[发明专利]脂肪族酮类聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及脂肪族酮类聚合物以及由所述脂肪族酮类聚合物制得的成型体，所述脂肪族酮类聚合物表现出可工业应用的熔融成型性和高机械特性。

背景技术

脂肪族聚酮已知为由一氧化碳单元和至少一种烯类不饱和化合物(诸如乙烯、丙烯或芳香族乙烯基化合物)等单元构成的共聚物。具体而言，脂肪族聚酮(聚(1-氧三亚甲基)，下文中简称为ECO)公认具有优异的机械特性，并且具有高耐磨损性、耐化学试剂性和阻气性，其中一氧化碳单元和乙烯单元完全交替排列并由以下式(5)表示，其中n_x满足1≤n_x≤20000。

然而，ECO的缺点在于具有熔融成型性低这样的在工业利用方面的问题，这是因为ECO具有高熔点(Tm＝260℃)和高结晶度。例如，ECO要求260℃以上的高成型加工温度(一般为，Tm+20℃～+30℃)。结果，促使在加热熔融时发生由醇醛缩合所代表的热交联反应，因此ECO容易丧失其流动性。此外，所得成型体具有显著劣化的机械和热性能。因此，目前不能通过熔融成型对ECO进行加工(例如，参见专利文献1)。

另一方面，人们还披露了将熔融成型性赋予ECO的方法。例如，人们披露了使数摩尔％由丙烯所代表的α-烯烃与ECO共聚合得到无规共聚物的方法。其中共聚有6摩尔％的丙烯的聚酮三元共聚物(下文中简称为EPCO)的熔点得到降低(～220℃)，因此所述聚合物得到改良，以使可在较低温度下进行成型。成型温度是促使热交联反应的因素。然而，在EPCO中来自于丙烯的叔碳原子(在下式(6)中X所连接的碳原子)上的氢是化学活性的。结果，热交联甚至在较低温度以下进行，以致于难以进行连续的熔融成型。此外，EPCO的结晶度也降低到约30％。结果，EPCO的缺点在于损害了ECO的特征(诸如力学特性和阻气性等)。(例如，参见专利文献2)

其中X表示具有一个以上碳原子的烃基；而m和n_y满足1≤m≤20000和1≤n_y≤2000。

另一方面，人们披露了提高脂肪族聚酮在熔融成型时的热稳定性的技术。例如，将羟磷灰石加入到脂肪族聚酮中以提高所述脂肪族聚酮在熔融时的稳定性的方法。使用该方法可以在熔融时一定程度上抑制热劣化导致的脂肪族聚酮的流动性的降低。然而，为充分实现该效果，必须使用大量羟磷灰石。因此，该方法在工业应用上具有经济方面缺点(例如，参见专利文献3)。

作为聚酮衍生产物的例子，在本领域中已知的是通过使一氧化碳、具有20个以下的碳原子的烯烃类不饱和化合物和多元醇聚合物或不饱和橡胶在高温高压下反应得到的聚合物产物。然而，所述聚合物产物的缺点在于，所述产品是与ECO的混合物，或者在溶剂中完全不溶，等等。特别是，一氧化碳、烯烃类不饱和化合物和多元醇聚合物的反应产物的结构完全未知(例如，参见专利文献4)。

因此，脂肪族酮类聚合物的开发要求所述聚合物表现出可工业应用的熔融成型性、成型时较少的性能劣化以及形成成型体之后的高机械特性。

专利文献1：欧洲专利第0121965号

专利文献2：JP-A-62-53332

专利文献3：美国专利第5066701号

专利文献4：日本专利第2752167号

发明内容

本发明的目的在于化学上改性含有乙烯单元和/或烯类不饱和化合物单元和一氧化碳单元作为构成单元的脂肪族聚酮，并提供使可工业应用的熔融成型性和机械特性高度平衡的脂肪族酮类聚合物，以及由所述脂肪族酮类聚合物制得的成型体。

本发明基于以下令人惊奇的事实而完成，即，以下脂肪族酮类聚合物表现出可工业应用的熔融成型性和高的树脂特性，所述脂肪族酮类聚合物含有：(i)乙烯单元和/或烯类不饱和化合物单元，(ii)一氧化碳单元，和(iii)聚亚烷基二醇单元，或(iv)含有醇基的氢化共轭二烯聚合物单元作为构成单元。

换言之，本发明涉及包含由下式(1)表示的单元和由下式(2)表示的单元以及由下式(3)或下式(4)表示的单元的脂肪族酮类聚合物，以及由所述脂肪族酮类聚合物制得的成型体。