含一氧化碳-烯属不饱和化合物聚合物的组合物制造技术

技术编号:1628386 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
由一氧化碳同至少一种烯属不饱和化合物的线型交替聚合物与酚基线型酚醛聚合物的共混物组成的一种组合物,其中苯基可以任选用含8个以下碳原子的烷基取代。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含CO-烯属不饱和化合物线型交替聚合物的共混物的一种组合物。这类一氧化碳同烯烃的聚合物已经知道了一些时候。新近,这类一氧化碳同至少一种烯属不饱和化合物的线型交替聚合物(现在被合适地称作聚酮或聚酮聚合物)变得更引人注意。例如,US-A-4,880,903公开的一氧化碳,乙烯,以及别的烯属不饱和烃诸如丙烯的一种线型交替聚酮的三元共聚物。聚酮聚合物具有可供多种多样应用的一组吸引人的性能。通过使聚酮聚合物同持有相配性能的其它材料有选择地共混,可以进一步扩大这些聚合物的用途。通常采用按分子尺度不混溶(多相)而按宏观尺度充分分散(相容)的聚合物共混物来实现这个目标。虽然相容但不混溶的共混物是最常见的聚合物混合物。不过,在个别情况下,聚合物配对会形成可混溶的共混物。下文所用的名称“可混溶”和“分子态混溶”是指在无定形相内按分子尺度形成一种单相溶液(固态或液态)的两种或多种聚合物的混合物。当聚合物共混物中的一个或两个组分既能形成结晶相又能形成无定形相时,则名称“可混溶”指的只是各单个组分在其中能按分子尺度混合的无定形相。分子态混溶的共混物可以混合到使它只表现出一个玻璃化转变温度的程度,这表明它仅有一个无定形相。更具体地说,分子态混溶的共混物采用差示扫描式量热法(DSC)热分析或动态力学分析测定,显示一个玻璃化转变温度。由于可混溶的共混物同不可混溶的共混物相比较具有不同的性能特征,本专利技术的一个目的是提供聚酮聚合物同第二种聚合物的一种可混溶的共混物。如今已经意外地发现,通过将聚酮聚合物同一种酚基的线型酚醛聚合物的混合物一起共混,可以得到所希望的分子态混溶共混物,后种聚合物中的酚基可以用含8个以下碳原子的烷基取代。该发现通过在聚酮聚合物中加入酚基的线型酚醛聚合物形成的一个优点是抑制了聚酮聚合物的熔点,由此扩展了其加工范围。更令人意外的是,同聚酮聚合物相比,这种共混物显示出更佳的防水性,也就是说,当用它们作防水材料时,使水的输送速度下降。本专利技术因此涉及由一氧化碳同至少一种烯属不饱和化合物的线型交替共聚物与酚基的线型酚醛聚合物的共混物组成的组合物,后种聚合物苯基可以任选用含8个以下碳原子的烷基所取代。从US-A-4,812,522已知,聚酮聚合物同聚乙烯基苯酚形成可混溶的共混物。聚乙烯基苯酚与酚基线型酚醛聚合物在结构上有某些类似性。尽管如此,意想不到的是,酚基线型酚醛聚合物同聚酮聚合物也形成可混溶的共混物,因为聚合物共混物的混溶性仅适合于很特殊的聚合物配对,而且其中任何一种聚合物的结构的细微变化都能不费力地导致不混溶性。改善给定聚合物防水性能的万全之计是将该聚合物同另一种具有优异防水性的聚合物共混。本专利技术的线型酚醛聚合物是强亲水性的材料,故此未曾料到会改善聚酮聚合物的防水性能。因此观察到的改进也是完全没有料到的。本专利技术共混物中的聚酮聚合物为线型交替结构,而且每分子不饱和化合物基本上含一分子的一氧化碳。烯属不饱和化合物优选是一种烃。适于作聚酮聚合物前体的烯属不饱和烃含20个以下的碳原子,或优选含10个以下的碳原子,这类烃可以是脂族烃诸如乙烯和其它α-烯烃包括丙烯,1-丁烯,异丁烯,1-己烯,1-辛烯以及1-十二碳烯,也可以是一个别样的脂族分子上含一个芳族取代基的芳脂烃,尤其是在烯键的碳原子上含一个芳族取代基的芳脂烃。后面这类烯属不饱和烃的例子为苯乙烯,对-甲基苯乙烯,对-乙基苯乙烯,以及间-异丙基苯乙烯。优选的聚酮聚合物是一氧化碳同乙烯的共聚物,或一氧化碳,乙烯同至少含3个碳原子的一个第二种烯属不饱和烃,特别是诸如丙烯之类的α-烯烃的三元共聚物。当用该优选的聚酮三元共聚物作本专利技术的共混物组分时,三元共聚物中每单元引入的第二种烃将至少有2单元的引入的乙烯,优选为10-100单元乙烯。优选的聚酮三元共聚物的聚合物链因此用以下的重复分子式来表示 式中G是通过烯键聚合的至少含3个碳原子的烯属不饱和烃部分,y/x之比小于0.5。整个聚合物链中-CO-(CH2CH2)-单元和-CO-(G)-单元被发现是无序分布,优选的y/x之比为0.01-0.1。若本专利技术共混物中用的是一氧化碳同乙烯的共聚物,则共聚物是没有第二种烃,它可以用其中y为零的上式来表示。共聚物链的端基取决于制备聚合物期间所存在的材料以及聚合物是否或如何纯化。端基的确切种类看来并不显著影响聚合物的性能,从而使优选的聚酮聚合物完全可用以上所示聚合物链的分子式来表示。尤其令人注意的是熔点为175-300℃,更典型的为210℃-270℃的聚酮聚合物。该聚合物在60℃的间甲酚中的特性粘数(LVN)用标准毛细管粘度测定装置测定,其数值宜为0.5分升/克-10分升/克,又以0.8-4分升/克为更佳。US-A-4,843,144公开的一种聚酮聚合物的优选制备方法,是将一氧化碳同烃单体在聚合条件和催化剂组合物存在下接触,催化剂组合物是由一种钯的化合物,PKa<约6,优选<约2(在18℃水中测得)的非氢卤酸的阴离子,以及一种磷的二齿配位体形成。优选的钯化合物为羧酸钯,尤其是乙酸钯,优选的阴离子是三氟乙酸或对甲苯磺酸的阴离子,优选的磷的二齿配位体为1,3-双(二苯基膦基)丙烷或1,3-双〔双(2-甲氧基苯基)膦基〕丙烷。制备聚酮聚合物的聚合反应一般在惰性反应稀释剂中进行,优选为链烷醇稀释剂,尤其优选的是甲醇。典型的聚合条件为反应温度20°-150℃,优选为50°-135℃反应压力宜为1大气压至200大气压,优选为10-100大气压。这种聚酮聚合物一般以基本上不溶于反应稀释剂的产物形式得到,并可通过常规的方法诸如过滤或倾析来回收该产物。该聚合物既可回收后便使用,也可以将它同某种溶剂或萃取剂接触选择性溶去催化剂残渣来加以精制。本专利技术共混物中的第二种组分是技术上众知的酚基线型酚醛聚合物。它们是在酸性条件下使低于化学计算量的甲醛同酚反应制得,形成一种不添加甲醛不能反应完全的固体产物。这样生成的线型酚醛聚合物是热塑性聚合物。从以下的参考文献中可以获得酚基线型酚醛聚合物更多的信息Fred W.Billmeyer,Jr.,的Textbook of Polymer Science(第3版),436-440页;Modern Plastic Encycclopedia,1988年版,114-116页。适合用作本专利技术共混物中的线型酚醛聚合物是其重复单元用以下通式表示的聚合物 式中R1为H,OH,或含8个以下碳原子(优选含6个以下碳原子)的任何烷基,R2为H,或含8个以下碳原子(优选含6个以下碳原子)的任何烷基。这些线型酚醛聚合物的具体例子有苯酚-甲醛型,甲酚-甲醛型,间苯二酚-甲醛型,对丁基苯酚-甲醛型,对乙基苯酚-甲醛型,对己基苯酚-甲醛型,对丙基苯酚甲醛型,对戊基苯酚甲醛型,对辛基苯酚甲醛型,以及对庚基苯酚-甲醛型酚醛聚合物。各种线型酚醛聚合物的区别在于它们的R1和R2取代基,熔点,粘度,以及其它性能。表A详列了一些线型酚醛聚合物以及它们的性能。表A线型酚醛聚合物 1)用锥板粘度计按ASTM D-4287-83测得的线型酚醛树脂粘度2)按ASTME-2867测得的线型酚醛树脂熔点。按共混物的重量计算,本专利技术的共混物宜含有1-99%(重量)的聚酮聚合物和99-1%(重量)本文档来自技高网...

【技术保护点】
由一氧化碳同至少一种烯属不饱和化合物的线型交替聚合物与酚基线型酚醛聚合物的共混物组成的一种组合物,其中苯基可以任选用含8个以下碳原子的烷基所取代。

【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:JM麦查杜PA韦斯特布鲁克
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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