JP7187459B2 - ポリ(エーテルケトンケトン)ポリマー、対応する合成法およびポリマー組成物およびそれらから製造される物品 - Google Patents
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Description
本出願は、2016年12月21日出願の米国仮特許出願第62/437,300号、2017年2月9日出願の米国仮特許出願第62/456,941号、および2017年5月3日出願の欧州特許出願第17169170.2号に対する優先権を主張するものであり、これらの出願の全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
本明細書で興味のあるPEKKポリマーは、少なくとも1つの繰り返し単位(RM PEKK)および少なくとも1つの繰り返し単位(RP PEKK)を含有する。各繰り返し単位((RM PEKK))は、一般式:
-[-Mm-O-]-、および(1)
に従った式で表され、
各繰り返し単位(RP PEKK)は、一般式:
-[-Mp-O-]-、(2)
に従った式で表され、
式中、MmおよびMpは、それぞれ、次の一般式:
で表される。
-[-M1* m-O-]-、(5)
-[-M1* p-O-]-、(6)
-[-M2* p-O-]-、(7)
-[-M3* p-O-]-、および(8)
で表され、
ここで、M1* m、M1* p、M2* p、およびM3* pは、それぞれ、次式:
(式中、R1*、R2*、R3*およびR4*は、場合ごとに、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミン、および第四級アンモニウムからなる群から独立して選択され;i*、j*、k*およびL*は、場合ごとに、0~4の範囲の独立して選択される整数である)
で表される。いくつかの実施形態において、各i*、j*、k*およびL*はゼロである。いくつかの実施形態において、繰り返し単位(RM1 PEKK)ならびに繰り返し単位(RP1 PEKK)、(RP2 PEKK)および(RP3 PEKK)の全濃度は、繰り返し単位(RM PEKK)および繰り返し単位(RP PEKK)の全モル数に対して、少なくとも50モル%、少なくとも60モル%、少なくとも70モル%、少なくとも80モル%、少なくとも90モル%、少なくとも95モル%もしくは少なくとも99モル%、または100モル%である。いくつかの実施形態において、繰り返し単位(RP1 PEKK)、(RP2 PEKK)、および(RP3 PEKK)の全モル数対繰り返し単位(RM1 PEKK)のモル数の比は、繰り返し単位(RM PEKK)および(RP PEKK)に関して上に記載された範囲内である。
であり、
式中、MV(e)は、予期される溶融粘度(パスカル秒(「Pa・s」)単位の)であり、ηinhは、PEKKポリマーの固有粘度(1グラム当たりのデシリットル(「dL/g」)単位の)である。方程式E2中のパラメータmmvおよびnは、様々な伝統的なPEKKポリマーについてMV対ηinhをプロットし、曲線
にフィットさせることによって実験的に求めることができる。(RP PEKK)/(RM PEKK)比が55:45(1.2:1)~65:35(1.86:1)である本明細書で興味のあるPEKKポリマーについて、MVは下の実施例に記載されるように410℃で測定され、下の実施例において例証されるように、mmv=1006(Pa・s)(g/dL)3.90およびn=3.90である。(RP PEKK)/(RM PEKK)比が65:35(1.86:1)超~75:25(3.00:1)である本明細書で興味のあるPEKKポリマーについて、MVは下の実施例に記載されるように380℃で測定され、同様に下の実施例において例証されるように、mmv=1490(Pa・s)(g/dL)3.98およびn=3.98である。MVおよびηinhは、下の実施例に記載されるように測定される。いくつかの実施形態において、本PEKKポリマーは、約-3Pa・s以下、約-5以下、約-10以下、約-12以下、約-30以下、-40以下、-50以下、または-60以下であるΔMVを有することができる。
上で述べられたように、本明細書に記載されるポリマー合成法は、予想外に低下した溶融粘度を有するPEKKポリマーを生成することが見いだされた。本合成アプローチは、合成スキームの反応剤、ならびに他の成分の選択的制御を含む。より具体的には、本合成アプローチは、ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーとビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーとのブレンドを、炭酸ナトリウム、Na2CO3、および溶媒の存在下で反応させる工程を含み、ここで、前述の成分の相対量は、予想外にも低下した溶融粘度を有するPEKKポリマーを達成するために選択される。
X5-Mm-X5、および(13)
X6-Mp-X6、(14)
(式中、X5は、-OHまたはハロゲンであり、X6は、-OHまたはハロゲンである)
を有する1,3-ビス(ベンソイル)モノマーと1,4-ビス(ベンソイル)モノマーとの重縮合から形成された繰り返し単位を含む。本明細書で用いるところでは、ハロゲンは、F、Cl、Br、およびIのいずれか1つを意味する。好ましくはハロゲンは、FまたはClであり、より好ましくはハロゲンはFである。本明細書で用いるところでは、1,3-ビス(ベンソイル)ベンゼンモノマーは、式(13)で表されるモノマーを意味し、1,4-ビス(ベンソイル)ベンゼンモノマーは、式(14)で表されるモノマーを意味する。その上、ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーは、X5またはX6が、それぞれ、-OHである、式(13)または(14)で表されるモノマーを意味する。ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーは、X5またはX6が、それぞれ、ハロゲンである式(13)または(14)で表されるモノマーを意味する。例えば、1,3-ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーは、X5が-OHである式(13)のモノマーを意味する。別の例として、1,4-ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーは、X6がハロゲンである式(14)のモノマーを意味する。
Σ=(%Na2CO3-105)+6|%K2CO3-1|+0.25|37-%モノマー|-%XSDFDK<6、(EQ1)
0≦%K2CO3<5、および(EQ2)
0≦%XSDFDK、(EQ3)
25≦%モノマー≦44、(EQ4)
に従って選択され、
ここで、(a)%Na2CO3は、ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーのモル数に対して、Na2CO3の、モル%での、濃度であり;(b)%K2CO3は、ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーのモル数に対して、炭酸カリウム、K2CO3の、モル%での、濃度であり;(c)%モノマーは、ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマー、ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーおよび溶媒の全重量に対してビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーおよびビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーの、重量%での、全濃度であり;(d)%XSDFDKは、ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーの濃度に対して、等モル濃度より過剰のビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーの、モル%での、濃度である。容易に参照できるように、Na2CO3、K2CO3、ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマー、ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーおよび溶媒は、まとめて「反応成分」と言われる。一般に、本明細書で興味のあるPEKKポリマーについて、Σ<6.0であり、好ましくはΣ<5.5であり、より好ましくはΣ<5.0である。65/35(1.86:1)超~75/25(3.00:1)の(RP PEKK)/(RM PEKK)比を有するPEKKポリマーについて、Σ<6.0であり、好ましくはΣ<5.5であり、より好ましくはΣ<5.0である。55/45(1.22:1)~65/35(1.87:1)の(RP PEKK)/(RM PEKK)比を有するPEKKポリマーについて、Σ<2.0であり、好ましくはΣ<1.5であり、より好ましくはΣ<1.0である。
%Na2CO3+%K2CO3≦106.0%である。%Na2CO3+K2CO3は、好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも100%、より好ましくは少なくとも102%である。好ましくは、Na2CO3は、2009年10月23に登録された、参照により本明細書に援用される、Louisに付与された、米国特許第9,175,136号明細書に詳述されるような粒度分布を満たしている。
(式中、gは、-C(O)-ArまたはS(O2)-Arであり、Arはアリーレン基である)
で表されるものが含まれる。いくつかの実施形態において、エンドキャッピング剤は、PEKKポリマーの繰り返し単位(RM PEKK)または繰り返し単位(RP PEKK)を形成するために使用される過剰のビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマー(1,3-ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーまたは1,4-ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマー)である。本明細書で用いるところでは、および過剰は、反応混合物に添加されるそれぞれのモノマーの全量を、ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーと等モル量の少なくとも1.04倍、好ましくは少なくとも1.05、より好ましくは少なくとも1.07倍に導くであろう量よりも上の1,3-ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーまたは1,4-ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーの量を意味する。明確にするために、エンドキャッピング剤が、繰り返し単位(RM PEKK)または繰り返し単位(RP PEKK)を形成するために使用される形成するために使用されるビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーである、実施形態において、エンドキャッピング剤の量は、%XSDFDKに含まれない。
X1-M1* m-X1、(16)
X2-M1* p-X2、(17)
X3-M2* p-X3、(18)
X4-M3* p-X4、および(19)
(式中、X1は、-OHまたはハロゲンであり;X1が-OHである場合、X2は、ハロゲンであり;X1がハロゲンである場合、X2は、-OHであり;X3は、-OHまたはハロゲンであり;X3が-OHである場合、X4は、ハロゲンであり、X3がハロゲンである場合、X4は、-OHである)
で表される。いくつかのそのような実施形態において、モノマーX1-M*1 m-X1およびX2-M*1 p-X2は、重縮合して、それぞれ、繰り返し単位(RM1 PEKK)および(RP1 PEKK)を形成し、モノマーX3-M* p-X3およびX4-M* p-X4は重縮合して、それぞれ、繰り返し単位(RP2 PEKK)、および(RP3 PEKK)を形成する。いくつかの実施形態において、X1およびX3は-OHである。いくつかの実施形態において、各i*、j*、k*およびL*は、繰り返し単位(RP1 PEKK)、(RP2 PEKK)および(RP3 PEKK)が同一であるように、ゼロである。
本明細書に記載されるPEKKポリマーは、ポリマー組成物に望ましくは使用することができ、携帯用電子機器、医療機器、および複合材料を含むが、それらに限定されない、造形品へ組み入れることができる。さらに、本PEKKポリマー、またはそれらの組成物はまた、積層造形アプリケーション設定に望ましくは使用することができる。
本実施例において、PEKKポリマーのいくつかは商業的に調達したが、他のPEKKポリマーは合成した。異なるレベルの結晶化度を与える、市販の芳香族PEKKポリマーは、商品名Cypek(登録商標)FCおよびCypek(登録商標)DSでSolvay S.A.(Brussels,Belgium)から調達した。
PEKKポリマーは、以下の分析方法を用いて特性評価した。固有粘度(「ηinh」)は、Cannon-Fenskeキャピラリー、サイズ200を用いて濃H2SO4(96重量%最小)中の0.5重量/体積%溶液に関して30℃でASTM D2857に従って測定した。
次の例は、求電子的合成ルートを用いて合成されたPEKKの分析を例証する。Cypek(登録商標)DSを上に記載された通り分析し、結果を表1および2に示す。
この例は、Zhouに付与される、2006年11月21日出願の中国特許出願公開第1974631号明細書(「CN’631出願」)に従った、伝統的な求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この例は、CN’631出願に従った、伝統的な求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この例は、伝統的な求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この例は、伝統的な求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この例は、伝統的な求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
次の例は、求電子的合成ルートを用いて合成されたPEKKポリマーの分析を例証する。Cypek(登録商標)FCを上に記載された通り分析し、結果を下の表に示す。
この例は、CN’631出願に従った、伝統的な求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この例は、CN’631出願に従った、伝統的な求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この例は、伝統的な求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この例は、伝統的な求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この例は、伝統的な求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
- 初期装入物:132.71gのジフェニルスルホン;29.540gの1,3-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;10.151gのNa2CO3;および0.100gのK2CO3;
- 第2装入物:30.268gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;
- 第3装入物:240℃で添加され、21.391gの1,4-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;21.918gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;および7.350gのNa2CO3。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
- 初期装入物:126.13gのジフェニルスルホン;25.848gの1,3-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;8.882gのNa2CO3;および0.087gのK2CO3
- 第2装入物:26.485gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;
- 第3装入物:18.717gの1,4-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;19.179gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;6.432gのNa2CO3;
- エンドキャッピング:320℃で12分後に、3.610gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;別の5分後に、0.594gの塩化リチウム;別の10分後に、0.451gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
- 初期装入物:129.91gのジフェニルスルホン;14.770gの1,3-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;5.075gのNa2CO3;および0.050gのK2CO3
- 第2装入物:15.134gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;
- 第3装入物:10.696gの1,4-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;10.959gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;3.675gのNa2CO3;
- エンドキャッピング:320℃で9分後に、2.063gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;別の5分後に、0.339gの塩化リチウム;別の10分後に、0.258gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
- 初期装入物:102.27gのジフェニルスルホン;14.006gの1,4-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;17.826gの1,3-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;および11.024gのNa2CO3
- 第2装入物:32.456gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;
- エンドキャッピング:310℃で92分後に、0.645gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;別の5分後に、0.426gの塩化リチウム;別の10分後に、0.322gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
- 初期装入物:102.72gのジフェニルスルホン;18.463gの1,3-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;6.332gのNa2CO3;および0.040gのK2CO3
- 第2装入物:18.918gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;
- 第3装入物:13.369gの1,4-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;13.699gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;4.585gのNa2CO3;および0.029gのK2CO3
- エンドキャッピング:320℃で5分後に、2.063gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;別の5分後に、0.339gの塩化リチウム;別の10分後に、0.258gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
- 初期装入物:102.27gのジフェニルスルホン;13.369gの1,4-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;18.463gの1,3-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;10.938gのNa2CO3;および0.276gのK2CO3
- 第2装入物:32.617gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン
- エンドキャッピング:320℃で5分後に、1.289g 4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼンの添加;別の5分後に、0.426gの塩化リチウムの添加;および別の10分後に、0.322gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼンの添加。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
- 初期装入物:251.35gのジフェニルスルホン;39.790gの1,4-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン;17.726gの1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;22.561gの1,3-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼン;13.673gのNa2CO3;および0.078gのK2CO3
- 320℃で32分後に、反応混合物を排気した。
表1および2は、例のそれぞれについての合成条件のまとめを示す。表中、以下の省略形が用いられる:14BHBBは、1,4-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンを意味し;13BHBBは、1,3-ビス(4’-ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンを意味し;14DFDKは、1,4-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼンを意味し;13DFDKは、1,3-ビス(4’-フルオロベンゾイル)ベンゼンを意味する。
この実施例は、求核的合成ルートによるPEKKポリマーの合成を例証する。
にフィットさせることによって求めた。同様に、(比較)実施例9~26(65/35超~75/25の範囲内のT/I比)について、予期されるMV、MV(e)は、比較例9~15のPEKKポリマーについてMV対ηinhを測定してプロットし、曲線
にフィットさせることによって求めた。(比較)実施例1~8および27のPEKKポリマーについて、mmv=1006(Pa・s)(g/dL)3.90であり、n=3.90であり;比較例9~26のPEKKポリマーについて、mmv=1490(Pa・s)(g/dL)3.98であり、n=3.98である。
Claims (15)
- 少なくとも1つの繰り返し単位(RM PEKK)および少なくとも1つの繰り返し単位(RP PEKK)を含むポリ(エーテルケトンケトン)(「PEKK」)ポリマーの形成方法であって、前記方法が、
1つ以上のビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーと1つ以上のビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーとのブレンドを、Na2CO3、K2CO3および溶媒の存在下で、反応混合物中で、反応させる工程を含み、ここで、
Σ=(%Na2CO3-105)+6*|%K2CO3-1|+0.25*|37-%モノマー|-%XSDFDK、(EQ1)
0%≦%K2CO3<5%、(EQ2)
0%≦%XSDFDK、(EQ3)および
25%≦%モノマー≦44%、(EQ4)
であり、
式中、
(a)65/35(1.86:1)超~75/25(3.00:1)の(RP PEKK)/(RM PEKK)比を有するPEKKポリマーについて、Σ<6.0であり、好ましくはΣ<5.5であり、より好ましくはΣ<5.0であり;55/45(1.22:1)~65/35(1.87:1)の(RP PEKK)/(RM PEKK)比を有するPEKKポリマーについて、Σ<2.0であり、好ましくはΣ<1.5であり、より好ましくはΣ<1.0であり;
(b)%Na2CO3は、前記1つ以上のビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーのモル数に対しての、Na2CO3の、モル%での、濃度であり;
(c)%K2CO3は、前記1つ以上のビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーのモル数に対しての、K2CO3の、モル%での、濃度であり、ここで、%K2CO3は0モル%~5モル%未満の範囲であり;
(d)%モノマーは、前記1つ以上のビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマー、前記1つ以上のビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーおよび溶媒の全重量に対しての、前記1つ以上のビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーおよび前記1つ以上のビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーの、重量%での、全濃度であり、ここで、%モノマーは、25重量%~44重量%であり、
(e)%XSDFDKは、前記1つ以上のビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーの等モル濃度より過剰の前記1つ以上のビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーの、モル%での、濃度であり、
ここで、
(a)各ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーおよび各ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーが、次式の群:
X5-Mm-X5、(13)および
X6-Mp-X6、(14)
から選択される式で明確におよび独立して表され、
(b)式中、X5およびX6が、ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーについては-OHであり、X5およびX6が、ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーについては、ハロゲン、好ましくはClまたはF、最も好ましくはFであり、
(c)MmおよびMpが、それぞれ、次式
(式中、R1およびR2は、場合ごとに、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミン、および第四級アンモニウムからなる群から独立して選択され;iおよびjは、場合ごとに、0~4の範囲の独立して選択される整数である)
で表され、
(d)ここで、式(14)で表される1,4-ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーおよび1,4-ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーのモルの総数対式(13)で表される1,3-ビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーおよび1,3-ビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーのモルの総数の比(「(RP PEKK)/(RM PEKK)比」)が55/45~75/25であり、
ここで、
(a)各繰り返し単位(RM PEKK)および各繰り返し単位(RP PEKK)が、それぞれ、次式
-[-Mm-O-]-、(1)および
-[-Mp-O-]-、(2)
で表される方法。 - %K2CO3>0モル%である、請求項1に記載の方法。
- %Na2CO3+%K2CO3≦106.0モル%である、請求項1または2に記載の方法。
- 0.1モル%≦%XSDFDK≦4.0モル%である、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応させる工程が、前記反応混合物を加熱してその温度を180℃~270℃の第1温度範囲内に維持することを含む第1加熱をさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1加熱が、前記反応混合物の温度を、5分~300分、好ましくは7分~240分、より好ましくは10分~180分、最も好ましくは15分~120分の第1期間の間180℃~270℃の第1温度範囲で維持することを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記反応させる工程が、前記第1加熱の後で、第2加熱をさらに含み、前記第2加熱が、前記反応混合物を300℃~340℃の温度に加熱することを含む、請求項5または6に記載の方法。
- 前記第2加熱が、前記反応混合物を、1分未満から240分まで、好ましくは180分まで、最も好ましくは120分までの範囲の第2期間の間300℃~340℃の第2温度範囲内に維持することをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- (a)前記(RP PEKK)/(RM PEKK)比が65/35超~75/25であり、
(b)-2Pa・s以下、好ましくは約-3Pa・s以下、約-5Pa・s以下、約-10Pa・s以下、約-12Pa・s以下、約-30Pa・s以下、-40Pa・s以下、-50Pa・s以下、または-60Pa・s以下であるΔMV、ここで、
であり、
式中、
- MVが、ダイ径=1.016mm、長さ=20.32mm、円錐角=120°を使って380℃および46s-1でASTM D3835に従って測定される溶融粘度であり、
- ηinhが、30℃の試験温度および濃H2SO4中のPEKKポリマーの0.5重量/体積%溶液を含む試験溶液を使用してASTM D2857に従って測定される固有粘度であり、
- mmv=1490(Pa・s)(g/dL)3.98およびn=3.98である、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。 - (a)前記(RP PEKK)/(RM PEKK)比が55/45~65/35であり、
(b)Σ<2であり、
(c)-2Pa・s以下、好ましくは約-3Pa・s以下、約-5Pa・s以下、約-10Pa・s以下、約-12Pa・s以下、約-30Pa・s以下、-40Pa・s以下、-50Pa・s以下、または-60Pa・s以下であるΔMV、ここで、
であり、
式中、
- MVが、ダイ径=1.016mm、長さ=20.32mm、円錐角=120°を使って410℃および46s-1でASTM D3835に従って測定される溶融粘度であり、
- ηinhが、30℃の試験温度および濃H2SO4中のPEKKポリマーの0.5重量/体積%溶液を含む試験溶液を使用してASTM D2857に従って測定される固有粘度であり、
- mmv=1006(Pa・s)(g/dL)3.90およびn=3.90である、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。 - 前記1つ以上のビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーかまたは前記1つ以上のビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーのいずれかの第1モノマーが、式
X1-M1* m-X1、(16)
で表され、
前記1つ以上のビス(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンモノマーかまたは前記1つ以上のビス(ハロベンゾイル)ベンゼンモノマーのいずれかの第2モノマー、第3モノマーおよび第4モノマーが、それぞれ次式:
X2-M1* p-X2、(17)
X3-M2* p-X3、(18)および
X4-M3* p-X4、(19)
で表され、
式中、
(a)X1が、-OHまたはハロゲンであり、
(b)X1が-OHである場合、X2が、ハロゲンであり、X1がハロゲンである場合、X2が、-OHであり、
(c)X3が、-OHまたはハロゲンであり、
(d)X3が-OHである場合、X4が、ハロゲンであり、X3がハロゲンである場合、X4が、-OHであり、
式中、
(a)M1* m、M1* p、M2* p、およびM3* pが、それぞれ、次式:
(式中、
- R1*、R2*、R3*およびR4*は、各場合に、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミン、および第四級アンモニウムからなる群から独立して選択され;
- i*、j*、k*およびL*は、各場合に、0~4の範囲の独立して選択される整数である)
で表され;
ここで、
(a)前記少なくとも1つの繰り返し単位(RM PEKK)が、式:
-[-M1* m-O-]-、(5)
で表される繰り返し単位(RM1 PEKK)を含み、
(b)前記少なくとも1つの繰り返し単位(RP PEKK)が、それぞれ、次式:
-[-M1* p-O-]-、(6)
-[-M2* p-O-]-、(7)および
-[-M3* p-O-]-.(8)
で表される、繰り返し単位(RP1 PEKK)、(RP2 PEKK)、および(RP3 PEKK)を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。 - 繰り返し単位(RP1 PEKK)、(RP2 PEKK)、および(RP3 PEKK)の全モル数対繰り返し単位(RM1 PEKK)のモル数の比が65/35超~75/25または55/45~65/35である、請求項12に記載の方法。
- (a)繰り返し単位(RM1 PEKK)の濃度が、繰り返し単位(RM PEKK)の全モル数に対して、少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%、最も好ましくは少なくとも95モル%であり、
(b)繰り返し単位(RP1 PEKK)、(RP2 PEKK)、および(RP3 PEKK)の全濃度が、繰り返し単位(RP PEKK)の全モル数に対して、少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%、最も好ましくは少なくとも95モル%であるか、または
(a)繰り返し単位(RM PEKK)および(RP PEKK)の全濃度が、前記PEKKポリマー中の繰り返し単位の全モル数に対して、少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%、最も好ましくは少なくとも95モル%である、
請求項12または13に記載の方法。 - PEKKポリマーであって、
それぞれ、一般式:
-[-Mm-O-]-、(1)
に従った別個の式で表される、少なくとも1つの繰り返し単位(RM* PEKK)、および
それぞれ、次の一般式:
-[-Mp-O-]-、(2)
に従った別個の式で表される、少なくとも1つの繰り返し単位(RP* PEKK)
(式中、
(a)MmおよびMp、が、それぞれ、次式:
(式中、
- R1およびR2は、各場合に、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、エーテル、チオエーテル、カルボン酸、エステル、アミド、イミド、アルカリまたはアルカリ土類金属スルホネート、アルキルスルホネート、アルカリまたはアルカリ土類金属ホスホネート、アルキルホスホネート、アミン、および第四級アンモニウムからなる群から独立して選択され;
- iおよびjは、各場合に、0~4の範囲の独立して選択される整数である)
で表される)を含み、
(a)前記少なくとも1つの繰り返し単位(RM* PEKK)および前記少なくとも1つの繰り返し単位(RP* PEKK)の全濃度が、前記PEKKポリマー中の繰り返し単位の全モル数に対して、少なくとも50モル%、好ましくは少なくとも80モル%、より好ましくは少なくとも90モル%、さらにより好ましくは少なくとも95モル%であり;
(b)前記少なくとも1つの繰り返し単位(RP* PEKK)のモル数対前記少なくとも1つの繰り返し単位(RM* PEKK)のモル数の比(「(RP* PEKK)/(RM* PEKK)比」)が55/45~75/25であり;
(c)前記PEKKポリマーが、ASTM D3850に従って窒素下に測定される、少なくとも490℃、好ましくは少なくとも495℃、より好ましくは少なくとも500℃の1%熱分解温度(「Td(1%)」)を有し;
(d)約-10Pa・s以下、好ましくは約-12Pa・s以下、約-30Pa・s以下、-40Pa・s以下、-50Pa・s以下、または-60Pa・s以下であるΔMV、ここで、
であり、
式中、
(i)MVが、ダイ径=1.016mm、長さ=20.32mm、円錐角=120°を使って46s-1でASTM D3835に従って測定される溶融粘度であり、
(ii)ηinhが、30℃の試験温度および濃H2SO4中のPEKKポリマーの0.5重量/体積%溶液を含む試験溶液を使用してASTM D2857に従って測定される固有粘度であり、
(iii)MVが、前記(RP* PEKK)/(RM* PEKK)比が55/45~65/35である場合、410℃およびmmv=1006(Pa・s)(g/dL)3.90およびn=3.90で測定され、
(iv)MVが、前記(RP* PEKK)/(RM* PEKK)比が65/35超~75/25である場合、380℃およびmmv=1490(Pa・s)(g/dL)3.98およびn=3.98で測定される
である、PEKKポリマー。
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