CN102161827A - 用于控制包含聚合物组合物的制品中雾度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于控制包含聚合物组合物的制品中雾度的方法,所述方法包括提供含有小于25ppm碱金属卤化物的聚合物组合物,并且由所述聚合物组合物制造制品。
Description
本发明申请是基于申请日为2005年09月20日,申请号为200580039493.9(国际申请号为PCT/US2005/033807),发明名称为“用于控制包含聚合物组合物的制品中雾度的方法”的专利申请的分案申请。
发明背景
本发明涉及一种用于控制包含聚合物组合物的制品中雾度(haze)的方法。更特别地,该方法涉及控制包含聚合物组合物的制品中雾度,该组合物包含碱金属卤化物。
几乎无限多种类的包含聚合物材料的制品形成了现代商业和技术的主要部分。许多这种制品的应用取决于制成该制品的聚合物组合物的透明性。在许多要求高光学清晰度的应用中,该制品显示的雾度水平不能超过一定的限制水平。一些聚合物组合物显示极高水平的透明性和低雾度值,例如聚碳酸酯。但是,这种材料的其它物理性能,例如玻璃化转变温度,使它们不适合用于许多同时要求高水平清晰度和充分的耐热性能的应用。可以获得许多具有显著耐热性的聚合物组合物,但是它们倾向于赋予由所述聚合物制成的制品显示不可接受水平的雾度。
有时,发现包含聚合物组合物的制品所显示的雾度水平依赖于制备该聚合物组合物本身的方法。例如,利用聚醚酰亚胺聚合物组合物制成的制品依据用于制备组分聚醚酰亚胺的方法而显示更高或更低水平的雾度。聚醚酰亚胺组合物由于它们的高热性能、良好机械性能、耐化学品性能和容易加工的组合而成为商业上有吸引力的材料。商用聚醚酰亚胺组合物具有应用于餐具、膜、硅片载体等应用,其中低雾度为关键的质量因素。发现商用聚醚酰亚胺组合物的典型雾度水平低于2%。
但是,如所指出的那样,由聚醚酰亚胺组合物制成的制品所显示的雾度水平依赖于制备它们的方法。目前,商业上可获得的聚醚酰亚胺组合物是利用“硝基位移”方法来制备的,由此由3-硝基-和4-硝基-N-甲基苯邻二甲酰亚胺出发在一系列步骤中生成双酚-A二酸酐(BPADA)。随后在BPADA与二胺如间-苯二胺的缩聚中制得聚醚酰亚胺组合物。在替换的途径中,首先将二胺与氯代邻苯二甲酸酐反应以形成双-氯代邻苯二甲酰亚胺,随后在“氯位移(displacement)”聚合方法中将其与双酚的碱金属盐(例如双酚A二钠盐)反应。与硝基位移方法不同的是,氯位移方法显示具有关于方法简单和组成灵活二者的优点。但是,发现采用利用“氯位移”方法制得的聚醚酰亚胺制成的制品无法解释地显示相对于采用由“硝基位移”方法制得的聚醚酰亚胺制成的制品显著更高的雾度水平。在采用利用“氯位移”聚合制得的聚醚酰亚胺制成的制品中发现的更高雾度水平显著地降低了“氯位移”方法技术的商业吸引力。
因此,存在提供用于控制包含聚合物组合物的制品中雾度的方法的需求,并且特别是在包含使用与用于制备聚醚酰亚胺组合物的氯位移方法相关的方法制得的聚合物组合物的制品中。
发明概述
在本发明的一方面,提供了一种用于控制包含聚合物组合物的制品中雾度的方法,所述方法包括:
(a)提供含有小于约25ppm(parts per million)碱金属卤化物的聚合物组合物;和
(b)由所述聚合物组合物制造制品。
在本发明的另一方面,提供了一种用于控制包含聚醚酰亚胺组合物的制品中雾度的方法,所述方法包括:
(a)提供含有小于约25ppm碱金属氯化物的聚醚酰亚胺组合物;和
(b)由所述聚醚酰亚胺聚合物组合物制造制品。
本申请包括:
1、一种用于控制包含聚合物组合物的制品中雾度的方法,所述方法包括:
(a)提供含有小于25ppm碱金属卤化物的聚合物组合物;和
(b)由所述聚合物组合物制造制品。
2、根据项1的方法,其中所述聚合物组合物包含选自聚醚酰亚胺、聚醚砜、和聚醚酮中的至少一种。
3、根据项1的方法,其中所述聚合物组合物包含聚醚酰亚胺。
4、根据项3的方法,其中所述聚醚酰亚胺包含具有结构式I的重复单元:
其中R1和R2各自独立地为卤素原子、硝基、氰基、C1~C12脂肪族基团、C3~C12环脂肪族基团、或C3~C12芳族基团;b和c独立地为整数0~3;Q为C2~C22脂肪族基团、C3~C22环脂肪族基团、或C3~C22芳族基团;X为键、氧原子、硫原子、亚磺酰基、磺酰基、硒原子、六氟异亚丙基、羰基或具有结构式II的连接基
其中每个G1独立地为C3~C20芳族基团;E选自C3~C20环脂肪族基团、C3~C20芳族基团、C1~C20脂肪族基团、含硫的连接基、含磷的连接基、醚连接基、羰基、叔氮原子、和含硅的连接基;R3各自独立地为卤素原子、C1~C20脂肪族基团、C3~C20环脂肪族基团、或C3~C20芳族基团;Y1各自独立地为卤素原子、硝基、氰基、C1~C20脂肪族基团、C3~C20环脂肪族基团、或C3~C20芳族基团;每个m独立地为0至每个相应的G1上可用于取代的位置数目的数;p为0至E上可用于取代的位置数目的整数;t为大于或等于1的数;s为0或1;且u为包括0的整数,其中t、s和u中的至少一个不等于0。
5、根据项4的方法,其中所述结构单元Q衍生自选自C2~C22脂肪族二胺、C3~C22环脂肪族二胺、和C3~C22芳族二胺的二胺。
6、根据项4的方法,其中所述结构I包括衍生自间-苯二胺、和对-苯二胺的结构单元。
7、根据项6的方法,其中所述间-苯二胺、和所述对-苯二胺的存在量分别对应于约1~99mol%和99~1mol%。
8、根据项1的方法,其中通过使前体聚合物纯化来提供所述包含25ppm或更少碱金属卤化物的聚合物,所述前体聚合物包含大于约50ppm碱金属卤化物。
9、根据项8的方法,其中所述包含大于约50ppm碱金属卤化物的前体聚合物通过产生碱金属卤化物作为副产物的方法来制备。
10、根据项8的方法,其中所述使前体聚合物纯化包括使含有(i)由卤素位移聚合方法制得的聚合物反应产物、(ii)催化剂、(iii)碱金属卤化物、和(iv)实质上与水不混溶的有机溶剂的产物混合物进行一系列处理步骤,所述步骤包括:
(a)用酸使混合物骤冷,由此提供包含有机相的骤冷混合物;
(b)进行固体分离步骤;
(c)利用逆流接触设备、萃取塔、静态混合器、均化器、或混合容器中的至少一种使骤冷混合物与水接触;
(d)利用液体/液体离心机、逆流接触设备、液体-液体萃取器、液体-液体连续萃取器、萃取塔、凝聚过滤器、或沉降器中的至少一种使含水相从有机相中分离;和
(e)使聚合物分离。
11、根据项10的方法,其中该聚合物包含双酚A部分与选自1,3-双[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、1,4-双[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、1,3-双[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、1,4-双[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、1-[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]-3-[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、1-[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]-4-[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、双(4-氯代苯基)砜、双(4-氟代苯基)砜、1,4-双(4-氯代苯甲酰基)苯和1,3-双(4-氯代苯甲酰基)苯的至少一种成分的反应产物。
12、根据项1的方法,其中所述碱金属卤化物为碱金属氯化物、碱金属氟化物或碱金属碘化物。
13、根据项12的方法,其中所述碱金属卤化物为氯化钠。
14、根据项10的方法,其中有机溶剂为邻-二氯苯。
15、根据项1的方法,其中该制品显示的雾度水平小于或等于10%。
16、根据项15的方法,其中该制品显示的雾度水平小于或等于5%。
17、一种用于控制包含聚合物组合物的制品中雾度的方法,所述方法包括:
(a)提供含有小于25ppm碱金属氯化物的聚合物组合物;和
(b)由所述聚合物组合物制造制品。
18、一种用于控制包含聚醚酰亚胺组合物的制品中雾度的方法,所述方法包括:
(a)提供含有小于25ppm碱金属氯化物的聚醚酰亚胺组合物;和
(b)由所述聚合物组合物制造制品。
19、根据项18的方法,其中所述聚醚酰亚胺包括具有结构式I的重复单元:
其中R1和R2各自独立地为卤素原子、硝基、氰基、C1~C12脂肪族基团、C3~C12环脂肪族基团、或C3~C12芳族基团;b和c独立地为整数0~3;Q为C2~C22脂肪族基团、C3~C22环脂肪族基团、或C3~C22芳族基团;X为键、氧原子、硫原子、亚磺酰基、磺酰基、硒原子、六氟异亚丙基、羰基或具有结构式II的连接基
其中每个G1独立地为C3~C20芳族基团;E选自C3~C20环脂肪族基团、C3~C20芳族基团、C1~C20脂肪族基团、含硫的连接基、含磷的连接基、醚连接基、羰基、叔氮原子、和含硅的连接基;R3各自独立地为卤素原子、C1~C20脂肪族基团、C3~C20环脂肪族基团、或C3~C20芳族基团;Y1各自独立地为卤素原子、硝基、氰基、C1~C20脂肪族基团、C3~C20环脂肪族基团、或C3~C20芳族基团;每个m独立地为0至每个相应的G1上可用于取代的位置数目的数;p为0至E上可用于取代的位置数目的整数;t为大于或等于1的数;s为0或1;且u为包括0的整数,其中t、s和u中的至少一个不等于0。
20、项18的方法,其中该制品显示的雾度水平小于或等于10%。
21、项20的方法,其中该制品显示的雾度水平小于或等于5%。
附图说明
图1显示了通过氯位移聚合方法制得的聚醚酰亚胺树脂中氯化钠浓度与由该聚醚酰亚胺树脂制得的标准测试制品中雾度之间的相关性。实线为用于由1和2微米(μm)平均粒径的氯化钠颗粒的存在而获得的雾度的模型预测。
发明详述
参照本发明优选实施方式的下列详细说明和其中所包含的实施例,将可以更容易地理解本发明。在下列说明书和随后的权利要求书中,将提及的许多术语将定义为具有下列含义。
除非上下文中清楚地指出,否则单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“这个(the)”包括复数指示物。
“任选的”或“任选地”含义为随后所述的事件或情形可以或者可以不发生,并且该表述包括其中事件发生的情形和其中不发生的情形。
本文中使用的术语“脂肪族基团”指的是化合价至少为1的包含非环状线性或支化原子排列的基团。该排列可以包含杂原子如氮、硫、硅、硒和氧,或者可以仅由碳和氢组成。脂肪族基团可以是“取代的”或“未取代的”。取代的脂肪族基团定义为包含至少一个取代基的脂肪族基团。取代的脂肪族基团可以包括与该脂肪族基团上存在可用于取代的位置那么多数的取代基。脂肪族基团之上可存在的取代基包括但并非限定于卤素原子如氟、氯、溴、和碘。取代的脂肪族基团包括三氟甲基、六氟异亚丙基、氯甲基、二氟亚乙烯基、三氯甲基、溴乙基、溴三亚甲基(例如-CH2CHBrCH2-)等。为了方便,术语“未取代的脂肪族基团”在本文中定义为包括,作为包含未取代脂肪族基团的“非环状的线性或支化原子排列”一部分,多种官能团。未取代的脂肪族基团的实例包括烯丙基、氨基羰基(即-CONH2)、羰基、二氰基异亚丙基(即-CH2C(CN)2CH2-)、甲基(即-CH3)、亚甲基(即-CH2-)、乙基、亚乙基、甲酰基、己基、六亚甲基、羟甲基(即-CH2OH)、巯甲基(即-CH2SH)、甲基硫基(即-SCH3)、甲基硫代甲基(即-CH2SCH3)、甲氧基、甲氧基羰基、硝基羰基(即-CH2NO2)、硫代羰基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、三甲氧基甲硅烷基丙基、乙烯基、亚乙烯基等。脂肪族基团定义为包含至少一个碳原子。C1~C10脂肪族基团包括含有至少一个但不大于10个碳原子的、取代的脂肪族基团和未取代的脂肪族基团。
本文中使用的术语“芳族基团”指的是一列化合价至少为1的包含至少一个芳基的原子排列。化合价至少为1的包含至少一个芳基的原子排列可以包括杂原子如氮、硫、硒、硅和氧,或者可以仅由碳和氢组成。本文中使用的术语“芳族基团”包括但并非限定于苯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、萘基、亚苯基、和联苯基。如所指出的那样,该芳族基团含有至少一个芳基。该芳基总是具有4n+2“离位”电子的环结构,其中“n”等于1或更大的整数,如苯基(n=1)、噻吩基(n=1)、呋喃基(n=1)、萘基(n=2)、甘菊环基(n=2)、蒽基(n=3)等所示。该芳族基团也可以包括非芳族成分。例如,苄基为包含苯环(芳基)和亚甲基(非芳族成分)的芳族基团。类似地,四氢萘基为包含稠合于非芳族成分-(CH2)4-的芳基(C6H3)的芳族基团。芳族基团可以是“取代的”或“未取代的”。取代的芳族基团定义为包含至少一个取代基的芳族基团。取代的芳族基团可以包含与该芳族基团上存在可用于取代的位置那么多数的取代基。芳族基团之上可存在的取代基包括、但并非限定于卤素原子如氟、氯、溴、和碘。取代的芳族基团包括三氟甲基苯基、六氟异亚丙基双(4-苯基氧基)(即-OPhC(CF3)2PhO-)、氯甲基苯基;3-三氟乙烯基-2-噻吩基;3-三氯甲基苯基(即3-CCl3Ph-)、溴丙基苯基(即BrCH2CH2CH2Ph-)等。为了方便,术语“未取代的芳族基团”在本文中定义为包括,作为“包含至少一个芳基的化合价至少为1的原子排列”一部分,多种官能团。未取代芳族基团的实例包括4-烯丙基氧基苯氧基、氨基苯基(即H2NPh-)、氨基羰基苯基(即NH2COPh-)、4-苯甲酰基苯基、二氰基异亚丙基双(4-苯基氧基)(即-OPhC(CN)2PhO-)、3-甲基苯基、亚甲基双(4-苯基氧基)(即-OPhCH2PhO-)、乙基苯基、苯基乙烯基、3-甲酰基-2-噻吩基、2-己基-5-呋喃基;六亚甲基-1,6-双(4-苯基氧基)(即-OPh(CH2)6PhO-);4-羟甲基苯基(即4-HOCH2Ph-)、4-巯甲基苯基(即4-HSCH2Ph-)、4-甲基硫代苯基(即4-CH3SPh-)、甲氧基苯基、甲氧基羰基苯基氧基(例如甲基水杨基)、硝基甲基苯基(即-PhCH2NO2)、三甲基甲硅烷基苯基、叔丁基二甲基甲硅烷基苯基、乙烯基苯基、亚乙烯基双(苯基)等。术语“C3~C10芳族基团”包括含有至少3个但不大于10个碳原子的、取代的芳族基团和未取代的芳族基团。芳族基团1-咪唑基(C3H2N2-)代表C3芳族基团。苄基(C7H8-)代表C7芳族基团。
本文中使用的术语“环脂肪族基团”指的是化合价至少为1并且包含环状但非芳族的原子排列的基团。本文中定义的“环脂肪族基团”并不包含芳基。“环脂肪族基团”可以包含一个或多个非环状组分。例如,环己基甲基(C6H11CH2-)为包含环己基环(环状但非芳族的原子排列)和亚甲基(非环状组分)的环脂肪族基团。该环脂肪族基团可以包含杂原子如氮、硫、硅、硒和氧,或者可以仅由碳和氢组成。环脂肪族基团可以是“取代的”或“未取代的”。取代的环脂肪族基团定义为包含至少一个取代基的环脂肪族基团。取代的环脂肪族基团可以包括与该环脂肪族基团上存在可用于取代的位置那么多数的取代基。环脂肪族基团之上可存在的取代基包括但并非限定于卤素原子如氟、氯、溴、和碘。取代的环脂肪族基团包括三氟甲基环己基、六氟异亚丙基双(4-环己基氧基)(即-OC6H10C(CF3)2C6H10O-)、氯甲基环己基;3-三氟乙烯基-2-环丙基;3-三氯甲基环己基(即3-CCl3C6H10-)、溴丙基环己基(即BrCH2CH2CH2 C6H10-)等。为了方便,术语“未取代的环脂肪族基团”在本文中定义为包括多种官能团。未取代的环脂肪族基团的实例包括4-烯丙氧基环己基、氨基环己基(即H2N C6H10-)、氨基羰基环戊基(即NH2COC5H8-)、4-乙酸基环己基、二氰基异亚丙基双(4-环己基氧基)(即-OC6H10C(CN)2C6H10O-)、3-甲基环己基、亚甲基双(4-环己基氧基)(即-OC6H10CH2C6H10O-)、乙基环丁基、环丙基乙烯基、3-甲酰基-2-四氢呋喃基、2-己基-5-四氢呋喃基;六亚甲基-1,6-双(4-环己基氧基)(即-OC6H10(CH2)6C6H10O-);4-羟甲基环己基(即4-HOCH2C6H10-)、4-巯基甲基环己基(即4-HSCH2C6H10-)、4-甲基硫代环己基(即4-CH3SC6H10-)、4-甲氧基环己基、2-甲氧基羰基环己基氧基(2-CH3OCOC6H10O-)、硝基甲基环己基(即NO2CH2C6H10-)、三甲基甲硅烷基环己基、叔丁基二甲基甲硅烷基环戊基、4-三甲氧基甲硅烷基乙基环己基(例如(CH3O)3SiCH2CH2C6H10-)、乙烯基环己烯基、亚乙烯基双(环己基)等。术语“C3-C10环脂肪族基团”包括含有至少3个但不大于10个碳原子的、取代的环脂肪族基团和未取代的环脂肪族基团。环脂肪族基团2-四氢呋喃基(C4H7O-)代表了C4环脂肪族基团。环己基甲基(C6H11CH2-)代表了C7环脂肪族基团。
已发现,采用在卤素位移聚合中制得的聚合物组合物制成的制品所显示的雾度,令人吃惊地,归因于超过了用于制造该制品的聚合物组合物中残留碱金属卤化物的限制水平。该碱金属卤化物为聚合反应自身的副产物。在由聚合物组合物形成制品之前使聚合物组合物中碱金属卤化物水平降低到25ppm或更小,获得了具有降低的雾度和可接受的光学质量的制品。本发明所提供的控制雾度的方法容许稳定且可靠地生产雾度水平小于或等于约10%的制品。在一种实施方式中,制品所显示的雾度小于约5%。在优选实施方式中,雾度水平小于约2%。
如所指出的那样,本发明提供了一种用于控制通常包含聚合物组合物的制品中雾度的方法。由此,已发现,通过限制由其制造制品的聚合物组合物中存在的碱金属卤化物的量小于约25ppm,可以控制包含聚合物组合物的制品所显示的雾度水平。措辞“聚合物组合物”指包括至少一种聚合物物质的物质组合物。因此,“聚合物组合物”包括含有单一聚合物物质(例如包含衍生自BPADA、间-苯二胺、和苯胺的结构单元的聚醚酰亚胺,分子量为45,000g/mol)的物质组合物,和包含多种聚合物物质(包含衍生自BPADA、间-苯二胺、和苯胺的结构单元的、分子量为45,000g/mol的聚醚酰亚胺与另一聚合物材料的共混物)的物质组合物。
该措辞“聚合物组合物”包括各种聚合物物质。这些聚合物物质包括聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、和聚醚酰亚胺。由此在一种实施方式中,本发明提供了一种用于控制包含至少一种聚合物物质的制品中雾度的方法,该聚合物物质选自聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、和聚醚酰亚胺。在另一实施方式中,本发明提供了一种用于控制包含至少一种聚醚砜的制品中雾度的方法。
虽然,本发明用于控制雾度的方法的实用性在本文中在实验上由在控制包含聚醚酰亚胺的制品中雾度的方面来阐明,但是本发明包括通常在由各种聚合物组合物制成的制品中的雾度控制。由此,虽然下列说明和实验详细内容关注于由聚醚酰亚胺组合物制成的制品中的雾度控制,但是本发明并非仅限于此。在其最宽泛的含义内,本发明包括由容易受至少一种碱金属卤化物的污染影响的任意和全部聚合物组合物制成的制品中的雾度控制,其中碱金属卤化物的浓度超过25ppm。
在各种实施方式中,本发明提供了一种用于控制包含聚醚酰亚胺组合物的制品中雾度的方法。在一种实施方式中,该方法提供了采用聚醚酰亚胺组合物制成的制品,其具有25ppm或更少的碱金属卤化物。该聚醚酰亚胺通常通过包含50ppm或更多碱金属卤化物的前体聚醚酰亚胺来获得。
依据本发明的方法使用的聚醚酰亚胺通常包含具有式I结构的重复单元:
其中,R1和R2各自独立地为卤素原子、硝基、氰基、C1~C12脂肪族基团、C3~C12环脂肪族基团、或C3~C12芳族基团;b和c独立地为整数0~3;Q为C2~C22脂肪族基团、C3~C22环脂肪族基团、或C3~C22芳族基团;X为键、氧原子、硫原子、亚磺酰基、磺酰基、硒原子、六氟异亚丙基、羰基或具有结构式II的连接基
其中每个G1独立地为C3~C20芳族基团;E选自C3~C20环脂肪族基团、C3~C20芳族基团、C1~C20脂肪族基团、含硫的连接基、含磷的连接基、醚连接基、羰基、叔氮原子、和含硅的连接基;R3各自独立地为卤素原子、C1~C20脂肪族基团、C3~C20环脂肪族基团、或C3~C20芳族基团;Y1各自独立地为卤素原子、硝基、氰基、C1~C20脂肪族基团、C3~C20环脂肪族基团、或C3~C20芳族基团;每个m独立地为0至每个相应的G1上可用于取代的位置数目的数;p为0至E上可用于取代的位置数目的整数;t为大于或等于1的数;s为0或1;且u为包括0的整数,其中t、s和u中的至少一个不等于0。
一种实施方式中,结构单元Q衍生自选自C2~C22脂肪族二胺、C3~C22环脂肪族二胺、和C3~C22芳族二胺的二胺。
其它实施方式中,式I中的X包括选自具有6~约22个碳原子的芳烃和其取代衍生物的二价有机基团。各种实施方式中,所述芳烃基团可以是单环的、多环的或稠合的。
在仍其它实施方式中,式I中的X包括通式(III)的二价芳族基团:
其中,相对于芳环的未指定位置异构体为Z的间位或对位,且Z为共价键或选自氧原子、硫原子、亚磺酰基、磺酰基、硒原子、六氟异亚丙基、羰基和式CyH2y的烷撑(alkylene)或烷叉(alkylidene)的成分,其中y为1~5包括5的整数。一些特别的实施方式中,y数值为1或2。示意性的连接基包括、但并非限定于亚甲基、乙撑(ethylene)、乙叉(ethylidene)、亚乙烯基、卤素取代的亚乙烯基、和异亚丙基。在其它特别的实施方式中,在式III中相对于芳环的未指定位置异构体为Z的对位。
各种实施方式中,二胺中的两个氨基间隔至少两个且有时至少三个环碳原子。当氨基或多个氨基位于多环芳族部分的不同芳环中时,它们经常与直接的连接基或任意两个芳环之间的连接部分间隔至少两个且有时至少三个环碳原子。芳烃基团的示意性非限定性实例包括苯基、联苯基、萘基、双(苯基)甲烷、双(苯基)-2,2-丙烷,和它们的取代衍生物。特别的实施方式中,取代基包括一个或多个卤素基团,如氟、氯、或溴、或其混合物;或者一个或多个具有1~22个碳原子的直链、支化、或环状基团,如甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基或其混合物。特别的实施方式中,芳烃基团的取代基,存在时,为氯、甲基、乙基或其混合物中的至少一个。其它特别的实施方式中,所述芳烃基团为未取代的。一些特别的实施方式中,R1可以由其衍生的二胺包括、但并非限定于间-苯二胺;对-苯二胺;间-和对-苯二胺的混合物;异构的2-甲基-和5-甲基-4,6-二乙基-1,3-苯二胺或它们的混合物;双(4-氨基苯基)-2,2-丙烷;双(2-氯-4-氨基-3,5-二乙基苯基)甲烷、4,4′-二氨基联苯、3,4′-二氨基联苯、4,4′-二氨基二苯基醚、3,4′-二氨基二苯基醚、4,4′-二氨基二苯基砜、3,4′-二氨基二苯基砜、4,4′-二氨基二苯基酮、3,4′-二氨基二苯基酮、和2,4甲苯二胺。也可以采用多种二胺的混合物。
优选的实施方式中,该二胺可以包括衍生自间-苯二胺和对-苯二胺的结构单元。该衍生自间-苯二胺和对-苯二胺的结构单元的存在量可以分别对应于约1~约99mol%和约99~约1mol%。一种实施方式中,该衍生自间-苯二胺的结构单元的存在量对应于约40~约99mol%。优选的实施方式中,该衍生自间-苯二胺的结构单元的存在量对应于约50~约95mol%。一种实施方式中,该衍生自对-苯二胺的结构单元的存在量对应于约1~约30mol%。优选的实施方式中,该衍生自对-苯二胺的结构单元的存在量对应于约2~约15mol%。关于使用衍生自间-和对-苯二胺的结构单元的混合物,术语“mol%”定义为(衍生自间-和对-苯二胺的结构单元的摩尔数/聚合物中存在的衍生自二胺的结构的总摩尔数)*100。
在本发明的一种实施方式中,该包含少于25ppm碱金属卤化物的聚合物组合物是通过将至少一种双酚的至少一种碱金属盐例如双酚A的二钠盐与至少一种双卤代化合物反应而制得的,该双卤代化合物选自1,3-双[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯;1,4-双[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯;1,3-双[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯;1,4-双[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯;1-[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]-3-[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)苯;1-[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]-4-[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)苯;双(4-氯代苯基)砜;双(4-氟代苯基)砜;双(4-氯代苯基)砜;1,4-双(4-氯代苯甲酰基)苯;1,4-双(4-氟代苯甲酰基)苯;1,3-双(4-氯代苯甲酰基)苯;1,3-双(4-氟代苯甲酰基)苯;和其混合物。
短语“至少一种”含义为必须存在的组的一种成分,但是,也可以存在一种以上的该组的成分。例如,“至少一种双酰亚胺”含义为必须存在组中的一种双酰亚胺,但是可以存在多种。例如,该聚醚酰亚胺前体可以包括双酚A部分与1,3-双[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯的反应产物,但是也可以存在任意一种或多种该组中的其它双酰亚胺。
当利用卤素位移方法来合成聚醚酰亚胺时,通常获得包含大于50ppm碱金属卤化物的前体聚醚酰亚胺。该全部过程包括使二胺与卤代-邻苯二甲酸酐反应以形成双-卤代苯二甲酰亚胺,随后是与双酚的碱金属盐和相转移催化剂的卤素位移聚合,例如双酚A的二钠盐。采用卤素位移方法获得的典型产物混合物包括(i)通过卤素位移聚合方法制得的前体、(ii)催化剂、(iii)碱金属卤化物、和(iv)基本上与水不混溶的有机溶剂。一种特别的实施方式中,该碱金属卤化物包括碱金属氯化物、碱金属氟化物和碱金属碘化物。优选的实施方式中,该碱金属卤化物为氯化钠。
所存在的催化剂通常为至少一种相转移催化剂,其在多种实施方式中在所采用的温度下,即在约125~250℃下是充分稳定的。可以利用各种类型的相转移催化剂用于该目的。它们包括US 4,273,712中所公开的类型的季磷盐、US 4,460,778和4,595,760中所公开的类型的N-烷基-4-二烷基氨基吡啶盐、和前述US 5,229,482中所公开的类型的胍盐。一些实施方式中,该相转移催化剂,出于它们在高温下异常的稳定性和它们在以高产率生产高分子量芳族聚醚聚合物方面的效率的原因,包括六烷基胍盐和α、ω-双(五烷基胍)烷烃盐,特别是氯化物盐。特别的实施方式中,该催化剂为1,6-双(五-正丁基胍)己烷二溴化物。另一特别的实施方式中,该催化剂为六乙基胍氯化物。
通常,至少一种基本上与水不混溶的有机溶剂也用于该卤素位移聚合方法,并且由此通常存在于含前体聚醚酰亚胺的产物混合物中。该至少一种溶剂可以完全或者至少部分溶解反应成分。
在本发明的一种实施方式中,适宜溶剂为在大气压下沸点大于110℃、优选地大于约125℃的那些。
基本上与水不混溶的含义为该有机溶剂在水中的溶解度,一种实施方式中小于约10wt%,另一实施方式中小于约5wt%。替换地,基本上与水不混溶的含义为水在该溶剂中的溶解度,一种实施方式中小于约10wt%,另一实施方式中小于约5wt%。一些实施方式中,溶剂为芳族溶剂,特别是卤代芳族溶剂,如氯代萘。特别的实施方式中,溶剂包括二苯砜,苯甲醚,氯代苯如氯苯、二氯甲苯、1,2,4-三氯苯、和特别是邻-二氯苯。也可以采用这些溶剂的混合物。优选溶剂o-DCB的水互溶性小于1%。
如所指出的那样,虽然相对于硝基位移方法来说简单和灵活,但是通过卤素位移方法制得的产物聚合物通常含有较高水平的碱金属卤化物(即大于约50ppm的碱金属卤化物)。另外发现,采用通过卤素位移方法制得的聚醚酰亚胺制造的制品相对于采用利用硝基位移方法制得的聚合物树脂制造的制品显示明显更高的雾度水平。材料显示的雾度通常起源于通过该材料传播的光线的散射,由该材料中存在的小颗粒物质散射。如上对于聚醚酰亚胺组合物的一些应用如餐具、膜和硅片载体所讨论的那样,低雾度是关键的质量因素。包括含有大于约50ppm氯化钠的前体聚醚酰亚胺的测试样品显示约10~约50%的更高雾度值。相对地,包括含有25ppm或更少氯化钠的聚醚酰亚胺树脂的相同测试样品显示小于约10%的雾度值。
一方面,本发明提供了通过提供包含25ppm或更少碱金属卤化物的聚醚酰亚胺组合物而对包含聚醚酰亚胺组合物的制品中雾度的控制。由此,将包含(i)通过卤素位移聚合方法制得的前体、(ii)催化剂、(iii)碱金属卤化物、和(iv)基本上与水不混溶的有机溶剂的反应产物混合物纯化以获得期望的碱金属卤化物浓度值(即25ppm或更小)。可以以不同方式来进行混合物的纯化,由此获得具有25ppm或更少碱金属卤化物的聚醚酰亚胺。可以通过2001年12月21日提交的共同待审申请US 2002015675(其全部引入本文作为参考)中所公开的方法来纯化前体聚醚酰亚胺。示例性方法包括下面这些。
一种实施方式中,通过一系列步骤使包含前体聚醚酰亚胺的产物混合物纯化,由此提供该聚醚酰亚胺,所述步骤包括:
(a)用酸使包括含有前体聚醚酰亚胺的有机相的混合物骤冷(quenching),由此提供包含有机相的骤冷混合物;
(b)使骤冷的混合物与水接触,并且利用液体/液体离心机、固体/液体离心机、逆流接触设备、液体-液体萃取器、液体-液体连续萃取器、萃取塔、静态混合器、凝聚过滤器、均化器、或混合/沉降器中的至少一种,使含水相从有机相中分离;和
(c)使聚醚酰亚胺分离;
由此提供含有25ppm或更少碱金属卤化物的聚醚酰亚胺。一种实施方式中,步骤(a)中采用的酸包括通常为磷酸水溶液的磷酸,其酸度足以完全中和该含前体聚醚酰亚胺的有机相中存在的任意碱性物质。一些实施方式中,发现在骤冷步骤中使用磷酸改进了产物聚醚酰亚胺的整体稳定性和外观。
另一实施方式中,通过一系列步骤使包含前体聚醚酰亚胺的产物混合物纯化,由此提供该聚醚酰亚胺,所述步骤包括:
(a)对该混合物进行至少一个固体分离步骤;
(b)用酸使该混合物骤冷,由此提供骤冷的混合物;和
(c)用水萃取该骤冷的混合物至少一次。
另一实施方式中,通过一系列步骤使包含前体聚醚酰亚胺的产物混合物纯化,由此提供该聚醚酰亚胺,所述步骤包括:
(a)用酸使该混合物骤冷,由此提供骤冷的混合物;
(b)使该骤冷的混合物进行至少一个固体分离步骤;和
(c)至少一个离子交换步骤。
仍另一实施方式中,通过一系列步骤使包含前体聚醚酰亚胺的产物混合物纯化,由此提供该聚醚酰亚胺,所述步骤包括:
(a)用酸使该混合物骤冷,由此提供骤冷的混合物;
(b)在该骤冷的混合物中加入用量范围为约0.005wt%~约10wt%的水,基于所存在的聚醚酰亚胺的重量,由此提供包含碱金属卤化物的多相混合物;
(c)搅拌步骤(a)中形成的多相混合物,由此将一部分碱金属卤化物转化为可以通过固体分离而被分离的形式;和
(d)进行至少一个固体分离步骤。
依据本发明方法使用的聚醚酰亚胺可以进一步包括可以单独或组合使用的各种添加剂。这些添加剂包括诸如热稳定剂、抗氧剂、UV稳定剂、增塑剂、增量剂、抗静电剂、催化剂淬灭剂、脱模剂、阻燃剂、发泡剂、和加工助剂的材料。可以在依据本发明方法使用的聚醚酰亚胺树脂中引入的不同添加剂通常常用于树脂配料领域并且是本领域技术人员公知的。
抗氧剂的非限定性实例包括IRGANOX 1010(四[3-(3′5′-二-叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸基甲基]甲烷;三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯;3,9-二(2,4-二-叔丁基苯氧基)-2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺[5.5]十一碳烷;3,9-二(2,4-二枯基苯氧基)-2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺[5.5]十一碳烷;三(对-壬基苯基)亚磷酸酯;2,2′,2″-次氮基[三乙基-三[3,3′,5,5′-四-叔丁基-1,1′-联苯基-2′-二基]亚磷酸酯];3,9-二硬脂氧基-2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺[5.5]十一碳烷;二月桂基亚磷酸酯;3,9-二[2,6-二-叔丁基-4-甲基苯氧基]-2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺[5.5]十一碳烷;四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4′-双(二亚苯基)亚膦酸酯;二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯;二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯;2,4,6-三-叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇亚磷酸酯;三硬脂基山梨糖醇三亚磷酸酯;四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4′-双(二亚苯基)亚膦酸酯;二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯;二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯;2,4,6-三-叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇亚磷酸酯;三硬脂酰基山梨糖醇三亚磷酸酯;四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4′-亚联苯基二亚膦酸酯;(2,4,6-三-叔丁基苯基)-2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇亚磷酸酯;三异癸基亚磷酸酯;和含有前述中至少一种的亚磷酸酯混合物。特别优选三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯;2,4,6-三-叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇亚磷酸酯;双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯,以及含有前述亚磷酸酯中至少一种的亚磷酸酯混合物等。
加工助剂的非限定性实例包括FL-599(从Dover ChemicalCorporation获得)、(从Polychem Alloy Inc.获得)、Glycolube P(从Lonza Chemical Company获得)、季戊四醇四硬脂酸酯、Metablen A-3000(从Mitsubishi Rayon获得)、新戊二醇二苯甲酸酯等。
UV稳定剂的非限定性实例包括2-(2′-羟基苯基)-苯并三唑,例如5′-甲基-;3′,5′-二-叔丁基-;5′-叔丁基-;5′-(1,1,3,3-四甲基丁基)-;5-氯-3′,5′-二-叔丁基-;5-氯-3′-叔丁基-5′-甲基-;3′-仲-丁基-5′-叔丁基-;3′-α-甲基苄基-5′-甲基;3′-α-甲基苄基-5′-甲基-5-氯;4′-羟基-;4′-甲氧基-;4′-辛氧基-;3′,5′-二-叔戊基-;3′-甲基-5′-甲酯基乙基-;5-氯-3′,5′-二-叔戊基-衍生物;和234(从Ciba Specialty Chemicals获得)。也适宜的是2,4-双-(2′-羟基苯基)-6-烷基-s-三嗪,例如6-乙基-;6-十七烷基-或6-十一烷基-衍生物。2-羟基二苯甲酮,例如4-羟基-;4-甲氧基-;4-辛氧基-;4-癸氧基-;4-十二碳氧基-;4-苄氧基-;4,2′,4′-三羟基-;2,2′,4,4′-四羟基-或2′-羟基-4,4′-二甲氧基-衍生物。也可以采用1,3-双-(2′-羟基苯甲酰基)-苯,例如1,3-双-(2′-羟基-4′-己氧基-苯甲酰基)-苯;1,3-双-(2′-羟基-4′-辛氧基-苯甲酰基)-苯或1,3-双-(2′-羟基-4′-十二碳氧基苯甲酰基)-苯。同样可以采用任选取代的苯甲酸的酯,例如苯基水杨酸酯;辛基苯基水杨酸酯;二苯甲酰基间苯二酚;双-(4-叔丁基苯甲酰基)-间苯二酚;苯甲酰基间苯二酚;3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二-叔丁基苯基酯或十八烷基酯或-2-甲基-4,6-二-叔-丁基酯。同样可以采用丙烯酸酯,例如α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸-乙基酯或异辛基酯、α-甲酯基-肉桂酸甲基酯、α-氰基-β-甲基-对-甲氧基-肉桂酸甲基酯或-丁基酯或N(β-甲酯基乙烯基)-2-甲基-二氢吲哚。草酸二酰胺,例如4,4′-二-辛氧基-草酰二苯胺;2,2′-二-辛氧基-5,5′-二-叔丁基-草酰二苯胺;2,2′-二-十二碳氧基-5,5-二-叔丁基-草酰二苯胺;2-乙氧基-2′-乙基-草酰二苯胺;N,N′-双-(3-二甲基-氨基丙基)-草酰胺;2-乙氧基-5-叔丁基-2′-乙基草酰二苯胺和其与2-乙氧基-2′-乙基-5,4′-二-叔丁基-草酰二苯胺的混合物;或者邻-和对-甲氧基-以及邻-和对-乙氧基-二取代草酰二苯胺的混合物也适合作为UV稳定剂。优选地,用于本发明组合物中的紫外线吸收剂为2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑;2-(2-羟基-3,5-二-叔戊基苯基)-2H-苯并三唑;2-[2-羟基-3,5-二-(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑;2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑;2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮;双(O-乙基3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸)镍盐;2,4-二羟基二苯甲酮;2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑;与2,2′-硫代双(4-叔丁基苯酚)的镍丁基胺络合物;2-乙氧基-2′-乙基草酰二苯胺;2-乙氧基-2′-乙基-5,5′-二叔丁基草酰二苯胺或其混合物。
阻燃剂的非限定性实例包括九氟丁基磺酸钾、二苯砜磺酸钾、和多羟基酚如间苯二酚和双酚A的亚磷酸酯。
脱模组合物的非限定性实例包括长链脂肪酸和醇如季戊四醇、guerbet醇的酯,长链酮,硅氧烷,α-烯烃聚合物,长链烷烃和具有15~600个碳原子的烃。
本发明的制品可以通过多种手段将聚醚酰亚胺模塑为有用的形状来制备,如注塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型,由此形成制品,例如电气/电子绝缘体、餐具、食品服务托盘、电子芯片载体、电路板、医疗器械和膜与片状产品。
用于片材(包括实心(solid)片材、多壁片材、和含有中空体的多壁片材)的挤出的技术是本领域公知的,并且描述于,例如,Squire的US 3,476,627、Schrenk等的US 3,565,985、Takahashi等的US 3,668,288、Nissel的US3,918,865、Brooks的US 3,933,964、Lehmann等的4,477,521、和Vetter的US 4,707,393。对用于形成共挤出型片材的其它层的组成并无特别限制。对多壁片材的结构或几何形状并无特别限制。其它层可以包括,例如,有利于制造的荧光试剂和/或用于改善耐候性的紫外光吸收剂。多壁片材的厚度优选为约4mm~约40mm,但是实心片材的厚度优选为约1mm~约12mm。
虽然本发明已参照示例性实施方式进行了描述,但是本领域技术人员将理解的是,在不背离本发明的范围和精神下,可以进行多种改变和其组成可以用等价物来代替。另外,在不背离本发明的基本范围下,可以进行多种改进,由此使特定环境或材料适合于本发明的教导。由此,本发明并非限定于所公开作为预期用于实施本发明的最佳模式的特定实施方式,本发明将包括落入所附权利要求的范围之内的全部实施方式。进一步通过下列非限定性实施例阐述本发明。
实施例
给出下列实施例,由此给本领域技术人员提供如何评价本文中所要求的方法的详细说明,并且并非旨在限定发明者所认为是他们的发明的范围。除非另外指出,否则份数为重量份数,温度为℃温度。
按照ASTM实验方法D1003,在尺寸为6”L×2.5”W×0.125”T的矩形注塑板上进行雾度测量。使用BKY Gardner Haze-guard Plus雾度计来进行测量。
按照2001年12月21日提交的共同待审申请US 2002015675(其全部引入本文作为参考)中所公开的方法来制备用于发现碱金属氯化物浓度与雾度水平之间的相关性的聚醚酰亚胺。
在对比实施例1~10中,使用连有采用能量分散光谱分析的元素表征的扫面电子显微镜,扫描含有未知颗粒物质的聚醚酰亚胺的测试样品。发现,在用于散射光的适当尺寸范围内最普遍的颗粒的组成为氯化钠。发现典型的氯化钠尺寸范围为约1~约2微米(μm)。进行了表1中所示试样的钠分析,并且评价了钠浓度(表示为氯化钠的ppm数)与雾度之间的相关性。为了将分析中获得的钠浓度数值转化为ppm氯化钠,将最初获得的数值乘以系数2.5。
表1
对比实施例 | 雾度% | 氯化钠ppm |
1 | 7.8 | 58 |
2 | 15.3 | 120 |
3 | 5.0 | 25 |
4 | 53.9 | 548 |
5 | 23.8 | 88 |
6 | 70.2 | 483 |
7 | 84.2 | 780 |
8 | 15.6 | 80 |
9 | 23.1 | 123 |
10 | 26.0 | 108 |
图1中显示了对比实施例和实施例中氯化钠浓度与雾度之间的相关性的结果,一并显示了对于由平均尺寸1和2μm的氯化钠颗粒产生的雾度的模型预测。可以看出的是,雾度和氯化钠浓度之间存在良好的相关性,并且该相关性与基于粒径的模型预测相一致。图1中结果证实了25ppm或更低的氯化钠水平是获得可接受的雾度水平所必需的,并且为了确保低雾度,应优选5ppm或更低的氯化钠水平。
实施例1~11:在这些实施例中,对由氯化钠浓度低于15ppm的聚醚酰亚胺制成的测试部件评价它们的雾度水平。表2中给出的数据显示,低氯化钠水平(15ppm或更低)与雾度水平低于5%相关,并且已一致地获得了这种结果。
表2
实施例 | 雾度% | 氯化钠ppm |
1 | 2.6 | 14 |
2 | 2.8 | 2.5 |
3 | 1.2 | 3.0 |
4 | 2.1 | 3.3 |
5 | 1.2 | 1.8 |
6 | 1.4 | 1.5 |
7 | 1.3 | 8.5 |
8 | 2.6 | 6.0 |
9 | 3.1 | 5.0 |
10 | 2.6 | 7.8 |
11 | 4.3 | 11 |
实施例1~11表明,如果保持氯化钠浓度在15ppm或更低,观察到5%或更低的雾度水平。
本发明已特别地参照其实施方式进行了详细描述,但是本领域技术人员将理解的是,在本发明的精神和范围之内可以进行改变和改进。
Claims (21)
1.一种用于控制包含聚合物组合物的制品中雾度的方法,所述方法包括:
(a)提供含有小于25ppm碱金属卤化物的聚合物组合物;和
(b)由所述聚合物组合物制造制品。
2.根据权利要求1的方法,其中所述聚合物组合物包含选自聚醚酰亚胺、聚醚砜、和聚醚酮中的至少一种。
3.根据权利要求1的方法,其中所述聚合物组合物包含聚醚酰亚胺。
4.根据权利要求3的方法,其中所述聚醚酰亚胺包含具有结构式I的重复单元:
其中R1和R2各自独立地为卤素原子、硝基、氰基、C1~C12脂肪族基团、C3~C12环脂肪族基团、或C3~C12芳族基团;b和c独立地为整数0~3;Q为C2~C22脂肪族基团、C3~C22环脂肪族基团、或C3~C22芳族基团;X为键、氧原子、硫原子、亚磺酰基、磺酰基、硒原子、六氟异亚丙基、羰基或具有结构式II的连接基
其中每个G1独立地为C3~C20芳族基团;E选自C3~C20环脂肪族基团、C3~C20芳族基团、C1~C20脂肪族基团、含硫的连接基、含磷的连接基、醚连接基、羰基、叔氮原子、和含硅的连接基;R3各自独立地为卤素原子、C1~C20脂肪族基团、C3~C20环脂肪族基团、或C3~C20芳族基团;Y1各自独立地为卤素原子、硝基、氰基、C1~C20脂肪族基团、C3~C20环脂肪族基团、或C3~C20芳族基团;每个m独立地为0至每个相应的G1上可用于取代的位置数目的数;p为0至E上可用于取代的位置数目的整数;t为大于或等于1的数;s为0或1;且u为包括0的整数,其中t、s和u中的至少一个不等于0。
5.根据权利要求4的方法,其中所述结构单元Q衍生自选自C2~C22脂肪族二胺、C3~C22环脂肪族二胺、和C3~C22芳族二胺的二胺。
6.根据权利要求4的方法,其中所述结构I包括衍生自间-苯二胺、和对-苯二胺的结构单元。
7.根据权利要求6的方法,其中所述间-苯二胺、和所述对-苯二胺的存在量分别对应于约1~99mol%和99~1mol%。
8.根据权利要求1的方法,其中通过使前体聚合物纯化来提供所述包含25ppm或更少碱金属卤化物的聚合物,所述前体聚合物包含大于约50ppm碱金属卤化物。
9.根据权利要求8的方法,其中所述包含大于约50ppm碱金属卤化物的前体聚合物通过产生碱金属卤化物作为副产物的方法来制备。
10.根据权利要求8的方法,其中所述使前体聚合物纯化包括使含有(i)由卤素位移聚合方法制得的聚合物反应产物、(ii)催化剂、(iii)碱金属卤化物、和(iv)实质上与水不混溶的有机溶剂的产物混合物进行一系列处理步骤,所述步骤包括:
(a)用酸使混合物骤冷,由此提供包含有机相的骤冷混合物;
(b)进行固体分离步骤;
(c)利用逆流接触设备、萃取塔、静态混合器、均化器、或混合容器中的至少一种使骤冷混合物与水接触;
(d)利用液体/液体离心机、逆流接触设备、液体-液体萃取器、液体-液体连续萃取器、萃取塔、凝聚过滤器、或沉降器中的至少一种使含水相从有机相中分离;和
(e)使聚合物分离。
11.根据权利要求10的方法,其中该聚合物包含双酚A部分与选自1,3-双[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、1,4-双[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、1,3-双[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、1,4-双[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、1-[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]-3-[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、1-[N-(4-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]-4-[N-(3-氯代邻苯二甲酰亚氨基)]苯、双(4-氯代苯基)砜、双(4-氟代苯基)砜、1,4-双(4-氯代苯甲酰基)苯和1,3-双(4-氯代苯甲酰基)苯的至少一种成分的反应产物。
12.根据权利要求1的方法,其中所述碱金属卤化物为碱金属氯化物、碱金属氟化物或碱金属碘化物。
13.根据权利要求12的方法,其中所述碱金属卤化物为氯化钠。
14.根据权利要求10的方法,其中有机溶剂为邻-二氯苯。
15.根据权利要求1的方法,其中该制品显示的雾度水平小于或等于10%。
16.根据权利要求15的方法,其中该制品显示的雾度水平小于或等于5%。
17.一种用于控制包含聚合物组合物的制品中雾度的方法,所述方法包括:
(a)提供含有小于25ppm碱金属氯化物的聚合物组合物;和
(b)由所述聚合物组合物制造制品。
18.一种用于控制包含聚醚酰亚胺组合物的制品中雾度的方法,所述方法包括:
(a)提供含有小于25ppm碱金属氯化物的聚醚酰亚胺组合物;和
(b)由所述聚合物组合物制造制品。
19.根据权利要求18的方法,其中所述聚醚酰亚胺包括具有结构式I的重复单元:
其中R1和R2各自独立地为卤素原子、硝基、氰基、C1~C12脂肪族基团、C3~C12环脂肪族基团、或C3~C12芳族基团;b和c独立地为整数0~3;Q为C2~C22脂肪族基团、C3~C22环脂肪族基团、或C3~C22芳族基团;X为键、氧原子、硫原子、亚磺酰基、磺酰基、硒原子、六氟异亚丙基、羰基或具有结构式II的连接基
其中每个G1独立地为C3~C20芳族基团;E选自C3~C20环脂肪族基团、C3~C20芳族基团、C1~C20脂肪族基团、含硫的连接基、含磷的连接基、醚连接基、羰基、叔氮原子、和含硅的连接基;R3各自独立地为卤素原子、C1~C20脂肪族基团、C3~C20环脂肪族基团、或C3~C20芳族基团;Y1各自独立地为卤素原子、硝基、氰基、C1~C20脂肪族基团、C3~C20环脂肪族基团、或C3~C20芳族基团;每个m独立地为0至每个相应的G1上可用于取代的位置数目的数;p为0至E上可用于取代的位置数目的整数;t为大于或等于1的数;s为0或1;且u为包括0的整数,其中t、s和u中的至少一个不等于0。
20.权利要求18的方法,其中该制品显示的雾度水平小于或等于10%。
21.权利要求20的方法,其中该制品显示的雾度水平小于或等于5%。
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