專利名稱:用于控制包含聚合物組合物的制品中霧度的方法
用于控制包含聚合物組合物的制品中霧度的方法本發(fā)明申請是基于申請日為2005年09月20日,申請?zhí)枮?00580039493. 9 (國際申請?zhí)枮镻CT/US2005/033807),發(fā)明名稱為“用于控制包含聚合物組合物的制品中霧度的方法”的專利申請的分案申請。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及一種用于控制包含聚合物組合物的制品中霧度(haze)的方法。更特別地,該方法涉及控制包含聚合物組合物的制品中霧度,該組合物包含堿金屬鹵化物。幾乎無限多種類的包含聚合物材料的制品形成了現(xiàn)代商業(yè)和技術(shù)的主要部分。許多這種制品的應(yīng)用取決于制成該制品的聚合物組合物的透明性。在許多要求高光學(xué)清晰度的應(yīng)用中,該制品顯示的霧度水平不能超過一定的限制水平。一些聚合物組合物顯示極高水平的透明性和低霧度值,例如聚碳酸酯。但是,這種材料的其它物理性能,例如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,使它們不適合用于許多同時要求高水平清晰度和充分的耐熱性能的應(yīng)用??梢垣@得許多具有顯著耐熱性的聚合物組合物,但是它們傾向于賦予由所述聚合物制成的制品顯示不可接受水平的霧度。有時,發(fā)現(xiàn)包含聚合物組合物的制品所顯示的霧度水平依賴于制備該聚合物組合物本身的方法。例如,利用聚醚酰亞胺聚合物組合物制成的制品依據(jù)用于制備組分聚醚酰亞胺的方法而顯示更高或更低水平的霧度。聚醚酰亞胺組合物由于它們的高熱性能、良好機械性能、耐化學(xué)品性能和容易加工的組合而成為商業(yè)上有吸引力的材料。商用Ultem 聚醚酰亞胺組合物具有應(yīng)用于餐具、膜、硅片載體等應(yīng)用,其中低霧度為關(guān)鍵的質(zhì)量因素。發(fā)現(xiàn)商用Ultem 聚醚酰亞胺組合物的典型霧度水平低于2%。但是,如所指出的那樣,由聚醚酰亞胺組合物制成的制品所顯示的霧度水平依賴于制備它們的方法。目前,商業(yè)上可獲得的聚醚酰亞胺組合物是利用“硝基位移”方法來制備的,由此由3-硝基-和4-硝基-N-甲基苯鄰二甲酰亞胺出發(fā)在一系列步驟中生成雙酚-A 二酸酐(BPADA)。隨后在BPADA與二胺如間-苯二胺的縮聚中制得聚醚酰亞胺組合物。在替換的途徑中,首先將二胺與氯代鄰苯二甲酸酐反應(yīng)以形成雙-氯代鄰苯二甲酰亞胺,隨后在“氯位移(displacement) ”聚合方法中將其與雙酚的堿金屬鹽(例如雙酚A 二鈉鹽)反應(yīng)。與硝基位移方法不同的是,氯位移方法顯示具有關(guān)于方法簡單和組成靈活二者的優(yōu)點。但是,發(fā)現(xiàn)采用利用“氯位移”方法制得的聚醚酰亞胺制成的制品無法解釋地顯示相對于采用由“硝基位移”方法制得的聚醚酰亞胺制成的制品顯著更高的霧度水平。在采用利用“氯位移”聚合制得的聚醚酰亞胺制成的制品中發(fā)現(xiàn)的更高霧度水平顯著地降低了 “氯位移”方法技術(shù)的商業(yè)吸引力。因此,存在提供用于控制包含聚合物組合物的制品中霧度的方法的需求,并且特別是在包含使用與用于制備聚醚酰亞胺組合物的氯位移方法相關(guān)的方法制得的聚合物組合物的制品中。發(fā)明概述在本發(fā)明的一方面,提供了一種用于控制包含聚合物組合物的制品中霧度的方法,所述方法包括
(a)提供含有小于約25ppm(parts per million)堿金屬鹵化物的聚合物組合物; 和(b)由所述聚合物組合物制造制品。在本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于控制包含聚醚酰亞胺組合物的制品中霧度的方法,所述方法包括(a)提供含有小于約25ppm堿金屬氯化物的聚醚酰亞胺組合物;和(b)由所述聚醚酰亞胺聚合物組合物制造制品。本申請包括1、一種用于控制包含聚合物組合物的制品中霧度的方法,所述方法包括(a)提供含有小于25ppm堿金屬鹵化物的聚合物組合物;和(b)由所述聚合物組合物制造制品。2、根據(jù)項1的方法,其中所述聚合物組合物包含選自聚醚酰亞胺、聚醚砜、和聚醚酮中的至少一種。3、根據(jù)項1的方法,其中所述聚合物組合物包含聚醚酰亞胺。4、根據(jù)項3的方法,其中所述聚醚酰亞胺包含具有結(jié)構(gòu)式I的重復(fù)單元
權(quán)利要求
1.一種用于控制包含聚合物組合物的制品中霧度的方法,所述方法包括(a)提供含有小于25ppm堿金屬鹵化物的聚合物組合物;和(b)由所述聚合物組合物制造制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述聚合物組合物包含選自聚醚酰亞胺、聚醚砜、和聚醚酮中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述聚合物組合物包含聚醚酰亞胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中所述聚醚酰亞胺包含具有結(jié)構(gòu)式I的重復(fù)單元
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中所述結(jié)構(gòu)單元Q衍生自選自C2 C22脂肪族二胺、C3 C22環(huán)脂肪族二胺、和C3 C22芳族二胺的二胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中所述結(jié)構(gòu)I包括衍生自間-苯二胺、和對-苯二胺的結(jié)構(gòu)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中所述間-苯二胺、和所述對-苯二胺的存在量分別對應(yīng)于約1 99mol %和99 Imol %。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中通過使前體聚合物純化來提供所述包含25ppm或更少堿金屬鹵化物的聚合物,所述前體聚合物包含大于約50ppm堿金屬鹵化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中所述包含大于約50ppm堿金屬鹵化物的前體聚合物通過產(chǎn)生堿金屬鹵化物作為副產(chǎn)物的方法來制備。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中所述使前體聚合物純化包括使含有(i)由鹵素位移聚合方法制得的聚合物反應(yīng)產(chǎn)物、( )催化劑、(iii)堿金屬鹵化物、和(iv)實質(zhì)上與水不混溶的有機溶劑的產(chǎn)物混合物進行一系列處理步驟,所述步驟包括(a)用酸使混合物驟冷,由此提供包含有機相的驟冷混合物;(b)進行固體分離步驟;(c)利用逆流接觸設(shè)備、萃取塔、靜態(tài)混合器、均化器、或混合容器中的至少一種使驟冷混合物與水接觸;(d)利用液體/液體離心機、逆流接觸設(shè)備、液體-液體萃取器、液體-液體連續(xù)萃取器、萃取塔、凝聚過濾器、或沉降器中的至少一種使含水相從有機相中分離;和(e)使聚合物分離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中該聚合物包含雙酚A部分與選自1,3_雙[N-(4-氯代鄰苯二甲酰亞氨基)]苯、1,4_雙[N-(4-氯代鄰苯二甲酰亞氨基)]苯、1,3_雙[N-(3-氯代鄰苯二甲酰亞氨基)]苯、1,4_雙[N-(3-氯代鄰苯二甲酰亞氨基)]苯、1-[N44-氯代鄰苯二甲酰亞氨基)]-3-[N- (3-氯代鄰苯二甲酰亞氨基)]苯、1-[N- (4-氯代鄰苯二甲酰亞氨基)]-4-[N-(3-氯代鄰苯二甲酰亞氨基)]苯、雙(4-氯代苯基)砜、雙(4-氟代苯基)砜、 1,4_雙(4-氯代苯甲?;?苯和1,3_雙(4-氯代苯甲?;?苯的至少一種成分的反應(yīng)產(chǎn)物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述堿金屬鹵化物為堿金屬氯化物、堿金屬氟化物或堿金屬碘化物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中所述堿金屬鹵化物為氯化鈉。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中有機溶劑為鄰-二氯苯。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該制品顯示的霧度水平小于或等于10%。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中該制品顯示的霧度水平小于或等于5%。
17.一種用于控制包含聚合物組合物的制品中霧度的方法,所述方法包括(a)提供含有小于25ppm堿金屬氯化物的聚合物組合物;和(b)由所述聚合物組合物制造制品。
18.一種用于控制包含聚醚酰亞胺組合物的制品中霧度的方法,所述方法包括(a)提供含有小于25ppm堿金屬氯化物的聚醚酰亞胺組合物;和(b)由所述聚合物組合物制造制品。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法,其中所述聚醚酰亞胺包括具有結(jié)構(gòu)式I的重復(fù)單元其中R1和R2各自獨立地為鹵素原子、硝基、氰基、Q C12脂肪族基團、C3 C12環(huán)脂肪族基團、或C3 C12芳族基團;b和c獨立地為整數(shù)0 3 ;Q為C2 C22脂肪族基團、C3 C22環(huán)脂肪族基團、或C3 C22芳族基團;X為鍵、氧原子、硫原子、亞磺?;?、磺?;?、硒原子、 六氟異亞丙基、羰基或具有結(jié)構(gòu)式II的連接基
20.權(quán)利要求18的方法,其中該制品顯示的霧度水平小于或等于10%。
21.權(quán)利要求20的方法,其中該制品顯示的霧度水平小于或等于5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于控制包含聚合物組合物的制品中霧度的方法,所述方法包括提供含有小于25ppm堿金屬鹵化物的聚合物組合物,并且由所述聚合物組合物制造制品。
文檔編號C08L71/10GK102161827SQ201110047608
公開日2011年8月24日 申請日期2005年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者威廉·D·理查茲, 托馬斯·L·古根海姆, 法里德·F·庫利 申請人:沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料知識產(chǎn)權(quán)有限公司