[发明专利]聚(芳醚砜)聚合物的制备方法及包含其的聚合物组合物和制品

说明书

在此描述的是用于制备聚(芳醚砜)(“PAES”)聚合物的方法、以及包含这些PAES聚合物的聚合物组合物。该方法包括使第一单体和第二单体在包含碱的反应混合物中反应。在一些实施例中，可以选择该第一单体、第二单体和碱使得在反应过程中不形成卤素盐。在一些实施例中，该方法还可以是不含溶剂的过程。该PAES聚合物和聚合物组合物可能在许多应用环境中是希望的，这些环境包括但不限制于电子部件。

相关申请

本申请要求2016年4月29日提交的美国临时申请号62/329,462以及2016年9月8日提交的欧洲专利申请号16187794.9的优先权，出于所有目的将这些申请的全部内容通过援引方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及用于制备聚(芳醚砜)(“PAES”)聚合物的方法。本发明进一步涉及PAES聚合物和包含该PAES聚合物的组合物。还进一步地，本发明涉及结合了这些聚合物组合物的制品。

背景技术

聚合物合成是涉及许多步骤的过程。除了进行聚合反应之外，需要将在聚合过程中形成的副产物从聚合物中除去(在一些情况下通过过滤将副产物分离)并将合成的聚合物从反应混合物中分离。此外，所需的过滤量随着取决于预期应用环境的聚合物组合物的纯度要求而显著增加。例如，在如电子设备的应用环境中，非常需要基本上不含卤素含量的聚合物。相应地，需要大量过滤(例如多个过滤步骤)来将聚合物中的卤素含量降低到可接受的水平，并且降低了聚合物合成过程的效率。

具体实施方式

在此描述的是用于制备聚(芳醚砜)(“PAES”)聚合物的方法、以及包含这些PAES聚合物的聚合物组合物。这些方法与传统的PAES聚合物合成方法相比具有显著的加工优势。在此描述的方法是不含盐且不含卤素的过程，并且在一些实施例中，可以进一步是不含溶剂的过程。此外，因为所述方法是不含卤素的过程，所得的聚合物组合物能够也是不含卤素的。不含卤素的聚合物组合物能够在各种应用环境(包括但不限于电子应用)中具有显著优势。如在此使用的，卤素是指F、Cl、Br、I和At。最后，与传统方法相比，这些方法包含更少步骤，这是更有成本效益的。

在传统方法中，PAES聚合物是在反应混合物中合成的，该反应混合物包含二酚单体(含有连接到芳环上的两个羟基的单体)、二卤化物单体、溶剂以及相对于羟基含量的化学计算量或摩尔过量的无机碱，其中该二酚和二卤化物中的至少一种包含砜基团(例如砜二酚或二卤化物)。在反应过程中，通过该无机碱将该二酚活化以形成二酚盐，该二酚盐然后可与该二卤化物反应以形成PAES聚合物和副产物(盐)，该副产物通常不完全溶于反应混合物中。在聚合反应的任何步骤中，PAES聚合物是指具有卤化物、羟基或酚盐链末端的单体、低聚物和不同分子量的聚合物的混合物。在聚合反应过程中，活化一摩尔羟基消耗一摩尔无机碱，这意味着产生大量的盐。例如，如果该无机碱包括钠盐或钾盐(像氢氧化钠或碳酸钾)，则诱导反应可以生成钠二酚盐或钾二酚盐或含有酚盐的低聚物/聚合物，所述钠二酚盐或钾二酚盐或含有酚盐的低聚物/聚合物进一步与二卤化物单体或含有卤化物的低聚物/聚合物反应以最终生成PAES聚合物和作为副产物的卤化钠(例如，氯化钠)或卤化钾(例如，氯化钾)。大量的盐不希望地增加了反应混合物的粘度，并且此外，在通过脱挥发分(例如蒸发溶剂)或凝结回收PAES聚合物之前，通常需要过滤以将这些盐与溶液中的PAES聚合物分离。由于PAES聚合物是从二卤化物单体合成的，它最终在链末端含有一部分卤素原子。

本发明涉及用于形成聚(芳醚砜)(“PAES”)聚合物的方法，该方法包括使第一单体与第二单体在反应混合物中反应，

其中

(A)该第一单体是由下式表示的二酚：

HO-M_A-OH (M1)并且

该第二单体是由下式表示的含有砜的二芳基醚：