制备聚(N-酰胺)的方法及如此获得的聚(N-酰胺) |
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申请号 | CN201380017356.X | 申请日 | 2013-03-19 | 公开(公告)号 | CN104245792A | 公开(公告)日 | 2014-12-24 |
申请人 | 罗地亚经营管理公司; | 发明人 | R·雅科; P·玛里翁; F·图劳德; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种通过以下项之间的反应制备聚(N-酰胺)的方法:至少一种具有以下化学式(I)的化合物:X-R1-Y (I)以及至少一种具有以下化学式(II)的化合物:X'-R2-Y' (II),其中:R1和R2彼此独立地选自下组,该组由以下各项组成:一个包含从4至20个 碳 原子 的直链或支链的亚烷基、一个包含从5至30个碳原子的亚芳基、一个包含从5至30个原子的杂亚芳基、一个包含从5至30个碳原子的亚环烷基、一个包含从5至30个碳原子的芳基亚烷基。 | ||||||
权利要求 | 1.通过以下项之间的反应制备聚(N-酰胺)的方法: |
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说明书全文 | 制备聚(N-酰胺)的方法及如此获得的聚(N-酰胺)[0001] 本发明涉及一种用于制备聚(N-酰胺)的方法。 [0002] 本发明还涉及如此获得的聚(N-酰胺)、并且还涉及其用途。 [0003] 在文献中存在多种用于制备聚(N-酰胺)的方法,尤其是从二酸和N-酰基异氰酸酯。然而,这些方法经常涉及副产物的生成。此外,此类方法不易进行。 [0004] 因此对于发展一种没有以上提到的那些缺点的用于制备聚(N-酰胺)的新颖方法存在一种需要。 [0005] 本发明的目的之一是提供一种易进行的用于制备聚(N-酰胺)的方法。 [0006] 本发明的另一个目的是提供一种允许使用多种单体的用于制备聚(N-酰胺)的方法。 [0007] 本发明的目的还在于提供一种不产生任何副产物的制备方法。 [0008] 本发明的另一个目的是提供新颖的聚(N-酰胺)。 [0009] 因此本发明的主题是一种通过以下项之间的反应制备聚(N-酰胺)的方法: [0010] -至少一种具有以下化学式(I)的化合物: [0011] X-R1-Y (I) [0012] 以及 [0013] -至少一种具有以下化学式(II)的化合物: [0014] X’-R2-Y’ (II) [0015] 其中: [0016] -R1和R2彼此独立地选自下组,该组由以下各项组成: [0018] .一个包含从5至30个碳原子的亚芳基,所述亚芳基任选地是取代的; [0019] .一个包含从5至30个原子的杂亚芳基,所述杂亚芳基任选地是取代的; [0020] .一个包含从5至30个碳原子的亚环烷基,所述亚环烷基任选地是取代的; [0021] .一个包含从6至30个碳原子的芳基亚烷基,所述芳基亚烷基任选地是取代的; [0022] -X、X’、Y和Y’彼此独立地代表一个CN或CO2H官能团, [0023] 条件是: [0024] -来自X、X’、Y和Y’中的至少一个代表一个CN官能团; [0025] -来自X、X’、Y和Y’中的至少一个代表一个CO2H官能团; [0026] -当R1代表一个亚芳基、杂亚芳基或芳基亚烷基时,则X和Y是在所述亚芳基、杂亚芳基或芳基亚烷基上分别相对于彼此处于对位或间位,并且 [0027] -当R2代表一个亚芳基、杂亚芳基或芳基亚烷基时,则X'和Y'是在所述亚芳基、杂亚芳基或芳基亚烷基上分别相对于彼此处于对位或间位。 [0028] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“聚(N-酰胺)”意思是一种包含至少一个酰亚胺官能团的非环状聚酰亚胺。 [0029] 根据本发明,该聚(N-酰胺)的酰亚胺官能团是通过具有化学式(I)和(II)的化合物之间的反应形成的那些。根据本发明制备的聚(N-酰胺)因此具有以下化学式的重复单元:-[(C(=O)-NH-C(=O)-R2-C(=O)-NH-C(=O)-R1]-,其中R1和R2是如之前定义的。 [0030] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,条件“X和Y是在芳基亚烷基上相对于彼此处于对位或间位”是指X和Y是在该芳基亚烷基的芳基上处于对位或间位。 [0031] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“亚烷基”是指衍生自直链烷基缺少两个氢原子的一个二价基团,所述烷基包含从4至20个碳原子。尤其可以提及亚丁基、亚戊基和亚辛基。 [0032] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“亚芳基”是指衍生自芳基缺少两个氢原子的一个二价基团,所述芳基是包含从5至30个碳原子的一价单环或多环芳香族基团。尤其可以提及亚苯基、亚萘基和亚蒽基(anthracylene)。 [0033] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“杂亚芳基”是指衍生自杂芳基缺少两个氢原子的一个二价基团,所述杂芳基是一个包含从5至30个原子以及尤其从1至5个选自氮、氧和硫的杂原子的一个一价单环或二环芳香族基团。尤其可以提及亚吡咯基、亚呋喃基、亚苯硫基(thiophenylene)和亚吡啶基。 [0034] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“芳基亚烷基”是指一个其中该亚芳基和亚烷基是如以上定义的亚芳基-亚烷基基团。尤其可以提及亚苄基。 [0035] 根据一个实施例,本发明涉及一种通过以下项之间的反应制备聚(N-酰胺)的方法: [0036] -单独地至少一种具有化学式(I)的化合物或如以上定义的具有化学式(I)的化合物的一种混合物,这些基团R1是相同或不同的; [0037] 以及 [0038] -单独地至少一种具有化学式(II)的化合物或如以上定义的具有化学式(II)的化合物的一种混合物,这些基团R2是相同或不同的。 [0039] 因此,用于制备聚(N-酰胺)的方法可以由以下项之间的反应组成: [0040] -单独地至少一种具有化学式(I)的化合物, [0041] 以及 [0042] -单独地至少一种具有化学式(II)的化合物。 [0043] 因此,用于制备聚(N-酰胺)的方法还可以由以下项之间的反应组成: [0044] -如以上定义的具有化学式(I)的化合物的一种混合物,这些基团R1是相同或不同的; [0045] 以及 [0046] -单独地至少一种具有化学式(II)的化合物。 [0047] 用于制备聚(N-酰胺)的方法还可以由以下项之间的反应组成: [0048] -单独地至少一种具有化学式(I)的化合物, [0049] 以及 [0050] -如以上定义的具有化学式(II)的化合物的一种混合物,这些基团R2是相同或不同的。 [0051] 用于制备聚(N-酰胺)的方法还可以由以下项之间的反应组成: [0052] -如以上定义的具有化学式(I)的化合物的一种混合物,这些基团R1是相同或不同的; [0053] 以及 [0054] -如以上定义的具有化学式(II)的化合物的一种混合物,这些基团R2是相同或不同的。 [0055] 根据一个实施例,在具有化学式(I)和(II)的化合物中,X=X’,R1=R2和Y=Y’。因此,用于制备聚(N-酰胺)的方法对应于与具有化学式(II)的化合物相同的具有化学式(I)的化合物之间的反应。这个实施例尤其对应于其中化合物(I)和(II)是混合化合物的情况,即,它们带有CN官能团和COOH官能团两者。 [0056] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“混合化合物”是指一种具有化学式(I)(或(II))的化合物,其中来自X和Y(X'或Y')中之一代表一个CN官能团并且来自X和Y(X'或Y')中之一代表一个COOH官能团。例如可以提及如以下定义的具有化学式(III')的化合物,作为混合化合物。 [0057] 根据一个实施例,该用于制备聚(N-酰胺)的方法包括通过以下项之间的反应: [0058] -至少一种如以上定义的具有化学式(I)的化合物, [0059] -至少一种如以上定义的具有化学式(II)的化合物,以及 [0060] -至少一种具有以下化学式(IV)的化合物: [0061] R-Z (IV) [0062] 其中R代表: [0063] -一个包含从1至20个碳原子的任选地取代的直链或支链烷基; [0064] -一个包含从6至30个碳原子的任选地取代的芳基; [0065] -一个包含从5至30个原子的任选地取代的杂芳基; [0066] -一个包含从6至30个碳原子的任选地取代的芳烷基; [0067] 并且Z代表COOH或CN。 [0068] 因此,这些具有化学式(IV)的化合物是包含一个COOH或CN反应性官能团的单官能单体。 [0069] 根据本发明,这些具有化学式(IV)的化合物的使用可以使之有可能阻止在聚合过程中主链的形成,只要这些具有化学式(IV)的化合物包含仅一个反应性官能团,和/或任选地提供不同的非反应性官能团,以给予特定的应用性特性(亲水性、疏水性、等等)。 [0070] 根据另一个实施例,本发明涉及一种通过使以下项反应制备聚(N-酰胺)的方法: [0071] -至少一种具有以下化学式(I')的化合物: [0072] HOOC-R’1-COOH (I’) [0073] 以及 [0074] -至少一种具有以下化学式(II')的化合物: [0075] NC-R’2-CN (II’) [0076] 其中R’1和R’2分别满足如以上提及的R1和R2的定义, [0077] -条件是,当R'1代表一个亚芳基、杂亚芳基或芳基亚烷基时,这两个酸官能团是在所述亚芳基、杂亚芳基或芳基亚烷基上分别相对于彼此处于对位或间位;并且[0078] -条件是,当R'2代表一个亚芳基、杂亚芳基或芳基亚烷基时,这两个腈官能团是在所述亚芳基、杂亚芳基或芳基亚烷基上分别相对于彼此处于对位或间位。 [0079] 根据本发明,这些具有化学式(I')的化合物对应于具有化学式(I)的化合物,其中X和Y代表COOH,或对应于具有化学式(II)的化合物,其中X’和Y’代表COOH。 [0080] 根据本发明,这些具有化学式(II')的化合物对应于具有化学式(I)的化合物,其中X和Y代表CN,或对应于具有化学式(II)的化合物,其中X'和Y'代表CN。 [0081] 根据另一个实施例,本发明涉及一种通过使以下项反应制备聚(N-酰胺)的方法: [0082] -单独地至少一种具有化学式(I')的化合物或如以上定义的具有化学式(I')的化合物的一种混合物,这些基团R1'是相同或不同的; [0083] 以及 [0084] -单独地至少一种具有化学式(II')的化合物或如以上定义的具有化学式(II')的化合物的一种混合物,这些基团R2'是相同或不同的。 [0085] 因此,用于制备聚(N-酰胺)的方法可以由以下项之间的反应组成: [0086] -单独地至少一种具有化学式(I')的化合物, [0087] 以及 [0088] -单独地至少一种具有化学式(II')的化合物。 [0089] 用于制备聚(N-酰胺)的方法还可以由以下项之间的反应组成: [0090] -如以上定义的具有化学式(I')的化合物的一种混合物,这些基团R1'是相同或不同的; [0091] 以及 [0092] -单独地至少一种具有化学式(II')的化合物。 [0093] 用于制备聚(N-酰胺)的方法还可以由以下项之间的反应组成: [0094] -单独地至少一种具有化学式(I')的化合物, [0095] 以及 [0096] -如以上定义的具有化学式(II')的化合物的一种混合物,这些基团R2'是相同或不同的。 [0097] 用于制备聚(N-酰胺)的方法还可以由以下项之间的反应组成: [0098] -如以上定义的具有化学式(I')的化合物的一种混合物,这些基团R1'是相同或不同的; [0099] 以及 [0100] -如以上定义的具有化学式(II')的化合物的一种混合物,这些基团R2'是相同或不同的。 [0101] 根据另一个实施例,本发明涉及一种通过以下项之间的反应制备聚(N-酰胺)的方法: [0102] -至少一种具有以下化学式(III')的化合物: [0103] NC-R’3-COOH (III’) [0104] 以及 [0105] -至少一种相同或不同的如之前定义的具有化学式(III')的化合物,或[0106] -至少一种如之前定义的具有化学式(I')的化合物,或 [0107] -至少一种如之前定义的具有化学式(II')的化合物, [0108] R’3是选自下组,该组由以下各项组成: [0109] .一个包含从4至20个碳原子、任选地包含杂原子的直链或支链的亚烷基,所述亚烷基任选地是取代的; [0110] .-一个包含从5至30个碳原子的任选地取代的亚芳基; [0111] .-一个包含从5至30个原子的任选地取代的杂亚芳基;以及 [0112] .-一个包含从5至30个碳原子的任选地取代的亚环烷基; [0113] .-一个包含从6至30个碳原子的任选地取代的芳基亚烷基; [0114] 条件是当R'3代表一个亚芳基、杂亚芳基或芳基亚烷基时,则该腈官能团和该酸官能团是在所述亚芳基、杂亚芳基或芳基亚烷基上分别相对于彼此处于间位或对位。 [0115] 根据本发明,这些具有化学式(III')的化合物对应于具有化学式(I)的化合物,其中X代表CN并且Y代表COOH,或者反之亦然,或对应于具有化学式(II)的化合物,其中X'代表CN并且Y'代表COOH,或反之亦然。 [0116] 根据一个实施例,本发明涉及一种通过以下项之间的反应制备聚(N-酰胺)的方法: [0117] -至少一种具有以下化学式(III')的化合物: [0118] NC-R’3-COOH (III’) [0119] 以及: [0120] -至少一种相同的具有化学式(III')的化合物, [0121] 即,其中R'3是相同的化合物(III')。 [0122] 这个实施例对应于具有化学式(III')的化合物与其本身的反应。 [0123] 根据一个实施例,本发明涉及一种通过以下项之间的反应制备聚(N-酰胺)的方法: [0124] -至少一种具有以下化学式(III')的化合物: [0125] NC-R’3-COOH (III’) [0126] 以及: [0127] -至少一种不同的具有化学式(III')的化合物,即,其中R'3是不同的化合物(III')。 [0128] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,这些具有化学式(I)、(II)、(IV)、(I’)、(II’)和(III’)的化合物是用于制备聚(N-酰胺)的单体。它们还是在本发明的方法中使用的试剂。 [0129] 根据另一个实施例,本发明涉及一种通过以下项之间的反应制备聚(N-酰胺)的方法: [0130] -至少一种如之前定义的具有化学式(III')的化合物,以及 [0131] -至少一种具有化学式(I')的化合物和至少一种具有化学式(II')的化合物,如以上定义的。 [0132] 在根据本发明方法的背景下,可以使用几种羧酸和/或几种腈化合物的一种混合物。 [0133] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“腈化合物”是指一种包含腈官能团CN的化合物。 [0134] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“羧酸”是指一种包含酸官能团COOH的化合物。 [0135] 在根据本发明方法的背景下,可以使用几种具有化学式(I)(或(I'))的化合物的一种混合物,其中基团R1(或R'1)具有不同的性质。 [0136] 在根据本发明方法的背景下,可以使用几种具有化学式(II)(或(II'))的化合物的一种混合物,其中基团R2(或R'2)具有不同的性质。 [0137] 在根据本发明方法的背景下,可以使用几种具有化学式(III')的化合物的一种混合物,其中基团R'3具有不同的性质。 [0138] 在本发明的背景下,并且除非另有提到,术语“从x至y”是指界限x和y均包括在内。例如,“从4至20的一个整数”是指该整数大于或等于4且小于或等于20。 [0139] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“聚(N-酰胺)”是指一种包含至少一个酰亚胺官能团的非环状聚酰亚胺。 [0140] 在本发明的背景下,用于制备聚(N-酰胺)的反应是一种缩聚反应,尤其是在至少一种具有化学式(I)(或具有化学式(I'))的化合物与至少一种具有化学式(II)(或具有化学式(II'))的化合物之间的缩聚反应。 [0141] 根据本发明,基团R’1、R’2、R1、R2、R’3和R彼此独立地可以被至少一个在本发明的方法中是非反应性的官能团取代。具体而言,基团R1、R2、R’1、R’2、R’3和R可以被至少一个官能团取代,该官能团尤其选自包含从1至10个碳原子的烷基、磺酸酯、磺酰胺、膦酸酯、磷酸酯、醚、酯、叔胺、脲、氨基甲酸酯、包含从1至10个碳原子的亚烷基、酮和苯酚。 [0142] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,在本发明的方法中术语“非反应性的官能团”是指一个不能与起始化合物,尤其是具有化学式(I)、(II)、(II’)、(I’)或(III')的化合物的CN或CO2H官能团之一反应的官能团。 [0143] 根据本发明,基团R1和R2彼此独立地可以被至少一个CN或CO2H官能团取代。因此,根据本发明的方法可以在二酸或多元酸以及二腈或多元腈的存在下进行。 [0144] 根据本发明,当R'1被至少一个CO2H官能团取代时,这些具有化学式(I')的化合物可以是多元酸。具体而言,当R'1被一个CO2H官能团取代时,化合物(I')是一种三元酸。 [0145] 根据本发明,当R'2被至少一个CN官能团取代时,这些具有化学式(II')的化合物可以是多元腈。具体而言,当R'2被一个CN官能团取代时,化合物(I')是一种三腈。 [0146] 根据本发明,当R'3被至少一个CN官能团和/或至少一个COOH官能团取代时,这些具有化学式(III')的化合物可以是多官能化合物。具体而言,当R'3被一个CN官能团取代时,化合物(III')是一种包含COOH官能团的二腈。具体而言,当R'3被一个COOH官能团取代时,化合物(III')是一种包含CN官能团的二酸。 [0147] 根据一个实施例,R1(R’1)代表一个亚丁基。 [0148] 根据另一个实施例,R1(R’1)代表一个亚辛基。 [0149] 根据一个实施例,R2(R’2)代表一个亚丁基。 [0150] 根据另一个实施例,R2(R’2)代表一个亚辛基。 [0151] 根据一个实施例,R1(R’1)代表一个包含从5至30个碳原子的亚芳基,特别是亚苯基。 [0152] 根据一个实施例,R1(R’1)代表一个包含从5至30个碳原子的亚芳基,所述亚芳基被一个CO2H官能团取代。具体而言,R1(R’1)代表一个被CO2H官能团取代的亚苯基。 [0153] 根据一个实施例,R2(R’2)代表一个包含从5至30个碳原子的亚芳基,特别是亚苯基。 [0154] 根据一个实施例,R’3代表一个包含从4至20个碳原子的直链亚烷基,并且优选地,R'3是一个亚丁基。 [0155] 根据一个实施例,R’3代表一个包含从5至30个碳原子的亚芳基,尤其是亚苯基。 [0156] 根据本发明的方法可以产生具有脂肪族性质、(杂)芳香族性质或(杂)芳香族性质和脂肪族性质两者(并且尤其是呈相同或不同的比例)的聚(N-酰胺)。 [0157] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“具有脂肪族性质的聚(N-酰胺)”是指从非(杂)芳香族化合物,并且尤其从带有直链或支链的亚烷基或亚环烷基的化合物制备的聚(N-酰胺)。 [0158] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“具有(杂)芳香族性质的聚(N-酰胺)”是指从芳香族或杂芳香族化合物,即,从不含脂肪族基团的化合物制备的聚(N-酰胺)。 [0159] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“(杂)芳香族的”覆盖杂亚芳基和亚芳基。 [0160] 根据本发明的方法可以产生可具有脂肪族性质的聚(N-酰胺),尤其是当在具有化学式(I)和(II)的化合物中,R1和R2代表亚烷基时。 [0161] 根据本发明的方法可以产生可具有脂肪族性质的聚(N-酰胺),尤其是当在具有化学式(I’)、(II’)和/或(III’)的化合物中,R’1、R’2和/或R’3代表亚烷基时。 [0162] 根据本发明的方法可以产生可具有(杂)芳香族性质的聚(N-酰胺),尤其是当在具有化学式(I)和(II)的化合物中,R1和R2代表(杂)亚芳基时。 [0163] 根据本发明的方法可以产生可具有(杂)芳香族性质的聚(N-酰胺),尤其是当在具有化学式(I’)、(II’)和/或(III’)的化合物中,R’1、R’2和/或R’3代表(杂)亚芳基时。 [0164] 根据本发明的方法可以产生可具有脂肪族和(杂)芳香族性质的聚(N-酰胺)。当在具有化学式(I)和(II)的化合物中,R1和R2具有不同的性质时,即当R1具有脂肪族性质并且R2具有(杂)芳香族性质(或者反之亦然)时,就是这种情况。当在具有化学式(I')和(II')的化合物中,R'1和R'2具有不同性质,即,当R'1具有脂肪族性质并且R'2具有(杂)芳香族性质(或反之亦然)时,也是这种情况。此外,当一种具有化学式(III')(其中R'3具有脂肪族性质)的化合物与一种不同的具有化学式(III')(其中R'3具有(杂)芳香族性质)的化合物反应时,也是这种情况。 [0165] 根据本发明的方法可以产生可具有脂肪族性质和(杂)芳香族性质的聚(N-酰胺),尤其是当在具有化学式(I)和(II’)的化合物中,来自R1和R2中的至少一个代表一个芳基亚烷基时,或者作为替代方案,当在具有化学式(I')、(II')和/或(III')的化合物中,来自R'1、R'2和R'3中的至少一个代表一个芳基亚烷基时。 [0166] 根据本发明,在这些具有化学式(I')的化合物中,可以提及癸二酸、己二酸、对苯二甲酸、苯-1,3,5-三羧酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十二烷二酸、1,3-环己烷二羧酸、1,2-苯二乙酸、1,3-苯二乙酸、1,2-环己烷二乙酸、1,3-环己烷二乙酸、4,4'-二苯甲酮二羧酸、2,5-萘二羧酸、2,2,6,6-四(β-羧乙基)环己酮、3,5,3',5'-联苯四羧酸、 1,3,5,7-萘四羧酸、2,4,6-吡啶三羧酸、3,5,3',5'-联吡啶四羧酸、3,5,3',5'-二苯甲酮四羧酸和1,3,6,8-吖啶四羧酸。 [0167] 具体而言,在具有化学式(I')的化合物中,可以提及以下化合物之一: [0168] [0169] 根据本发明,在具有化学式(II')的化合物中,可以提及己二腈、癸二腈、以及对酞腈。 [0170] 具体而言,在具有化学式(II')的化合物中,可以提及以下化合物之一: [0171] [0172] 根据本发明,在具有化学式(III')的化合物中,可以提及5-氰戊酸和4-氰基苯甲酸。 [0173] 具体而言,在具有化学式(III')的化合物中,可以提及以下化合物之一: [0174] [0175] 根据一个实施例,该反应在以下具有化学式(I')和(II')的化合物存在下进行: [0176] [0177] 根据另一个实施例,该反应在以下具有化学式(I')和(II')的化合物存在下进行: [0178] [0179] 根据另一个实施例,该反应在以下具有化学式(I')和(II')的化合物存在下进行: [0180] [0181] 根据另一个实施例,该反应在以下具有化学式(I')和(II')的化合物存在下进行: [0182] [0183] 根据另一个实施例,该反应在以下具有化学式(I')和(II')的化合物存在下进行: [0184] [0185] 根据另一个实施例,该反应在以下具有化学式(I')和(II')的化合物存在下进行: [0186] [0187] 根据一个实施例,该反应在以下具有化学式(III')的一种化合物存在下进行: [0188] [0189] 该化合物对应于一种具有化学式(III')的化合物,其中R'3代表–(CH2)4-。 [0190] 根据本发明的方法可以有利地产生直链、支链或呈交联网络形式的聚(N-酰胺),取决于所使用的试剂的性质和/或化学计算量。 [0191] 根据不同的参数例如在单体上存在的官能团的数目、在单体上存在的官能团的类型、单体之间的化学计量比、单体上存在的官能团之间的化学计量比或反应进行的程度,根据本发明的方法可以产生支链的或呈交联网络形式的聚(N-酰胺)。 [0192] 根据一个实施例,当在至少一个具有化学式(I)、(II)、(I')、(II')或(III')的化合物中CN和/或CO2H官能团的数目大于2时,则该方法产生支链的或交联的聚(N-酰胺)。这个实施例尤其对应于其中基团R1、R2、R’1、R’2或R'3之一被一个CN或CO2H官能团取代的情况。 [0193] 根据一个实施例,当在所有这些具有化学式(I)、(II)、(I')、(II')或(III')的化合物中CN和/或CO2H官能团的数目是小于或等于2时,则该方法产生直链的聚(N-酰胺)。这个实施例尤其对应于其中基团R1、R2、R’1、R’2或R'3均没有被CN或CO2H官能团取代的情况。 [0194] 根据一个实施例,当该方法在一种具有化学式(I')(其中R1没有被CO2H基团取代)的化合物与一种具有化学式(II')(其中R2没有被CN基团取代)的化合物之间进行时,则获得了一种直链的聚(N-酰胺)。 [0195] 根据另一个实施例,当使用一种多元酸化合物时,尤其对应于一种具有化学式(I')的化合物,其中R1尤其被一个CO2H基团取代,则根据本发明的方法产生了一种支链的或呈交联网络形式的聚(N-酰胺)。 [0196] 类似地,当使用一种多元腈化合物时,尤其对应于一种具有化学式(II')的化合物,其中R2尤其被一个CN基团取代,则根据本发明的方法产生了一种支链的或呈交联网络形式的聚(N-酰胺)。 [0197] 根据本发明,该缩聚反应可以在溶液、固体本体或熔融本体中进行。该反应还可以在一种液体试剂的存在下进行。 [0198] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“在溶液中进行的反应”是指在溶剂的存在下进行的一种反应。 [0199] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“在熔融本体中进行的反应”是指在不存在溶剂并且在至少一种具有低于反应温度的熔点的试剂存在下进行的一种反应。 [0200] 在本发明的背景下,并且除非另外提到,术语“在固体本体中进行的反应“是指在不存在溶剂并且在具有高于反应温度的熔点的试剂存在下进行的一种反应。 [0201] 典型地,如果该反应在溶液中进行,则所使用的溶剂必须与反应条件相容,并且更特别是其沸点(在工作压力下)必须大于或等于反应温度,并且该溶剂必须不能与所使用的试剂反应。具体而言,该溶剂不可包含任何羟基、胺、羧酸或腈、等官能团。 [0202] 优选地,该反应在熔融本体或固体本体中进行。 [0203] 根据本发明的方法有利地在高于具有最低熔点的单体的熔点的温度下进行。因此,该反应可以在高于至少一种具有化学式(I)的化合物的熔点的温度下亦或在高于至少一种具有化学式(II)的化合物的熔点的温度下进行。 [0204] 优选地,该反应在从150℃至300℃的温度下进行,优先从180℃至300℃。具体而言,该缩聚反应在270℃或在从180℃至200℃的温度下进行。 [0205] 根据本发明,该反应可以进行几个小时。优选,该反应进行2至20小时并且优先地3至14小时。 [0206] 具体而言,该反应进行4小时。 [0207] 根据一个实施例,将该反应在180℃下加热7小时并且然后在200℃下加热7小时。 [0208] 根据一个实施例,将该反应在270℃下加热4小时。 [0209] 根据本发明,该反应可以在大气压下进行。 [0210] 根据本发明,该方法可以在一种催化剂的存在下进行。具体而言,该方法是在一种催化剂的存在下进行的,该催化剂选自正磷酸,三氯化铁,尤其是六水三氯化铁,氯化铝,磷酸盐,硼磷酸盐,硫酸,磺酸,苯磺酸,甲苯磺酸,例如对甲苯磺酸,萘磺酸,硅石,氧化铝,粘土和硅石/氧化铝。优选地,该反应在正磷酸或六水三氯化铁的存在下进行。 [0211] 所使用的催化剂的量可以是从0.1mol%至5mol%,优选地在0.5mol%与3mol%之间并且优先从1mol%至2mol%。 [0212] 根据本发明,该反应可以在起始化合物(尤其是具有化学式(I)和(II)的化合物(不论其在化合物中的分布))的酸CO2H与腈CN官能团之间的摩尔比r为从0.7/1至1/0.7,更优先从0.9/1至1/0.9(r=CO2H/CN)下进行。该摩尔比可以根据所希望的聚(N-酰胺)特性改变。典型地,取决于所使用的CO2H/CN的摩尔比,所获得的聚(N-酰胺)的末端官能团的性质发生改变。 [0213] 优选地,该反应在1/1的摩尔比下进行。 [0214] 本发明的一个主题还是如通过上述方法获得的聚(N-酰胺)。 [0215] 因此,本发明涉及具有以下化学式(P)的聚(N-酰胺): [0216] [0217] 其中: [0218] -R’1和R’2是如之前所定义的,R’1有可能是相同或不同的,R’2有可能是相同或不同的, [0219] -t代表从1至1000,优选地从1至200的一个整数, [0220] -T1是选自下组,该组由以下各项组成: [0221] [0222] -T2是选自下组,该组由以下各项构成: [0223] [0224] 根据一个实施例,本发明涉及具有以下化学式(A)的直链聚(N-酰胺): [0225] [0226] 其中R’1和R’2是如之前所定义的,R’1有可能是相同或不同的,R’2有可能是相同或不同的,并且n代表从1至1000并且优选地从1至200的一个整数。 [0227] 该具有化学式(A)的聚(N-酰胺)是具有化学式(P)的聚(N-酰胺),其中: [0228] -t代表n, [0229] -T1代表: 并且 [0230] -T2代表 [0231] 根据一个实施例,该具有化学式(P)或(A)的聚(N-酰胺)不是以下那些,其中: [0232] -R’1代表一个基团 并且R’2代表一个基团 或反之亦然, [0233] -R’1代表一个亚丁基并且R’2代表一个基团 或反之亦然, [0234] -R’1代表一个基团 并且R’2代表一个基团 或反之亦然, [0235] -R’1代表一个亚丁基并且R’2代表一个基团 或反之亦然, [0236] -R’1代表一个亚辛基并且R’2代表一个基团 或反之亦然,以及 [0237] -R’1代表一个基团 并且R’2代表一个基团 或反之亦然。 [0238] 根据一个实施例,该具有化学式(P)或(A)的聚(N-酰胺)不是以下那些,其中:-R’1代表一个基团 并且R’2代表一个基团 [0239] -R’1代表一个亚丁基并且R’2代表一个基团 [0240] -R’1代表一个基团 并且R’2代表一个基团 [0241] -R’1代表一个亚丁基并且R’2代表一个基团 [0242] -R’1代表一个亚辛基并且R’2代表一个基团 [0243] -R’1代表一个基团 并且R’2代表一个基团 [0244] 根据另一个实施例,该具有化学式(P)或(A)的聚(N-酰胺)不是以下那些,其中:-R’1代表一个基团 并且R’2代表一个基团 [0245] -R’1代表一个基团 并且R’2代表一个亚丁基, [0246] -R’1代表一个基团 并且R’2代表一个基团 [0247] -R’1代表一个基团 并且R’2代表一个亚丁基, [0248] -R’1代表一个基团 并且R’2代表一个亚辛基, [0249] -R’1代表一个基团 并且R’2代表一个基团 [0250] 在具有化学式(P)的聚(N-酰胺)中,可以提及以下那些,其中: [0251] -R’1代表 并且R’2代表 或 [0252] -R’1代表 并且R’2代表 或 [0253] -R’1代表 并且R’2代表 或 [0254] -R’1代表 另一 个R’1代表 并且R’2代 表或 [0255] -R’1代 表 R’2 代 表 并 且 另 一 个 R’2代 表 [0256] 其中T1和T2是如之前所定义的。 [0257] 在具有化学式(A)的聚(N-酰胺)中,可以提及以下那些,其中: [0258] -R’1代表 并且R’2代表 或 [0259] -R’1代表 并且R’2代表 或 [0260] -R’1代表 并且R’2代表 或 [0261] -R’1代表 另一个R’1代表 并且R’2代 表或 [0262] -R’1代 表 R’2代 表 并 且 另 一 个R’2 代 表 [0263] 根据本发明,该具有化学式(A)的聚(N-酰胺)包含一个重复单元(重复n次的单元): [0264] [0265] 以及以下末端官能团: [0266] [0267] 在本发明背景下,在具有化学式(A)的聚(N-酰胺)中,在重复单元中的基团R'1可以是与在末端官能团中的基团R'1相同或不同的。此外,在具有化学式(A)的聚(N-酰胺)的每个重复单元中,基团R'1可以具有相同或不同的性质。 [0268] 这尤其可以通过使用具有化学式(I')(其中R'1具有不同性质)的化合物的一种混合物解释。 [0269] 在本发明的背景下,在具有化学式(A)的聚(N-酰胺)中,在重复单元中的基团R'2可以是与在末端官能团中的基团R'2相同或不同的。此外,在具有化学式(A)的聚(N-酰胺)的每个重复单元中,基团R'2可以具有相同或不同的性质。 [0270] 这尤其可以通过使用具有化学式(II')(其中R'2具有不同性质)的化合物的一种混合物解释。 [0271] 根据一个实施例,本发明还涉及具有以下化学式(B)的直链聚(N-酰胺): [0272] [0273] 其中R’1和R’2是如之前所定义的,R’1有可能是相同或不同的,R’2有可能是相同或不同的,并且m代表从1至1000并且优选地从1至200的一个整数。 [0274] 该具有化学式(B)的聚(N-酰胺)是具有化学式(P)的聚(N-酰胺),其中: [0275] -t代表m, [0276] -T1代表: 并且 [0277] -T2代表 [0278] 根据本发明,该具有化学式(B)的聚(N-酰胺)包含一个重复单元(重复m次的单元): [0279] [0280] 以及以下末端官能团: [0281] [0282] 在本发明的背景下,在具有化学式(B)的聚(N-酰胺)中,在重复单元中的基团R'1可以是与在末端官能团中的基团R'1相同或不同的。此外,在具有化学式(B)的聚(N-酰胺)的每个重复单元中,基团R'1可以具有相同或不同的性质。 [0283] 这尤其可以通过使用具有化学式(I')(其中R'1具有不同性质)的化合物的一种混合物解释。 [0284] 在本发明的背景下,在具有化学式(B)的聚(N-酰胺)中,在重复单元中的基团R'2可以是与在末端官能团中的基团R'2相同或不同的。此外,在具有化学式(B)的聚(N-酰胺)的每个重复单元中,基团R'2可以具有相同或不同的性质。 [0285] 这尤其可以通过使用具有化学式(II')(其中R'2具有不同性质)的化合物的一种混合物解释。 [0286] 本发明还涉及具有以下化学式(C)的直链聚(N-酰胺): [0287] [0288] 其中R’1和R’2是如之前所定义的,R’1有可能是相同或不同的,R’2有可能是相同或不同的,并且p代表从1至1000并且优选地从1至200的一个整数。 [0289] 该具有化学式(C)的聚(N-酰胺)是具有化学式(P)的聚(N-酰胺),其中: [0290] -t代表(p-1), [0291] -T1代表: 并且 [0292] -T2代表 [0293] 根据本发明,该具有化学式(C)的聚(N-酰胺)包含一个重复单元(重复p次的单元): [0294] [0295] 以及以下末端官能团: [0296] [0297] 在本发明的背景下,在具有化学式(C)的聚(N-酰胺)中,在重复单元中的基团R'1可以是与在末端官能团中的基团R'1相同或不同的。此外,在具有化学式(C)的聚(N-酰胺)的每个重复单元中,基团R'1可以具有相同或不同的性质。 [0298] 这尤其可以通过使用具有化学式(I')(其中R'1具有不同性质)的化合物的一种混合物解释。 [0299] 在本发明的背景下,在具有化学式(C)的聚(N-酰胺)中,在重复单元中的基团R'2可以是与在末端官能团中的基团R'2相同或不同的。此外,在具有化学式(C)的聚(N-酰胺)的每个重复单元中,基团R'2可以具有相同或不同的性质。 [0300] 这尤其可以通过使用具有化学式(II')(其中R'2具有不同性质)的化合物的一种混合物解释。 [0301] 本发明还涉及具有以下化学式(D)的直链聚(N-酰胺): [0302] [0303] 其中R’3是如之前所定义的,R’3有可能是相同或不同的,并且q代表从1至1000并且优选地从1至200的一个整数。 [0304] 根据本发明,该具有化学式(D)的聚(N-酰胺)包含一个重复单元(重复q次的单元): [0305] [0306] 以及以下末端官能团: [0307] [0308] 在本发明的背景下,在具有化学式(D)的聚(N-酰胺)中,在重复单元中的基团R'3可以是与在末端官能团中的基团R'3相同或不同的。此外,在具有化学式(D)的聚(N-酰胺)的每个重复单元中,基团R'3可以具有相同或不同的性质。 [0309] 这尤其可以通过使用具有化学式(III')(其中R'3具有不同性质)的化合物的一种混合物解释。 [0310] 本发明的另一个主题是聚(N-酰胺)在复合物、挤出、注塑模制或纺丝领域中的用途。 [0311] 本发明还涉及包含至少一种如之前所述的聚(N-酰胺)或聚(N-酰胺)的一种混合物的组合物。 [0312] 根据本发明的组合物还可以包含至少一种选自以下项的添加剂:芳基酰胺、纤维、光稳定剂(尤其是UV稳定剂和/或热稳定剂)、增塑剂、染料、脱模剂、润滑剂、阻燃剂、通常的填充剂(例如滑石、玻璃纤维、纳米填充剂、颜料、金属氧化物、金属)、抗冲击改性剂、表面活性剂、光学增亮剂、抗氧化剂和天然蜡以及它们的混合物。 [0313] 已经表明了根据本发明的方法有利地使之有可能在不形成副产物的情况下制备聚(N-酰胺)。已经开发了一种有利地易进行、不一定要求使用溶剂的方法。此外,根据本发明的方法可以有利地使用多种多样的起始试剂进行。 [0314] 以下实例说明本发明然而并不限制本发明。 [0315] 实例 [0316] 实例1:己二腈和癸二酸的缩聚 [0317] 将1.74g己二腈(16mmol)、3.26g癸二酸(16mmol)和约25mg的85%正磷酸置于一个玻璃管中。将该反应混合物在一个具有磁力搅拌的加热套中在270℃下保持4小时。获得的聚合物(1)在室温下是糊状的。 13 [0318] 示差热分析示出了在40℃与72℃之间的一个宽熔化峰。通过 C核磁共振分析清楚地示出了在174.0-174.5ppm范围内的酰亚胺碳共振峰以及在120.5ppm处的腈末端基团的共振峰和在173.8ppm处的羧酸末端基团的共振峰。基于这种指数化计算的平均缩聚度(DP)是2.3酰亚胺/链,并且链末端分布是84mol%的腈和16mol%的酸。 [0319] 实例2:癸二腈和己二酸的缩聚 [0320] 根据如实例1中相同的程序,使2.65g的癸二腈和2.35g的己二酸在约25mg的正磷酸存在下进行缩聚。获得的聚合物(2)在室温下是糊状的。 [0321] 示差热分析示出了在55℃与80℃之间的一个宽化融峰以及46℃的Tg。13 [0322] 通过 C NMR分析指出了1.8酰亚胺/链的平均DP,并且链末端分布是85mol%的 |