[发明专利]脂族聚酮改进的熔体和颜色稳定性

说明书

本发明涉及聚酮，尤其涉及用铝化合物和例如山梨糖醇的多元醇的混合物稳定的聚酮的组合物。

本发明背景

早一些时间就已知了一氧化碳和烯烃的一类聚合物。美国专利US2,495,286(Brubaker)公开了在例如过氧化合物的自由基引发剂存在下制备较低一氧化碳含量的此类聚合物。G.B.1,081,304公开了在作为催化剂的钯化合物的烷基膦配合物的存在下，较高一氧化碳含量的相似聚合物。美国专利U.S.3,694,412(Nozaki)延伸了该反应，在钯结构部分的芳基膦配合物和某些惰性溶剂的存在下，制备线性交替聚合物。

更近一些时间，一类一氧化碳和至少一种烯属不饱和烃的线性交替聚合物，现在称作聚酮或酮聚合物，已经变得越来越重要。美国专利US4,880,903(VanBroekhoven等人)公开了一氧化碳、乙烯和例如丙烯的其它烯属不饱和烃的线性交替酮三元共聚物。聚酮的制备方法一般包括催化剂组合物的使用，催化剂组合物由选自钯、钴或镍的Ⅷ族金属、强的非氢卤酸的阴离子和磷、砷或锑的二齿配位体的复合物形成。美国专利US4,843,144(VanBroekhoven等人)公开了使用优选的催化剂制备一氧化碳和至少一种烯属不饱和烃的聚合物的方法，催化剂包含钯、具有pKa低于约6的非氢卤酸的阴离子和磷的二齿配位体的复合物。美国专利US4,880,903和美国专利US4,843,144引入本文供参考。

所得到的聚合物是较高分子量的物质，该物质在例如食品和饮料的容器和用于汽车工业的配件的成型制品的制造中固然用作优质热塑性塑料，该制品通过根据公知方法加工聚酮制得。

然而，此类聚合物在熔体加工例如挤出和注模的过程中易于发生交联反应。已花费了很大力量进行大量的研究和开发，以提高聚酮的熔体稳定性。在欧洲专利EP 629663中公开了一种此类稳定剂，其中公开了假勃姆石[ALO(OH)]用以提高熔体稳定性，该文献被引入本文供参考。在熔体加工过程中至多1wt％的假勃姆石的加入，基本上降低了交联。不幸地，基于聚酮和假勃姆石的复合物在熔体加工过程中显示了一些色变。

本发明提供了交替或无规型聚合物(包含一氧化碳和至少一种烯属不饱和烃)的某些稳定的聚合物组合物，和此类稳定的组合物的制备方法。本发明的特定聚合物称作聚酮。使用多元醇与氧化铝水凝胶或各种形式的氢氧化铝的混合物和任意的其它铝氧化合物或其分解产物的混合物来稳定聚酮组合物。如用于此处和用于权利要求中的，氢氧化铝意指氧化铝水凝胶、各种形式的氢氧化铝和任意的其它铝氧化合物或其分解产物。氢氧化铝具有通式Al₂O₃·nH₂O，其中n是0～10。尤其，本发明提供包含交替或无规型酮聚合物(具有稳定量的多元醇和例如勃姆石或假勃姆石的氢氧化铝化合物的混合物)的组合物。所得到的聚酮和稳定剂的组合物显示了经历熔体加工条件后改进的稳定性，并在熔体加工过程中具有大大降低的色变。酮聚合物也可以是线性交替或线性无规型聚合物。

本发明的稳定的酮聚合物具有交替或无规型结构，优选对于每个不饱和烃分子基本上含有一个一氧化碳分子的交替结构。用作酮聚合物前体的合适的烯属不饱和烃具有至多20个碳原子(包括20在内)，优选至多10个碳原子，且是脂族的，例如乙烯和包括丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-辛烯和1-十二碳烯的其它α-烯烃，或是在另外的脂族分子上含有芳基取代基，特别是在烯属不饱和键的碳原子上含有芳基取代基的芳脂族。后一类烯属不饱和烃的例子是苯乙烯、p-甲基苯乙烯、p-乙基苯乙烯和m-异丙基苯乙烯。优选的酮聚合物是一氧化碳和乙烯的共聚物或一氧化碳、乙烯和至少3个碳原子的第二种烯属不饱和烃(优选例如丙烯的α-烯烃)的三元共聚物。

当优选的酮三元共聚物用作本发明共混物的主要聚合组分时，在三元共聚物内，对于引入第二种烃的结构部分的每个单元，至少2个单元，优选约10～约100个单元将引入乙烯的结构部分。于是优选的酮聚合物的聚合物链由下面重复的通式表示