[发明专利]制备聚(亚苯基醚)的方法、由其制备的聚(亚苯基醚)和包含其的制品

说明书

本发明涉及制备聚(亚苯基醚)的方法、由其制备的聚(亚苯基醚)和包含其的制品。一种制备聚(亚苯基醚)的方法包括在有机溶剂和铜‑胺催化剂的存在下，氧化聚合酚类单体和单官能亚苯基醚低聚物的组合。该方法还包括终止氧化聚合以形成终止后反应混合物；将包含螯合剂的水性溶液与终止后反应混合物结合以形成包括含有螯合的铜离子的水相和具有溶解的聚(亚苯基醚)的有机相的螯合混合物；分离水相和有机相；和从有机相中分离聚(亚苯基醚)。

相关申请的引证

本申请要求2018年10月30日提交的欧洲专利申请号18203546.9的优先权和权益，其内容通过引用整体结合于此。

背景技术

聚(亚苯基醚)(Poly(phenylene ether))以其出色的耐水性、尺寸稳定性和固有的阻燃性以及高的氧渗透性和氧/氮选择性而闻名。诸如强度、刚度、耐化学性和耐热性的性能可以通过与其他各种聚合物共混来定制(tailor)，以满足各种消费产品的要求，例如管道固定件(plumbing fixture)、电气盒、汽车部件以及电线和电缆的绝缘材料。商业相关的聚(亚苯基醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)，它通过2,6-二甲基苯酚(也称为2,6-二甲酚)的氧化聚合大规模制备。

仍然需要一种用于制备聚(亚苯基醚)的改进方法。如果这种方法利用低分子量聚(亚苯基醚)(即，亚苯基醚低聚物)作为起始材料与酚类单体结合，那将是特别有利的。相对于完全从酚类单体开始的方法，当引入低分子量聚(亚苯基醚)作为起始材料时，将方法的改变最小化是进一步有利的。

发明内容

一种制备聚(亚苯基醚)的方法，包括在有机溶剂和铜-胺催化剂的存在下；氧化聚合一种组合，该组合包括基于该组合的总重量，90至99.5wt.％的酚类单体；和0.5至10wt.％的在25℃下在氯仿中通过乌氏粘度计(Ubbelohde viscomete)测定的特性粘度小于0.2分升/克，优选为0.10至0.15分升/克，更优选为0.12至0.13分升/克的单官能亚苯基醚低聚物；终止氧化聚合以形成终止后反应混合物；将包含螯合剂的水溶液与终止后反应混合物合并以形成包括含有螯合的铜离子的水相和含有溶解的聚(亚苯基醚)的有机相的螯合混合物；分离水相和有机相；和从有机相中分离出聚(亚苯基醚)。

还描述了通过上述方法制备的聚(亚苯基醚)和包含该聚(亚苯基醚)的制品。

通过下面附图和详细描述例示上述和其它特征。

附图说明

以下附图代表示例性实施方案。

图1示出了特性粘度随时间的增加(A)和平衡后的每个实施例的特性粘度(B)。

图2示出了对于反应器中不同的亚苯基醚低聚物负载，通过终点监视器的泵流量的变化。

图3示出了对于在反应器中具有不同亚苯基醚低聚物负载的批次，对于固定的温度斜面曲线(fixed temperature ramp profile)，聚合物溶液温度的变化。

图4示出了(A)反应过程中收集的样品的重均分子量，和(B)平衡后测量的样品的重均分子量。

图5示出了(A)反应过程中收集的样品的多分散性，和(B)平衡后测量的样品的多分散性。

图6示出了在反应期间80分钟(A)和80分钟样品平衡之后(B)收集的样品的凝胶渗透色谱迹线(trace)。

图7示出了在反应结束时(A)和在最终样品平衡之后(B)收集的样品的凝胶渗透色谱迹线。

图8示出了如通过质子核磁共振光谱法(proton nuclear magnetic resonancespectroscopy)测定的在实施例的反应期间形成的TMDQ副产物的浓度。