具有反应活性的聚芳醚及其制备方法技术

技术编号:7158903 阅读:254 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种制备聚合物组合物的方法,包括:(a)在溶剂(L)的存在下提供至少一种具有优势酚盐端基的聚芳醚(P),(b)加入至少一种多官能羧酸,以及(c)以固体形式分离聚合物组合物。本发明专利技术还涉及通过所述方法获得的聚合物组合物、包含所述聚芳醚的混合物和本发明专利技术聚合物组合物用于改善环氧树脂强度的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种制备聚合物组合物的方法,包括(a)在溶剂(L)的存在下提供至少一种具有优势酚盐端基的聚芳醚(P),(b)加入至少一种多官能羧酸,以及(c)以固体形式分离聚合物组合物。本专利技术还涉及可通过所述方法获得的聚合物组合物、包含这些聚芳醚的混合物和本专利技术聚合物组合物用于增韧环氧树脂的用途。聚芳醚属于高性能热塑性物质,并且,由于其对热变形的高度抗性和对化学品的抗性,其用于暴露于高应力下的应用,参见G. Blinne,Μ. Knoll, D. Muller, K. Schlichting, Kunststoffe 75,219 (1985), Ε. Μ. Koch, H. -Μ. Walter, Kunststoffe 80,1146(1990)和 D. Doring, Kunststoffe 80,1149(1990)。从文献已知,可使用官能化聚芳醚作为热固性塑料基质的增韧剂(R. S. Raghava, J. Polym. Sci.,Part B =Polym. Phys.,25,(1987) 1017 J. L. Hedrick, I. Yilgor, M. Jurek, J. C. Hedrick, G. L. Wilkes, J. Ε. McGrath, Polymer, 32 (1991) 2020)。优选使用具有酚端基的聚芳醚作为环氧树脂和复合材料中的改性剂。一种广泛用于此用途的产品是Sumitomo的Sumikaexcel 5003P。此产品通过相应单体在二苯砜中的缩合和随后通过有机溶剂萃取进行物质纯化来制备。此方法复杂并且得到具有高比例的酚盐端基并因此具有高比例钾(> 700ppm)的聚合物组合物,钾对进一步加工不利。如果通过沉淀分离所述聚合物组合物,那么会形成对于工业过程而言处理复杂的微细沉淀。所述聚芳醚通常通过合适起始化合物于提高的温度下在偶极非质子溶剂中缩聚来制备(R. N. Johnson et. al.,J. Polym. Sci. A—15 (1967) 2375,J. E. McGrath et. al., Polymer 25(1984) 1827)。还从McGrath et al.,Polymer 30(1989),1552已知,在所述缩合反应发生后,可通过在聚芳醚的后处理过程中加入乙酸来降低氨基端基的比例。然而,向聚芳醚中加入乙酸和无机酸经常导致在高温时一特别是在加工过程中一变色的产品。本专利技术的一个目的是提供具有反应活性的即OH封端的聚芳醚。本专利技术的一个目的是避免现有技术的所述缺点。本专利技术的另一个目的是提供制备OH封端的聚芳醚的方法, 其中产物以容易处理的沉淀的形式获得。这样获得的聚合物组合物应具有很高的颜色稳定性和热稳定性。特别是,所述OH封端的聚芳醚应在以熔融状态加工时呈现尽可能小的变色。其制备方法应容易进行并应获得高聚合物收率。上述目的由本专利技术的方法和本专利技术的聚合物组合物实现。优选的实施方案在权利要求书和下面的说明书中进行描述。优选的实施方案的组合不超出本专利技术的范围。根据本专利技术,聚芳醚的制备方法包括以a-b-c的顺序进行的以下步骤(a)在溶剂(L)的存在下提供至少一种聚芳醚(P),所述聚芳醚(P)由通式I的结构单元构成并具有优势酚盐端基权利要求1. 一种制备聚合物组合物的方法,包括以a-b-c的顺序进行的以下步骤 (a)在溶剂(L)的存在下提供至少一种聚芳醚(P),所述聚芳醚(P)由通式I的结构单元构成并具有优势酚盐端基2.权利要求1的方法,其中Ar= 1,4-亚苯基,t = 1,q = 0,T = 并且Y = SO203.权利要求1或2的方法,其中一种或多种聚芳醚(P)的至少80%的端基为酚盐端基。4.权利要求1-3任一项的制备聚合物组合物的方法,其中在步骤(a)中提供一种或多种聚芳醚(P)是通过使至少一种结构为X-Ar-Y的起始化合物(Al)与至少一种结构为 HO-Ar1-OH的起始化合物(A2)在溶剂(L)和碱(B)的存在下反应而进行的,其中-Y是卤素原子,-X选自卤素原子和0H,并且-Ar和Ar1相互独立地为具有6_18个碳原子的亚芳基。5.权利要求1-4任一项的方法,其中在步骤(b)中加入至少一种选自琥珀酸和柠檬酸的多官能羧酸。6.权利要求1-5任一项的方法,其中所用的溶剂(L)为N-甲基-2-吡咯烷酮。7.权利要求1-6任一项的方法,其中在步骤(c)中以固体形式分离聚合物组合物通过聚芳醚(P)的沉淀进行。8.权利要求1-7任一项的方法,其中在步骤(c)中以固体形式分离聚合物组合物通过将步骤(b)获得的溶液加入水和N-甲基吡咯烷酮的混合物中以产生沉淀而进行。9.权利要求1-8任一项的方法,其中所述聚合物溶液的过滤在步骤(a)之后并在步骤 (b)之前进行。10.权利要求1-9任一项的方法,其中基于聚芳醚(P)中的酚端基的量计,加入的多官能羧酸的量为25-200mOl%。11.权利要求3-10任一项的方法,其中起始化合物(Al)的取代基X和Y相互独立地为卤素原子。12.权利要求3-11任一项的方法,其中所用的起始化合物(Al)为二卤代二苯砜。13.权利要求3-12任一项的方法,其中所用的起始化合物m为二羟基二苯砜。14.权利要求3-13任一项的方法,其中在步骤(a)的反应开始时起始化合物的摩尔比 A2/A1 为 1. 005-1. 2。15.权利要求3-14任一项的方法,其中步骤(a)中的反应在作为碱的碳酸钾的存在下进行。16.权利要求1-15任一项的方法,其中所述多官能羧酸具有90-1500g/mol的数均分子量。17.权利要求1-16任一项的方法,其中所述聚芳醚具有至少2000g/mol的数均分子量。18.权利要求1-17任一项的方法,其中所述聚合物组合物具有不大于600ppm的钾含量。19.一种聚合物组合物,其可根据权利要求1-18任一项获得。20.一种混合物,其包含权利要求19的聚合物组合物。21.权利要求19的聚合物组合物的用途,用于增韧环氧树脂。全文摘要本专利技术涉及一种制备聚合物组合物的方法,包括(a)在溶剂(L)的存在下提供至少一种具有优势酚盐端基的聚芳醚(P),(b)加入至少一种多官能羧酸,以及(c)以固体形式分离聚合物组合物。本专利技术还涉及通过所述方法获得的聚合物组合物、包含所述聚芳醚的混合物和本专利技术聚合物组合物用于改善环氧树脂强度的用途。文档编号C08G65/00GK102224185SQ200980146551 公开日2011年10月19日 申请日期2009年11月12日 优先权日2008年11月20日专利技术者B·特罗特, C·马莱茨科, G·兰格, J·埃尔伯斯, M·迪特里希, M·韦伯, N·茵查荣德, T·考特坎普 申请人:巴斯夫欧洲公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备聚合物组合物的方法,包括以a-b-c的顺序进行的以下步骤:(a)在溶剂(L)的存在下提供至少一种聚芳醚(P),所述聚芳醚(P)由通式I的结构单元构成并具有优势酚盐端基通式I中的标识含义如下:t、q:相互独立地为0、1、2或3,Q、T、Y:各自相互独立地为化学键或选自-O-、-S-、-SO2-、S=O、C=O、-N=N-和-CRaRb-的基团,其中Ra和Rb各自相互独立地为氢原子或C1-C12烷基、C1-C12烷氧基或C6-C18芳基,Q、T和Y中的至少一个不是-O-并且Q、T和Y中的至少一个为-SO2-,并且Ar、Ar1:相互独立地为具有6-18个碳原子的亚芳基,(b)加入至少一种多官能羧酸,以及(c)以固体形式分离聚合物组合物。

【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:M·韦伯
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:DE

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