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聚亞芳基醚溶液的分離的制作方法_2

文檔序號:9793412閱讀:來源:國知局
的Cs-Ci廠亞芳基Ar和Ari尤其包括:亞苯基,如1,2-亞苯基、1,3-亞苯基和1, 4-亞苯基;亞糞基,如1,6-亞糞基、1,7-亞糞基、2,6-亞糞基和2,7-亞糞基;W及衍生自蔥、 菲和糞的亞芳基。
[0040] 優(yōu)選地,在式I的優(yōu)選實施方案中,Ar和Ari各自獨立地選自1,4-亞苯基、1,3-亞苯 基、亞糞基,尤其是2,7-二徑基糞和4,4 聯(lián)苯基。
[0041] 優(yōu)選的聚亞芳基酸為包含作為重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的W下單元la至1〇中的至少一個的 那些:
[0042]
[0043]
[0044] 除了優(yōu)選單元la至Ιο之外,還優(yōu)選W下的那些單元:其中一個或多個源于氨釀的 1,4-亞苯基單元被源自間苯二酪的1,3-亞苯基單元或被源自二徑基糞的亞糞基單元代替。 [004引特別優(yōu)選的通式I的單元為單元Ia、Ig和Ik。還特別優(yōu)選當(dāng)組分(A)的聚亞芳基酸 基本上由通式I的單元中的一種、尤其由選自Ia、Ig和化的單元形成。
[0046] 在一個特別優(yōu)選的實施方案中,Ar=l,4-亞苯基,* = 1,9 = 0,1'為化學(xué)鍵且¥ = S〇2。由前述重復(fù)單元形成的特別優(yōu)選的聚亞芳基酸諷(A)被稱為聚亞苯基諷(PPSU)(式 1邑)。
[0047] 在另一特別優(yōu)選的實施方案中,Ar=l,4-亞苯基,t = l,q = 0,T = C(C出)2且Υ = S〇2。由前述重復(fù)單元形成的特別優(yōu)選的聚亞芳基酸諷(A)被稱為聚諷(PSU)(式la)。
[004引在另一特別優(yōu)選的實施方案中,Ar = l,4-亞苯基,* = 1,9 = 0,了 = ¥ = 502。由前述 重復(fù)單元形成的特別優(yōu)選的聚亞芳基酸諷被稱為聚酸諷(PESU)(式化)。
[0049] 在本發(fā)明的上下文中,縮寫如PPSIKPESU和PSU符合DIN EN ISO 1043-1 (Plastics-Symbols and abbreviated terms-Part 1:Basic polymers and their special characteristicsQSO 1043-1:2001);德語版本EN ISO 1043-1:2002)。
[0050] 聚亞芳基酸優(yōu)選具有的重均分子量Mw為10 000至150 OOOg/mol,尤其是15 000至 120 OOOg/mol,更優(yōu)選18 000至100 OOOg/mol,所述重均分子量借助于凝膠滲透色譜法在 二甲基乙酷胺溶劑中相對窄分布的聚甲基丙締酸甲醋作為標(biāo)準(zhǔn)而測定。
[0051 ] 此外,在350°C/1150s-i下,聚亞芳基酸優(yōu)選具有的表觀烙體粘度為150至300Pa S, 優(yōu)選 150至275Pa S。
[0052] 流動性使用烙體粘度來評價。烙體粘度借助于毛細(xì)管流變計測定。表觀粘度通過 下述方法測定:在350°C下,在長度為30mm、半徑為0.5mm,模口進口角度為180°、儲存烙體的 容器的直徑為12mm的圓形毛細(xì)管中且在5分鐘的預(yù)熱時間下,在毛細(xì)管粘度計(G6ttfcrt 化eograph 2003毛細(xì)管粘度計)中,作為剪切速率的函數(shù)。所記錄的值是在1150s^下所測定 的那些。
[0053] 產(chǎn)生上述聚亞芳基酸的制備方法本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,并且記載于例如 Herman F.Mark, "Encyclopedia of Polymer Science and Technology",第Ξ片反,第4卷, 2003,第2至8頁的 "Polysulfones"章節(jié),W及Hans R.K;richeldo;rf,"Aromatic 化lyethers"in:化η化ook of Polymer Synthesis,第二版,2005,第427至443頁中。
[0054] 特別優(yōu)選的是,至少一種具有兩個面素取代基的芳族化合物和至少一種具有兩個 對上述面素取代基呈反應(yīng)性的官能團的芳族化合物,在非質(zhì)子溶劑中,在無水堿金屬碳酸 鹽,尤其是碳酸鋼、碳酸鐘或碳酸巧或其混合物,非常特別優(yōu)選碳酸鐘的存在下的反應(yīng)。特 別合適的組合為WN-甲基化咯燒酬作為溶劑并W碳酸鐘作為堿。
[0055] 優(yōu)選地,聚亞芳基酸具有面素端基,尤其是氯端基;或酸化的端基,尤其是烷基酸 端基,所述酸化的端基可通過0H或苯氧基端基與合適的酸化劑的反應(yīng)而獲得。
[0056] 合適的酸化劑為,例如,單官能的烷基面化物或單官能的芳基面化物,例如C廣C6- 烷基氯化物、C廣C6-烷基漠化物或C廣C6-烷基艦化物,優(yōu)選氯代甲燒、或氯代節(jié)、漠代節(jié)或艦 代節(jié)或其混合物。對于組分聚亞芳基酸,優(yōu)選的端基為面素,尤其是氯;烷氧基,尤其是甲氧 基;芳氧基,尤其是苯氧基或節(jié)氧基。
[0057] 聚亞芳基酸溶液應(yīng)理解為意指可包含一種或多種溶劑、一種或多種聚亞芳基酸的 溶液。聚亞芳基酸溶液還可包含源自制備過程的材料。其包括雜質(zhì)W及起始材料。更具體而 言,聚亞芳基酸溶液可還包含來自聚亞芳基酸的制備過程的單體和鹽,例如碳酸鋼、碳酸 鐘、氯化鐘或氯化鋼。聚亞芳基酸溶液中還可存在副產(chǎn)物和/或分解產(chǎn)物。
[0058] 用于聚亞芳基酸溶液的溶劑可為一種或多種非質(zhì)子溶劑。非質(zhì)子溶劑應(yīng)理解為意 指如下的溶劑:不具有官能團一一可由其上將溶劑分子中的一個或多個氨原子作為質(zhì)子而 被消除一一的溶劑。使用的非質(zhì)子溶劑可為二甲基亞諷、二甲基甲酯胺、環(huán)下諷、二苯諷、1, 2-二氯苯、六甲基憐酷胺或其混合物。運些極性非質(zhì)子溶劑還可包含非極性溶劑,例如甲苯 和/或氯苯。優(yōu)選的非質(zhì)子溶劑為環(huán)下諷和/或二甲基亞諷。
[0059] 在本發(fā)明的一個實施方案中,聚亞芳基酸溶液包含與沉淀浴相同的非質(zhì)子溶劑。 因此,本發(fā)明還提供一種方法,其中聚亞芳基酸溶液和沉淀浴包含相同的非質(zhì)子溶劑。在一 個優(yōu)選的實施方案中,聚亞芳基酸溶液和沉淀浴均包含環(huán)下諷和/或二甲基亞諷。
[0060] 聚亞芳基酸溶液優(yōu)選的濃度為在非質(zhì)子溶劑中5至50重量%的聚亞芳基酸,其中 重量百分比基于聚亞芳基酸和非質(zhì)子溶劑的重量百分比之和計。更特別地,聚亞芳基酸溶 液可具有的濃度為在非質(zhì)子溶劑中5至40重量%、優(yōu)選5至35重量%、更優(yōu)選5至34重量% (例如6至30重量% )的聚亞芳基酸,其中重量百分比基于聚亞芳基酸和非質(zhì)子溶劑的重量 百分比之和計。
[0061] 聚亞芳基酸溶液可具有0.05至1.30化S的粘度,所述粘度可在例如具有庫埃特 (Couette)幾何形狀化IN 53019-1)的剪切應(yīng)力可控的旋轉(zhuǎn)粘度計中、在進行分離的溫度下 并且在10-V1的剪切速率下進行測量。
[0062] 分離步驟中的聚亞芳基酸溶液可具有的溫度為15至250°C,尤其是20至120°C,例 如20至110°C,該溫度可在分離裝置(聚亞芳基酸溶液被供應(yīng)到分離裝置W進行分離)上借 助于溫度計例如使用PT100電阻式溫度計進行測量。
[0063] 在由聚亞芳基酸溶液制備聚亞芳基酸珠粒的方法中,聚亞芳基酸溶液通過分離步 驟W形成液滴。在本說明書中,可使用不同種類的分離裝置。聚合物溶液可例如進行噴灑或 液滴化。
[0064] 如果噴灑所述聚合物溶液,則使用的分離裝置可包括單相、雙相或多相噴嘴。當(dāng)聚 亞芳基酸溶液實際上在撞擊沉淀浴中的沉淀溶液之前與沉淀溶液接觸時,可尤其使用雙相 或多相噴嘴。
[0065] 更特別地,可選擇獲得最大尺寸的珠粒的噴灑噴嘴。為了獲得相對大尺寸的珠粒, 可使用彈黃錐形噴嘴(spring cone nozzle),即由彈黃驅(qū)動的壓力噴嘴。為了獲得最小尺 寸的珠粒,可使用空屯、錐形噴嘴。
[0066] 如果分離聚亞芳基酸溶液,則一種選擇是使用一個或多個模板作為分離裝置。模 板應(yīng)理解為意指具有分離聚亞芳基酸溶液的孔的金屬板、玻璃板或塑料板。
[0067] 模板的孔的直徑可為0.1至5.0mm。更特別地,模板的直徑可為0.5至4.0mm。優(yōu)選 地,模板的直徑為0.5至2.5mm,尤其是0.5至2.0mm。
[0068] 還可使用一個或多個毛細(xì)管作為分離裝置W使聚亞芳基酸溶液液滴化。毛細(xì)管應(yīng) 理解為意指由可由金屬、玻璃和/或塑料制成的邊界圍繞的長腔。
[0069] 毛細(xì)管的內(nèi)徑可為0.1至5.0mm。更特別地,毛細(xì)管的內(nèi)徑可為0.5至4.0mm。優(yōu)選 地,毛細(xì)管的直徑可為0.5至2.5mm,尤其是0.5至2.0mm。
[0070] 在關(guān)于分離工藝的一個實施方案中,聚亞芳基酸溶液在升高的壓力下進行分離。 在一個變型方案中,聚亞芳基酸溶液在0.1至50己、尤其是1至40己、優(yōu)選1至10己、更優(yōu)選1
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