專利名稱::聚(亞芳基醚)的分級方法聚(亞芳基醚)的分級方法
背景技術:
:聚(亞芳基醚)和它們與苯乙烯類樹脂的共混物由于它們可設計的硬度、延性、耐熱性和電阻的組合而因此非常有價值。用于制備聚(亞芳基醚)的氧化聚合反應通常產(chǎn)生寬的分子量范圍。通常用于從聚合反應溶液中分離聚(亞芳基醚)的沉淀方法通常對分子量分布具有極少的影響。類似地,其中通過從反應混合物中除去所有揮發(fā)性組分將聚(亞芳基醚)分離的總分離方法對聚(亞芳基醚)產(chǎn)品的分子量分布具有極少的影響。盡管可以通過改變聚合反應條件而對聚(亞芳基醚)的分子量施加一定控制,但將有用的是-對于研究和對于商業(yè)應用而言-擁有一種將現(xiàn)有的聚(亞芳基醚)分級,即將其分離成不同分子量級分的便利并且經(jīng)濟的方法。并且將特別期望擁有一種制得具有不同分子量但近似的重均分子量/數(shù)均分子量比例的級分的分級方法。發(fā)明簡述通過這樣一種方法可以便利地將聚(亞芳基醚)分級,該方法包括形成包含以下物質(zhì)的混合物第一聚(亞芳基醚);第一溶劑,其選自二氯曱烷、溴氯曱烷、二溴曱烷(分別具有19.8、18.8和18.9兆帕1/2的希爾德布蘭德溶度參數(shù)(Hildebrandsolubilityparameter))和它們的混合物;和希爾德布蘭德溶度參數(shù)為約16-約22兆帕1/2的第二溶劑,條件是該第二溶劑不包括二氯曱烷、溴氯曱烷或二溴甲烷。另一種實施方案是一種將聚(亞芳基醚)分級的方法,其包括形成包含第一聚(亞芳基醚)、第一溶劑和第二溶劑的混合物;其中在25。C氯仿中第一聚(亞芳基醚)的特性粘度為約0.1-約0.3分升/克;其中第一溶劑是二氯曱烷;其中第二溶劑選自曱苯、氯仿和它們的混合物;和其中最初至少90wt0/。的第一聚(亞芳基醚)溶于混合物中;從混合物中分離可溶級分和不溶級分;以及從可溶級分中分離第二聚(亞芳基醚);其中第二聚(亞芳基醚)的特性粘度與第一聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例為約0.5-約0.9。另一種實施方案是一種將聚(亞芳基醚)分級的方法,其包括形成包含第一聚(亞芳基醚)、第一溶劑和第二溶劑的混合物;其中在25。C氯仿中第一聚(亞芳基醚)具有約0.1-約0.3分升/克的特性粘度;其中第一溶劑是二氯曱烷;其中第二溶劑選自曱苯和氯仿;其中第一聚(亞芳基醚)和第二溶劑以約0.5:1-約l:1的比例存在;和其中第二溶劑和第一溶劑以約1:20-約1:2的比例存在;乂人混合物中分離可溶級分和不溶級分;以及從可溶級分中分離第二聚(亞芳基醚);其中第二聚(亞芳基醚)的特性粘度與第一聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例為約0.5-約0.8。下面詳細描述其他實施方案。發(fā)明詳述本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用特定的溶劑混合物使得聚(亞芳基醚)溶解,然后可被分級成相對于原料聚(亞芳基醚)的分子量具有分子量增加的不溶聚(亞芳基醚)和具有分子量降低的可溶聚(亞芳基醚)。特別地,該溶劑混合物包含選自二氯甲烷、溴氯曱烷、二溴曱烷(分別具有19.8、18.8和18.9兆帕1/2的希爾德布蘭德溶度參數(shù))和其混合物的第一溶劑;和具有約16-約22兆帕1/2的希爾德布蘭德溶度參數(shù)的第二溶劑(除了二氯曱烷、渙氯曱烷或二溴曱烷之外)。該溶劑混合物使得一些或全部的起始聚(亞芳基醚)能夠容易地溶解,由此形成自發(fā)生成具有不同于起始聚(亞芳基醚)的分子量的可溶和不溶聚(亞芳基醚)級分的溶液。在本申請中,術語"自發(fā),,用于是指在沒有外部刺激情況下進行;其不是指暗示與生成可溶和不溶級分的快速性相關的任何事物。在給定的本發(fā)明人的先前報導的聚(亞芳基醚)溶解在二氯曱烷中并且自發(fā)沉淀不會導致分子量分級的現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)下,本方法將聚(亞芳基醚)分級的能力是特別令人驚奇的和意料不到的。因此,一種實施方案是一種方法,其包括形成包含以下物質(zhì)的混合物第一聚(亞芳基醚);選自二氯曱烷、溴氯曱烷、二渙曱烷(分別具有19.8、18.8和18.9兆帕1/2的希爾德布蘭德溶度參數(shù))和它們的混合物的第一溶劑;和具有約16-約22兆帕1/2的希爾德布蘭德溶度參數(shù)的第二溶劑,條件是該第二溶劑不包括二氯曱烷、溴氯曱烷或二溴曱烷。用于計算希爾德布蘭德溶度參lt值的方法是本領域已知的,并且各種溶劑的值在例如EdwardN.Peters,第20章BehaviorinSolvents,inR.F.Brady,Jr"ed.,Compre/2em7VeDesA:iq/^"ewceo/Po/y附erC7zara!"en.za"owy4wa/jAS7i.牛;聿大學出片反3土(OxfordUniversityPress):NewYork,2003中列成表格。聚(2,6-二曱基-1,4-亞苯醚)和各種溶劑的希爾德布蘭德溶度參數(shù)值(即5值)的代表性列表在下表l中給出。表1材料S(MPa1/2)聚(2,6-二曱基-l,4-亞苯醚)19.0二氯曱烷(亞曱基氯化物)19.8二溴曱烷18.9渙氯曱烷18.8曱苯18.2苯18.8乙苯18.0鄰-二曱苯(l,2-二曱苯)18.4間-二曱苯(l,3-二曱苯)18.0對-二曱苯(l,4-二曱苯)18.0菜(l,3,5-三甲苯)18.0苯乙烯(乙烯基苯)19.0氯仿19.0四氯化碳17.6氯苯19.4二嗜、烷17.6曱醇29.7一般而言,希爾德布蘭德溶度參數(shù)可用于預測溶解性。當溶劑和聚合物的溶度參數(shù)彼此相差在2或3兆帕1/2內(nèi)時,混溶性通常是有利的。因此當將聚(亞芳基醚)(溶解度參數(shù)約19兆帕1/2),選自二氯曱烷、溴氯曱烷、二溴曱烷和它們的混合物的第一溶劑(溶度參數(shù)約18.8-約19.8兆帕1/2),和具有約16-約22兆帕1/2的希爾德布蘭德溶度參數(shù)的第二溶劑組合時,我們將預期獲得可混溶的體系。因此令人驚奇的并且意料不到的是,我們可以使用該聚(亞芳基醚)/溶劑體系以分級聚(亞芳基醚),即是說將聚(亞芳基醚)分離成具有不同分子量的可溶和不溶級分。如上所述,一旦形成包含第一聚(亞芳基醚)、第一溶劑和第二溶劑的混合物,則分級自發(fā)地進行。因此,實現(xiàn)分級必要的唯一行為是制備混合物。取決于一些因素,包括第一(原材料)聚(亞芳基醚)的結(jié)構(gòu)和分子量以及溶劑組成,不溶級分可以是無定形或半結(jié)晶的。為了方便,有時將不溶級分稱為"沉淀物",但該提及不排除不溶級分中的結(jié)晶度。本方法可以任選地進一步包括在分級之后將混合物分離得到包含第二聚(亞芳基醚)的可溶級分和包含第三聚(亞芳基醚)的不溶級分。這類分離可以使用本領域已知的各種方法,包括過濾和液-固離心來進行。該方法還可以任選地進一步包括從可溶級分中分離第二聚(亞芳基醚)。該分離可以使用本領域已知的各種方法,包括用反溶劑沉淀和通過各種方法(包括脫揮發(fā)擠出)將溶劑和其他揮發(fā)物脫揮發(fā)來進行。術語"分級,,是指第二(可溶的)聚(亞芳基醚)和第三(不溶的)聚(亞芳基醚)具有不同于第一(原材料)聚(亞芳基醚)的數(shù)均分子量。具體地,相對于第一聚(亞芳基醚),第三聚(亞芳基醚)的數(shù)均分子量增加,并且第二聚(亞芳基醚)的數(shù)均分子量降低。在一些實施方案中,第二(可溶的)聚(亞芳基醚)的數(shù)均分子量與第一(原材料)聚(亞芳基醚)的數(shù)均分子量的比例為約0.4-約0.9。在該范圍內(nèi),該比例可以為至少約0.5或至少約0.6。同樣在該范圍內(nèi),比例可以為至多約0.8或至多約0.7。分級的程度也可以表示為第二(可溶的)聚(亞芳基醚)和第一(原材料)聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例。因此在一些實施方案中,第二聚(亞芳基醚)的特性粘度與第一聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例為約0.5-約0.9。在該范圍內(nèi),該比例可以是至少約0.6。同樣在該范圍內(nèi),該比例可以為至多約0.8。本方法特別可用于分離分子量相對低的聚(亞芳基醚)。因此在一些實施方案中,第二(可溶的)聚(亞芳基醚)具有約1,000-約IO,OOO原子質(zhì)量單位的數(shù)均分子量。在該范圍內(nèi),數(shù)均分子量可以為至少約1,200原子質(zhì)量單位,或至少約1,400原子質(zhì)量單位。同樣在該范圍內(nèi),數(shù)均分子量可以為至多約7,000原子質(zhì)量單位,或至多約4,000原子質(zhì)量單位。在一些實施方案中,第二聚(亞芳基醚)具有約0.02-約0.2分升/克的特性粘度。在該范圍內(nèi),特性粘度可以為至少約0.04分升/克,或至少約0.06分升/克。同樣在該范圍內(nèi),特性粘度可以為至多約0.16分升/克,或至多約0.12分升/克。特性粘度可以在25。C氯仿中對含有0.40克聚(亞芳基醚)/50毫升氯仿的樣品進行測量,其中在測試之前在真空下在125。C將聚(亞芳基醚)樣品干燥1小時。含有第一聚(亞芳基醚)、第一溶劑和第二溶劑的混合物可以采用各種加入順序來制備。因此在一種實施方案中,形成混合物包括將第一聚(亞芳基醚)和第二溶劑組合,并且將第一溶劑與組合的第一聚(亞芳基醚)和第二溶劑混合。在另一實施方案中,形成混合物包括將第一聚(亞芳基醚)和第一溶劑組合,并且將第二溶劑與組合的第一聚(亞芳基醚)和第一溶劑混合。在另一種實施方案中,形成混合物包括將第一溶劑和第二溶劑混合,并且將第一聚(亞芳基醚)與組合的第一溶劑和第二溶劑混合。在另一種實施方案中,將第一聚(亞芳基醚)、第一溶劑和第二溶劑同時混合。本方法適用于廣泛種類的聚(亞芳基醚)結(jié)構(gòu)。在一些實施方案中,第一聚(亞芳基醚)包含具有下式的重復結(jié)構(gòu)單元其中對于每一個結(jié)構(gòu)單元,Zi各自獨立地是卣素、未取代或取代的Crd2烴基條件是該烴基不是叔烴基、d-Cu烴基硫基、Q-C!2烴氧基,或者其中至少兩個碳原子將卣素和氧原子分開的CVd2卣代烴氧基;并且Z2各自獨立地是氫、卣素、未取代或取代的CrC12烴基條件是該烴基不是叔烴基、d-d2烴基硫基、d-C!2烴氧基,或者其中至少兩個碳原子將卣素和氧原子分開的C2-C12面代烴氧基。本文中使用的術語"烴基"無論單獨使用或者作為另一個術語的前綴、后綴或片段使用,均是指僅含碳和氫的殘基。該殘基可以是脂族或芳族、直鏈、環(huán)狀、雙環(huán)、支鏈、飽和的或不飽和的。其還可以含有脂族、芳族、直鏈、環(huán)狀、雙環(huán)、支鏈、飽和的和不飽和烴部分的組合。然而,當將烴基殘基描述為"取代的"時,其除了取代基殘基的碳和氫成分之外含有雜原子。因此,當特別地描述為取代的時,烴基殘基還可以含有卣原子、硝基、氰基、羰基、羧酸基團、酯基、氨基、酰胺基、磺?;?、硫氧基(sulfoxyl)、磺酰胺基、氨磺?;⒘u基、烷氧基等,或者其可以在烴基殘基的主鏈中含有雜原子。在一些實施方案中,第一聚(亞芳基醚)包含2,6-二曱基-1,4-亞苯醚單元、2,3,6-三曱基-1,4-亞苯醚單元,或它們的組合。第一聚(亞芳基醚)可以是所謂的雙官能或多官能聚(亞芳基醚)。合適的雙官能聚(亞芳基醚)包括具有以下結(jié)構(gòu)的那些R1—-O其中z為0或l;x各自獨立地為1-約100,或1-約50;Q'各自獨立地是卣素、未取代或取代的d-C,2烴基條件是該烴基不是^k烴基、d-Ci2烴基硫基、d-C!2烴氧基,或者其中至少兩個碳原子將卣素和氧原子分開的(:2-(:12卣代烴氧基;(^2以及116和117各自獨立地是氫、卣素、未取代或取代的Crd2烴基條件是該烴基不是叔烴基、d-d2烴基硫基、d-C,2烴氧基,或者其中至少兩個碳原子將卣素和氧原子分開的CVd2卣代烴氧基;W各自獨立地是氫或oR4——C,、乂nR3其中n為0或l;W為d-Cu亞烴基;112和R3以及尺4各自獨立地是氫或C廣ds烴基;和Y具有選自以下的結(jié)構(gòu)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中R8、119和R"各自獨立地選自氫和d-d2烴基。在一種實施方案中每一個Q)和Re是曱基,每一個(^2和R、蟲立地是氫或曱基,z為l,Y是異丙叉,并且Rt是(曱基)丙烯?;?即n為0,每一個RS獨立地是氫或曱基,并且114和115是氫)。在一種實施方案中,第一聚(亞芳基醚)是具有以下結(jié)構(gòu)的雙官能聚(亞芳基醚)其中x各自獨立地為1-約50。制備雙官能和多官能聚(亞芳基醚)的各種方法是已知的。例如,通過一元酚氧化聚合制備的聚(亞芳基醚)可以通過與氧化劑和二元或多元酚反應而"再分布(redistributed)"。作為另一實例,可以通過4吏一元酚例如2,6-二曱苯酚和二元或多元酚例如4,4,-異丙叉雙(2,6-二曱基苯酚)的混合物進行氧化聚合直接制備雙官能或多官能聚(亞芳基醚)。制備每分子具有多于一個酚類羥基的聚(亞芳基醚)的另一些方法描述于Birsak等的美國專利申請公開號US2006/0041086A1中。雙官能和多官能聚(亞芳基醚)不僅包括每分子分別具有2個和多于2個的酚類羥基的那些分子,而且包括其中酚類羥基通過酯或醚連接基被"封端"的衍生物。例如,雙官能聚(亞芳基醚)包括描述于Birsak等的美國專利申請公開號US2006-0041086A1中的雙官能、甲基丙烯酸酯封端的聚(亞芳基醚)。本方法包括形成這樣的混合物,除了第一聚(亞芳基醚)之外,該混合物還包含選自二氯曱烷、溴氯曱烷、二溴曱烷和它們的混合物的第一溶劑,和除了二氯曱烷、溴氯曱烷和二溴曱烷之外的具有約16-約22兆帕1/2的希爾德布蘭德溶度參數(shù)的第二溶劑。在一些實施方案中,第一溶劑是二氯曱烷。在約16-約22兆帕1/2的范圍內(nèi),第二溶劑可以具有至少約17兆帕1/2,或者至少約18兆帕1/2的希爾德布蘭德溶度參數(shù)值。同樣在以上范圍內(nèi),第二溶劑可以具有至多約21兆帕1/2或至多約20兆帕1/2的希爾德布蘭德溶度參數(shù)值。合適的第二溶劑包括例如芳烴溶劑、卣代芳烴溶劑和卣代鏈烷烴溶劑。具體的合適芳烴溶劑包括例如苯、曱苯、乙苯、二曱苯、苯曱醚,和它們13的混合物。在一些實施方案中,第二溶劑是曱苯。具體的合適囟代芳烴溶劑包括例如氯苯、二氯苯、三氯苯、四氯苯、五氯苯、六氯苯、溴苯、二溴苯、碘苯、二碘苯等,和它們的混合物。具體合適的囟代鏈烷烴溶劑包括例如三氯曱烷(氯仿)、四氯曱烷(四氯化碳)、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷、三溴曱烷、二溴乙烷,和它們的混合物。在一些實施方案中,第二溶劑是氯仿。當大多數(shù)第一(起始的)聚(亞芳基醚)溶于最初的溶劑混合物中時,本方法是最有效的。因此在一些實施方案中,形成混合物包括將至少80wt%、至少90wt%、至少95wt%、至少98wt。/o或至少99wt。/。的第一聚(亞芳基醚)溶于混合物中。在這些實施方案的其中之一中,將第一聚(亞芳基醚)全部溶解。在這些實施方案的另一種中,僅將第一聚(亞芳基醚)部分溶解。盡管本方法可以完全在環(huán)境溫度(例如約15。C-約30。C)下進行,但也可以調(diào)節(jié)混合物的溫度。例如,可以調(diào)節(jié)(通常加熱)混合物的溫度以促進第一聚(亞芳基醚)的溶解。在該情形下,調(diào)節(jié)的溫度可以低至約10。C或20°C或30。C。調(diào)節(jié)的溫度可以高至混合物的蒸汽壓為約IOO千帕(約1個大氣壓)的溫度。換句話說,該溫度可以高至混合物的常壓沸點。因此,調(diào)節(jié)的溫度的上限將取決于一些因素,包括第一溶劑的類別、第一聚(亞芳基醚)的類別和混合物中第一聚(亞芳基醚)的濃度。對于將第一聚(亞芳基醚)分級而言,寬的混合物組成范圍是有效的。例如,混合物可以包含量為使得第一聚(亞芳基醚)與第二溶劑的重量比為約0.2:1-約l:1的第一聚(亞芳基醚)和第二溶劑。在該范圍內(nèi),該比例可以為至少約0.5:1。作為另一個例子,混合物可以包含量為使得第二溶劑與第一溶劑的重量比為約l:50-約1:l的第二溶劑和第一溶劑。在該范圍內(nèi),該比例可以為至少約1:20或至少約1:10。同才羊在該范圍內(nèi),該比例可以為至多約l:2或至多約1:4。一種實施方案是一種將聚(亞芳基醚)分級的方法,其包括形成包含第一聚(亞芳基醚)、第一溶劑和第二溶劑的混合物;其中在25。C氯仿中第一聚(亞芳基醚)具有約0.1-約0.3分升/克的特性粘度;其中第一溶劑是二氯曱烷;其中第二溶劑選自曱苯、氯仿和它們的混合物;和其中最初至少90wt0/。的第一聚(亞芳基醚)溶于混合物中;從混合物中分離可溶級分和不溶級分;和從可溶級分中分離第二聚(亞芳基醚);其中第二聚(亞芳基醚)的特性粘度與第一聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例為約0.5-約0.9。另一種實施方案是一種將聚(亞芳基醚)分級的方法,其包括形成包含第一聚(亞芳基醚)、第一溶劑和第二溶劑的混合物;其中在25。C氯仿中第一聚(亞芳基醚)具有約0.1-約0.3分升/克的特性粘度;其中第一溶劑是二氯曱烷;其中第二溶劑選自曱苯和氯仿;其中第一聚(亞芳基醚)和第二溶劑以約0.5:l-約l:1的比例存在;和其中第二溶劑和第一溶劑以約1:20-約1:2的比例存在;從混合物中分離可溶級分和不溶級分;和/人可溶級分中分離第二聚(亞芳基醚);其中第二聚(亞芳基醚)的特性粘度與第一聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例為約0.5-約0.8。通過以下非限定實施例進一步解釋本發(fā)明。制備例1該實施例描述了由2,6-二曱基苯酚和2,2-雙(3,5-二曱基-4-羥基苯基)丙烷制備聚(亞芳基醚)共聚物。在25。C氯仿中測量,所得共聚物具有約0.12分升/克的特性粘度。使用30.39千克2,6-二曱苯酚(2,6-二曱基苯酚;化學文摘登記號576-26-1)、0.94千克2,2-雙(3,5-二曱基-4-羥基苯基)丙烷("四曱基雙酴A"或"TMBPA";化學文摘登記號5613-46-7)和31.33千克曱苯制備單體溶液。通過將曱苯和2,6-二曱苯酚加入到罐中,加熱至60。C,然后加入TMBPA并且攪拌直到所有TMBPA溶解來制備該單體溶液。在制備單體溶液之后,將反應器用氮氣吹掃并且加入另外的曱苯(76.09kg)。然后將一部分單體溶液(3.23千克)加入到反應器中,接著加入催化劑組分290克二正丁胺("DBA",化學文摘登記號111-92-2)、1382.5克N,N-二曱基丁胺("DMBA",化學文摘登記號927-62-8)、預混的"二胺混合物,,(57.0克N,N,-二叔丁基乙二胺("DBEDA";化學文摘登記號3529-09-7)和28.52克二癸基二曱基氯化銨("PTA,,;化學文摘登記號7173-51-5)以及曱苯),和預混的混合物(17.3克氧化亞銅("Cu20,,;化學文摘登記號1317-39-l)和218.6克含水溴化氬("HBr,,;化學文摘登記號10035-10-6))。在反應時間為零時,氧氣流動速率開始并且以0.28SCMH增量陡增至2.01標準立方米/小時(SCMH),確保頂部空間氧氣濃度不超過13%。在反應時間為零時開始,在約75分鐘內(nèi)以0.80千克/分鐘的速率加入剩余的單體混合物。使用另外的18千克曱苯?jīng)_洗單體加料15體系。在65分鐘后,將反應混合物加熱以保持49。C的溫度直到在IIO分鐘時運行結(jié)束。將反應溫度增至60°C,并且將反應混合物泵入用于銅除去和熱平衡的不同的罐中。制備于11.4升水中的1.54千克次氮基三乙酸三鈉("Na3NTA,,;化學文摘登記號5064-3l-3)的溶液并且伴隨著攪拌將其加入到溫度已經(jīng)增至74。C的反應混合物中。將該浴液循環(huán)并且攪拌1小時。使兩個相分離過夜。第二天將水相倒出。將輕的(有機的,含聚(亞芳基醚))相轉(zhuǎn)燥組成的總分離方法分離。干燥的聚合物的分析示于表2中。在25。C氯仿中,對已經(jīng)于125。C在真空下干燥1小時的聚(亞芳基醚)樣品測量特性粘度。粘度測量樣品濃度為0.40克/50毫升氯仿。通過凝膠滲透色譜(GPC)測量分子量分布。色譜系統(tǒng)由Agilent系列IIOO系統(tǒng)所組成,包括等壓泵、自動取樣器、恒溫柱隔室和多波長檢測儀。洗脫溶劑為含有50重量ppm的二正丁胺的氯仿。通過將0.01克樣品溶于20毫升含有曱苯(0.25毫升/升)作為內(nèi)標物的氯仿中來制備樣品溶液。在GPC分析前通過Gelman0.45微米注射過濾器過濾樣品溶液;不進行另外的樣品制備。注射體積為50毫升并且洗脫液流速設置為1毫升/分鐘。使用串聯(lián)連接的兩根PolymerLaboratoriesGPC柱(Phenogel5微米線型(2),300x7.80毫米)用于分離樣品。檢測波長設置為280納米。采集數(shù)據(jù)并且使用具有集成的GPC數(shù)據(jù)分析軟件的AgilentChemStation進行處理。分子量分布結(jié)果用聚苯乙烯標樣校準。在沒有任何修正的情況下,結(jié)果報導為"Mn(AMU),,和"Mw(AMU)"。基于在3610厘米"OH吸收的強度,通過傅立葉變換紅外光譜(FTIR)測量每一個聚(亞芳基醚)的羥基(OH)濃度。由一系列2,6-二曱基苯酚標準溶液得出的吸收值/濃度的標準曲線用于將強度轉(zhuǎn)化成濃度。該方法在可以測量3500-3700厘米"(cm")之間的分子吸收并且可以容納液體樣品的傅立葉變換紅外光譜儀上進行。報導的值在具有OMNIC軟件的NicoletPro"g^上測量。使用配對的10毫米光程長度的石英池(WilmadGlass,PartNo.WG-32-I-10)。使用的化學物質(zhì)為2,6-二曱基苯酚(99.5%純度;Aldrich,PartNo.D174904-5G)和二硫化碳(99.9+。/。純度,HPLC等級,Aldrich,PartNo.27066-0)。通過稱量量為10、20、30和40毫克的2,6-二曱基苯酚樣品并且將材料置于50毫升二硫化碳中而制備校準用標準液。測量各2,6-二曱基苯酚/二硫化碳標準液在3610cm"的峰的吸收值,并且通過繪制在3610cm"的吸收值/2,6-二曱基苯酚/二硫化碳標準液中的OH端基濃度而獲得校準曲線。通過稱量0.30克聚(亞芳基醚)粉末并且將其溶于25毫升二硫化碳中來制備聚(亞芳基醚)樣品。測量PPE-二氧化碳溶液在3610cm"的吸收值。使用以下方程計算以微摩爾/50毫升(pmol/50mL)計的標準溶液中2,6-二曱基苯酚的濃度2,6-二曱基苯酚的重量mg(imo1—2,6-二甲基苯酚/50111乙=-C122.17)(1000;)其中'Vmo1—2,6-二甲基苯酚/50mL"是以微摩爾/50毫升計的2,6-二曱基苯酚的濃度,并且"2,6-二曱基苯酚的重量—mg"是以毫克計的2,6-二曱基苯紛的重量。使用以下方程計算OH重量百分比(IR吸收值-截距)Wt,%OH=-(斜率xppE—gx2)(0.0017)其中"wt。/。OH"是基于聚(亞芳基醚)總重量的羥基的重量百分比,"IR吸收值,,是樣品的羥基相關的吸收值,"截距"是IR吸收值/2,6-二曱基苯酚濃度的校準曲線的截距,"斜率,,是IR吸收值/2,6-二曱基苯酚濃度的校準曲線的斜率,和"PPE—g"是以克計的聚(亞芳基醚)樣品的重量。通過使用以下方程計算以重量百萬分率(ppm)計的羥基濃度ppmOH=(,lOH/PPE—g)xl7其中"ppmOH"是基于聚(亞芳基醚)的總重量的輕基(OH)的重量百萬分率,'VmolOH"是聚(亞芳基醚)樣品中OH的微摩爾數(shù),"PPE一g"是以克計的聚(亞芳基醚)樣品的重量,以及17是以克/摩爾計的幾基的分子量。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>比4交例1這些實施例說明,盡管形成了可溶和不溶的聚(亞芳基醚),但是將聚(亞芳基醚)單獨溶于二氯曱烷中不會導致聚(亞芳基醚)顯著的分子量分級。聚(亞芳基醚)原材料是聚(2,6-二甲基-l,4-亞苯醚),其在25。C氯仿中的特性粘度為0.12分升/克,重均分子量為4,382原子質(zhì)量單位,數(shù)均分子量為2,344原子質(zhì)量單位,羥基(-OH)含量為9,056重量ppm。二氯曱烷作為穩(wěn)定的二氯曱烷從FisherScientificInternational,Inc.獲得并且原樣使用。在1升容器中,伴隨著攪拌將50克該聚(亞芳基醚)溶于350克室溫二氯甲烷中。在聚(亞芳基醚)溶解后,將混合物覆蓋并且留在環(huán)境條件下過夜(約16-20小時),之后一些聚(亞芳基醚)從溶液中沉淀。沉淀物通過過濾分離、在100。C和28毫米汞柱真空下干燥16小時、稱重并且分析。通過使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去曱苯和二氯曱烷將留在溶液中的聚(亞芳基醚)分離。將固體稱重并且分析。如上所述那樣測量特性粘度、分子量性質(zhì)和羥基濃度。示于表3中的結(jié)果表明可溶和不溶的聚(亞芳基醚)樣品的性質(zhì)的差異非常少??扇芫?亞芳基醚)的數(shù)均分子量與原材料聚(亞芳基醚)的數(shù)均分子量的比例為2472/2344或1.05。可溶聚(亞芳基醚)的特性粘度與原材料聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例為1.81/1.87或0.97。因此,對于將樣品分離成具有不同分子量的級分而言,將聚(亞芳基醚)單獨溶于二氯曱烷中是無效的。換句話說,對于分級聚(亞芳基醚)而言,單獨的二氯曱烷無效。表3比專交例1PPE原材料比4交例1不溶PPE比較例1可溶PPEPPE量(g)50.0043.734.76OH,ppm905693308918Mn(AMU)234422632472Mw(AMU)438241854483Mw/Mn1.871.851.81IV(dL/g)0.1210.1180.124實施例1-3、比凈交例2這些實施例闡述了由包含曱苯和二氯曱烷的溶液將聚(亞芳基醚)分級18得到的產(chǎn)品的制備和分析。在該方法中,首先將聚(亞芳基醚)溶于曱苯中,然后加入二氯曱烷。聚(亞芳基醚)原材料是聚(2,6-二曱基-l,4-亞苯醚),其在25。C氯仿中的特性粘度為0.12分升/克,重均分子量為4,889原子質(zhì)量單位,數(shù)均分子量為2,254原子質(zhì)量單位,羥基含量為6029重量ppm。曱苯作為試劑等級的定的二氯曱烷從FisherScientificInternational,Inc.獲得,并且原樣使用。比較例1對應于聚(亞芳基醚)原材料。對于實施例1-3,在1升容器中將聚(亞芳基醚)溶于曱苯中。加熱至50。C促進溶解。伴隨著混合加入二氯曱烷(亞曱基氯化物)。在混合IO分鐘后,將混合物覆蓋并且留在環(huán)境條件下過夜(在約23。C約16-20小時)。在該時間之后,一些聚(亞芳基醚)從溶液中沉淀。沉淀物通過過濾分離、在100。C和28毫米汞柱真空下干燥16小時,并且稱重。通過使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去曱苯和二氯曱烷將留在溶液中的聚(亞芳基醚)分離。溶液組成以及沉淀的和保留在溶液中的聚(亞芳基醚)的量總結(jié)于表4中。如上所述那樣測量重均分子量、數(shù)均分子量、特性粘度和羥基濃度。根據(jù)ASTMD3418通過差示掃描量熱法(DSC)測量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。性能值示于表5中。結(jié)果表明使用二氯曱烷與具有近似于聚(亞芳基醚)的溶度參數(shù)的另一種溶劑的組合提供了從聚(亞芳基醚)原材料中分離分子量較低的級分并同時保持非常相似的多分散度指數(shù)的方法。具體地,可溶的聚(亞芳基醚)數(shù)均分子量與原材料聚(亞芳基醚)數(shù)均分子量的比例對于實施例1而言為1642/2254或0.73、對于實施例2而言為1776/2254或0.79,對于實施例3而言為1490/2254或0.66。并且可溶的聚(亞芳基醚)特性粘度與原材料聚(亞芳基醚)特性粘度的比例對于實施例1而言為0.090/0.120或0.75,對于實施例2而言為0.100/0.120或0.83,并且對于實施例3而言為0.08/0.12或0.67。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表5比較實施例l實施例l實施例2實施例2實施例3實施例3例2沉淀的得自溶沉淀的得自溶沉淀的得自溶液PPE液的PPEPPE液的PPEPPE的PPETe(0C)166181122168142180120OH(卯m)6029503668544754676649227077Mn(AMU)2254243116422968177626581490Mw(AMU)4889529935805979400454623091Mw/Mn2.172.182.182.012.252.052.07IV(dL/g)0.1200.128O扁0.1350.1000.1300.080實施例4-6使用實施例1-3的通用步驟,不同之處在于使用氯仿代替曱苯。聚(亞芳基醚)原材料與上述用于比較例2的相同。組成示于表6中,并且性能示于表7中。結(jié)果表明使用二氯曱烷與具有近似于聚(亞芳基醚)的溶解度參數(shù)的另一種溶劑的組合提供了從聚(亞芳基醚)原材料中分離分子量較低的級分并同時保持非常相似的多分散度指數(shù)的方法。具體地,可溶的聚(亞芳基醚)數(shù)均分子量與原材料聚(亞芳基醚)數(shù)均分子量的比例對于實施例4而言為1886/2254或0.84、對于實施例5而言為1838/2254或0.82,并且對于實施例6而言為1790/2254或0.79。并且可溶的聚(亞芳基醚)的特性粘度與原材料聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例對于實施例4而言為0.110/0.120或0.92,對于實施例5而言為0.105/0.120或0.88,并且對于實施例6而言為0.094/0.120或0.78。表6實施例4實施例5實施例6PPE(g)505050氯仿(g)505060二氯甲烷(g)400350300沉淀的PPE(g)18.4227.7332.31得自溶液的PPE(g)28.8520.7216.15表7比較實施例4實施例4實施例5實施例5實施例6實施例6例l沉淀的得自溶液沉淀的得自溶液沉淀的得自溶PPE的PPEPPE的PPEPPE液的PPETe(。C)166171145175137179125OH(卯m)6029463268914844702449787192Mn(AMU)2254317618862869183825681790Mw(AMU)488962994123585939435474379620Mw/Mn2.171.982.192.042.152.132.12IV(dL/g)0.1200.1420.1100.1350.1050.1310.094實施例7和8這些實施例進一步闡述了由包含二氯甲烷和另一種溶劑的溶液將聚(亞芳基醚)分級得到的產(chǎn)品的制備和分析。在這些實施例中,將聚(亞芳基醚)溶于兩種溶劑的混合物中。聚(亞芳基醚)原材料與用于上述比較例1的相同。在實施例7和8中,將聚(亞芳基醚)分別溶于氯仿和二氯曱烷的混合物以及曱苯和二氯甲烷的混合物中。在1升容器中,在環(huán)境溫度下將聚(亞芳基醚)溶于混合的溶劑中。在聚(亞芳基醚)溶解后,將混合物覆蓋并且留在環(huán)境條件下過夜(約16-20小時),之后一些聚(亞芳基醚)從溶液中沉淀。沉淀物通過過濾分離、干燥、稱重并且分析。通過使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去曱苯和二氯曱烷將留在溶液中的聚(亞芳基醚)分離。將固體稱重并且分析。級分組成示于表8中,并且聚(亞芳基醚)性能示于表9中。表8實施例7實施例80.12IVPPE(g)5050曱苯(g)無50氯仿(g)50無二氯甲烷(g)350300沉淀的PPE(g)35.6230.44得自溶液的PPE(g)11.6315.16表9比專交例1實施例7得自溶液的PPE實施例7沉淀的PPE實施例8得自溶液的PPE實施例8沉淀的PPEOH,ppm9056130817688115507213Mn23441476277116472871Mw43822303496627075149Mw/Mn1.871.561.791.641.79IV(dL/g)0.1210.0770.133O細0.132實施例7和8的結(jié)果表明使用二氯曱烷和具有近似于聚(亞芳基醚)的溶解度參數(shù)的另一種溶劑的混合物提供了將聚(亞芳基醚)原材料分級成21分子量較低和較高的級分并同時保持非常相似的多分散度指數(shù)的方法。具體地,可溶的聚(亞芳基醚)數(shù)均分子量與原材料聚(亞芳基醚)數(shù)均分子量的比例對于實施例7而言為1476/2344或0.63,并且對于實施例8而言為1647/2344或0.70。并且可溶的聚(亞芳基醚)的特性粘度與原材料聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例對于實施例7而言為0.077/0.121或0.64,并且對于實施例8而言為0.091/0.121或0.75。結(jié)果還表明可以通過在溶解聚(亞芳基醚)之前將兩種溶劑合并而簡化分級步驟。該說明書使用了實施例來公開本發(fā)明,包括最好的方式,并且還使得本領域任何技術人員能夠制造和使用本發(fā)明。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求界定,并且可以包括本領域那些技術人員知道的其它實例。這些其它實例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi),如果它們具有不與權(quán)利要求的文字語言不同的結(jié)構(gòu)要素的話,或者它們包括具有與權(quán)利要求的文字語言不顯著差異的等同結(jié)構(gòu)要素的話。所有列舉的專利、專利申請和其它參考文獻以它們的整體在此引入作為參考。然而,如果本申請中的術語與引用的參考文獻中的術語矛盾或沖突,則來自本申請的術語優(yōu)先于來自引用的參考文獻的矛盾的術語。本文中披露的所有范圍包括端點,并且這些端點可;f皮此獨立地組合。"a"和"an"以及"the"和類似對象的使用將被認為覆蓋了單數(shù)和復數(shù),除非本文中另外說明或者與上下文明顯矛盾。另外,應該進一步注意本文中的術語"第一"、"第二"等不表示任何順序、數(shù)量或重要性,而是用于將一個要素與另一個區(qū)分。與數(shù)量相關的所用的修飾詞"約"包含所述的值,并且具有由上下文指定的含義(例如其包括與特定量的測量相關的誤差度)。2權(quán)利要求1.一種將聚(亞芳基醚)分級的方法,其包括形成包含以下物質(zhì)的混合物第一聚(亞芳基醚),第一溶劑,其選自二氯甲烷、溴氯甲烷、二溴甲烷和它們的混合物,和希爾德布蘭德溶度參數(shù)為約16-約22兆帕1/2的第二溶劑,條件是該第二溶劑不包括二氯甲烷、溴氯甲烷或二溴甲烷。2.權(quán)利要求1的方法,其進一步包括將混合物分離得到包含第二聚(亞芳基醚)的可溶級分和包含第三聚(亞芳基醚)的不溶級分。3.權(quán)利要求2的方法,其進一步包括將第二聚(亞芳基醚)從可溶級分中分離。4.權(quán)利要求2的方法,其中第二聚(亞芳基醚)的數(shù)均分子量與第一聚(亞芳基醚)的數(shù)均分子量的比例為約0.4-約0.9。5.權(quán)利要求2的方法,其中第二聚(亞芳基醚)的數(shù)均分子量為約1,000-約10,000原子質(zhì)量單位。6.權(quán)利要求2的方法,其中第二聚(亞芳基醚)的特性粘度與第一聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例為約0.5-約0.9。7.權(quán)利要求2的方法,其中第二聚(亞芳基醚)的特性粘度為約0.02-約0.2分升/克。8.權(quán)利要求1的方法,其中所述形成混合物包括將第一聚(亞芳基醚)和第二溶劑組合,并且將第一溶劑與組合的第一聚(亞芳基醚)和第二溶劑混合。9.權(quán)利要求1的方法,其中所述形成混合物包括將第一聚(亞芳基醚)和第一溶劑組合,并且將第二溶劑與組合的第一聚(亞芳基醚)和第一溶劑混合。10.權(quán)利要求1的方法,其中所述形成混合物包括將第一溶劑和第二溶劑混合,并且將第一聚(亞芳基醚)與組合的第一溶劑和第二溶劑混合。11.權(quán)利要求l的方法,其中第一聚(亞芳基醚)包含具有下式的重復結(jié)構(gòu)單元其中對于每個結(jié)構(gòu)單元,乙1各自獨立地是卣素、未取代或取代的crc12烴基條件是該烴基不是叔烴基、CVQ2烴基硫基、d-Q2烴氧基,或者其中至少兩個碳原子將卣素和氧原子隔開的C2-C,2卣代烴氧基;并且Z"各自獨立地是氫、卣素、未取代或取代的Crd2烴基條件是該烴基不是叔烴基、CrC,2烴基硫基、Crd2烴氧基,或者其中至少兩個碳原子將卣素和氧原子隔開的CVd2卣代烴氧基。12.權(quán)利要求1的方法,其中第一聚(亞芳基醚)包含2,6-二甲基-l,4-亞苯醚單元、2,3,6-三曱基-1,4-亞苯醚單元,或它們的組合。13.權(quán)利要求l的方法,其中第一聚(亞芳基醚)是具有以下結(jié)構(gòu)的雙官能聚(亞芳基醚)其中z為0或l;x各自獨立地為1-約100;Q各自獨立地是卣素、未取代或取代的d-Q2烴基條件是該烴基不是叔烴基、d-Cu烴基硫基、CrC12烴氧基,或者其中至少兩個碳原子將卣素和氧原子隔開的C2-C12卣代烴氧基;(52以及116和R各自獨立地是氫、囟素、未取代或取代的d-C!2烴基條件是該烴基不是叔烴基、d-d2烴基硫基、d-d2烴氧基,或者其中至少兩個碳原子將卣素和氧原子隔開的CVQ2卣代烴氧基;Ri各自獨立地是氫或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中n為0或l;112為Q-C,2亞烴基;W和R3以及尺4各自獨立地是氫或C廣C!8烴基;和Y具有選自以下的結(jié)構(gòu)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中R8、RS和R"各自獨立地選自氫和C廣d2烴基。14.權(quán)利要求l的方法,其中第一聚(亞芳基醚)是具有以下結(jié)構(gòu)的雙官能聚(亞芳基醚)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中x各自獨立地為1-約50。15.權(quán)利要求l的方法,其中第一溶劑是二氯曱烷。16.權(quán)利要求1的方法,其中第二溶劑的希爾德布蘭德溶度參數(shù)為約17-約21兆帕1/2。17.權(quán)利要求1的方法,其中第二溶劑的希爾德布蘭德溶度參數(shù)為約18-約20兆帕1/2。18.權(quán)利要求1的方法,其中第二溶劑是選自苯、曱苯、乙苯、二曱苯、苯曱醚和它們的混合物的芳烴溶劑。19.權(quán)利要求l的方法,其中第二溶劑是曱苯。20.權(quán)利要求l的方法,其中第二溶劑是選自三氯曱烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷、三溴甲烷、二溴乙烷和它們的混合物的卣代鏈烷烴溶劑。21.權(quán)利要求l的方法,其中第二溶劑是氯仿。22.權(quán)利要求1的方法,其中所述形成混合物包括將至少80wt。/。的第一聚(亞芳基醚)溶于混合物中。23.權(quán)利要求1的方法,其中所述形成混合物包括將混合物調(diào)節(jié)至約10。C至混合物的蒸汽壓為約IOO千帕的溫度。24.權(quán)利要求1的方法,其中該混合物包含重量比約0.2:l-約l:1的第一聚(亞芳基醚)和第二溶劑。25.權(quán)利要求1的方法,其中該混合物包含重量比約1:50-約1:1的第二溶劑和第一溶劑。26.—種將聚(亞芳基醚)分級的方法,其包括形成包含第一聚(亞芳基醚)、第一溶劑和第二溶劑的混合物;其中在25。C氯仿中第一聚(亞芳基醚)的特性粘度為約0.1-約0.3分升/克;其中第一溶劑是二氯曱烷;其中第二溶劑選自曱苯、氯仿和它們的混合物;和其中最初至少90wt。/。的第一聚(亞芳基醚)溶于混合物中;乂人混合物中分離可溶級分和不溶級分;和從可溶級分中分離第二聚(亞芳基醚);其中第二聚(亞芳基醚)的特性粘度與第一聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例為約0.5-約0.9。27.權(quán)利要求26的方法,其中第一聚(亞芳基醚)是具有以下結(jié)構(gòu)的雙官能聚(亞芳基醚):h3其中x各自獨立地為1-約50。28.—種將聚(亞芳基醚)分級的方法,其包括形成包含第一聚(亞芳基醚)、第一溶劑和第二溶劑的混合物;其中在25。C氯仿中第一聚(亞芳基醚)的特性粘度為約0.1-約0.3分升/克;其中第一溶劑是二氯甲烷;其中第二溶劑選自曱苯和氯仿;其中第一聚(亞芳基醚)和第二溶劑存在的比例為約0.5:l-約l:1;和其中第二溶劑和第一溶劑存在的比例為約l:20-約1:2;從混合物中分離可溶級分和不溶級分;和從可溶級分中分離第二聚(亞芳基醚);其中第二聚(亞芳基醚)的特性粘度與第一聚(亞芳基醚)的特性粘度的比例為約0.5-約0.8。29.權(quán)利要求28的方法,其中第一聚(亞芳基醚)是具有以下結(jié)構(gòu)的雙官能聚(亞芳基醚)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中x各自獨立地為1-約50。全文摘要通過形成包括聚(亞芳基醚)原材料、第一溶劑和第二溶劑的混合物,可以將聚(亞芳基醚)分級成較高和較低分子量級分,其中第一溶劑為二氯甲烷、溴氯甲烷、二溴甲烷或它們的混合物;第二溶劑不同于第一溶劑,其希爾德布蘭德溶度參數(shù)為約16-約22兆帕<sup>1/2</sup>。該混合物分離成含有較高和較低分子量聚(亞芳基醚)的級分。文檔編號C08G65/00GK101472974SQ200780023159公開日2009年7月1日申請日期2007年5月11日優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日發(fā)明者愛德華·N·彼得斯,樺郭申請人:沙伯基礎創(chuàng)新塑料知識產(chǎn)權(quán)有限公司