具有降低的溶剂含量的聚芳基醚砜聚合物(P)制造技术

技术编号:13167599 阅读:111 留言:0更新日期:2016-05-10 12:39
本发明专利技术涉及一种制备聚芳基醚砜聚合物(P)的方法,其具有以下步骤:(I)提供包含聚芳基醚砜聚合物(P)和非质子极性溶剂(L)的溶液(PL),(II)将溶液(PL)分散成液滴,(III)将液滴转移至包含水的沉淀浴(F)中,从而获得呈颗粒形式的聚芳基醚砜聚合物(P),和(IV)分离聚芳基醚砜聚合物(P),其中方法步骤(II)中的溶液(PL)的温度在50至<80℃的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有降低的溶剂含量的聚芳基醚砜聚合物(P)本专利技术涉及制备具有降低的溶剂含量的聚芳基醚砜聚合物(P)的方法,涉及可通过方法获得的聚芳基醚砜聚合物(P),涉及包含聚芳基醚砜聚合物(P)的热塑性模塑组合物,以及涉及由模塑组合物制备的模制品。聚芳基醚砜聚合物(P)被归类为高性能热塑性塑料,其特征是高耐热性、良好的机械性能和固有的阻燃性。聚芳基醚砜聚合物(P)的制备方法已被知晓很长时间。该聚芳基醚砜聚合物(P)的制备方法通常通过合适的芳族二羟基化合物与芳族二卤代化合物的缩聚进行,该缩聚在作为碱的碳酸钾的存在下在非质子极性溶剂中进行。因此,在该方法中产生的聚芳基醚砜聚合物(P)的形式为溶液形式,溶液包含溶解于非质子极性溶剂中的聚芳基醚砜聚合物(P)。现有技术记载了从非质子极性溶剂中分离聚芳基醚砜聚合物(P)的多种方法。DE1957091记载了通过使用如下物质作为非质子极性溶剂生产聚芳基醚砜聚合物(P)的方法:二甲亚砜、二乙基亚砜、四亚甲基亚砜、二苯砜、二甲基砜、二乙基砜、二异丙基砜、六甲基磷酰胺、二乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺或硝基苯。一旦缩聚完成,首先将所得的聚合物溶液冷却至室温。为了分离聚芳基醚砜聚合物(P),随后将聚合物溶液缓慢加入沸水中,以使聚合物沉淀。然后将沉淀的聚合物通过过滤分离并干燥。EP0000361同样记载了制备聚芳基醚砜聚合物(P)的方法,其中N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、二甲基砜、环丁砜或二苯砜用作非质子极性溶剂。为了从缩聚过程中获得的聚合物溶液中分离聚芳基醚砜聚合物(P),首先通过过滤从聚合物溶液中除去无机成分。然后使聚合物溶液在水中沉淀。通过过滤将沉淀的聚合物分离,然后在80℃下在真空中将其干燥。WO00/18824也记载了制备聚芳基醚砜聚合物(P)的方法。为了分离聚合物,将所得的聚合物溶液缓慢地加入到比值为70:30的甲醇和水的混合物中。在此快速搅拌甲醇-水溶液。然后将所得的聚合物沉淀通过过滤分离并用甲醇和水洗涤。然后在真空中干燥聚合物沉淀。WO01/066620也记载了制备聚芳基醚砜聚合物(P)的方法。环丁砜用作非质子极性溶剂。通过将聚合物溶液缓慢地加入到比值为70:30的甲醇和水的冷溶液中,将聚芳基醚砜聚合物(P)从所得的聚合物溶液中分离。在此高速搅拌甲醇-水溶液。将所得的沉淀通过过滤分离并在真空中干燥。WO2011/020823公开了在极性非质子溶剂中制备聚联苯砜聚合物的方法。在此,芳族二卤代砜化合物与过量的芳族二羟基化合物反应。在反应过程中或在反应之后加入金属氢氧化物。优选的极性非质子溶剂为N-甲基吡咯烷酮。为了将聚联苯砜聚合物从所获得的聚合物溶液中分离,首先过滤该溶液,然后将聚合物在NMP/水混合物中沉淀。上文描述的方法得到呈不确定形式的聚芳基醚砜聚合物(P)。将聚合物溶液加入水中或加入水-甲醇混合物中导致包含于聚合物溶液中的聚芳基醚砜聚合物(P)的不受控制的沉淀。因此,所形成的聚合物沉淀表现为不确定的附聚物的形式。聚合物附聚物不适于进一步处理,例如,得到模塑组合物或模制品。此外,所得的聚芳基醚砜聚合物(P)包含相对大量的非质子极性溶剂。因此,这些非质子极性溶剂也包含在由可由上述方法获得的聚芳基醚砜聚合物(P)制得的模制品中。非质子极性溶剂可以在模制品使用的过程中从模制品中迁移出。因此,所得的模制品可能是毒理学危险的。特别地,这些模制品往往不适于食品和饮料应用。DE3644464记载了分离颗粒聚芳基醚砜聚合物(P)的方法,以避免不确定的聚合物附聚物。在该方法的第一步中,芳族二羟基化合物与芳族二卤代化合物在非质子极性溶剂中缩聚。该缩聚优选在无水N-甲基吡咯烷酮中在碳酸钾的存在下发生。然后,通过DE3644464的方法获得的聚合物溶液通过喷嘴分为大量液体射流。由这些液体射流通过射流分裂产生很多相对均匀的大液滴。然后这些液滴被转移至沉淀浴中,在沉淀浴中,聚芳基醚砜聚合物(P)作为颗粒形成,即作为珠粒形成。在此使用的沉淀浴(沉淀剂)包含水或水和醇如甲醇、乙醇或戊醇的混合物。然后将所得的聚芳基醚砜聚合物(P)珠粒通过过滤分离并干燥。尽管根据DE3644464获得的聚芳基醚砜聚合物(P)具有相对明确的粒径分布且因此适于进一步处理以产生模塑组合物或产生模制品,但是聚芳基醚砜聚合物(P)同样包含相对大量的非质子极性溶剂。因此,由DE3644464的聚芳基醚砜聚合物(P)生产的模制品有时特别不适合应用于食品和饮料领域。EP2305740也记载了制备呈颗粒形式的聚芳基醚砜聚合物(P)的方法。这里的缩聚在N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、1,2-二氯苯、环丁砜或六甲基磷酰胺中进行。然后,使在缩聚过程中获得的包含聚芳基醚砜聚合物(P)和非质子极性溶剂的聚合物溶液进行分散步骤以形成液滴。然后将所得的液滴转移至移动的沉淀浴中用于形成聚合物颗粒。由此获得直径在0.5至4mm范围内的聚合物颗粒。所用沉淀浴包含水和/或具有1至6个碳原子的一元脂族醇或二元脂族醇。在分散步骤过程中,聚合物溶液的温度高,这里特别优选在150至220℃范围内的温度。此外,根据EP2305740的教导,沉淀浴的水温应至少为80℃。然后,将根据EP2305740获得的聚芳基醚砜聚合物(P)颗粒随后例如通过过滤分离。另外,根据EP2305740获得的聚芳基醚砜聚合物(P)包含相对大量的非质子极性溶剂。因此,根据EP2305740获得的聚芳基醚砜聚合物(P)不适于生产模制品,特别是用于食品和饮料应用的模制品。因此,本专利技术基于提供一种可制备聚芳基醚砜聚合物(P)的方法的目的,方法得到具有降低的非质子极性溶剂含量的聚芳基醚砜聚合物(P)。聚芳基醚砜聚合物(P)还旨在适于生产用于食品和饮料应用的模制品。本专利技术的方法和可通过本专利技术的方法获得的聚芳基醚砜聚合物(P)旨在避免现有技术中方法和可由现有技术中方法获得的聚合物的缺点,或仅在降低程度上具有缺点。意图在于可以以简单和廉价的方式且在最小化缺陷敏感性的情况下实施本专利技术的这一方法。本专利技术通过制备聚芳基醚砜聚合物(P)的方法来实现这一目的,方法包括以下步骤:(I)提供包含聚芳基醚砜聚合物(P)并包含非质子极性溶剂(L)的溶液(PL),(II)将溶液(PL)分散成液滴,(III)将液滴转移至包含水的沉淀浴(F)中,从而以颗粒形式获得聚芳基醚砜聚合物(P),和(IV)分离聚芳基醚砜聚合物(P),其中在步骤(II)中溶液(PL)的温度在50至<80℃的范围内。出人意料地,已发现本专利技术的方法制得比现有技术描述的聚芳基醚砜聚合物(P)具有显著降低的非质子极性溶剂(L)含量的聚芳基醚砜聚合物(P)。可通过本专利技术方法获得的聚芳基醚砜聚合物(P)仅具有残余量的在10至300重量ppm范围内的非质子极性溶剂(L),基于在所述方法中获得的聚芳基醚砜聚合物(P)的总重量计。这是令人惊讶的,原因在于可在商业上获得的产品有时具有2000重量ppm的非质子极性溶剂的残余含量。(I)提供溶液(PL)可以以多种方式实现包含聚芳基醚砜聚合物(P)和非质子极性溶剂(L)的溶液(PL)的提供,且溶液的提供本身为本领域技术人员已知。在一个实施方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备聚芳基醚砜聚合物(P)的方法,包括以下步骤:(I)提供包含聚芳基醚砜聚合物(P)并包含非质子极性溶剂(L)的溶液(PL),(II)将溶液(PL)分散成液滴,(III)将液滴转移至包含水的沉淀浴(F)中,从而以颗粒形式获得聚芳基醚砜聚合物(P),和(IV)分离聚芳基醚砜聚合物(P)其中步骤(II)中的溶液(PL)的温度在50至<80℃的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.28 EP 13174348.61.一种制备聚芳基醚砜聚合物P的方法,包括以下步骤:(I)提供包含聚芳基醚砜聚合物P并包含非质子极性溶剂L的溶液PL,(II)将溶液PL分散成液滴,(III)将液滴转移至包含水的沉淀浴F中,从而以颗粒形式获得聚芳基醚砜聚合物P,和(IV)分离聚芳基醚砜聚合物P其中步骤(II)中的溶液PL的温度在50至<80℃的范围内。2.根据权利要求1所述的方法,其中溶液PL包含10至35重量%的聚芳基醚砜聚合物P,基于溶液PL的总重量计。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中沉淀浴F的温度在5至50℃的范围内。4.根据权利要求1或2所述的方法,其中非质子极性溶剂L为至少一种如下溶剂:沸点在100至280℃的范围内,且选自醚、酯、酮、不对称卤化烃类、二甲基甲酰胺、二甲亚砜和四氢噻吩1,1-二氧化物。5.根据权利要求1或2所述的方法,其中非质子极性溶剂L为至少一种选自苯甲醚、二甲亚砜、环丁砜、N-乙基-2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮的溶剂。6.根据权利要求1或2所述的方法,其中步骤(I)的提供溶液PL包括:(i)包含至少一种芳族二羟基化合物的组分(a1)与包含至少一种具有两个卤素取代基的芳族砜化合物的组分(a2)反应,其中组分(a1)包含4,4’-二羟基联苯,且其中组分(a1)和(a2)的摩尔比在1.005至1.2范围内,且其中反应在非质子极性溶剂L中在碳酸盐化合物(C)的存在下进行,从而获得溶液PL。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·韦伯C·马莱茨科B·B·P·斯塔尔J·埃尔伯斯
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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