聚亚芳基泡沫材料的制作方法_3

文档序号:9264438阅读:来源:国知局
-C( = CCl2)-、-C(CH3) (CH2CH2COOH)-、以及具有下式的基 团:
[0116]
[0117] -η和m,彼此相同或不同,独立地是零或1至5的整数;
[0118] 重复单元(Rl*)值得注意地可以选自由具有在此以下的式(Sl-A)至(Sl-D)的那 些组成的组:
[0119]
[0120] 其中:
[0121] -每个R',彼此相同或不同,选自由卤素、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、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基 膦酸盐、胺和季铵组成的组;
[0122] -j '为零或为从0至4的整数;
[0123] -T和Τ',彼此相同或不同,是一个键或二价基团,任选包含一个或多于一个的杂 原子:优选地了'选自由以下各项组成的组:键、-^^、^^)-、-^^^-、^^?^-、-^ = CCl2)-、-C (CH3) (CH2CH2COOH)-、-S02-、以及具有下式的基团:
[0124]
[0125] 优选地T选自由以下各项组成的组:键、-CH2_、-C(O)_、
[0126] -C(CH3)2_、-C(CF3) 2_、-C( = CCl2)-、-C(CH3) (CH2CH2COOH)-、以及具有下式的基 团:
[0127]
[0128] 在重复单元(Rl*)中,相应的亚苯基部分可以独立地具有到在该重复单元中不同 于R'的其他部分的1,2-、1,4-或1,3-键联。优选地,所述亚苯基部分具有1,3-或1,4-键 联,更优选地它们具有1,4-键联。此外,在重复单元(Rl*)中,j'在每次出现时为零,也就 是说,这些亚苯基部分除了在该聚合物的主链中使得能够进行键联的那些取代基之外,不 具有其他取代基。
[0129] 根据本发明的某些实施例,如以上描述的包含于该组合物(C)中的聚亚芳基(Pl) 聚合物除了如以上详述的重复单元(Rl)之外可包含含有Ar-C(0)-Ar'基团的重复单元 (R2*),其中Ar和Ar',彼此相同或不同,是芳香族基团,所述重复单元(R2*)总体上选自由 在此以下的式(J-A)至(J-O)组成的组:
[0130]
[0132] 其中:
[0133] -每个R',彼此相同或不同,选自由卤素、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、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基 膦酸盐、胺和季铵组成的组;
[0134] _j'为零或为从0至4的整数。
[0135] 根据本发明的另一个具体的实施例,如以上描述的包含于该组合物(C)中的聚亚 芳基(Pl)聚合物除了如以上详述的重复单元(Rl)之外可包含重复单元(R3*),这些重复单 元(R3*)总体上选自由在此以下的式(K-A)和(K-B)组成的组:
[0136]
[0137] 其中:
[0138] -每个R',彼此相同或不同,选自由卤素、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、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基 膦酸盐、胺和季铵组成的组;
[0139] _j'为零或为从0至4的整数。
[0140] 根据某些优选的实施例,大于70%摩尔、并且更优选大于85%摩尔的该聚亚芳基 (Pl)聚合物的重复单元是如以上详述的重复单元(Rl),补足到100%摩尔的总体上是如以 上详述的重复单元(Rl*)、和/或如以上详述的重复单元(R2*)、和/或如以上详述的重复 单元(R3*)。
[0141] 还更优选地,基本上该聚亚芳基(Pl)聚合物的所有重复单元是重复单元(Rl),可 能存在链缺陷或非常少量的其他单元,应理解的是这些后者基本上不改变该聚亚芳基(Pl) 聚合物的特性。
[0142] 如之后将详述的,该聚亚芳基(Pl)聚合物可以是一种聚亚苯基共聚物。
[0143] 为了本发明的目的,术语"聚亚苯基共聚物"旨在表示任何以下聚合物,该聚合物 的重复单元的按摩尔计大于50%是重复单元(Risws ),其中所述重复单元(Risws)的至 少20摩尔%是选自以下项的亚芳基R1+单元:如以上定义的间亚苯基,任选地被至少一个 一价取代基团取代,或/和如以上定义的邻亚苯基,任选地被至少一个一价取代基团取代, 其余的是如以上定义的对亚苯基,任选地被至少一个一价取代基团取代。
[0144] 该聚亚苯基共聚物的重复单元的优选地按摩尔计大于75%、优选地按摩尔计大于 85 %、优选地按摩尔计大于95 %、优选地按摩尔计大于99 %是如以上描述的重复单元(R^e??)。最优选地,基本上该聚亚苯基共聚物的所有重复单元是如以上描述的重复单元 ??),其中可能存在链缺陷或非常少量的其他单元,应理解的是这些后者基本上不改变该聚 亚苯基共聚物的特性。
[0145] 在本发明的一个更优选的实施例中,该聚亚苯基共聚物的按摩尔计大于75%、优 选地按摩尔计大于85%、更优选地按摩尔计大于90%、更优选地按摩尔计大于99%、甚至 更优选基本上所有重复单元是未取代的间亚苯基和被芳基酮基团(尤其被苯基酮基团)取 代的对亚苯基的混合物。
[0146] 当该聚亚苯基共聚物包含、优选地主要由如以上详述的未取代的间亚苯基和被芳 基酮基团(尤其被苯基酮基团)取代的对亚苯基的混合物组成时,则未取代的间亚苯基与 被芳基酮基团(尤其被苯基酮基团)取代的对亚苯基的摩尔比是从70:30至30:70、更优选 从60:40至40:60并且最优选约50:50。
[0147] 聚亚苯基共聚物值得注意地是从美国苏威特种聚合物公司(Solvay Specialty Polymers US, L.L.C·)以Primospire* PR-250聚亚苯基聚合物可商购的。
[0148] 该聚亚芳基(Pl)聚合物可以通过任何方法制备。
[0149] 该聚亚芳基(Pl)聚合物的数均分子量(number weight molecular weight)总体 上是从2000至200, 000、优选地从10000至140000。
[0150] 该聚亚芳基(Pl)的重均分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用聚苯乙烯校定 标准物测量的。
[0151] 本发明的聚亚芳基(Pl)聚合物有利地具有至少50°C、优选至少120°C、最优选至 少150°C的玻璃化转变温度(Tg)。
[0152] 该聚亚芳基(Pl)聚合物可具有120°C至200°C的玻璃化转变温度(Tg)。
[0153] 当该聚亚芳基(Pl)聚合物具有在150°C至180°C的范围内的玻璃化转变温度时, 获得良好的结果。
[0154] 玻璃化转变温度(Tg)可根据ASTM D 3418标准通过差示扫描量热法(DSC)来测 量。
[0155] 已经发现这些聚亚芳基(Pl)聚合物特别适合用于包含在本发明的泡沫材料中的 组合物(C),鉴于它们有利的高强度和高刚度,这进而赋予给该泡沫材料。
[0156] 聚苯砜(PPSU)聚合物
[0157] 如所述,该聚合物组合物(C)包含至少一种(PPSU)聚合物。
[0158] 在本发明的一个优选的实施例中,该(PPSU)聚合物的按摩尔计大于75%、更优选 地按摩尔计大于90%、更优选地按摩尔计大于99%、甚至更优选地基本上所有的重复单元 是具有式(A)的重复单元(Rppsu),可能存在链缺陷或非常少量的其他单元,应理解的是这些 后者基本上不改变特性。
[0159] 该(PPSU)聚合物值得注意地可以是均聚物,或共聚物,例如无规的或嵌段的共聚 物。当该(PPSU)聚合物是共聚物时,它的重复单元有利地是具有式(A)的重复单元(Rppsu) 与重复单元(Rppsu*)的混合物,重复单元(Rppsu*)不同于重复单元(Rppsu),例如值得注意地具 有以下示出的式(D)、(E)或(F)的重复单元:
[0160]
[0161]
[0162] 以及它们的混合物。
[0163] 该(PPSU)聚合物还可以是之前引述的均聚物和共聚物的共混物。
[0164] 来自美国苏威特种聚合物公司的RADEL? R PPSU是可商购的聚苯砜均聚物的一 个实例。
[0165] (PPSU)聚合物可以通过已知的方法制备。
[0166] 如通过凝胶渗透色谱法使用ASTM D5296与聚苯乙烯标准所确定的,该(PPSU)聚 合物的重均分子量可以是20, 000至100, 000克/摩尔(g/mol)。在一些实施例中,该(PPSU) 聚合物的重均分子量可以是40, 000至80, 000克/摩尔(g/mol)。
[0167] 本发明的(PPSU)聚合物有利地具有至少150°C、优选至少180°C、最优选至少 200°C的玻璃化转变温度(Tg)。
[0168] 该(PPSU)聚合物可具有200°C至240°C的玻璃化转变温度(Tg)。
[0169] 玻璃化转变温度(Tg)可根据ASTM D 3418标准通过差示扫描量热法(DSC)来测 量。
[0170] 本申请人已经发现该(PPSU)聚合物尤其良好地适合于提供包含在本发明的泡沫 材料中的组合物(C),这些组合物具有高玻璃化转变温度并且易于制成具有小于120kg/m3并且低至30kg/m3的密度的低密度泡沫。
[0171] 组合物(C)
[0172] 该聚亚芳基(Pl)聚合物的重量基于该聚亚芳基(Pl)聚合物和该(PPSU)聚合物 的总重量有利地是低于70%、优选地低于65%、更优选地低于60%。另一方面,该聚亚芳 基(Pl)聚合物的重量基于该聚亚芳基(Pl)聚合物和该(PPSU)聚合物的总重量有利地是 大于15%、优选地大于20%。
[0173] 该(PPSU)聚合物的重量基于该聚亚芳基(Pl)聚合物和该(PPSU)聚合物的总重 量有利地是低于85%、优选地低于80%。另一方面,该(PPSU)聚合物的重量基于该聚亚芳 基(Pl)聚合物和该(PPSU)聚合物的总重量有利地是大于30%、优选地大于35%并且更优 选地大于40%。
[0174] 当该聚亚芳基(Pl)聚合物以基于该聚亚芳基(Pl)聚合物和该(PPSU)聚合物的 总重量范围为从20wt. %至60wt. %的量存在时,获得了良好的结果。
[0175] 当该聚亚芳基(Pl)聚合物以基于该聚亚芳基(Pl)聚合物和该(PPSU)聚合物的 总重量范围为从25wt. %至50wt. %的量存在时,获得了优异的结果。
[0176] 该聚亚芳基(Pl)聚合物和该(PPSU)聚合物的总重量基于该组合物(C)的总重量 有利地是大于60%、优选地大于80%;更优选地大于90%并且更优选地大于95%并且更优 选地大于99%。
[0177] 如果希望,该组合物(C)由该聚亚芳基(Pl)
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