含改性环状单体单元的聚合物制造技术

技术编号:1566784 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种含改性的环状单体单元的聚合物,它包括下式(Ⅰ)表示的聚合物链: *** (Ⅰ) 其中A-F是构成聚合物链的主链的单体单元,其中单体单元A-F以任意顺序排列,且l-q分别是以单体单元A-F总重计的单体单元A-F的重量百分数;其中 各A独立地选自环烯烃单体单元, 各B独立地选自环状共轭二烯单体单元, 各C独立地选自链共轭二烯单体单元, 各D独立地选自乙烯基芳族单体单元, 各E独立地选自极性单体单元,以及 各F独立地选自乙烯单体单元和α-烯烃单体单元; 其中: l-q满足以下要求: l+m+n+o+p+q=100, 0≤l,m≤100, 0≤n,o,p,q<100,and l+m≠0; 其中可相同或不同的各改性基团S-X独立地是一种官能团或含该官能团的一种有机化合物残基,该官能团含有选自氧、氮、硫、硅、磷和卤素包括氟、氯、溴和碘的至少一种成分;以及 其中s-x分别是以聚合物总重计的改性基团S-X的重量百分数,以及满足以下要求: 0<s+t+u+v+w+x<100,和 0≤s,t,u,v,w,x<100, 该聚合物的数均分子量为10,000-5,000,000。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含改性环状单体单元的新型聚合物及其制备方法。更具体地说,本专利技术涉及一种含有由环状共轭二烯衍生的改性环状单体单元的新型聚合物,该聚合物具有稳定的机械性能,在室温下不可能遭受不利变化,还具有许多优点,因此例如当该聚合物与其它聚合物结合提供复合树脂材料时,所得复合树脂材料被赋予稳定和优良的机械性能。本专利技术还涉及制备这种新型优良的聚合物的方法。近年来,为了满足日益多样化的商业需要,聚合物化学已通过各种变革不断取得进步。尤其是在用作商业上重要的材料的聚合物领域,对开发具有优良的热和机械性能的聚合物,已做了广泛和深入研究。对于这类聚合物及其生产方法,已提出了不同建议。聚合物材料的优点在于重量轻,就最终模塑产物的形状而言,具有很大的选择自由度,而且按照所用聚合物材料的类型,显示出许多独特特性。所以,聚合物材料可用于极宽的应用领域,例如汽车部件、电子和电器部件、轨道部件、航天部件、纤维、衣料、医疗设备部件、药品和食品的包装材料以及普通杂货用的材料。此外,按照商业需求的多样性和技术进步,聚合物的重要性不断提高,迅猛发展。近年来,就使用的材料来说,例如汽车部件、电子和电器部件等等领域,因环境问题尤为关注,对于降低所需材料的种类数目以降低部件重量和数目的要求的呼声越来越高。为了满足这一要求,已全力对如何用聚合物材料替代结构非聚合物材料和如何降低结构材料的种类数目进行了广泛研究。不过,作为开发聚合物材料、特别是广泛用作结构材料的有机聚合物材料必须解决的重要问题之一,是传统的聚合物材料固有的问题,即聚合物材料根据环境温度变化机械性能大大地改变。传统聚合物材料出现上述现象的原因假定如下。当聚合物材料的环境温度升高到高于聚合物材料的玻璃化转变温度(Tg)的温度时,聚合物的分子链从玻璃态转变成橡胶态,这种状态改变成为机械性能相当大地改变的主要原因。因此,就使用单分子结构的聚合物而言,到目前为止原则上解决不了这种问题,因此对使用多种不同类型的聚合物材料的组合解决该问题已做了广泛和深入的研究。例如,为了获得不仅改进了机械性能(如有关刚性和机械强度的热稳定性、抗冲击性和尺寸稳定性)、而且不可能受到环境温度下的不利改变的聚合物材料,已试图使用一种聚合物和与该聚合物玻璃化转变温度(Tg)不同的其它聚合物的结合体以获得复合聚合物材料,或共聚合多种类型的单体,由此生产出由具有玻璃化转变温度不同的链段的共聚物链构成的聚合物材料。这样的传统技术的例子包括以下方法具有较高熔融温度(Tm)、但不具有满意的高Tg的聚合物〔如,聚酰胺(PA),聚酯(PES),聚苯硫(PPS),聚缩醛(如,聚亚氧甲基,即POM)或聚丙烯(PP)〕与另一种具有较高Tg的聚合物〔如,聚苯醚(PPE),聚碳酸酯(PC),聚丙烯酸酯(PAR),聚砜(PSF),聚醚酮(PEK),聚醚醚酮(PEEK),液晶聚酯(LCP)或聚苯乙烯(PSt)〕一起使用,从而得到就刚性来说热稳定性得到改进的聚合物材料;不具有满意的低Tg的聚合物〔如聚酰胺(PA),聚酯(PEs),聚苯硫(PPS),聚缩醛〔如,聚亚氧甲基,即,POM),聚丙烯(PP),聚苯醚(PPE)或聚苯乙烯(PSt)〕与较低Tg的聚合物〔如,乙丙橡胶(EPR),乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物(EPDM),苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR),氢化苯乙烯-丁二烯橡胶(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯,即SEBS),苯乙烯-异戊二烯橡胶(SIR),氢化苯乙烯-异戊二烯橡胶,丁二烯橡胶(BR),异戊二烯橡胶(IR),氯丁橡胶(CR),腈橡胶(丙烯腈-丁二烯橡胶,即NBR),含乙烯的离聚物,丙烯酸系橡胶,硅氧烷橡胶,氟橡胶,聚酰胺弹性体或聚酯弹性体〕一起使用,从而获得抗冲击性得到改进的聚合物材料;聚合物,例如聚苯乙烯(PSt)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、氢化苯乙烯-丁二烯橡胶(SEBS)、苯乙烯-异戊二烯橡胶(SIR)、氢化苯乙烯-异戊二烯橡胶、ABS树脂或AES树脂,与一种较高Tg的聚合物一起使用,从而得到就机械强度来说热稳定性得到改性的聚合物材料;以及芳族或脂环环状单体单元通过共聚合引入聚合物分子链〔如聚酰胺(PA),聚酯(PEs),聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)〕,从而得到就刚性、机械强度等等来说热稳定性得到改进的聚合物材料。在这些方法中,有几种方法已在商业上实用。不过,在这些传统的技术中,各类准备结合使用的不同聚合物或各类准备结合使用的单体和共聚用单体必须根据要改进的特性很大程度上变化。所以,这些传统方法并不总是迎合市场趋势,即要求降低所需结构材料的种类数。已提出(氢化)共轭二烯聚合物作为这一问题的解决方案。共轭二烯聚合物可通过活性阴离子聚合而制备,因此共轭二烯聚合物就分子链设计而言具有较大的自由度,控制要获得的共轭二烯聚合物的特性相当容易。因此,可以预言,当共轭二烯聚合物用作聚合物材料的改性剂时,聚合物材料的各种性质,例如就刚性和机械强度而言的热稳定性、抗冲击性和尺寸稳定性可仅通过一种改性剂同时得到改进。因此,对于共轭二烯聚合物作为复合树脂材料的代表性改性剂的开发已做了深入研究。已知共轭二烯聚合物的代表例包括均聚物,如聚丁二烯和聚异戊二烯,嵌段、接枝、梯形和无规构型的共聚物,如丁二烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、α-甲基苯乙烯-丁二烯共聚物、α-甲基苯乙烯-异戊二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-异戊二烯共聚物、丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和异戊二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物,以及由它们衍生的氢化聚合物。这些聚合物已在不同领域用于多种用途。例如传统的共轭二烯聚合物与其它聚合物结合,已用作塑料;弹性体;纤维;片材;薄膜;机器部件、食品容器、包装材料、轮胎和螺栓用的材料;绝缘材料;粘合剂;等等。例如,在热塑性弹性体领域,当热塑性弹性体形式的共轭二烯聚合物用作改性剂来改性聚合物材料的抗冲击性时,传统上使用共轭二烯嵌段共聚物,它包括一种由附聚相(即,Tg高于室温的聚合物嵌段)和弹性体相(即,Tg低于室温的聚合物嵌段)构成的聚合物链。这种嵌段共聚物的代表例有苯乙烯-丁二烯(异戊二烯)-苯乙烯嵌段共聚物及其氢化产物。此外,对于改进苯乙烯-丁二烯(异戊二烯)-苯乙烯嵌段共聚物或其氢化产物的不同性能(如耐热性,流动性和附着性)来说,已广泛实施采用由上述嵌段共聚物或其氢化产物与另一种聚合物如聚苯乙烯、聚烯烃、聚苯醚或苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物或其氢化产物共混得到的嵌段共聚物组合物形式的嵌段共聚物或其氢化产物。另一方面,就生产共轭二烯聚合物的方法来说,已提出了多种建议,从商业角度看,这也很重要。尤其是对能提供具有高顺-1,4-键含量的共轭二烯聚合物的聚合催化剂的开发已做了不同研究,目的是获得具有改进的热和机械性能的共轭二烯聚合物。例如,已提出了主要由碱金属如锂或钠化合物构成的催化剂系统和主要由过渡金属如镍、钴或钛化合物构成的复合催化剂系统。某些这样的催化剂系统已经用于商业规模聚合丁二烯、异戊二烯等等(例如,见End.Ing.Chem.,48,784(1956)和审查的日本专利申请公告37—8198)。另一方面,为获得顺-1,4-键含量进一步提高并提供具有进一步改进的聚合活性的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:今泉公夫名取至山岸秀之加藤清雄
申请(专利权)人:旭化成工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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