制备聚（亚芳基醚）的方法，以及相关的组合物技术

本发明专利技术描述了一种制备具有降低的粉状细屑的聚（亚芳基醚）。在一种实施方式中，该方法包括：在溶剂和配位金属催化剂存在下，使一元酚进行氧化偶合以生产聚（亚芳基醚）树脂；然后将一部分溶剂除去以生产具有浊点Ｔ↓［ｃｌｏｕｄ］的浓溶液。接着将该所述浓溶液与反溶剂组合，以沉淀混合物的形式沉淀聚（亚芳基醚）。所述浓溶液在即将将其与反溶剂组合之前通常具有至少约（Ｔ↓［ｃｌｏｕｄ］－１０℃）的温度。所述沉淀混合物在其形成之后具有至少约（Ｔ↓［ｃｌｏｕｄ］－４０℃）的温度。本发明专利技术也描述了相关的聚（亚芳基醚）共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备聚(亚芳基醚)的方法，以及相关的组合物
技术介绍
本专利技术一般而言涉及合成的树脂。更具体地，本专利技术涉及制备用于高 温用途的聚(亚芳基醚)高分子的方法。由于它们的物理、化学以及电性能的独特组合，聚(亚芳基醚)树脂是具 有商业吸引力的材料。该树脂通常以水解稳定性、大尺寸稳定性、韧性、 耐热性和电介质性能的理想组合为特征。它们也表现出高的玻璃化转变温度(Tg)值(通常在约150。C-215。C的范围内)以及非常优良的机械性能。 经常将聚(亚芳基醚)如聚苯醚(PPE )树脂家族与其他聚合物组合使用， 以进一步提高最终聚合物产品的特性。例如，经常将PPE树脂与聚酰胺组 合。所得到的模压产品表现出每一种材料的最理想的性能，例如，来自PPE 的优良的耐热性和尺寸稳定性以及来自聚酰胺的优良的强度和化学耐性。 该类结构材料的最终使用用途包括计算机机箱、汽车板材等。在最近几年中，期待能够进一步提高如聚(亚芳基醚)/聚酰胺共混物的 材料的高温耐受力。例如，当由这些材料制成的汽车板材被涂覆时，这些 部件需要承受相当高的涂料烘炉温度。 一种提高聚合物的温度耐受力的方 法是^:用某些共聚物作为聚(亚芳基醚)组分。例如，欧洲专利申请627,466 描述了制备2，6-二曱基苯酚和2，3,6-三曱基苯酚的聚(亚芳基醚)共聚物。该 类型的共聚物通常以相当高的Tg值为特征，例如，在约225。C-约230°C 的范围内。制备和分离聚(亚芳基醚)均聚物和共聚物的各种方法在本领域是众所 周知的。许多方法都描述于美国专利6,407,200 (P. Singh等)的
技术介绍
部 分。 一种用于分离该聚合物的成熟方法涉及将聚合反应混合物与反溶剂 如曱醇混合，接着过滤所得到的沉淀物。关于沉淀和过滤的通用技术的许多变化已经发展了多年。例如，上面 提到的欧洲专利申请描述了用丙酮通过反向沉淀法分离聚(亚芳基醚)共聚 物，接着过滤。其他技术也涉及预浓缩步骤，其中在沉淀步骤之前将一部 分反应溶剂除去。接着，使分离的聚合物进行另外的、常规的加工步骤。例如，有时用 反溶剂将聚合物重打浆，接着再过滤，然后用另外的溶剂洗涤。常规的固/ 液分离技术包括过滤、转鼓离心、重力沉降等。在这些另外的步骤之后，通常通过各种方法将聚合物干燥。例如，可以在以下条件下进行干燥在 升高的温度下，在大气压或减压条件下，使用各种类型的工业干燥设备， 例如气流干燥设备、螺旋输送干燥机或流化床干燥器。接着，通常将粉末 形式的所得到的产品输送到其他地方用于存储或复合。在大的工业设备中， 输送往往通过气动系统通过管道网络来进行。上面所描述的过程往往适用于高效地生产高产率的所需要的聚(亚芳 基醚)产品。但是，这些方法存在一些缺点。例如，由这些技术所生产的聚(亚 芳基醚)粉末有时包括不合需要的高比例的粉状细屑。如本文所使用的，术 语"细屑"是指粒度小于约38微米的固体颗粒。细屑可能是形成聚合物的加工过程中各种问题的原因。在过滤和干燥 阶段，它们的存在会伴随有聚(亚芳基醚)的损失。细屑易于堵塞加工线路的 过滤器，在那里它们会引起堵塞和过大的压降。(过滤器压降会触发报警器， 该报警器关闭通过输送线路的粉末输送，例如，从树脂贮仓到复合区域的 贮仓)。通常，存在高比例的粉状细屑会使从干燥和输送系统中的气体中高 效地分离聚合物粉末变得困难，导致在排气系统中累积细屑以及可能的大 气粉尘排放。从过滤器中除去细屑是困难的和耗时的任务。此外，如果粉 末处理涉及与空气接触，细屑的存在会产生粉尘爆炸危险，从而需要安装 昂贵的安全设备。除了输送和流动问题之外，细屑的存在也可以在挤出和模塑聚合物产 品的过程中引起严重的问题。例如，虽然它们构成了固体粉末组合物的部 分，但是细屑经常不具有对于进入以及通过挤出机的合适流动性所需要的 最小的固性质量和密度。因此，当太多细屑存在时，将不能够获得用于挤 出聚合物产品的合适剪切力。对于这些所关心的问题，已经进行了尝试来降低在固态聚合物产品如 聚(亚芳基醚)材料中的细屑含量。用于该目的的一个策略涉及改变制备聚合 物产品的工艺条件。例如，先前引用的美国专利6，407,200描述了制备聚(亚 芳基醚)的方法，其中在催化氧化还原步骤之后将一部分反应溶剂除去。将 部分溶剂除去留下聚合物产物的浓溶液。接着将该溶液与反溶剂(如上面所提到的)混合以沉淀出所需要的聚合物产物。与该引用的专利相关的发 明人发现，如果在即将与反溶剂组合之前将该浓溶液的温度升高到指定的 水平，可以减少不需要的细屑的产生。美国专利6，407，200记载了在聚(亚芳基醚)制备和加工，特别是在细屑 减少的领域上的重要创新。但是，该
的另外改进也是非常重要的， 尤其是在对于更高的成品收率和产品质量的要求存在的时期。因此，仍然 存在制备聚(亚芳基醚)的改进方法的需要。新的方法应该引起粉末产品的细屑含量的更大程度的降低以及粉末流 动行为的改善。这些方法也应该与上面讨论的、现今处于很大需求量的高 温聚(亚芳基醚)共聚物的生产相兼容。此外，这些方法对于大规模生产设备 应该是经济上可接受的，例如，不需要显著改变设备结构或加工要求。此 外，由聚合物材料模塑而成的产品的全部性能应该基本上保持不变。专利技术概述本专利技术描述了一种用于制备聚(亚芳基醚)的方法。在一种实施方式中， 该方法包括以下步骤(a) 在溶剂和配位金属催化剂存在下，使一元酚进行氧化偶合以生产聚 (亚芳基醚)树脂；(b) 除去一部分溶剂以生产具有浊点Tc/。^的浓溶液；以及(c) 将所述浓溶液与反溶剂组合，以沉淀混合物的形式来沉淀所述聚 (亚芳基醚)；其中所述浓溶液在即将将其与反溶剂组合之前具有至少约(Tc/。 rf -10°C )的温度；以及其中所述沉淀混合物在其形成之后具有至少约(TcW-40°C)的温度。 另一实施方式涉及聚(亚芳基醚)共聚物粉末，其含有2，6-二曱基-1,4-亚苯基醚单元和2，3，6-三曱基-1,4-亚苯基醚单元。所述共聚物通常具有约0.25dL/g~约0.5 dL/g的特性粘度，并且含有低于约18重量％的粒度小于约38孩i米的颗粒。可以在说明书的剩余部分找到与本专利技术的各种特征相关的更多细节。 附图说明 图1是描述粉末-颗粒细屑的百分含量与聚合物沉淀实验的温度参数之 间的关系图。图2是表示聚合物粒度与沉淀混合物温度之间的关系图。具体实施例方式根据通用结构，可以根据本专利技术制备和处理的聚(亚芳基醚)聚合物在本领域是已知的。它们中的许多描述于美国专利3,306,874和3,432,469( Hay ); 美国专利4,806,602 ( White等)；美国专利4,806,297 ( Brown等)；美国专 利5，294，654 ( Hellstem-Burnell等)和美国专利6,407,200 ( Singh等)，将它 们均并入本文作为参考。这些聚合物通常通过以下方法来制备在溶剂和 配位金属催化剂存在下，用含氧气体使一元酚进行氧化偶合。 所述一元酚含有至少一种以下通式的结构单元，其中，每个QM虫立地选自由卣素、d-C7伯烷基或仲烷基、苯基、d-C7 卣代烷基、Q-C7氨烷基、d-C7烃氧基和其中至少两个碳原子将卣原子和氧 原子隔开的CrC7卣代烃氧基构成的组；每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备聚（亚芳基醚）的方法，其包括：　（ａ）在溶剂和配位金属催化剂存在下，使一元酚进行氧化偶合以生产聚（亚芳基醚）树脂；　（ｂ）将一部分所述溶剂除去以生产具有浊点Ｔ↓［ｃｌｏｕｄ］的浓溶液；以及　（ｃ）将所述浓溶液与反溶剂组合，以沉淀混合物的形式沉淀聚（亚芳基醚）；　其中所述浓溶液在即将将其与反溶剂组合之前具有至少约（Ｔ↓［ｃｌｏｕｄ］－１０℃）的温度；　其中所述沉淀混合物在其形成之后具有至少约（Ｔ↓［ｃｌｏｕｄ］－４０℃）的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：雨果GE英格尔布雷赫特，亚历克赛克鲁格洛夫，格特简舍恩梅克斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]