[发明专利]聚芳硫醚的溶液相加工

说明书

技术领域

本发明涉及聚芳硫醚组合物以及稳定它们的方法。

背景技术

在例如由聚芳硫醚树脂来生产纤维、膜、无纺布和模塑品的应用中，希望聚合物树脂的粘度和分子量在所述聚合物的加工期间保持基本上不改变。此外，期望聚芳硫醚树脂包含最少量的挥发性组分，因为熟知，聚合物组合物的挥发性组分可对聚合物加工具有不利的影响。

已采用多种方法来稳定聚芳硫醚组合物如聚苯硫醚(PPS)，抵抗聚合物加工期间物理特性的变化。

美国专利5,235,034公开了通过使聚(芳硫醚/砜)聚合物与可溶性锌化合物和酸性溶液接触，处理聚(芳硫醚/砜)聚合物以提高熔融稳定性并且减少杂质。

美国专利5,789,533公开了将锌化合物加入到聚合体系内的聚合物浆液中，或在后处理步骤中将[说明书中]测定的浆液的pH设定在12.5至10.5的范围内。所述参考文献还公开了本发明的实施例，其中在后处理中用锌化合物处理聚芳硫醚，优选将锌化合物(或其溶液)加入到聚合后获得的聚合物浆液中，并且在30℃至270℃下搅拌10分钟至1小时。然后以常规方式分离并纯化聚芳硫醚，并且优选地，进一步用酸处理。

WO2009/060524公开了使聚苯硫醚树脂经历酸处理，继而热氧化以制得具有特定性能的聚苯硫醚树脂的方法，所述特定性能包括(1)在320℃下将所述树脂真空热熔融2小时，蒸发出的气体量为0.3重量％或更低。

持续寻求表现出改善的热和/或热氧化稳定性和下降的挥发分含量的聚芳硫醚组合物，作为向具有下降的挥发分含量的聚芳硫醚组合物，尤其是聚苯硫醚组合物，提供改善的热和/或热氧化稳定性的方法。

发明内容

本文描述了溶液相加工聚芳硫醚(包括聚苯硫醚)以获得具有改善的热氧化稳定性的改性聚芳硫醚的方法。本文还描述了由本发明方法获得的改性聚芳硫醚组合物，以及包含改性聚芳硫醚的制品。

在一个方面，描述了方法，所述方法包括以下步骤：

a)在适宜溶剂的存在下，使聚芳硫醚与至少一种还原剂和至少一种碱接触以形成第一混合物，其中所述还原剂包含锌(0)、锡(0)、锡(II)、铋(0)、铋(III)、或它们的组合，并且还原剂与聚芳硫醚的比率基于重量计为约0.0001∶1至约0.5∶1；

b)将第一混合物加热至足够的温度并持续足够的时间以形成第二混合物，其中所述聚芳硫醚溶解于所述溶剂中；以及

c)使溶解的聚芳硫醚从所述第二混合物中沉淀出来，以获得在相同条件下测得的相对于步骤a)的聚芳硫醚的热氧化稳定性，具有改善的热氧化稳定性的改性聚芳硫醚。

在一个实施例中，在步骤a)中，另外使聚芳硫醚与至少一种包含锌(II)、锡(II)、锡(IV)、铋(V)、锑(III)、锑(V)、或它们的组合的化合物接触，并且其中所述化合物与所述聚芳硫醚的比率基于重量计为约0.0001∶1至约0.5∶1。

在一个方面，改性聚芳硫醚由本文所述的方法获得。

在一个方面，描述了包含改性聚芳硫醚的制品。

附图说明

图1为示出在氮气下加热时可商购获得的PPS样品(以圆圈示出)、与实例1方法相似获得的改性PPS样品(以三角形示出)、和与比较例A方法相似获得的比较PPS样品(以正方形示出)的相对粘度随时间推移的图示。

图2为示出在空气下加热时可商购获得的PPS样品(以圆圈示出)、与实例1方法相似获得的改性PPS样品(以三角形示出)、和与比较例A方法相似获得的比较PPS样品(以正方形示出)的相对粘度随时间推移的图示。

具体实施方式

定义

结合以下术语描述本文所述的方法。

在不定冠词“一个”或“一种”用于陈述或描述本发明方法中存在的步骤时，应当了解，除非明确提供了相反的陈述或描述，此类不定冠词的使用不将所述方法中存在的步骤数限制为一。

凡在本文中给出某一数值范围之处，该范围都旨在包括其端点，以及位于该范围内的所有整数和分数，除非另行指出。不旨在将本发明的范围限制为限定范围时详述的具体值。

以下定义用于本文中并且应为解释权利要求和说明书提供参考。

术语“PAS”是指聚芳硫醚。

术语“PPS”是指聚苯硫醚。

术语“天然的”涉及没有根据本文所述方法经历改性的聚芳硫醚。通常，本文所述方法的第一步中所用的聚芳硫醚是天然的聚芳硫醚。

术语“仲碳原子”是指用单键键合到两个其它碳原子的碳原子。