专利名称：制备聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物的方法
制备聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物的方法
背景技术：
聚(亚芳基醚)树脂是一类已知具有优异的耐水性、尺寸稳定性和固有阻燃性以及高的氧渗透性和氧/氮选择性的塑料。聚(亚芳基醚)的一个性质挑战是其差的熔体加工性。差的熔体加工性问题的最常见解决方案是将聚(亚芳基醚)与聚苯乙烯或另一苯乙烯类树脂共混。然而该方案的缺点是所述共混导致比纯的聚(亚芳基醚)差的耐热性、阻燃性和烟生成。
其它途径涉及将聚(亚芳基醚)与各种形式的聚硅氧烷共混。例如，如Romenesko等人的美国专利5，916，952中所述，聚苯醚可与平均粒径I至1000微米的且通过混合聚二有机基硅氧烷和二氧化硅填料制备的自由流动的有机硅橡胶粉末共混。然而，这些组合物会显示相分离和不适当的挠性。另一实例涉及将聚(亚芳基醚)与聚硅氧烷改性的聚苯乙烯共混以实现改善的可加工性以及改善的机械性质。参见Cooper等人的美国专利4，226，761。聚硅氧烷改性的聚苯乙烯通过将聚硅氧烷溶解于苯乙烯中和聚合该苯乙烯制备。然而，这些组合物会显示差的挠性。聚(亚芳基醚)组合物还具有引入的聚硅氧烷内容物，其呈聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物和接枝共聚物的形式。聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物和接枝共聚物的合成包括下面4种途径。第一，接枝共聚物已通过锂化的聚(亚芳基醚)与在一端具有反应基团的聚二有机基硅氧烷的反应合成。参见Matsui等人的日本专利申请公开JP61-252214。第二，接枝共聚物已通过酐官能化的聚(亚芳基醚)与氨基封端的聚二有机基硅氧烷的反应合成。参见Shea等人的美国专利4814392。第三，嵌段共聚物已通过聚(亚芳基醚)与羟基芳族封端的或芳族醚封端的聚硅氧烷试剂在氧化剂的存在下反应合成。参见Blohm等人的美国专利5，596，048。第四，聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷嵌段共聚物已通过聚(亚芳基醚)、羟基芳基封端的聚硅氧烷和活化的芳族碳酸酯反应合成。参见Delsman等人的美国专利申请公开2007/0208144 Al。这些合成方法各自具有多种缺点。在一些情形中，它们要求多个合成步骤并使用昂贵且敏感的试剂，因此它们在经济上不适用于商业规模的合成。同样地，一些聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷共聚物产品由于C-O-Si连接基团的存在而显示差的热稳定性和水解稳定性。此外，一些产品共聚物非期望地具有低分子量。因此，期望聚(亚芳基醚)共聚物可通过简化的方法制备并显示提高的分子量和改善的热稳定性和水解稳定性。
发明内容
一种实施方案是制备聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物的方法，包括使羟基双封端的聚(亚芳基醚)、羟基芳基双封端的聚硅氧烷和芳族二酰氯反应形成聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物。另一实施方案是根据前述方法制备的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物。另一实施方案是聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物，其包括至少两个具有以下结构的聚(亚芳基醚)嵌段
权利要求
1.制备聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物的方法，其包括 使羟基双封端的聚(亚芳基醚)、羟基芳基双封端的聚硅氧烷、和芳族二酰氯反应，从而形成聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物。
2.权利要求I的方法，其中在25°C在氯仿中测量，所述羟基双封端的聚(亚芳基醚)具有约O. 04至约O. 2分升/克的特性粘度。
3.权利要求I的方法，其中所述羟基双封端的聚(亚芳基醚)具有以下结构
4.权利要求I的方法，其中所述羟基双封端的聚(亚芳基醚)具有以下结构
5.权利要求4的方法，其中a与b之和平均为约4至约30。
6.权利要求I的方法，其中所述羟基芳基双封端的聚硅氧烷包含 多个具有以下结构的重复单元
7.权利要求I的方法，其中所述羟基芳基双封端的聚硅氧烷具有以下结构
8.权利要求7的方法，其中η平均为约5至约15。
9.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述羟基双封端的聚(亚芳基醚)与所述羟基芳基双封端的聚硅氧烷以约O. 1:1至约10:1的重量比反应。
10.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述芳族二酰氯选自对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、4，4’ -联苯二甲酰氯、3，3’ -联苯二甲酰氯、3，4’ -联苯二甲酰氯、4，4’ -氧二(苯甲酰氯)、3，3’ -氧二(苯甲酰氯)、3，4’ -氧二(苯甲酰氯)、4，4’ -磺酰二(苯甲酰氯)、.3，3’ -磺酰二(苯甲酰氯)、3，4’ -磺酰二(苯甲酰氯)、萘-2，6- 二甲酰氯，以及它们的混合物。
11.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述芳族二酰氯包括对苯二甲酰氯。
12.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述芳族二酰氯的用量足以提供约O.9:1至.1.05:1的酰氯基团与羟基的摩尔比。
13.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述反应包括 将所述羟基双封端的聚(亚芳基醚)和所述羟基芳基双封端的聚硅氧烷合并；以及 将所述芳族二酰氯加入合并的羟基双封端的聚(亚芳基醚)和羟基芳基双封端的聚硅氧烷中。
14.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述反应包括将所述芳族二酰氯和所述羟基芳基双封端的聚硅氧烷加入所述羟基双封端的聚(亚芳基醚)中。
15.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述反应包括将至少一部分的所述芳族二酰氯加入所述羟基双封端的聚(亚芳基醚)中，然后将至少一部分的所述羟基芳基双封端的聚硅氧烷加入所述羟基双封端的聚(亚芳基醚)和该至少一部分的所述芳族二酰氯中。
16.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述反应在叔胺的存在下进行。
17.权利要求16的方法，其中所述叔胺包括三乙基胺。
18.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物的数均分子量为约5，000至约50，000原子质量单位。
19.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物包括至少两个聚(亚芳基醚)嵌段和至少两个聚硅氧烷嵌段。
20.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物包括约5至约25个聚(亚芳基醚)嵌段和约10至约30个聚硅氧烷嵌段。
21.权利要求I的方法，其中所述羟基双封端的聚(亚芳基醚)具有以下结构
22.通过权利要求I的方法制备的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物。
23.通过权利要求21的方法制备的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物。
24.聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物，其包含 至少两个具有以下结构的聚(亚芳基醚)嵌段
25.权利要求24的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物，其中所述至少两个聚(亚芳基醚)嵌段各自独立地具有以下结构
26.权利要求24的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物，其中所述至少两个聚硅氧烷嵌段具有以下结构
27.权利要求24的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物，其中所述芳族二酰氯选自对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、4，4’ -联苯二甲酰氯、3，3’ -联苯二甲酰氯、3，4’ -联苯二甲酰氯、4，4’_氧二(苯甲酰氯)、3，3’_氧二(苯甲酰氯)、3，4’_氧二(苯甲酰氯)、4，4’_磺酰二(苯甲酰氯)、3，3’ -磺酰二(苯甲酰氯)、3，4’ -磺酰二(苯甲酰氯)、萘_2，6-二甲酰氯，以及它们的混合物。
28.权利要求24的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物，其中所述芳族二酰氯包括对苯二甲酰氯。
29.权利要求24-28中任一项的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物，其数均分子量为约5，000至约50，000原子质量单位。
30.权利要求24-28中任一项的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物，其包括约5至约25个聚(亚芳基醚)嵌段和约10至约30个聚硅氧烷嵌段。
31.权利要求24-28中任一项的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物，其中至少10%的所述连接嵌段的基团连接聚(亚芳基醚)嵌段和聚硅氧烷嵌段。
32.权利要求24-28中任一项的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物， 其中所述至少两个聚(亚芳基醚)嵌段具有以下结构
33.组合物，其包含 权利要求24的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物；以及选自聚(亚芳基醚)、苯乙烯类聚合物、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚以及它们的混合物的其它聚合物。
34.包含权利要求22的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物的制品。
35.包含权利要求23的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物的制品。
36.包含权利要求24的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物的制品。
37.包含权利要求32的聚(亚芳基醚)_聚硅氧烷多嵌段共聚物的制品。
38.包含权利要求33的组合物的制品。
全文摘要
聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物通过使羟基双封端的聚(亚芳基醚)、羟基芳基双封端的聚硅氧烷和芳族二酰氯反应制备。该合成克服了已知的聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物合成的缺点。所述聚(亚芳基醚)-聚硅氧烷多嵌段共聚物可用于改善聚(亚芳基醚)组合物的熔体加工性。
文档编号C08G64/18GK102762633SQ201080063883
公开日2012年10月31日 申请日期2010年11月29日 优先权日2009年12月22日
发明者R.乔杜里, R.卡马拉卡兰, V.V.卡拉姆贝尔卡, V.斯里尼瓦桑 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司