[发明专利]用于制备官能化的聚(芳基醚砜)聚合物的方法以及由此生成的嵌段共聚物

说明书

本发明涉及官能化的聚(芳基醚砜)(PAES)聚合物(P1)以及用于制备PAES聚合物(P1)的方法。本发明还涉及一种用于使用官能化的聚(芳基醚砜)(PAES)聚合物(P1)制备嵌段共聚物(P2)的方法以及嵌段共聚物(P2)本身。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年1月23日提交的美国临时申请号US 62/620,555以及2018年2月26日提交的欧洲专利申请号EP 18158622.3的优先权，出于所有目的将这些申请中的每一个的全部内容通过援引并入本申请。

技术领域

本发明涉及官能化的聚(芳基醚砜)(PAES)聚合物(P1)以及用于制备PAES聚合物(P1)的方法。本发明还涉及一种用于使用官能化的聚(芳基醚砜)(PAES)聚合物(P1)制备嵌段共聚物(P2)的方法以及嵌段共聚物(P2)本身。

背景技术

聚(芳基醚砜)(PAES)聚合物属于高性能热塑性塑料的组并且其特征在于高的耐热变形性、良好的机械特性、优异的耐水解性以及固有的阻燃性。通用且有用的PAES聚合物在电子、电气工业、医药、一般工程、食品加工以及3D打印中具有许多应用。

虽然PAES聚合物具有许多优点和良好的物理特性，但有时需要调整这些特性以改善在特定应用中的性能。例如，在膜过滤中，有时需要增加PAES的亲水性以改善关键的膜性能属性，如流速。基本特性的改性(包括但不限于亲水性)经常是通过将两种均聚物组合来制备嵌段共聚物来实现的，这些嵌段共聚物具有每种单独的均聚物的固有特性的组合。例如，在膜应用中，PAES均聚物可以被共价连接至亲水性均聚物上，以合成新的PAES-亲水性嵌段共聚物，该共聚物由于亲水组分引起的增强的流动而具有优越的膜性能，同时保留了PAES组分的机械稳健和无定形的孔结构。除了改善膜特性之外，其他值得注意的性能属性也可以通过与PAES合成嵌段共聚物结构来改善，包括两种不相容的共混物的相容性以改善聚合物合金性能，引入增加刚度(模量)的嵌段，以及添加增加耐化学性的嵌段。此外，独特的结构化的纳米材料结构可以通过嵌段共聚物的自组装获得。

本发明值得注意地提供了一种用反应性的端基官能化PAES聚合物的方法。这些官能化的PAES聚合物在制备复杂聚合物结构(包括嵌段共聚物)的途径中是重要的中间体。

发明内容

本发明值得注意地提供了一种由聚(芳基醚砜)(PAES)制备嵌段共聚物的方法，其中PAES聚合物在PAES聚合物的至少一端用反应性官能团官能化。因此，本发明提供了一种在PAES聚合物的链末端引入官能度的方法，并且所得的中间体可以然后被进一步用于通过溶液化学或在熔融相中进行的化学反应(例如反应性挤出)来合成嵌段共聚物。链端官能团是反应性的并且可以因此被用于有效制备嵌段共聚物。

本发明涉及官能化的PAES聚合物(P1)，以及由该官能化的PAES聚合物(P1)制备的PAES嵌段共聚物(P2)。

具体实施方式

本发明涉及一种官能化的聚(芳基醚砜)(PAES)聚合物(P1)。此聚合物可以例如用于制备嵌段共聚物(P2)，其包括PAES嵌段聚合物(P1)和至少另一种不同的嵌段聚合物(P3)，例如选自以下各项的脂肪族嵌段聚合物：聚烯烃、聚酯(PE)、聚环氧烷、聚硅氧烷、聚酰胺(PA)和聚氟聚合物，或选自以下各项的芳香族嵌段聚合物：不同于聚合物(P1)的聚(芳基醚砜)(PAES)、聚(芳基醚酮)(PAEK)、聚(芳基硫醚)(PAS)、聚(醚酰亚胺)(PEI)、聚苯醚(PPE)、液晶聚酯(LCP)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)以及聚酰胺酰亚胺(PAI)。特别地，PAES聚合物(P1)可以是官能化的PPSU聚合物、官能化的PSU聚合物或官能化的PES聚合物。

本发明的PAES聚合物用官能团官能化，该官能团是-(CH₂)_y1-R’-(CH₂)_y2-X，其中：