CN105452341A - 化学加工制品 - Google Patents

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CN105452341A CN201480041750.1A CN201480041750A CN105452341A CN 105452341 A CN105452341 A CN 105452341A CN 201480041750 A CN201480041750 A CN 201480041750A CN 105452341 A CN105452341 A CN 105452341A
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Abstract

一种化学加工制品，包含至少一种由聚(芳醚砜)聚合物材料制成的零件，该聚(芳醚砜)聚合物材料包含至少一种聚(芳醚砜)聚合物，其中所述(t-PAES)聚合物包含超过50％摩尔的具有式(St)的重复单元(Rt)：-E-Ar1-SO2-[Ar2-(T-Ar3)n-SO2]m-Ar4其中n和m，彼此相同或不同，独立地是零或1至5的整数，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4中的每一个彼此相同或不同并且在每次出现时，是芳香族部分，T是键或二价基团并且E具有式(Et)：

Description

化学加工制品
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年7月22日提交的美国临时申请号61/857046以及2013年9月19日提交的欧洲申请号13185210.5的优先权，出于所有目的这些申请的全部内容通过引用结合在此。
发明领域
本发明涉及一种适用于使用在化学加工工业中的包含基于聚亚芳基醚砜(PAES)聚合物的材料的制品，其中所述(PAES)聚合物包含衍生自4,4”-三联苯-对-二醇的结合的部分。所述基于(PAES)聚合物的材料的特征为具有改进的机械特性，特别是具有刚度和延展性的优异的平衡、良好的耐化学性、高耐热性(例如Tg＞230℃)、长期热稳定性、有用的最高Tm在360℃与420℃之间。
发明背景
化学加工工业[CPI，在下文中]是一组值得注意的进行相当多样的制造活动生产各式各样产品的公司组。这些产品从高纯度气体到有机液体、各种酸、农用化学品、塑料、以及许多相关的材料变化。进行这些制造活动所要求的操作与它们生产的产品一样种类繁多。然而，作为工业，这些操作中的许多存在若干所共享的共同特征。这些尤其包括在高压下的操作(如氨合成)、在高温下的操作(如值得注意地乙烯生产)、处理包括酸和碱的腐蚀性物质(如氨氧化)、具有失控成为爆炸的可能性的放热化学反应(如值得注意地硝酸铵生产)、以及处理大量的危险物质。
化学加工工业还力求产品的纯度。在生产过程中用于处理这些物质的材料所引入的污染也是材料选择标准。
在包括聚合物材料的化学加工制品的发展中对于CPI而言至关重要的挑战是所述制品能够抵抗这些极端条件：以延长时间的方式暴露于高压(例如高于30,000磅/平方英寸的压力)、高温(例如温度高达260℃至300℃)以及暴露于刺激性化学品(包括酸、碱、过热水/蒸汽、氧化剂和溶剂、特别地有机溶剂)。
就此而论，聚合物材料的选择是非常重要的，因为它意味着所述聚合物材料需要具有一些关键的特性以便抵抗与上述的高温、高压、刺激性化学品的严苛的操作条件相关联的极端条件以及其他极端条件。
在化学加工工业中，聚醚醚酮(PEEK)聚合物经常被选作聚合物材料，因为它是固有地纯净的并且具有出色的耐化学性和耐高温特性。
然而，由半晶质的PEEK聚合物制成的化学加工制品不再能抵抗最高达30,000磅/平方英寸的压力和最高达300℃的温度并且具有缺点以致所述制品不再可以用于要求上述的高温、高压、刺激性化学品的严苛的操作条件以及其他极端条件的CPI制造活动中。
如以上提及的，对于提供适合用于所述CPI制造活动中的制品有用的聚合物材料应该因此具有以下特性，如在高压和至少260℃的温度下保持或改进的机械刚性和完整性(例如，屈服/拉伸强度、硬度和冲击韧性)、良好的耐化学性，特别是在所述高压和高温下对于刺激性化学品的耐受性。
因此，对于适合用于CPI应用中的包含至少一种聚合物材料的制品仍然存在持续需求，这些制品能够克服上述缺点，并且其中所述聚合物材料的特征是优异的机械特性(并且特别是高刚度和延展性的良好组合)、具有刚度和延展性的优异的平衡、良好的可加工性、高耐化学性、高耐热性(例如Tg＞260℃)和长期热稳定性，并且其中所述聚合物材料提供了具有如以上所提及的所有这些改进特性的最终制品。
发明概述
本发明解决了以上详述的需求，并且涉及化学加工制品、以及一种包括使用该化学加工制品来加工化学品的方法，该化学加工制品包含至少一种零件，该零件由包含至少一种聚(芳醚砜)聚合物[(t-PAES)聚合物]的聚(芳醚砜)聚合物材料[(t-PAES)聚合物材料，在下文中]制成，其中所述(t-PAES)聚合物包含超过50％摩尔的具有式(St)的重复单元(Rt)：
-E-Ar1-SO2-[Ar2-(T-Ar3)n-SO2]m-Ar4-(式St)
其中：
-n和m，彼此相同或不同，独立地是零或1至5的整数，
-Ar1、Ar2、Ar3和Ar4中的每一个彼此相同或不同并且在每次出现时，是芳香族部分，
-T是键或任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团；优选地T选自由以下各项组成的组：键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(＝CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、以及具有下式的基团：
-E具有式(Et)：
其中，每个R’，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺以及季铵；j’是零或是从1至4的整数。
附图简要说明
图1描绘了在快速气体减压试验中快速获得的压力和温度特征曲线。
化学加工制品
为了本发明的目的，术语“化学加工制品”旨在表示被设计为用来方便地用于CPI应用中、特别是用在高温、高压和刺激性化学品的严苛的操作条件中的任何制品。
为清楚起见，术语“化学加工制品的零件”旨在表示与其他零件结合构成整个化学加工制品的件或部分。因此化学加工制品的外部涂层落在这个范围之内。因此，根据本发明的化学加工制品的至少一种零件可以是涂层。
CPI应用的代表性实例包括但不限于，空气污染控制、工业用水溶液处理、特种气体分离应用、高温气体过滤应用、气体和流体运输应用(包括转移、储存、罐车装载/卸载)、压缩空气应用、等等。
如在此以上提及的所有这些应用对于技术人员而言是非常熟悉的，并且应当以它们的常用含义理解。
化学加工系统总体上被组装成具有大量的在具有不同功能和属性的各个元件之间的阀连接器的复杂系统。
在本发明中有用的作为化学加工制品的非限制性实例是空气分离系统；如值得注意地在美国专利号US5,076,837A1中描述的，其全部披露内容通过引用结合在此；压缩机系统，如值得注意地空气和气体、往复式和液环式压缩机；化学加工泵送系统；发动机系统，传感器如储液式传感器；控制系统，如温度、压力；气味、空气污染、电学和过程控制系统；搅拌系统；离心机系统；冷冻器；柱，值得注意地包括吸附柱、高压加工柱、净化柱、蒸馏柱、萃取柱、再循环柱、精馏柱、分离柱；反应器，值得注意地包括搅拌反应器、高压釜反应器、流化床反应器、气相反应器、加热反应器、釜反应器、环管反应器、聚合物反应器、管状反应器；冷凝器；转化器；冷却器；结晶器；干燥器，如值得注意地窑炉和旋转式干燥器；蒸发器；挤出机；输送机；热交换器；分馏器；炉；加热器；熔化槽，容器如值得注意地化学反应容器、混合和共混容器；沉淀器；再沸器；重整器；制冷系统；饱和器；洗涤器；筒仓；塔；废热锅炉，管道系统；阀系统；管件系统；以及其他。
如在此以上提及的所有这些系统对于技术人员而言是非常熟悉的，并且应当以它们的常用含义理解。
在本发明中有用的作为化学加工泵送系统的非限制性实例是真空泵，诸如如值得注意地在美国专利号4,781,553A1(其全部披露内容通过引用结合在此)中描述的值得注意地旋转真空泵、离心泵、灌溉泵等等。
普遍已知的是化学加工泵送系统特别地是暴露于来自危险液体的腐蚀侵蚀。
在本发明中有用的作为发动机系统的非限制性实例的是如值得注意地描述于美国专利号4,325,394A1中的潜水式发动机化学加工设备，其全部披露内容通过引用结合在此。
作为本发明中有用的管道系统的非限制性实例，可以提及的是管道，包括刚性管和柔性管、柔性立管、跨接管、管中管、管内衬、短管。
典型的柔性管已经通过举例在WO2010/046672A1和美国专利号2011/0168288中描述，这些的全部披露内容通过引用结合在此。此类柔性管可以值得注意地用于输送跨管道的长度存在非常高或非常不同的水压的流体，或者例如被用作用于在设备(包括化学加工设备)的各物件之间输送液体或气体的管，或者用作铺设在很深海底的管，或者用作接近海洋表面的设备的物件之间的管，以及类似物。
优选的管道系统是管道、柔性立管和管内衬。
通过术语“阀门”是指用于停止或控制液体、气体、或任何其他材料通过通道、管道、入口、出口、和类似物的流动的任何装置。作为在本发明中有用的阀系统的非限制性实例，可以尤其提及扼流阀、热膨胀阀、止回阀、球阀、蝶阀、膜片阀、闸门阀，截止阀、刀阀、针阀、夹管阀、活塞阀、旋塞阀、提升阀、滑阀、减压阀、采样阀、安全阀。
根据本发明的化学加工制品的至少一种零件可以选自以下物品的大清单，如配件；如密封件，特别地密封环、紧固件和类似物；卡扣式零件；相互可移动的零件；功能元件、操作元件；追踪元件；调节元件；载体元件；框架元件；薄膜；开关；轴承、连接器；电线、电缆；壳体、以及在化学加工制品中使用的除壳体之外的任何其他结构零件，例如像轴、板材。
特别地，该(t-PAES)聚合物材料是非常好地适用于生产密封件、紧固件、电缆、电连接器、搅拌器零件、容器、化学加工制品的壳体零件，特别是仪器壳体。
在一个优选的实施例中，根据本发明的化学加工制品的至少一种零件有利地是化学加工壳体、密封件、紧固件、电连接器或电缆。
电缆可以值得注意地是电连接化学加工制品中的不同零件的电线，例如连接不同的电连接器，将工具连接到连接器、仪器或其他工具上，将仪器连接到连接器、其他仪器或工具上，将电源连接到连接器、仪器或工具上。电缆还可以有利地用于将信号输送到计算机系统上。
在这个优选的实施例的具体方面，该电缆是涂覆的电线或电线涂层。
在这个优选的实施例的另一个具体方面，该电缆可以进一步包括护套材料。
通过“化学加工壳体”指的是化学加工制品的后盖、前盖、框架和/或骨架中的一个或多个。该壳体可以是单个物品或者包含两个或更多个部件。通过“骨架”是指将该化学加工制品的其他部件安装到其上的结构部件。例如，可以将骨架附接到仪器上，叶轮、轴如值得注意地在搅拌器中的并且该骨架还可以支撑密封件。该骨架可以是从该化学加工制品的外部不可见或者仅部分可见的内部部件。
已经值得注意地在WO2004/045258A2中描述了化学加工壳体的实例，这些的全部披露内容通过引用结合在此。
典型的紧固件已经通过举例在WO2010/112435中描述(这些的全部披露内容通过引用结合在此)，并且包括但不限于，螺纹紧固件，例如螺栓、螺母、螺钉、无头定位螺钉、螺旋铆钉、螺栓和螺纹衬套，和无螺纹的紧固件，如值得注意地销、保持环、铆钉、支架和紧固垫圈和类似物。
化学加工制品的部件的密封是重要的，并且可以说密封件用于所有类型的化学加工制品中，以及用于那些在化学加工制品的零件中。作为需要密封的部件的非限制性实例，值得注意地可以提及泵、搅拌器、压缩机；配件、凸缘、运送气体和液体的管道和导管。
因此这些密封件需要抵抗如以上提及的这些极端条件，并且基本上在无限的时间内。值得提及的是除了电子设备之外密封件可以被认为是化学加工制品中最脆弱的零件。
在本发明的一个实施例中，化学加工制品的至少一种零件是密封件，其中所述密封件是选自由以下各项组成的组：金属密封件、弹性密封件、金属-金属密封件以及弹性和金属-金属密封件。
密封件的代表性实例包括但不限于密封环，如值得注意地C形环、E形环、O形环、U形环、弹簧供能的C形环、支承环和类似物；紧固密封件；活塞密封件、环形密封垫(gask-O-seal)；整体密封件、迷宫式密封件。
在特别优选的实施例中，根据本发明的化学加工制品的至少一种零件是密封环、优选地支承密封环。
基于化学加工制品的总重量，该(t-PAES)聚合物材料的重量通常是大于1％、大于5％、大于10％，优选地大于15％、大于20％、大于30％、大于40％、大于50％、大于60％、大于70％、大于80％、大于90％、大于95％、大于99％。
该化学加工制品可以由一个零件组成，即它是单一部件制品。然后，该单一零件优选地由该(t-PAES)聚合物材料组成。
可替代地，该化学加工制品可以由若干个零件组成。这种情况是，该化学加工制品的一个零件亦或若干个零件可以由该(t-PAES)聚合物材料组成。根据本发明，当该化学加工制品的若干个零件由该(t-PAES)聚合物材料组成时，它们中的每一个可以由完全相同的(t-PAES)聚合物材料组成；可替代地，按照本发明，它们中的至少两个可以由不同的(t-PAES)聚合物材料组成。
加工化学品的方法
如以上所解释的，在另一个方面中，本发明涉及一种使用如以上详述的至少一种化学加工制品来加工至少一种化学品的方法。
具体地，本发明的方法可以值得注意地选自由以下各项组成的组：
(i)用于控制空气污染的方法，
(ii)用于处理工业用水溶液的方法，
(iii)用于分离至少一种气体的方法，
(iv)用于过滤至少一种气体的方法；
(v)用于输送至少一种流体的方法；
(vi)压缩至少一种流体的方法；
(vii)使至少一种化学品反应的方法；
(viii)加热或冷却至少一种化学品的方法。
如以上描述的包含至少一种包含如以上定义的(t-PEAS)聚合物材料的零件的任何化学加工制品可以在以上详述的方法中使用。
(t-PAES)聚合物
在Ar1、Ar2、Ar3和Ar4的每一个中的芳香族部分彼此相同或不同并且在每次出现时优选地符合下式：
其中：
-每个Rs独立地选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵；并且
-k为零或1至4的整数；k’为零或1至3的整数。
在重复单元(Rt)中，相应的亚苯基部分可以独立地具有1,2-、1,4-或1,3-键联到在该重复单元中的不同于R或R’的其他部分。优选地，所述亚苯基部分具有1,3-或1,4-键联，更优选地它们具有1,4-键联。
此外，在重复单元(Rt)中，j’、k’和k在每次出现时是零，也就是说，这些亚苯基部分除了在聚合物的主链中使得能够进行键联的那些取代基之外，不具有其他取代基。
优选的重复单元(Rt)选自由在此以下那些具有式(St-1)至(St-4)组成的组：
其中
-每个R’，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵；
-j’是零或是从1至4的整数，
-T是键或任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团；优选地T选自由以下各项组成的组：键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(＝CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、以及具有下式的基团：
优选实施例的以上重复单元(Rt-1)至(Rt-4)可以各自单独或以混合物存在。
更优选的重复单元(Rt)选自由在此以下那些具有式(S’t-1)至(S’t-3)组成的组：
最优选的重复单元(Rt)具有如以上示出的式(S’ t-1)。根据某些实施例，如以上详述的(t-PAES)聚合物除了如以上详述的重复单元(Rt)之外包含具有式(Ka)的重复单元(Ra)：
-E-Ar5-CO-[Ar6-(T-Ar7)n-CO]m-Ar8-(式Ka)
其中：
-n和m，彼此相同或不同，独立地是零或1至5的整数，
-Ar5、Ar6、Ar7和Ar8中的每一个彼此相同或不同并且在每次出现时，是芳香族部分，
-T是键或任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团；优选地T选自由以下各项组成的组：键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(＝CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、以及具有下式的基团：
-E具有如以上详述的式(Et)。
重复单元(Ra)值得注意地可以选自由在此以下那些具有式(Ka-1)或(Ka-2)组成的组：
其中
-每个R’，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵；
-j’是零或是从1至4的整数。
更优选的重复单元(Ra)选自由在此以下那些具有式(K’a-1)或(K’a-2)组成的组：
根据某些实施例，如以上详述的(t-PAES)聚合物除了如以上详述的重复单元(Rt)之外包含重复单元(Rb)，该重复单元(Rb)含有Ar-SO2-Ar’基团，其中Ar和Ar’，彼此相同或不同，是芳香族基团，所述重复单元(Rb)总体上符合式(S1)：
(S1)：-Ar9-(T’-Ar10)n-O-Ar11-SO2-[Ar12-(T-Ar13)n-SO2]m-Ar14-O-
其中：
Ar9、Ar10、Ar11、Ar12、Ar13和Ar14，彼此相同或不同并且在每次出现时，独立地为芳香族单核或多核基团；
-T和T’，彼此相同或不同并且在每次出现时，独立地是键或任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团，；优选地T’选自由以下各项组成的组：键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(＝CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、-SO2-、以及具有下式的基团：
优选地T选自由以下各项组成的组：键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(＝CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、以及具有下式的基团：
-n和m，彼此相同或不同，独立地是零或1至5的整数；
重复单元(Rb)值得注意地可以选自由在此以下那些具有式(S1-A)至(S1-D)组成的组：
其中：
-每个R’，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵；
-j’为零或为从0至4的整数；
-T和T’，彼此相同或不同，是键或任选包含一个或多于一个杂原子的二价基团；优选地T’选自由以下各项组成的组：键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(＝CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、-SO2-、以及具有下式的基团：
优选地T选自由以下各项组成的组：键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(＝CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、以及具有下式的基团：
在重复单元(Rb)中，相应的亚苯基部分可以独立地具有1,2-、1,4-或1,3-键联到在该重复单元中的不同于R’的其他部分。优选地，所述亚苯基部分具有1,3-或1,4-键联，更优选地它们具有1,4-键联。此外，在重复单元(Rb)中，j’在每次出现时为零，也就是说，这些亚苯基部分除了在聚合物的主链中使得能够进行键联的那些取代基之外，不具有其他取代基。
根据某些实施例，如以上详述的(t-PAES)聚合物除了如以上详述的重复单元(Rt)之外包含重复单元(Rc)，该重复单元(Rc)含有Ar-C(O)-Ar’基团，其中Ar和Ar’，彼此相同或不同，是芳香族基团，所述重复单元(Rc)总体上选自由在此以下具有式(J-A)至(J-L)组成的组：
其中：
-每个R’，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵；
-j’是零或是从0至4的整数。
在重复单元(Rc)中，相应的亚苯基部分可以独立地具有1,2-、1,4-或1,3-键联到在该重复单元中的不同于R’的其他部分。优选地，所述亚苯基部分具有1,3-或1,4-键联，更优选地它们具有1,4-键联。
此外，在重复单元(Rc)中，j’在每次出现时为零，也就是说，这些亚苯基部分除了在聚合物的主链中使得能够进行键联的那些取代基之外，不具有其他取代基。
如所述，该(t-PAES)聚合物以大于50％摩尔、优选地大于60％摩尔、更优选地大于70％摩尔、甚至更优选大于80％摩尔、最优选大于90％摩尔的量包含如以上详述的具有式(St)的重复单元(Rt)，补足到100％摩尔总体上是如以上详述的重复单元(Ra)、和/或如以上详述的重复单元(Rb)、和/或重复单元(Rc)。
还更优选地，该(t-PAES)聚合物的所有重复单元基本上是重复单元(Rt)，可能存在链缺陷或非常少量的其他单元，应理解的是这些后者基本上不改变该(t-PAES)聚合物的特性。最优选地，该(t-PAES)聚合物的所有重复单元是重复单元(Rt)。当该(t-PAES)聚合物是其中所有重复单元是如以上详述的重复单元(Rt)的聚合物时获得了优异的结果。
为了提供特别适合用于化学加工制品的聚合物的目的，本发明的(t-PAES)聚合物有利地具有至少13000、优选地至少25000、更优选地至少38000的数均分子量(Mn)。
该(t-PAES)聚合物的数均分子量(Mn)的上限并不是特别重要的，并且将由本领域中的技术人员鉴于使用的最终领域来选择。
在本发明的一个实施例中，该t-PAES聚合物有利地具有等于或低于125000、优选地等于或低于95000、优选地等于或低于90000、优选地等于或低于80000、优选地等于或低于75000、优选地等于或低于70000、优选地等于或低于60000、优选地等于或低于56000的数均分子量(Mn)。
在本发明的一个实施例中，该t-PAES聚合物有利地具有范围是从13000至125000、优选地范围是从25000至80000、并且优选地范围是从38000至80000的数均分子量(Mn)。
已经发现具有如此的特定分子量(Mn)范围的(t-PAES)聚合物具有优异的延展性(即，高的拉伸伸长率)、良好的韧性同时保持高的Tg、以及良好的可结晶性以及良好的耐化学性。
表述“数均分子量(Mn)”在此根据它的一般含义使用，并且在数学上表达为：
M n = ΣM i · N i ΣN i
其中Mi是用于聚合物分子的分子量的离散值，Ni是具有分子量Mi的聚合物分子的数目，然后所有聚合物分子的重量是ΣMiNi并且聚合物分子的总数目是ΣNi。
Mn可以通过用聚苯乙烯标准物校准的凝胶-渗透层析法(GPC)来适当地测定。
值得注意地可以通过GPC测定的其他分子参数是重均分子量(Mw)：
M w = ΣM i 2 · N i ΣM i · N i ,
其中Mi是聚合物分子的分子量的离散值，Ni是具有分子量Mi的聚合物分子的数目，那么具有分子量Mi的聚合物分子的重量是MiNi。
出于本发明的目的，多分散性指数(PDI)在此表达为重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比值。
该GPC测量的细节详细地描述于实验部分中给出的方法说明中并且值得注意地描述于我们共同未决的美国临时专利申请中。
本发明的(t-PAES)聚合物有利地具有大于1.90、优选地大于1.95、更优选地大于2.00的多分散性指数(PDI)。
本发明的(t-PAES)聚合物总体上具有小于4.0、优选地小于3.8、更优选地小于3.5的多分散性指数。
此外，一些其他的分析方法可以被用作用于测定分子量的间接方法值得注意地包括粘度测量。
此外，一些其他的分析方法可以被用作用于测定分子量的间接方法值得注意地包括粘度测量。
在本发明的一个实施例中，本发明的(t-PAES)聚合物具有在410℃并且在10rad/sec剪切速率下如使用平行板黏度计(例如TAARESRDA3型)根据ASTMD4440测量的有利地至少0.7kPa.s、优选地至少1.25kPa.s、更优选地至少2.3kPa.s的熔体粘度。本发明的(t-PAES)聚合物具有在410℃并且在10rad/sec剪切速率下如使用平行板黏度计(例如TAARESRDA3型)根据ASTMD4440测量的有利地最多46kPa.s、优选地最多34kPa.s、更优选地最多25kPa.s的熔体粘度。
在本发明的另一个实施例中，本发明的(t-PAES)聚合物具有在410℃并且在1rad/sec剪切速率下如使用平行板黏度计例如(TAARESRDA3型)根据ASTMD4440测量的有利地至少2.2kPa.s、优选地至少4.1kPa.s、更优选地至少7.4kPa.s的熔体粘度。本发明的(t-PAES)聚合物具有在410℃并且在1rad/sec剪切速率下如使用平行板黏度计(例如TAARESRDA3型)根据ASTMD4440测量的有利地最多149kPa.s、优选地最多111kPa.s、更优选地最多82kPa.s的熔体粘度。
本发明的(t-PAES)聚合物有利地具有至少210℃、优选220℃、更优选至少230℃的玻璃化转变温度。
玻璃化转变温度(Tg)总体上是通过DSC根据ASTMD3418测定的。
本发明的(t-PAES)聚合物有利地具有至少330℃、优选340℃、更优选至少350℃的熔融温度。本发明的(t-PAES)聚合物有利地具有低于430℃、优选低于420℃并且更优选低于410℃的熔融温度。
熔融温度(Tm)总体上是通过DSC根据ASTMD3418测定的。
已知的是聚合物的结晶性由其结晶度表征。
结晶度可以通过本领域中已知的不同方法测定，如值得注意地通过广角X射线衍射(WAXD)和差示扫描量热法(DSC)。
本申请人已经发现如以上详述的该(t-PAES)聚合物是尤其好地适合于提供具有非常高的结晶度的化学加工制品。
结晶度可以有利地通过DSC在本发明的(t-PAES)聚合物的压缩成型的样品上测量。
根据本发明，该(t-PAES)聚合物的成型零件有利地具有大于5％、优选地大于7％并且更优选地大于8％的结晶度。
本发明的(t-PAES)聚合物的制造没有特别地限制。该(t-PAES)聚合物可以如值得注意地描述于EP0383600A2或如值得注意地描述于我们的共同未决的美国临时专利申请的制备。
本申请人已经发现如以上详述的(t-PAES)聚合物是尤其好地适合于提供具有以下各项的化学加工制品：(1)对于热性能而言的高Tg和Tm、(2)对于刺激性化学品(值得注意地包括硫酸)的高的耐化学性、(3)对于快速减压的耐受性以及(4)热塑性性质。
t-(PAES)聚合物材料
该(t-PAES)聚合物材料可以包含基于该(t-PAES)聚合物材料的总重量以至少10％、至少30％、至少40％或至少50％的量的重量的(t-PAES)聚合物。优选地，该(t-PAES)聚合物材料包含基于该(t-PAES)聚合物材料的总重量以至少70％的量的重量的(t-PAES)聚合物。更优选地，该(t-PAES)聚合物材料包含基于该(t-PAES)聚合物材料的总重量以至少90％(如果不是至少95％)的量的重量的该(t-PAES)聚合物。还更优选地，该(t-PAES)聚合物材料主要由该(t-PAES)聚合物组成。最优选地，它主要由该(t-PAES)聚合物组成。
为了本发明的目的，表述“主要由…组成”应理解为是指不同于如以上详述的该(t-PAES)聚合物的任何附加组分存在的量是基于该组合物(C)的总重量的按重量计最多1％，从而基本上不改变该组合物的有利特性。
该(t-PAES)聚合物材料可以进一步任选地包含一种或多于一种附加的成分(I)，该一种或多于一种附加的成分总体上选自下组，该组由以下各项组成：(i)着色剂，如值得注意地染料，(ii)颜料，如值得注意地二氧化钛、硫化锌和氧化锌，(iii)光稳定剂，例如UV稳定剂，(iv)热稳定剂，(v)抗氧化剂，如值得注意地有机亚磷酸酯和亚膦酸酯，(vi)酸清除剂，(vii)加工助剂，(viii)成核剂，(ix)内润滑剂和/或外润滑剂，(x)阻燃剂，(xi)烟雾抑制剂，(x)抗静电剂，(xi)抗结块剂，(xii)导电添加剂，如值得注意碳黑和碳纳米原纤，(xiii)增塑剂，(xiv)流动改性剂，(xv)增充剂，(xvi)金属减活化剂，以及包含前述添加剂中的一种或多种的组合。
当一种或多于一种附加的成分(I)存在时，它们的总重量，基于聚合物组合物(C)的总重量，通常是低于20％、优选地低于10％、更优选地低于5％并且甚至更优选地低于2％。
如果希望，该(t-PAES)聚合物材料包含大于80wt.％的该(t-PAES)聚合物，其条件是该(t-PAES)聚合物是该(t-PAES)聚合物材料中唯一的聚合物组分并且一种或多于一种附加的成分(I)可以存在于其中，不显著地影响(t-PAES)聚合物材料的相关机械和韧度特性的情况下。
表述“聚合物组分”将按照其通常含义来理解，即，包括以重复的连接单元为特征的、典型具有2000或更高的分子量的化合物。
该(t-PAES)聚合物材料可以进一步包含至少一种增强填充剂。增强填充剂是本领域的技术人员所熟知的。它们优选选自不同于如以上定义的颜料的纤维状和微粒状填充剂。更优选地，该增强填充剂是选自矿物填充剂(如滑石、云母、高岭土、碳酸钙、硅酸钙、碳酸镁)、玻璃纤维、碳纤维、合成聚合物纤维、芳纶纤维、铝纤维、钛纤维、镁纤维、碳化硼纤维、岩棉纤维、钢纤维、硅灰石等。还更优选地，它是选自云母、高岭土、硅酸钙、碳酸镁、玻璃纤维、碳纤维和硅灰石等。
优选地，该填充剂是选自纤维填充剂。一类特别的纤维填充剂由晶须组成，即由不同原材料如Al2O3、SiC、BC、Fe和Ni制成的单晶纤维。
在本发明的一个实施例中，该增强填充剂选自硅灰石和玻璃纤维。在纤维填充剂之中，玻璃纤维是优选的；它们包括短切原丝A-、E-、C-、D-、S-、T-和R-玻璃纤维，如在约翰墨菲的塑料添加剂手册，第2版(AdditivesforPlasticsHandbook,2nded.,JohnMurph)的第5.2.3章第43-48页中描述的。
被任选地包含在聚合物(t-PAES)聚合物材料中的玻璃纤维可以具有圆形截面或非圆形截面(如椭圆形或长方形截面)。
当所使用的这些玻璃纤维具有圆形截面时，它们优选地具有3μm至30μm、并且特别优选5μm至12μm的平均玻璃纤维直径。不同种类的具有圆形截面的玻璃纤维是依据制成它们的玻璃的类型在市场上可获得的。值得注意地人们可以举例由E-或S-玻璃制成的玻璃纤维。
使用具有非圆形截面的标准E-玻璃材料获得了良好的结果。当该聚合物组合物使用具有圆形截面的S-玻璃纤维、并且尤其是当使用具有6μm的直径的圆形截面(E-玻璃或S-玻璃)时，获得了优异的结果。
在本发明的另一个实施例中，该增强填充剂是碳纤维。
如在此所使用，术语“碳纤维”旨在包括石墨化的、部分石墨化的、以及未石墨化的碳增强纤维或其混合物。可用于本发明中的碳纤维可以有利地通过对不同聚合物前体(例如像人造纤维、聚丙烯腈(PAN)、芳族聚酰胺或酚醛树脂)进行热处理和热解而获得；可用于本发明中的碳纤维还可以从沥青材料中获得。术语“石墨纤维”旨在表示碳纤维通过高温热解(2000℃以上)而获得的碳纤维，其中碳原子以与石墨结构相似的方式排列。可用于本发明中的碳纤维优选地选自下组，该组由以下各项组成：PAN基碳纤维、沥青基碳纤维、石墨纤维、以及其混合物。
所述增强填充剂的重量，基于该(t-PAES)聚合物材料的总重量，有利地优选是低于60％wt.、更优选地低于50％wt.、甚至更优选地低于45％wt.、最优选地低于35％wt.。
优选地，该增强填充剂存在的量基于该聚合物(t-PAES)聚合物材料的总重量是在从10％wt.至60％wt.、优选从20％wt.至50％wt.、优选从25％wt.至45％wt.、最优选从25％wt.至35％wt.的范围内。
该(t-PAES)聚合物材料可以通过涉及密切混合至少一种(t-PAES)聚合物、任选地增强填充剂以及任选地在该聚合物材料中希望的附加的成分(I)的多种方法制备，例如通过干混、悬浮液或浆料混合、溶液混合、熔体混合或者干混和熔体混合的组合。
典型地，如以上详述的优选地呈粉末态的(t-PAES)聚合物、任选地附加的成分(I)、以及任选地增强填充剂的干混通过使用高强度混合器来进行，如值得注意地亨舍尔(Henschel)型混合器和螺带混合器，以便获得该至少一种(t-PAES)聚合物、任选地增强填充剂和任选地附加的成分(I)的物理混合物、特别地粉末混合物。
可替代地，通过基于单轴或多轴旋转机构的翻滚共混来进行该至少一种(t-PAES)聚合物、任选地该增强填充剂以及任选地在该聚合物材料中希望的附加的成分(I)的密切混合，以便获得物理混合物。可替代地，如以上详述的该(t-PAES)聚合物、任选地该增强填充剂和任选地附加的成分(I)的浆料混合是通过以下步骤进行的：首先将呈粉末形式的所述(t-PAES)聚合物与任选地聚合物(T)、任选地增强填充剂以及任选地附加的成分(I)使用搅拌器在适当的液体(例如像甲醇)中制浆，然后过滤掉该液体，以便获得该至少一种(t-PAES)聚合物、任选地增强填充剂和任选地附加的成分(I)的粉末混合物。
在另一个实施例中，如以上详述的该(t-PAES)聚合物、任选地该增强填充剂和任选地附加的成分(I)的溶液混合通过以下步骤进行：将呈粉末形式的所述(t-PAES)聚合物与任选地聚合物(T)、任选地增强填充剂和任选地附加的成分(I)使用搅拌器在适当的溶剂或溶剂共混物(例如像二苯砜、苯甲酮、4-氯苯酚、2-氯苯酚、间甲苯酚)中溶解。二苯砜和4-氯苯酚是最优选的。
按照通过上述技术之一的物理混合步骤，该至少一种(t-PAES)聚合物、任选地增强填充剂和任选地附加的成分(I)的物理混合物、特别地所获得的粉末混合物典型地通过本领域中已知的方法来熔融制造，这些已知的熔融制造方法值得注意地包括如压缩成型、注射成型、挤出等，以便提供以上描述的化学加工制品的零件或最终的化学加工制品。
如此获得的物理混合物、特别地所获得的粉末混合物可以包含以如以上详述的重量比的该(t-PAES)聚合物(如以上详述的)、该增强填充剂(如以上详述的)、以及任选地其他成分(I)，或者可以是在后续加工步骤中有待作为母料使用并且稀释在另外的量的该(t-PAES)聚合物(如以上详述的)、该增强填充剂(如以上详述的)、以及任选地其他成分(I)中的浓缩混合物。例如，所得到的物理混合物可以被挤出为形状像厚板或棒的毛坯，由其可以机加工出最终零件。可替代地，该物理混合物可以被压缩成型成化学加工制品的最终零件或者成为毛坯形状由其可以机械加工出该化学加工制品的最终零件。
还有可能通过将如以上所描述的粉末混合物进一步熔融配混来制造本发明的组合物。如所述，熔融配混可以在如以上详述的粉末混合物上进行，或者直接在该(t-PAES)聚合物(如以上详述的)、该增强填充剂(如以上详述的)、以及任选地其他成分(I)上进行。可以使用常规熔融配混装置，如同向旋转和反向旋转的挤出机、单螺杆挤出机、往复式捏合机、盘组加工机(disc-packprocessor)以及多种其他类型的挤出设备。优选地，可以使用挤出机，更优选地双螺杆挤出机。
如果希望，将有利地选择配混螺杆的设计，例如，螺距和宽度、间隙、长度以及操作条件，使得提供足够的热能和机械能以有利地完全熔融如以上详述的粉末混合物或成分并且有利地获得不同成分的均匀分布。其条件是在本体聚合物与填充剂内含物之间实现最佳的混合。有可能有利地获得非延性的本发明的(t-PAES)聚合物材料的线料挤出物。此类线料挤出物可以在传送装置上使用水喷雾的一段冷却时间之后通过例如旋转切刀短切。因此，例如，然后可以将能够以球粒或球珠的形式存在的(t-PAES)聚合物材料进一步用于制造如以上描述的化学加工制品的零件。
本发明的另一个目的是提供一种用于制造以上描述的化学加工制品的零件的方法。这种方法不受具体限制。该(t-PAES)聚合物材料一般可以通过注射成型、挤出、或其他成型工艺加工。
在本发明的一个实施例中，用于制造以上描述的化学加工制品的零件或化学加工制品的方法包括将该聚合物(t-PAES)聚合物材料注射成型并且固化的步骤。
在另一个实施例中，用于制造以上描述的化学加工制品的零件或化学加工制品的方法包括涂覆的步骤。
例如，该(t-PAES)聚合物材料可以作为涂层通过使用任何合适的涂覆方法被施用至电线上，优选地通过围绕电线挤出涂覆以形成涂覆的电线，如值得注意地在美国专利号4,588,546中披露的。
用于制造电线涂层的技术是本领域熟知的。
在本发明的另一个实施例中，如以上所述的用于制造以上描述的化学加工制品的零件或最终的化学加工制品的方法包括将标准形状结构零件机械加工成具有任何类型的尺寸和形状的零件。所述标准形状结构零件的非限制性实例值得注意地包括板、棒、厚板等。所述标准形状结构零件可以通过该聚合物(t-PAES)聚合物材料的挤出或注射成型而得到。
本申请人现在已经发现包含本发明的(t-PAES)聚合物材料的所述化学加工制品零件和最终的化学加工制品具有(1)对于热性能而言的高Tg和Tm、(2)对于CPI重要的对化学品(包括硫酸)的高的耐化学性、(3)对于快速减压的耐受性以及(4)热塑性性质。因此，所述制品可以在上述要求的高温、高压和刺激性化学品的严苛的操作条件和其他极端条件的CPI制造活动中成功地使用，而同时具有成本更有效的制品制造。
若任何通过引用结合在此的专利、专利申请以及公开物的披露内容与本申请的描述相冲突的程度到了可能导致术语不清楚，则本说明应该优先。
现在将参考以下实例更详细地描述本发明，这些实例的目的仅是说明性的并且不旨在限制本发明的范围。
原料
从中国Yonghi化学品公司(YonghiChemicals)可商购的1,1':4',1”-联三苯基-4,4”-二醇，进一步通过用乙醇/水(90/10)在回流下洗涤纯化。如通过气相色谱法如以下详述的测量，所产生的材料的纯度示出是高于94.0％面积。
从奥德里奇公司(Aldrich)(99％等级、测量纯度为99.32％)或从马歇尔顿公司(Marshallton)(通过GC测量的纯度为99.92％)可商购的4,4’-二氟二苯砜。
从普威伦公司(Proviron)可商购的二苯砜(聚合级)(纯度99.8％)。
从阿尔芒产品公司(Armandproducts)可商购的d90<45μm的碳酸钾。
从阿克罗斯公司(Acros)可商购的氯化锂(99+％，ACS等级)。
KT-820NT，PEEK(聚醚醚酮)精细粉末，具有由100％通过100网筛定义的最大粒径以及在400℃和1000s-1下使用ASTMD3835测量的熔体粘度在0.38kPa-s–0.50kPa-s范围内；从美国苏威特种聚合物公司(SOLVAYSPECIALTYPOLYMERSUSA，LLC)可商购的。
用于制备t-PAES聚合物的通用程序-实例1和2
在500ml的4颈反应烧瓶(装配有搅拌器、N2进口管、带有插入反应介质中的热电偶的克莱森适配器(Claisenadapter)、以及带有冷凝器和干冰阱的迪安-斯达克分水器(Dean-Starktrap))中，引入89.25g的二苯砜、28.853g的特定类型的1,1':4',1”-联三苯基-4,4”-二醇和27.968g的4,4'-二氟二苯砜(对应于38.9％的总％单体以及1.000的二卤(BB)/二醇摩尔比)。将烧瓶内容物在真空下排空，并且然后使用高纯度氮气(含有小于10ppm的O2)填充。之后将反应混合物置于恒定的氮气中吹扫(60ml/分钟)。将该反应混合物缓慢加热至220℃。在220℃下，经由粉末分配器在30分钟内将15.354g的K2CO3添加至反应混合物中。在添加结束时，将反应混合物以1℃/分钟加热至320℃。在320℃下13分钟之后，将1.119g的4,4’-二氟二苯砜添加至该反应混合物中同时保持在该反应器上的氮气吹扫。2分钟之后，将4.663g的氯化锂加入该反应混合物中。2分钟后，将另外0.280g的4,4’-二氟二苯砜加入该反应器中并且将该反应混合物在温度下保持5分钟。然后将反应器内容物从反应器倾倒入不锈钢盘中并且冷却。将固体打碎并且在磨碎机中研磨通过2mm的筛。用丙酮然后水在1与12之间的pH下将二苯砜以及盐从该混合物中萃取出来然后用丙酮萃取。然后将该粉末从反应器中移出并且在120℃下在真空下干燥持续12小时，产生44g的浅棕色粉末。随后将该粉末在实验室规模研磨机中进一步研磨以产生具有平均粒径约100μm的精细粉末。
实例1和2是根据此通用程序制备的。除了实例2之外，在320℃下27分钟后而不是320℃下13分钟后，将1.119g的4,4’-二氟二苯砜加入该反应混合物中同时保持在该反应器上的氮气吹扫。
如以下详述的，通过GPC测量最终的t-PAES聚合物的分子量，并且对于实例1，发现Mn是39,000g/摩尔并且发现Mw是112,500g/摩尔；对于实例2，发现Mn是47,925g/摩尔并且发现Mw是97,036g/摩尔、29％结晶度。
(t-PAES)聚合物材料成型过程的通用说明-实例1和2
使用Fontijne可编程压缩成型压力机根据如在表1中所示的压缩成型方案将该t-PAES聚合物(实例1或2)或该PEEK精细粉末聚合物(对比实例3)压缩成型成4英寸×4英寸×0.125英寸的基板。接着，将实例1和对比实例3的压缩成型基板机械加工为类型VASTM拉伸样品以及0.5英寸宽的挠曲样品并且使这些试样在暴露于压力和化学耐受性模拟条件(即如在以下详细描述的快速气体减压)之前和之后经受根据ASTM方法D638的拉伸试验以及通过ASTM方法D790的挠曲试验，参见表3。
并且将实例2的压缩成型基板机械加工为2英寸×0.5英寸×0.125英寸的样品。将所述样品在室温下浸没在浓硫酸中并且每24h检查它们的重量和外观。将浸没240h后的结果总结于表2中。
表1
表2：在浓H2SO4中溶胀
N/A：不适用
表2中的结果清楚地证明了本发明的t-PAES聚合物对氧化性酸的优越的耐受性。
在实例材料上进行的下列表征在以下表明
通过GPC方法的分子量测量
GPC条件：
泵：由沃特斯公司(Waters)制造的515HPLC泵
检测器：由HP生产的UV1050系列
软件：由沃特斯生产的EmpowerPro
注射器：沃特斯717Plus自动取样器
流速：0.5ml/分钟
UV检测：270nm
柱温：40℃
柱：由安捷伦公司(Agilent)生产的2×PL凝胶混合D，5微米，300mm×7.5mm5微米
注射：20μ升
运行时间：60分钟
洗脱液：N-甲基-2-吡咯烷酮(西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)，用于HPLC的ChromasolvPlus>99％)与0.1mol溴化锂(赛默飞世尔公司(Fisher)生产)流动相应保存在氮气或惰性环境下。
校准标准物：由安捷伦公司生产的编号为PL2010-0300的聚苯乙烯标准物用于校准。每个小瓶包含四种窄多分散性聚苯乙烯标准物(总共11种标准物，371100、238700、91800、46500、24600、10110、4910、2590、1570、780用于建立校准曲线)的混合物。
标准物的浓度：在GPC注入之前将1毫升流动相添加至每个小瓶中用于校准。
校准曲线：1)类型：相对较窄的标准物校准；2)拟合：3阶回归。
积分和计算：由沃特斯公司生产的EmpowerProGPC软件用于采集数据、校准和分子量计算。峰积分起始点和结束点从整体基线的显著差异来人为地确定。
样品制备：在170℃至200℃的加热下将25mg的(t-PAES)聚合物溶解于10ml的4-氯苯酚中。将所获得的少量(0.2至0.4ml)所述溶液用4ml的N-甲基-2-吡咯烷酮稀释。根据上述GPC条件使所得溶液通过GPC柱。
压力和化学耐受性模拟条件
快速气体减压试验
首先在实例1和对比实例3的弯曲棒样品上进行快速气体减压(RGD)试验。该试验评估了塑性材料在化学加工环境中承受快速气体减压的能力。为了进行这个试验，首先将来自实例1和来自对比实例3的挠曲模制的样品放置到压力容器中并且将该容器密封并且加热至175℃。然后将按重量计90/10的甲烷/CO2混合物引入到该压力容器中，使该容器内的压力提高至1000巴(14500磅/平方英寸)。维持在这些试验压力和温度下一周之后，以70巴/分钟的受控的速率从该容器自动释放出压力。在图1中示出了这一试验的压力和温度特征曲线。在暴露之后，将实例1和对比实例3的样品从该压力容器中取出并且使其经受重量和体积变化的测量以及挠曲特性试验。对于每一种材料在五个复制样品上进行这些测量并且如在表3中示出的结果是对于五个复制品的平均值。视觉上观察暴露的样品的外观并且在表3中报告。
表3
当暴露于快速气体减压试验时质量和体积变化以及挠曲特性。
热油暴露试验
如以上所述的使用来自实例1和对比实例3的ASTM拉伸试验样品进行热油暴露试验。在配备有外部加热带、热电偶和校准的压力传感器的压力室内在主导的蒸气压力下进行该热油暴露试验。通过PC运行专用软件记录压力和温度。将样品在270℃的温度和蒸气压力下暴露在高压室中持续3天的持续时间，之后将这些试样取出并测量重量变化和尺寸变化，并且然后返回以便在相同的条件下暴露另外3天的时间。在第二个3天的暴露结束时，最终取出这些试验样品并且测量和记录重量和尺寸变化，并且在暴露的样品上另外进行拉伸试验以便确定是否因为高压和高温油暴露导致机械性能的任何下降。在表4中报告了暴露之前和之后的重量和体积变化结果以及拉伸特性。
表4
在暴露于热油试验6天时质量和体积变化以及拉伸特性。

Claims (15)

1.一种化学加工制品，包含聚(芳醚砜)聚合物材料[(t-PAES)聚合物材料，在下文中]，该聚(芳醚砜)聚合物材料包含至少一种聚(芳醚砜)聚合物[(t-PAES)聚合物]，其中所述(t-PAES)聚合物包含超过50％摩尔的具有式(St)的重复单元(Rt)：
-E-Ar1-SO2-[Ar2-(T-Ar3)n-SO2]m-Ar4-(式St)
其中：
-n和m，彼此相同或不同，独立地是零或1至5的整数，
-Ar1、Ar2、Ar3和Ar4中的每一个彼此相同或不同并且在每次出现时，是芳香族部分，
-T是键或任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团；优选地T选自由以下各项组成的组：键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(＝CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、以及具有下式的基团：
-E具有式(Et)：
其中
每个R’，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵；j’是零或是从1至4的整数。
2.根据权利要求1所述的化学加工制品，其中所述重复单元(Rt)选自由在此以下那些具有式(St-1)至(St-4)组成的组：
其中
-每个R’，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵；
-j’是零或是从1至4的整数，
-T是键或任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团；优选地T选自由以下各项组成的组：键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(＝CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、以及具有下式的基团：
3.根据权利要求1至2中任一项所述的化学加工制品，其中(t-PAES)聚合物材料进一步包含一种或多于一种不同于该(t-PAES)聚合物的额外的成分(I)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化学加工制品，其中(t-PAES)聚合物材料进一步包含至少一种增强填充剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的化学加工制品，其中所述化学加工制品是空气分离系统、压缩机系统、化学加工泵送系统、发动机系统、传感器、控制系统、搅拌器系统、离心机系统、冷冻器、柱、反应器、冷凝器、转化器、冷却器、结晶器、干燥器、蒸发器、挤出机、输送机、热交换器、分馏器、炉；加热器、熔化槽、容器、沉淀器、再沸器、重整器、制冷系统、饱和器、洗涤器、筒仓、塔、废热锅炉、管道系统、阀系统、或管件系统。
6.根据权利要求6所述的化学加工制品，其中该管道系统是管道、柔性立管、管中管、管内衬、跨接管或短管，优选地管道、柔性立管或管内衬。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的化学加工制品，其中所述零件是密封件、紧固件、电缆、电连接器或化学加工壳体。
8.根据权利要求7所述的化学加工制品，其中所述零件是密封件，其中所述密封件适合用于泵、搅拌器、压缩机；配件、凸缘或运送气体和液体的管道以及导管。
9.根据权利要求8所述的化学加工制品，其中该密封件是密封环、优选地支承密封环。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的化学加工制品，其中所述零件是涂层、优选地电线涂层。
11.一种用于制造根据权利要求1至10中任一项所述的化学加工制品的零件或该化学加工制品的方法，该方法包括注射成型、挤出、或其他成型技术的步骤。
12.根据权利要求11所述的用于制造该化学加工制品的零件或该化学加工制品的方法，该方法包括注塑成型并且固化该(t-PAES)聚合物材料的步骤。
13.一种用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的化学加工制品的零件或该化学加工制品的方法，该方法包括涂覆、优选地挤出涂覆的步骤。
14.一种用于加工至少一种化学品的方法，使用至少一种根据权利要求1至11中任一项所述的化学加工制品。
15.如权利要求14所述的方法，所述方法是选自以下各项组成的组：
(i)用于控制空气污染的方法，
(ii)用于处理工业用水溶液的方法，
(iii)用于分离至少一种气体的方法，
(iv)用于过滤至少一种气体的方法；
(v)用于输送至少一种流体的方法；
(vi)压缩至少一种流体的方法；
(vii)使至少一种化学品反应的方法；以及
(viii)加热或冷却至少一种化学品的方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114573064B (zh) * 2022-02-25 2023-06-06 广西大学 拱形防积盐生物炭基-地聚物/金属网杂化膜的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0383600A2 (en) * 1989-02-17 1990-08-22 Imperial Chemical Industries Plc Aromatic polymer
GB2289685B (en) * 1994-05-18 1998-05-06 Victrex Mfg Ltd Process for making an aromatic polymer
EP1524297A1 (en) * 2004-12-22 2005-04-20 Solvay Advanced Polymers, L.L.C. Sulfone polymer composition

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973650A (en) * 1989-06-09 1990-11-27 General Electric Company Polyarylsulfone derived from 1,4"-(bishalophenylsulfone)terphenyl
EP2142599B1 (en) * 2007-04-23 2016-12-14 Solvay Specialty Polymers USA, LLC. Friction and wear resistant articles
CN102159619B (zh) * 2008-09-19 2015-02-18 索维高级聚合物股份有限公司 聚芳基醚酮/全氟聚合物组合物制成的挠性管
CN105377953A (zh) * 2013-05-08 2016-03-02 索尔维特殊聚合物美国有限责任公司 聚亚芳基醚砜(paes)聚合物
JP2016516885A (ja) * 2013-05-08 2016-06-09 ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ ユーエスエー， エルエルシー ポリアリーレンエーテルスルホン（ｐａｅｓ）組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0383600A2 (en) * 1989-02-17 1990-08-22 Imperial Chemical Industries Plc Aromatic polymer
GB2289685B (en) * 1994-05-18 1998-05-06 Victrex Mfg Ltd Process for making an aromatic polymer
EP1524297A1 (en) * 2004-12-22 2005-04-20 Solvay Advanced Polymers, L.L.C. Sulfone polymer composition

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