PEEK-PEoDEK共聚物以及制造该共聚物的方法技术

一种具有摩尔比R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】PEEK
‑
PEoDEK共聚物以及制造该共聚物的方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2019年6月20日提交的美国临时申请US 62/864017以及2019年8月20日提交的欧洲专利申请EP 19192595.7的优先权，出于所有目的将这些申请的全部内容通过援引并入本文。


[0003]本专利技术涉及PEEK
‑
PEoDEK共聚物、一种制造该PEEK
‑
PEoDEK共聚物的方法、包含该PEEK
‑
PEoDEK共聚物的聚合物组合物、包含该聚合物组合物的成型制品以及相关方法。

技术介绍

[0004]聚(芳醚酮)聚合物(PAEK)，例如具有
‑
Ph
‑
O
‑
Ph
‑
C(O)
‑
Ph
‑
O
‑
特征单元(其中
‑
Ph
‑
是1,4
‑
亚苯基)的聚(醚醚酮)聚合物(PEEK)以其高温性能和优异的耐化学性是已知的；然而，由于它们的熔融温度(T
m
)通常太高，所以它们的加工温度需要更昂贵的、耗能的加工。它们的高熔融温度(T
m
)也可能导致聚合物在加工过程中，例如在挤出模制、注射模制，甚至在选择性激光烧结加工中不稳定，尤其是当聚合物必须长时间保持在高于或略低于它们的熔融温度的温度时。
[0005]因此，需要新的PAEK聚合物，该聚合物可以在较低的温度下可靠地加工(由于其降低的熔融温度)，并且保持其技术特性，值得注意地是其耐化学性和机械特性(当与常规的PAEK聚合物相比时)，因为该聚合物保留了有用的显著结晶度分数，因此具有优异的介电性能(包括如先进电子部件中使用的所要求的在2.4GHz下小于0.0025的耗散系数)。
[0006]用于解决这些相互矛盾的要求的方法中，已经使用在PEEK聚合物结构中引入改性单体，该单体具有降低熔点的效果，同时保持如以上所提及的性能。在这些方法中，共聚物包括具有下式的PEDEK单元：已经描述的
‑
Ph
‑
Ph
‑
O
‑
Ph
‑
C(O)
‑
Ph
‑
，其中
‑
Ph
‑
是1,4
‑
亚苯基单元。
[0007]本专利技术涉及PAEK聚合物，该聚合物包含PEEK单元和具有式
‑
O
‑
o,o
’
PhPh
‑
O
‑
Ph
‑
C(O)
‑
Ph
‑
(其中o是邻位，并且
‑
o,o
’
PhPh
‑
是2,2
’‑
联苯基单元；并且
‑
Ph
‑
是1,4
‑
亚苯基单元)的PEoDEK单元，该聚合物具有以上所述有利的特征组合，即与PEEK材料相比降低的熔点和增加的结晶度，从而提供出色的机械特性，组合了改进的热稳定性与介电性能。
具体实施方式
[0008]本专利技术涉及提供改进特性的PEEK
‑
PEoDEK共聚物，涉及制造这些PEEK
‑
PEoDEK共聚物的方法，该聚合物具有摩尔比R
PEEK
/R
PEoDEK
范围从95/5至70/30的R
PEEK
和R
PEoDEK
重复单元，一种包含PEEK
‑
PEoDEK共聚物和至少一种增强填料、至少一种添加剂或其组合的聚合物组合物。还描述了制造聚合物组合物的方法和包含该聚合物组合物的成型制品。
[0009]更特别地，本专利技术涉及一种PEEK
‑
PEoDEK共聚物，该共聚物包含相对于PEEK
‑
PEoDEK共聚物中的重复单元的总数总共至少50mol％的重复单元(R
PEEK
)和重复单元
(R
PEoDEK
)，其中：
[0010](a)重复单元(R
PEEK
)是具有式(A)的重复单元：
[0011][0012]以及
[0013](b)重复单元(R
PEoDEK
)是具有式(B)的重复单元：
[0014][0015]其中
[0016]每个R1和R2彼此相同或不同，在每次出现时独立地选自由以下组成的组：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵，
[0017]每个a和b独立地选自由范围从0至4的整数组成的组，并且
[0018]该PEEK
‑
PEoDEK共聚物包含摩尔比R
PEEK
/R
PEoDEK
范围从95/5至70/30的该重复单元R
PEEK
和R
PEoDEK
。
[0019]本申请人已经出人意料地发现，本专利技术的PEEK
‑
PEoDEK共聚物能够提供特别有利的以上所提及的特性组合，即降低的熔点(能够在较低温度下加工)、出色的机械特性和介电特性(2.4GHz下小于0.0025的耗散系数)。
[0020]本专利技术的PEEK
‑
PEoDEK共聚物通过特殊方法制造，该方法是本专利技术的另一个目的，并且该方法包括将至少一种二氟化合物与至少两种二羟基化合物的混合物在包含二苯砜作为缩合溶剂的溶剂中缩合，然而使用至少一种封端剂终止(或停止)缩聚，随后是特定的处理(work
‑
up)序列。因此，本专利技术涉及一种制造如上所述的PEEK
‑
PEoDEK共聚物的方法，该方法包括使具有式(C)的至少一种二氟化合物：
[0021][0022]通过(聚)缩合与以范围从95/5至70/30的摩尔比(D)/(E)包含至少具有式(D)和
(E)的二羟基化合物的混合物：
[0023][0024]该混合物任选地进一步包含封端剂，
[0025]其中每个R3、R4和R5彼此相同或不同，在每次出现时独立地选自由以下组成的组：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵，并且每个c、d和e独立地选自由范围从0至4的整数组成的组，
[0026]在150℃至340℃的温度下，
[0027]在碱的存在下；
[0028]在包含二苯砜的溶剂中进行反应；以及
[0029]‑
任选地通过添本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种PEEK
‑
PEoDEK共聚物，该共聚物包含相对于该PEEK
‑
PEoDEK共聚物中的重复单元的总数总共至少50mol.％的重复单元(R
PEEK
)和重复单元(R
PEoDEK
)，其中：(a)重复单元(R
PEEK
)是具有式(A)的重复单元：以及(b)重复单元(R
PEoDEK
)是具有式(B)的重复单元：其中：每个R1和R2彼此相同或不同，在每次出现时独立地选自由以下组成的组：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵，每个a和b独立地选自由范围从0至4的整数组成的组，并且该PEEK
‑
PEoDEK共聚物包含摩尔比R
PEEK
/R
PEoDEK
范围从95/5至70/30的这些重复单元R
PEEK
和R
PEoDEK
。2.如权利要求1所述的PEEK
‑
PEoDEK共聚物，其中，该重复单元(R
PEEK
)是具有式(A
‑
1)的重复单元：3.如前述权利要求中任一项所述的PEEK
‑
PEoDEK共聚物，其中，该重复单元(R
PEoDEK
)是具有式(B
‑
1)的重复单元：
4.如前述权利要求中任一项所述的PEEK
‑
PEoDEK共聚物，该共聚物呈现出根据ASTM D2520(2.4GHz)测量的在2.4GHz下小于0.0025的耗散系数(Df)。5.一种聚合物组合物，该聚合物组合物包含：(i)如权利要求1至4中任一项所述的PEEK
‑
PEoDEK共聚物，和(ii)至少一种增强填料、至少一种添加剂、或二者的组合。6.如权利要求5所述的聚合物组合物，该聚合物组合物包含基于该聚合物组合物的总重量至少10wt.％的该PEEK
‑
PEoDEK共聚物。7.一种制造如权利要求1至4中任一项所述的PEEK
‑
PEoDEK共聚物的方法，该方法包括使至少一种具有式(C)的二氟化合物：通过(聚)缩合与以范围从95/5至70/30的摩尔比(D)/(E)包含至少具有式(D)和(E)的二羟基化合物的混合物：该混合物任选地进一步包含至少一种封端剂，其中每个R3、R4和R5彼此相同或不同，在每次出现时独立地选自由以下组成的组：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：索尔维特殊聚合物美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：