KR20160079803A - 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체 조성물로부터의 티오페놀 제거 방법 - Google Patents

폴리(아릴렌 설파이드) 중합체 조성물로부터의 티오페놀 제거 방법 Download PDF

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솔베이(소시에떼아노님)
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Abstract

폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 및 극성 유기 화합물을 포함하는 반응 생성물 조성물을 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물과 접촉시키는 단계를 포함하되, 상기 극성 유기 화합물은 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하고, 상기 접촉시키는 단계 후에, 상기 극성 유기 화합물은 약 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 방법. 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 조성물을 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물과 접촉시켜 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법.

Description

폴리(아릴렌 설파이드) 중합체 조성물로부터의 티오페놀 제거 방법{METHOD OF THIOPHENOL REMOVAL FROM POLY(ARYLENE SULFIDE) POLYMER COMPOSITIONS}
본 개시 내용은 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체 조성물로부터 티오페놀을 제거하는 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시 내용은 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체 조성물로부터 티오페놀을 제거하기 위해 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)를 사용하는 방법에 관한 것이다.
폴리(페닐렌 설파이드) 및 이의 유도체와 같은 중합체는 매우 다양한 물품의 생산을 위해 사용된다. 특정 적용분야에서 특정 중합체의 용도는 중합체에 의해 나타나는 물리적 및/또는 기계적 특성의 유형에 따라 다를 것이며, 이와 같은 특성은 일반적으로, 예를 들어 특정 중합체가 생산되는 반응 조건 하에서 그러한 중합체를 생산하기 위해 사용되는 방법의 결과이다. 따라서, 이들 중합체를 생산하기 위한 방법을 개발 및 개선시킬 필요가 여전히 있다.
본 명세서에서 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 및 극성 유기 화합물을 포함하는 반응 생성물 조성물을 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물과 접촉시키는 단계를 포함하되, 극성 유기 화합물은 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 방법이 개시되며, 상기 접촉시키는 단계 후에, 극성 유기 화합물은 약 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함한다.
또한 본 명세서에서 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 조성물을 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물과 접촉시켜 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.
본 명세서에서 조성물 내의 티오페놀 양을 감소시키기 위해 티오페놀을 포함하는 조성물을 처리하는 방법이 개시된다. 구현예에서, 티오페놀을 포함하는 조성물은 중합체, 하나 이상의 구성성분 또는 중합 반응의 반응물, 및/또는 중합 반응 생성물(예를 들어, 폐수)을 포함한다. 구현예에서, 티오페놀을 포함하는 조성물은 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체를 포함한다. 구현예에서, 티오페놀을 포함하는 조성물은 폴리(아릴렌 설파이드) 중합 반응 생성물, 예를 들어 폴리(아릴렌 설파이드) 중합 반응기로부터의 폐수 스트림이다. 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 중합 반응 생성물은 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체, 극성 유기 화합물 및 티오페놀을 포함한다. 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 중합 반응 생성물은 그 안의 티오페놀 양을 감소시키기 위한 처리 전에, 상기 처리와 동시에 및/또는 상기 처리에 후속하여 하나 이상의 분리 단계를 거칠 수 있다. 예를 들어, 폴리(아릴렌 설파이드) 중합 반응 생성물은 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체 및/또는 극성 유기 화합물을 분리시키기 위한 분리 단계를 거칠 수 있되, 티오페놀은 처리 전에 분리된 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체, 분리된 극성 유기 화합물, 또는 둘 다로 존재할 수 있다. 본 명세서의 개시 내용의 목적을 위해, 티오페놀을 포함하는 조성물을 처리하는 단계는 폴리(아릴렌 설파이드) 중합 반응 생성물 및/또는 이의 구성성분(예를 들어, 분리된 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체 및/또는 극성 유기 화합물)을 처리하는 단계를 포함할 것이지만, 이들로 제한되지 않고, 본 명세서에서 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 처리하는 단계로서 종합적으로 지칭된다.
구현예에서, 본 개시 내용의 방법은 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)로 처리하여 그 안의 티오페놀 농도를 감소시키는 단계를 포함한다. 본 개시 내용은 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)로 처리하여 그 안의 티오페놀 농도를 감소시키는 단계와 관련하여 상세하게 논의될 것이지만, 티오페놀을 포함하는 기타 다른 조성물을 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)로 처리하여 그 안의 티오페놀 농도를 감소시킬 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 구현예에서, 이와 같은 방법은 바람직한 특성(예를 들어, 분자량)을 지니는 중합체(예를 들어, 폴리(페닐렌 설파이드))를 생성할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어를 더 명확하게 정의하기 위해, 다음의 정의를 제공한다. 달리 나타내지 않는 한, 다음의 정의는 본 개시 내용에 적용된다. 본 개시 내용에서 용어가 사용되지만 본 명세서에 구체적으로 정의되어 있지 않다면, 해당 정의가 본 명세서에 적용된 임의의 기타 다른 개시 내용 또는 정의와 상충되지 않는 한 또는 정의가 적용되는 임의의 청구범위를 불명확하거나 또는 불가능하게 만들지 않은 한, 문헌[IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2nd Ed (1997)]으로부터의 정의가 적용될 수 있다. 본 명세서에 참조로 포함되어 있는 임의의 문헌에 의해 제공되는 임의의 정의 또는 용법이 본 명세서에 제공되는 정의 또는 용법과 상충되는 경우에, 본 명세서에서 제공되는 정의 또는 용법이 우선한다.
표의 원소 족은 문헌[Chemical and Engineering News, 63(5), 27, 1985]에 공개된 원소 주기율표의 형태로 나타내는 넘버링 형식을 사용하여 나타낸다. 일부 예에서, 원소의 족은 그룹에 부여되는 보통 명칭, 예를 들어 1 족 원소에 대해 알칼리 토금속(또는 알칼리 금속), 2족 원소에 대해 알칼리 토금속(또는 알칼리 금속), 3 족 내지 12 족 원소에 대해 전이금속 및 17 족 원소에 대해 할로겐을 사용하여 나타내어질 수 있다.
화학적 "기"는 해당 기가 그룹이 기준 또는 "모" 화합물로부터 형식적으로 유래된 방법에 따라, 해당 기가 이 방식으로 문자 그대로 합성되지 않는다고 하더라도, 예를 들어 그룹을 생성하는 모 화합물로부터 형식적으로 제거된 수소 원자의 수에 의해 기재된다. 이들 기는 치환체로서 이용되거나 또는 금속 원자에 배위 또는 결합될 수 있다. 예로서, "알킬기"는 알칸으로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 유래될 수 있는 반면, "알킬렌기"는 형식적으로 알칸으로부터 2 개의 수소 원자를 제거함으로써 유래될 수 있다. 게다가, 모 화합물로부터 임의의 수("하나 이상")의 수소 원자를 제거함으로써 형식적으로 유래된 다양한 기를 포함하기 위해 더 일반적인 용어가 사용될 수 있으며, 이 예에서 "알칸기"로서 기재될 수 있고, "알킬기", "알킬렌기"를 포함하고, 물질은 상황에 따라 필요하다면 알칸으로부터 제거되는 3 개 이상의 수소 원자를 갖는다. 전체적으로, 치환체, 리간드 또는 기타 다른 화학적 모이어티가 특정 "기"를 구성할 수 있다는 개시 내용은 해당 기가 기재된 바와 같이 이용될 때에 화학적 구조 및 결합의 잘 알려진 규칙을 따른다는 것을 의미한다. "~에 의해 유래된", "~로부터 유래된", "~에 의해 형성된", 또는 "~로부터 형성된"으로서 기를 기재할 때에, 이와 같은 용어는 달리 구체화되거나 내용에서 달리 필요로 되지 않는 한, 형식적 의미로 사용되며, 임의의 구체적 합성 방법 또는 절차를 반영하는 것으로 의도되지 않는다.
기를 기재하는 데 사용될 때, 예를 들어, 특정 기의 치환된 유사체를 지칭할 때, 용어 "치환된"은 해당 기 내의 수소를 형식적으로 대체하는 임의의 비수소 모이어티를 기재하는 것으로 의도되며, 비제한적으로 의도된다. 기 또는 기들은 본 명세서에서 비수소 모이어티가 해당 기 내에서 수소를 대체하지 않는 본래의 기를 지칭하는 "비치환"으로서 또는 동등한 용어, 예컨대 "치환되지 않은"으로 지칭될 수 있다. "치환된"은 비제한적인 것으로 의도되며, 무기 치환체 또는 유기 치환체를 포함한다.
달리 구체화되지 않는 한, 탄소 원자 수가 구체화되지 않는 임의의 탄소 함유기는 적절한 화학적 실행에 따라 1 개, 2 개, 3 개, 4 개, 5 개, 6 개, 7 개, 8 개, 9 개, 10 개, 11 개, 12 개, 13 개, 14 개, 15 개, 16 개, 17 개, 18 개, 19 개, 20 개, 21 개, 22 개, 23 개, 24 개, 25 개, 26 개, 27 개, 28 개, 29 개 또는 30 개의 탄소 원자, 또는 이들 값 사이의 임의의 범위 또는 범위의 조합을 가질 수 있다. 예를 들어, 달리 구체화되지 않는 한, 임의의 탄소 함유기는 1 개 내지 30 개의 탄소 원자, 1 개 내지 25 개의 탄소 원자, 1 개 내지 20 개의 탄소 원자, 1 개 내지 15 개의 탄소 원자, 1 개 내지 10 개의 탄소 원자, 또는 1 개 내지 5 개의 탄소 원자 등을 가질 수 있다. 게다가, 기타 다른 식별자 또는 한정적 용어는 특정 치환체의 존재 또는 부재, 특정 위치화학(regiochemistry) 및/또는 입체화학, 또는 분지된 근본적인 구조 또는 백본의 존재 또는 부재를 나타내기 위해 이용될 수 있다.
본 개시 내용 내에서, 유기 명명법의 일반적 규칙이 우선할 것이다. 예를 들어, 치환된 화합물 또는 기를 언급할 때, 치환 패턴에 대한 언급은 나타낸 기(들)가 표시된 위치에 위치되고 모든 기타 다른 비표시 위치가 수소라는 것을 나타내도록 취해진다. 예를 들어, 4-치환된 페닐기에 대한 언급은 4번 위치에 위치된 비수소 치환체 및 2번, 3번, 5번 및 6번 위치에 위치된 수소가 있다는 것을 나타낸다. 다른 예로서, 3-치환된 나프트-2일에 대한 언급은 3번 위치에 위치된 비수소 치환체 및 1번, 4번, 5번, 6번, 7번 및 8번 위치에 위치된 수소가 있다는 것을 나타낸다. 표시된 위치에 추가의 위치에서 치환체를 갖는 화합물 또는 기에 대한 언급은 일부 기타 다른 대안의 언어를 포함하거나 사용하는 언급일 것이다. 예를 들어, 4번 위치에서 치환체를 포함하는 페닐기에 대한 언급은 4번 위치에서의 비수소 원자 및 2번, 3번, 5번 및 6번 위치에서 수소 또는 임의의 비수소기를 갖는 기를 지칭한다.
용어 "오가닐기"는 본 명세서에서 IUPAC에 의해 구체화된 정의(작용기 유형과는 상관없이 탄소 원자에서 하나의 자유 원자가를 갖는 유기 치환체기)에 따라 사용된다. 유사하게, "오가닐렌기"는 작용기와 상관없이, 유기 화합물로부터 2 개의 수소 원자, 즉 1 개의 탄소 원자로부터의 2 개의 수소 원자 또는 2 개의 상이한 탄소 원자 각각으로부터 1 개의 수소 원자를 제거함으로써 유래된 유기기를 지칭한다. "유기기"는 유기 화합물의 탄소 원자로부터 하나 이상의 수소 원자를 제거함으로써 형성된 일반화된 기를 지칭한다. 따라서, "오가닐기", "오가닐렌기" 및 "유기기"는 탄소 및 수소가 아닌 유기 작용기(들) 및/또는 원자(들), 즉 탄소 및 수소에 추가로 작용기 및/또는 원자를 포함할 수 있는 유기기를 함유할 수 있다. 예를 들어, 탄소 및 수소가 아닌 원자의 비제한적 예는 할로겐, 산소, 질소, 인 등을 포함한다. 작용기의 비제한적 예는 에테르, 알데히드, 케톤, 에스테르, 설파이드, 아민 및 포스핀 등을 포함한다. 일 양태에서, "오가닐기", "오가닐렌기" 또는 "유기기"를 형성하기 위해 제거되는 수소 원자(들)는 작용기, 예를 들어, 특히 아실기(-C(O)R), 포르밀기(-C(O)H), 카복시기(-C(O)OH), 하이드로카복시카보닐기(-C(O)OR), 시아노기(-C≡N), 카바모일기(-C(O)NH2), N-하이드로카빌카바모일기(-C(O)NHR) 또는 N,N'-디하이드로카빌카바모일기(-C(O)NR2)에 속하는 탄소 원자에 부착될 수 있다. 다른 양태에서, "오가닐기", "오가닐렌기" 또는 "유기기"를 형성하기 위해 제거된 수소 원자(들)는 작용기, 예를 들어, -CH2C(O)CH3, -CH2NR2에 속하지 않고, 이로부터 멀리 떨어진 탄소 원자에 부착될 수 있다. "오가닐기", "오가닐렌기" 또는 "유기기"는 지방족(환식 또는 비환식을 포함함)일 수 있거나, 방향족일 수 있다. "오가닐기", "오가닐렌기" 및 "유기기"는 또한 헤테로원자 함유 고리, 헤테로원자-함유 고리계, 헤테로방향족 고리, 및 헤테로방향족 고리계를 포함한다. "오가닐기", "오가닐렌기" 및 "유기기"는 달리 구체화되지 않는 한 선형 또는 분지형일 수 있다. 최종적으로, "오가닐기", "오가닐렌기" 또는 "유기기" 정의는 "하이드로카빌기", "하이드로카빌렌기", "탄화수소기"를 각각 포함하며, 구성원으로서 "알킬기", "알킬렌기" 및 "알칸기"를 각각 포함한다는 것이 주목된다.
용어 "탄화수소"는 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때는 언제든지 탄소 및 수소만을 함유하는 화합물을 지칭한다. 기타 다른 식별자는 탄화수소 내 특정 기의 존재를 나타내도록 이용될 수 있다(예를 들어, 할로겐화된 탄화수소는 탄화수소 내에서 동일한 수의 수소 원자를 대체하는 하나 이상의 할로겐 원자의 존재를 나타낸다). 용어 "하이드로카빌기"는 본 명세서에서 IUPAC에 의해 구체화된 정의(탄화수소(즉, 탄소 및 수소만을 함유하는 기)로부터 수소 원자를 제거함으로써 형성된 1 가 기)에 따라 사용된다. 유사하게, "하이드로카빌렌기"는 탄화수소로부터 2 개의 수소 원자, 즉 하나의 탄소 원자로부터 2 개의 수소 원자 또는 2 개의 상이한 탄소 원자 각각으로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 형성된 기를 지칭한다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 용어에 따르면, "탄화수소기"는 (필요하다면 특정기에 대해) 탄화수소로부터 하나 이상의 수소 원자를 제거함으로써 형성되는 일반화된 기를 지칭한다. "하이드로카빌기", "하이드로카빌렌기" 및 "탄화수소기"는 비환식 또는 환식기일 수 있고/있거나 선형 또는 분지형일 수 있다. "하이드로카빌기", "하이드로카빌렌기" 및 "탄화수소기"는 탄소 및 수소만을 함유하는 고리, 고리계, 방향족 고리 및 방향족 고리계를 포함할 수 있다. "하이드로카빌기", "하이드로카빌렌기" 및 "탄화수소기"는 구성원으로서 특히, 예로서 아릴, 아릴렌, 아렌기, 알킬, 알킬렌, 알칸기, 사이클로알킬, 사이클로알킬렌, 사이클로알칸기, 아르알킬, 아르알킬렌, 및 아르알칸기를 각각 포함한다.
용어 "알칸"은 본 명세서 및 청구범위에서 사용될 때는 언제든지 포화 탄화수소 화합물을 지칭한다. 알칸 내 특정 기의 존재를 나타내기 위해 기타 다른 식별자가 이용될 수 있다(예를 들어, 할로겐화된 알칸은 알칸 내에서 동등한 수의 수소 원자를 대체하는 하나 이상의 할로겐 원자의 존재를 나타낸다). 용어 "알킬기"는 본 명세서에서 IUPAC에 의해 구체화된 정의(알칸으로부터 수소 원자를 제거함으로써 형성된 1 가의 기)에 따라 사용된다. 유사하게, "알킬렌기"는 알칸으로부터 2 개의 수소 원자(하나의 탄소 원자로부터 2 개의 수소 원자 또는 2 개의 상이한 탄소 원자로부터 하나의 수소 원자)를 제거함으로써 형성된 기를 지칭한다. "알칸기"는 알칸으로부터 하나 이상의 수소 원자(특정 기에 대해 필요하다면)를 제거함으로써 형성된 기를 지칭하는 일반적 용어이다. "알킬기", "알킬렌기" 및 "알칸기"는 비환식 또는 환식기일 수 있고/있거나, 달리 구체화되지 않는 한 선형 또는 분지형일 수 있다.
"사이클로알칸"은 측쇄가 있는 또는 측쇄가 없는 포화된 환식 탄화수소, 예를 들어, 사이클로부탄이다. 사이클로알칸 내 특정 기의 존재를 나타내기 위해 기타 다른 식별자가 이용될 수 있다(예를 들어, 할로겐화된 사이클로알칸은 사이클로알칸 내의 동등한 수의 수소 원자를 대체하는 하나 이상의 할로겐 원자의 존재를 나타낸다). 하나 이상의 내환식 이중 또는 삼중 결합을 갖는 불포화 환식 탄화수소는 각각 사이클로알켄 및 사이클로알킨으로 불린다. 단지 1 개, 단지 2 개 및 단지 3 개의 내환식 이중 또는 삼중 결합을 갖는 사이클로알켄 및 사이클로알킨은 각각 사이클로알켄 또는 사이클로알킨의 명칭 내에서 용어 "모노", "디" 및 "트리"의 사용에 의해 확인될 수 있다. 사이클로알켄 및 사이클로알킨은 추가로 내환식 이중 또는 삼중 결합의 위치를 확인할 수 있다. 사이클로알칸 내 특정 기의 존재를 나타내기 위해 기타 다른 식별자가 이용될 수 있다(예를 들어, 할로겐화된 사이클로알칸은 사이클로알칸 내 동등한 수의 수소 원자를 대체하는 하나 이상의 할로겐 원자의 존재를 나타낸다).
"사이클로알킬기"는 사이클로알칸으로부터의 고리 탄소 원자로부터 수소 원자를 제거함으로써 유래된 1 가 기이다. 예를 들어, 1-메틸사이클로프로필기 및 2-메틸사이클로프로필기는 다음과 같이 예시된다.
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유사하게, "사이클로알킬렌기"는 사이클로알칸(이것의 적어도 하나는 고리 탄소임)으로부터 2 개의 수소 원자를 제거함으로써 유래된 기를 지칭한다. 따라서, "사이클로알킬렌기"는 2 개의 수소 원자가 동일한 고리 탄소로부터 형식적으로 제거된 사이클로알칸으로부터 유래된 기, 2 개의 수소 원자가 2 개의 상이한 고리 탄소로부터 형식적으로 제거된 사이클로알칸으로부터 유래된 기, 및 제1 수소 원자가 고리 탄소로부터 형식적으로 제거되고 제2 수소 원자가 고리 탄소가 아닌 탄소 원자로부터 형식적으로 제거된 사이클로알칸으로부터 유래된 기를 포함한다. "사이클로알칸기"는 사이클로알칸으로부터 하나 이상의 수소 원자(필요하다면 특정 기에 대해 그리고 이 중 적어도 하나는 고리 탄소임)를 제거함으로써 형성된 일반화된 기를 지칭한다. 본 명세서에 제공된 정의에 따르면 일반적 사이클로알칸기(사이클로알킬기 및 사이클로알킬렌기를 포함함)가 사이클로알칸 고리 탄소 원자에 부착된 0 개, 1 개 이상의 하이드로카빌 치환체를 갖는 것(예를 들어, 메틸사이클로프로필기)을 포함하고 탄화수소기 그룹의 구성원인 것이 주목되어야 한다. 그러나, 구체화된 수의 사이클로알칸 고리 탄소 원자를 갖는 사이클로알칸기(예를 들어, 특히 사이클로펜탄기 또는 사이클로헥산기)를 지칭할 때, 정해진 수의 사이클로알칸 고리 탄소 원자를 갖는 사이클로알칸기의 기본적 명칭은 비치환 사이클로알칸기를 지칭한다. 결과적으로, 구체화된 수의 고리 탄소 원자를 갖는 치환된 사이클로알칸기(예를 들어, 특히 치환된 사이클로펜탄 또는 치환된 사이클로헥산)는 사이클로알칸기 고리 탄소 원자에 부착된 하나 이상의 치환체 기(치환기 중에서 특히 할로겐, 하이드로카빌기 또는 하이드로카복시기를 포함함)를 갖는 각각의 기를 지칭한다. 정해진 수의 사이클로알칸 고리 탄소 원자를 갖는 치환된 사이클로알칸기가 탄화수소기의 그룹의 구성원(또는 사이클로알칸기의 일반적 그룹의 구성원)일 때, 정해진 수의 사이클로알칸 고리 탄소 원자를 갖는 치환된 사이클로알칸기의 각각의 치환체는 하이드로카빌 치환체기로 제한된다. 당업자는 탄화수소기의 구성원(또는 사이클로알칸기의 일반적 그룹의 구성원)으로서 이용될 수 있는 구체적 수의 고리 탄소 원자를 갖는 일반적 기, 구체적 기 및/또는 개개의 치환된 사이클로알칸기(들)를 용이하게 식별하며 선택할 수 있다.
방향족 화합물은 휘켈(4n+2) 규칙에 따르고 (4n+2) 파이-전자를 함유하는 환식으로 컨쥬게이션된 이중 결합 시스템을 포함하는 화합물이며, 여기서 n은 1 내지 5의 정수이다. 방향족 화합물은 "아렌"(탄화수소 방향족 화합물) 및 "헤타렌"으로도 칭해지는 "헤테로아렌"(방향족 시스템의 연속적 파이-전자 시스템 특징 및 휘켈 규칙(4n + 2)에 대응하는 다수의 면외 파이-전자를 유지하는 방식으로 3 가 또는 2 가 헤테로원자를 지니는 환식으로 컨쥬게이션된 이중 결합 시스템의 하나 이상의 메틴(-C=) 탄소 원자의 대체에 의해 아렌으로부터 형식적으로 유래된 헤테로방향족 화합물)을 포함한다. 아렌 화합물 및 헤테로아렌 화합물은 방향족 화합물 기의 상호 배타적 구성원이지만, 아렌기와 헤테로아렌기를 둘 다 갖는 화합물은 일반적으로 헤테로아렌 화합물로 고려된다. 방향족 화합물, 아렌 및 헤테로아렌은 달리 구체화되지 않는 한, 단환식(예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 푸란, 피리딘, 메틸피리딘) 또는 다환식일 수 있다. 다환식 방향족 화합물, 아렌 및 헤테로아렌은, 달리 구체화되지 않는 한, 방향족 고리가 융합될 수 있는 화합물(예를 들어, 나프탈렌, 벤조푸란 및 인돌), 방향족기가 분리되고 결합에 의해 합쳐질 수 있는 화합물(예를 들어, 비페닐 또는 4-페닐피리딘) 또는 방향족기가 연결 원자를 포함하는 기에 의해 결합되는 화합물(예를 들어, 연결기들 중에서 특히 디페닐메탄에서 탄소-메틸렌기; 산소-디페닐 에테르; 질소-트리페닐 아민)을 포함한다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 용어 "치환된"은 방향족기, 아렌 또는 헤테로아렌을 기재하기 위해 사용될 수 있되, 비수소 모이어티는 화합물 내 수소를 형식적으로 대체하고, 비제한적인 것으로 의도된다.
"방향족기"는 방향족 화합물로부터 하나 이상의 수소 원자(필요하다면 특정 기에 대해 그리고 이 중 적어도 하나는 방향족 고리 탄소 원자임)를 제거함으로써 형성된 일반화된 기를 지칭한다. 1 가의 "방향족기"에 대해, 제거된 수소 원자는 방향족 고리 탄소로부터 유래되어야 한다. 방향족 화합물로부터의 하나 초과의 수소 원자를 제거함으로써 형성된 "방향족기"에 대해, 적어도 하나의 수소 원자는 방향족 탄화수소 고리 탄소로부터 유래되어야 한다. 추가적으로, "방향족기"는 방향족 고리 또는 고리계의 동일 고리(예를 들어, 펜-1,4-일렌, 피리딘-2,3-일렌, 나프트-1,2-일렌, 및 벤조푸란-2,3-일렌)로부터 제거된 수소 원자, 고리계의 2 개의 상이한 고리(예를 들어, 나프트-1,8-일렌 및 벤조푸란-2,7-일렌)로부터 제거된 수소 원자, 또는 2 개의 단리된 방향족 고리 또는 고리계(예를 들어, 비스(펜-4-일렌)메탄)으로부터 제거된 수소 원자를 가질 수 있다.
아렌은 측쇄를 지니거나 또는 측쇄가 없는 방향족 탄화수소(예를 들어, 특히 벤젠, 톨루엔 또는 자일렌)이다. "아릴기"는 아렌의 방향족 고리 탄소로부터 수소 원자의 형식적 제거에 의해 유래된 기이다. 아렌은 단일 방향족 탄화수소 고리(예를 들어, 벤젠 또는 톨루엔)를 함유하고/함유하거나, 융합된 방향족 고리(예를 들어, 나프탈렌 또는 안트라센)를 함유하고/함유하거나, 결합을 통해 공유적으로 결합된 하나 이상의 단리된 방향족 고리(예를 들어, 비페닐) 또는 비방향족 탄화수소기(들)(예를 들어, 디페닐메탄)를 함유할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. "아릴기"의 일 예는 오쏘-톨릴(o-톨릴)이며, 이의 구조식은 여기에 나타내어져 있다.
Figure pct00002
유사하게, "아릴렌기"는 아렌으로부터 2 개의 수소 원자(이중 적어도 하나는 방향족 고리 탄소로부터 유래됨)를 제거함으로써 형성된 기를 지칭한다. "아렌기"는 아렌으로부터 하나 이상의 수소 원자(필요하다면 특정 기에 대해 그리고 이 중 적어도 하나는 방향족 고리 탄소임)를 제거함으로써 형성된 일반화된 기를 지칭한다. 그러나, 기가 별도의 그리고 별개의 아렌 및 헤테로아렌 고리 또는 고리계(예를 들어, 7-페닐벤조푸란 내의 페닐 및 벤조푸란 모이어티)를 함유한다면, 이의 분류는 수소 원자가 제거된 특정 고리 또는 고리계, 즉 제거된 수소가 방향족 탄화수소 고리 또는 고리계 탄소원자(예를 들어, 6-페닐벤조푸란의 페닐기 내 2 개의 탄소 원자)로부터 유래된다면 치환된 아렌기, 및 제거된 수소 탄소가 헤테로방향족 고리 또는 고리계 탄소 원자(예를 들어, 6-페닐벤조푸란의 벤조푸란기의 2 개 또는 7 개의 탄소 원자)로부터 유래된다면 헤테로아렌기에 따라 다르다. 본 명세서에 제공된 정의에 따르면, 일반적 아렌기(아릴기 및 아릴렌기를 포함함)는 방향족 탄화수소 고리 또는 고리계 탄소 원자 상에 위치된 0 개, 1 개 이상의 하이드로카빌 치환체 기를 갖는 것(예를 들어, 특히 톨루엔기 또는 자일렌기)을 포함하며, 탄화수소기의 그룹의 구성원인 것이 주목되어야 한다. 그러나, 페닐기(또는 페닐렌기) 및/또는 나프틸기(또는 나프틸렌기)는 특이적 비치환 아렌기를 지칭한다. 결과적으로, 치환된 페닐기 또는 치환된 나프틸기는 방향족 탄화수소 고리 또는 고리계 탄소 원자 상에 위치된 하나 이상의 치환체기(특히 할로겐, 하이드로카빌기 또는 하이드로카복시기를 포함함)를 갖는 각각의 아렌기를 지칭한다. 치환된 페닐기 및/또는 치환된 나프틸기가 탄화수소기 그룹의 구성원(또는 아렌기의 일반적 그룹의 구성원)일 때, 각각의 치환체는 하이드로카빌 치환체기로 제한된다. 당업자는 탄화수소기 그룹의 구성원(또는 아렌기의 일반적 그룹의 구성원)으로서 이용될 수 있는 일반적 페닐 및/또는 나프틸기, 특이적 페닐 및/또는 나프틸기, 및/또는 개개의 치환된 페닐 또는 치환된 나프틸기를 용이하게 식별하며 선택할 수 있다.
청구범위 연결부 용어 또는 어구에 대해, "포함하는(including)", "함유하는(containing)", "갖는(having)"과 동의어인 연결부 용어 "포함하는(comprising)" 또는 "특징으로 하는"은 포괄적이거나 또는 개방형이며, 추가적인, 비인용 구성요소 또는 방법 단계들을 제외하지 않는다. 연결부 어구 "~로 이루어지는"은 청구범위에 구체화되지 않은 임의의 구성요소, 단계 또는 성분을 제외한다. 연결부 어구 "~로 본질적으로 이루어지는"은 구체화된 물질들 또는 단계들 및 청구된 본 발명의 기본적이고 신규한 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 것으로 청구범위의 범주를 제한한다. 용어 "~로 본질적으로 이루어지는"은 "~로 이루어지는"과 같은 폐쇄된 용어와 "포함하는"과 같은 완전히 개방된 용어 사이의 중간 부분을 차지한다. 대조적인 표시 없이, 화합물 또는 조성물을 기재할 때 "~로 본질적으로 이루어지는"은 "포함하는"으로서 해석되어서는 안되고, 상기 용어가 적용되는 조성물 또는 방법을 상당하게 변경시키지 않는 물질을 포함하는 인용된 구성성분을 기재하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 물질 A로 본질적으로 이루어진 공급원료는 인용된 화합물 또는 조성물의 상업적으로 생성된 또는 상업적으로 입수가능한 샘플 내에 통상적으로 존재하는 불순물을 포함할 수 있다. 청구범위가 상이한 특징 및/또는 특징 부류(예를 들어, 특히 방법 단계, 공급원료 특징 및/또는 생성물 특징)를 포함할 때, 연결부 용어 "포함하는", "~로 본질적으로 이루어지는" 및 "로 이루어지는"은 이용되는 특징 부류에 대해서만 적용되며, 청구범위 내의 상이한 특징과 함께 이용되는 상이한 연결부 용어 또는 어구를 가질 가능성이 있다. 예를 들어, 방법이 몇몇 인용 단계들(및 기타 다른 비인용 단계들)을 포함할 수 있다고 해도, 특이적 단계들로 이루어지거나 또는 대안적으로 특이적 단계들로 본질적으로 이루어지는 촉매 시스템 제제를 이용하지만, 인용된 구성성분 및 기타 다른 비인용 구성성분을 포함하는 촉매 시스템을 이용한다.
조성물 및 방법은 다양한 구성성분들 및/또는 단계들을 "포함하는"(또는 기타 다른 광범위한 용어)에 관해 기재되지만, 조성물 및 방법은 또한 다양한 구성성분들 및/또는 단계들로 "본질적으로 이루어지거나" 또는 "이루어지는" 것과 같은 더 좁은 용어를 사용하여 기재될 수 있다.
청구범위의 임의의 구성요소에 대해 용어 "선택적으로"의 사용은 대상 요소가 필요하거나, 또는 대안적으로 필요하지 않는 것을 의미하는 것으로 의도된다. 대안은 둘 다 청구범위의 범주 내인 것으로 의도된다.
단수의 용어("a", "an" 및 "the")는 달리 구체적으로 나타내지 않는 한 복수의 대안, 예를 들어 적어도 하나를 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에 개시된 임의의 특정 화합물 또는 기에 대해, 제시된 임의의 명칭 또는 구조는 달리 구체화되지 않는 한 치환체의 특정 세트로부터 생길 수 있는 모든 입체형태적 이성질체, 위치이성질체 및 입체이성질체를 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 펜탄에 대한 일반적 언급은 n-펜탄, 2-메틸-부탄 및 2,2-디메틸프로판을 포함하며, 부틸기에 대한 일반적 언급은 n-부틸기, sec-부틸기, 이소-부틸기 및 t-부틸기를 포함한다. 명칭 또는 구조는 또한 모든 거울상체, 부분입체이성질체 및 거울상체 형태든 라세미 형태든 기타 다른 광학적 이성질체뿐만 아니라 달리 구체화되지 않는 한 당업자에 의해 인식되는 바와 같은 입체이성질체의 혼합물을 포함한다.
용어 "실온" 또는 "상온"은 본 명세서에서 15℃ 내지 35℃의 임의의 온도를 기재하기 위해 사용되되, 외부 열 또는 냉각 공급원은 반응 용기에 직접 적용되지 않는다. 따라서, 상기 용어 "실온" 및 "상온"은 개개의 온도 및 15℃ 내지 35℃ 온도의 임의의 그리고 모든 범위, 하위 범위, 및 하위 범위의 조합을 포함하되, 외부 가열 또는 냉각 공급원은 반응 용기에 직접적으로 적용되지 않는다. 용어 "대기압"은 본 명세서에서 지구 대기압을 기재하기 위해 사용되되, 외부 압력 변형 수단은 이용되지 않는다. 일반적으로, 극도의 지구 고도에서 실행되지 않는 한, "대기압"은 약 1 atm(대안적으로, 약 14.7 psi 또는 약 101 kPa)이다.
최소값으로 제공되는 본 개시 내용 내의 특징은 본 명세서에 개시된 특징에 대해 "적어도" 임의의 인용된 최소값 또는 그러한 값 "이상"으로서 대안적으로 진술될 수 있다. 최대값으로서 제공되는 본 개시 내용 내의 특징은 본 명세서에 개시된 특징에 대한 임의의 인용된 최대값 "이하"인 것으로 대안적으로 진술될 수 있다.
본 명세서에 개시된 구현예는 용어 "또는"에 의해 범위가 정해지는 구현예의 특정 특징을 충족시키는데 적합한 것으로 열거된 물질을 제공할 수 있다. 예를 들어, 개시된 대상의 특정 특징은 다음과 같이 개시될 수 있다: 특징 X는 A, B 또는 C일 수 있다. 또한 각각의 특징에 대해 상기 언급은 또한, "특징 X는 A, 대안적으로 B 또는 대안적으로 C이다"는 진술이 명확하게 인용되든 아니든 본 개시 내용의 구현예가 되도록 대안의 열거로서 표현될 수 있다는 것이 상정된다.
구현예에서, 본 명세서에 개시된 중합체는 폴리(아릴렌 설파이드)(PAS) 중합체이다. 구현예에서, 상기 중합체는 폴리(아릴렌 설파이드)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 중합체는 폴리(페닐렌 설파이드)(PPS)를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 "폴리(아릴렌 설파이드)" 또는 "PAS"의 사용은 용어 "폴리(페닐렌 설파이드)" 및 "PPS"를 포함한다. 본 명세서에서, 중합체는 중합 반응의 생성물로서 수집된 물질과 중합체 및 하나 이상의 첨가제를 포함하는 중합 조성물을 둘 다 지칭한다. 구현예에서, 단량체(예를 들어, p-디클로로벤젠)는 본 명세서에 개시된 방법을 사용하여 중합체화되어 본 명세서에 개시된 유형의 중합체를 생성할 수 있다. 구현예에서, 중합체는 동종중합체 또는 공중합체를 포함할 수 있다. 중요하지 않은 양의 공단량체가 본 명세서에 개시된 중합체 내에 존재할 수 있고 상기 중합체는 여전히 동종중합체로서 고려된다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에서 공단량체 사소한 양은 본 명세서에 개시된 중합체의 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 양을 지칭한다. 예를 들어, 공단량체는 중합체의 총 중량을 기준으로 약 1.0 중량%, 0.5 중량%, 0.1 중량% 또는 0.01 중량% 미만의 양으로 존재할 수 있다.
일반적으로, 폴리(아릴렌 설파이드)는 -(Ar-S)- 반복 단위를 포함하는 중합체이되, Ar은 아릴렌기이다. 달리 구체화되지 않는 한, 폴리(아릴렌 설파이드)의 아릴렌기는 치환 또는 비치환될 수 있고; 대안적으로, 치환되거나; 또는 대안적으로, 비치환될 수 있다. 추가적으로, 달리 구체화되지 않는 한, 폴리(아릴렌 설파이드)는 중합체 내의 설파이드 결합의 임의의 이성질체 관계를 포함할 수 있으며; 예를 들어, 아릴렌기가 페닐렌기일 때, 설파이드 결합은 오쏘, 메타, 파라 또는 이들의 조합일 수 있다.
양태에서, 폴리(아릴렌 설파이드)는 적어도 5 몰%, 10 몰%, 20 몰%, 30 몰%, 40 몰%, 50 몰%, 60 몰%, 70 몰%의 -(Ar-S)- 단위를 함유할 수 있다. 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)는 50 몰%, 70 몰%, 80 몰%, 90 몰%, 95 몰%, 99 몰% 또는 100 몰%까지의 -(Ar-S)- 단위를 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)는 임의의 최소 몰%의 본 명세서에 개시된 -(Ar-S)- 단위로부터 임의의 최대 몰%까지의 본 명세서에 개시된 -(Ar-S)- 단위; 예를 들어, 5 몰% 내지 99 몰%, 30 몰% 내지 70 몰%, 또는 70 몰% 내지 95 몰%의 -(Ar-S)- 단위를 함유할 수 있다. 폴리(아릴렌 설파이드) 단위에 대한 기타 다른 범위는 본 개시 내용으로부터 용이하게 명확하다. 100% 미만의 -(Ar-S)-를 함유하는 폴리(아릴렌 설파이드)는 다음의 구조식 중 하나 이상을 갖는 단위를 추가로 포함할 수 있되, 본 개시 내용 전체적으로 사용되는 바와 같은 (*)는 중합체 사슬 또는 말단기의 연속 부분을 나타낸다:
Figure pct00003
.
구현예에서, 아릴렌 설파이드 단위는 화학식 I로 표시될 수 있다.
[화학식 I]
Figure pct00004
화학식 I을 갖는 아릴렌 설파이드 단위 내에서, 아릴렌 설파이드 단위의 황 원자의 위치와 그 다음 아릴렌 설파이드 단위가 오쏘, 메타, 파라 또는 이들의 임의의 조합물일 수 있는 위치 사이의 관계가 이해되어야 한다. 일반적으로, R1, R2, R3 및 R4의 정체는 서로 독립적이며, 본 명세서에 기재된 임의의 기일 수 있다.
구현예에서, R1, R2, R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 치환체일 수 있다. 일부 구현예에서, 각각의 치환체는 독립적으로 오가닐기, 오가노카복시기, 또는 오가노티오기; 대안적으로, 오가닐기 또는 오가노카복시기; 대안적으로, 오가닐기 또는 오가노티오기; 대안적으로, 오가닐기; 대안적으로, 오가노카복시기; 또는 대안적으로, 또는 오가노티오기일 수 있다. 다른 구현예에서, 각각의 치환체는 독립적으로 하이드로카빌기, 하이드로카복시기, 또는 하이드로카빌티오기; 대안적으로, 하이드로카빌기 또는 하이드로카복시기; 대안적으로, 하이드로카빌기 또는 하이드로카빌티오기; 대안적으로, 하이드로카빌기; 대안적으로, 하이드로카복시기; 또는 대안적으로, 또는 하이드로카빌티오기일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 각각의 치환체는 독립적으로 알킬기, 알콕시기, 또는 알킬티오기; 대안적으로, 알킬기 또는 알콕시기; 대안적으로, 알킬기 또는 알킬티오기; 대안적으로, 알킬기; 대안적으로, 알콕시기; 또는 대안적으로, 또는 알킬티오기일 수 있다.
구현예에서, R1, R2, R3 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 오가닐기는 독립적으로 C1 내지 C20 오가닐기; 대안적으로, C1 내지 C10 오가닐기; 또는 대안적으로, C1 내지 C5 오가닐기일 수 있다. 구현예에서, R1, R2, R3 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 오가노카복시기는 독립적으로 C1 내지 C20 오가노카복시기; 대안적으로, C1 내지 C10 오가노카복시기; 또는 대안적으로, C1 내지 C5 오가노카복시기일 수 있다. 구현예에서, R1, R2, R3 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 오가노티오기는 독립적으로 C1 내지 C20 오가노티오기; 대안적으로, C1 내지 C10 오가노티오기; 또는 대안적으로, C1 내지 C5 오가노티오기일 수 있다. 구현예에서, R1, R2, R3 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 하이드로카빌기는 독립적으로 C1 내지 C20 하이드로카빌기; 대안적으로, C1 내지 C10 하이드로카빌기; 또는 대안적으로, C1 내지 C5 하이드로카빌기일 수 있다. 구현예에서, R1, R2, R3 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 하이드로카복시기는 독립적으로 C1 내지 C20 하이드로카복시기; 대안적으로, C1 내지 C10 하이드로카복시기; 또는 대안적으로, C1 내지 C5 하이드로카복시기일 수 있다. 구현예에서, R1, R2, R3, 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 하이드로카빌기는 독립적으로 C1 내지 C20 하이드로카빌티오기; 대안적으로, C1 내지 C10 하이드로카빌티오기; 또는 대안적으로, C1 내지 C5 하이드로카빌티오기일 수 있다. 구현예에서, R1, R2, R3, 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 알킬기는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬기; 대안적으로, C1 내지 C10 알킬기; 또는 대안적으로, C1 내지 C5 알킬기일 수 있다. 구현예에서, R1, R2, R3, 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 알콕시기는 독립적으로 C1 내지 C20 알콕시기; 대안적으로, C1 내지 C10 알콕시기; 또는 대안적으로, C1 내지 C5 알콕시기일 수 있다. 구현예에서, R1, R2, R3, 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 알콕시기는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬티오기; 대안적으로, C1 내지 C10 알킬티오기; 또는 대안적으로, C1 내지 C5 알킬티오기일 수 있다.
일부 구현예에서, 각각의 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4는 독립적으로 알킬기, 치환된 알킬기, 사이클로알킬기, 치환된 사이클로알킬기, 아릴기, 치환된 아릴기, 아르알킬기, 또는 치환된 아르알킬기일 수 있다. 다른 구현예에서, 각각의 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4는 독립적으로 알킬기 또는 치환된 알킬기; 대안적으로, 사이클로알킬기 또는 치환된 사이클로알킬기; 대안적으로, 아릴기 또는 치환된 아릴기; 또는 대안적으로, 아르알킬기 또는 치환된 아르알킬기일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 각각의 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4는 독립적으로 알킬기; 대안적으로, 치환된 알킬기; 대안적으로, 사이클로알킬기; 대안적으로, 치환된 사이클로알킬기; 대안적으로, 아릴기; 대안적으로, 치환된 아릴기; 대안적으로, 아르알킬기; 또는 대안적으로, 치환된 아르알킬기일 수 있다. 일반적으로, R로서 이용될 수 있는 알킬기, 치환된 알킬기, 사이클로알킬기, 치환된 사이클로알킬기, 아릴기, 치환된 아릴기, 아르알킬기 및 치환된 아르알킬기는 그것의 구성원인 임의의 오가닐기 또는 하이드로카빌기와 동일한 수의 탄소 원자를 가질 수 있다.
구현예에서, 각각의 비수소 R1, R2, R3 및/또는 R4는 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 또는 데실기. 일부 구현예에서, 각각의 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4는 독립적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소-프로필기, n-부틸기, 이소-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소-펜틸기, sec-펜틸기, 또는 네오펜틸기; 대안적으로, 메틸기, 에틸기, 이소-프로필기, tert-부틸기, 또는 네오펜틸기; 대안적으로, 메틸기; 대안적으로, 에틸기; 대안적으로, n-프로필기; 대안적으로, 이소-프로필기; 대안적으로, tert-부틸기; 또는 대안적으로, 네오펜틸기일 수 있다. 일부 구현예에서, 임의의 개시된 알킬기는 치환될 수 있다. 치환된 알킬기에 대한 치환체는 독립적으로 본 명세서에서 개시되며, 비수소 R1, R2, R3 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 치환된 알킬기를 추가로 기재하기 위해 제한 없이 이용될 수 있다.
양태에서, 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 (치환 또는 비치환된) 각각의 사이클로알킬기는 독립적으로 (치환 또는 비치환된) C4 내지 C20 사이클로알킬 기; 대안적으로, (치환 또는 비치환된) C5 내지 C15 사이클로알킬기; 또는 대안적으로, (치환 또는 비치환된) C5 내지 C10 사이클로알킬기일 수 있다. 구현예에서, 각각의 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4는 독립적으로 사이클로부틸기, 치환된 사이클로부틸기, 사이클로펜틸기, 치환된 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 치환된 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 치환된 사이클로헵틸기, 사이클로옥틸기, 또는 치환된 사이클로옥틸기일 수 있다. 다른 구현예에서, 각각의 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4는 독립적으로 사이클로펜틸기, 치환된 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 또는 치환된 사이클로헥실기; 대안적으로, 사이클로펜틸기 또는 치환된 사이클로펜틸기; 또는 대안적으로, 사이클로헥실기 또는 치환된 사이클로헥실기일 수 있다. 추가 구현예에서, 각각의 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4는 독립적으로 사이클로펜틸기; 대안적으로, 치환된 사이클로펜틸기; 사이클로헥실기; 또는 대안적으로, 치환된 사이클로헥실기일 수 있다. 치환된 사이클로알킬기에 대한 치환체는 본 명세서에서 독립적으로 개시되며, 비수소 R기로서 이용될 수 있는 치환된 사이클로알킬기를 추가로 기재하기 위해 제한없이 이용될 수 있다. 치환된 사이클로알킬기에 대한 치환체는 (일반적으로 또는 구체적으로) 본 명세서에서 독립적으로 개시되며, 비수소 R1, R2, R3 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 치환된 사이클로알킬기를 추가로 기재하기 위해 제한없이 이용될 수 있다.
양태에서, 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 (치환 또는 비치환된) 아릴기는 독립적으로 (치환 또는 비치환된) C6-C20 아릴기; 대안적으로, (치환 또는 비치환된) C6-C15 아릴기; 또는 대안적으로, (치환 또는 비치환된) C6-C10 아릴기일 수 있다. 구현예에서, 각각의 R1, R2, R3 및/또는 R4는 독립적으로 페닐기, 치환된 페닐기, 나프틸기, 또는 치환된 나프틸기일 수 있다. 구현예에서, 각각의 R1, R2, R3 및/또는 R4는 독립적으로 페닐기 또는 치환된 페닐기; 대안적으로, 나프틸기 또는 치환된 나프틸기; 대안적으로, 페닐기 또는 나프틸기; 또는 대안적으로, 치환된 페닐기 또는 치환된 나프틸기일 수 있다.
구현예에서, 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 치환된 페닐기는 독립적으로 2-치환된 페닐기, 3-치환된 페닐기, 4-치환된 페닐기, 2,4-이치환된 페닐기, 2,6-이치환된 페닐기, 3,5-이치환된 페닐기, 또는 2,4,6-삼치환된 페닐기일 수 있다. 다른 구현예에서, 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 각각의 치환된 페닐기는 독립적으로 2-치환된 페닐기, 4-치환된 페닐기, 2,4-이치환된 페닐기, 또는 2,6-이치환된 페닐기; 대안적으로, 3-치환된 페닐기 또는 3,5-이치환된 페닐기; 대안적으로, 2-치환된 페닐기 또는 4-치환된 페닐기; 대안적으로, 2,4-이치환된 페닐기 또는 2,6-이치환된 페닐기; 대안적으로, 2-치환된 페닐기; 대안적으로, 3-치환된 페닐기; 대안적으로, 4-치환된 페닐기; 대안적으로, 2,4-이치환된 페닐기; 대안적으로, 2,6-이치환된 페닐기; 대안적으로, 3,5-이치환된 페닐기; 또는 대안적으로, 2,4,6-삼치환된 페닐기일 수 있다. (일반적이거나 또는 구체적인) 치환된 페닐기에 대한 치환체는 본 명세서에서 독립적으로 개시되며, 비수소 R1, R2, R3, 및/또는 R4로서 이용될 수 있는 치환된 페닐기를 추가로 기재하기 위해 제한없이 이용될 수 있다.
본 개시 내용에서 사용하기에 적합한 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체의 비제한적 예는 폴리(2,4-톨루엔 설파이드), 폴리(4,4'-비페닐렌 설파이드), 폴리(파라-페닐렌 설파이드), 폴리(오쏘-페닐렌 설파이드), 폴리(메타-페닐렌 설파이드), 폴리(자일렌 설파이드), 폴리(에틸이소프로필페닐렌 설파이드), 폴리(테트라메틸페닐렌 설파이드), 폴리(부틸사이클로헥실페닐렌 설파이드), 폴리(헥실도데실페닐렌 설파이드), 폴리(옥타데실페닐렌 설파이드), 폴리(페닐페닐렌 설파이드), 폴리(톨릴페닐렌 설파이드), 폴리(벤질페닐렌 설파이드), 폴리[옥틸-4-(3-메틸사이클로펜틸)페닐렌 설파이드] 및 이들의 임의의 조합물을 포함한다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체는 폴리(페닐렌 설파이드) 또는 PPS를 포함한다. 양태에서, PPS는 적어도 약 70 몰%, 80 몰%, 90 몰% 또는 95 몰%의 파라-페닐렌 설파이드 단위를 포함하는 중합체이다. 다른 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)는 약 50 몰%, 70 몰%, 80 몰%, 90 몰%, 95 몰% 또는 99 몰%까지의 파라-페닐렌 설파이드 단위를 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, PPS는 임의의 최소 몰%의 본 명세서에 개시된 파라-페닐렌 설파이드 단위로부터 임의의 최대 몰%의 본 명세서에 개시된 파라-페닐렌 설파이드 단위; 예를 들어, 약 70 몰% 내지 약 99 몰%, 대안적으로 약 70 몰% 내지 약 95 몰%, 또는 대안적으로 약 80 몰% 내지 약 95 몰%의 -(Ar-S)- 단위를 함유할 수 있다. 파라-페닐렌 설파이드 단위에 대한 기타 다른 적합한 범위는 본 개시 내용의 도움에 의해 당업자에게 용이하게 명확할 것이다. 파라-페닐렌 설파이드 단위에 대한 구조식은 화학식 II로 표시될 수 있다.
[화학식 II]
Figure pct00005
구현예에서, PPS는 약 30 몰%, 20 몰%, 10 몰% 또는 5 몰%까지의 오쏘-페닐렌 설파이드기, 메타-페닐렌 설파이드기, 치환된 페닐렌 설파이드기, 페닐렌 설폰기, 치환된 페닐렌 설파이드기, 또는 다음의 구조식을 갖는 기로부터 선택되는 하나 이상의 단위를 포함할 수 있다:
Figure pct00006
다른 구현예에서, PPS는 약 30 몰%, 20 몰%, 10 몰% 또는 5 몰%까지의 다음의 구조식 중 하나 이상을 갖는 단위를 포함할 수 있으며,
Figure pct00007
식 중, R' 및 R"은 독립적으로 폴리(아릴렌 설파이드)에 대해 본 명세서에 개시된 임의의 아릴렌 치환체기로부터 선택될 수 있다. 다른 구현예에서, PPS는 약 30 몰%, 20 몰%, 10 몰% 또는 5 몰%까지의 다음의 구조식 중 하나 이상을 갖는 단위를 포함할 수 있으며,
Figure pct00008
식 중, R' 및 R"은 독립적으로 폴리(아릴렌 설파이드)에 대해 본 명세서에 개시된 임의의 아릴렌 치환체기로부터 선택될 수 있다. 다른 구현예에서, PPS는 약 30 몰%, 20 몰%, 10 몰% 또는 5 몰%까지의 다음의 구조식 중 하나 이상을 갖는 단위를 포함할 수 있다:
Figure pct00009
PPS 분자 구조는 약 265℃ 내지 약 315℃ 범위의 고결정질 융점을 갖는 반 결정질 형상을 PPS에 제공하는 열적으로 안정적인 결정질 격자를 용이하게 형성할 수 있다. 그의 분자 구조 때문에, PPS는 또한 연소 동안 까맣게 타는 경향이 있어서 본래 방염성인 물질을 제조할 수 있다. 추가로, PPS는 통상적으로 약 200℃ 미만의 온도에서 용매 중에서 용해되지 않을 수 있다.
PPS는 미국 텍사스주 더 우들랜즈에 소재한 Chevron Phillips Chemical Company LP에 의해 상표명 Ryton® PPS로 제조 및 시판된다. 폴리(페닐렌 설파이드)의 기타 다른 공급원은 특히 Ticona, Toray 및 Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated를 포함한다.
일반적으로, 폴리(아릴렌 설파이드)는 2 개의 할로겐을 갖는 적어도 하나의 할로겐화된 방향족 화합물, 황 화합물 및 극성 유기 화합물을 접촉시켜 폴리(아릴렌 설파이드)를 형성하는 단계에 의해 생성될 수 있다. 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)를 생성하기 위한 방법은 폴리(아릴렌 설파이드)를 회수하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리아릴렌 설파이드는 폴리(아릴렌 설파이드)를 생성할 수 있는 중합 조건 하에 형성될 수 있다. 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)는 2 개 초과의 할로겐 원자를 갖는 할로겐화된 방향족 화합물(예를 들어, 특히 1,2,4,-트리클로로벤젠)의 존재 하에 생성될 수 있다.
유사하게, PPS는 PPS를 형성하기 위해 적어도 하나의 파라-디할로벤젠 화합물, 황 화합물, 및 극성 유기 화합물을 접촉시킴으로써 생성될 수 있다. 구현예에서, PPS를 생성하는 방법은 PPS를 회수하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, PPS는 PPS를 형성할 수 있는 중합 조건 하에 형성될 수 있다. PPS를 생성할 때, 생성된 PPS가 원하는 PPS 특징에 따르는 한, 기타 다른 디할로방향족 화합물이 또한 제시될 수 있다. 예를 들어, 구현예에서, PPS는 치환된 파라-디할로벤젠 화합물 및/또는 2 개 초과의 할로겐 원자를 갖는 할로겐화된 방향족 화합물(예를 들어, 특히 1,2,4-트리클로로벤젠 또는 치환된 또는 치환된 1,2,4-트리클로로벤젠)을 이용하여 제조될 수 있다. PPS 생성 방법은 미국 특허 번호 3,919,177; 3,354,129; 4,038,261; 4,038,262; 4,038,263; 4,064,114; 4,116,947; 4,282,347; 4,350,810; 및 4,808,694에 더 상세하게 기재되어 있으며; 이들 각각은 본 명세서에 전체가 참고로 포함되어 있다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)를 생성하기 위해 이용될 수 있는 2 개의 할로겐을 갖는 할로겐화된 방향족 화합물은 화학식 III에 의해 표시될 수 있다.
[화학식 III]
Figure pct00010
구현예에서, X1 및 X2는 독립적으로 할로겐일 수 있다. 일부 구현예에서, 각각의 X1 및 X2는 독립적으로 불소, 염소, 브롬, 요오드; 대안적으로, 염소, 브롬 또는 요오드; 대안적으로 염소; 대안적으로 브롬; 또는 대안적으로 요오드일 수 있다. R1, R2, R3 및 R4는 화학식 I을 갖는 폴리(아릴렌 설파이드)에 대해 본 명세서에서 앞서 기재되었다. 이들 R1, R2, R3 및 R4 설명의 임의의 양태 및/또는 구현예는 화학식 III에 의해 표시되는 2 개의 할로겐을 갖는 할로겐화된 방향족 화합물을 기재하기 위해 제한 없이 이용될 수 있다. 폴리(아릴렌 설파이드)를 생성하기 위해, 할로겐 X1과 X2의 위치 사이의 관계는 오쏘, 메타, 파라, 또는 이들의 임의의 조합; 대안적으로, 오쏘; 대안적으로, 메타; 또는 대안적으로, 파라일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 폴리(아릴렌 설파이드)를 생성하기 위해 이용될 수 있는 2 개의 할로겐을 갖는 할로겐화된 방향족 화합물의 예는, 디클로로벤젠(오쏘, 메타, 및/또는 파라), 디브로모벤젠(오쏘, 메타, 및/또는 파라), 디요오도벤젠(오쏘, 메타, 및/또는 파라), 클로로브로모벤젠(오쏘, 메타, 및/또는 파라), 클로로요오도벤젠(오쏘, 메타, 및/또는 파라), 브로모요오도벤젠(오쏘, 메타, 및/또는 파라), 디클로로톨루엔, 디클로로자일렌, 에틸이소프로필디브로모벤젠, 테트라메틸디클로로벤젠, 부틸사이클로헥실디브로모벤젠, 헥실도데실디클로로벤젠, 옥타데실디이도벤젠, 페닐클로로브로모벤젠, 톨릴디브로모벤젠, 벤질디클로로벤젠, 옥틸메틸사이클로펜틸디클로로벤젠, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다.
폴리(페닐렌 설파이드)를 생성하기 위해 이용될 수 있는 파라-디할로벤젠 화합물은 임의의 파라-디할로벤젠 화합물일 수 있다. 구현예에서, PPS의 합성에서 사용될 수 있는 파라-디할로벤젠은 p-디클로로벤젠, p-디브로모벤젠, p-디요오도벤젠, 1-클로로-4-브로모벤젠, 1-클로로-4-요오도벤젠, 1-브로모-4-요오도벤젠, 또는 이들의 임의의 조합물이거나, 이를 포함하거나, 또는 이로 본질적으로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, PPS의 합성에서 사용될 수 있는 파라-디할로벤젠은 p-디클로로벤젠이거나, 이를 포함하거나, 또는 이로 본질적으로 이루어질 수 있다.
일부 구현예에서, PPS의 합성은 2,5-디클로로톨루엔, 2,5-디클로로-p-자일렌, 1-에틸-4-이소프로필-2,5-디브로모벤젠, 1,2,4,5-테트라메틸-3,6-디클로로벤젠, 1-부틸-4-사이클로헥실-2,5-디브로모벤젠, 1-헥실-3-도데실-2,5-디클로로벤젠, 1-옥타데실-2,5-디이도벤젠, 1-페닐-2-클로로-5-브로모벤젠, 1-(p-톨릴)-2,5-디브로모벤젠, 1-벤질-2,5-디클로로벤젠, 1-옥틸-4-(3-메틸사이클로펜틸)-2,5-디클로로벤젠, 또는 이들의 조합물을 추가로 포함할 수 있다.
이론에 의해 제한되고자 하지는 않지만, 폴리(아릴렌 설파이드)의 합성에서 이용될 수 있는 황 공급원은 티오설페이트, 티오유레아, 티오아미드, 원소 황, 티오카바메이트, 금속 디설파이드 및 옥시설파이드, 티오카보네이트, 유기 메르캅탄, 유기 메르캅티드, 유기 설파이드, 알칼리 금속 설파이드 및 비설파이드, 수소 설파이드, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 구현예에서, 알칼리 금속 설파이드는 황 공급원으로서 사용될 수 있다. 본 개시 내용에서 사용하기에 적합한 알칼리 금속 설파이드는 리튬 설파이드, 나트륨 설파이드, 나트륨 하이드로설파이드(NaSH), 칼륨 설파이드, 루비듐 설파이드, 세슘 설파이드, 또는 이들의 임의의 조합물이거나, 이를 포함하거나 또는 이로 본질적으로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)의 합성에서 이용될 수 있는 알칼리 금속 설파이드는 알칼리 금속 설파이드 수화물 또는 알칼리 금속 설파이드 수용액; 대안적으로, 알칼리 금속 설파이드 수화물; 또는 대안적으로, 알칼리 금속 설파이드 수용액일 수 있다. 알칼리 금속 설파이드 수용액은 임의의 적합한 방법에 의해 제조될 수 있다. 구현예에서, 알칼리 금속 설파이드 수용액은 수 중에서 알칼리 금속 수산화물과 알칼리 금속 비설파이드와의 반응에 의해 제조되거나; 또는 대안적으로, 수 중에서 알칼리 금속 수산화물과 수소 설파이드(H2S)와의 반응에 의해 제조될 수 있다. 본 개시 내용에서 사용하기에 적합한 기타 다른 황 공급원은 미국 특허 번호 3,919,177에서 더 상세하게 기재되어 있으며, 이는 본 명세서에 전문이 참고로 포함되어 있다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)의 제조 방법은 알칼리 금속 비설파이드이거나, 이를 포함하거나, 또는 이로 본질적으로 이루어질 수 있는 황 공급원을 이용할 수 있다. 이와 같은 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)의 제조를 위한 반응 혼합물은 염기를 포함할 수 있다. 이와 같은 구현예에서, 알칼리 금속 수산화물, 예컨대 수산화나트륨(NaOH)이 이용될 수 있다. 이와 같은 구현예에서, 중합 반응의 종결 전에 반응 혼합물의 알칼리도를 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 이론에 의해 제한되고자 하지는 않지만, 반응 혼합물의 알칼리도의 감소는 감소된 양의 재(ash)-야기 중합체 구조의 형성을 가져올 수 있다. 반응 혼합물의 알칼리도는 임의의 적합한 방법에 의해, 예를 들어 중합 반응의 종결 전에 산성 용액의 첨가에 의해 감소될 수 있다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)의 생성에서 사용하는데 적합한 황 공급원은 수용액 중에서 나트륨 하이드로설파이드(NaSH)를 수산화나트륨(NaOH)과 합한 다음 탈수함으로써(또는 대안적으로 알칼리 금속 수산화물을 수소 설파이드(H2S)와 합함으로써) 제조될 수 있다. 이 방식으로의 Na2S의 생성은 다음의 식에 따라 Na2S와 물(H2O) 및 NaSH 및 NaOH 사이의 평형 반응이 되는 것으로 고려될 수 있다.
Figure pct00011
생성된 황 공급원은 나트륨 설파이드(Na2S)로서 지칭될 수 있다. 다른 구현예에서, Na2S의 생성은 본 명세서에 개시된 것들 중에서 특히 극성 유기 용매, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리돈(NMP)의 존재 하에서 수행될 수 있다. 이론에 의해 제한되지는 않지만, 황 화합물(예를 들어, 나트륨 설파이드)이 물 및 N-메틸-2-피롤리돈의 존재 하에서 NaSH를 NaOH와 반응시킴으로써 제조될 때, N-메틸-2-피롤리돈은 또한 수산화나트륨(예를 들어, 수성 수산화나트륨)과 반응되어 나트륨 하이드로설파이드 및 나트륨 N-메틸-4-아미노부타노에이트(SMAB)를 함유하는 혼합물을 생성할 수 있다. 화학량론적으로, 전반적인 반응 평형상태는 다음의 식으로 나타낼 수 있다:
Figure pct00012
그러나, 이 식은 단순화된 것이며, 실제로 Na2S, H2O, NaOH 및 NaSH와, 수산화나트륨에 의한 NMP의 물-매개 고리 열림 사이의 평형상태는 상당히 더 복잡할 수 있다는 것이 주목되어야 한다.
폴리(아릴렌 설파이드)의 제조에서 이용될 수 있는 극성 유기 화합물은 디할로방향족 화합물, 황 화합물, 및 중합 동안 용액 중에서 커지는 폴리(아릴렌 설파이드)를 유지하는 작용을 할 수 있는 극성 유기 화합물을 포함할 수 있다. 양태에서, 극성 유기 화합물은 아미드, 락탐, 설폰 또는 이들의 임의의 조합물; 대안적으로, 아미드; 대안적으로, 락탐; 또는 대안적으로, 설폰을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어질 수 있다. 구현예에서, 극성 유기 화합물은 헥사메틸포스포르아미드, 테트라메틸유레아, N,N'-에틸렌디피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, 피롤리돈, 카프로락탐, N-에틸카프로락탐, 설포란, N,N'-디메틸아세트아미드, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 저분자량 폴리아미드, 또는 이들의 조합물이거나, 이를 포함하거나, 또는 이로 본질적으로 이루어질 수 있다. 구현예에서, 극성 유기 화합물은 N-메틸-2-피롤리돈이거나, 이를 포함하거나, 또는 이로 본질적으로 이루어질 수 있다. 본 개시 내용에서 사용에 적합한 추가적인 극성 유기 화합물은 문헌[D.R. Fahey and J.F. Geibel, Polymeric Materials Encyclopedia, Vol. 8, (Boca Raton, CRC Press, 1996), 페이지 6506-6515]에 더 상세하게 기재되어 있으며, 이는 전체가 본 명세서에 참고로 포함되어 있다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)의 제조방법은 하나 이상의 추가적인 시약을 사용할 수 있다. 예를 들어, 알칼리 금속 카복실레이트, 리튬 할로겐화물 또는 물과 같은 분자량 변형 또는 증강제가 중합 동안 첨가되거나 또는 생성될 수 있다. 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)의 제조를 위한 반응 혼합물은 알칼리 금속 카복실레이트를 추가로 포함할 수 있다.
이용될 수 있는 알칼리 금속 카복실레이트는, 제한 없이, 화학식 R'CO2M을 갖는 것을 포함하며, 여기서 R'은 C1 내지 C20 하이드로카빌기, C1 내지 C20 하이드로카빌기, 또는 C1 내지 C5 하이드로카빌기일 수 있다. 일부 구현예에서, R'은 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아르알킬기; 또는 대안적으로, 알킬기일 수 있다. 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아르알킬기는 본 명세서에 개시되어 있다(예를 들어, R1, R2, R3 및 R4 또는 치환체 기에 대한 선택사항으로서). 이들 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아르알킬기는 화학식 R'CO2M을 갖는 알칼리 금속 카복실레이트의 R'을 추가로 기재하기 위해 제한 없이 이용될 수 있다. 구현예에서, M은 알칼리 금속일 수 있다. 일부 구현예에서, 알칼리 금속은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 또는 세슘; 대안적으로 리튬; 대안적으로, 나트륨; 또는 대안적으로, 칼륨이거나, 이를 포함하거나 또는 이로 본질적으로 이루어질 수 있다. 알칼리 금속 카복실레이트는 수화물로서; 또는 대안적으로 수 중에서 용액 또는 분산물로서 이용될 수 있다. 구현예에서, 알칼리 금속 카복실레이트는 아세트산나트륨(NaOAc 또는 NaC2H3O2)이거나, 이를 포함하거나 또는 이로 본질적으로 이루어질 수 있다.
폴리(아릴렌 설파이드)의 생성을 위한 일반적 조건은 일반적으로 미국 특허 번호 5,023,315; 5,245,000; 5,438,115; 및 5,929,203에 기재되어 있으며; 이들 각각은 전체가 참고로 포함되어 있다. "퀀치" 종결 방법을 사용하여 생성되는 물질에 대해 본 개시 내용 및 본 명세서에 참고로 포함되어 있는 개시 내용에서 구체적으로 언급될 수 있지만, 폴리(아릴렌 설파이드)의 제조를 위해 다른 방법(예를 들어, "플래시" 종결 방법)이 이용될 수 있다는 것이 상정된다. 퀀치 종결 방법이 아닌 방법으로부터 얻은 폴리(아릴렌 설파이드)는 본 개시 내용의 방법 및 조성물에서 적합하게 이용될 수 있다는 것이 상정된다.
일반적으로, 폴리(아릴렌 설파이드)를 생성하기 위해 중합 방법에서 이용되는 반응물의 비는 크게 다를 수 있다. 그러나, 2 개의 할로겐을 갖는 할로겐화된 방향족 화합물 대 황 화합물의 통상적인 당량 비는 약 0.8 내지 약 2; 대안적으로, 약 0.9 내지 약 1.5; 또는 대안적으로, 약 0.95 내지 약 1.3의 범위에 있을 수 있다. 반응물로서 선택적으로 이용되는 폴리할로-치환된 방향족 화합물의 양은 원하는 폴리(아릴렌 설파이드) 용융물 유동을 제공하기 위해 원하는 분지 정도를 달성하는 임의의 양일 수 있다. 일반적으로, 약 0.02 몰까지의 2 개의 할로겐을 갖는 할로겐화된 방향족 화합물의 몰 당 폴리할로-치환된 방향족 화합물이 이용될 수 있다. 알칼리 금속 카복실레이트가 분자량 변형제로서 이용된다면, 알칼리 금속 카복실레이트 대 디할로방향족 화합물(들)의 몰 비는 약 0.02 내지 약 4; 대안적으로, 약 0.05 내지 약 3; 또는 대안적으로, 약 0.1 내지 약 2의 범위 내에 있을 수 있다.
폴리(아릴렌 설파이드)를 제조하기 위한 방법에서 이용되는 극성 유기 화합물의 양은 중합 동안 넓은 범위에 걸쳐 다를 수 있다. 그러나, 극성 유기 화합물 대 황 화합물의 몰 비는 통상적으로 약 1 내지 약 10의 범위 내에 있다. 수산화나트륨과 같은 염기가 중합 반응 혼합물과 접촉된다면, 몰 비는 일반적으로 황 화합물의 몰당 약 0.5 몰 내지 약 4 몰의 범위 내에 있다.
반응 혼합물의 구성성분은 임의의 순서로 서로 접촉될 수 있다. 반응물에 도입될 수 있는 물의 일부는 중합 전에 제거될 수 있다. 일부 예에서, 물은 탈수 방법으로 제거될 수 있다. 예를 들어, 상당한 양의 물(예를 들어, 황 화합물의 몰당 약 0.3몰 초과의 물)이 존재하는 예에서, 물은 탈수 방법으로 제거될 수 있다. 중합이 수행될 수 있는 온도는 약 170℃(347℉) 내지 약 450℃(617℉)의 범위 내에; 또는 대안적으로, 약 200℃(392℉) 내지 약 285℃(545℉)의 범위 내에 있을 수 있다. 반응 시간은 부분적으로 반응 온도에 따라서 크게 다를 수 있지만, 일반적으로 약 10 분 내지 약 3 일의 범위 내에; 또는 대안적으로, 약 1 시간 내지 약 8 시간의 범위 내에 있다. 단지 실질적으로 액상에서 중합 반응 혼합물을 유지하기에 충분한 반응기 압력이 필요하다. 이와 같은 압력은 약 0 psig 내지 약 400 psig의 범위에; 대안적으로, 약 30 psig 내지 약 300 psig의 범위에; 또는 대안적으로, 약 100 psig 내지 약 250 psig의 범위에 있을 수 있다.
중합은 실질적인 중합이 일어나는 온도 미만까지 반응 혼합물을 냉각시킴으로써(열 제거) 종결될 수 있다. 일부 예에서, 폴리(아릴렌 설파이드)가 약 235℃ 미만의 온도에서 용액으로부터 침전될 수 있음에 따라 반응 혼합물의 냉각은 또한 폴리(아릴렌 설파이드)를 회복하기 위한 과정을 시작한다. 중합 특징(특히 온도, 용매(들), 물 품질) 및 반응 혼합물을 냉각시기키 위해 이용되는 방법에 따라서, 폴리(아릴렌 설파이드)는 약 235℃ 내지 약 185℃ 범위의 온도에서 반응 용액으로부터 침전되기 시작할 수 있다. 일반적으로, 폴리(아릴렌 설파이드) 침전은 추가 중합을 지연시킬 수 있다.
폴리(아릴렌 설파이드) 반응 혼합물은 다양한 방법을 사용하여 냉각될 수 있다. 구현예에서, 중합은 폴리(아릴렌 설파이드) 반응 혼합물로부터 용매(예를 들어, 극성 유기 화합물, 물 또는 이들의 조합물)의 플래시 증발에 의해 종결될 수 있다. 반응을 종결시키기 위해 용매 플래시 증발을 이용하는 폴리(아릴렌 설파이드)의 제조 방법은 플래시 종결 방법으로서 지칭될 수 있다. 다른 구현예에서, 중합은 폴리(아릴렌 설파이드) 반응 혼합물에 1) 물, 2) 극성 유기 화합물, 또는 3) 물과 극성 유기 화합물(대안적으로 물; 또는 대안적으로, 극성 유기 화합물)의 조합물을 포함하거나 또는 이로 본질적으로 이루어진 액체를 첨가하는 단계, 및 폴리(아릴렌 설파이드) 반응 혼합물을 냉각시키는 단계에 의해 종결될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 중합은 폴리(아릴렌 설파이드) 반응 혼합물에 물 또는 극성 유기 화합물이 아닌 용매(들), 및 폴리(아릴렌 설파이드) 반응 혼합물을 냉각시키는 단계에 의해 종결될 수 있다. 반응을 종결시키기 위해 물, 극성 유기 화합물, 및/또는 기타 다른 용매(들)의 첨가를 이용하는 폴리(아릴렌 설파이드)의 제조 방법은 퀀치 종결 방법으로서 지칭될 수 있다. 반응 혼합물의 냉각은 반응기 자켓 또는 코일의 사용에 의해 용이하게 될 수 있다. 중합을 종결시키기 위한 다른 방법은 반응 혼합물을 중합 저해 화합물과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 중합의 종결이, 중합 구성성분의 완전한 반응이 일어났다는 것을 나타내지 않는다는 것이 주목되어야 한다. 게다가, 중합의 종결은 반응물의 추가 중합이 일어날 수 없다는 것을 의미하지는 않는다. 일반적으로, 경제적 이유 때문에, 종결(및 폴리(아릴렌 설파이드) 회수)은, 중합이 실질적으로 완전할 때 또는 추가 반응이 중합체 분자량의 상당한 증가를 초래하지 않을 때 한번에 개시될 수 있다.
일단, 폴리(아릴렌 설파이드)가 용액으로부터 침전된다면, 미립자 폴리(아릴렌 설파이드)는 액체로부터 고체 침전물을 분리시킬 수 있는 임의의 방법에 의해 반응 혼합물 슬러리로부터 회수될 수 있다. 폴리(아릴렌 설파이드)를 생성하는 방법은 부산물 알칼리 금속 할로겐화물을 형성할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 부산물 알칼리 금속 할로겐화물은 폴리(아릴렌 설파이드)를 회수하기 위해 이용되는 방법 단계들 동안 제거될 수 있다. 반응 혼합물 슬러리로부터 폴리(아릴렌 설파이드)를 회수하기 위해 이용될 수 있는 절차는 i) 여과, ii) 액체(예를 들어, 물)를 이용하는 폴리(아릴렌 설파이드)의 세척, 또는 iii) 액체(예를 들어, 물)를 이용하는 반응 혼합물의 희석 다음에, 여과 및 액체(예를 들어, 물)를 이용하는 폴리(아릴렌 설파이드)의 세척을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 예를 들어, 비제한적 구현예에서, 반응 혼합물 슬러리는 침전된 폴리(아릴렌 설파이드)를 회수하기 위해 여과될 수 있고, 회수된 침전물(폴리(아릴렌 설파이드) 및 부산물 알칼리 금속 할로겐화물을 함유함)은 액체(예를 들어, 물) 중에서 슬러리화되고, 후속적으로 알칼리 금속 할로겐화물 부산물(및/또는 기타 다른 액체 가용성 불순물)을 제거하기 위해 여과될 수 있다. 일반적으로, 액체를 이용하는 폴리(아릴렌 설파이드)의 슬러리화 단계 다음에 폴리(아릴렌 설파이드)를 회수하기 위한 여과 단계는 원하는 수준의 폴리(아릴렌 설파이드) 순도를 얻기 위해 필요하다면 여러 번 일어날 것이다.
구현예에서, 극성 유기 화합물은 또한 중합 공정 후에 회수될 수 있다. 예를 들어, 폴리(아릴렌 설파이드)가 여과에 의해 회수된다면, 여과액(예를 들어, 여과 공정에서의 액상)은 극성 유기 화합물을 포함할 수 있다. 이와 같은 여과액에 극성 유기 화합물의 회수를 위해 액체-액체 추출 방법이 실시될 수 있다. 예를 들어, 극성 유기 화합물이 NMP일 때, 여과액은 알코올(예를 들어, 1-헥산올)로 처리될 수 있고, NMP는 알코올(예를 들어, 1-헥산올)을 포함하는 상에서 회수될 수 있다. 회수된 NMP는 폴리(아릴렌 설파이드)를 생성하기 위한 후속적 중합 방법에서 재순환/재사용될 수 있다.
양태에서, 본 명세서에서 기재되는 폴리(아릴렌 설파이드)는 용융 가공에 의해 추가로 처리될 수 있다. 구현예에서, 용융 가공은 일반적으로 연성 또는 "금형으로 만들 수 있는 상태"로 폴리(아릴렌 설파이드)를 제공할 수 있는 단계(들)인 임의의 방법일 수 있다. 구현예에서, 용융 가공은 가공이 실시된 중합체 조성물 또는 혼합물의 적어도 일부가 용융 형태인 단계일 수 있다. 일부 구현예에서, 용융 가공은 중합체 조성물 또는 혼합물의 적어도 일부를 용융시킴으로써 수행될 수 있다. 일부 구현예에서, 용융 가공 단계는 외부에서 적용되는 열을 이용하여 수행될 수 있다. 다른 구현예에서, 용융 가공 단계 그 자체는 혼합물, 중합체, 또는 중합체 조성물을 용융(또는 부분적으로 용융)시키는데 필수적인 열을 생성할 수 있다. 구현예에서, 용융 가공 단계는 압출 공정, 용융 니딩 공정, 또는 몰딩 공정일 수 있다. 일부 구현예에서, 본 명세서에 기재된 임의의 방법의 용융 가공 단계는 압출 방법; 대안적으로, 용융 니딩 방법; 또는 대안적으로, 몰딩 방법일 수 있다. 본 명세서에 기재된 임의의 공정이 하나 초과의 용융 가공 단계를 이용할 때, 각각의 용융 방법 단계는 서로 독립적이며, 따라서 각각의 용융 가공 단계는 동일 또는 상이한 용융 가공 방법을 사용할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 기타 다른 용융 가공 방법은 당업자에게 공지되어 있으며 용융 가공 단계로서 이용될 수 있다.
폴리(아릴렌 설파이드)는 다양한 범위의 적용분야 및 산업에 대해 다양한 부품 또는 제품으로 형성 또는 성형될 수 있다. 예를 들어, 폴리(아릴렌 설파이드)는 다양한 방법, 기기 및 조작에서 원하는 형상 및 복합재료로 가열 및 성형될 수 있다. 예를 들어, 폴리(아릴렌 설파이드)에 가열, 컴파운딩(compounding), 사출 성형, 블로 몰딩, 정밀 몰딩, 필름-블로잉, 압출 등이 실시될 수 있다. 추가적으로, 예컨대 본 명세서에 언급된 것과 같은 첨가제가 폴리(아릴렌 설파이드) 내에서 배합 또는 컴파운딩될 수 있다. 이와 같은 기법의 생산품은, 예를 들어 폴리(아릴렌 설파이드)를 포함하는 중합체 중간체 또는 복합체, 및 폴리(아릴렌 설파이드)로부터 형성된 제조된 제품 부품 또는 조각 등을 포함할 수 있다. 이들 제조된 부품은 사용자에게 시판되거나 또는 직접 전달될 수 있다. 반면에, 부품은 추가로, 예를 들어 특히 전도도, 고강도 및 고탄성과 같은 특성을 갖는 중합체가 필요할 수 있는 산업, 소비자, 자동차, 항공우주 산업, 솔라 패널 및 전기/전자적 산업에서 최종 제품으로 가공되거나 또는 조립될 수 있다. 최종 제품의 일부 예는 합성 섬유, 텍스타일, 석탄 보일러용 필터 패브릭, 제지 펠트, 전기 절연, 특수막, 개스킷 및 포장 재료를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
구현예에서, 본 개시 내용의 방법은 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉시켜 그 안의 티오페놀 농도를 감소시키는 단계를 포함한다. 본 명세서의 개시 내용의 목적을 위해, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 중에 존재하는 티오페놀의 농도 또는 양은 "유리 티오페놀", 예를 들어 비반응 티오페놀 또는 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 반응되지 않는 티오페놀의 양을 지칭한다. 구현예에서, 처리 전의 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 측정가능한 양의 티오페놀 또는 유리 티오페놀을 포함한다. 이와 같은 구현예에서, 처리(예를 들어, 티오페놀 제거제와 반응) 동안, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 유리 티오페닐의 양은 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 반응될 수 있고, 티오페놀 반응 생성물, 예를 들어 결합된 티오페놀, 공유적으로 결합된 티오페놀, 격리된 티오페놀 등을 포함하는 반응 생성물을 형성할 수 있다. 이와 같은 티오페놀 반응 생성물은 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 제거될 수 있거나 제거되지 않을 수도 있다. 본 명세서의 개시 내용의 목적을 위해, 티오페놀 반응 생성물로 전환되는 티오페놀의 양은, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 티오페놀 반응 생성물의 물리적 제거와 관계 없이, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 "제거된" 것으로 고려되어 티오페놀 농도 또는 양은 그 안에서 "감소"된 것으로 여겨진다. 추가로, 본 명세서의 개시 내용의 목적을 위해, 용어 티오페놀"의 양을 감소시키는" 및/또는 티오페놀"의 농도를 감소시키는"은 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터의 티오페놀 반응 생성물의 물리적 제거를 반드시 의미하지는 않는다. 본 개시 내용의 방법은 물리적으로 또는 화학적 반응(예를 들어, 티오페놀 제거제와의 반응)에 의해 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 티오페놀의 양을 제거하는 단계를 포함하며, 종합적으로 이들 방법은, 임의의 티오페놀 반응 생성물이 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 제거되든 아니든 티오페놀 "농도의 감소" 또는 "양의 감소"로서 언급된다. 본 명세서의 개시 내용의 목적을 위해, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 내 티오페놀의 감소%는 식 (1)에 따라 계산될 수 있으며,
Figure pct00013
식 중, c Ti 는 처리 전 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 내 티오페놀의 농도 또는 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 내 티오페놀의 초기 농도이고; c Tf 는 처리된 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 내 티오페놀의 농도 또는 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 내 티오페놀의 최종 농도이다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체, 극성 유기 화합물, 및 티오페놀을 포함한다. 구현예에서, 본 개시 내용의 방법은 폴리(아릴렌 설파이드) 중합 반응의 완료 시 배취 중합 반응기 내에서 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉시키는 단계를 포함한다. 대안적인 구현예에서, 본 개시 내용의 방법은 배취 중합 반응기 내에서 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉시키는 단계를 포함하는 한편, 폴리(아릴렌 설파이드)의 중합 반응은 진행 중이다. 다른 구현예에서, 본 개시 내용의 방법은 연속적 중합 반응기 내에서, 예를 들어 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)를 중합 반응기 공급 스트림 중 하나 내로 공동 공급함으로써 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉시키는 단계를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 포함하는 유체 스트림은 중합 반응기(예를 들어, 폐수 스트림)로부터 회수되며, 이와 같은 유체 스트림은, 예를 들어 연속적 또는 배취 방식으로 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉된다. 일부 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 중합 반응기로부터 제거될 수 있고, 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉 전에 저장될 수 있다.
이론에 의해 제한되고자 하지는 않지만, 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)가 극성 유기 화합물 및 중합체 미립자를 포함하는 조성물과 접촉될 때, 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)는 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP) 중에 존재하는 티오페놀과 반응하고, 우선적으로는 제거할 수 있는 것으로 여겨진다.
대안적인 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 하나 이상의 구성성분의 하나 이상의 분리 단계는 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 중의 티오페놀의 양을 감소시키기 위한 처리 전에, 상기 처리와 동시에 및/또는 상기 처리에 후속적으로 수행될 수 있다. 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체는 임의의 적합한 분리 방법을 사용함으로써 극성 유기 화합물로부터 분리될 수 있다. 본 개시 내용에서 사용하는데 적합한 분리 방법의 비제한적 예는 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체를 회수하기 위해 반응기 생성물로부터 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP)을 플러싱 또는 선별하는 단계; 중합체로부터 용매를 제거하기 위해 용매를 증발시키는 단계(예를 들어, 플래싱); 및 디캔테이션, 여과, 원심분리 등과 같은 분리 기법을 통해 액상으로서 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP)로부터 고체상으로서 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체의 고체-액체 분리 단계를 포함한다.
당업자에 의해 인식될 바와 같이, 본 개시 내용의 방법과 양립가능한 임의의 처리 및 분리가 사용될 수 있다. 처리 및 분리 순서의 비제한적 예는 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 하나 이상의 구성성분을 분리시킨 후 분리된 구성성분을 처리하는 단계; 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 처리한 후 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 하나 이상의 구성성분을 분리시키는 단계; 등을 포함한다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 우선 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉될 수 있고, 이어서 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 하나 이상의 구성성분은 분리될 수 있다. 예를 들어, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 중합 반응기 내부의 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉될 수 있고, 이어서 처리된 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP)은 반응기 밖으로 플러싱되어 반응기 내부의 처리된 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체를 남길 수 있다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 하나 이상의 구성성분은 처음에 분리될 수 있고, 이어서 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉될 수 있다. 구현예에서, 분리된 구성성분, 예를 들어 분리된 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체 및/또는 분리된 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP)은 분리 용기 내에서 또는 분리 용기 하류에서 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉될 수 있다. 다른 구현예에서, 구성성분(예를 들어, 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체 및 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP))은 중합 반응기로부터 제거되고, 선택적으로 저장되며, 2 가지 이상의 스트림(예를 들어, 분리된 PPS 중합체 스트림 및 분리된 NMP 용매 스트림)으로 분리될 수 있고, 이어서 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉될 수 있다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 분리 및 처리된 구성성분(예를 들어, 분리 및 처리된 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체 및/또는 분리 및 처리된 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP))은 추가로 저장되고/저장되거나 임의의 적합한 적용분야에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 분리 및 처리된 유기 극성 화합물(예를 들어, NMP)은 추가로 저장될 수 있고, 임의의 적합한 적용분야에서 사용되고/사용되거나 본 명세서에 앞서 기재된 바와 같이 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체를 생성하기 위한 방법에서 재순환/재사용될 수 있다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체의 생성을 위한 중합 조건은 원치않는 양의 티오페놀이 중합 공정 동안 생성되도록 하는 것일 수 있다. 이와 같은 중합 조건의 예는 화학량론 미만의 할로겐화된 방향족 화합물(예를 들어, 디클로로벤젠) 대 황 화합물 몰비를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 이와 같은 화학량론적 몰비 미만은, 예를 들어 2 개의 할로겐을 갖는 할로겐화된 방향족 화합물이 비반응성 종으로 전환될 수 있는 부반응을 야기할 수 있는 반응기에 대한 반응물의 불규칙적 적재 또는 과도한 반응 시간과 같은 수많은 원인을 가질 수 있다. 이론에 의해 제한되고자 하지는 않지만, 티오페놀은 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체의 생성을 위한 중합 반응에서 사슬 종결제로서 작용할 수 있으며, 따라서 유사하지만 티오페놀이 없는 조건 하에 얻어진 중합체보다 더 짧은 중합체 사슬 및 더 작은 분자량을 지니는 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체를 초래할 수 있다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체의 제조 방법은 폴리(아릴렌 설파이드) 중합체, 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP), 및 티오페놀을 포함하는 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 생성할 수 있다. 티오페놀은 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 중에서 원치않는 양으로 존재할 수 있다. 원치않는 양의 티오페놀은 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP)의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 이상; 대안적으로 약 5 중량% 초과; 대안적으로 약 10 중량% 초과; 대안적으로 약 15 중량% 초과; 대안적으로 약 20 중량% 초과; 대안적으로 약 25 중량% 초과; 대안적으로 약 30 중량% 초과; 또는 대안적으로 약 35 중량% 초과의 양으로 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 중에 존재하는 티오페놀의 임의의 양일 수 있다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 본 명세서에 앞서 기재된 바와 같이 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉될 수 있다. 이와 같은 구현예에서, 처리된 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP)의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 미만; 대안적으로 약 0.5 중량% 미만; 대안적으로 약 0.1 중량% 미만; 대안적으로 약 0.05 중량% 미만; 대안적으로 약 0.01 중량% 미만; 또는 대안적으로 약 0.005 중량% 미만의 양으로 허용가능한 양의 티오페놀을 포함할 수 있다. 구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)와 접촉시키는 단계는 티오페놀의 약 85% 감소, 대안적으로 티오페놀의 약 95% 감소, 또는 대안적으로 티오페놀의 약 99% 감소를 초래할 수 있다.
구현예에서, 티오페놀 제거제는 탄소-탄소 이중-결합을 갖는 화합물을 포함한다. 이와 같은 구현예에서, 티오페놀 제거제로서 이용될 수 있는 탄소-탄소 이중-결합을 갖는 화합물은 α,β-불포화 에스테르, α,β-불포화 아미드, α,β-불포화 케톤, 또는 이들의 임의의 조합물로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 티오페놀 제거제는 α,β-불포화 에스테르, α,β-불포화 아미드, α,β-불포화 케톤, 또는 이들의 임의의 조합물; 대안적으로, α,β-불포화 에스테르; 대안적으로, α,β-불포화 아미드; 또는 대안적으로, α,β-불포화 케톤을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다.
이론에 의해 제한되고자 하지는 않지만, 티오페놀 제거제는 티올-엔 유형 반응에서 티오페놀과 결합함으로써 티오페놀을 제거할 수 있다. 추가로, 이론에 의해 제한되고자 하지는 않지만, 티올-엔 반응은 일반적으로 탄소-탄소 이중 또는 삼중 결합에 걸친 S-H 결합의 첨가 반응으로서 정의될 수 있다.
구현예에서, 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)로 처리하는 단계는 티올-엔 반응 생성물 또는 티오페놀 반응 생성물을 초래할 수 있다. 이와 같은 구현예에서, 티올-엔 반응 생성물 또는 티오페놀 반응 생성물은 당업자에게 그리고 본 개시 내용의 도움에 의해 명확할 바와 같이 임의의 적합한 방법(예를 들어, 분리, 여과, 추출 등)을 사용함으로써 처리된 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 제거될 수 있다.
구현예에서, 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)는 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 중에 존재하는 티오페놀의 당량 당 적어도 1 화학량론적 당량의 티오페놀 제거제, 대안적으로 적어도 1.5 화학량론적 당량의 티오페놀 제거제, 또는 대안적으로 적어도 2 화학량론적 당량의 티오페놀 제거제의 화학량론적 비로 티오페놀을 포함하는 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물과 접촉될 수 있다.
구현예에서, 티오페놀 제거제(예를 들어, α,β-불포화 화합물)는 약 200℃ 이하, 대안적으로 약 20℃ 내지 약 200℃, 대안적으로 약 20℃ 내지 약 150℃, 대안적으로 약 20℃ 내지 약 100℃, 또는 대안적으로 약 20℃ 내지 약 50℃의 온도에서 티오페놀을 포함하는 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물과 접촉될 수 있다.
구현예에서, α,β-불포화 에스테르, α,β-불포화 아미드 또는 α,β-불포화 케톤은 탄소-탄소 이중 결합에 부착된 적어도 하나의 에스테르기, 하나의 아미드기, 또는 하나의 케톤기; 대안적으로, 탄소-탄소 이중 결합에 부착된 적어도 2 개의 에스테르기, 아미드기 또는 케톤기를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 에스테르, α,β-불포화 아미드, 또는 α,β-불포화 케톤은 탄소-탄소 이중 결합에 부착된 단지 하나의 에스테르기, 아미드기, 또는 케톤기를 가지고; 대안적으로, 탄소-탄소 이중 결합에 부착된 단지 2 개의 에스테르기, 아미드기 또는 케톤기를 가진다.
구현예에서, α,β-불포화 에스테르는 C4 내지 C30 α,β-불포화 에스테르, 대안적으로, C6 내지 C20 α,β-불포화 에스테르, 대안적으로, 또는 대안적으로, C10 내지 C15 α,β-불포화 에스테르일 수 있다. α,β-불포화 에스테르가 탄소-탄소 이중 결합에 부착된 단지 하나의 에스테르기를 가질 때, 상기 화합물은 아크릴레이트일 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 에스테르 화합물은 구조식 A1을 갖는 기를 포함할 수 있으며,
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식 중, 표기하지 않은 원자가는 구조식 A1의 나머지를 나타낸다. 양태에서, A1 기의 R21, R22 및 R23은 H, 오가닐기, 또는 하이드로카빌기; 대안적으로, H 또는 오가닐기; 또는 대안적으로, H 또는 하이드로카빌기일 수 있다. 오가닐 및 하이드로카빌기는 본 명세서에서 앞서 기재되었고, 티오페놀 제거제로서 이용될 수 있는 α,β-불포화 에스테르 화합물 중에 존재할 수 있는 구조식 A1을 포함하는 α,β-불포화 에스테르의 R21, R22 및 R23을 추가로 기재하기 위해 제한 없이 이용될 수 있다. 일부 특정 비제한적 구현예에서, R21, R22 및 R23은 H(아크릴레이트)이고, R21 및 R22는 H이며 R23은 메틸기(메트아크릴레이트) 또는 이들의 조합물이며; 대안적으로, R21, R22 및 R23은 H(아크릴레이트)이거나; 또는 대안적으로, R21 및 R22는 H이고 R23은 메틸기(메트아크릴레이트)이다. α,β-불포화 에스테르 분자가 2 개 이상의 A1 기를 포함할 때, 추가적인 A1 기는 R21, R22, R23, 또는 표기되지 않은 산소 원자가 내에 위치될 수 있다. 일부 특정 구현예에서, α,β-불포화 에스테르 분자가 2 개 이상의 A1 기를 포함할 때, 추가적인 A1 기는 표기되지 않은 산소 원자가 내에 위치될 수 있다.
본 명세서에 기재된 다양한 양태 및 구현예는 치환체 또는 치환체기를 지칭한다. 구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 각각의 R21, R22 및 R23 치환체기는 독립적으로 할로겐화물, 하이드로카빌기, 또는 하이드로카복시기; 대안적으로, 할로겐화물 또는 하이드로카빌기; 대안적으로, 할로겐화물 또는 하이드로카복시기; 대안적으로, 하이드로카빌기 또는 하이드로카복시기; 대안적으로, 할로겐화물; 대안적으로, 하이드로카빌기; 또는 대안적으로, 하이드로카복시기일 수 있다. 일부 구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 각각의 R21, R22 및 R23 치환체기는 독립적으로 할로겐화물, C1 내지 C10 하이드로카빌기, 또는 C1 내지 C10 하이드로카복시기; 대안적으로, 할로겐화물 또는 C1 내지 C10 하이드로카빌기; 대안적으로, 할로겐화물 또는 C1 내지 C10 하이드로카복시기; 대안적으로, C1 내지 C10 하이드로카빌기 또는 C1 내지 C10 하이드로카복시기; 대안적으로, 할로겐화물; 대안적으로, C1 내지 C10 하이드로카빌기; 또는 대안적으로, C1 내지 C10 하이드로카복시기일 수 있다. 다른 구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 각각의 R21, R22 및 R23 치환체기는 독립적으로 할로겐화물, C1 내지 C5 하이드로카빌기, 또는 C1 내지 C5 하이드로카복시기; 대안적으로, 할로겐화물 또는 C1 내지 C5 하이드로카빌기; 대안적으로, 할로겐화물 또는 C1 내지 C5 하이드로카복시기; 대안적으로, C1 내지 C5 하이드로카빌기 또는 C1 내지 C5 하이드로카복시기; 대안적으로, 할로겐화물; 대안적으로, C1 내지 C5 하이드로카빌기; 또는 대안적으로, C1 내지 C5 하이드로카복시기일 수 있다.
구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 임의의 할로겐화물 치환체는 불화물, 염화물, 브롬화물 또는 요오드화물; 대안적으로, 불화물 또는 염화물일 수 있다. 일부 구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 임의의 할로겐화물 치환체는 불화물; 대안적으로, 염화물; 대안적으로, 브롬화물; 또는 대안적으로, 요오드화물일 수 있다.
구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 임의의 하이드로카빌 치환체는 알킬기, 아릴기, 또는 아르알킬기; 대안적으로, 알킬기; 대안적으로, 아릴기; 또는 대안적으로, 아르알킬기일 수 있다. 구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 임의의 알킬 치환체는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 2-펜틸기, 3-펜틸기, 2-메틸-1-부틸기, tert-펜틸기, 3-메틸-1-부틸기, 3-메틸-2-부틸기, 또는 네오-펜틸기; 대안적으로, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 또는 네오-펜틸기; 대안적으로, 메틸기; 대안적으로, 에틸기; 대안적으로, 이소프로필기; 대안적으로, tert-부틸기; 또는 대안적으로, 네오-펜틸기일 수 있다. 구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 임의의 아릴 치환체는 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 또는 2,4,6-트리메틸페닐기; 대안적으로, 페닐기; 대안적으로, 톨릴기; 대안적으로, 자일릴기; 또는 대안적으로, 2,4,6-트리메틸페닐기일 수 있다. 구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 임의의 아르알킬 치환체는 벤질기 또는 에틸페닐기(2-페닐에트-1-일 또는 1-페닐에트-1-일); 대안적으로, 벤질기; 대안적으로, 에틸페닐기; 대안적으로, 2-페닐에트-1-일기; 또는 대안적으로, 1-페닐에트-1-일기일 수 있다.
구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 임의의 하이드로카복시 치환체는 알콕시기, 아릴옥시기, 또는 아르알콕시기; 대안적으로, 알콕시기; 대안적으로, 아릴옥시기, 또는 아르알콕시기일 수 있다. 구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 임의의 알콕시 치환체는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, 이소부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 2-펜톡시기, 3-펜톡시기, 2-메틸-1-부톡시기, tert-펜톡시기, 3-메틸-1-부톡시기, 3-메틸-2-부톡시기, 또는 네오-펜톡시기; 대안적으로, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, tert-부톡시기, 또는 네오-펜톡시기; 대안적으로, 메톡시기; 대안적으로, 에톡시기; 대안적으로, 이소프로폭시기; 대안적으로, tert-부톡시기; 또는 대안적으로, 네오-펜톡시기일 수 있다. 구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 임의의 아릴옥시 치환체는 페녹시기, 톨옥시기, 자일옥시기, 또는 2,4,6-트리메틸페녹시기; 대안적으로, 페녹시기; 대안적으로, 톨옥시기; 대안적으로, 자일옥시기; 또는 대안적으로, 2,4,6-트리메틸페녹시기일 수 있다. 구현예에서, 치환체에 대해 소명되는 임의의 양태 또는 구현예의 임의의 아르알콕시 치환체는 벤즈옥시기일 수 있다.
구현예에서, α,β-불포화 에스테르 조성물은 구조식 A1을 갖는 적어도 2 개의 α,β-불포화 에스테르기를 갖는 α,β-불포화 에스테르를 포함하거나,이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 에스테르 조성물은 구조식 A1을 갖는 적어도 3 개의 α,β-불포화 에스테르기를 갖는 α,β-불포화 에스테르를 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 에스테르 조성물은 구조식 A1을 갖는 α,β-불포화 에스테르 분자의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. α,β-불포화 에스테르 조성물이 α,β-불포화 에스테르 분자의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 때, α,β-불포화 에스테르 분자는 α,β-불포화 에스테르 분자 당 구조식 A1을 갖는 α,β-불포화 에스테르기를 평균적으로 적어도 1.5 개; 대안적으로, α,β-불포화 에스테르 분자 당 구조식 A1을 갖는 α,β-불포화 에스테르기를 평균적으로 적어도 2 개; 대안적으로, α,β-불포화 에스테르 분자 당 구조식 A1을 갖는 α,β-불포화 에스테르기를 평균적으로 적어도 2.5 개; 또는 대안적으로, α,β-불포화 에스테르 분자 당 구조식 A1을 갖는 α,β-불포화 에스테르기를 평균적으로 적어도 3 개 가질 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 에스테르 분자는 α,β-불포화 에스테르 분자 당 구조식 A1을 갖는 α,β-불포화 에스테르기를 평균적으로 1.5 개 내지 12 개; 대안적으로, α,β-불포화 에스테르 분자 당 구조식 A1을 갖는 α,β-불포화 에스테르기를 평균적으로 1.5 개 내지 9 개; 대안적으로, α,β-불포화 에스테르 분자 당 구조식 A1을 갖는 α,β-불포화 에스테르기를 평균적으로 2 개 내지 7 개; 대안적으로, α,β-불포화 에스테르 분자 당 구조식 A1을 갖는 α,β-불포화 에스테르기를 평균적으로 2 개 내지 5 개; 또는 대안적으로, α,β-불포화 에스테르 분자 당 구조식 A1을 갖는 α,β-불포화 에스테르기를 평균적으로 2 개 내지 4 개 가질 수 있다.
α,β-불포화 에스테르 조성물을 포함하는 α,β-불포화 에스테르(들)는 알코올 또는 다가 알코올(또는 폴리올) 및 α,β-불포화 카복실산의 에스테르로서 기재될 수 있다. 본 설명은 불포화 에스테르가 알코올 또는 폴리올을 α,β-불포화 카복실산과 접촉시킴으로써 제조된다는 것을 의미하는 것으로 나타나지만, 당업자는 α,β-불포화 에스테르가 특히 알코올 또는 폴리올과 α,β-불포화 카복실산과의 반응, 알코올 또는 폴리올과 α,β-불포화 카복실산 무수물과의 반응, 단순한 α,β-불포화 에스테르와 알코올 또는 폴리올과의 에스테르 교환반응, 또는 알코올 또는 폴리올과 α,β-불포화 카복실산 할로겐화물과의 반응을 포함하는 다수의 방법에 의해 제조될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, α,β-불포화 에스테르가 기재된 방식은 α,β-불포화 에스테르가 생성될 수 있는 방법(들)을 제한하지 않는다. 알코올 또는 폴리올 구성성분은 임의의 지방족, 사이클로지방족, 또는 방향족 알코올 또는 폴리올을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. α,β-불포화 에스테르 구성성분의 α,β-불포화 부분은 구조식 A1을 갖는 임의의 α,β-불포화산 또는 산유도체로부터 유도될 수 있되, 표기하지 않은 원자가는 수소, -OR' 기, 또는 할로겐 원자일 수 있으며, 여기서 R'은 H 또는 C1 내지 C20 오가닐기로부터 선택된다.
구현예에서, 알코올과 α,β-불포화 카복실산의 에스테르로서 기재된 α,β-불포화 에스테르 조성물의 알코올은 하나의 알코올기를 포함할 수 있다. 구현예에서, 알코올과 α,β-불포화산의 에스테르로서 기재된 α,β-불포화 에스테르 조성물의 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 사이클로헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올, 이소옥탄올, 벤질 알코올, 페놀, 지방 알코올 등, 또는 이들의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 본 개시 내용에서 사용하기에 적합한 지방 알코올의 비제한적 예는, 제한 없이, 카프릴 알코올(즉, 1-옥탄올), 2-에틸헥산올(즉, 2-옥탄올), 펠라르곤 알코올(즉, 1-노난올), 카프릭 알코올(즉, 1-데칸올), 운데실 알코올(즉, 1-운데칸올), 라우릴 알코올(즉, 1-도데칸올), 트리데실 알코올(즉, 1-트리데칸올), 미리스틸 알코올(즉, 1-테트라데칸올), 펜타데실 알코올(즉, 1-펜타데칸올), 세틸 알코올(즉, 1-헥사데칸올), 팔미톨레일 알코올(즉, 시스-9-헥사데센-1-올), 헵타데실 알코올(즉, 1-n-헵타데칸올, 헵타데칸올), 스테아릴 알코올(즉, 1-옥타데칸올), 이소스테아릴 알코올(즉, 16-메틸헵타데칸-1-올), 엘라이딜 알코올(즉, 9E-옥타데센-1-올), 올레일 알코올(즉, 시스-9-옥타데센-1-올), 리놀레일 알코올(즉, 9Z, 12Z-옥타데카디엔-1-올), 엘라이도리놀레일 알코올(즉, 9E, 12E-옥타데카디엔-1-올), 리놀레닐 알코올(즉, 9Z, 12Z, 15Z-옥타데카트리엔-1-올), 엘라이도리놀레닐 알코올(즉, 9E, 12E, 15-E-옥타데카트리엔-1-올), 리시놀레일 알코올(즉, 12-하이드록시-9-옥타데센-1-올), 노나데실 알코올(즉, 1-노나데칸올), 아라키딜 알코올(즉, 1-에이코사놀), 헤네이코실 알코올(즉, 1-헤네이코산올), 베헤닐 알코올(즉, 1-도코산올), 에루실 알코올(즉, 시스-13-도코센-1-올), 리그노세릴 알코올(즉, 1-테트라코산올), 세릴 알코올(즉, 1-헥사코산올), 1-헵타코산올, 몬타닐 알코올 또는 클루이틸 알코올(즉, 1-옥타코산올), 1-노나코산올, 미리실 알코올 또는 멜리실 알코올(즉, 1-트리아콘탄올), 1-도트리아콘탄올, 게딜 알코올(즉, 1-테트라트리아콘탄올), 세테아릴 알코올(즉, 세틸 알코올과 스테아릴 알코올의 혼합물) 등, 또는 이들의 조합물을 포함한다.
대안적인 구현예에서, 폴리올과 α,β-불포화 카복실산의 에스테르로서 기재된 α,β-불포화 에스테르 조성물의 폴리올은 적어도 2 개의 알코올기; 대안적으로, 적어도 3 개의 알코올기; 또는 대안적으로, 적어도 4 개의 알코올기를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리올은 알코올 분자 당 평균적으로 적어도 1.5 개의 알코올기; 대안적으로, 알코올 분자 당 평균적으로 적어도 2 개의 알코올기; 대안적으로, 알코올 분자 당 평균적으로 적어도 2.5 개의 알코올기; 대안적으로, 알코올 분자 당 평균적으로 적어도 3 개의 알코올기; 대안적으로, 알코올 분자 당 평균적으로 1.5 개 내지 12 개의 알코올기; 대안적으로, 알코올 분자 당 평균적으로 1.5 개 내지 9 개의 알코올기; 대안적으로, 알코올 분자 당 평균적으로 2 개 내지 7 개의 알코올기; 대안적으로, 알코올 분자 당 평균적으로 2 개 내지 5 개의 알코올기; 또는 대안적으로, 알코올 분자 당 평균적으로 2 개 내지 4 개의 알코올기를 갖는 알코올의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다.
구현예에서, 폴리올과 α,β-불포화산의 에스테르로서 기재된 α,β-불포화 에스테르 조성물의 폴리올은 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 분자량이 106 내지 1000인 폴리에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,2-헥산디올, 1,6-헥산디올, 1,2-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 1,2-옥탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,2-데칸디올, 1,10-데칸디올, 글리세롤, 2,2-디메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 솔비톨, 1,2,4-부탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 1-페닐-1,2-에탄디올, 1,2-벤젠디올(파이로카테콜), 1,3-벤젠디올(레조르시놀), 1,4-벤젠디올, 메틸 카테콜, 메틸 레조르시놀, 1,2,4-벤젠트리올, 2-하이드록시벤질알코올, 3-하이드록시벤질알코올, 4-하이드록시벤질알코올, 3,5-디하이드록시벤질알코올, 1,2-벤젠디메탄올, 1,3-벤젠디메탄올, 1,4-벤젠디메탄올, 2-(2-하이드록시페닐)에탄올, 2-(3-하이드록시페닐)에탄올, 2-(4-하이드록시페닐)에탄올, 2-페닐-1,2-프로판디올, 비스페놀 A(2,2-디(4-하이드록시페닐)프로판), 비스페놀 F(비스(4-하이드록시페닐)메탄), 비스페놀 S(4,4'-디하이드록시디페닐설폰), 비스페놀 Z(4,4'-사이클로헥실리덴비스페놀), 비스(2-하이드록시페닐)메탄, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리올은 에톡실레이트, 프로폭실레이트, 또는 폴리올의 혼합된 에톡실레이트/프로폭실레이트 또는 폴리올의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 다른 구현예에서, 폴리올은 폴리올의 몰 당 2 ㏖ 내지 400 ㏖의 에틸렌 옥사이드를 함유하는 폴리올 에톡실레이트 생성물을 포함한다.
구현예에서, 폴리올과 α,β-불포화 카복실산의 에스테르로서 기재된 α,β-불포화 에스테르 조성물의 α,β-불포화 카복실산은 아크릴산, 메트아크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산, 이타콘산, 2-펜테논산, 티글산, 안젤산, 시트라콘산, 메사콘산, 말레산, 푸마르산, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화산은 아크릴산, 메트아크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산, 이타콘산, 말레산, 또는 이들의 임의의 조합물; 대안적으로, 아크릴산, 메트아크릴산, 또는 이들의 임의의 조합물; 대안적으로, 아크릴산; 대안적으로; 메트아크릴산; 또는 대안적으로, 말레산을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 당업자는 알코올 또는 폴리올과 α,β-불포화 카복실산의 에스테르로서 기재된 α,β-불포화 에스테르 조성물이 α,β-불포화산을 알코올 또는 폴리올과 접촉시킴으로써 제조되지 않을 때, 개시된 카복실산의 적절한 α,β-불포화 카복실산 유도체가 α,β-불포화 에스테르; 예를 들어, 카복실산 무수물, 단순한 카복실산 에스테르 또는 카복실산 할로겐화물의 제조에서 이용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
α,β-불포화 에스테르 조성물 내에서 사용될 수 있는 α,β-불포화 에스테르의 2 가지 일반적 부류는 아크릴레이트 화합물 및 메트아크릴레이트 화합물이다. 따라서, 구현예에서, α,β-불포화 에스테르 조성물은 아크릴레이트 조성물, 메트아크릴레이트 조성물, 또는 아크릴레이트 및 메트아크릴레이트를 포함하는 조성물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 에스테르 조성물은 아크릴레이트 조성물; 대안적으로, 메트아크릴레이트 조성물; 또는 대안적으로, 아크릴레이트와 메트아크릴레이트의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어지는 조성물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 폴리(β-티오에테르 에스테르)를 형성하기 위해 이용되는 아크릴레이트/메트아크릴레이트 조성물은 본 명세서에 기재된 α,β-불포화 에스테르 분자 당 α,β-불포화 에스테르기와 동일한 양의 아크릴레이트/메트아크릴레이트 분자 당 아크릴레이트 및/또는 메트아크릴레이트기를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 아크릴레이트 조성물은 아크릴레이트, 디아크릴레이트, 트리아크릴레이트, 테트라아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 다른 구현예에서, 메트아크릴레이트 조성물은 메트아크릴레이트, 디메트아크릴레이트, 트리메트아크릴레이트, 테트라메트아크릴레이트, 또는 이들의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 아크릴레이트 및 메트아크릴레이트의 혼합물을 포함하는 조성물은 적어도 하나의 아크릴레이트, 디아크릴레이트, 트리아크릴레이트, 또는 테트라아크릴레이트 및 적어도 하나의 메트아크릴레이트, 디메트아크릴레이트, 트리메트아크릴레이트, 또는 테트라메트아크릴레이트의 조합물을 포함할 수 있다.
구현예에서, 아크릴레이트 조성물 내에서 이용될 수 있는 아크릴레이트는 2-에틸헥실 아크릴레이트, 노닐 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 운데실 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 미리스틸 아크릴레이트, 펜타데실 아크릴레이트, 세틸 아크릴레이트, 팔미톨레일 아크릴레이트, 올레일 아크릴레이트, 헵타데실 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 이소스테아릴 아크릴레이트, 엘라이딜 아크릴레이트, 올레일 아크릴레이트, 리놀레일 아크릴레이트, 엘라이도리놀레일 아크릴레이트, 리놀레닐 아크릴레이트, 엘라이도리놀레닐 아크릴레이트, 리시놀레일 아크릴레이트, 노나데실 아크릴레이트, 아라키딜 아크릴레이트, 헤네이코실 아크릴레이트, 베헤닐 아크릴레이트, 에루실 아크릴레이트, 리그노세릴 아크릴레이트, 세릴 아크릴레이트, 1-헵타코사닐 아크릴레이트, 몬타닐 아크릴레이트, 1-노나코사닐 아크릴레이트, 미리실 아크릴레이트, 1-도트리아콘탄일 아크릴레이트, 게딜 아크릴레이트, 세테아릴 아크릴레이트 등, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 구현예에서, 아크릴레이트 조성물 내에서 이용될 수 있는 아크릴레이트는 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,2-프로판디올 디아크릴레이트, 1,3-프로판디올 디아크릴레이트, 1,2-부탄디올 디아크릴레이트, 1,3-부탄디올 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,5-펜탄디올 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 1,2-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,2-사이클로헥산디올 디아크릴레이트, 1,4-사이클로헥산디올 디아크릴레이트, 1,2-옥탄디올 디아크릴레이트, 1,8-옥탄디올 디아크릴레이트, 1,2-데칸디올 디아크릴레이트, 1,10-데칸디올 디아크릴레이트, 2-하이드록시프로필-1,3-디아크릴레이트, 글리세롤 디아크릴레이트, 글리세롤 1,3-디아크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트, 2,2-디메틸올프로판 디아크릴레이트, 트리메틸올에탄 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 솔비톨 디아크릴레이트, 솔비톨 트리아크릴레이트, 솔비톨 테트라아크릴레이트, 솔비톨 펜타아크릴레이트, 솔비톨 헥사아크릴레이트, 1,2,4-부탄디올 트리아크릴레이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디아크릴레이트, 1-페닐에틸렌-1,2-디아크릴레이트, 1,4-벤젠디올 디아크릴레이트, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, 아크릴레이트 조성물 내에서 이용될 수 있는 아크릴레이트는 비스페놀 A 디아크릴레이트 (2,2-디(4-하이드록시페닐)프로판 디아크릴레이트), 비스페놀 F 디아크릴레이트(비스(4-하이드록시페닐)메탄 디아크릴레이트), 비스페놀 S 디아크릴레이트(4,4'-디하이드록시디페닐설폰 디아크릴레이트), 비스페놀 Z 디아크릴레이트(4,4'-사이클로헥실리덴비스페놀 디아크릴레이트), 비스(2-하이드록시페닐)메탄 디아크릴레이트, 비스페놀 A 에톡실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 A 프로폭실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 A 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 A 프로폭실레이트/에톡실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 A 에톡실레이트 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 A 프로폭실레이트 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 F 에톡실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 F 프로폭실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 F 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 F 프로폭실레이트/에톡실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 F 에톡실레이트 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 F 프로폭실레이트 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 S 에톡실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 S 프로폭실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 S 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 S 프로폭실레이트/에톡실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 S 에톡실레이트 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 S 프로폭실레이트 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 Z 에톡실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 Z 프로폭실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 Z 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 Z 프로폭실레이트/에톡실레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 Z 에톡실레이트 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 Z 프로폭실레이트 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 에톡실레이트 디아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 프로폭실레이트 디아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 프로폭실레이트/에톡실레이트 디아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 에톡실레이트 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 프로폭실레이트 글리세롤레이트 디아크릴레이트, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다.
구현예에서, 메트아크릴레이트 조성물 내에서 이용될 수 있는 메트아크릴레이트는 2-에틸헥실 메트아크릴레이트, 노닐 메트아크릴레이트, 데실 메트아크릴레이트, 운데실 메트아크릴레이트, 라우릴 메트아크릴레이트, 트리데실 메트아크릴레이트, 미리스틸 메트아크릴레이트, 펜타데실 메트아크릴레이트, 세틸 메트아크릴레이트, 팔미톨레일 메트아크릴레이트, 올레일 메트아크릴레이트, 헵타데실 메트아크릴레이트, 스테아릴 메트아크릴레이트, 이소스테아릴 메트아크릴레이트, 엘라이딜 메트아크릴레이트, 올레일 메트아크릴레이트, 리놀레일 메트아크릴레이트, 엘라이도리놀레일 메트아크릴레이트, 리놀레닐 메트아크릴레이트, 엘라이도리놀레닐 메트아크릴레이트, 리시놀레일 메트아크릴레이트, 노나데실 메트아크릴레이트, 아라키딜 메트아크릴레이트, 헤네이코실 메트아크릴레이트, 베헤닐 메트아크릴레이트, 에루실 메트아크릴레이트, 리그노세릴 메트아크릴레이트, 세릴 메트아크릴레이트, 1-헵타코사닐 메트아크릴레이트, 몬타닐 메트아크릴레이트, 1-노나코사닐 메트아크릴레이트, 미리실 메트아크릴레이트, 1-도트리아콘탄일 메트아크릴레이트, 게딜 메트아크릴레이트, 세테아릴 메트아크릴레이트 등, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 구현예에서, 메트아크릴레이트 조성물 내에서 이용될 수 있는 메트아크릴레이트는 에틸렌 글리콜 디메트아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메트아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메트아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디메트아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디메트아크릴레이트, 1,2-프로판디올 디메트아크릴레이트, 1,3-프로판디올 디메트아크릴레이트, 1,2-부탄디올 디메트아크릴레이트, 1,3-부탄디올 디메트아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메트아크릴레이트, 1,5-펜탄디올 디메트아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메트아크릴레이트, 1,2-헥산디올 디메트아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메트아크릴레이트, 1,2-사이클로헥산디올 디메트아크릴레이트, 1,4-사이클로헥산디올 디메트아크릴레이트, 1,2-옥탄디올 디메트아크릴레이트, 1,8-옥탄디올 디메트아크릴레이트, 1,2-데칸디올 디메트아크릴레이트, 1,10-데칸디올 디메트아크릴레이트, 2-하이드록시프로필-1,3-디메트아크릴레이트, 글리세롤 디메트아크릴레이트, 글리세롤 1,3-디메트아크릴레이트, 글리세롤 트리메트아크릴레이트, 2,2-디메틸올프로판 디메트아크릴레이트, 트리메틸올에탄 트리메트아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메트아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디메트아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리메트아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메트아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 디메트아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사메트아크릴레이트, 솔비톨 디메트아크릴레이트, 솔비톨 트리메트아크릴레이트, 솔비톨 테트라메트아크릴레이트, 솔비톨 펜타메트아크릴레이트, 솔비톨 헥사메트아크릴레이트, 1,2,4-부탄디올 트리메트아크릴레이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디메트아크릴레이트, 1-페닐에틸렌-1,2-디메트아크릴레이트, 1,4-벤젠디올 디메트아크릴레이트, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, 메트아크릴레이트 조성물 내에서 이용될 수 있는 메트아크릴레이트는 비스페놀 A 디메트아크릴레이트(2,2-디(4-하이드록시페닐)프로판 디메트아크릴레이트), 비스페놀 F 디메트아크릴레이트(비스(4-하이드록시페닐)메탄 디메트아크릴레이트), 비스페놀 Z 디메트아크릴레이트(4,4'-사이클로헥실리덴비스페놀 디메트아크릴레이트), 비스(2-하이드록시페닐)메탄 디메트아크릴레이트, 비스페놀 A 에톡실레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 A 프로폭실레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 A 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 A 프로폭실레이트/에톡실레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 A 에톡실레이트 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 A 프로폭실레이트 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 F 에톡실레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 F 프로폭실레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 F 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 F 프로폭실레이트/에톡실레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 F 에톡실레이트 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 F 프로폭실레이트 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 Z 에톡실레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 Z 프로폭실레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 Z 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 Z 프로폭실레이트/에톡실레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 Z 에톡실레이트 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스페놀 Z 프로폭실레이트 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 에톡실레이트 디메트아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 프로폭실레이트 디메트아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 프로폭실레이트/에톡실레이트 디메트아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 에톡실레이트 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 비스(2-하이드록시페닐)메탄 프로폭실레이트 글리세롤레이트 디메트아크릴레이트, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다.
구현예에서, α,β-불포화 아미드는 C4 내지 C30 α,β-불포화 아미드, 대안적으로 C6 내지 C20 α,β-불포화 아미드, 대안적으로, 또는 대안적으로, C10 내지 C15 α,β-불포화 아미드일 수 있다. α,β-불포화 아미드가 탄소-탄소 이중 결합에 부착되는 하나의 아미드기만을 가질 때, 화합물은 아크릴아미드일 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 아미드는 하기 구조식 A2를 갖는 기를 포함할 수 있으며,
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여기서, 표기되지 않은 원자가는 구조식 A2의 나머지를 나타낸다. 양태에서, A2 기의 R31, R32 및 R33은 H, 오가닐기, 또는 하이드로카빌기; 대안적으로, H 또는 오가닐기; 또는 대안적으로, H 또는 하이드로카빌기일 수 있다. 오가닐 및 하이드로카빌기는 본 명세서서 앞서 기재되었고, 티오페놀 제거제로서 이용될 수 있는 α,β-불포화 아미드 화합물 중에 존재할 수 있는 구조식 A2를 포함하는 α,β-불포화 아미드의 R31, R32 및 R33을 추가로 기재하기 위해 제한 없이 이용될 수 있다. 일부 특정 비제한적 구현예에서, R31, R32 및 R33은 H(아크릴아미드)이거나, 또는 R31 및 R32는 H이고, R33은 메틸기(메트아크릴아미드), 또는 이들의 조합물이며; 대안적으로, R31, R32 및 R33은 H(아크릴아미드)이고; 또는 대안적으로, R31 및 R32는 H이고 R33은 메틸기(메트아크릴아미드)이다. α,β-불포화 아미드 분자가 2 개 이상의 A2 기를 포함할 때, 추가적인 A2 기는 R1, R2, R3 및/또는 표기되지 않은 질소 원자가 중 하나 내에 위치될 수 있다. 일부 특정 구현예에서, α,β-불포화 아미드가 2 개 이상의 A2 기를 포함할 때, 추가적인 A2 기는 표기되지 않은 질소 원자가 내에 위치될 수 있다. R21, R22 및 R23 치환체 기를 기재하기 위해 사용되는 임의의 치환체 기는 또한 R31, R32 및 R33 치환체 기를 각각 기재하기 위해 사용될 수 있다.
구현예에서, α,β-불포화 아미드 조성물은 구조식 A2를 갖는 적어도 2 개의 α,β-불포화 아미드기를 갖는 α,β-불포화 아미드를 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 아미드 조성물은 구조식 A2를 갖는 적어도 3 개의 α,β-불포화 아미드기를 갖는 α,β-불포화 아미드를 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 다른 구현예에서, α,β-불포화 아미드 조성물은 구조식 A2를 갖는 α,β-불포화 아미드 분자의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. α,β-불포화 아미드 조성물이 α,β-불포화 아미드 분자의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 때, α,β-불포화 아미드 분자는 α,β-불포화 아미드 분자 당 구조식 A2를 갖는 α,β-불포화 아미드기를 평균적으로 적어도 1.5 개; 대안적으로, α,β-불포화 아미드 분자 당 구조식 A2를 갖는 α,β-불포화 아미드기를 평균적으로 적어도 2 개; 대안적으로, α,β-불포화 아미드 분자 당 구조식 A2를 갖는 α,β-불포화 아미드기를 평균적으로 적어도 2.5 개; 또는 대안적으로, α,β-불포화 아미드 분자 당 구조식 A2를 갖는 α,β-불포화 아미드기를 평균적으로 적어도 3 개 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, α,β-불포화 아미드 분자는 α,β-불포화 아미드 분자 당 구조식 A2를 갖는 α,β-불포화 아미드기를 평균적으로 1.5 개 내지 12 개; 대안적으로, α,β-불포화 아미드 분자 당 구조식 A2를 갖는 α,β-불포화 아미드기를 평균적으로 1.5 개 내지 9 개; 대안적으로, α,β-불포화 아미드 분자 당 구조식 A2를 갖는 α,β-불포화 아미드기를 평균적으로 2 개 내지 7 개; 대안적으로, α,β-불포화 아미드 분자 당 구조식 A2를 갖는 α,β-불포화 아미드기를 평균적으로 2 개 내지 5 개; 또는 대안적으로, α,β-불포화 아미드 분자 당 구조식 A2를 갖는 α,β-불포화 아미드기를 평균적으로 2 개 내지 4 개 가질 수 있다.
α,β-불포화 아미드 조성물을 포함하는 α,β-불포화 아미드(들)는 아민 또는 폴리아민 및 α,β-불포화 카복실산의 아미드로서 기재될 수 있다. 본 설명은 불포화 아미드가 아민 또는 폴리아민을 α,β-불포화 카복실산과 접촉시킴으로써 제조된다는 것을 의미하는 것으로 나타내지만, 당업자는 α,β-불포화 아미드가 특히 폴리아민과 α,β-불포화 카복실산과의 반응, 폴리아민과 α,β-불포화 카복실산 무수물과의 반응, 단순한 α,β-불포화 카복실산 에스테르와 폴리아민과의 반응, 또는 폴리아민과 α,β-불포화 카복실산 할로겐화물과의 반응을 포함하는 다수의 방법에 의해 제조될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, α,β-불포화 아미드가 기재되는 방식은 α,β-불포화 아미드가 생성될 수 있는 방법(들)을 제한하지 않는다. 아민 또는 폴리아민 구성성분은 임의의 지방족, 사이클로지방족 또는 방향족 아민 또는 폴리아민을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. α,β-불포화 아미드 구성성분의 α,β-불포화 부분은 임의의 α,β-불포화 카복실산 또는 구조식 A2를 갖는 산 유도체로부터 유래될 수 있되, 표기되지 않은 원자가는 수소, -OR' 기, 또는 할로겐화물 원자일 수 있으며, 여기서 R'은 H 또는 C1 내지 C20 오가닐기로부터 선택된다.
구현예에서, 폴리아민과 α,β-불포화산의 아미드로서 기재된 α,β-불포화 아미드의 폴리아민은 적어도 2 개의 1 차 또는 2 차 아민기; 대안적으로, 적어도 3 개의 1 차 또는 2 차 아민기; 또는 대안적으로, 적어도 4 개의 1 차 또는 2 차 아민기를 포함할 수 있는 폴리아민으로부터 유도될 수 있다. 구현예에서, 폴리아민은 아민 분자 당 평균적으로 적어도 1.5 개의 1 차 또는 2 차 아민기; 대안적으로, 아민 분자 당 평균적으로 적어도 2 개의 1 차 또는 2 차 아민기; 대안적으로, 아민 분자 당 평균적으로 적어도 2.5 개의 1 차 또는 2 차 아민기; 대안적으로, 아민 분자 당 평균적으로 적어도 3 개의 1 차 또는 2 차 아민기; 대안적으로, 아민 분자 당 평균적으로 1.5 개 내지 12 개의 1 차 또는 2 차 아민기; 대안적으로, 아민 분자 당 평균적으로 1.5 개 내지 9 개의 1 차 또는 2 차 아민기; 대안적으로, 아민 분자 당 평균적으로 2 개 내지 7 개의 1 차 또는 2 차 아민기; 대안적으로, 아민 분자 당 평균적으로 2 개 내지 5 개의 1 차 또는 2 차 아민기; 또는 대안적으로, 아민 분자 당 평균적으로 2 개 내지 4 개의 1 차 또는 2 차 아민기를 갖는 아민의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다.
구현예에서, 폴리아민과 α,β-불포화 카복실산의 아미드로서 기재된 α,β-불포화 아미드의 폴리아민은 메틸렌디아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민(N-(2-아미노에틸)-1,2-에탄디아민), 트리에틸렌테트라민(1,2-에탄디아민,N,N'-비스(2-아미노에틸), N-(2-아미노에틸)-1,3-프로판디아민, N,N'-1,2-에탄디일비스-1,3-프로판디아민, 테트라에틸렌 펜타민, 펜타에틸렌 헥사민, 1,2-프로판디아민, 1,3-프로판디아민, 디프로필렌 트리아민, 트리부틸렌 테트라민, 트리메틸헥사메틸렌 디아민, 헥사메틸렌 트리아민, 테트라메틸프로필렌디아민, 테트라부틸렌펜타민, 1,2-부탄디아민, 1,3-부탄디아민, 1,4-부틸렌디아민, 1,5-펜탄디아민, 1,6-헥산디아민, 1,7-헵탄디아민, 옥탄디아민, 데칸디아민, 도데칸디아민, 1,2-디아미노사이클로헥산 1,4-디아미노사이클로헥산, 1,3-비스아미노사이클로헥실아민, 4,4'-메틸렌비스사이클로헥산아민, 이소포론디아민, o-자일릴렌디아민, m-자일릴렌디아민, p-자일릴렌디아민, 메틸렌 디아민 디아닐렌, 디아미노디페닐메탄, 비스페닐렌디아민, 디아미노디페닐설폰, N-아미노에틸 피페라진, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리아민은 폴리알킬렌폴리아민, 폴리에틸렌아민, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 폴리아민은 폴리알킬렌폴리아민; 또는 대안적으로, 폴리에틸렌아민을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다.
구현예에서, 폴리아민과 α,β-불포화 카복실산의 아미드로서 기재된 α,β-불포화 아미드 조성물의 α,β-불포화산은 아크릴산, 메트아크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산, 이타콘산, 2-펜테논산, 티글산, 안젤산, 시트라콘산, 메사콘산, 말레산, 푸마르산, 또는 이들의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 카복실산은 아크릴산, 메트아크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산, 이타콘산, 말레산, 또는 이들의 임의의 조합물; 대안적으로, 아크릴산, 메트아크릴산, 또는 이들의 임의의 조합물; 대안적으로, 아크릴산; 대안적으로; 메트아크릴산; 또는 대안적으로, 말레산을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 당업자는 폴리아민과 α,β-불포화 카복실산의 에스테르로서 기재된 α,β-불포화 아미드 조성물이 α,β-불포화산을 폴리아민과 접촉시킴으로써 제조되지 않을 때, 개시된 카복실산의 적절한 α,β-불포화 카복실산 유도체가 α,β-불포화 에스테르, 예를 들어 카복실산 무수물, 단순한 카복실산 에스테르, 또는 카복실산 할로겐화물의 제조에서 이용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
α,β-불포화 아미드 조성물 내에서 사용될 수 있는 α,β-불포화 아미드의 2 가지 일반적 부류는 아크릴아미드 화합물 및 메트아크릴아미드 화합물이다. 따라서, 일부 구현예에서, α,β-불포화 아미드 조성물은 아크릴아미드 조성물, 메트아크릴아미드 조성물, 또는 아크릴아미드 및 메트아크릴아미드를 포함하는 조성물일 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 아미드 조성물은 아크릴아미드 조성물; 대안적으로, 메트아크릴아미드 조성물; 또는 대안적으로, 아크릴아미드와 메트아크릴아미드의 혼합물을 포함하는 조성물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일반적으로, 본 개시 내용의 폴리(β-티오에테르 에스테르)를 형성하기 위해 이용되는 아크릴아미드/메트아크릴아미드 조성물은 본 명세서에 기재된 α,β-불포화 아미드 분자 당 α,β-불포화 아미드기와 동일한 양의 아크릴아미드/메트아크릴아미드 분자 당 아크릴아미드 및/또는 메트아크릴아미드기를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 아크릴아미드 조성물은 아크릴아미드, 디아크릴아미드, 트리아크릴아미드, 테트라아크릴아미드, 또는 이들의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 다른 구현예에서, 메트아크릴아미드 조성물은 메틸크릴아미드, 디메트아크릴아미드, 트리메트아크릴아미드, 테트라메트아크릴아미드, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 아크릴아미드와 메트아크릴아미드의 혼합물을 포함하는 조성물은 적어도 하나의 아크릴아미드, 디아크릴아미드, 트리아크릴아미드, 또는 테트라아크릴아미드 및 적어도 하나의 메틸아크릴아미드, 디메트아크릴아미드, 트리메트아크릴아미드, 또는 테트라메트아크릴아미드의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다.
구현예에서, 아크릴아미드 조성물 내에 이용될 수 있는 아크릴아미드는 메탄 디아크릴아미드, 에틸렌 디아크릴아미드, 1,6-헥산 디아크릴아미드, 프로필 디아크릴아미드, 1,4-사이클로헥산 디아크릴아미드, 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄 디아크릴아미드, 디에틸렌 트리아민 트리스아크릴아미드, 메탄 디아크릴아미드, 에탄 디아크릴아미드, 트리에틸렌테트라민 디아크릴아미드, 1,2-프로판 디아크릴아미드, 1,3-프로판 디아크릴아미드, 1,2-부탄 디아크릴아미드, 1,3-부탄 디아크릴아미드, 1,4-부탄 디아크릴아미드, 1,5-펜탄 디아크릴아미드, 1,6-헥산 디아크릴아미드, 1,7-헵탄 디아크릴아미드, 옥탄 디아크릴아미드, 데칸 디아크릴아미드, 도데칸 디아크릴아미드, 사이클로헥산 1,2-디아크릴아미드, 사이클로헥산 1,4- 디아크릴아미드, 1,3-비스아크릴아미도사이클로헥산, 이소포론 디아크릴아미드, o-자일릴렌 디아크릴아미드, m-자일릴렌 디아크릴아미드, p-자일릴렌 디아크릴아미드, 메틸렌 디아크릴아미드 디아닐렌, 디아크릴아미도디페닐메탄, 비스페닐렌디아크릴아미드, 디아크릴로미도디페닐설폰, N-아크릴아미도에틸 피페라진, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다.
구현예에서, 메트아크릴아미드 조성물 내에서 이용될 수 있는 메트아크릴아미드는 메탄 디메트아크릴아미드, 에탄 디메트아크릴아미드, 1,6-헥산 디메트아크릴아미드, 프로필 디메트아크릴아미드, 1,4-사이클로헥산 디메트아크릴아미드, 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄 디메트아크릴아미드, 디에틸렌 트리아민 트리스메트아크릴아미드, 메탄 디메트아크릴아미드, 에탄 디메트아크릴아미드, 트리에틸렌테트라민 디메트아크릴아미드, 1,2-프로판 디메트아크릴아미드, 1,3-프로판 디메트아크릴아미드, 1,2-부탄 디메트아크릴아미드, 1,3-부탄 디메트아크릴아미드, 1,4-부탄 디메트아크릴아미드, 1,5-펜탄 디메트아크릴아미드, 1,6-헥산 디메트아크릴아미드, 1,7-헵탄 디메트아크릴아미드, 옥탄 디메트아크릴아미드, 데칸 디메트아크릴아미드, 도데칸 디메트아크릴아미드, 사이클로헥산 1,2-디메트아크릴아미드, 사이클로헥산 1,4-디메트아크릴아미드, 1,3-비스메트아크릴아미도사이클로헥산, 이소포론 디메트아크릴아미드, o-자일릴렌 디메트아크릴아미드, m-자일릴렌 디메트아크릴아미드, p-자일릴렌 디메트아크릴아미드, 메틸렌 디메트아크릴아미드 디아닐렌, 디메트-아크릴-아미도-디페닐-메탄, 비스페닐렌디메트아크릴아미드, 디메트아크릴로미도디페닐설폰 또는 N-메트-아크릴-아미도-에틸 피페라진을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다.
구현예에서, α,β-불포화 케톤은 C4 내지 C30 α,β-불포화 케톤, 대안적으로, C6 내지 C20 α,β-불포화 케톤, 대안적으로, 또는 대안적으로, C10 내지 C15 α,β-불포화 케톤일 수 있다. 이론에 의해 제한되고자 하지는 않지만, α,β-불포화 케톤은 또한 엔온으로서 알려져 있다. α,β-불포화 케톤이 탄소-탄소 이중 결합에 부착된 하나의 케톤기만을 가질 때, 상기 화합물은 비닐 케톤일 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 케톤은 구조식 A3을 갖는 기를 포함할 수 있으며,
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식 중, 표기되지 않은 원자가는 구조식 A3의 나머지를 표시한다. 양태에서, A3 기의 R41, R42 및 R43은 H, 오가닐기, 또는 하이드로카빌기; 대안적으로, H 또는 오가닐기; 또는 대안적으로, H 또는 하이드로카빌기일 수 있다. 오가닐 및 하이드로카빌기는 본 명세서에서 앞서 기재되었고, 티오페놀 제거제로서 이용될 수 있는 α,β-불포화 케톤 화합물 중에 존재할 수 있는 구조식 A3을 포함하는 α,β-불포화 케톤의 R41, R42 및 R43을 추가로 기재하기 위해 제한 없이 이용될 수 있다. 일부 특정 비제한적 구현예에서, R41, R42 및 R43은 H(비닐 케톤)이거나, 또는 R41 및 R42는 H이며, R43은 메틸기(이소프로펜일 케톤), 또는 이들의 조합물이고; 대안적으로, R41, R42 및 R43은 H(비닐 케톤)이거나; 또는 대안적으로, R41 및 R42는 H이고 R43은 메틸기(이소프로펜일 케톤)이다. α,β-불포화 케톤 분자가 2 개 이상의 A3 기를 포함할 때, 추가적인 A3기는 R1, R2, R3 및/또는 표기하지 않은 케톤 원자가 내에 위치될 수 있다. 일부 특정 구현예에서, α,β-불포화 케톤이 2 개 이상의 A3기를 포함할 때, 추가적인 A3기는 표기하지 않은 케톤 원자가 내에 위치될 수 있다. R21, R22 및 R23 치환체 기를 기재하기 위해 사용되는 임의의 치환체기는 또한 R41, R42 및 R43 치환체 기를 각각 기재하기 위해 사용될 수 있다.
구현예에서, α,β-불포화 케톤 조성물은 구조식 A3을 갖는 적어도 2 개의 α,β-불포화 케톤기를 갖는 α,β-불포화 케톤을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 일부 구현예에서, α,β-불포화 케톤 조성물은 구조식 A3을 갖는 적어도 3 개의 α,β-불포화 케톤기를 갖는 α,β-불포화 케톤을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 다른 구현예에서, α,β-불포화 케톤 조성물은 구조식 A3을 갖는 α,β-불포화 케톤 분자의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. α,β-불포화 케톤 조성물이 α,β-불포화 케톤 분자의 혼합물을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 때, α,β-불포화 케톤 분자는 α,β-불포화 케톤 분자 당 구조식 A3을 갖는 α,β-불포화 케톤기를 평균적으로 적어도 1.5 개; 대안적으로, α,β-불포화 케톤 분자 당 구조식 A3을 갖는 α,β-불포화 케톤기를 평균적으로 적어도 2 개; 대안적으로, α,β-불포화 케톤 분자 당 구조식 A3을 갖는 α,β-불포화 케톤기를 평균적으로 적어도 2.5 개; 또는 대안적으로, α,β-불포화 케톤 분자 당 구조식 A3을 갖는 α,β-불포화 케톤기를 평균적으로 적어도 3 개 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, α,β-불포화 케톤 분자는 α,β-불포화 케톤 분자 당 구조식 A3을 갖는 α,β-불포화 케톤기를 평균적으로 1.5 개 내지 12 개; 대안적으로, α,β-불포화 케톤 분자 당 구조식 A3을 갖는 α,β-불포화 케톤기를 평균적으로 1.5 개 내지 9 개; 대안적으로, α,β-불포화 케톤 분자 당 구조식 A3을 갖는 α,β-불포화 케톤기를 평균적으로 2 개 내지 7 개; 대안적으로, α,β-불포화 케톤 분자 당 구조식 A3을 갖는 α,β-불포화 케톤기를 평균적으로 2 개 내지 5 개; 또는 대안적으로, α,β-불포화 케톤 분자 당 구조식 A3을 갖는 α,β-불포화 케톤기를 평균적으로 2 개 내지 4 개 가질 수 있다.
α,β-불포화 케톤 조성물을 포함하는 α,β-불포화 케톤(들)은 α,β-불포화 알코올로부터 유도된 케톤으로서 기재될 수 있다. 이 설명은 불포화 케톤이 불포화 알코올의 산화에 의해 제조된다는 것을 의미하는 것으로 나타나지만, 당업자는 α,β-불포화 케톤이 특히, 알킨-카보닐 결합 반응, 올레핀의 알릴 산화, 3 차 알릴 알코올의 산화적 재배열, 알돌 축합, 크뇌페나겔 축합, 퍼킨 반응, 마이클 첨가를 포함하는 다수의 방법에 의해 제조될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, α,β-불포화 케톤이 기재되는 방식은 α,β-불포화 케톤이 생성될 수 있는 방법(들)을 제한하지 않는다. α,β-불포화 알코올 구성성분은 임의의 지방족, 사이클로지방족, 또는 방향족 α,β-불포화 알코올을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. α,β-불포화 케톤 구성성분의 α,β-불포화 알코올 부분은 임의의 α,β-불포화 알코올 또는 알코올 유도체로부터 유도될 수 있다. 본 개시 내용에서 사용하기에 적합한 α,β-불포화 알코올의 비제한적 예는 알릴 알코올, 신나밀 알코올(즉, (2E)-3-페닐프로프-2-엔-1-올), 레티놀(즉, (2E,4E,6E,8E)-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸사이클로헥스-1-엔일)노나-2,4,6,8-테트라엔-1-올), 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 대안적인 구현예에서, α,β-불포화 케톤은 α,β-불포화 알데히드의 케톤으로서 기재될 수 있다. 구현예에서, α,β-불포화 케톤은 아크롤레인의 케톤, 메트아크롤레인, 메시틸 옥사이드(즉, 4-메틸펜트-3-엔-2-온), 이소포론(즉, 3,5,5-트리메틸-2-사이클로헥센-1-온), 칼콘(즉, 벤질리덴아세토페논), 또는 이들의 임의의 조합의 케톤을 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다.
α,β-불포화 에스테르가 2 개의 에스테르기만을 가지거나, 또는 α,β-불포화 아미드가 2 개의 아미드기만을 가지거나, 또는 α,β-불포화 케톤이 탄소-탄소 이중 결합에 부착된 2 개의 케톤기만을 가질 때, 화합물은 구조식 U1, U2, U3, 또는 U4; 대안적으로, U1; 대안적으로, U2; 대안적으로 U3; 대안적으로 U4를 가질 수 있다.
Figure pct00017
구조식 U1에서, X, 및 R51 및 R52는 α,β-불포화 에스테르 및 구조식 U1을 갖는 α,β-불포화 케톤의 독립적 구성요소이고, α,β-불포화 에스테르 및 구조식 U1을 갖는 α,β-불포화 케톤은 본 명세서에 기재된 X 및 본 명세서에 기재된 R51 및 R52의 임의의 조합을 사용하여 기재될 수 있다. 구조식 U2 및 U3에서, R51 및 R52는 α,β-불포화 에스테르 및 각각 구조식 U2 또는 U3을 갖는 α,β-불포화 아미드ㅇ의 독립적 구성요소이고, α,β-불포화 에스테르 및 각각 구조식 U2 또는 U3을 갖는 α,β-불포화 아미드는 본 명세서에 기재된 R51 및 R52의 임의의 조합을 사용하여 기재될 수 있다. 구조식 U4에서, R60, R61 및 R62는 구조식 U4를 갖는 α,β-불포화 에스테르의 독립적 구성요소이고, 구조식 U4를 갖는 α,β-불포화 에스테르는 본 명세서에 기재된 임의의 조합 R60, R61 및 R62를 사용하여 기재될 수 있다.
양태에서, R60은 하이드로카빌기일 수 있다. 하이드로카빌기는 본 명세서에 기재되어 있으며, 이들 하이드로카빌기는 구조식 U4를 갖는 α,β-불포화 에스테르를 추가로 기재하기 위해 제한 없이 이용될 수 있다. 양태에서, R61 및 R62는 독립적으로 H, 오가닐기, 또는 하이드로카빌; 대안적으로, H 또는 오가닐기; 대안적으로, H 또는 하이드로카빌; 대안적으로, H; 대안적으로, 오가닐기; 또는 대안적으로, 하이드로카빌기일 수 있다. 오가닐기 및 하이드로카빌기는 본 명세서에 기재되어 있고, 이들 오가닐 및 하이드로카빌기는 구조식 U1, U2, 또는 U3 또는 U4를 갖는 화합물의 R51, R52, R60, R61 및 R62를 추가로 기재하기 위해 제한 없이 이용될 수 있다. 양태에서, X는 O, N 또는 S; 대안적으로, O; 대안적으로, N; 또는 대안적으로, S일 수 있다. 일부 특정 비제한적 구현예에서, R51 및 R52는 H이다. 일부 특정 비제한적 구현예에서, R61 및 R62는 H이다. R21, R22 및 R23 치환체 기를 기재하기 위해 사용되는 임의의 치환체 기는 또한 R51, R52, R60, R61 및 R62 치환체 기를 개별적으로 기재하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, α,β-불포화 에스테르 모이어티는 티오페놀 제거제 내로 포함될 수 있다. 이와 같은 예에서, 모이어티 U5는 본 명세서에 개시된 임의의 티오페놀 제거제 내에서 구조식 U6을 갖는 임의의 또는 모든 모이어티를 대체할 수 있다. 당업자는 모이어티 U6이 반복 구조를 나타내는 티오페놀 제거제에서 제공될 때, 모이어티 U7로서 나타날 수 있다는 것을 인식할 것이다. 구현예에서, 구조식 U6 및/또는 U7의 R"에서, 각각의 R"은 C1 내지 C60 오가닐렌기로부터 선택된다.
Figure pct00018
구현예에서, 본 명세서에 개시된 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 티오페놀을 제거하는 방법은 조성물은 여전히 반응기 내에 있는 동안 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 티오페놀을 제거하는 이점을 제시한다. 이와 같은 구현예에서, 공지된 독성/유해 화학물질인 티오페놀은 개인을 극성 유기 화합물의 중량을 기준으로, 예를 들어 약 1 중량% 이상의 고수준의 티오페놀에 노출시키는 일 없이 제거될 수 있다.
구현예에서, 본 명세서에 개시된 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 티오페놀을 제거하는 방법은 티오페놀을 제거한 후에 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP)을 재순환 및/또는 재사용하는 이점을 제시한다. 이와 같은 구현예에서, 비용 효과적인 것에 추가로, 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP)을 재순환 및/또는 재사용하는 것은 극성 유기 화합물의 중량을 기준으로, 예를 들어 약 1 중량% 이상의 고수준의 티오페놀을 지니는 극성 유기 화합물(예를 들어, NMP)을 처리하는 추가적인 이점을 제시한다.
이 출원으로부터 임의의 미국 국내 단계 출원의 목적을 위해, 본 개시 내용에 언급된 모든 간행물 및 특허는, 이 개시 내용의 방법과 관련하여 사용될 수 있는 해당 간행물에 기재된 구성 및 방법을 기재 및 개시하는 목적을 위해, 전체가 본 명세서에 참고로 포함되어 있다. 본 명세서에 논의된 임의의 간행물 및 특허는 본 출원의 출원일 전에 단지 그들의 개시 내용에 대해 제공된다. 본 명세서의 어떤 것도 선행 발명 때문에 본 발명자들이 이와 같은 개시 내용보다 선행하지 않는다는 자격을 부여한다는 용인으로서 해석되어서는 안 된다.
미국 특허청 이전의 임의의 출원에서, 본 출원의 요약서는 "미국 특허청 및 일반 대중이 기술적 개시 내용의 특성 및 요지를 대강의 조사로부터 일반적으로 빠르게 결정하는 것을 가능하게 하기 위해" 37 C.F.R. § 1.72의 필요조건을 충족시키는 목적 및 37 C.F.R. § 1.72(b)에서 언급된 목적을 위해 제공된다. 그러므로, 본 출원의 요약서는 청구범위의 범주를 해석하기 위해 또는 본 명세서에 개시된 주제의 범주를 제한하기 위해 사용되는 것으로 의도되지 않는다. 게다가, 본 명세서에서 이용될 수 있는 임의의 표제는 또한 청구범위의 범주를 해석하기 위해 또는 본 명세서에 개시된 주제의 범주를 제한하기 위해 사용되는 것으로 의도되지 않는다. 창조적 또는 예언적으로서 나타내어지는 다른 실시예를 기재하기 위한 과거형의 임의의 사용은 창조적 또는 예언적 실시예가 실제로 수행되었음을 반영하는 것으로 의도되지 않는다.
본 개시 내용은 다음의 실시예에 의해 추가로 예시되며, 이는 본 개시 내용의 범주에 대한 인상적인 제한으로서 해석되어서는 안 된다. 대조적으로, 본 명세서의 설명을 읽은 후에, 본 발명의 사상 또는 첨부되는 청구범위의 범주로부터 벗어나는 일 없이, 최후의 수단이 당업자에게 시사될 수 있는 이의 다양한 양태, 구현예, 변형 및 등가물을 가질 수 있다는 것이 명확하게 이해되어야 한다.
실시예
다음의 실시예는 본 명세서에 청구된 방법이 어떻게 평가되는지에 대한 상세한 설명을 제공하기 위해 제시하며, 본 발명자들이 이들의 발명으로서 간주하는 것의 범주를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
실시예 1
티오페놀을 함유하는 PPS의 "안 좋은" 배취(batch)를 다음의 절차에 의해 생성하였다. 1 ℓ 스테인리스강 오토클레이브 반응기를 NaSH 0.666 ㏖, NaOH 0.683 ㏖, 아세트산나트륨 0.4 ㏖(NaOAc) 및 NMP 1.66 ㏖로 채웠다. NaSH, NaOH, NaOAc 및 NMP를 포함하는 혼합물을 평방 인치 당(psi) 50 파운드로 반응기를 가압하고 압력을 5 회 방출시킨 다음, 반응기를 250 psi로 가압하고 압력을 5 회 방출시킴으로써 질소로 탈기시켰다. 혼합물을 질소의 유동(2 ㎖/분) 하에 탈수시키고, 반응기를 205℃까지 가열하였다. 0.5 ㏖의 NMP 중의 디클로로벤젠 충전물(0.599 ㏖)을 탈수 직후에 첨가하였다. 충전 용기를 추가 0.25 ㏖의 NMP로 헹구었다. 이어서, 반응기를 240℃까지 가열하고 나서, 3 시간 동안 유지하고, 이어서 온도를 265℃까지 상승시킨 다음 추가 2 시간 동안 유지하였다. 반응기를 실온까지 밤새 냉각시켰다. 시약의 순도가 표 1에 나타내어져 있다.
시약 순도[ 중량% ]
NaSH 59.51
NaOH 99.20
NaOAc 99.30
다음 날, 반응 혼합물이 실온에 도달될 후에 NMP 및 티오페놀을 포함한 반응 혼합물의 액체 부분 샘플을 반응기로부터 수집하였다. 반응기의 개방(예를 들어, 반응기 개구부의 크래킹) 및 주위 조건 하에서 샘플의 수집에 의해 샘플을 수집하였다. 샘플을 수집한 직후에 샘플을 티오페놀 함량에 대해 분석하였다. 불꽃 이온화 검출기(FID)를 구비한 Agilent® 7890 모세관 가스 크로마토그래피(GC)를 사용하여 티오페놀 분석을 수행하였다. 1.0 μm 필름 두께를 지니는 DB-5 컬럼(30 m X 0.32 mm)을 사용하여 분석을 수행하였다. 주입 온도를 325℃로 설정하고 나서, 15:1 분할비로 6 psi에서 유지하였다. FID 검출기 온도를 다음의 가스 유동 설정에 의해 325℃에서 유지하였다: 30 ㎖/분 H2, 380 ㎖/분 공기, 및 25 ㎖/분 He. 샘플을 주입한 후에, 오븐 온도를 0.5℃/분의 증가 속도로 60℃로부터 320℃까지 증가시켰다. 반응기 내용물의 총 NMP 질량을 기준으로 한 티오페놀 중량 백분율(중량%)에 대한 GC의 캘리브레이션을 NMP 중에서 희석 티오페놀 표준을 사용하여 수행하였다. 모든 보고한 티오페놀 값은 NMP에 대한 중량%이다. 티오페놀은 분석한 액체 샘플의 23.36 중량%를 차지하였다.
23.36 중량% 티오페놀을 함유한 반응 혼합물의 액체 부분에 티오페놀 제거 절차를 추가로 실시하였다. 75 g 양의 2-에틸헥실 아크릴레이트를 티오페놀-함유 반응 혼합물에 첨가하였다. 반응기를 재밀봉시키고 나서, 실온에서 6 시간 동안 교반시켰다. 교반의 처음 3 분 동안, 발열 반응이 일어나고, 온도는 23℃로부터 40℃까지 매우 빠르게 상승되었다. 대략 40 분 후에, 반응기는 실온으로 되돌아갔다. 14 시간 후에 물질의 분석은 2.0 중량% 티오페놀의 티오페놀 함량을 측정하였다. 다른 10 g의 2-에틸헥실 아크릴레이트를 반응 혼합물에 첨가하고 나서, 혼합물을 6 시간 동안 실온에서 교반시켰다. 2-에틸헥실 아크릴레이트의 제2 첨가 후에 발열 반응은 주목되지 않았다. 아크릴레이트의 제2 첨가는 티오페놀 함량을 총 0.31 중량%로 추가로 감소시켰다. 결과는, 티오페놀 함량이 2-에틸헥실 아크릴레이트의 제1 첨가 후에 91.4%만큼 감소되었고; 2-에틸헥실 아크릴레이트의 제2 첨가 후에, 총 티오페놀 제거가 98.6%였다는 것을 나타낸다.
추가적인 개시 내용
다음은 본 개시 내용에 따른 비제한적인 구체적 구현예이다:
폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 및 극성 유기 화합물을 포함하는 반응 생성물 조성물을 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물과 접촉시키는 단계를 포함하되, 상기 극성 유기 화합물은 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하고, 상기 접촉시키는 단계 후에, 상기 극성 유기 화합물은 약 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 방법인, 제1 구현예.
제1 구현예에 있어서, 상기 반응 생성물 조성물은
i) 2 개의 할로겐을 갖는 적어도 하나의 할로겐화된 방향족 화합물,
ii) 황 화합물, 및
iii) 상기 극성 유기 화합물
을 접촉시킴으로써 생성되는 방법인, 제2 구현예.
제1 구현예 내지 제2 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 폴리(페닐렌 설파이드) 조성물인 방법인, 제3 구현예.
제2 구현예 내지 제3 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 할로겐화된 방향족 화합물은 p-디클로로벤젠을 포함하고, 상기 황 화합물은 나트륨 설파이드, 나트륨 하이드로설파이드, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하는 방법인, 제4 구현예.
제2 구현예 내지 제4 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 극성 유기 화합물은 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는 방법인, 제5 구현예.
제1 구현예 내지 제5 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르와 접촉되는 방법인, 제6 구현예.
제6 구현예에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 방법인, 제7 구현예.
제6 구현예에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 지방 알코올과 아크릴산의 에스테르를 포함하는 방법인, 제8 구현예.
제6 구현예에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 지방 알코올과 메트아크릴산의 에스테르를 포함하는 방법인, 제9 구현예.
제1 구현예 내지 제9 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 반응 생성물 조성물은 티오페놀의 당량 당 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물 중 적어도 하나의 화학량론적 당량과 접촉되는 방법인, 제10 구현예.
제1 구현예 내지 제10 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 접촉시키는 단계는 약 200℃ 이하의 온도에서 일어나는 방법인, 제11 구현예.
제1 구현예 내지 제11 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 극성 유기 화합물은 상기 반응 생성물 조성물로부터 분리되는 방법인, 제12 구현예.
제12 구현예에 있어서, 상기 분리되는 극성 유기 화합물은 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 생성하기 위한 방법에서 사용되는 방법인, 제13 구현예.
극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 조성물을 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물과 접촉시켜 상기 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법인, 제14 구현예.
제14 구현예에 있어서, 상기 극성 유기 화합물은 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는 방법인, 제15 구현예.
제14 구현예 내지 제15 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 상기 조성물은
i) 2 개의 할로겐을 갖는 적어도 하나의 할로겐화된 방향족 화합물,
ii) 황 화합물, 및
iii) 상기 극성 유기 화합물
을 접촉시키는 단계를 포함하는 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 생성 방법 동안 형성되는 방법인, 제16 구현예.
제16 구현예에 있어서, 상기 극성 유기 화합물은 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는 방법인, 제17 구현예.
제17 구현예에 있어서, 상기 N-메틸-2-피롤리돈 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 조성물은 상기 접촉시키는 단계 전에 상기 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 분리되는 방법인, 제18 구현예.
제14 구현예 내지 제18 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 조성물은 C4-C30 α,β-불포화 에스테르와 접촉되는 방법인, 제19 구현예.
제19 구현예에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 방법인, 제20 구현예.
제19 구현예에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 지방 알코올과 아크릴산의 에스테르를 포함하는 방법인, 제21 구현예.
제19 구현예에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 지방 알코올과 메트아크릴산의 에스테르를 포함하는 방법인, 제22 구현예.
제18 구현예에 있어서, 상기 N-메틸-2-피롤리돈 및 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 조성물은 상기 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 생성을 위한 방법으로 재순환되는 방법인, 제23 구현예.
제14 구현예 내지 제23 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 조성물은 티오페놀의 당량 당 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물 중 적어도 하나의 화학량론적 당량과 접촉되는 방법인, 제24 구현예.
제14 구현예 내지 제24 구현예 중 어떤 것에 있어서, 상기 접촉시키는 단계는 약 200℃ 이하의 온도에서 일어나는 방법인, 제25 구현예.
본 개시 내용의 구현예를 나타내고 기재하였지만, 본 발명의 사상 및 교시 내용으로부터 벗어나지 않으면서 이의 변형이 이루어질 수 있다. 본 명세서에 기재한 구현예 및 실시예는 단지 예시적이며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 명세서에 개시된 본 발명의 다양한 변화 및 변형이 가능하며, 본 발명의 범주 내에 있다.
따라서, 보호 범주는 상기 제시한 설명에 의해 제한되지 않지만, 청구범위의 주제의 모든 등가물을 포함하는 해당 범주에 따르는 청구범위에 의해서만 제한된다. 각각의 및 모든 청구범위는 본 발명의 구현예로서 본 명세서 내로 포함된다. 따라서, 청구범위는 추가적인 설명이며, 본 발명의 상세한 설명에 대한 추가이다. 본 명세서에 인용된 모든 특허, 특허 출원 및 간행물의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함되어 있다.

Claims (25)

  1. 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물 및 극성 유기 화합물을 포함하는 반응 생성물 조성물을 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물과 접촉시키는 단계를 포함하되, 상기 극성 유기 화합물은 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하고, 상기 접촉시키는 단계 후에, 상기 극성 유기 화합물은 약 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반응 생성물 조성물은
    i) 2 개의 할로겐을 갖는 적어도 하나의 할로겐화된 방향족 화합물,
    ii) 황 화합물, 및
    iii) 상기 극성 유기 화합물
    을 접촉시킴으로써 생성되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 폴리(페닐렌 설파이드) 조성물인, 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 할로겐화된 방향족 화합물은 p-디클로로벤젠을 포함하고, 상기 황 화합물은 나트륨 설파이드, 나트륨 하이드로설파이드, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하는, 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 극성 유기 화합물은 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물은 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르와 접촉되는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는, 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 지방 알코올과 아크릴산의 에스테르를 포함하는, 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 지방 알코올과 메트아크릴산의 에스테르를 포함하는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응 생성물 조성물은 티오페놀의 당량 당 적어도 1 화학량론적 당량의 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물과 접촉되는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉시키는 단계는 약 200℃ 이하의 온도에서 일어나는, 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 극성 유기 화합물은 상기 반응 생성물 조성물로부터 분리되는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 분리되는 극성 유기 화합물은 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물을 생성하기 위한 방법에서 사용되는, 방법.
  14. 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 조성물을 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물과 접촉시켜 상기 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 극성 유기 화합물은 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는, 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 상기 조성물은
    i) 2 개의 할로겐을 갖는 적어도 하나의 할로겐화된 방향족 화합물,
    ii) 황 화합물, 및
    iii) 상기 극성 유기 화합물
    을 접촉시키는 단계를 포함하는 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 생성 방법 동안 형성되는, 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 극성 유기 화합물은 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 N-메틸-2-피롤리돈 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 조성물은 상기 접촉시키는 단계 전에 상기 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물로부터 분리되는, 방법.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 조성물은 C4-C30 α,β-불포화 에스테르와 접촉되는, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는, 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 지방 알코올과 아크릴산의 에스테르를 포함하는, 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 C4-C30 α,β-불포화 에스테르는 지방 알코올과 메트아크릴산의 에스테르를 포함하는, 방법.
  23. 제18항에 있어서, 상기 N-메틸-2-피롤리돈 및 1 중량% 미만의 티오페놀을 포함하는 조성물은 상기 폴리(아릴렌 설파이드) 조성물의 생성을 위한 방법으로 재순환되는, 방법.
  24. 제14항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 극성 유기 화합물 및 약 1 중량% 이상의 티오페놀을 포함하는 조성물은 티오페놀의 당량 당 적어도 1 화학량론적 당량의 C4-C30 α,β-불포화 케톤, C4-C30 α,β-불포화 에스테르, C4-C30 α,β-불포화 아미드 또는 이들의 임의의 조합물과 접촉되는, 방법.
  25. 제14항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉시키는 단계는 약 200℃ 이하의 온도에서 일어나는, 방법.
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