含有低分子量聚亚苯基醚树脂的结晶共混聚合物制造技术

本发明专利技术提供聚亚苯基醚树脂和结晶形树脂的共混物，其中所述聚亚苯基醚树脂的特性粘度约低于０．３０ｄｌ／ｇ。所述共混物已增加热变形温度超过包含具有更高特性粘度的聚亚苯基醚树脂的组合物。所述共混物还可以包含配伍剂、冲击改性剂和补强填充剂。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
聚亚苯基醚树脂(下文中称作“PPE”)通常称为非结晶形树脂，它具有较高的玻璃化转变温度(Tg’s)、良好的延展性和高强度。所述PPE的高Tg’s的必然结果是在约直到所述树脂的Tg’s的温度范围内它们极好的形稳性。遗憾地是，PPE受到其化学耐受性的限制，特别是受限于芳烃溶剂，和其熔体流动性的限制。另一方面，结晶形树脂当加热到超过其结晶熔点(Tm’s)的合适加工温度时，通常显示具有非常低的粘度(即高熔体流动性)的特性，尤其当在其加工温度下与PPE的粘度比较更是如此。此外，已周知结晶形树脂对许多溶剂具有化学耐受性。已经制备许多PPE与不同的结晶形树脂的共混物，以便增强所述PPE的化学耐受性和熔体流动性。例如，美国专利第4315086号、4600741号、4923924号、4978715号和5089566号中涉及PPE和聚酰胺和/或聚酯树脂的组合物。此外，美国专利第4373064号、4584334号、4945018号、4972021号和5166264号中涉及PPE和聚烯烃树脂的共混物。结晶形树脂的一个严重缺陷是对超过其Tg’s但仍低于其Tm’s的温度耐受性很差。例如，聚酰胺6，6(也称作尼龙-6，6)具有的干(dry)Tg约为70℃和干Tm约为257℃。在约25℃测得的聚酰胺6，6试验品的模量约为3300mPa，而同一样品在约100℃下测得的模量约为350mPa。其Tg约为210℃的PPE(例如聚(2，6-二甲基亚苯基醚)树脂)在25℃下具有的模量约为2500mPa，并且直到约200℃基本保持同一模量不变。将PPE共混入聚酰胺中产生具有聚酰胺连续相和分散PPE相的共混物，将增加或增强所述聚酰胺对超过其Tg的温度的耐受性。该强化作用是有效的直到所述PPE的Tg或用在所述共混物中的特定的聚酰胺树脂的Tm下降时为止。PPE在聚酰胺中的强化现象在R.R.Gallucci的“聚亚苯基醚-聚酰胺共混物”一文(SPE 44thAnnual Technical Conference & Exhibit，48页(1986年))中被认为是著名的现象。在其中PPE的Tg小于所述结晶形树脂的Tm的组合物(例如PPE/聚酰胺6，6共混物)中，降低所述PPE的Tg应该在理论上导致降低所述共混物的综合耐热性。例如，1∶1重量比的PPE和聚酰胺6，6在66磅/英寸2下测定的热变形温度(HDT)约为202℃。当用聚苯乙烯树脂将所述PPE稀释成为聚苯乙烯PPE聚酰胺6，6重量比为0.5∶0.5∶1时，其热变形温度降到约140℃。据信这是因为聚苯乙烯将PPE的Tg降低到约147℃的结果。反之，一旦结晶形树脂的Tm实际上高于PPE的Tg时，进一步增加Tm不导致所述组合物的HDT的成线性增加。例如，聚酰胺6，6具有的Tm约为257℃，而PPE聚酰胺6，6重量比1∶1的共混物具有的HDT约为202℃。聚酰胺4，6具有的Tm约为287℃，而PPE聚酰胺4，6重量比1∶1的共混物的热变形温度约为206℃。在其中PPE的Tg高于结晶形树脂的Tm的组合物(例如PPE/聚酰胺11或PPE/聚酰胺12的共混物)中，在66磅/英寸2测到的热变形温度约为160-164℃。在这些共混物中，所述结晶形连续相随着温度接近其相应熔点(聚酰胺11的Tm约为192℃和聚酰胺12的Tm约为175℃)时变软，其热变形温度相应地降低。按照这一理论，可以将PPE的Tg降低到约为所述聚酰胺连续相的Tm，而对所述组合物的耐热性无显著消极的影响。在公开的美国专利第4972021号中，发现PPE和聚丙烯的共混物(其中PPE具有的特性粘度约低于0.30dl/g)，比其中PPE的特性粘度高于约0.3dl/g的同一组成具有更高的热变形温度。聚丙烯的Tm约为165℃，它低于PPE的Tg，因此根据以上介绍的强化理论，只要所述PPE的Tg保持高于聚丙烯的Tm，所述聚丙烯的Tm就能控制PPE/聚丙烯组合物的热变形温度。特性粘度约为0.30的PPE的Tg约为207℃，特性粘度约为0.18的PPE的Tg约为185℃。PPE的特性粘度约低于0.30dl/g的PPE/聚丙烯共混物的热变形温度的增加原因并未完全弄清楚，但认为是由较低分子量的PPE以某种方式影响所述聚丙烯的结晶性的结果。所以，希望在美国专利第4972021号中说明的结果只限于PPE/聚丙烯共混物或者可能的话只限于其中结晶形树脂的Tm低于PPE的Tg的那些PPE/结晶形树脂的共混物。因而，增加其它PPE共混物即含有Tm’s高于PPE Tg’s的结晶形树脂的PPE共混物的耐热性仍是长期寻求的目标。增加包含其结晶熔点(Tm)高于所述PPE玻璃化转变温度(Tg’s)的结晶形树脂的PPE共混物耐热性的目标已经意想不到地由包含特性粘度约低于0.30dl/g(在氯仿中测定)的PPE树脂组合物达到了。在本专利技术优选的实施例中，所述结晶形树脂选自聚酰胺、聚酯和聚亚芳基硫醚，其中所述结晶形树脂具有超过PPE玻璃化转变温度的熔点。在本专利技术另一优选的实施例中，所述结晶性树脂的熔点超过约210℃。所述组合物还可以含有冲击改性剂、补强填充剂、增强纤维、操作助剂、热稳定剂、氧化稳定剂、电磁改性剂、阻燃剂、着色剂、中和剂、晶核形成剂和配伍剂。PPE本身是已知包含下列通式(I)的许多结构单元的聚合物 其中，对于每个结构单元而言，每个Q1独立为卤素、一级或二级低级烷基(例如含至多7个碳原子的烷基)、苯基、卤代烷基、氨基烷基、烃氧基、或其中至少有两个碳原子隔开所含的卤原子和氧原子的卤代烃氧基，和每个Q2独立为氢、卤素、一级或二级的低级烷基、苯基、卤代烷基、烃氧基或如同Q1定义的卤代烃氧基。优选每个Q1是烷基或苯基，尤其是C1-4烷基，和优选每个Q2是氢。包括PPE的均聚物和共聚物。优选的均聚物是包含2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元的均聚物。适合的共聚物包括例如包含与2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元结合的所述单元的任意的共聚物。也包括含由支化乙烯基单体或聚合物例如聚苯乙烯制备的部分的PPE以及偶联PPE，其中，偶联剂例如低分子量聚碳酸酯、醌类、杂环类和缩甲醛按已知方式与两条PPE链上的羟基反应，生成更高分子量的聚合物。对于前文涉及
内的技术熟练人员来说显而易见，打算用在本专利技术中的PPE包括了所有目前已知的PPE，不论是在结构单元上的改变或是补充化学特征均不例外。一般所述PPE的特性粘度常常约低于0.35dl/g，优选在约0.10-0.30dl/g的范围内，最优选在约0.15-0.25dl/g范围内，所有测定都在25℃下氯仿中进行的。适用作本专利技术组合物中成分B的聚酯包括含下列通式(II)结构单元的聚酯 其中，每个R1独立为二价脂族基、脂环基或芳族基或聚氧化烯基或它们的混合物，而每个A1独立为二价脂族基、脂环基或芳族基或它们的混合物。含通式(II)的合适聚酯的实例有聚二羧酸亚烷基酯、弹性聚酯、液晶聚酯、多芳基化合物和聚酯共聚物例如共聚酯碳酸酯和聚酯酰胺。也包括已用较低浓度二环氧或多环氧化合物处理的聚酯。也可能使用已加入支化剂例如带有三个或三个以上羟基的甘醇或三官能或多官能的羧酸的支化聚酯。用三官能或多官能环氧化合物例如异氰脲酸缩水甘油酯处理所述聚酯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
热塑组合物包含： （ａ）包含特性粘度约低于０．３０ｄｌ／ｇ的聚亚苯基醚树脂的分散相；和 （ｂ）包含结晶熔点高于所述聚亚苯基醚树脂的玻璃化转变温度的结晶形树脂的连续相。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：小GF李，小JJ斯科保，JB耶茨三世，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]