KR101326137B1 - 폴리(아릴렌 에테르) 조성물 - Google Patents

폴리(아릴렌 에테르) 조성물 Download PDF

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사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이.
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Abstract

조성물은 15 중량 퍼센트 이상의 낮은 고유 점성을 가지는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 20 중량 퍼센트 이상의 할로겐화되지 않은 용매를 포함한다. 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 실질적으로 및 예상 외로 그들의 단일 기능성 아날로그보다 더 잘 용해된다. 상기 조성물은 열경화성 수지에 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)를 가하기 위한 농축물로서 유용하다.
이기능성 폴리(아릴렌 에테르), 용매, 용해성, 점성, 열경화성 수지

Description

폴리(아릴렌 에테르) 조성물{POLY(ARYLENE ETHER) COMPOSITIONS}
열경화성 수지는 경화하여 매우 단단한 플라스틱을 형성하는 물질이다. 이러한 물질은 소비자 및 산업 제품의 넓은 범위에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 열경화성 수지는 보호성 코팅, 접착제, 전기적 라미네이트(컴퓨터 회로판 제조에 사용되는 것과 같은 것), 바닥 및 포장 용도, 그라스 파이버-강화된 파이프, 및 자동차 부품(리프 스프링, 펌프, 및 전기적 구성요소를 포함)에서 사용된다. 다른 플라스틱 종류와 비교하여, 경화된 열경화성 수지는 일반적으로 깨지기 쉽다. 그러므로 열경화성 수지의 우수한 특성을 보유하면서도 그들의 깨지기 쉬운 성질을 경감시키는 것이 바람직할 것이다.
폴리(아릴렌 에테르) 수지는, 때때로 폴리페닐렌 에테르라고 불리는, 경화된 열경화성 수지의 깨지기 쉬운 성질을 감소(단단함을 향상)시키기 위한 첨가제로 개시되어 왔다. 예를 들어, 에폭시, 시아네이트 에스테르, 말레이미드, 아크릴레이트, 및 벤즈옥사진 수지와 같은 열경화성 수지와 특정 폴리(아릴렌 에테르) 수지를 조합하는 것이 알려져 있다. 이러한 폴리(아릴렌 에테르)-포함 조성물은 경화성 조성물의 점성을 감소시키고 필러 및/또는 강화제로 경화성 조성물의 주입을 개선하기 위해 종종 용매 내 처리되었다. 용매가 사용되는 경우, 클로로화되지 않은 탄화 수소 용매를 사용하는 것이 더 바람직할 것이다. 그러나, N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 및 메틸 에틸 케톤(MEK)과 같은 클로로화되지 않은 탄화 수소 용매는 이러한 목적으로 적합하지 않은데, 왜냐하면 그들은 실온에서 대부분의 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)와 함께 상-분리된 혼합물을 만들기 때문이다.폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 혼화성 개선은 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 No. JP 06-220226 A(Katayose et al.)에 설명되어 있는 것과 같이 상승된 온도에서 그들을 포함하는 경화성 조성물을 처리하는 것에 의해 획득해 왔다. 그러나, 증가된 용매 인화성, 증가된 용매 배출, 및 증대된 에너지 비용과 관련되어 있기 때문에 상승된 온도의 사용은 피하는 것이 바람직할 것이다. 조성물에 많은 양의 용매를 또한 부가하지 않고 용해된 폴리(아릴렌 에테르)의 보다 고농축물이 열경화성 조성물에 더해질 수 있도록 폴리(아릴렌 에테르)의 농축된 용액을 가지는 것이 역시 바람직할 것이다. 더욱이, 트럭 및 철도를 통한 폴리(아릴렌 에테르) 용액의 유통을 용이하게 하기 위해 침전 형성 없이 빙점 및 빙점하 온도에의 노출을 견딜 수 있는 폴리(아릴렌 에테르)의 농축된 용액을 가지는 것이 바람직하다. 그러므로 고농도의 폴리(아릴렌 에테르)가 NMP와 MEK와 같은 할로겐화되지 않은 용매에 실온에서 및 실온 미만에서 용해될 수 있는 물질과 용액을 제공하는 방법을 개발할 필요가 있다.
[발명의 간단한 설명]
상기 설명한 것 및 다른 결점은 하기 조성물에 의하여 경감된다. 상기 조성물은, 25℃의 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 약 0.03 내지 0.12 데시리터의 고유 점성도를 가지는 15 중량 퍼센트 이상의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로서;
상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
Figure 112009026160525-pct00001
상기에서 Q1과 Q2는 각 페닐렌 에테르 단위 내에서 동일하고, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; 각 Q3와 Q4는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌이 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되고; 각 Q5와 Q6은 독립적으로 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; x와 y는 x와 y의 합이 2 이상인 것을 조건으로 독립적으로 0 내지 약 30이고; L은 하기 구조를 가지며
Figure 112009026160525-pct00002
상기에서 각 R1과 R2와 R3 및 R4는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌이 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1 -C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되고; z는 0 또는 1이며; Y는
Figure 112012035903906-pct00003
및
Figure 112012035903906-pct00004
로 구성된 그룹으로부터 선택된 구조를 가지고, 상기에서 각 R5는 독립적으로 수소 및 C1-C12 하이드로카빌로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 각 R6와 R7은 독립적으로 수소, C1-C12 하이드로카빌, 및 C1-C6 하이드로카빌렌으로 구성된 그룹으로부터 선택되고 R6와 R7은 집합적으로 C4-C12 알킬렌기를 형성하는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르); 및 C3-C8 케톤, C4-C8 N,N-디알킬아마이드, C4-C16 디알킬 에테르, C3-C6 알킬 알카노에이트, C2-C6 알킬 시아나이드, N,N-디메틸포름아마이드 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 20 중량 퍼센트 이상의 용매를 포함하며; 상기에서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 조성물의 kg당 100 그램 이상으로 상기 조성물에 용해되고; 상기 조성물은 C1-C6 알카놀, 알칼리 금속 이온 및 페놀의 산화성 중합의 촉매로 효과적인 금속 이온이 실질적으로 없으며; 상기에서 모든 중량 퍼센트는 조성물의 총 중량을 기초로 한다.
다른 실시예는, 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 약 0.03 내지 0.12 데시리터의 고유 점성도를 가지는 15 내지 약 80 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로서; 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
Figure 112009026160525-pct00005
상기에서 Q1과 Q2는 각 페닐렌 에테르 단위 내에서 동일하고, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; 각 Q3와 Q4는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌이 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되고; 각 Q5와 Q6은 독립적으로 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; x와 y는 x와 y의 합이 2 이상인 것을 조건으로 독립적으로 0 내지 약 30이고; L은 하기 구조를 가지며
Figure 112009026160525-pct00006
상기에서 각 R1과 R2와 R3 및 R4는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌이 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1 -C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되고; z는 0 또는 1이며; Y는
Figure 112012035903906-pct00007
및
Figure 112012035903906-pct00008
로 구성된 그룹으로부터 선택된 구조를 가지고, 상기에서 각 R5는 독립적으로 수소 및 C1-C12 하이드로카빌로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 각 R6와 R7은 독립적으로 수소, C1-C12 하이드로카빌, 및 C1-C6 하이드로카빌렌으로 구성된 그룹으로부터 선택되고 R6와 R7은 집합적으로 C4-C12 알킬렌기를 형성하는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르); 및 C3-C8 케톤, C4-C8 N,N-디알킬아마이드, C4-C16 디알킬 에테르, C3-C6 알킬 알카노에이트, C2-C6 알킬 시아나이드, N,N-디메틸포름아마이드 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 약 20 내지 85 중량 퍼센트의 용매로 구성되며; 상기에서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 조성물의 kg당 100 그램 이상으로 상기 조성물에 용해되고; 상기 조성물은 C1-C6 알카놀, 알칼리 금속 이온 및 페놀의 산화성 중합의 촉매로 효과적인 금속 이온이 실질적으로 없으며; 상기에서 모든 중량 퍼센트는 조성물의 총 중량을 기초로 하는 조성물이다.
다른 실시예는, 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 약 0.03 내지 약 0.09 데시리터의 고유 점성도를 가지는 약 30 내지 약 60 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
Figure 112012035903906-pct00027
상기에서 각 Q7과 Q8은 독립적으로 메틸 또는 디-n-부틸아미노메틸이고; 각 a와 b는 a와 b의 합이 2 이상인 것을 조건으로 독립적으로 1 내지 약 20인 이기능성 폴리(아릴렌 에테르); 및 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, N,N-디메틸포름아마이드, N-메틸피롤리돈, 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 약 40 내지 약 70 중량 퍼센트의 용매를 포함하고; 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 7일 동안 상기 조성물에 용해 가능하며; 상기 모든 중량 퍼센트는 조성물의 총 중량을 기초로 하는 조성물이다.
다른 실시예는, 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 약 0.03 내지 약 0.09 데시리터의 고유 점성도를 가지는 약 30 내지 약 60 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
Figure 112012035903906-pct00028
상기에서 각 Q7과 Q8은 독립적으로 메틸 또는 디-n-부틸아미노메틸이고; 각 a와 b는 a와 b의 합이 2 이상인 것을 조건으로 독립적으로 1 내지 약 20인 이기능성 폴리(아릴렌 에테르); 및 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, N,N-디메틸포름아마이드, N-메틸피롤리돈, 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 약 40 내지 약 70 중량 퍼센트의 용매로 구성되고; 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 7일 동안 상기 조성물에 용해 가능하며; 상기 모든 중량 퍼센트는 조성물의 총 중량을 기초로 하는 조성물이다.
상기 조성물의 제조 방법을 포함하는, 이러한 그리고 다른 실시예는, 하기에서 상세하게 설명된다.
[발명의 상세한 설명]
폴리(아릴렌 에테르)와 그들의 용해성 특징을 연구하는 과정에서, 본 발명자들은 특정한 낮은 고유 점성도를 가지는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)에 비해 할로겐화되지 않은 용매에서 현저하게 향상된 용해성을 나타낸다는 것을 발견했다. 구체적으로, 이러한 낮은 고유 점성을 가지는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 실온의 할로겐화되지 않은 용매에서 농축된 용액의 제조를 가능하게 한다. 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 높은 용해성은, 그들의 단일기능성 아날로그가 매우 유사한 분자 구조를 가지지만 훨씬 덜 용해된다는 것을 감안할 때 특히 예상외의 것이다. 상기 조성물은 상승된 온도에서 폴리(아릴렌 에테르) 용액을 다룰 필요가 없게 하고, 그래서 폴리(아릴렌 에테르)의 열경화성 조성물로의 도입을 용이하게 한다.
일실시예는 25℃의 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 약 0.03 내지 0.12 데시리터의 고유 점성도를 가지는 15 중량 퍼센트 이상의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로서; 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
Figure 112009026160525-pct00011
상기에서 Q1과 Q2는 각 페닐렌 에테르 단위 내에서 동일하고, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; 각 Q3와 Q4는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌이 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되고; 각 Q5와 Q6은 독립적으로 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; x와 y는 독립적으로 0 내지 약 30, 구체적으로 0 내지 약 20, 더 구체적으로 0 내지 약 15, 더욱 더 구체적으로 0 내지 약 10, 매우 더욱 더 구체적으로 0 내지 약 8이고; 상기에서 x와 y의 합은 2 이상, 구체적으로 3 이상, 더 구체적으로 4 이상이며; L은 하기 구조를 가지고
Figure 112009026160525-pct00012
상기에서 각 R1과 R2와 R3 및 R4는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌이 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1 -C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; z는 0 또는 1이고; Y는
Figure 112012035903906-pct00013
및
Figure 112012035903906-pct00014
로 구성된 그룹으로부터 선택된 구조를 가지며, 상기에서 각 R5는 독립적으로 수소 및 C1-C12 하이드로카빌로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 각 R6와 R7은 독립적으로 수소, C1-C12 하이드로카빌, 및 C1-C6 하이드로카빌렌으로 구성된 그룹으로부터 선택되고 R6와 R7은 집합적으로 C4-C12 알킬렌기를 형성하는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르); 및 C3-C8 케톤, C4-C8 N,N-디알킬아마이드, C4-C16 디알킬 에테르, C3-C6 알킬 알카노에이트, C2-C6 알킬 시아나이드, N,N-디메틸포름아마이드 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 20 중량 퍼센트 이상의 용매를 포함하며; 상기에서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 조성물의 kg당 100 그램 이상으로 상기 조성물에 용해되고; 상기 조성물은 C1-C6 알카놀, 알칼리 금속 이온 및 페놀의 산화성 중합의 촉매로 효과적인 금속 이온이 실질적으로 없으며; 상기에서 모든 중량 퍼센트는 조성물의 총 중량을 기초로 하는 조성물이다. 본 명세서에서 사용된, 용어 "하이드로카빌"은 그 자체로, 또는 접두사, 접미사 또는 다른 용어의 부분으로 사용되는지 불문하고 오직 탄소 및 수소만을 포함하는 잔기를 의미한다. 상기 잔기는 지방족 또는 방향족, 직쇄-사슬, 사이클릭, 바이사이클릭, 분지된, 포화된 또는 불포화된 것일 수 있다. 이는 또한 지방족, 방향족, 직쇄 사슬, 사이클릭, 바이사이클릭, 분지된, 포화된 및 불포화된 탄화 수소 부분의 조합을 포함할 수 있다. 그러나 그렇게 언급된 때, 상기 하이드로카빌 잔기는 치환 잔기의 탄소 및 수소 부분 외에 헤테로원자를 포함할 수 있다. 그러므로 이러한 헤테로원자를 포함하는 것으로 특별하게 언급된 때, 상기 하이드로카빌 잔기는 하나 이상의 카보닐기, 아미노기, 하이드록실기 혹은 이와 같은 것들 또한 포함할 수 있거나, 하이드로카빌 잔기 뼈대(backbone) 내에 헤테로 원자를 포함할 수 있다. 일례로, Q5는 산화성 중합 촉매 성분인 디-n-부틸아민과 말단 3,5-디메틸-1,4-페닐기의 반응에 의해 형성된 디-n-부틸아미노메틸기일 수 있다.
상기 조성물은 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)를 포함한다. 개개의 폴리(아릴렌 에테르) 분자와 관련하여 "이기능성"이라는 용어는 분자가 2개의 페놀성 하이드록시 기를 포함한다는 것을 의미한다. 폴리(아릴렌 에테르) 수지와 비교할 때, "이기능성"이라는 용어는 수지가 폴리(아릴렌 에티르) 분자당 평균 약 1.6 내지 약 2.4개의 페놀성 하이드록시 기를 포함한다는 것을 의미한다. 몇몇 실시예에서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 폴리(아릴렌 에테르) 분자당 평균 약 1.8 내지 약 2.2개의 페놀성 하이드록시 기를 포함한다.
상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)구조에서, 변수 x와 y에 제한이 있고, 이는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 분자 내 두 개의 다른 위치에서 페닐렌 에테르 반복단위 수에 대응한다. 상기 구조에서, x와 y는 독립적으로 0 내지 약 30, 구체적으로 0 내지 약 20, 더 구체적으로 0 내지 약 15, 더욱 더 구체적으로 0 내지 약 10, 매우 더욱 더 구체적으로 0 내지 약 8이다. x와 y의 합은 2 이상, 구체적으로 3 이상, 더 구체적으로 4 이상이다. 특정 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 수지는 이러한 제한이 전체 수지에서 평균적으로 충족되는지 여부를 결정하기 위해 양자 핵자기공명분광기(1H NNR)에 의해 분석될 수 있다. 구체적으로, 1H NNR는 내부와 말단 페닐렌 에테르기 및 디하이드릭 페놀의 내부와 외부 잔기 뿐만 아니라 다른 말단 잔기와 관련된 양자(proton)의 공명 간을 구별할 수 있다. 그러므로 분자당 페닐렌 에테르 반복 단위의 평균 개수 및 디하이드릭 페놀로부터 유래된 내부와 말단 잔기의 상대적 양을 결정하는 것이 가능하다.
몇몇 실시예에서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
Figure 112012035903906-pct00029
상기에서 각 Q7과 Q8은 독립적으로 메틸 또는 디-n-부틸아미노메틸이고; 각 a와 b는 a와 b의 합이 2 이상, 구체적으로 3 이상, 더 구체적으로 4이상인 것을 조건으로 독립적으로 1 내지 약 20이다. 이러한 구조를 가지는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 디-n-부틸아민을 포함하는 촉매 존재 하에서 2,6-자일레놀과 2,2-비스(3,5-디메틸-4-하이드록시페닐)프로판의 산화성 공중합에 의해 합성될 수 있다.
상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 25℃의 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 약 0.03 내지 0.12 데시리터, 구체적으로 그램당 약 0.05 내지 약 0.10 데시리터, 더 구체적으로 그램당 약 0.05 내지 약 0.09 데시리터, 매우 더 구체적으로 그램당 약 0.05 내지 약 0.07 데시리터의 고유 점성도를 갖는다.
이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 예를 들어, 모노하이드릭 페놀과 디하이드릭 페놀의 산화성 공중합에 의해 제조될 수 있다. 적합한 모노하이드릭 페놀은 예를 들어, 2,6-디메틸페놀, 2,3,6-트리메틸페놀 및 이와 같은 것, 그리고 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 디하이드릭 페놀은 예를 들어, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-바이페놀, 2,2-비스(3-메틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 2,2-비스(4-하이드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)옥탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-n-부탄, 비스(4-하이드록시페닐)페닐메탄, 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시-3,5-디메틸페닐)사이클로펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시-3,5-디메틸페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)사이클로헵탄, 1,1-비스(4-하이드록시-3,5-디메틸페닐)사이클로헵탄, 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)사이클로옥탄, 1,1-비스(4-하이드록시-3,5-디메틸페닐)사이클로옥탄, 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)사이클로노난, 1,1-비스(4-하이드록시-3,5-디메틸페닐)사이클로노난, 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)사이클로데칸, 1,1-비스(4-하이드록시-3,5-디메틸페닐)사이클로데칸, 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)사이클로언데칸, 1,1-비스(4-하이드록시-3,5-디메틸페닐)사이클로언데칸, 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)사이클로도데칸, 1,1-비스(4-하이드록시-3,5-디메틸페닐)사이클로도데칸, 1,1-비스(4-하이드록시-3-t-부틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-하이드록시-2,6-디메틸페닐)프로판 2,2-비스(4-하이드록시-3-브로모페닐)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥산 및 이들의 혼합물을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 2,6-디메틸페놀과 2,2-비스(3,5-디메틸-4-하이드록시페닐)프로판의 산화성 공중합에 의해 제조된다. 2,6-디메틸페놀과 2,2-비스(3,5-디메틸-4-하이드록시페닐)프로판의 산화성 공중합을 위해 예시적인 초기 반응 혼합 조성물은 다음과 같다: 50192 중량부 2,6-디메틸페놀, 109581 중량부 톨루엔, 503 중량부 디-n-부틸아민, 1175 중량부 디메틸-n-부틸아민, N,N'-디부틸에틸렌디아민과 디데실 디메틸 암모늄 클로라이드를 포함하는 264 중량부 디아민 믹스, 및 수성 브로민화 수소 내 6.5 중량 퍼센트 Cu2O를 포함하는 353 중량부 촉매 믹스. 중합 반응 혼합물 내 구리의 농도는 상기 반응 혼합물 총 중량을 기초로 약 125 ppm이거나, 폴리(아릴렌 에테르) 산물의 중량을 기초로 약 420 ppm이다. 중합 반응 혼합물 내 폴리(아릴렌 에테르) 산물의 농도는 반응 혼합물 총 중량을 기초로 29.8 중량 퍼센트이다. 상기 산물(캡핑되지 않은) 폴리(아릴렌 에테르)는 25℃ 클로로포름에서 측정했을 때 그램당 0.06 데시리터의 고유 점성도를 갖는다.
상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는, 대응하는 폴리(아릴렌 에테르)와 대응하는 디페노퀴논을 형성하기에 적합한 조건 아래 촉매 존재 하에 모노하이드릭 페놀을 산화적으로 중합 하고; 촉매로부터 폴리(아릴렌 에테르)와 디페노퀴논을 분리하며; 2개의 말단 하이드록시기를 가지는 폴리(아릴렌 에테르)를 형성하기 위해 폴리(아릴렌 에테르)와 디페노퀴논을 평형하는 것을 포함하는 과정에 의해서도 제조될 수 있다. 대응하는 폴리(아릴렌 에테르)의 예시적인 예는 2,6-디메틸페놀의 산화성 중합으로부터 제조되는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)이다. 대응하는 디페노퀴논의 예시적인 예는 2,6-디메틸페놀의 산화에 의해 형성되는 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-디페노퀴논이다.
상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 단일기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 디하이드릭 페놀과, 선택적으로 산화제 존재 하에 평형되어지는, 소위 재분배 반응에 의해서도 제조될 수 있다. 재분배 반응은 당 기술 분야에 알려져 있으며, 예를 들어 미국 특허 Nos. 3,496,236(Cooper et al.)과 5,880,221(Liska et al.)에 설명되어 있다.
상기 조성물은 조성물의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)를 포함한다. 구체적으로, 상기 조성물은 약 20 내지 약 80 중량 퍼센트, 더 구체적으로 약 30 내지 약 70 중량 퍼센트, 더욱 더 구체적으로 약 40 내지 약 60 중량 퍼센트, 매우 더욱 더 구체적으로 약 50 내지 약 60 중량 퍼센트의 양으로 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)를 포함할 수 있다.
이기능성 폴리(아릴렌 에테르)에 더하여, 상기 조성물은 용매를 포함한다. 상기 용매는, 예를 들어 C3-C8 케톤, C4-C8 N,N-디알킬아마이드, C4-C16 디알킬 에테르, C6-C12 방향족 하이드로카본, C1-C3 염화 하이드로카본, C3-C6 알킬 알카노에이트, C2-C6 알킬 시아나이드, N,N-디메틸포름아마이드 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 탄소 수 범위는 용매 분자 내 탄소 원자 총 수로 언급된다. 예를 들어, C4-C16 디알킬 에테르는 4 내지 16개의 총 탄소 원자를 갖고, 2개의 알킬 기가 동일하거나 다를 수 있다. 다른 예로서, "C2-C6 알킬 시아나이드" 내 2 내지 6개의 탄소는 시아나이드 기에 탄소 원자를 포함한다. 특정 케톤 용매는, 예를 들어 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 특정 C4-C8 N,N-디알킬아마이드 용매는, 예를 들어 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈(케미칼 어브스트랙츠 서비스 등록 No. 872-50-4), 및 이와 같은 것, 그리고 이들의 혼합물을 포함한다. 특정 디알킬 에테르 용매는, 예를 들어 테트라하이드로푸란, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디옥산, 및 이와 같은 것, 그리고 이들의 혼합물을 포함한다. 몇몇 실시예에서, C4-C16 디알킬 에테르는 테트라하이드로푸란과 디옥산과 같은 사이클릭 에테르를 포함한다. 몇몇 실시예에서, C4-C16 디알킬 에테르는 비사이클릭이다. 디알킬 에테르는, 선택적으로 알킬기와 알킬기상 하나 이상의 하이드록시기 치환기 내에서 하나 이상의 에테르 산소 원자를 더 포함할 수 있다. 방향족 하이드로카본 용매는 에틸렌성으로 불포화된 용매를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 특정 방향족 하이드로카본 용매는, 예를 들어 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 스티렌, 디비닐벤젠, 및 이와 같은 것, 그리고 이들의 혼합물을 포함한다. 방향족 하이드로카본 용매는 바람직하게 할로겐화 되지 않는다. 즉, 이는 불소, 염소, 브롬, 또는 요오드 원자 중 어느 것도 포함하지 않는다는 것이다. 특정 C3-C6 알킬 알카노에이트는, 예를 들어 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 및 이와 같은 것, 그리고 이들의 혼합물을 포함한다. 특정 C2-C6 알킬 시아나이드는, 예를 들어 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 부틸로니트릴, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 용매는 아세톤이다. 몇몇 실시예에서, 용매는 메틸 에틸 케톤이다. 몇몇 실시예에서, 용매는 메틸 이소부틸 케톤이다. 몇몇 실시예에서, 용매는 N-메틸-2-피롤리돈이다. 몇몇 실시예에서, 용매는 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르이다.
상기 조성물은 조성물 총 중량을 기초로 20 중량 퍼센트 이상의 용매를 포함한다. 구체적으로, 용매의 양은 20 내지 약 85 중량 퍼센트, 더 구체적으로 약 30 내지 약 80 중량 퍼센트, 더욱 더 구체적으로 약 40 내지 약 70 중량 퍼센트, 매우 더욱 더 구체적으로 약 40 내지 약 60 중량 퍼센트, 가장 구체적으로 약 40 내지 약 50 중량 퍼센트가 될 수 있다.
상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 조성물의 킬로그램당 100 그램 이상의 조성물 내 용해성을 갖는다. 만일 다르게 구체화되지 않았다면, "용해성"은 초기 용해됨을 의미한다. 예를 들어, 만일 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 킬로그램 당 100 그램 이상의 조성물 내 용해성을 갖는다면, 23℃에서 1 킬로그램의 조성물에 100 그램 이상의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 용해되는 것이 가능하다. 만일 상기 조성물이 특정한 온도에 있도록 허용된다면 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 용해된 채로 있을 수도 있고 아닐 수도 있다. 초기 용해성과 그 이후 용해성을 결정하는 과정은 아래 실시예에 설명되어 있다. 조성물 내 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 용해성에 대한 구체적 상한은 없다. 그러나, 조성물의 킬로그램당 700 그램 이상의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)를 포함하는 조성물은 때때로 매우 점성이 높고 다루기가 어렵다. 몇몇 실시예에서는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 23℃에서 조성물의 킬로그램당 100 내지 약 700 그램의 조성물 내 용해성을 갖는다. 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 23℃에서 조성물의 킬로그램당 100 그램 이상으로 조성물에 용해되는 동안, 더 높은 용해성이 자주 관찰된다. 예를 들어, 23℃에서 조성물 내 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 용해성은 킬로그램당 200 그램 이상, 구체적으로, 킬로그램당 300 그램 이상, 더 구체적으로 킬로그램당 400 그램 이상, 더욱 더 구체적으로 킬로그램당 500 그램 이상이 될 수 있다.
조성물의 사용을 용이하게 하는 조성물의 한 가지 특성은 그것의 낮은 점성이다. 즉, 몇몇 실시예에서, 조성물은 23℃에서 2000 센티포오즈 이하의 점성도를 갖는다. 몇몇 실시예에서, 조성물은 약 10 내지 약 2000 센티포오즈, 구체적으로 약 20 내지 약 1000 센티포오즈, 더 구체적으로 약 50 내지 약 800 센티포오즈, 더욱 더 구체적으로 약 50 내지 약 600 센티포오즈의 점성도를 갖는다.
이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 그저 초기에 용해성을 나타낼 뿐만 아니라 주어진 온도에서 연장된 용해성을 나타내기도 한다. 예를 들어, 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 1일 동안, 구체적으로 23℃에서 2일 동안, 더 구체적으로 23℃에서 7일 동안 상기 설명된 어떤 농도에서 조성물에 용해될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 조성물에 존재하는 모든 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 특정 온도에서 특정 기간 동안 용해될 수 있다.
이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 용해성은 조성물(이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매에 부가하여 다른 성분을 포함할 수 있다) 내의 용해성의 용어로뿐만 아니라, 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 용어로도 설명될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상으로 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 용매에 23℃에서 용해(즉, 초기 용해)될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 15 내지 약 80 중량 퍼센트, 구체적으로 약 20 내지 약 70 중량 퍼센트, 더 구체적으로 약 30 내지 약 60 중량 퍼센트, 더욱 더 구체적으로 약 40 내지 약 60 중량 퍼센트, 매우 더욱 더 구체적으로 약 50 내지 약 60 중량 퍼센트로 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 용매에 23℃ 용해성을 가진다. 조성물에 용해되는 것과 같이 용매에 용해되는 것은 시간이 지나서도 지속될 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상으로 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 용매에 1일 동안 23℃ 용해성을 가진다. "1일 동안 23℃ 용해성"이라는 문구는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 23℃에서 24시간 이상 동안 언급된 농도에서 용해될 수 있다는 것을 의미한다. 몇몇 실시예에서, 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상으로 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 용매에 2일 동안 23℃ 용해성을 가진다. 몇몇 실시예에서, 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상으로 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 용매에 7일 동안 23℃ 용해성을 가진다. 상기 1일 동안, 2일 동안, 및 7일 동안 용해성은 15 내지 약 80 중량 퍼센트, 구체적으로 약 20 내지 약 70 중량 퍼센트, 더 구체적으로 약 30 내지 약 60 중량 퍼센트, 더욱 더 구체적으로 약 40 내지 약 60 중량 퍼센트, 매우 더욱 더 구체적으로 약 50 내지 약 60 중량 퍼센트가 될 수 있다.
용매 내 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 용해성은 실질적으로 실온 아래 온도까지 확장된다. 즉, 몇몇 실시예에서, 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상으로 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 용매에 2℃에서 용해(즉, 초기 2℃ 용해성)될 수 있다. 2℃에서 용해성은 1일, 또는 2일, 또는 7일, 또는 그 이상 동안으로 연장될 수 있다. 상기 1일, 2일, 및 7일 동안 용해성은 15 내지 약 80 중량 퍼센트, 구체적으로 약 20 내지 약 70 중량 퍼센트, 더 구체적으로 약 30 내지 약 60 중량 퍼센트, 더욱 더 구체적으로 약 40 내지 약 60 중량 퍼센트, 매우 더욱 더 구체적으로 약 50 내지 약 60 중량 퍼센트가 될 수 있다. 만일, 예를 들어 15 중량 퍼센트 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 용액이 23℃에서 제조되고, 침전이 형성되거나 시각적으로 감지할 수 있는 혼탁 없이 2℃까지 냉각될 수 있다면, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 용매 내 15 중량 퍼센트로 2℃ 용해성을 갖는다. 만일, 7일 후에 여전히 침전이나 시각적으로 감지할 수 있는 혼탁이 없다면, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 용매 내 15 중량 퍼센트로 7일 동안 2℃ 용해성을 갖는다.
몇몇 실시예에서, 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상으로 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)가 용매에 -10℃에서 용해(즉, 초기 -10℃ 용해성)될 수 있다. -10℃에서 용해성은 1일, 또는 2일, 또는 7일, 또는 그 이상 동안으로 연장될 수 있다. 상기 1일, 2일, 및 7일 동안 용해성은 15 내지 약 80 중량 퍼센트, 구체적으로 약 20 내지 약 70 중량 퍼센트, 더 구체적으로 약 30 내지 약 60 중량 퍼센트, 더욱 더 구체적으로 약 40 내지 약 60 중량 퍼센트, 매우 더욱 더 구체적으로 약 50 내지 약 60 중량 퍼센트가 될 수 있다.
상기 조성물은 실질적으로 C1-C6 알카놀이 존재하지 않는다. C1-C6 알카놀은, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, t-부탄올 및 이와 같은 것들을 포함한다. C1-C6 알카놀의 문맥에서, "실질적으로 존재하지 않는다"는 조성물이 0.5 중량 퍼센트 이하의 C1-C6 알카놀, 구체적으로 0.1 중량 퍼센트 이하의 C1-C6 알카놀을 포함한다는 것, 더 구체적으로 의도적으로 가해진 C1-C6 알카놀이 존재하지 않는다는 것을 의미한다.
상기 조성물은 실질적으로 알칼리 금속 이온이 존재하지 않는다. 알칼리 금속 이온은 리튬 이온, 소듐 이온, 칼륨 이온, 루비듐 이온, 세슘 이온, 프란슘 이온, 및 이들의 조합을 포함한다. 알칼리 금속 이온의 문맥에서, "실질적으로 존재하지 않는다"는 조성물이 0.5 중량 퍼센트 이하의 알칼리 금속 이온, 구체적으로 0.1 중량 퍼센트 이하의 알칼리 금속 이온을 포함한다는 것, 더 구체적으로 의도적으로 가해진 알칼리 금속 이온이 존재하지 않는다는 것을 의미한다.
상기 조성물은 페놀의 산화성 중합의 촉매로 효과적인 금속이온(간단하게, "촉매 금속 이온")이 실질적으로 존재하지 않는다. 이러한 촉매 금속 이온은 당업계에 알려져 있으며, 예를 들어, 구리, 망간, 코발트, 철, 및 이들의 조합을 포함한다. 촉매 금속 이온의 문맥에서, "실질적으로 존재하지 않는다"는 조성물이 100 ppm 이하의 촉매 금속 이온, 구체적으로 20 ppm 이하의 촉매 금속 이온을 포함한다는 것, 더 구체적으로 의도적으로 가해진 촉매 금속 이온이 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 만일 촉매 금속 이온이 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)를 합성하는데 사용된다면, 상기 합성과 분리 과정은 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로부터 95% 이상의 촉매 금속을 분리하는 하나 이상의 과정을 포함하고, 이후 분리된 폴리(아릴렌 에테르)에 어떤 잔여 촉매 금속도 의도적으로 가해진 것이 아니라고 여겨질 것으로 이해될 것이다.
상기 조성물은 농축되고 여전히 용해된 양의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)를 열경화성 수지로 도입하는 수단으로 유용하다. 예를 들어, 상기 조성물은 약 40 내지 약 80 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 및 약 20 내지 약 60 중량 퍼센트의 용매로 구성되거나 포함할 수 있다. 구체적으로 유용한 조성물은 용매가 메틸 에틸 케톤이고, 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 0.05 내지 0.07 데시리터의 고유 점성도를 가지며 2,6-디메틸페놀 및 2,2-비스(3,5-디메틸-4-하이드록시페놀)프로판의 공중합인 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)를 포함한다. 아래 실시예에서 설명된 바와 같이, 이러한 조성물은 실온 아래에서 잘 확장하는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 예외적인 용해성을 나타난다.
몇몇 실시예에서, 상기 조성물은 폴리(아릴렌 에테르)를 제외한 다른 폴리머가 실질적으로 존재하지 않는다. 이 문맥에서, 용어 "폴리(아릴렌 에테르)"는 그램당 약 0.03 내지 0.12 데시리터의 고유 점성도를 가지는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 뿐만 아니라, 하기 구조를 가지는 반복 단위를 포함하는 어떠한 폴리(아릴렌 에테르)도 포함한다.
Figure 112009026160525-pct00016
상기에서 각 구조 단위 중 각 Z1은 독립적으로 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 또는 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시이고; 각 Z2는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 또는 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시이다. 예를 들어, 상기 폴리(아릴렌 에테르)는 단일 기능성일 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 폴리(아릴렌 에테르)는 그램당 약 1 데시리터 이하의 고유 점성도를 가질 수 있다. 조성물은 폴리(아릴렌 에테르) 외의 다른 어떤 폴리머도 실질적으로 존재하지 않는다는 문맥에서, "실질적으로 존재하지 않는다"는 조성물이 0.5 중량 퍼센트 이하의 비-폴리(아릴렌 에테르) 폴리머, 구체적으로 0.1 중량 퍼센트 이하의 비-폴리(아릴렌 에테르) 폴리머를 포함한다는 것, 더 구체적으로 의도적으로 가해진 비-폴리(아릴렌 에테르)가 존재하지 않는다는 것을 의미한다.
몇몇 실시예에서, 상기 조성물은 할로겐 이온이 실질적으로 존재하지 않는다. 할로겐 이온은 불소, 염소, 브롬, 요오드, 및 애스터틴(astatide)을 포함한다. 본 문맥에서, "실질적으로 존재하지 않는다"는 조성물이 1 ppt 이하의 할로겐 이온, 구체적으로 200 ppm 이하의 할로겐 이온, 더 구체적으로 50 ppm 이하의 할로겐 이온을 포함한다는 것, 더욱 더 구체적으로 의도적으로 가해진 할로겐 이온이 존재하지 않는다는 것을 의미한다.
몇몇 실시예에서, 상기 조성물은 페놀의 산화성 중합 촉매의 성분으로 효과적인 질소-포함 리간드가 실질적으로 존재하지 않는다. 이러한 질소-포함 리간드는 페놀의 산화성 중합의 효과적인 촉매를 형성하기 위해 구리 이온이나 망간 이온과 같은 금속 이온과 조합하여 사용된다. 이러한 리간드는 당업계에 알려져 있고, 예를 들어 알킬렌디아민 리간드, 1차 모노아민, 2차 모노아민, 3차 모노아민, 아미노알콜, 옥심, 옥신, 및 이와 같은 것, 그리고 이들의 조합을 포함한다. 구체적인 질소-포함 리간드는, 예를 들어 알킬렌디아민 리간드인 N,N'-디-t-부틸에틸렌디아민과 N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-디아미노프로판, 1차 모노아민인 n-부틸아민, 2차 모노아민인 디-n-부틸아민, 3차 모노아민인 디메틸-n-부틸아민, 아미노알콜인 N-페닐-에탄올아민, 옥심인 2-하이드록시-2-페닐아세토페논 옥심(벤조인 옥심), 및 옥신인 5-메틸옥신을 포함한다. 다른 질소-포함 리간드는, 예를 들어 미국 특허 No. 6,407,200 B1(Singh et al.)에 설명되어 있다. 이러한 질소-포함 리간드의 문맥에서, "실질적으로 존재하지 않는다"는 조성물이 0.5 중량 퍼센트 이하의 질소-포함 리간드, 구체적으로 0.1 중량 퍼센트 이하의 질소-포함 리간드를 포함한다는 것, 더 구체적으로 의도적으로 가해진 질소-포함 리간드가 존재하지 않는다는 것을 의미한다.
몇몇 실시예에서, 조성물은 열경화성 수지가 실질적으로 존재하지 않는다. 열경화성 수지는, 예를 들어 에폭시 수지, 페놀 수지, 알키드, 불포화된 폴리에스터 수지, 폴리이미드, 폴리우레탄, 미네랄로 채워진 실리콘, 말레이미드 수지, 시아네이트 에스터 수지, 비닐 수지, 벤조사이클로부텐 수지, 및 이들의 조합을 포함한다. 비닐 수지는 미국 특허 출원 공개 No. 미국 2006/0041086 A1(Birsak er al)에 설명된 "올레핀계 불포화된 모노머"를 포함한다. 이러한 올레핀계 불포화 모노머는, 예를 들어 알케닐 방향족 모노머, 알릴릭 모노머, 아크릴로일 모노머, 비닐 에테르, 및 이들의 조합을 포함한다. 열경화성 수지의 문맥에서, "실질적으로 존재하지 않는다"는 조성물이 1 중량 퍼센트 이하의 열경화성 수지, 더 구체적으로 0.1 중량 퍼센트 이하의 열경화성 수지를 포함한다는 것, 더욱 더 구체적으로 의도적으로 가해진 열경화성 수지가 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 몇몇 실시예에서, 조성물은 중합 가능한 탄소-탄소 이중 결합이나 삼중 결합을 포함하는 어떠한 성분도 실질적으로 존재하지 않는다. 이 문맥에서, "실질적으로 존재하지 않는다"는 1 중량 퍼센트 이하의 이러한 중합 가능한 성분, 더 구체적으로 0.1 중량 퍼센트 이하의 이러한 중합 가능한 성분을 포함한다는 것을 의미한다.
일실시예는 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 약 0.03 내지 0.12 데시리터의 고유 점성도를 가지는 15 내지 약 80 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로서; 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
Figure 112009026160525-pct00017
상기에서 Q1과 Q2는 각 페닐렌 에테르 단위 내에서 동일하고, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; 각 Q3와 Q4는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌이 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되고; 각 Q5와 Q6은 독립적으로 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; x와 y는 x와 y의 합이 2 이상, 또는 3 이상, 또는 4 이상인 것을 조건으로 독립적으로 0 내지 약 30, 구체적으로 0 내지 20, 더 구체적으로 0 내지 15, 더욱 더 구체적으로 0 내지 10, 매우 더욱 더 구체적으로 0 내지 8이고; L은 하기 구조를 가지며
Figure 112009026160525-pct00018
상기에서 각 R1과 R2와 R3 및 R4는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌이 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1 -C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되고; z는 0 또는 1이며; Y는
Figure 112012035903906-pct00019
및
Figure 112012035903906-pct00020
로 구성된 그룹으로부터 선택된 구조를 가지고, 상기에서 각 R5는 독립적으로 수소 및 C1-C12 하이드로카빌로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 각 R6와 R7은 독립적으로 수소, C1-C12 하이드로카빌, 및 C1-C6 하이드로카빌렌으로 구성된 그룹으로부터 선택되고 R6와 R7은 집합적으로 C4-C12 알킬렌기를 형성하는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르); 및 C3-C8 케톤, C4-C8 N,N-디알킬아마이드, C4-C16 디알킬 에테르, C3-C6 알킬 알카노에이트, C2-C6 알킬 시아나이드, N,N-디메틸포름아마이드 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 약 20 내지 85 중량 퍼센트의 용매로 구성되며; 상기에서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 조성물의 kg당 100 그램 이상으로 상기 조성물에 용해(즉, 초기 용해)되고; 상기 조성물은 C1-C6 알카놀, 알칼리 금속 이온 및 페놀의 산화성 중합의 촉매로 효과적인 금속 이온이 실질적으로 없으며; 상기에서 모든 중량 퍼센트는 조성물의 총 중량을 기초로 하는 조성물이다.
15 중량 퍼센트 이상의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 15 내지 약 80 중량 퍼센트, 구체적으로 약 20 내지 약 70 중량 퍼센트, 더 구체적으로 약 30 내지 약 60 중량 퍼센트, 더욱 더 구체적으로 약 40 내지 약 60 중량 퍼센트, 매우 더욱 더 구체적으로 약 50 내지 약 60 중량 퍼센트가 될 수 있다. 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 고유 점성도는 그램당 약 0.03 내지 약 0.12 데시리터, 구체적으로 그램당 약 0.05 내지 약 0.10 데시리터, 더 구체적으로 그램당 약 0.05 내지 약 0.09 데시리터, 더욱 더 구체적으로 그램당 약 0.05 내지 약 0.07 데시리터가 될 수 있고, 모두 25℃ 클로로포름에서 측정된 것이다. 조성물 내 용매의 중량 퍼센트는 약 20 내지 약 85 중량 퍼센트, 구체적으로 약 30 내지 약 80 중량 퍼센트, 더 구체적으로 약 40 내지 약 70 중량 퍼센트, 더욱 더 구체적으로 약 40 내지 약 60 중량 퍼센트, 매우 더욱 더 구체적으로 약 40 내지 약 50 중량 퍼센트가 될 수 있고, 모두 조성물의 총 중량을 기초로 한다.
일실시예는 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 약 0.03 내지 약 0.09 데시리터의 고유 점성도를 가지는 약 30 내지 약 60 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
Figure 112012035903906-pct00030
상기에서 각 Q7과 Q8은 독립적으로 메틸 또는 디-n-부틸아미노메틸이고; 각 a와 b는 a와 b의 합이 2 이상 또는 3 이상 또는 4 이상인 것을 조건으로 독립적으로 1 내지 약 20인 이기능성 폴리(아릴렌 에테르); 및 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, N,N-디메틸포름아마이드, N-메틸피롤리돈, 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 약 40 내지 약 70 중량 퍼센트의 용매를 포함하고; 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 7일 동안 상기 조성물에 용해되며; 상기 모든 중량 퍼센트는 조성물의 총 중량을 기초로 하는 조성물이다. 상기 용매는 메틸 이소부틸 케톤이 될 수 있다.
일실시예에서, 조성물은 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 약 0.03 내지 약 0.09 데시리터의 고유 점성도를 가지는 약 30 내지 약 60 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
Figure 112012035903906-pct00031
상기에서 각 Q7과 Q8은 독립적으로 메틸 또는 디-n-부틸아미노메틸이고; 각 a와 b는 a와 b의 합이 2 이상 또는 3 이상 또는 4 이상인 것을 조건으로 독립적으로 1 내지 약 20인 이기능성 폴리(아릴렌 에테르); 및 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, N,N-디메틸포름아마이드, N-메틸피롤리돈, 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 약 40 내지 약 70 중량 퍼센트의 용매로 구성되고; 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 7일 동안 상기 조성물에 용해되며; 상기 모든 중량 퍼센트는 조성물의 총 중량을 기초로 하는 조성물이다. 몇몇 실시예에서, 상기 용매는 메틸 이소부틸 케톤이다.
상기 조성물을 제조하는 방법에 특정한 제한은 없다. 예를 들어, 고체 형태의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 혼합물을 형성하기 위해 용매와 혼화될 수 있고, 혼합물은 교반될 수 있고, 선택적으로 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)를 용해하기 위해 열이 가해질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 폴리(아릴렌 에테르)의 고체 형태는 분말이다. 이는 용매 내 폴리(아릴렌 에테르)의 용해를 용이하게 한다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 더 설명되나 이에 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1-113, 비교 실시예 145]
하기 실시예는 낮은 고유 점성도의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 높은 용해성을 설명한다. 구체적으로, 이러한 실시예는 같은 고유 점성도를 가진 단일 기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 비교해서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 예상외로 보다 우수한 용해성을 설명한다. 5개의 다른 폴리(아릴렌 에테르)가 이러한 실시예에 사용되었고, 이들의 특성은 표 1에 요약되어 있다. 고유 점성도는 진공 하 125℃에서 1시간 동안 건조시킨 폴리(아릴렌 에테르) 샘플에 대하여 클로로포름 25℃에서 측정되었다. 수 평균 분자량(Mn), 중량 평균 분자량(Mw), 및 다분산 지수(Mw/Mn) 값은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 판별되었다. 크로마토그래피 시스템은 이소크래틱 펌프(isocratic pump), 오토샘플러(auto sampler), 자동 온도 조절되는 컬럼부 및 멀티-파장 탐지기를 포함하는 Agilent 시리즈 1100 시스템으로 구성되었다. 용리 용매는 디-n-부틸아민 50ppm을 가지는 클로로포름이었다. 샘플 용액은 내부 마커로 톨루엔(리터당 0.25 밀리리터)을 사용하여 20 밀리리터 클로로포름에 0.01 그램의 샘플을 용해시켜 제조하였다. 샘플 용액은 GPC 분석 전에 Gelman 0.45 마이크로미터 시린지 필터로 필터링하였고; 다른 부가적인 샘플 제조는 행해지지 않았다. 주입 부피는 50 마이크로리터였고 용리 유동 속도는 1 밀리리터/분으로 맞췄다. 연속해서 연결된 2개의 폴리머 래보래터리(Polymer Laboratories) GPC 컬럼(Phenogel 5 마이크론 리니어(2), 300×7.80 밀리미터)가 샘플 분리에 사용되었다. 탐지 파장은 280 나노미터로 맞췄다. 데이터는 통합 GPC 데이터 분석 소프트웨어를 가진 Agilent ChemStation를 사용하여 얻어졌으며 처리되었다. 분자량 분배 결과는 폴리스티렌 표준으로 교정하였다. 상기 결과는 "Mn(AMU)"와 "Mw(AMU)"로서 수정 없이 기록되었다.
표 1에서 "PPE 0.12 단일기능성"으로 지정된 폴리(아릴렌 에테르)는 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 0.12 데시리터의 고유 점성도를 가지는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)였다. 이는 2,6-디메틸페놀의 산화성 중합에 의해 제조되었다. 표 1에서 "PPE 0.06 단일기능성"으로 지정된 폴리(아릴렌 에테르)는 그램당 0.06 데시리터의 고유 점성도를 가지는 점을 제외하고는 유사했다. 표 1에서 "PPE 0.12 이기능성"으로 지정된 폴리(아릴렌 에테르)는 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 0.12 데시리터의 고유 점성도를 가지는 2,2-비스(3,5-디메틸 -4-하이드록시페닐)프로판과 2,6-디메틸페놀의 산화성 공중합체였다. "PPE 0.09 이기능성"과 "PPE 0.06 이기능성"으로 지정된 폴리(아릴렌 에테르)는 각각 그램당 0.09와 0.06 데시리터의 고유 점성도를 가진다는 점을 제외하고는 유사했다.
PPE 0.12
단일기능성		 PPE 0.12
이기능성		 PPE 0.09
이기능성		 PPE 0.06
단일기능성		 PPE 0.06
이기능성
고유 점성도(dL/g) 0.12 0.12 0.09 0.06 0.06
말단기 OH OH OH OH OH
기능성 단일 이 이 단일 이
Mn(AMU) 1964 1921 1198 886 799
Mw(AMU) 5148 4378 2477 1873 1690
Mw/Mn 2.62 2.28 2.07 2.11 2.12
Tg(℃) 157.9 147.8 115.8 95.9 99.6
절대적 Mn 2294 2747 1551 1133 1183
사용된 용매는 톨루엔, 메틸 에틸 케톤, 클로로포름, 및 N,N-디메틸포름아마이드였다. 톨루엔(CAS 등록 No. 108-88-3)은 99.8%의 HPLC 등급 순도로 ACROS로부터 입수하였다. 메틸 에틸 케톤(2-부탄온; CAS 등록 No. 78-93-3)은 99+% 순도의 ACROS ORGANICS로부터 입수하였다. 클로로포름(CAS 등록 No. 67-66-3)은 고순도 용매로 OmniSolve로부터 입수하였다. N,N-디메틸포름아마이드(CAS 등록 번호 68-12-2)는 99.8%의 HPLC 등급 순도로 ACROS로부터 입수하였다.
예를 들어, 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 용매와 혼화되었다. 톨루엔 혼합물은 용해를 용이하게 하기 위해 워터 배쓰를 사용하여 70-80℃까지 가열되었다. 메틸 에틸 케톤 혼합물은 용해를 용이하게 하기 위해 워터 배쓰를 사용하여 50-60℃까지 가열되었다. 클로로포름과 DMF 혼합물은 하기와 같이 제조되었다: 특정한 양의 용매를 59 밀리리터(2 온스) 원통 모양의 유리병에 가했고; 그 후 폴리(아릴렌 에테르)를 가했으며 병을 스크루 캡으로 밀봉했고; 병을 15분 동안 32℃에서 오일 배쓰에 두었으며; 그 후, 병을 1시간 동안 (공기 중 23℃에서) 쉐이커 위에 두었다.
모든 용매를 가진 상기 따뜻한 용액은 주위 온도까지(23℃) 냉각되도록 허용되었다. 결과 용액을 23℃로 유지하였고 초기 용해성을 평가하였다. 만일 혼합물이 시각적으로 관찰하였을 때 균질하게 남아 있다면, 그 조성물은 용해된 것(표 2-18의 "용해")으로 규정하였다. 만일 혼합물이 23℃까지 식혔을 때 응고되면, 그 혼합물은 고체(표 2-18의 "고체")로 규정하였다. 만일 혼합물이 균질한 용액을 형성하지 않았다면, 용해되지 않음(표 2-18의 "불용해")이라고 규정하였다. 혼합물을 23℃에서 7일 동안 놓아두었다. 하루에 한 번, 설명된 초기 용해성 테스트에 따라 혼합물을 용해, 고체, 또는 불용해라고 규정하였다. 만일, 그러나, 혼합물이 초기 용해되었지만 7일 기간을 넘어서 침전이 형성되었다면, 그 샘플을 침전 형성된 것(표 2-18의 "침전")로 규정하였고, 폴리(아릴렌 에테르)가 용해된 채로 있던 날수를 기록(표 2, 7, 9, 및 16-18의 "용해일수")하였다.
점성도 값은 새로이 제조된 조성물로 판정하였고 센티포오즈(cps)로 표기하였다. 점성도 값은 브룩필드 디지털 점도계, 모델 DV-Ⅱ를 사용하여 제조사 작동 매뉴얼 No: m/85-160-G를 수행하는 과정을 따라 측정하였다. 만일 점성도가 측정되지 않거나 특정 조성물에 대해 측정할 수 없었다면, "이용 불가"(표 2-18의 "이용 불가")로 표기하였다.
표 2-5는 폴리(아릴렌 에테르) 유형과 농도의 함수에 따른 톨루엔에서 용해성과 점성도 결과를 나타낸다. 폴리(아릴렌 에테르)의 농도는 조성물 총 중량을 기초로 중량 퍼센트(wt%)로 표현되었고, 또한 그램(g)으로도 표현되었다. 사용된 용매의 중량은 그램으로 표현되었다.
비교 실시예 1 비교 실시예 2 비교 실시예 3 비교 실시예 4 비교 실시예 5 비교 실시예 6 비교 실시예 7 비교 실시예 8 비교 실시예 9
PPE 0.12 단일기능성(wt%) 10 15 20 25 30 35 40 45 50
PPE 0.12 단일기능성(g) 3.69 5.60 7.54 9.52 11.54 13.61 15.72 17.87 20.07
톨루엔(g) 35.51 33.77 32.00 30.21 28.40 26.56 24.69 22.79 20.87
초기 용해 용해 용해 용해 용해 고체 고체 고체 고체 고체
7일 용해 용해 용해 침전 침전 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가
점성도(cps) 이용불가 이용불가 225 1160 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가
용해일수 -- -- 2 2 -- -- -- -- --
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8 실시예9 실시예10
PPE 0.12 이기능성(wt%) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
PPE 0.12 이기능성(g) 3.69 5.60 7.54 9.52 11.54 13.61 15.72 17.87 20.07 22.32
톨루엔(g) 35.51 33.77 32.00 30.21 28.40 26.56 24.69 22.79 20.87 18.92
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
점성도(cps) 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 617 1259 2454 4897
실시예11 실시예12 실시예13 실시예14 실시예15 실시예16 실시예17 실시예18 실시예19 실시예20 실시예21
PPE 0.09 이기능성(wt%) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
PPE 0.09 이기능성(g) 3.69 5.60 7.54 9.52 11.54 13.61 15.72 17.87 20.07 22.32 24.61
톨루엔(g) 35.51 33.77 32.00 30.21 28.40 26.56 24.69 22.79 20.87 18.92 16.94
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
점성도(cps) 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 269 427 660 1479 이용불가
실시예22 실시예23 실시예24 실시예25 실시예26 실시예27 실시예28 실시예29 실시예30 실시예31 실시예32
PPE 0.06 이기능성(wt%) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
PPE 0.06 이기능성(g) 3.69 5.60 7.54 9.52 11.54 13.61 15.72 17.87 20.07 22.32 24.61
톨루엔(g) 35.51 33.77 32.00 30.21 28.40 26.56 24.69 22.79 20.87 18.92 16.94
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
점성도(cps) 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 81 132 265 475 이용불가
표 2와 3을 비교하면, 이기능성 0.12 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)는 같은 조건하에서 단일기능성 0.12 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)보다 톨루엔에 훨씬 큰 용해성을 가지는 것을 볼 수 있다, 또한 이기능성 0.09 및 0.06 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)는 톨루엔에서 우수한 용해성질을 나타낸다는 것도 볼 수 있다.
표 6-10은 다른 폴리(아릴렌 에테르) 수지의 메틸 에틸 케톤(MEK)에서의 용해성 결과를 나타낸다.
비교실시예10 비교실시예11 비교실시예12 비교실시예13 비교실시예14 비교실시예15 비교실시예16 비교실시예17 비교실시예18
PPE 0.12 단일기능성(wt%) 10 15 20 25 30 35 40 45 50
PPE 0.12 단일기능성(g) 3.69 5.60 7.54 9.52 11.54 13.61 15.72 17.87 20.07
MEK(g) 35.51 33.77 32.00 30.21 28.40 26.56 24.69 22.79 20.87
초기 용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해
7일 용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해
실시예33 실시예34 실시예35 실시예36 실시예37 실시예38 실시예39 실시예40 실시예41 실시예42 실시예43
PPE 0.12 이기능성(wt%) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
PPE 0.12 이기능성(g) 3.69 5.60 7.54 9.52 11.54 13.61 15.72 17.87 20.07 22.32 24.61
MEK(g) 35.51 33.77 32.00 30.21 28.40 26.56 24.69 22.79 20.87 18.92 16.94
초기 용해 용해 용해 용해 용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해
7일 용해 침전 침전 침전 침전 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해
용해일수 1 1 1 1 -- -- -- -- -- -- --
실시예44 실시예45 실시예46 실시예47 실시예48 실시예49 실시예50 실시예51 실시예52 실시예53 실시예54
PPE 0.09 이기능성(wt%) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
PPE 0.09 이기능성(g) 3.69 5.60 7.54 9.52 11.54 13.61 15.72 17.87 20.07 22.32 24.61
MEK(g) 35.51 33.77 32.00 30.21 28.40 26.56 24.69 22.79 20.87 18.92 16.94
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
점성도(cps) 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 20 81 362 1380 6438
비교실시예19 비교실시예20 비교실시예21 비교실시예22 비교실시예23 비교실시예24 비교실시예25 비교실시예26 비교실시예27 비교실시예28 비교실시예29
PPE 0.06 단일기능성(wt%) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
PPE 0.06 단일기능성(g) 3.69 5.60 7.54 9.52 11.54 13.61 15.72 17.87 20.07 22.32 24.61
MEK(g) 35.51 33.77 32.00 30.21 28.40 26.56 24.69 22.79 20.87 18.92 16.94
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 불용해 불용해
7일 용해 침전 침전 침전 침전 침전 침전 침전 침전 침전 불용해 불용해
용해일수 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -- --
실시예55 실시예56 실시예57 실시예58 실시예59 실시예60 실시예61 실시예62 실시예63 실시예64 실시예65
PPE 0.06 이기능성(wt%) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
PPE 0.06 이기능성(g) 3.69 5.60 7.54 9.52 11.54 13.61 15.72 17.87 20.07 22.32 24.61
톨루엔(g) 35.51 33.77 32.00 30.21 28.40 26.56 24.69 22.79 20.87 18.92 16.94
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
점성도(cps) 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 이용불가 12 50 205 760 3200
MEK에서의 용해성에 대한 이기능성 대 단일 기능성 폴리(아릴렌 에테르)를 사용한 결과는 표 6과 7, 및 표 9와 10의 비교에 의해 볼 수 있다. 표 6은 단일 기능성 0.12 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)에 대한 데이터의 목록이다. 이 조성물들 중 어느 것도 균질한 혼합물을 형성하지 않은 것을 볼 수 있다. 한편, 이기능성 0.12 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)는 표 7, 실시예 33-36에 설명된 10-25 중량 퍼센트 폴리(아릴렌 에테르)를 포함하는 조성물 내에서 MEK에 완전하게 용해된다. 단일 기능성 0.06 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)는 비교 실시예 19-27에 설명된 10-50 wt% 폴리(아릴렌 에테르)를 포함하는 조성물 내에서 MEK에 용해된다. 그러나 같은 단일 기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 고농도에서는 MEK에 용해되지 않고, 비교 실시예 19-27 모두 실온에서 7일 동안 세워 둔 후 침전이 형성되었다. 한편, 이기능성 0.06 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)는 모든 테스트 농도에서 MEK와 함께 균질한 용액을 형성하였고, 실온에서 7일 동안 세워 둔 후 침전을 형성하지 않았다. 이기능성 0.09 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)는 50 중량 퍼센트 이하의 농도에서 우수한 용해성을 나타낸다.
표 11-14는 단일 기능성 0.12 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)와 모든 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 클로로포름에서의 용해성 결과를 나타낸다.
비교실시예30 비교실시예31 비교실시예32 비교실시예33 비교실시예34 비교실시예35 비교실시예36 비교실시예37
PPE 0.12 단일기능성(wt%) 20 25 30 40 45 50 60 70
PPE 0.12 단일기능성(g) 8.46 10.58 12.69 16.92 19.03 21.15 25.38 29.61
클로로포름(g) 33.84 31.72 29.61 25.38 23.26 21.15 16.92 12.69
초기 용해 용해 용해 용해 용해 불용해 불용해 불용해 불용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 불용해 불용해 불용해 불용해
실시예66 실시예67 실시예68 실시예69 실시예70 실시예71 실시예72 실시예73
PPE 0.12 이기능성(wt%) 20 25 30 40 45 50 60 70
PPE 0.12 이기능성(g) 8.46 10.58 12.69 16.92 19.03 21.15 25.38 29.61
클로로포름(g) 33.84 31.72 29.61 25.38 23.26 21.15 16.92 12.69
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 불용해 불용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 불용해 불용해
실시예74 실시예75 실시예76 실시예77 실시예78 실시예79 실시예80 실시예81
PPE 0.09 이기능성(wt%) 20 25 30 40 45 50 60 70
PPE 0.09 이기능성(g) 8.46 10.58 12.69 16.92 19.03 21.15 25.38 29.61
클로로포름(g) 33.84 31.72 29.61 25.38 23.26 21.15 16.92 12.69
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 불용해 불용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 불용해 불용해
실시예82 실시예83 실시예84 실시예85 실시예86 실시예87 실시예88 실시예89
PPE 0.06 이기능성(wt%) 20 25 30 40 45 50 60 70
PPE 0.06 이기능성(g) 8.46 10.58 12.69 16.92 19.03 21.15 25.38 29.61
클로로포름(g) 33.84 31.72 29.61 25.38 23.26 21.15 16.92 12.69
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 불용해 불용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 불용해 불용해
표 11-14의 데이터는 폴리(아릴렌 에테르)의 용해성은 고유 점성도가 감소할수록, 그리고 단일 기능성 폴리(아릴렌 에테르)보다 이기능성을 사용할 때, 보다 높은 농도에서 향상된다는 것을 보여준다. 표 11에서 보이는 바와 같이, 단일 기능성 0.12 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)는 40 중량 퍼센트보다 높은 농도에서 클로로포름에 용해되지 않는다. 반대로, 표 12-14에서 보이는 바와 같이, 고유 점성도 0.12, 0.9, 및 0.06 dL/g을 가지는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 50 중량 퍼센트의 농도에서 클로로포름에 모두 용해되었다.
표 15-18은 단일기능성 0.12 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)와 모든 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 N,N-디메틸포름아마이드(DMF)에서의 용해성 데이터를 나타낸다.
비교실시예38 비교실시예39 비교실시예40 비교실시예41 비교실시예42 비교실시예43 비교실시예44 비교실시예45
PPE 0.12 단일기능성(wt%) 20 25 30 40 45 50 60 70
PPE 0.12 단일기능성(g) 8.46 10.58 12.69 16.92 19.03 21.15 25.38 29.61
DMF(g) 33.84 31.72 29.61 25.38 23.26 21.15 16.92 12.69
초기 용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해
7일 용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해
실시예90 실시예91 실시예92 실시예93 실시예94 실시예95 실시예96 실시예97
PPE 0.12 이기능성(wt%) 20 25 30 40 45 50 60 70
PPE 0.12 이기능성(g) 8.46 10.58 12.69 16.92 19.03 21.15 25.38 29.61
DMF(g) 33.84 31.72 29.61 25.38 23.26 21.15 16.92 12.69
초기 용해 용해 용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해
7일 용해 침전 침전 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해 불용해
용해일수 1 1 -- -- -- -- -- --
실시예98 실시예99 실시예100 실시예101 실시예102 실시예103 실시예104 실시예105
PPE 0.09 이기능성(wt%) 20 25 30 40 45 50 60 70
PPE 0.09 이기능성(g) 8.46 10.58 12.69 16.92 19.03 21.15 25.38 29.61
DMF(g) 33.84 31.72 29.61 25.38 23.26 21.15 16.92 12.69
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 침전 침전
용해일수 -- -- -- -- -- -- 1 1
실시예106 실시예107 실시예108 실시예109 실시예110 실시예111 실시예112 실시예113
PPE 0.06 이기능성(wt%) 20 25 30 40 45 50 60 70
PPE 0.06 이기능성(g) 8.46 10.58 12.69 16.92 19.03 21.15 25.38 29.61
DMF(g) 33.84 31.72 29.61 25.38 23.26 21.15 16.92 12.69
초기 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해
7일 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 용해 침전
용해일수 -- -- -- -- -- -- -- 1
표 15에서 보이듯이, 단일 기능성 0.12 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)는 20 내지 70 중량 퍼센트로 존재할 때 DMF에 완전하게 용해되지 않았다. 반대로, 표 16의 실시예 90과 91에서 보듯이 이기능성 0.12 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)는 25 중량 퍼센트 이하의 농도에서 DMF에 용해되었다. 그리고 표 17 및 18의 실시예 98-113에서 보듯이, 이기능성 0.06 및 0.09 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)는 70 중량 퍼센트 이하 농도에서 DMF에 초기 용해되었다. 이기능성 0.09 dL/g 폴리(아릴렌 에테르)의 DMF 용액은 50 중량 퍼센트 이하 농도에서 7일 후에 균질하게 유지되었고, 반면 PPE 0.06 이기능성 DMF 용액은 60 중량 퍼센트 이하 농도에서 7일 후에 균질하게 유지되었다.
낮은 고유 점성도의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 단일 기능성 폴리(아릴렌 에테르)에 비해 실질적으로 그리고 놀랍게 향상된 용해성을 나타낸다는 것을 상기 실시예로부터 볼 수 있다.
[실시예 114-145]
이러한 실시예는 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 높은 용해성은 실질적으로 실온 아래 온도면까지 확장한다는 것을 설명한다.
이러한 실시예에 사용된 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 2,6-디메틸페놀과 2,2-비스(3,5-디메틸-4-하이드록시페닐)프로판의 산화성 공중합에 의해 제조된 공중합체였다. 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 그램당 0.09 데시리터의 고유 점성도를 가졌다. 이는 표 19에서 "PPE 0.09 이기능성"으로 지정되었다.
톨루엔, 메틸 에틸 케톤(MEK), 및 메틸 이소부틸 케톤(MIK)에서 10, 20, 30, 및 40 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 용액을 제조했다. 용액을 0-2℃ 온도를 가진 냉동고에 두었고 7일 동안 날마다 상기 설명한 바와 같이 시각적으로 모니터하였다. 샘플은 0일째에 제조되었고, 1일은 24시간 숙성된 것을 나타낸다(1일째에, 냉동고는 0℃의 관측된 온도를 가졌고; 2-7일째에, 2℃의 관측된 온도를 가졌다.)
0.09 dL/g 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 톨루엔 용액의 2℃와 -10℃ 숙성 결과는 표 19와 20에 각각 나타냈고, 이것은 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 40 중량 퍼센트 이하의 농도에서 7일 이상 동안 2℃ 및 -10℃에서 용해될 수 있다는 것을 보여준다.
0.09 dL/g 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 메틸 에틸 케톤 용액의 2℃ 및 -10℃ 숙성 결과는, 표 21과 22에 각각 나타냈고, 이것은 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃ 메틸 에틸 케톤에 초기 용해될 수 있으나 2℃ 및 -10℃에서는 용해되지 않는다는 것을 보여준다.
톨루엔과 메틸 이소부틸 케톤 내 0.06 dL/g 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)의 용해성 결과는 표 23-26에 나타난다. 표 23과 24는 2 및 -10℃에서의 톨루엔에서의 용해성을 각각 나타낸다. 0.06 dL/g 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 40 중량 퍼센트 이하의 농도에서 7일 이상 동안 2 및 -10℃에서 용해될 수 있다. 표 25와 26은 2 및 -10℃에서의 메틸 이소부틸 케톤 용해성 데이터를 각각 나타낸다. 0.06 dL/g 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 40 중량 퍼센트 이하의 농도에서 7일 이상 동안 2 및 -10℃에서 용해될 수 있다.
실시예 114 실시예 115 실시예 116 실시예 117
PPE 0.09 이기능성(wt%) 10 20 30 40
PPE 0.09 이기능성(g) 3 6 9 12
톨루엔(g) 27 24 21 18
23℃ 초기 용해성 용해 용해 용해 용해
0℃ 1일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 2일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 3일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 4일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 5일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 6일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 7일 용해성 용해 용해 용해 용해
실시예 118 실시예 119 실시예 120 실시예 121
PPE 0.09 이기능성(wt%) 10 20 30 40
PPE 0.09 이기능성(g) 3 6 9 12
톨루엔(g) 27 24 21 18
23℃ 초기 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 1일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 2일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 3일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 4일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 5일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 6일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 7일 용해성 용해 용해 용해 용해
실시예 122 실시예 123 실시예 124 실시예 125
PPE 0.09 이기능성(wt%) 10 20 30 40
PPE 0.09 이기능성(g) 3 6 9 12
MEK(g) 27 24 21 18
23℃ 초기 용해성 용해 용해 용해 용해
0℃ 1일 용해성 침전 침전 침전 침전
2℃ 2일 용해성 침전 침전 침전 침전
2℃ 3일 용해성 침전 침전 침전 침전
2℃ 4일 용해성 침전 침전 침전 침전
2℃ 5일 용해성 침전 침전 침전 침전
2℃ 6일 용해성 침전 침전 침전 침전
2℃ 7일 용해성 침전 침전 침전 침전
실시예 126 실시예 127 실시예 128 실시예 129
PPE 0.09 이기능성(wt%) 10 20 30 40
PPE 0.09 이기능성(g) 3 6 9 12
MEK(g) 27 24 21 18
23℃ 초기 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 1일 용해성 침전 침전 침전 침전
-10℃ 2일 용해성 침전 침전 침전 침전
-10℃ 3일 용해성 침전 침전 침전 침전
-10℃ 4일 용해성 침전 침전 침전 침전
-10℃ 5일 용해성 침전 침전 침전 침전
-10℃ 6일 용해성 침전 침전 침전 침전
-10℃ 7일 용해성 침전 침전 침전 침전
실시예 130 실시예 131 실시예 132 실시예 133
PPE 0.06 이기능성(wt%) 10 20 30 40
PPE 0.06 이기능성(g) 3 6 9 12
톨루엔(g) 27 24 21 18
23℃ 초기 용해성 용해 용해 용해 용해
0℃ 1일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 2일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 3일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 4일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 5일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 6일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 7일 용해성 용해 용해 용해 용해
실시예 134 실시예 135 실시예 136 실시예 137
PPE 0.06 이기능성(wt%) 10 20 30 40
PPE 0.06 이기능성(g) 3 6 9 12
톨루엔(g) 27 24 21 18
23℃ 초기 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 1일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 2일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 3일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 4일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 5일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 6일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 7일 용해성 용해 용해 용해 용해
용해일수 7 7 7 7
실시예 138 실시예 139 실시예 140 실시예 141
PPE 0.06 이기능성(wt%) 10 20 30 40
PPE 0.06 이기능성(g) 3 6 9 12
MEK(g) 27 24 21 18
23℃ 초기 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 1일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 2일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 3일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 4일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 5일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 6일 용해성 용해 용해 용해 용해
2℃ 7일 용해성 용해 용해 용해 용해
용해일수 7 7 7 7
실시예 142 실시예 143 실시예 144 실시예 145
PPE 0.06 이기능성(wt%) 10 20 30 40
PPE 0.06 이기능성(g) 3 6 9 12
MEK(g) 27 24 21 18
23℃ 초기 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 1일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 2일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 3일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 4일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 5일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 6일 용해성 용해 용해 용해 용해
-10℃ 7일 용해성 용해 용해 용해 용해
용해일수 7 7 7 7
본 상세한 설명은 최선의 실시예를 포함하는 본 발명을 개시하고, 본 기술 분야의 당업자가 본 발명을 제조하고 사용하는 것을 가능하게 하기 위하여 실시예를 사용한다. 본 발명의 특허 범위는 청구 범위에 의해 정해지고, 당업자가 생각할 수 있는 다른 실시예를 포함할 수 있다. 이러한 다른 실시예는 만일 그것들이 청구 범위의 문자 그대로 언어와 다르지 않은 구조적 요소를 가지거나 청구 범위의 문자 그대로 언어와 비본질적 차이를 가지는 동등한 구조적 요소를 포함한다면, 청구 범위 이내에 포함될 것이다.
모든 언급된 특허, 특허 출원 및 다른 인용 문헌은 본 명세서에 인용 문헌으로 그들 전체로서 편입된다. 그러나 만일 본 출원에서의 용어가 편입된 인용 문헌에서의 용어와 모순되거나 상충된다면, 본 명세서의 상기 용어는 상충하는 편입된 인용 문헌에서의 용어보다 우위에 있다.
본 명세서에서 개시되는 모든 범위는 종점을 포괄하고, 상기 종점은 서로 독립적으로 조합될 수 있다.
만일 본 명세서에서 그렇지 않다고 지시하고 있지 않거나 문맥상 명백하게 모순되지 않는다면 본 발명을 설명한 본문에서 "하나의" 및 "상기" 그리고 이와 유사한 언급은(특히 하기 청구 범위 내용에서) 단수형과 복수형 양쪽을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 나아가, "제 1," "제 2" 및 이와 같은 용어는 본 명세서에서 순서, 양, 또는 중요성을 나타내는 것이 아니고, 한 구성 요소와 다른 것을 구별하게 위해 사용되는 것으로 유의되어야 한다. 양과 관련되어 사용된 "약"이라는 수식어구는 해당 값을 포함하고, 문맥상 지칭하는 의미를 가진다(즉, 특정한 양의 측정과 연관된 오차 정도를 포함한다).

Claims (42)

  1. 조성물로서,
    이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 및 용매를 포함하고,
    상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 25℃의 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 0.03 내지 0.12 데시리터의 고유 점성도를 가지는 15 중량 퍼센트 이상의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로서;
    상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
    Figure 112012035903906-pct00023
    상기에서 Q1과 Q2는 각 페닐렌 에테르 단위 내에서 동일하고, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; 각 Q3와 Q4는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌이 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되고; 각 Q5와 Q6은 독립적으로 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌기가 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소 원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되며; x와 y는 x와 y의 합이 2 이상인 것을 조건으로 독립적으로 0 내지 30이고; L은 하기 구조를 가지며
    Figure 112012035903906-pct00024
    상기에서 각 R1과 R2와 R3 및 R4는 독립적으로 수소, 할로겐, 치환되지 않거나 하이드로카빌기가 3차 하이드로카빌이 아닌 것을 조건으로 치환된 C1-C12 하이드로카빌, C1-C12 하이드로카빌티오, C1-C12 하이드로카빌옥시, 및 2개 이상의 탄소 원자가 할로겐과 산소원자를 분리하는 C2-C12 할로하이드로카빌옥시로 구성된 그룹으로부터 선택되고; z는 0 또는 1이며; Y는
    Figure 112012035903906-pct00025
    및
    Figure 112012035903906-pct00026
    로 구성된 그룹으로부터 선택된 구조를 가지고, 상기에서 각 R5는 독립적으로 수소 및 C1-C12 하이드로카빌로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 각 R6와 R7은 독립적으로 수소, C1-C12 하이드로카빌, 및 C1-C6 하이드로카빌렌으로 구성된 그룹으로부터 선택되고 R6와 R7은 집합적으로 C4-C12 알킬렌기를 형성하며;
    상기 용매는, C3-C8 케톤, C4-C8 N,N-디알킬아마이드, C4-C16 디알킬 에테르, C3-C6 알킬 알카노에이트, C2-C6 알킬 시아나이드, N,N-디메틸포름아마이드 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 20 중량 퍼센트 이상의 용매이고;
    상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 조성물의 kg당 100 그램 이상의 용해성으로 상기 조성물에 용해되고;
    상기 조성물은 C1-C6 알카놀, 알칼리 금속 이온, 및 페놀의 산화성 중합의 촉매로 효과적인 금속 이온이 실질적으로 없으며;
    상기에서 모든 중량 퍼센트는 조성물의 총 중량을 기초로 하는 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 7일 동안 조성물에 용해되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 7일 동안 23℃에서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상의 용해성으로 용매에 용해되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 7일 동안 2℃에서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상의 용해성으로 용매에 용해되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 7일 동안 -10℃에서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상의 용해성으로 용매에 용해되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 40 내지 80 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 및 20 내지 60 중량 퍼센트의 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 용매는 메틸 에틸 케톤이고, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 0.05 내지 0.07 데시리터의 고유 점성도를 가지고, 2,6-디메틸페놀과 2,2-비스(3,5-디메틸-4-하이드록시페놀)프로판의 공중합체인 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 용매는 메틸 이소부틸 케톤인 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 열경화성 수지가 실질적으로 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 조성물은 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 및 용매를 포함하고,
    상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 0.03 내지 0.09 데시리터의 고유 점성도를 가지는 30 내지 60 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)로서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 하기 구조를 가지며
    Figure 112012035903906-pct00032
    상기에서 각 Q7과 Q8은 독립적으로 메틸 또는 디-n-부틸아미노메틸이고; 각 a와 b는 a와 b의 합이 2 이상인 것을 조건으로 독립적으로 1 내지 20이며;
    상기 용매는, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, N,N-디메틸포름아마이드, N-메틸피롤리돈, 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 40 내지 70 중량 퍼센트의 용매이고;
    상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 23℃에서 7일 동안 상기 조성물에 용해되는 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 용매는 N,N-디메틸포름아마이드인 것을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제 2 항에 있어서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 7일 동안 23℃에서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상의 용해성으로 용매에 용해되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  13. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 7일 동안 2℃에서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상의 용해성으로 용매에 용해되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  14. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 7일 동안 -10℃에서 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)와 용매의 총 중량을 기초로 15 중량 퍼센트 이상의 용해성으로 용매에 용해되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  15. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 40 내지 80 중량 퍼센트의 이기능성 폴리(아릴렌 에테르) 및 20 내지 60 중량 퍼센트의 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  16. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용매는 메틸 에틸 케톤이고, 상기 이기능성 폴리(아릴렌 에테르)는 25℃ 클로로포름에서 측정하였을 때 그램당 0.05 내지 0.07 데시리터의 고유 점성도를 가지고, 2,6-디메틸페놀과 2,2-비스(3,5-디메틸-4-하이드록시페놀)프로판의 공중합체인 것을 특징으로 하는 조성물.
  17. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용매는 메틸 이소부틸 케톤인 것을 특징으로 하는 조성물.
  18. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 열경화성 수지가 실질적으로 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 조성물.
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