聚苯醚组合物、其生产方法和包含该组合物的制品技术

一种用于流体工程部件的注塑成型的组合物，包括特定量的聚(亚苯基醚)、均聚苯乙烯、烯基芳族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物、线性低密度聚乙烯和增强填料。还描述了制备所述组合物的方法和由所述组合物制备的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚苯醚组合物、其生产方法和包含该组合物的制品
技术介绍
聚(亚苯基醚)(聚苯醚，poly(phenyleneether))树脂是一类以其优良的防水性、尺寸稳定性和固有阻燃性而闻名的塑料。可以通过将其与多种其它塑料和添加剂共混来调节如强度、硬度、耐化学性和耐热性的性质以满足多种消费产品(例如，水暖装置、电学箱、汽车部件和涂覆线材)的需要。为了消除通常存在于用于制造流体工程制品的黄铜中的铅内含物，已将聚(亚苯基醚)组合物用作黄铜的替代。参见，例如，Todt等人的美国专利申请公开No.US2008/0312371A1。还期望从接触食品和水的材料中消除单体丁二烯。用于流体工程制品的多种聚(亚苯基醚)组合物含有橡胶改性的聚苯乙烯以改善冲击强度。橡胶改性的聚苯乙烯含有聚丁二烯，并且含有橡胶改性的聚苯乙烯的聚(亚苯基醚)组合物具有小但显著浓度的游离丁二烯，其可以高于管理接触食品和水的材料的一些现行和试行条例的限制。对于需要高硬度、刚性和强度水平的应用，增强塑料制品也是所关心的。在聚合物基质中包含纤维增强物通常致使熔融加工部件的强度提高，但条件是纤维增强物符合所施加的应力方向并且对基质具有足够的粘附。然而，使用纤维增强塑料组合物的复杂部件的熔融加工经常导致产生不具有上述纤维取向的部件或者显示出所谓的由两个碰撞的熔体流前部所产生的“流痕(汇合线，熔接线，knitlines)”部件，从而提供了其中玻璃纤维通常在流痕区域内不够增强的形态。因此，在本领域中仍需要可以克服上述技术限制，并且具体地，可以在用于水接触应用(例如，水表外壳、泵壳等)的复杂模制部件的制备中有用的改善的增强聚(亚苯基醚)组合物。此外，将期望在满足全球饮用水条例的聚(亚苯基醚)模制部件中改善尺寸稳定性、抗蠕变性和抗疲劳性。
技术实现思路
一种聚(亚苯基醚)组合物，包含25至40重量百分比的聚(亚苯基醚)；20至54重量百分比的均聚苯乙烯；1至20重量百分比的烯基芳族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；0.1至2重量百分比的线性低密度聚乙烯；和8至42重量百分比的增强填料；其中每种组分的重量百分比基于所述组合物的总重量。一种用于生产所述聚(亚苯基醚)组合物的方法，包括将所述组合物的组分熔融混合。还描述了一种包含所述聚(亚苯基醚)组合物的制品。通过以下附图和详细说明举例说明了上述及其它特征。具体实施方式本专利技术人已确定特定聚(亚苯基醚)组合物显示出改善的机械强度和抗疲劳性。具体而言，本专利技术人已确定包含特定量的聚(亚苯基醚)、均聚苯乙烯、烯基芳族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物、线性低密度聚乙烯和增强填料的聚(亚苯基醚)组合物可以在提供具有改善的物理性质、特别是疲劳性能的模制品中是特别有用的。因此，本专利技术公开的一个方面是聚(亚苯基)组合物。所述组合物包含聚(亚苯基醚)。适合的聚(亚苯基醚)包括包含具有下式的重复结构单元的那些：其中每次出现的Z1独立地为卤素、未取代的或取代的C1-C12烃基(条件是所述烃基基团不是叔烃基)、C1-C12烃基硫基、C1-C12烃基氧基或者C2-C12卤代烃基氧基(其中至少两个碳原子将卤素和氧原子分开)；和每次出现的Z2独立地为氢、卤素、未取代的或取代的C1-C12烃基(条件是所述烃基基团不是叔烃基)、C1-C12烃基硫基、C1-C12烃基氧基或者C2-C12卤代烃基氧基(其中至少两个碳原子将卤素和氧原子分开)。如本文所使用的，无论是通过本身使用，还是作为另一个术语的前缀、后缀或部分，术语“烃基”是指仅含碳和氢的残基。所述残基可以是脂族或芳香族的、直链、环、双环、支链、饱和或不饱和的。它还可以含有脂族、芳香族、直链、环、双环、支链、饱和和不饱和烃部分的组合。然而，当将烃基残基描述为取代的时，它可以任选地除取代基残基的碳和氢成员之外含有杂原子。因此，当具体地描述为取代的时，烃基残基还可以含有一个或多个羰基、氨基、羟基等，或者它可以在烃基残基的主链内含有杂原子。作为一个实例，Z1可以是通过端部3,5-二甲基-1,4-苯基基团与氧化聚合催化剂的二正丁基胺组分的反应所形成的二正丁基氨基甲基基团。在一些实施方式中，所述聚(亚苯基醚)基本不含并入的联苯醌残基。在上下文中，“基本不含”表示小于1重量百分比的聚(亚苯基醚)分子包含联苯醌残基。如Hay的美国专利No.3,306,874中所述，通过一元酚的氧化聚合的聚(亚苯基醚)的合成不仅获得了所期望的聚(亚苯基醚)，而且还获得了作为副产品的联苯醌。例如，当所述一元酚是2,6-二甲苯酚时，产生了3,3',5,5'-四甲基联苯醌。通常，通过加热聚合反应混合物，联苯醌会“再平衡”到聚(亚苯基醚)中(即，联苯醌并入聚(亚苯基醚)结构中)，从而获得包含端部或内部联苯醌残基的聚(亚苯基醚)。例如，当通过2,6-二甲苯酚的氧化聚合制备聚(亚苯基醚)以获得聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)和3,3',5,5'-四甲基联苯醌时，反应混合物的再平衡可以产生具有并入的联苯醌的端部和内部残基的聚(亚苯基醚)。然而，这种再平衡降低了聚(亚苯基醚)的分子量。因此，当期望高分子量聚(亚苯基醚)时，可以期望将联苯醌与聚(亚苯基醚)分离，而不是将联苯醌再平衡至聚(亚苯基醚)链中。例如，可以通过聚(亚苯基醚)在溶剂或溶剂混合物中的沉淀来实现这种分离，在所述溶剂或溶剂混合物中聚(亚苯基醚)不溶而联苯醌可溶。例如，当通过2,6-二甲苯酚在甲苯中的氧化聚合制备聚(亚苯基醚)以获得包含聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)和3,3',5,5'-四甲基联苯醌的甲苯溶液时，可以通过将1体积的甲苯溶液与约1至约4体积的甲醇或甲醇/水混合物混合来获得基本不含联苯醌的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。作为另一种选择，在氧化聚合期间产生的联苯醌副产物的量可以最小化(例如，通过在存在小于10重量百分比的一元酚的情况下引发氧化聚合，并在至少50分钟的过程中添加至少95重量百分比的一元酚)和/或联苯醌向聚(亚苯基醚)链中的再平衡可以最小化(例如，通过在氧化聚合终止后不超过200分钟分离聚(亚苯基醚))。这些方法描述于Delsman等人的国际专利申请公开No.WO2009/104107A1中。在使用联苯醌在甲苯中的温度依赖性溶解度的替代方法中，可以将含有联苯醌和聚(亚苯基醚)的甲苯溶液调节至约25℃的温度，在该温度下，联苯醌是难溶性的而聚(亚苯基醚)是可溶性的，并且可以通过固液分离(例如，过滤)除去不溶的联苯醌。在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元、2,3,6-三甲基-1,4-亚苯基醚单元或它们的组合。在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)包含在25℃在氯仿中使用Ubbelohde粘度计测量的特性粘度为0.25至1分升/克，具体地0.25至0.7分升/克，更具体地0.35至0.55分升/克，更具体地0.35至0.50分升/克的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。在一些实施方式中，聚(亚苯基醚)包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚(亚苯基醚)组合物，包含：/n25至40重量百分比的聚(亚苯基醚)；/n20至54重量百分比的均聚苯乙烯；/n1至20重量百分比的烯基芳族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；/n0.1至2重量百分比的线性低密度聚乙烯；和/n8至42重量百分比的增强填料；/n其中每种组分的重量百分比都基于所述组合物的总重量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180110 EP 18150969.61.一种聚(亚苯基醚)组合物，包含：
25至40重量百分比的聚(亚苯基醚)；
20至54重量百分比的均聚苯乙烯；
1至20重量百分比的烯基芳族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；
0.1至2重量百分比的线性低密度聚乙烯；和
8至42重量百分比的增强填料；
其中每种组分的重量百分比都基于所述组合物的总重量。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚(亚苯基醚)是在25℃在氯仿中通过Ubbelohde粘度计确定的特性粘度为0.25至0.70分升/克的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。


3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述组合物不含非氢化橡胶改性的聚苯乙烯。


4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的组合物，其中所述组合物不含聚酰胺。


5.根据权利要求1至4中任一项或多项所述的组合物，其中所述氢化嵌段共聚物为聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，其具有基于所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物的重量的10至75重量百分比的聚苯乙烯内含物，和60,000至400,000克每摩尔的重均分子量。


6.根据权利要求1至5中任一项或多项所述的组合物，其中所述增强填料包括玻璃纤维、碳纤维、芳族聚合物纤维、矿物填料或者包含前述至少一种的组合。


7.根据权利要求1所述的组合物，包含：
31至40重量百分比的所述聚(亚苯基醚)；
20至33重量百分比的所述均聚苯乙烯；
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庭妸，克里斯托弗·瑞安·齐格勒，克里斯蒂安·亨里克斯·约翰尼斯·科弗茨，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL