 200422306 所獲得之發泡體以共價鍵結,因此分子級分布之膦酸酯 的功效是具有阻燃性,因此具有自熄性。 實施例2
將1,1 49克硬脂基胺在攪拌下緩慢地逐滴添加到一種含有 3,734克甲基丙烯酸、3,741克甲基丙烯腈和1,91 1克甲基 丙烯酸酐之混合物中。將溶液冷卻至室溫之後,然後將 295克第三丁醇、126克甲醯胺、4克過特戊酸第三丁酯、 3.5克2-乙基過己酸第三丁酯、10克過苯甲酸第三丁酯、 10.3克過新癸酸異丙苯酯、0.5克氫醌之單甲基醚和16克 PAT 1 03 7作爲脫模劑添加到混合物中。
將混合物攪拌直到均質化爲止,且然後在一種由兩片尺 寸爲50 X 50公分之玻璃板具有厚度爲1.85公分之外圍密 封所形成的小室中,在38.5 °C下進行聚合反應爲期20小 時。然後,將聚合物經歷從40 °C延伸至115 °C之熱調理 程序爲期17.25小時,以進行最終聚合反應。然後,在230 °C爲期2小時加以發泡。所獲得之發泡體具有包圍密度爲 8 0 kg/m3。發泡體之取代度爲10 %。 實施例3 將1,5 5 8克硬脂基胺在攪拌下緩慢地逐滴添加到一種含有 2,653克甲基丙烯酸、3,196克甲基丙烯腈和2,592克甲基 丙烯酸酐之混合物中。將溶液冷卻至室溫之後,然後將 295克第二丁醇、126克甲醯胺、3.8克過特戊酸第三丁酉旨 、3.4克2 -乙基過己酸第三丁酯、9.4克過苯甲酸第三丁酯 -18- 200422306 、9.7克過新癸酸異丙苯酯、0.5克氫醌之單甲基醚和16克 PAT 1 03 7作爲脫模劑添加到混合物中。 將混合物攪拌直到均質化爲止,且然後在一種由兩片尺 寸爲50 X 50公分之玻璃板具有厚度爲1.85公分之外圍密 封所形成的小室中,在3 9 °C下進行聚合反應爲期1 9小時 。然後,將聚合物經歷從40 °C延伸至115 °C之熱調理程 序爲期17.25小時,以進行最終聚合反應。然後,在190 °C爲期2小時加以發泡。所獲得之發泡體具有包圍密度爲 134 kg/m3。發泡體之取代度爲15 %。 實施例4 將408克硬脂基胺在攪拌下緩慢地逐滴添加到一種含有 4,844克甲基丙烯酸、4,070克甲基丙烯腈和679克甲基丙 烯酸酐之混合物中。將溶液冷卻至室溫之後,然後將295 克第三丁醇、126克甲醯胺、3.8克過特戊酸第三丁酯、3.4 克2-乙基過己酸第三丁酯、9.5克過苯甲酸第三丁酯、9.8 克過新癸酸異丙苯酯、0.5克氫醌之單甲基醚和16克PAT 1 037作爲脫模劑添加到混合物中。 將混合物攪拌直到均質化爲止,且然後在一種由兩片尺 寸爲50 X 50公分之玻璃板具有厚度爲1.85公分之外圍密 封所形成的小室中,在38.7 °C下進行聚合反應爲期19小 時。然後,將聚合物經歷從40 °C延伸至115 °C之熱調理 程序爲期17.25小時,以進行最終聚合反應。然後,在210 °C爲期2小時加以發泡。所獲得之發泡體具有包圍密度爲 9 9 kg/m3。發泡體之取代度爲3.5 %。 -19- 200422306 發泡體在70 °C和95 %相對濕度下爲期28小時後之水吸 收率爲8 %,此係意謂可改善了 1 0 %,以相對應的未經取 代之試樣爲基準。對具有〇 %之取代度所製得比較用試樣 ,在此等條件下吸收9 %之水。有鑒於此,其係淸楚地顯 示即使在低取代度下,對材料之性質具有相當大的效應。 實施例5 將862克月桂基胺在攪拌下緩慢地逐滴添加到一種含有 3,802克甲基丙烯酸、3,5 87克甲基丙烯腈和1,434克甲基 丙烯酸酐之混合物中。將溶液冷卻至室溫之後,然後將 295克第三丁醇、126克甲醯胺、4克過特戊酸第三丁酯、 3.5克2-乙基過己酸第三丁酯、10克過苯甲酸第三丁酯、 1〇·3克過新癸酸異丙苯酯、0.5克氫醌之單甲基醚和16克 PAT 1 03 7作爲脫模劑添加到混合物中。 將混合物攪拌直到均質化爲止,且然後在一種由兩片尺 寸爲50 X 50公分之玻璃板具有厚度爲1.85公分之外圍密 封所形成的小室中,在39.5。(:下進行聚合反應爲期21小 時。然後,將聚合物經歷從40 °C延伸至115 °C之熱調理 程序爲期17.25小時,以進行最終聚合反應。然後,在210 °C爲期2小時加以發泡。所獲得之發泡體具有包圍密度爲 7 0 kg/m3。發泡體之取代度爲8 %。 比較例1 一種具有包圍密度爲71 kg/m3之未經取代之發泡體是根 據德國專利第3 3 46 060號所製得。茲就此而言,係將140 克甲醯胺和1 3 5克水作爲發泡劑添加到一種由相等莫耳份 •20- 200422306 之5,620克甲基丙烯酸和4,3 80克甲基丙烯腈所組成之混合 物中。也將10.0克過苯甲酸第三丁酯、4_0克過特戊酸第 三丁酯、3.0克2_乙基過己酸第三丁酯和1〇.〇克過新癸酸 異丙苯酯作爲引發劑與混合物相互混合。也將1,〇〇〇克甲 烷膦酸二甲酯(DMMP )作爲阻燃劑添加到混合物中。最 後,混合物包含20克發泡劑(MoldWiz ) 、70克ZnO和 〇·5克氫醌之單甲基醚。 將此混合物在一種由兩片尺寸爲5 0 X 5 0公分之玻璃板具 有厚度爲2.2公分之外圍密封所形成的小室中,在40 °C下 進行聚合反應爲期92小時。然後,將聚合物經歷從40 °C 延伸至115 °C之熱調理程序爲期17 J5小時,以進行最終 聚合反應。然後,在2 1 5 °C爲期2小時加以發泡。所獲得 之發泡體具有包圍密度爲71 kg/m3。 -21 -
Claims (1)
- 200422306 拾、申請專利範圍 1 · 一種用來製備聚(甲基)丙烯醯亞胺和製造聚(甲基 )丙烯醯亞胺發泡體之組成物,如第5圖所示,其特 徵爲: 係將甲基丙烯酸酐及一種或多種不同的N -甲基丙;I:希醯 胺類C4H6NOR1如第6圖所示、和/或一種或多種不同 的第一級胺類H^NR1添加到組成物中,其中R1和R2 可爲相同或不同,且爲具有最高爲36個碳原子之烷基 或芳基,且其中氧原子、氮原子、硫原子和磷原子是 呈典型的有機官能性形態,譬如醚官能性、醇官能性 、酸官能性、酯官能性、醯胺官能性、醯亞胺官能性 、膦酸官能性、膦酸酯官能性、次膦酸官能性、次膦 酸酯官能性、磺酸官能性、磺酸酯官能性、亞磺酸官 能性、亞磺酸酯官能性、矽氧原子、鋁原子和硼原子 ,或另外也可含有鹵素,例如氟、氯、溴或碘;此外 ,R]和R2也可爲甲基、乙基、正丙基、2-丙基、正丁 基、2-丁基、3-甲基-2-丁基、第三丁基,丙基、己基 、庚基之異構物,辛基之異構物,例如2-乙己基、月 桂基、硬脂基、苯基、苯甲基、烷苯基、烷苯甲基、 R3 — PO(OR3)2基團,其中R3是一種具有最高爲20個 碳原子之烷基或芳基。 2. 如申請專利範圍第1項之組成物,其特徵爲:該組成 物係包含發泡劑,其較佳爲一種具有從3至8個碳原 子之脂肪族醇、尿素、單甲基-和/或N,N5-二甲基脲、 -22- 200422306 和/或甲醯胺、和/或水。 3 · 一種製造聚甲基丙烯醯亞胺發泡體之方法,其特徵爲 :係將一種由下列成份所組成之混合物: (A) 從〇.7至1.3莫耳份之一種或多種之第一級胺類 H2NR】,其中Ri是如上所述, 從0.7至1 · 3莫耳份之甲基丙烯酸酐; (B) 從〇·3至2·0莫耳份之甲基丙烯腈, 從0.7至2.5莫耳份之甲基丙烯酸,和 從〇至0.2莫耳份之具有乙烯基不飽和之其他單 體, 其中(Β )和(A )之總莫耳份之比率(Β ) / (A )爲從0至1百萬; (C) 從〇·5至15重量%之發泡劑,以成份(A)和 (B )之總重量爲基準; (D) 從〇·〇1至0.5重量%之一種或多種之聚合反應引 發劑,以成份(A )和(B )之總重量爲基準; (E ) 從0至200重量%之傳統慣用添加劑,以成份 (A )和(B )之總重量爲基準; 予以聚合反應以提供一種薄片,然後將此聚合物薄片 在溫度爲從150至250 °C下加以發泡。 4. 一種製造聚甲基丙烯醯亞胺發泡體之方法,其特徵爲 :係將一種由下列成份所組成之混合物: (A)從0.7至1.3莫耳份之一種或多種之第一級胺類 H2NR】,其中R1是如上所述, -23· 200422306 從1 ·4至2 · 6莫耳份之甲基丙烯酸酐, 從1.4至2.6莫耳份之甲基丙烯腈; (B) 從〇·3至2.0莫耳份之甲基丙烯腈, 從0 · 7至2 _ 5莫耳份之甲基丙烯酸,和 從〇至0.2莫耳份之具有乙烯基不飽和之其他單 體, 其中(B )和(A )之總莫耳份之比率(b ) / (A) 爲從0至1百萬; (C ) 從〇 · 5至1 5重量%之發泡劑,以成份(a )和 (B) 之總重量爲基準; (D )從〇·〇1至〇.5重量%之一種或多種之聚合反應引 發劑,以成份(A )和(B )之總重量爲基準; (E )從〇至2 0 0重量%之傳統慣用添加劑,以成份 (A)和(B )之總重量爲基準; 予以聚合反應以提供一種薄片,然後將此聚合物薄片 在溫度爲從150至250 °C下加以發泡。 5 · —種製造聚甲基丙烯醯亞胺發泡體之方法,其特徵爲 :係將一種由下列成份所組成之混合物: (A)從1〇-7至1·3莫耳份之一種或多種之N -甲基丙 烯醯胺類CAAOR1如第6圖所示,其中R1是 如上所述, 從0 · 7至1 .3莫耳份之甲基丙烯酸酐, 從10·7至1.3莫耳份之甲基丙烯腈,其中甲基丙 烯腈和N-甲基丙烯醯胺之總莫耳份爲從〇.7至 -24- 200422306 1 . 3莫耳份; (B )從0至0.2莫耳份之具有乙烯基不飽和之其他單 體, 其中(B )和(A)之總莫耳份之比率(B ) / (A )爲從0至1百萬; (C )從0 · 5至1 5重量%之發泡劑,以成份(A )和 (B )之總重量爲基準; (D )從0·01至0.5重量%之一種或多種之聚合反應引 發劑,以成份(A )和(Β )之總重量爲基準; (E) 從0至200重量%之傳統慣用添加劑’以成份 (A )和(B )之總重量爲基準; 予以聚合反應以提供一種薄片,然後將此聚合物薄片 在溫度爲從15〇至250 °C下加以發泡。 6. —種製造聚甲基丙烯醯亞胺發泡體之方法,其特徵爲 :係將一種由下列成份所組成之混合物: (A) 從〇.7至1.3莫耳份之一種或多種之N-甲基丙 燃釀胺類CaH^NOR1如第6圖所示,其中是 如上所述, 從〇 · 7至1 · 3莫耳份之甲基丙烯酸酐, 從〇·7至1.3莫耳份之甲基丙烯膪; (B) 從〇.3至2·0莫耳份之甲基丙烯腈, 從〇·7至2.5莫耳份之甲基丙烯酸,和 從〇至0.2旲耳份之具有乙烯基不飽和之其他單 體, -25- 200422306 其中(B )和(A )之總莫耳份之比率(B ) / (A )爲從〇至1百萬; (C )從0 · 5至1 5重量%之發泡劑’以成份(A )和 (B )之總重量爲基準; (D) 從0.0 1至0·5重量%之一種或多種之聚合反應引 發劑,以成份(A )和(Β )之總重量爲基準; (E) 從0至200重量%之傳統慣用添加劑,以成份 (A )和(B )之總重量爲基準; 予以聚合反應以提供一種薄片,然後將此聚合物薄片 在溫度爲從15〇至25〇下加以發泡。 7· —種製造聚甲基丙烯醯亞胺發泡體之方法,其特徵爲 :係將一種由下列成份所組成之混合物: (A)從0至2.6莫耳份之一種或多種之第一級胺類 H2NR],其中R1是如上所述, 從〇至5.2莫耳份之一種或多種之N —甲基丙烯 醯胺類C4H6N〇R]如第6圖所示,其中R1是如 上所述, 莫耳份之甲基丙烯酸酐, 從〇至 從〇至1 從〇至〇·從大於〇至6. (B )從 〇 . 3 至 2 · 〇 從〇·7至2.5 ·* 26 - 200422306 其中(B )和(A )之總莫耳份之比率(B ) / (A )爲從0至1百萬; (C) 從〇.5至15重量%之發泡劑,以成份(A)和 (B )之總重量爲基準; (D)從〇·〇1至〇·5重量%之一種或多種之聚合反應引 發劑,以成份(A )和(B )之總重量爲基準; (E )從〇至200重量%之傳統慣用添加劑,以成份 (A )和(B )之總重量爲基準; 予以聚合反應以提供一種薄片,然後將此聚合物薄片 φ 在溫度爲從150至250 °C下加以發泡。 8. 如申請專利範圍第3至7項中任一項之方法,其特徵 爲:其中所使用之該發泡劑係包含一種具有從3至8 個碳原子之脂肪族醇、尿素、單甲基-和/或n,N,_二甲 基脲、和/或甲醯胺、和/或水。 9 · 一種積層板,其係包含一層爲如申請專利範圍第1至 8項中任~項之聚(甲基)丙烯醯亞胺發泡體。10· —種汽車,其特徵爲:其係包含全部或部份之如申請 專利範圍前述各項中至少一項之聚(甲基)丙嫌醯亞 胺發泡體。 11· 一種軌道交通工具,其特徵爲:其係包含全部或部份 之如申請專利範圍前述各項中至少一項之聚(甲基) 丙烯醯亞胺發泡體。 1 2. —種水運工具,其特徵爲··其係包含全部或部份之如 申請專利範圍前述各項中至少一項之聚(甲基)丙燃 -27- 200422306 醯亞胺發泡體。 13. —種旋轉器,其特徵爲:其係包含全部或部份之如申 請專利範圍前述各項中至少一項之聚(甲基)丙烯醯 亞胺發泡體。 -28-
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