[发明专利]由脂环族二醇制成的高性能聚砜

说明书

一种包含重复单元的聚(芳基醚砜)聚合物，这些重复单元衍生自至少一种包含至少一个‑S(＝O)₂‑基团的芳香族二卤化合物和至少一种包含至少一个脂环族部分(M)的二醇(D)。

本申请要求2012年5月15日提交的美国临时申请号61/647356以及2012年9月5日提交的欧洲申请号12183142.4的优先权，出于所有的目的将这些申请中的每一个的全部内容通过引用结合在此。

发明领域

本发明涉及包含脂环族部分、特征为特殊性能的新聚(芳基醚砜)聚合物。本发明进一步涉及制造本发明聚合物的方法、包含此类聚合物的组合物、以及由此类聚合物制成的物品。

相关技术说明

聚(芳基醚砜)是一个用于描述包含至少一个醚基(-O-)、至少一个砜基(-SO₂-)以及至少一个亚芳基的任何聚合物的属类名。

一组商业上重要的聚(芳基醚砜)包含在此被指定为PSU的聚砜聚合物。PSU包含二苯砜与双酚A(BPA)的反应单元。此类PSU是从苏威特种聚合物有限责任公司(SolvaySpecialty Polymers，L.L.C.)(即，在商标下)可商购的。一种UDEL聚砜的重复单元的结构是通过使双酚A(BPA)与4，4’-二氯二苯砜(DCDPS)缩聚制得的。

PSU具有约185℃的玻璃化转变温度并且展示了高的强度以及韧性。

(聚苯砜，在此被指定为PPSU)是另一种从苏威特种聚合物有限责任公司可获得的聚砜，其是通过4，4’-二氯二苯砜(DCDPS)与4，4’-双酚(BP)的反应单元制得的。

其他聚砜包括具有至少两种不同类型的砜和/或联苯酚基团的共聚物。聚醚砜(从苏威特种聚合物有限责任公司可获得的)包括由具有式-Ar-SO₂-Ar-O-的重复或重现基团制得的一个聚醚砜部分，其中Ar是一个取代的或未取代的芳基，诸如苯基、联苯基、双酚或包含一个芳香环或杂芳香环的任何其他芳基。

由于它们优异的机械和热学性能，连同出色的水解稳定性和耐化学性，聚(芳基醚砜)已经用于制备接触广泛范围的最终使用温度(从-40℃至204℃)的各种各样应用中的产品，诸如管道物品、餐饮服务物品、医疗托盘、隔膜等等。

包括要求与水、食品、药物和/或血液接触的那些的应用要求使用满足被诸如食品与药品管理局(Food and Drug Administration)(FDA)、欧洲食品安全署和环境保护署(European Food Safety Agency and the Environmental Protection Agency)(EPA)的组织强制执行的某些要求的聚合材料。提到的是，EPA将添加BPA到其关注的要求环境测试的化学品清单中。但是应该指出的是，FDA还没提出与从塑料提炼的BPA的要求相关的任何条例，但是含有BPA的聚合材料的使用在未来可能受制于更严格的条例。

一些可商购的聚(芳基醚砜)(来自其的重复单元衍生自双酚A(BPA)诸如值得注意地在聚砜中或/和衍生自4，4’双酚(BP)诸如值得注意地在聚苯砜中)的主要问题之一是所述聚(芳基醚砜)聚合物可能受到长期暴露于UV光的不利地影响。

因此，对于新的聚(芳基醚砜)聚合物存在一种持续需求，这些聚(芳基醚砜)聚合物不包含该BPA单体和/或BP单体并且展示了现今由可商购的聚(芳基醚砜)聚合物提供的所有优点，这些优点包括容易在工业规模上生产、成本适中、良好的或改进的机械性能(诸如值得注意地屈服伸长率)以及热性能，同时特征为一些其他的有益的性能，这些有益的性能没有在以上描述的当前的聚(芳基醚砜)聚合物中遇到，诸如值得注意地提供一个好的多的机械性能保留，特别是拉伸强度，以及在长的UV暴露时间中光学清晰度(即％透过率)的最小损失。

发明概述