专利名称：聚亚芳基醚-聚硅氧烷组合物和方法
聚亚芳基醚-聚硅氧烷组合物和方法本申请是基于申请日为2009年5月27日，优先权日为2008年6月24日和2008年11月25日，申请号为200980124330.9 (PCT/US2009/045280)，发明名称为:“聚亚芳基醚-聚硅氧烷组合物和方法”的专利申请的分案申请。
背景技术：
包含聚亚芳基醚嵌段和聚硅氧烷嵌段的嵌段共聚物是已知的材料，其为不同的热塑性和热固性组合物的有用组分。其含有的聚硅氧烷使其作为阻燃性添加剂是有用的。其还可以用作增容剂以稳定化否则稳定性较差的共混物，所述共混物为聚硅氧烷与芳族聚合物，如聚苯乙烯、聚亚芳基醚、芳族聚酯、芳族聚酰胺和芳族聚酰亚胺的共混物。—些供制备聚亚芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物的已知方法涉及将预形成的聚亚芳基醚和聚硅氧烷基团彼此连接。举例而言，在授予Percec等的美国专利号4，871，816中，以氢化硅烷为末端的聚硅氧烷嵌段通过氢化硅烷化反应连接于以乙烯基为末端的聚亚芳基聚醚嵌段。因此，这些已知的方法涉及至少三个步骤，第一步骤为形成具有反应性末端官能团的聚亚芳基醚嵌段，第二步骤为形成具有至少一个能够与所述聚亚芳基醚反应性末端官能团反应的末端基团的聚硅氧烷嵌段，而第三步骤为将所述聚亚芳基醚和聚硅氧烷嵌段共价连接。用较少的加工步骤制备聚亚芳基醚-聚硅氧烷共聚物是有效的，并且在经济上是有利的，为此目的，已进行了一些努力。举例而言，Banach等在美国专利号5，357，022中报道了 2，6-二甲酚与具有末端酚基 团的有机硅大分子单体的偶联。然而，对再现Banach等的反应条件的尝试得到了下述产物，在所述产物中多数以酚为末端的有机硅大分子单体并未共价连接于聚苯醚嵌段，而分离的产物整体上具有相对较低的特性粘度(通常约每克2分升)。因此，Banach的反应产物作为阻燃性添加剂或增容剂作用有限，因为其趋于分离为两个不同(distict)且相容性较差的相，其中一个主要由聚苯醚均聚物组成，而另一个主要由以酚为末端的有机硅大分子单体。因此，需要改善的合成聚亚芳基醚-聚硅氧烷共聚物的方法，在所述共聚物中聚硅氧烷对所需嵌段共聚物的引入到得到改善。
发明内容
上述和其他的缺点(drawback)由下述热塑性组合物所缓解(alleviate),所述组合物包含聚亚芳基醚；和聚亚芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物，其包含聚亚芳基醚嵌段和聚硅氧烷嵌段，所述聚硅氧烷嵌段包含平均35-80个硅氧烷重复单元；其中所述热塑性组合物包含1-8重量％的硅氧烷重复单元和12-99重量％的聚亚芳基醚重复单元；其中所述热塑性组合物为下述方法的产物，所述方法包括对包含一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物进行氧化共聚；且其中所述热塑性组合物具有至少30000原子质量单位的重均分子量。另一实施方案是制备热塑性组合物方法，包括:将一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷氧化共聚形成热塑性组合物；其中氧化共聚在至少50重量％的羟基芳基封端的聚硅氧烷和少于或等于50重量％的一元酚的存在下起始；其中所述氧化共聚以大于或等于110分钟的反应时间进行；其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷包含平均35-80个硅氧烷重复单元；且其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷构成所述一元酚和所述羟基芳基封端的聚硅氧烷
总重量的1-8重量％。另一实施方案是由下述方法制备的热塑性组合物，所述方法包括:将一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷氧化共聚形成热塑性组合物；其中氧化共聚在至少50重量％的羟基芳基封端的聚硅氧烷和少于或等于50重量％的一元酚的存在下起始；其中所述氧化共聚以大于或等于110分钟的反应时间进行；其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷包含平均35-80个硅氧烷重复单元；且其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷构成所述一元酚和所述羟基芳基封端的聚硅氧烷总重量的1-8重量％。本发明包括以下实施方式:实施方式1.一种热塑性组合物，包含:聚亚芳基醚；和聚亚芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物，其包含聚亚芳基醚嵌段，和聚硅氧烷嵌段，其平均包含35-80个硅氧烷重复单元；其中所述热塑性组合物包含1-8重量％的硅氧烷重复单元和12-99重量％的亚芳基醚重复单元； 其中所述热塑性组合物是下述方法的产物，所述方法包括对包含一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物进行氧化共聚；和其中所述热塑性组合物具有至少30000原子质量单位的重均分子量。实施方式2.实施方式I的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物具有30，000-150, 000原子质量单位的重均分子量。实施方式3.实施方式I的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物具有至少0.3的特性粘度，其为在25°C在氯仿中测定的。实施方式4.实施方式2的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物具有至少0.3的特性粘度，其为在25°C在氯仿中测定的。实施方式5.实施方式1-4任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物具有每克0.3-0.6分升的特性粘度，其为在25°C在氯仿中测定的。实施方式6.实施方式1-4任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包含少于25重量％的分子量低于10，000原子质量单位的分子。实施方式7.实施方式6的热塑性组合物，其中所述分子量低于10，000原子质量单位的分子平均包含5-10重量％的硅氧烷重复单元。实施方式8.实施方式1-4任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包含少于25重量％的分子量闻于100，000原子质量单位的分子。实施方式9.实施方式8的热塑性组合物，其中所述分子量高于100，000原子质量单位的分子平均包含3-6重量％的硅氧烷重复单元。实施方式10.实施方式1-4任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包含少于25重量％的分子量低于10，000原子质量单位的分子;其中所述分子量低于10，000原子质量单位的分子平均包含5-10重量％的娃氧烧
重复单元；其中所述热塑性组合物包含少于25重量％的分子量高于100，000原子质量单位的分子；和其中所述分子量闻于100，000原子质量单位的分子平均包含3_6重量％的娃氧烧
重复单元。实施方式11.实施方式1-4任一项所述的热塑性组合物，其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷包含35-60个硅氧烷重复单元。实施方式12.实施方式1-4任一项所述的热塑性组合物，其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷包含40-50个硅氧烷重复单元。实施方式13.实施·方式1-4任一项所述的热塑性组合物，其中所述一元酚由2，6- 二甲基苯酚组成，且其中所述热塑性组合物包含少于或等于0.4重量％的2，6- 二甲基
苯氧基基团。
·
实施方式14.实施方式1-4任一项所述的热塑性组合物，其中所述一元酚由2，6- 二甲基苯酚组成，且其中所述热塑性组合物包含0.2-0.4重量％的2，6- 二甲基苯氧基基团。实施方式15.实施方式1-4任一项所述的热塑性组合物，其中所述聚亚芳基醚嵌段包含具有下述结构的亚芳基醚重复单元:
权利要求
1.一种制备热塑性组合物的方法，包括 氧化共聚一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷以制成热塑性组合物； 其中所述氧化共聚是在至少50重量％的所述羟基芳基封端的聚硅氧烷和少于或等于50重量％的所述一元酹的存在下起始的； 其中所述氧化共聚是以超过或等于110分钟的反应时间进行的； 其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷平均包含35-80个硅氧烷重复单元；且其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷构成所述一元酚和所述羟基芳基封端的聚硅氧烷总重量的1-8重量％。
2.权利要求1的方法，其中所述热塑性组合物包含1-8重量％的硅氧烷重复单元和12-99重量％的亚芳基醚重复单元。
3.权利要求1的方法，其中所述热塑性组合物具有至少30，000原子质量单位的重均分子量。
4.权利要求2的 方法，其中所述热塑性组合物具有至少30，000原子质量单位的重均分子量。
5.权利要求1-4任一项所述的方法，其中所述热塑性组合物将高于75重量％的所述羟基芳基封端的聚硅氧烷引入到所述聚亚芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物。
6.权利要求1-4任一项所述的方法， 其中所述一元酚是2，6- 二甲基苯酚； 其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷是以丁子香酚封端的聚二甲基硅氧烷，其包含35-60个二甲基硅氧烷单元； 其中所述氧化共聚是在至少90重量％的所述羟基芳基封端的聚硅氧烷和2-20重量％的所述一元酚的存在下起始的； 其中所述氧化共聚是以170-220分钟的反应时间进行的；且 其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷构成所述一元酚和封端的聚硅氧烷总重量的2-7重量％。
7.—种通过下述方法制备的热塑性组合物，所述方法包括: 氧化共聚一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷以制成热塑性组合物； 其中所述氧化共聚是在至少50重量％的所述羟基芳基封端的聚硅氧烷和少于或等于50重量％的所述一元酹存在下起始的； 其中所述氧化共聚是以超过或等于110分钟的反应时间进行的； 其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷平均包含35-80个硅氧烷重复单元；和其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷构成所述一元酚和所述羟基芳基封端的聚硅氧烷总重量的1-8重量％。
8.权利要求7的热塑性组合物，其中所述反应时间包含80-160分钟的累积时间。
9.权利要求7的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包含1-8重量％的硅氧烷重复单元和12-99重量％的亚芳基醚重复单元。
10.权利要求8的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包含1-8重量％的硅氧烷重复单元和12-99重量％的亚芳基醚重复单元。
11.权利要求7-10任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物具有至少.30, 000原子质量单位的重均分子量。
12.权利要求7-10任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物将高于75重量％的所述羟基芳基封端的聚硅氧烷引入到所述聚亚芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物。
13.权利要求7-10任一项所述的热塑性组合物， 其中所述一元酚是2，6-二甲基苯酚； 其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷是以丁子香酚封端的聚二甲基硅氧烷，其包含.35-60个二甲基硅氧烷单元； 其中所述氧化共聚是在至少90重量％的所述羟基芳基封端的聚硅氧烷和2-20重量％的所述一元酚存在下起始； 其中所述氧化共聚是以170-220分钟的反应时间进行的；且 其中所述羟基芳基封端的聚硅氧烷构成所述一元酚和封端的聚硅氧烷总重量的2-7重量 ％。
全文摘要
一种热塑性组合物，包含聚亚芳基醚和聚亚芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物。所述热塑性组合物是通过下述方法制备的，所述方法包括氧化共聚一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷。所述方法比现有的通过连接预制成的聚亚芳基醚和聚硅氧烷嵌段制备聚亚芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物的方法简单。所述方法还导致聚硅氧烷比现有的将一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷共聚的方法更多地引入到所述聚亚芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物。
文档编号C08L83/12GK103194056SQ20131012848
公开日2013年7月10日 申请日期2009年5月27日 优先权日2008年6月24日
发明者阿尔瓦罗.卡里略, 斯蒂芬.法内尔, 郭桦, 杰勒多.罗查-加利西亚, 法拉.J-J.托布兰 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司