[发明专利]聚酮聚合物组合物

说明书

本发明涉及一种聚酮聚合物组合物及其制备方法。

近些年来，一氧化碳和一种或多种烯键不饱和化合物的一般类型聚合物已众所周知。

特别是近期，人们对一氧化碳和不饱和化合物的线性交替聚合物（现在常常称之为聚酮）表现出了更大的兴趣，部分原因是改良了生产方法。

已经表明这些聚合物的重复通式为-CO-（A）-，其中A是通过烯键不饱和现象聚合的烯键不饱和化合物部分，例如，当烯键不饱和化合物是乙烯时，聚合物将用重复通式-CO-（CH₂CH₂）-来表示。

制备聚酮的一般方法可以举例说明，例如欧洲专利说明书第0121965号介绍了一种制备高产率聚酮的方法，其中一氧化碳和链烯烃不饱和碳氢化合物的混合物在以新催化剂体系存在下聚合。该催化体系是通过将第Ⅷ族金属化合物（例如钯、钴或镍化合物），Pka在2以下的强的非氢卤酸阴离子和磷、砷或锑的二齿配位体组合得到的。

这些聚酮显示了许多物理、机械和化学特性，这些特性使它们适合于许多需要热塑性塑料的应用，例如食品包装中的阻隔材料或工程中的结构材料。

人们认为，尽管聚酮本身对许多用途具有足够的韧性，但有时更高冲击强度和更高延展性是需要的，然而这时其它具体性能，例如抗溶剂性和高熔点却不能变坏。

现已惊奇地发现上述目的的实现是通过掺混聚酮与聚酰胺。还发现得到的组合物与某些物理性质有协同关系，这一点将在下文中解释。

因此，本发明涉及一种聚酮聚合物组合物，其特征在于该组合物包含一氧化碳和至少一种烯键不饱和化合物的线性交替聚合物与一种聚酰胺的掺混料。

作为本发明掺混料一个组分使用的聚酮聚合物是一氧化碳和至少一种烯键不饱和化合物（典型的是烃，但是含氧化合物，例如，烯键不饱和酸的酯也是适用的）的线性交替聚合物。用作聚酮聚合物母体的适宜的烯键不饱和化合物或烃含有多达20个碳原子，最好含有多达10个碳原子。这些烯键不饱和化合物或烃是脂肪族烃，例如乙烯或其它α-烯烃，包含丙烯、丁烯、异丁烯、1-辛烯和1-十二碳烯，或是在其它脂肪族烃部分上，特别是在烯键不饱和的碳原子上含芳基取代基的芳基脂肪族烃。这后一类烯键不饱和烃的例子有苯乙烯、对-甲基苯乙烯、对-乙基苯乙烯和间-甲基苯乙烯。优选的聚酮是一氧化碳和乙烯的共聚物或一氧化碳、乙烯和至少有3个碳原子的第二种烯键不饱和烃，特别是α-烯烃（例如丙烯）的三元聚合物。

所说聚酮聚合物的结构是一氧化碳和至少一种烯键不饱和化合物的线性交替聚合物结构，该聚合物实际上是每一不饱和化合物部分都含有一个一氧化碳部分。当一氧化碳、乙烯和第二种化合物的三元共聚物用于本发明的掺混料中时，在该三元聚合物中对每一含第二种化合物的单元至少有两个含乙烯的单元。最好是每个含第二种化合物的单元有10到100个含乙烯部分的单元。因此该聚合物链用下列通式表示：

-[-CO-（CH₂-CH₂）-]_x-[-CO-（Y）-]_y-

其中Y是通过第二种化合物的烯烃不饱和作用聚合的部分。已经发现-[-CO-（CH₂-CH₂-）-单元和-CO-（Y）-单元无规地分布在整个聚合物链中，且Y∶X的比例最好不大于0.5。在本发明的改进方案中，当一氧化碳和乙烯共聚物作为一种掺混组分使用，而在聚合链中没有第二种化合物时，则上述通式表示的聚合物中Y＝0。如果Y不是0，即使用三元聚合物时，Y∶X的比例最好是从0.01到0.2。聚合物链的端基或“盖”将取决于在制备聚酮聚合物时存在的物质和该聚合物是否提纯或如何提纯。聚合物的确切性质在很大程度上将不取决于特殊端基，这样该聚合物的聚合物链可以适当地用上述通式表示。

人们对从约1，000到约500，000高分子量的那些聚酮，尤其是分子量大于10，000的那些聚酮具有特殊的兴趣。聚酮聚合物的物理性质将部分地取决于聚合物的分子量，以及该聚合物是共聚物还是三元共聚物，以及三元聚合物中第二种化合物存在的比例。

聚酮聚合物的典型熔点为从130℃到350℃，尤其是从180℃到285℃。很适用的聚酮聚合物的熔点为190～230℃，尽管熔点在230℃到270℃范围内的聚合物在这里也同样可用。