[发明专利]制备聚(亚芳基醚)的方法，以及相关的组合物

说明书

本申请是基于申请日为2005年10月28日，申请号为200580052473.5（PCT/US2005/038952），发明名称为：“制备聚(亚芳基醚)的方法，以及相关的组合物”的专利申请的分案申请。

背景技术

本发明一般而言涉及合成的树脂。更具体地，本发明涉及制备用于高温用途的聚(亚芳基醚)高分子的方法。

由于它们的物理、化学以及电性能的独特组合，聚(亚芳基醚)树脂是具有商业吸引力的材料。该树脂通常以水解稳定性、大尺寸稳定性、韧性、耐热性和电介质性能的理想组合为特征。它们也表现出高的玻璃化转变温度（Tg）值（通常在约150℃-215℃的范围内）以及非常优良的机械性能。

经常将聚(亚芳基醚)如聚苯醚（PPE）树脂家族与其他聚合物组合使用，以进一步提高最终聚合物产品的特性。例如，经常将PPE树脂与聚酰胺组合。所得到的模压产品表现出每一种材料的最理想的性能，例如，来自PPE的优良的耐热性和尺寸稳定性以及来自聚酰胺的优良的强度和化学耐性。该类结构材料的最终使用用途包括计算机机箱、汽车板材等。

在最近几年中，期待能够进一步提高如聚(亚芳基醚)/聚酰胺共混物的材料的高温耐受力。例如，当由这些材料制成的汽车板材被涂覆时，这些部件需要承受相当高的涂料烘炉温度。一种提高聚合物的温度耐受力的方法是使用某些共聚物作为聚(亚芳基醚)组分。例如，欧洲专利申请627,466描述了制备2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚的聚(亚芳基醚)共聚物。该类型的共聚物通常以相当高的Tg值为特征，例如，在约225℃～约230℃的范围内。

制备和分离聚(亚芳基醚)均聚物和共聚物的各种方法在本领域是众所周知的。许多方法都描述于美国专利6,407,200（P.Singh等）的背景技术部分。一种用于分离该聚合物的成熟方法涉及：将聚合反应混合物与反溶剂如甲醇混合，接着过滤所得到的沉淀物。

关于沉淀和过滤的通用技术的许多变化已经发展了多年。例如，上面提到的欧洲专利申请描述了用丙酮通过反向沉淀法分离聚(亚芳基醚)共聚物，接着过滤。其他技术也涉及预浓缩步骤，其中在沉淀步骤之前将一部分反应溶剂除去。

接着，使分离的聚合物进行另外的、常规的加工步骤。例如，有时用反溶剂将聚合物重打浆，接着再过滤，然后用另外的溶剂洗涤。常规的固/液分离技术包括过滤、转鼓离心、重力沉降等。在这些另外的步骤之后，通常通过各种方法将聚合物干燥。例如，可以在以下条件下进行干燥：在升高的温度下，在大气压或减压条件下，使用各种类型的工业干燥设备，例如气流干燥设备、螺旋输送干燥机或流化床干燥器。接着，通常将粉末形式的所得到的产品输送到其他地方用于存储或复合。在大的工业设备中，输送往往通过气动系统通过管道网络来进行。

上面所描述的过程往往适用于高效地生产高产率的所需要的聚(亚芳基醚)产品。但是，这些方法存在一些缺点。例如，由这些技术所生产的聚(亚芳基醚)粉末有时包括不合需要的高比例的粉状细屑。如本文所使用的，术语“细屑”是指粒度小于约38微米的固体颗粒。

细屑可能是形成聚合物的加工过程中各种问题的原因。在过滤和干燥阶段，它们的存在会伴随有聚(亚芳基醚)的损失。细屑易于堵塞加工线路的过滤器，在那里它们会引起堵塞和过大的压降。（过滤器压降会触发报警器，该报警器关闭通过输送线路的粉末输送，例如，从树脂贮仓到复合区域的贮仓）。通常，存在高比例的粉状细屑会使从干燥和输送系统中的气体中高效地分离聚合物粉末变得困难，导致在排气系统中累积细屑以及可能的大气粉尘排放。从过滤器中除去细屑是困难的和耗时的任务。此外，如果粉末处理涉及与空气接触，细屑的存在会产生粉尘爆炸危险，从而需要安装昂贵的安全设备。

除了输送和流动问题之外，细屑的存在也可以在挤出和模塑聚合物产品的过程中引起严重的问题。例如，虽然它们构成了固体粉末组合物的部分，但是细屑经常不具有对于进入以及通过挤出机的合适流动性所需要的最小的固性质量和密度。因此，当太多细屑存在时，将不能够获得用于挤出聚合物产品的合适剪切力。