聚合结构的稳定性制造技术

本发明专利技术描述了用于稳定聚合结构抵抗热氧化降解的方法。聚合芯结构设有包含表皮树脂的表皮层，其中所述表皮树脂至少部分地包封一部分的所述芯结构。所述表皮结构随后提供屏障，从而稳定该部分的被包封的结构。所述表皮树脂由经处理的聚芳硫醚制成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚合物及聚合结构的稳定性领域，具体地为抵抗热氧化降解的稳定性领域。
技术介绍
聚合材料，具体地为聚芳硫醚(“PAS” )聚合物和聚苯硫醚(PPS)，表现出一定程度的耐热性和耐化学品性。因此，聚合物已在许多应用中发现其用途，例如，在用于汽车、电器器件和电子器件、工业/机械产品、消费品和纺成纤维的模塑组件的制造中。然而，聚合物会经受由于暴露于热和/或光的热氧化降解并且在其不稳定状态不适于否则它们可投入使用的许多用途。诸如自由基捕获剂的添加剂已用于部分克服该问题 并使得某些聚合物适用于具体的应用。因此增加热氧化稳定性在任何给定聚合物中为所期望的，这是由于其依据任何给定的一种或多种终端用途增加该聚合物的总体效用。本专利技术提供用于进一步增加聚合物基底对热氧化降解的稳定性的方法。专利技术概述本专利技术涉及用于稳定聚合结构，具体地为稳定聚合结构抵抗热氧化降解的方法。所述方法包括提供具有表皮层的结构的步骤，其中表皮树脂至少部分地包封一部分的所述结构，从而稳定该部分的被包封的结构，所述表皮包含固化的聚芳硫醚(PAS)聚合物。聚芳硫醚可通过与添加剂共混并在至少320°C的温度下加热至少20分钟或者在至少340°C的温度下加热至少20分钟来固化。添加剂选自离聚物、受阻酚、多元醇、聚羧酸酯、以及它们的组合。本专利技术还涉及用于稳定聚合结构的方法，所述方法包括以下步骤(i)提供具有表皮层的结构，其中表皮树脂至少部分地包封一部分的所述结构，从而稳定该部分的被包封的结构，并且所述表皮层包含聚芳硫醚聚合物和选自以下的添加剂离聚物、受阻酚、多元醇、聚羧酸酯、以及它们的组合。(ii)在至少320°C的温度下将表皮结构固化至少20分钟。上述方法还涉及聚合结构抵抗热氧化降解的稳定性。在另一个实施方案中，本专利技术涉及包括芯结构和表皮层的稳定的聚合结构，其中表皮树脂至少部分地包封一部分的所述结构，从而稳定该部分的被包封的结构。表皮包含添加剂已共混到其中的固化的聚芳硫醚，所述添加剂选自离聚物、受阻酚、多元醇、聚羧酸酯、以及它们的组合。所谓“聚合结构”是指由热塑性聚合物或热固性聚合物制成的任何结构。所述结构的芯为表皮在其之上形成的结构中部或内部。所述结构及其芯可通过聚合物形成领域的技术人员已知的任何方法形成。方法的实例包括挤出方法和模塑方法，例如注塑或吹塑。附图描述图I示出了对照样本和已在320°C下用离聚物和硬脂酸钙加工并随后老化的样本的熔融温度对加工时间的曲线图。图2示出了对照样本和已在310°C下用离聚物和硬脂酸钙加工并随后老化的样本的熔融温度对加工时间的曲线图。图3示出了对照样本和已在295°C下用离聚物和硬脂酸钙加工并随后老化的样本的熔融温度对加工时间的曲线图。专利技术详述定义所谓“聚合结构”是指由热塑性聚合物或热固性聚合物制成的任何结构。所述结构的芯为表皮在其之上形成的结构中部或内部。所述结构及其芯可通过聚合物形成领域的技术人员已知的任何方法形成。方法的实例包括挤出方法和模塑方法，例如注塑或吹塑。所谓“表皮层”是指被结合到结构的表面并在表面之上的层，该层比结构 的芯更薄。表皮层可有意在结构表面上形成，例如通过与芯共形成同所述芯不同组成或分子量的材料。或者其可通过在完整结构形成后易变组分迁移到结构的外表面中形成。表皮也可通过某种外部环境对结构的作用形成。例如，结构的外层或表皮可通过氧化来改性。所谓“部分地包封”是指聚合结构的至少一部分的芯具有邻近其且位于芯和环境之间的材料层。单词“固化过的”及关联在本专利技术的上下文中同义并与“经处理的”同义。被“经处理的”聚合物或聚合结构是指聚合物已与添加剂共混并经受时间和温度分布，所述分布有效地使得所述结构比未处理的结构更氧气不可渗透。添加剂选自离聚物、受阻酚、多元醇、聚羧酸酯、以及它们的组合。时间温度分布为例如在320°C或者甚至340°C下20、40或60分钟。如本文所用，术语“热稳定性”是指由无氧气存在下的高温导致的PAS聚合物的重均分子量的变化程度。随着给定PAS聚合物的热稳定性改善，聚合物的重均分子量随时间的变化程度降低。一般来讲，在无氧气存在下，分子量的改变常常被认为主要是由于断链，其通常减少PAS聚合物的分子量。如本文所用，术语“热氧化稳定性”是指由在氧气存在下的高温导致的PAS聚合物的重均分子量的变化程度。随着给定PAS聚合物的热氧化稳定性改善，聚合物的重均分子量随时间的变化程度降低。一般来讲，在氧气的存在下，分子量的改变可由于聚合物的氧化和断链的组合。由于聚合物的氧化通常导致交联，其增加分子量，而断链通常减少分子量，因此聚合物在氧气存在的高温下的分子量改变的解释可具有挑战性。优诜实施方案说明本专利技术涉及用于稳定聚合结构抵抗热氧化降解的方法，所述方法包括提供具有包含表皮树脂的表皮层的芯结构的步骤，其中所述表皮树脂至少包封一部分的芯结构，从而稳定该部分的被包封的结构，并且所述表皮包含经处理的聚芳硫醚。在某些实施方案中，聚合结构可为纤维或注塑部件。提供具有表皮层的结构的步骤还可包括在模头中将芯结构和表皮层组合的步骤，其中所述表皮层挤出物包含处理剂。在另一个实施方案中，提供具有表皮层的结构的步骤可包括以下步骤挤出具有芯聚合结构的不稳定的固化剂，其中所述聚合结构不具有可辨别的表皮，并且所述芯结构包含聚芳硫醚树脂，随后使固化剂迁移到所述结构的表面区域以形成富含固化剂的表皮区域，以及使所述结构经受允许结构的表皮区域固化的温度和时间。在另一个实施方案中，独立地位于芯中或表皮层中的本专利技术的聚芳硫醚为聚苯硫醚。芯结构还可包含聚苯硫醚或聚酯。聚酯的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇酯。处理剂可包含选自以下的物质离聚物、受阻酚、硬脂酸盐、钙的羧基盐(carboxysalt)、多元醇、聚羧酸酯、以及它们的组合。在另一个实施方案中，本专利技术涉及包括芯结构和表皮层的稳定的聚合结构，其中表皮树脂至少部分地包封一部分的所述结构，从而稳定该部分的被包封的结构，并且所述表皮包含经处理的聚芳硫醚和添加剂，所述添加剂选自离聚物、硬脂酸盐、受阻酚、以及它们的组合。 在本专利技术的一个实施方案中，芯结构包含聚芳硫醚。所述结构还可为纤维，并且在另一个实施方案中，本专利技术涉及包含本专利技术的纤维的非织造结构。如果芯结构为聚芳硫醚，则其也可包含至少一种包括共混到其内的支化羧酸锡(II)的锡添加剂。聚芳硫醚(PAS)包括包含亚芳基硫醚单元的直链、支化或交联聚合物。聚芳硫醚聚合物及其合成在本领域中是已知的，另外此类聚合物也可商购获得。可用于本专利技术的示例性聚芳硫醚包括聚亚芳基硫醚，其包含下式的重复单元—m- 厂(Ar3) k_Z] f p-其中 Ar1、Ar2、Ar3 和 Ar4 是相同的或不同的，并且为具有6至18个碳原子的亚芳基单元；W、X、Y和Z是相同的或不同的并为选自以下基团的二价连接基-so2-、-S-、-SO-、-CO-、-O-、-COO-或I至6个碳原子的亚烷基或次烷基，并且其中至少一个连接基为-S-;并且n、m、i、j、k、I、o和p独立地为0或I、2、3或4，前提条件是，它们的总和不小于2。亚芳基单元Ar1、Ar2、Ar3和Ar4可选择性地被取代或未取代。有利的亚芳基体系为亚苯基、亚联苯基、亚萘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM波利诺，L克里什纳墨菲，JC里特，RJ杜夫，Y布伦，ZZ黄，Z殷，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：
国别省市：