[發明專利]聚芳醚的制備方法及在膜制備中的使用

有效

• 申請號: 201810076736.5
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN108299642B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: S·薩瓦里亞爾;K·哈德遜;G·A·拉塞爾;J·L·懷特;B·A·巴頓;C·福特;J·特奧
• 申請（專利權）人: 費森尤斯醫療保健集團
• 主分類號: C08G75/20
• 分類號: C08G75/20;C08G75/23;D01F6/94;C08L81/06;C08J5/18
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 柴麗敏

聚芳醚的制備方法，該方法提供包括用于聚芳醚的偶極非質子性溶劑和生成聚芳醚的反應物的反應混合物，使生成聚芳醚的反應物反應，在不存在共沸物生成共溶劑時氮氣下除去水，和任選地用偶極非質子性溶劑代替除去的量。該方法可進一步包括通過噴絲頭直接濕式紡絲反應器溶液以形成適合于膜的中空纖維或平板，而不需要從偶極非質子性溶劑回收聚合物。

本申請是申請日為2014年7月21日、申請號為201480044863.7、發明名稱為“聚芳醚的制備方法及在膜制備中的使用”的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及不需要使用共沸共溶劑(azeotropic cosolvent)的聚芳醚的制備方法。本發明還涉及包含反應器溶液(reactor solution)的聚芳醚在膜的制備中的使用及其產品。

背景技術

已在偶極非質子性溶劑(dipolar aprotic solvent)如二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、環丁砜和二苯砜中制備商業使用的聚芳醚類，如聚砜、聚醚砜和聚苯砜。然而，反應副產物水對于這些反應是有害的。已在聚合期間使用共沸共溶劑如甲苯或氯苯以除去共沸的水。通常，這些聚芳醚需要與溶劑分離，并以顆粒或粉末銷售。最終用戶如膜制造商，將這些聚合物再溶解在適當的溶劑中以便由再溶解的聚合物的溶劑來制作膜。

美國專利No.4,105,636涉及通過加熱包含以下的有機亞砜或砜溶劑和堿金屬碳酸鹽而制成的芳族聚醚：i)雙酚和芳族二鹵代化合物的混合物或ii)鹵代酚，其中二鹵代化合物或鹵代酚中的鹵素原子由鄰位或對位的-SO₂-或-CO-基團活化。在沒有共沸物生成溶劑(azeotrope forming solvent)存在的情況下，通過蒸餾除去由該反應產生的水。

美國專利No.5,047,496涉及由雙酚和二鹵代芳基類(dihalogenoaryls)制備高分子量芳族聚醚砜的方法，其特征在于N-烷基化酰胺用作溶劑并且同時共沸除去來自反應的水。

美國專利No.6,437,080B1涉及具有至少一種芳族或其混合物的聚合物組合物的制備方法，且該方法涉及：i)在超過100℃下沸騰的第一液體中獲得包括聚合物前體的反應混合物；ii)在超過100℃下使反應混合物經歷第一次升溫以生成聚合物前體的堿金屬鹽及其聚合物反應產物；和iii)使反應產物混合物至少進行第二次升溫并通過與一定量的第二液體接觸，而使以基本上不溶于第二液體的聚合物組合物形式的反應產物與基本上不溶于第二液體的第一液體分離。美國專利No.6,437,080B1還涉及其中所述的在基本上沒有有效量的共沸物的存在下進行的工序。

日本專利公開No.2006-111665A涉及通過使芳族二鹵化物化合物與二羥基酚化合物或二羥基硫酚化合物在堿金屬化合物的存在下、在有機極性溶劑中縮聚來生產聚亞芳系聚合物(polyarylene-based polymer)的方法。該方法的特征在于使用其可與水混合、常溫下為液體并且沸點≥200℃的溶劑，然后在有機極性溶劑的沸點下或者在接近該沸點的溫度下，在惰性氣體流中進行縮聚反應，同時將有機極性溶劑和副產生的水一起移除至反應體系外部。

中國專利公開No.101580584A涉及嵌段磺化芳族聚(硫代)醚的制備方法，為了制備嵌段磺化聚芳族(硫代)醚聚合物，使用磺化單體、非磺化單體和雙(硫代)酚單體作為原料，在堿性條件下的高沸點非質子溶劑碳酸酯中進行反應10-24小時，溫度控制為150-200℃。中國專利公開No.101580584還涉及其中所述的省略作為有機溶劑的甲苯和共沸的水分離的步驟的方法。

本發明人意識到提供以經濟上吸引人的方式在無共沸共溶劑下制成聚芳醚的方法是所期望的，其中具有適當的物性和性能的膜過濾產品可直接由反應器溶液制造。

發明內容

本發明的特征是提供不需要共沸共溶劑或不存在共沸溶劑下的聚芳醚的制備方法。

本發明的另外的特征是提供包含反應器溶劑的聚芳醚直接用于膜的制備的方法。