本發明專利技術的公開內容提供熔體加工磺化嵌段共聚物的方法，其中磺酸或磺酸酯官能團部分或完全被胺中和，和通過該方法獲得的制品。而且，通過模塑含中和的磺化嵌段共聚物組合物獲得的制品可轉化成成型制品，所述成型制品包括在制備胺中和的嵌段共聚物中所使用的磺化嵌段共聚物。本發明專利技術的公開內容進一步提供含用式(Ia)的胺改性的磺化嵌段共聚物：其中Het與它鍵合到其上的氮一起表示任選取代的5-或6-元雜環。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】本專利技術的公開內容提供熔體加工磺化嵌段共聚物的方法，其中磺酸或磺酸酯官能團部分或完全被胺中和，和通過該方法獲得的制品。而且，通過模塑含中和的磺化嵌段共聚物組合物獲得的制品可轉化成成型制品，所述成型制品包括在制備胺中和的嵌段共聚物中所使用的磺化嵌段共聚物。本專利技術的公開內容進一步提供含用式(Ia)的胺改性的磺化嵌段共聚物：其中Het與它鍵合到其上的氮一起表示任選取代的5-或6-元雜環。【專利說明】熔體加工磺化嵌段共聚物的方法和含任選地胺改性的磺化嵌段共聚物的制品
磺化嵌段共聚物和它的一些衍生物就尺寸穩定性，水的傳遞和選擇性離子傳遞來說顯示出非同尋常的性能。因此，含這些嵌段共聚物的制品在各種應用，例如電驅動的水分離工藝以及滲透驅動的分離工藝，例如正向滲透，過濾，“藍色能量”的應用和燃料電池中是有利的。然而，磺化嵌段共聚物不具有熔體指數，和因此不可熔體成形，這是因為在其內包含的離子基團具有強烈的相互作用。因此含磺化嵌段共聚物的制品的生產被限制為澆鑄方法。本專利技術的公開內容提供熔體加工磺化嵌段共聚物的方法，其中磺酸或磺酸鹽官能團部分或完全用胺中和，和通過該方法獲得的制品。胺中和的磺化嵌段共聚物的熔體流動指數使得它們在升高的溫度下可塑性成形。因此，胺中和的嵌段共聚物可以成型，即通過熱方法，例如模塑和熔體加工，且可被加工成寬泛的各種形狀，其中包括通過澆鑄法不可能獲得的形狀，例如纖維和中空體，例如管道。而且，可處理通過模塑含胺中和的磺化嵌段共聚物的組合物而獲得的成型制品，將該嵌段共聚物中的胺中和的基團轉化成_503!1基，從而獲得成型制品，所述成型制品包括在胺中和的嵌段共聚物的制備中使用的磺化嵌段共聚物。
技術介紹
苯乙烯類嵌段共聚物的制備是本領域眾所周知的。一般地，苯乙烯類嵌段共聚物("SBC")可包括聚合物內嵌段和含化學上不同單體類型的聚合物端嵌段，從而提供特別所需的性能。作為一個實例，在更加常見的形式中，SBC’s可具有共軛二烯烴的內嵌段和具有芳族鏈烯基芳烴的外嵌段。聚合物嵌段的不同性能的相互作用允許獲得不同的聚合物特征。例如，共軛二烯烴內嵌段的彈性體性能以及“較硬”的芳族烯基芳烴的外嵌段一起形成可用于巨大數量的各種應用中的聚合物。可通過按序聚合和/或通過偶聯反應，來制備這種 SBC，S。還已知為了進一步改性它們的特征，可官能化SBC’S。它的一個實例是添加磺酸或磺酸酯官能團到聚合物主鏈上。第一種這樣的磺化嵌段共聚物之一例如公開于Winkler的US3，577，357中。所得嵌段共聚物的特征在于具有通式結構A-B-(B-A) 1_5，其中每一 A是非-彈性的磺化單乙烯基芳烴聚合物嵌段，和每一 B是基本上飽和的彈性α -烯烴聚合物嵌段，所述嵌段共聚物被磺化，其程度足以在總的聚合物內提供至少lwt%的硫和對于每一單乙烯基芳烴單元來說，最多一個磺化成分。該磺化的聚合物可原樣使用，或者可以它們的酸，堿金屬鹽，銨鹽或胺鹽形式使用。根據Winkler，在1，2-二氯乙烷中，用含三氧化硫/磷酸三乙酯的磺化劑處理聚苯乙烯-氫化聚異戊二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物。該磺化嵌段共聚物被描述為具有吸水特征，它可能可用于水純化膜等中，但隨后發現不可澆鑄成薄膜(US5, 468，574)。最近，Willis等的US7，737，224公開了磺化聚合物的制備，和尤其闡述了在水中為固體的含至少兩個聚合物端嵌段和至少一個飽和聚合物內嵌段的磺化嵌段共聚物，其中每一端嵌段是耐磺化的聚合物嵌段，和至少一個內嵌段是容易被磺化的飽和聚合物嵌段，和其中至少一個內嵌段被磺化到10至IOOmol^該嵌段內容易被磺化的單體的程度。該磺化嵌段共聚物被描述為能傳遞高含量的水蒸氣，同時在水存在下，具有良好的尺寸穩定性和強度，且對于要求良好的濕強度，良好的水和質子傳遞特征，良好的抗甲醇性，易于成薄膜或膜，阻擋性能，控制撓性和彈性，可調節的硬度，和熱/氧化穩定性的組合的最終應用來說是有價值的材料。另外，Dado等的W02008/089332公開了制備磺化嵌段共聚物的方法，如舉例說明了磺化具有至少一個端嵌段A和至少一個內嵌段B的前體嵌段聚合物，其中每一 A嵌段是耐磺化的聚合物嵌段，和每一 B嵌段是容易被磺化的聚合物嵌段，其中所述A和B嵌段基本上不含烯屬不飽和度。在進一步含至少一種非鹵化脂族溶劑的反應混合物中，該前體嵌段聚合物與酰基硫酸酯反應。根據Dado等人，該方法導致包括磺化聚合物的膠束和/或可確定尺寸與分布的其他聚合物聚集體的反應產物。最近，Handlin等人的W02009/137678公開了制備磺化嵌段共聚物及其酯的改善方法，以及含有它們的膜。 還已經報道了磺化聚合物可用各種化合物中和。Pottick等人的US5，239，010和Balas等人的US5，516，831例如表明可通過使磺化嵌段共聚物與可電離的金屬化合物反應，中和具有磺酸官能團的苯乙烯嵌段，獲得金屬鹽。另外，Wi 11 is等人的US7，737，224表明用各種堿性材料，其中包括例如，可電離的金屬化合物以及各種胺至少部分中和磺化的嵌段共聚物。Willis等人的US2011/0086982中公開了更具體的胺中和的磺化嵌段共聚物。含這些胺中和的磺化嵌段共聚物的膜傳遞水且在濕條件下尺寸穩定。
技術實現思路
在第一方面中，本專利技術的公開內容一般地提供生產成型制品的方法，該方法包括:i)提供含至少兩個聚合物端嵌段A和至少一個聚合物內嵌段B的胺中和的磺化嵌段共聚物的組合物，其中每一 A嵌段基本上不含磺酸或磺酸酯官能團，和每一 B嵌段包括容易被磺化的單體單元和約10至約IOOmol %磺酸或磺酸酯官能團，基于容易被磺化的單體單元的數量，和其中磺酸或磺酸酯官能團部分或完全被胺中和；ii)加熱該組合物到胺中和的磺化嵌段共聚物可模塑時的溫度；iii)使(ii)中獲得的組合物成型，iv)冷卻(iii)中獲得的成型組合物，和V)任選地將冷卻和成型的制品內存在的胺中和的磺酸或磺酸酯官能團轉化成-SO3H基。在第二方面中，本專利技術的公開內容提供前述方面的方法，其中用胺中和85至100%磺酸或磺酸酯官能團。在第三方面中，本專利技術的公開內容提供根據前述任何一個方面的方法，其中胺具有式(I)【權利要求】1.生產成型制品的方法，該方法包括: i)提供含至少兩個聚合物端嵌段A和至少一個聚合物內嵌段B的胺中和的磺化嵌段共聚物的組合物，其中 每一 A嵌段基本上不含磺酸或磺酸酯官能團，和 每一 B嵌段包括容易被磺化的單體單元和約10至約IOOmol %磺酸或磺酸酯官能團，基于容易被磺化的單體單元的數量，和其中磺酸或磺酸酯官能團部分或完全被胺中和；?)加熱該組合物到胺中和的磺化嵌段共聚物可模塑時的溫度； iii)使(ii)中獲得的組合物成型， iv)冷卻(iii)中獲得的成型組合物，和 V)任選地將冷卻和成型的制品內存在的胺中和的磺酸或磺酸酯官能團轉化成-SO3H基。2.權利要求1的方法，其中用胺中和85至100%磺酸或磺酸酯官能團。3.權利要求1的方法，其中胺具有式(I) 4.權利要求1的方法，其中胺具有式(Ia) 5.權利要求4的方法，其中Het與它鍵合到其上的氮一起表示任選取代的5-或6-元雜環，所述雜環除了本文檔來自技高網...
【技術保護點】
生產成型制品的方法，該方法包括：i)提供含至少兩個聚合物端嵌段A和至少一個聚合物內嵌段B的胺中和的磺化嵌段共聚物的組合物，其中每一A嵌段基本上不含磺酸或磺酸酯官能團，和每一B嵌段包括容易被磺化的單體單元和約10至約100mol％磺酸或磺酸酯官能團，基于容易被磺化的單體單元的數量，和其中磺酸或磺酸酯官能團部分或完全被胺中和；ii)加熱該組合物到胺中和的磺化嵌段共聚物可模塑時的溫度；iii)使(ii)中獲得的組合物成型，iv)冷卻(iii)中獲得的成型組合物，和v)任選地將冷卻和成型的制品內存在的胺中和的磺酸或磺酸酯官能團轉化成–SO3H基。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：魏祥云，
申請(專利權)人：科騰聚合物美國有限責任公司，
類型：發明
國別省市：美國;US
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