專利名稱：聚亞芳基醚-聚硅氧烷組合物和方法
聚亞芳基醚-聚硅氧烷組合物和方法本申請是基于申請日為2009年5月27日，優(yōu)先權(quán)日為2008年6月24日和2008年11月25日，申請?zhí)枮?00980124330.9 (PCT/US2009/045280)，發(fā)明名稱為:“聚亞芳基醚-聚硅氧烷組合物和方法”的專利申請的分案申請。
背景技術(shù)：
包含聚亞芳基醚嵌段和聚硅氧烷嵌段的嵌段共聚物是已知的材料，其為不同的熱塑性和熱固性組合物的有用組分。其含有的聚硅氧烷使其作為阻燃性添加劑是有用的。其還可以用作增容劑以穩(wěn)定化否則穩(wěn)定性較差的共混物，所述共混物為聚硅氧烷與芳族聚合物，如聚苯乙烯、聚亞芳基醚、芳族聚酯、芳族聚酰胺和芳族聚酰亞胺的共混物?！┕┲苽渚蹃喎蓟?聚硅氧烷嵌段共聚物的已知方法涉及將預(yù)形成的聚亞芳基醚和聚硅氧烷基團彼此連接。舉例而言，在授予Percec等的美國專利號4，871，816中，以氫化硅烷為末端的聚硅氧烷嵌段通過氫化硅烷化反應(yīng)連接于以乙烯基為末端的聚亞芳基聚醚嵌段。因此，這些已知的方法涉及至少三個步驟，第一步驟為形成具有反應(yīng)性末端官能團的聚亞芳基醚嵌段，第二步驟為形成具有至少一個能夠與所述聚亞芳基醚反應(yīng)性末端官能團反應(yīng)的末端基團的聚硅氧烷嵌段，而第三步驟為將所述聚亞芳基醚和聚硅氧烷嵌段共價連接。用較少的加工步驟制備聚亞芳基醚-聚硅氧烷共聚物是有效的，并且在經(jīng)濟上是有利的，為此目的，已進行了一些努力。舉例而言，Banach等在美國專利號5，357，022中報道了 2，6-二甲酚與具有末端酚基 團的有機硅大分子單體的偶聯(lián)。然而，對再現(xiàn)Banach等的反應(yīng)條件的嘗試得到了下述產(chǎn)物，在所述產(chǎn)物中多數(shù)以酚為末端的有機硅大分子單體并未共價連接于聚苯醚嵌段，而分離的產(chǎn)物整體上具有相對較低的特性粘度(通常約每克2分升)。因此，Banach的反應(yīng)產(chǎn)物作為阻燃性添加劑或增容劑作用有限，因為其趨于分離為兩個不同(distict)且相容性較差的相，其中一個主要由聚苯醚均聚物組成，而另一個主要由以酚為末端的有機硅大分子單體。因此，需要改善的合成聚亞芳基醚-聚硅氧烷共聚物的方法，在所述共聚物中聚硅氧烷對所需嵌段共聚物的引入到得到改善。

發(fā)明內(nèi)容
上述和其他的缺點(drawback)由下述熱塑性組合物所緩解(alleviate),所述組合物包含聚亞芳基醚；和聚亞芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物，其包含聚亞芳基醚嵌段和聚硅氧烷嵌段，所述聚硅氧烷嵌段包含平均35-80個硅氧烷重復(fù)單元；其中所述熱塑性組合物包含1-8重量％的硅氧烷重復(fù)單元和12-99重量％的聚亞芳基醚重復(fù)單元；其中所述熱塑性組合物為下述方法的產(chǎn)物，所述方法包括對包含一元酚和羥基芳基封端的聚硅氧烷的單體混合物進行氧化共聚；且其中所述熱塑性組合物具有至少30000原子質(zhì)量單位的重均分子量。另一實施方案是制備熱塑性組合物方法，包括:將一元酚和羥基芳基封端的聚硅氧烷氧化共聚形成熱塑性組合物；其中氧化共聚在至少50重量％的羥基芳基封端的聚硅氧烷和少于或等于50重量％的一元酚的存在下起始；其中所述氧化共聚以大于或等于110分鐘的反應(yīng)時間進行；其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷包含平均35-80個硅氧烷重復(fù)單元；且其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷構(gòu)成所述一元酚和所述羥基芳基封端的聚硅氧烷
總重量的1-8重量％。另一實施方案是由下述方法制備的熱塑性組合物，所述方法包括:將一元酚和羥基芳基封端的聚硅氧烷氧化共聚形成熱塑性組合物；其中氧化共聚在至少50重量％的羥基芳基封端的聚硅氧烷和少于或等于50重量％的一元酚的存在下起始；其中所述氧化共聚以大于或等于110分鐘的反應(yīng)時間進行；其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷包含平均35-80個硅氧烷重復(fù)單元；且其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷構(gòu)成所述一元酚和所述羥基芳基封端的聚硅氧烷總重量的1-8重量％。本發(fā)明包括以下實施方式:實施方式1.一種熱塑性組合物，包含:聚亞芳基醚；和聚亞芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物，其包含聚亞芳基醚嵌段，和聚硅氧烷嵌段，其平均包含35-80個硅氧烷重復(fù)單元；其中所述熱塑性組合物包含1-8重量％的硅氧烷重復(fù)單元和12-99重量％的亞芳基醚重復(fù)單元； 其中所述熱塑性組合物是下述方法的產(chǎn)物，所述方法包括對包含一元酚和羥基芳基封端的聚硅氧烷的單體混合物進行氧化共聚；和其中所述熱塑性組合物具有至少30000原子質(zhì)量單位的重均分子量。實施方式2.實施方式I的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物具有30，000-150, 000原子質(zhì)量單位的重均分子量。實施方式3.實施方式I的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物具有至少0.3的特性粘度，其為在25°C在氯仿中測定的。實施方式4.實施方式2的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物具有至少0.3的特性粘度，其為在25°C在氯仿中測定的。實施方式5.實施方式1-4任一項所述的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物具有每克0.3-0.6分升的特性粘度，其為在25°C在氯仿中測定的。實施方式6.實施方式1-4任一項所述的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物包含少于25重量％的分子量低于10，000原子質(zhì)量單位的分子。實施方式7.實施方式6的熱塑性組合物，其中所述分子量低于10，000原子質(zhì)量單位的分子平均包含5-10重量％的硅氧烷重復(fù)單元。實施方式8.實施方式1-4任一項所述的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物包含少于25重量％的分子量聞于100，000原子質(zhì)量單位的分子。實施方式9.實施方式8的熱塑性組合物，其中所述分子量高于100，000原子質(zhì)量單位的分子平均包含3-6重量％的硅氧烷重復(fù)單元。實施方式10.實施方式1-4任一項所述的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物包含少于25重量％的分子量低于10，000原子質(zhì)量單位的分子;其中所述分子量低于10，000原子質(zhì)量單位的分子平均包含5-10重量％的娃氧燒
重復(fù)單元；其中所述熱塑性組合物包含少于25重量％的分子量高于100，000原子質(zhì)量單位的分子；和其中所述分子量聞于100，000原子質(zhì)量單位的分子平均包含3_6重量％的娃氧燒
重復(fù)單元。實施方式11.實施方式1-4任一項所述的熱塑性組合物，其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷包含35-60個硅氧烷重復(fù)單元。實施方式12.實施方式1-4任一項所述的熱塑性組合物，其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷包含40-50個硅氧烷重復(fù)單元。實施方式13.實施·方式1-4任一項所述的熱塑性組合物，其中所述一元酚由2，6- 二甲基苯酚組成，且其中所述熱塑性組合物包含少于或等于0.4重量％的2，6- 二甲基
苯氧基基團。
·
實施方式14.實施方式1-4任一項所述的熱塑性組合物，其中所述一元酚由2，6- 二甲基苯酚組成，且其中所述熱塑性組合物包含0.2-0.4重量％的2，6- 二甲基苯氧基基團。實施方式15.實施方式1-4任一項所述的熱塑性組合物，其中所述聚亞芳基醚嵌段包含具有下述結(jié)構(gòu)的亞芳基醚重復(fù)單元:
權(quán)利要求
1.一種制備熱塑性組合物的方法，包括 氧化共聚一元酚和羥基芳基封端的聚硅氧烷以制成熱塑性組合物； 其中所述氧化共聚是在至少50重量％的所述羥基芳基封端的聚硅氧烷和少于或等于50重量％的所述一元酹的存在下起始的； 其中所述氧化共聚是以超過或等于110分鐘的反應(yīng)時間進行的； 其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷平均包含35-80個硅氧烷重復(fù)單元；且其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷構(gòu)成所述一元酚和所述羥基芳基封端的聚硅氧烷總重量的1-8重量％。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述熱塑性組合物包含1-8重量％的硅氧烷重復(fù)單元和12-99重量％的亞芳基醚重復(fù)單元。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述熱塑性組合物具有至少30，000原子質(zhì)量單位的重均分子量。
4.權(quán)利要求2的 方法，其中所述熱塑性組合物具有至少30，000原子質(zhì)量單位的重均分子量。
5.權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其中所述熱塑性組合物將高于75重量％的所述羥基芳基封端的聚硅氧烷引入到所述聚亞芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物。
6.權(quán)利要求1-4任一項所述的方法， 其中所述一元酚是2，6- 二甲基苯酚； 其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷是以丁子香酚封端的聚二甲基硅氧烷，其包含35-60個二甲基硅氧烷單元； 其中所述氧化共聚是在至少90重量％的所述羥基芳基封端的聚硅氧烷和2-20重量％的所述一元酚的存在下起始的； 其中所述氧化共聚是以170-220分鐘的反應(yīng)時間進行的；且 其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷構(gòu)成所述一元酚和封端的聚硅氧烷總重量的2-7重量％。
7.—種通過下述方法制備的熱塑性組合物，所述方法包括: 氧化共聚一元酚和羥基芳基封端的聚硅氧烷以制成熱塑性組合物； 其中所述氧化共聚是在至少50重量％的所述羥基芳基封端的聚硅氧烷和少于或等于50重量％的所述一元酹存在下起始的； 其中所述氧化共聚是以超過或等于110分鐘的反應(yīng)時間進行的； 其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷平均包含35-80個硅氧烷重復(fù)單元；和其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷構(gòu)成所述一元酚和所述羥基芳基封端的聚硅氧烷總重量的1-8重量％。
8.權(quán)利要求7的熱塑性組合物，其中所述反應(yīng)時間包含80-160分鐘的累積時間。
9.權(quán)利要求7的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物包含1-8重量％的硅氧烷重復(fù)單元和12-99重量％的亞芳基醚重復(fù)單元。
10.權(quán)利要求8的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物包含1-8重量％的硅氧烷重復(fù)單元和12-99重量％的亞芳基醚重復(fù)單元。
11.權(quán)利要求7-10任一項所述的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物具有至少.30, 000原子質(zhì)量單位的重均分子量。
12.權(quán)利要求7-10任一項所述的熱塑性組合物，其中所述熱塑性組合物將高于75重量％的所述羥基芳基封端的聚硅氧烷引入到所述聚亞芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物。
13.權(quán)利要求7-10任一項所述的熱塑性組合物， 其中所述一元酚是2，6-二甲基苯酚； 其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷是以丁子香酚封端的聚二甲基硅氧烷，其包含.35-60個二甲基硅氧烷單元； 其中所述氧化共聚是在至少90重量％的所述羥基芳基封端的聚硅氧烷和2-20重量％的所述一元酚存在下起始； 其中所述氧化共聚是以170-220分鐘的反應(yīng)時間進行的；且 其中所述羥基芳基封端的聚硅氧烷構(gòu)成所述一元酚和封端的聚硅氧烷總重量的2-7重量 ％。
全文摘要
一種熱塑性組合物，包含聚亞芳基醚和聚亞芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物。所述熱塑性組合物是通過下述方法制備的，所述方法包括氧化共聚一元酚和羥基芳基封端的聚硅氧烷。所述方法比現(xiàn)有的通過連接預(yù)制成的聚亞芳基醚和聚硅氧烷嵌段制備聚亞芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物的方法簡單。所述方法還導(dǎo)致聚硅氧烷比現(xiàn)有的將一元酚和羥基芳基封端的聚硅氧烷共聚的方法更多地引入到所述聚亞芳基醚-聚硅氧烷嵌段共聚物。
文檔編號C08L83/12GK103194056SQ20131012848
公開日2013年7月10日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者阿爾瓦羅.卡里略, 斯蒂芬.法內(nèi)爾, 郭樺, 杰勒多.羅查-加利西亞, 法拉.J-J.托布蘭 申請人:沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料知識產(chǎn)權(quán)有限公司