一种嵌段共聚物，包括：聚合物的至少一个嵌段，包括至少５０摩尔％的重复单元（Ｒ１），所述的重复单元（Ｒ１）由包括至少两个－Ｓ（＝Ｏ）↓［２］基团和至少三个芳环的至少一种芳香二卤代化合物和至少一种芳香二醇的缩聚反应形成（嵌段（Ａ）），和聚合物的至少一个嵌段，包括至少５０摩尔％的重复单元（Ｒ２），所述的重复单元（Ｒ２）通过聚合至少一种环氧烷形成（嵌段（Ｂ））。合成所述的嵌段共聚物的方法。包括所述的嵌段共聚物的聚合物组合物。一种制品，特别是膜，包括所述的嵌段共聚物或所述的聚合物组合物。所述的膜在提纯液体或分离气体中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的参考本申请要求2004年7月22日提交的US临时申请60/589,848的优先权，其引入本专利技术作为参考。本专利技术涉及新的聚芳基醚砜-聚烷二醇嵌段共聚物，显示出料想不到的几种非常高水平的特性，相对于现有技术的聚芳基醚砜-聚二醇嵌段共聚物具有实质上的进步。聚砜(PS)和聚醚砜(PES)是一类当今在制造平片材和中空纤维膜中广泛使用的疏水聚合物，所述的膜在微滤范围和超滤范围内操作。工程塑料比如聚砜和聚醚砜由于它们容易的加工性和它们可制造具有各种各样孔隙结构的膜的能力而被广泛地使用。而且，它们具有良好的热稳定性和良好的耐酸性和耐碱性。然而，PS和PES两者都是本质上疏水的聚合物，它们在微滤中的应用和在超滤中较大程度的应用由于在润湿这种膜时遇到的困难而有些受到限制。在润湿一些超滤膜需要的高压下，膜的压缩可以导致孔结构不可逆转的坍塌和透水性的损失。疏水膜如PS和PES同样由于它们大的疏水性表面而易于吸附非特定的蛋白质。在药物和治疗应用中(例如在血液透析膜的情况)，这可以导致孔径被迅速堵塞及膜的淤塞。一种显而易见的解决疏水聚合物上述问题的方案是使用亲水聚合物作为成膜材料。然而，这种亲水聚合物如纤维素，由于它们耐化学性差和缺少可加工性从而使其应用受到限制。在过去已经进行若干努力以改性由工程塑料制造的膜的疏水性。这些包括化学改性预成形的膜，和在成膜过程中使用亲水聚合物作为添加剂。化学改性预成形膜的例子包括等离子体处理膜以在表面上引入亲水基，在疏水膜表面上沉积薄的亲水聚合物涂层，和向铸塑溶液中加入亲水聚合物。作为替代方案，各种各样的亲水聚合物在聚砜和聚醚砜膜的形成中用作添加剂。水溶性的聚合物，比如聚乙二醇(PEG)和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)，在制造多孔的PS和PES膜中已经大量地用作成孔剂。尽管它们成功地用作成孔剂，但在膜制造期间，大量的PVP被提取进入聚合物凝结溶剂中；因此，能够赋予所述膜较低界面张力的上述添加剂的仅仅有限的部分留在所述膜中。通过在浇铸溶液中使用亲水聚合物作为添加剂制备亲水膜的例子，包括使用如描述于Klein等人的US4,051,300中的聚乙烯基吡咯烷酮，和使用如描述于日本专利54-26283，Kraus等人的US4,900,449中的聚乙二醇。在这两种方法中，在膜中持留的亲水水溶性的添加剂的量太低；此外，所述添加剂通常在水性环境中经长期的使用会浸析出来。除上述浸析的问题之外，Kraus添加剂被认为仅仅对于聚醚砜膜是有用的；对于聚砜膜，它们不能制造可湿润的膜。其它使用类似方法(通过加入PVP和/或PEG添加剂)值得注意的参考文献包括Eguchi的US 5,232597和Kawata等人的5,340,480。为解决耐化学性，水解稳定性和耐热性的要求，同样建议使用包括亲水的嵌段和疏水嵌段的嵌段共聚物。与现有技术的加入到疏水基聚合物中的添加剂比如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG)作为成孔剂不同，所述嵌段共聚物包含化学结合的赋予需要亲水性而在分离或清洗操作期间不被提取的结构单元。因此，US 5,911,880公开了包括聚芳基醚砜和聚乙二醇共聚物的嵌段共聚物，作为含有聚砜(PS)或聚醚砜(PES)掺和物的添加剂，用于制造水可湿润的选择性的用于血液透析，超滤和微滤应用的渗透膜。特别，该专利公开了包括下面的通式(i)或(ii)的PS或PES片段的共聚物 US 6,365,678公开了通过醚交换过程制造聚醚和砜聚合物的嵌段共聚物的方法，其中所述砜聚合物由如下重复单元组成-E-Ar1-SO2-Ar2-，其中E是二价二酚根(diphenolateradical)，Ar1和Ar2，相同的或不同的，是C6-C50双官能的芳基。特别是，所述专利公开值得注意的包括下面通式(j)-(jjj)链段的嵌段共聚物 US 5,861,471描述了适于医疗应用的聚砜/聚醚嵌段缩聚产物；该文件公开了值得注意的包括以下聚砜片段的PEG，TMC双酚和二氯二苯基砜嵌段共聚物的制备 然而，现有技术的嵌段共聚物存在若干缺点。首先，它们的水解稳定性不能令人满意；在蒸汽消毒期间，卫生器材比如由所述的聚合物制造的血液透析膜经受相当大的分子量下降，这减少寿命并降低这种制品的整体性能。而且，由于它们的Tg小于200℃，所述的嵌段共聚物不适合用于在苛刻的热条件下工作的水净化和气体分离膜。鉴于在上文提到的许多的缺点，强烈需要一种可以特别用于血液透析和用于水和/或气体的超滤和微滤应用的嵌段共聚物，具有许多有益的特性，特别是，高度的湿润性，增加的水解裂解稳定性和优异的热性能。为解决所有这些要求，首先，本专利技术涉及一种嵌段共聚物，包括-聚合物的至少一个嵌段，包括至少50摩尔％的重复单元(R1)，所述的重复单元(R1)由至少一种包括至少两个-S(＝O)2基团和至少三个芳环的芳香二卤代化合物和至少一种芳香二醇的缩聚反应形成(嵌段(A))，和-聚合物的至少一个嵌段，包括至少50摩尔％的重复单元(R2)，所述的重复单元(R2)由聚合至少一种环氧烷形成(嵌段(B))。包括的结构的非限定例子是(i)(A)-{(B)-(A)}n1其中n1是整数，等于1，2，3，4，5，6，7，8，9，10或更大；(ii)(B)-{(A)-(B)}n2其中n2是整数，等于1，2，3，4，5，6，7，8，9，10或更大；(iii)(A)-(B)-(A)|(A)(iv)(A)-{(B)-(A)}n3-{(B)-(C)}n4其中(C)是指表示不同于嵌段(A)和(B)的通过缩聚反应获得的嵌段，n3和n4是(相同的或不同的)整数，等于1，2，3，4，5，6，7，8，9，10或更大；n3二嵌段{(B)-(A)}和n4二嵌段{(B)-(C)}或者是连续或者是随机地分布于其中。本专利技术的嵌段共聚物有利地具有优异的水解稳定性，能显著经受重复的蒸汽消毒循环，而没有降级，特别是分子量的下降。而且，本专利技术的嵌段共聚物，由于其优异的耐热性，可用于极端条件，即在温度超过150℃下操作。发现嵌段(B)有利地位于至少两个嵌段(A)，优选两个嵌段(A)之间。嵌段(B)，尤其是在它们引入所述嵌段共聚物中的时候，提供所述嵌段共聚物有利的长期亲水性和生物适应性。此外，嵌段(B)有利地通过由来自芳香二卤代化合物分子的残基组成的连接而连接到嵌段(A)，例如象以下的结构(A)-{O-(B)-ρ-(A)}n1其中-(B)是(Alk-O)n，Alk是亚烷基，O是氧原子，n是整数＞0，-ρ是来自芳香二卤代化合物分子的残基，和-n1是等于1，2，3，4，5，6，7，8，9，10或更大的整数。更特别，当芳香二卤代化合物是4，4′-双(4-卤代苯基磺酰基)联苯时，值得注意的4，4′-双(4-氯代苯基磺酰基)联苯，使人感兴趣的特定结构是(A)-{O-(B)-ρ-(A)}n1，其中n1是整数，等于1，2，3，4，5，6，7，8，9，10或更大；ρ是-Phi-SO2-Phi-Phi-SO2-Phi-，Phi表示对亚苯基；结构(A)-O-(B)-ρ-(A)(相当于n1＝1)是特别重要的。嵌段(A)的数量优选最多为2，更优选等于2。嵌段(B)的数量优选是至少1；更优选等于1。所述嵌段共聚物有利地没有不同于嵌段(A)和(B)的嵌段。嵌段(A本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种嵌段共聚物，包括：－聚合物的至少一个嵌段，包括至少５０摩尔％的重复单元（Ｒ１），所述的重复单元（Ｒ１）由包括至少两个－Ｓ（＝Ｏ）↓［２］基团和至少三个芳环的至少一种芳香二卤代化合物和至少一种芳香二醇的缩聚反应形成（嵌段（Ａ）），和－聚合物的至少一个嵌段，包括至少５０摩尔％的重复单元（Ｒ２），所述的重复单元（Ｒ２）通过聚合至少一种环氧烷形成（嵌段（Ｂ））。
【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：托马斯H施瓦布，
申请(专利权)人：索维高级聚合物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]
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