聚(亚芳基醚)的制备方法和由此方法制备的聚(亚芳基醚)技术

技术编号:1575633 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制备聚(亚芳基醚)的方法,包括在溶液中氧化聚合一元酚,通过除去部分溶剂将溶液浓缩,形成具有浊点T↓[cloud]的浓溶液,混合浓溶液与反溶剂以沉淀聚(亚芳基醚),其中浓溶液在其与反溶剂刚刚混合之前的温度至少约(T↓[cloud]-10℃)。该方法降低产物聚(亚芳基醚)中不需要的细粒子的形成。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
聚(亚芳基醚)树脂是公知的,且由于具有包括耐热性、刚度和高冲击强度的有价值性能而被广泛地用作热塑性材料。制备聚(亚芳基醚)均聚物和共聚物的各种方法是已知的,且这些材料通常被分离和处理成粉末。Hay的美国专利US 3,306,875一般地描述了酚类氧化成聚苯醚和二苯酚合苯醌。制备的聚(亚芳基醚)包括2,6-二甲基苯酚的均聚物和2,6-二甲基苯酚与2,6-二乙基苯酚的共聚物。通常通过将聚合反应混合物与反溶剂诸如甲醇混合且过滤所得沉淀物而分离聚(亚芳基醚)。Yonemitsu等人的美国专利US 4,011,200一般地描述了一种共聚物,其包含50-98mol%的2,6-二甲基苯酚单体单元和50-2mol%的2,3,6-三甲基苯酚单体单元。产物聚(亚芳基醚)通常通过沉淀和过滤而分离。Mendiratta等人的美国专利US 4,603,194一般地描述了从有机溶剂中分离包括聚(亚芳基醚)的聚合物树脂的方法。所述方法包括在特定粒径的固体聚合物颗粒的水相淤浆存在下,挥发有机溶剂,以提供溶液内的聚合物树脂的凝聚位。Mendiratta等人的美国专利US 4,634,761一般地描述了从有机溶剂中分离包括聚(亚芳基醚)的聚合物树脂的连续方法。所述方法包括挥发水溶液中的有机溶剂以形成聚合物粒料,并通过停止加入有机溶剂溶液来控制粒料的粒径。Banevicius的美国专利US 4,906,700一般地描述了通过连续蒸馏和回收聚(亚芳基醚)聚合反应中所用的芳香烃溶剂,减少有气味聚(亚芳基醚)副产物诸如2,3,6-三甲基苯甲醚的方法。所述的聚(亚芳基醚)制备方法包括一个预浓缩步骤。Braat等人的美国专利US 6,211,327B1一般地描述了在25℃氯仿中具有特性粘度约为0.08-0.16分升/克(dL/g)的聚(亚芳基醚)树脂的生产方法。聚(亚芳基醚)通过溶剂脱挥发份作用直接分离。Kawaki等人的欧洲专利申请EP 153,074 A2一般地描述了在由1重量份的所得聚(亚芳基醚)用良溶剂和0.9-1.1重量份的所得聚(亚芳基醚)用不良溶剂组成的混合溶剂中,使用由一价铜盐和伯或仲胺构成的催化剂,生产聚(亚芳基醚)的方法。聚(亚芳基醚)被描述成在聚合反应过程中沉淀,且通过过滤和洗涤而分离。Campbell等人的欧洲专利申请EP 627,466 A2一般地描述了包含具有高玻璃化转变温度的聚(亚芳基醚)的不溶混聚合物共混物。实施例1描述了2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚的聚(亚芳基醚)共聚物的制备;共聚物通过用丙酮反向沉淀和过滤来分离。虽然上述方法中的一些能够获得高收率和产率,但是其生产的聚(亚芳基醚)粉末可能包括不希望有的高比例的细屑,其在这里被确定为具有粒径小于约38微米的固体颗粒。需要减少细屑,这是因为在过滤和干燥阶段,它们的存在可能会伴有聚(亚芳基醚)的损失。其他方法使得有可能分离具有低含量细屑的粉末,但是它们不可能容易地和经济地适用于大规模生产。需要经济的聚(亚芳基醚)生产方法,其要生产出具有降低细屑含量的聚(亚芳基醚)粉末。专利技术概述现有技术的上述和其他缺陷通过一种制备聚(亚芳基醚)的方法得以减低,该方法包括在溶剂和配位金属催化剂存在下,使用含氧气体氧化偶合一元酚,以生产聚(亚芳基醚)树脂;除去一部分溶剂以生产具有浊点Tcloud的浓溶液;并将该浓溶液与反溶剂混合,沉淀聚(亚芳基醚),其中浓溶液在其与反溶剂刚混合之前的温度至少约为(Tcloud-10℃)。在另一实施方案中,制备聚(亚芳基醚)的方法包括在甲苯和配位铜催化剂存在下,使用含氧气体氧化偶合2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚,以生产聚(亚芳基醚)共聚物树脂;除去部分溶剂以制得具有浊点Tcloud的浓溶液;并将该浓溶液与反溶剂混合,沉淀聚(亚芳基醚);其中浓溶液在其与反溶剂就要混合之前具有温度为T;且其中T满足不等式T>(φs-(0.296×IV+1.27×TMP-35.7)1.97(1-0.00795×IV-0.0249×TMP)-10)]]> 其中φs是聚合物浓度(以重量百分比表示),Tcloud是体系的浊点(以℃表示),IV是在25℃氯仿中共聚物的特性粘度(以mL/g表示),且TMP是共聚物的2,3,6-三甲基苯酚含量(以wt%表示)。下面描述其他实施方案,包括按照所述方法制备的聚(亚芳基醚)树脂。附图简述附图说明图1是表示作为预浓缩温度和高剪切沉淀器旋转速度的函数的聚(亚芳基醚)粒径分布的方框图。优选实施方案详述一个实施方案是一种制备聚(亚芳基醚)的方法,包括在溶剂和配位金属催化剂存在下,使用含氧气体氧化偶合一元酚,以生产聚(亚芳基醚)树脂;除去一部分溶剂以生产具有浊点Tcloud的浓溶液;并将该浓溶液与反溶剂混合,沉淀聚(亚芳基醚),其中浓溶液在其与反溶剂刚混合之前的温度至少约为(Tcloud-10℃)。对于聚(亚芳基醚)合成中所用的一元酚没有特别限制。合适的一元酚包括具有下式的那些 其中每一Q1独立地是卤素、C1-C7伯或仲烷基、苯基、C1-C7卤代烷基、C1-C7氨基烷基、C1-C7烃氧基、其中至少两个碳原子分隔卤素和氧原子的C2-C7卤代烃氧基,等等;每一Q2独立地是氢、卤素、C1-C7伯或仲烷基、苯基、C1-C7卤代烷基、C1-C7烃氧基、其中至少两个碳原子分隔卤素和氧原子的C2-C7卤代烃氧基,等等。优选地,每一Q1是烷基或苯基,尤其是C1-4烷基,且每一Q2是氢或甲基。在一个优选的实施方案中,一元酚包括2,6-二甲基苯酚(下文称“DMP”)和2,3,6-三甲基苯酚(下文称“TMP”)。在该实施方案中,DMP和TMP可以以重量比从99∶1-1∶99的任意比例使用。然而优选使用重量比约为1∶1-约20∶1的DMP∶TMP。一元酚的氧化偶合使用含氧气体,其典型地是氧气(O2)或空气,且氧气是优选的。一元酚在溶剂和配位金属催化剂存在下被氧化偶合。合适的有机溶剂包括脂族醇类、酮类、脂族和芳族烃类、含氯烃、硝基烃、醚类、酯类、酰胺类、混合醚-酯类、亚砜类等等,和包含至少一种上述有机溶剂的混合物,只要它们不妨碍或进入氧化反应。在一个优选的实施方案中,溶剂包含C6-C18芳香烃,其包括例如甲苯、二甲苯等等或其混合物。更优选的溶剂是甲苯。除了C6-C18芳香烃外,溶剂可包含对于聚(亚芳基醚)来说是不良溶剂的C3-C8脂族醇,诸如正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、正戊醇等,和包含至少一种上述C3-C8脂族醇的混合物。优选的C3-C8脂族醇是正丁醇。除了C6-C18芳香烃和C3-C8脂族醇外,溶剂还可包含甲醇或乙醇,它们用作聚(亚芳基醚)的反溶剂。C6-C18芳香烃、C3-C8脂族醇和甲醇或乙醇可以任意比例结合使用,但是优选的是,溶剂包含至少约50wt%的C6-C18芳香烃。配位金属催化剂可包含金属离子。优选的金属离子包括周期表VIB、VIIB或IB族的离子,及其混合物。其中,铬、锰、钴、铜和包含至少一种上述离子的混合物是优选的,且铜离子(Cu+和Cu++)是更优选的。配位金属催化剂还可包含含氮配体。含氮配体可包括例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备聚(亚芳基醚)的方法,包括:在溶剂和配位金属催化剂存在下,使用含氧气体氧化偶合一元酚,以生产聚(亚芳基醚)树脂;除去一部分溶剂以生产具有浊点T↓[cloud]的浓溶液;并将该浓溶液与反溶剂混合,沉淀聚(亚芳基醚),其中浓溶液 在其与反溶剂刚混合之前的温度至少约为(T↓[cloud]-10℃)。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:普罗布乔特辛格雨果GE英格尔布雷克特戴维帕里洛马孔德帕萨赛拉西
申请(专利权)人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1