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      延展性提高的組合物的制作方法

      文檔序號:3653999閱讀:364來源:國知局
      專利名稱:延展性提高的組合物的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及包含一般稱之為有機(jī)粘土的有機(jī)改性層狀硅酸鹽粘土、聚苯醚樹脂以及含有聚苯醚樹脂的共混物的組合物。
      在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,組合物顯示出比含有現(xiàn)有技術(shù)粘土的組合物增強(qiáng)的物理性能。本發(fā)明也涉及同含有現(xiàn)有技術(shù)粘土的組合物相比,提高熱塑性組合物延展性的方法。本發(fā)明也涉及從組合物制得的制品。
      有機(jī)粘土物質(zhì)已用在結(jié)晶樹脂比如聚酯和聚酰胺樹脂中,以提高其耐火和/或耐溫性能。利用有機(jī)粘土物質(zhì)來提高熱塑性樹脂的延展性據(jù)信是新穎的并且是非顯而易見的。
      發(fā)明簡述本發(fā)明涉及組合物,它包含(i)聚苯醚樹脂和含有聚苯醚樹脂的共混物,以及(ii)有機(jī)粘土。
      本發(fā)明也涉及同含有現(xiàn)有技術(shù)粘土的組合物相比提高熱塑性組合物延展性的方法。本發(fā)明也涉及從該組合物制得的制品及其方法。
      以下所作的描述進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。發(fā)明詳述在本文中,有機(jī)粘土是層狀硅酸鹽粘土,衍生自通過化學(xué)法引入了有機(jī)結(jié)構(gòu)的層狀礦物。有機(jī)結(jié)構(gòu)的代表例是三甲基十二烷基銨離子和N,N’-雙十二烷基咪唑鎓離子。因?yàn)榫哂蓄愃凭Ц穹绞脚帕械恼惩翆拥谋砻媸菐щ姷?,所以它們能鍵合有機(jī)離子。除了要求它們能與有機(jī)離子進(jìn)行離子交換之外,本發(fā)明所用的層狀礦物沒有什么限制。優(yōu)選的有機(jī)粘土是已與有機(jī)陽離子和/或鎓類化合物進(jìn)行陽離子交換過的層狀礦物。這類層狀礦物的例子是高嶺石類和蒙脫石類。采用伊利石類礦物也是處于本發(fā)明范圍之內(nèi)的,這類礦物可包括水云母、多硅白云母、鈉伊利石、海綠石、綠鱗石等。但優(yōu)選的層狀礦物包括通常被稱為2∶1層狀硅酸鹽礦物的那些材料,比如白云母、蛭石、滑石粉、鋰蒙脫石和蒙脫石,其中經(jīng)常優(yōu)選蒙脫石。上述的層狀礦物可通過合成而制得。但大多數(shù)情況下是天然產(chǎn)的并且可從市面上獲得。層狀礦物的具體描述可參見U.S.Pat.No.5,530,052,在此引入作為參考。
      本發(fā)明組合物中有機(jī)粘土的含量可能有所不同,取決于所要求的最終性能。該量一般控制在使所需的剛度、耐熱性和/或尺寸穩(wěn)定性的增大幅度與可能得到的延展性水平取得平衡。典型用量包括約1wt%~約25wt%,優(yōu)選約1wt%~約15wt%,基于組合物的總重量。
      以下就本發(fā)明實(shí)踐有用的樹脂進(jìn)行說明。聚苯醚樹脂和含有聚苯醚樹脂的共混物。
      聚苯醚樹脂,以下稱為“PPE”,其本身是包含多個(gè)結(jié)構(gòu)式(I)結(jié)構(gòu)單元的已知聚合物 其中對每個(gè)結(jié)構(gòu)單元而言,每個(gè)Q1獨(dú)立地是鹵素、伯或仲低級烷基(比如最多含7個(gè)碳原子的烷基)、苯基、鹵代烷基、氨烷基、烴氧基或者是其中鹵素和氧原子之間隔至少兩個(gè)碳原子的鹵代烴氧基;并且每個(gè)Q2獨(dú)立地是氫、鹵素、伯或仲低級烷基、苯基、鹵代烷基、烴氧基或在Q1中所定義的鹵代烴氧基。優(yōu)選每個(gè)Q1是烷基或苯基,尤其是C1-4烷基,而每個(gè)Q2是氫。
      既包括PPE的均聚物又包括共聚物。優(yōu)選的均聚物含有2,6-二甲基-1,4-苯醚單元。適宜的共聚物包括無規(guī)共聚物,它含有比如與2,3,6-三甲基-1,4-苯醚單元結(jié)合的單元。也包括含有通過接枝乙烯基單體或聚合物比如聚苯乙烯而制備的部分的PPE,還有偶聯(lián)型PPE,其中諸如低分子量聚碳酸酯、醌、雜環(huán)和縮甲醛等偶聯(lián)劑與兩個(gè)PPE鏈上的羥基按已知方式發(fā)生反應(yīng)生成更高分子量的聚合物。
      現(xiàn)有技術(shù)熟練人員從前述內(nèi)容可清楚地知道,在本發(fā)明中有用的PPE包括所有目前已知的,無論其結(jié)構(gòu)單元或輔助的化學(xué)特性有何不同。
      通常PPE的特性粘度一般為約0.05-0.60dl/g,優(yōu)選約0.10-0.48dl/g,均在氯仿中于25℃測得。也可能組合采用高特性粘度PPE與低特性粘度PPE。高粘度指的是特性粘度至少約0.30dl/g的PPE,低粘度則指的是特性粘度低于約0.30dl/g,優(yōu)選低于約0.20dl/g的PPE。在采用兩種特性粘度時(shí),具體比值的確定在某種程度上取決于所用的PPE的具體特性粘度以及所需的最終物理性能。
      本發(fā)明的PPE樹脂組合物優(yōu)選含有至少一種鏈烯基芳香族化合物的非彈性聚合物。這種類型的適宜聚合物可通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法進(jìn)行制備,包括本體、懸浮和乳液聚合反應(yīng)。它們一般含有至少約25wt%的衍生自結(jié)構(gòu)式(II)的鏈烯基芳香族單體的結(jié)構(gòu)單元 其中G是氫、低級烷基或鹵素;Z是乙烯基、鹵素或低級烷基;而p是0~5。這些樹脂包括苯乙烯、氯代苯乙烯和乙烯基甲苯的均聚物,苯乙烯與一種或多種以丙烯腈、丁二烯、α-甲基苯乙烯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯和馬來酸酐為例的單體的無規(guī)共聚物,以及包含共混物和接枝物的橡膠改性聚苯乙烯,其中橡膠是聚丁二烯或約98-68%苯乙烯與約2-32%二烯單體的橡膠質(zhì)共聚物。這些橡膠改性聚苯乙烯包括高抗沖聚苯乙烯(一般稱為HIPS)。苯乙烯和丁二烯的非彈性嵌段共聚物組合物也可采用,其有著線型嵌段、星形嵌段或遞變嵌段型共聚物結(jié)構(gòu)??蓮倪@些公司獲得,比如Fina Oil的商品名為FINACLEAR產(chǎn)品和菲利浦公司的商品名為K-RESINS產(chǎn)品。
      如果采用的話,非彈性鏈烯基芳香族化合物聚合物的量是有效改進(jìn)組合物流動和加工性能的量。流動性能的改進(jìn)可表現(xiàn)為粘度降低或注射模塑工藝過程中充滿某一部位所需的注射壓力下降。一般地,非彈性鏈烯基芳香族化合物的用量為約20wt%~約60wt%,基于組合物的總重量。優(yōu)選的范圍是約30wt%~約60wt%;基于組合物的總重量。
      本發(fā)明的組合物也可含有至少一種沖擊改性劑。沖擊改性劑可單獨(dú)應(yīng)用或與非彈性鏈烯基芳香族化合物聯(lián)合使用。沖擊改性劑包括鏈烯基芳香族化合物與二烯的嵌段(典型地是二嵌段、三嵌段或星形遙爪嵌段)共聚物。大多數(shù)情況下至少一種嵌段衍生自苯乙烯并且至少一種嵌段來自丁二烯和異戊二烯中的至少一種。特別優(yōu)選的是三嵌段和二嵌段共聚物,其包含聚苯乙烯嵌段和衍生自二烯的其中脂族不飽和度優(yōu)選已經(jīng)由氫化除去的嵌段。各種共聚物的混合物有時(shí)也有用。沖擊改性劑的重均分子量典型地為約50,000~300,000。這種類型的嵌段共聚物可從許多公司獲得,包括菲利浦石油產(chǎn)品公司的商標(biāo)為SOLPRENE產(chǎn)品、殼牌化學(xué)公司的商標(biāo)為KRATON產(chǎn)品和Kuraray的商標(biāo)為SEPTON產(chǎn)品。
      前述沖擊改性劑的各種混合物有時(shí)也有用。如果采用的話,沖擊改性劑的用量一般是與不含沖擊改性劑的同種組合物相比,有效改進(jìn)物理性能比如組合物延展性的量。延展性提高可表現(xiàn)為沖擊強(qiáng)度增大、斷裂拉伸伸長率提高或者沖擊強(qiáng)度和斷裂拉伸伸長率均有增加。沖擊改性劑的用量一般為約1wt%~約20wt%,基于組合物的總重量。優(yōu)選的范圍是約1wt%~約8wt%;基于組合物的總重量。所用的沖擊改性劑的具體量和種類或其組合情況部分地視最終摻混的組合物的要求而定。
      對包含聚苯醚樹脂的組合物而言,優(yōu)選的組合物其構(gòu)成組合物的主要組分的量在以下優(yōu)選范圍之內(nèi)聚苯醚樹脂,(a)約30~約70份;鏈烯基芳香族化合物的非彈性聚合物,(b)約20~約60份;及有機(jī)粘土,(c)約1~約10份;基于(a)、(b)和(c)總體100重量份。
      聚苯醚樹脂和聚酰胺樹脂的相容性共混物是本發(fā)明另一種有用的樹脂組合物。聚苯醚樹脂和聚酰胺樹脂的相容性共混物是現(xiàn)有技術(shù)公知的。這類共混物典型地是通過反應(yīng)性混合技術(shù)而制得的,該技術(shù)包括向含有聚苯醚樹脂和聚酰胺樹脂的組合物中添加相容劑。相容劑據(jù)信使得在聚苯醚樹脂和聚酰胺樹脂之間形成反應(yīng)產(chǎn)物而且就是這些反應(yīng)產(chǎn)物提高了聚苯醚樹脂和聚酰胺樹脂之間的相容性。相容性提高的結(jié)果是物理性能改善,比如延展性增大。聚苯醚樹脂和聚酰胺樹脂共混物的相容劑例包括檸檬酸、馬來酸酐、富馬酸、蘋果酸以及前述物質(zhì)的各種衍生物。
      聚苯醚樹脂與聚酰胺樹脂的比例可在很寬的范圍內(nèi)變化,但優(yōu)選進(jìn)行調(diào)整以使聚酰胺樹脂保持連續(xù)相。聚酰胺優(yōu)選至少占總樹脂組合物的約40wt%。聚酰胺含量增加的結(jié)果是延展性和流動性改善并且一般是優(yōu)選增加聚酰胺含量。樹脂組合物可含有一種以上的聚酰胺樹脂,比如尼龍6和尼龍66的混合物。而且,聚酰胺樹脂的氨基與酸端基的比例也可不同,還有樹脂組合物中所含的聚酰胺的相對粘度也可改變。
      在本發(fā)明中有用的聚苯醚樹脂包括所有已知的聚苯醚樹脂。優(yōu)選的樹脂包括聚(2,6-二甲基苯基醚)以及2,6-二甲基酚與2,3,6-三甲基酚的共聚物樹脂。聚酰胺和聚苯醚樹脂的這些和其它變更方案并不排除在本發(fā)明之外。
      聚苯醚樹脂和聚酰胺樹脂的相容性共混物可能額外含有各種改性劑比如用以提高延展性的彈性體。于此有用的彈性體是現(xiàn)有技術(shù)中已知的并且包括比如,苯乙烯類嵌段共聚物和各種酸官能化的乙烯-丙烯共聚物(比如EP-接枝-馬來酸酐)。特別優(yōu)選的是所謂的彈性嵌段共聚物,比如A-B-A三嵌段共聚物和A-B二嵌段共聚物??刹捎玫腁-B和A-B-A型嵌段共聚物橡膠添加劑是由一種或多種鏈烯基芳香族嵌段構(gòu)成的熱塑性橡膠,這類嵌段典型的是苯乙烯嵌段和橡膠嵌段,比如可經(jīng)部分或全部氫化的丁二烯嵌段。這些三嵌段共聚物和二嵌段共聚物的混合物在本發(fā)明組合物中是特別優(yōu)選的。
      適宜的A-B和A-B-A型嵌段共聚物公開在比如U.S.專利No.3,078,254、3,402,159、3,297,793,3,265,765和3,594,452以及U.K.專利1,264,741中。A-B和A-B-A嵌段共聚物的典型物質(zhì)例包括聚苯乙烯-聚丁二烯(SBR)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)、聚苯乙烯-聚異戊二烯、聚(α-甲基苯乙烯)-聚丁二烯、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBR)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯、聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯、聚(α-甲基苯乙烯)-聚丁二烯-聚(α-甲基苯乙烯)及其選擇性氫化產(chǎn)物。前述嵌段共聚物的混合物也是有用的。這類A-B和A-B-A嵌段共聚物可從許多途徑購得,包括菲利浦石油產(chǎn)品公司的商標(biāo)為SOLPRENE產(chǎn)品、殼牌化學(xué)公司的商標(biāo)為KRATON產(chǎn)品、Dexco的商標(biāo)為VECTOR產(chǎn)品和Kuraray的商標(biāo)為SEPTON產(chǎn)品。其它改性劑包括成核劑、穩(wěn)定劑、顏料、染料、礦物填料和增強(qiáng)劑。
      也有用的彈性體包括官能化彈性聚烯烴,比如含有酸酐、環(huán)氧、噁唑啉和原酸酯的至少一部分的彈性聚烯烴。彈性聚烯烴的主要結(jié)構(gòu)單元衍生自乙烯以及至少一種C3-81-烯烴,比如丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。乙烯及至少一種C3-81-烯烴的比例并不重要,只要合起來構(gòu)成聚合物的主要部分即可。
      在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,官能化彈性聚烯烴是官能化乙烯-丙烯橡膠或官能化乙烯-丙烯-二烯彈性體。二烯部分是至少一種非共軛二烯,比如亞乙基降冰片烯、1,4-己二烯或二聚環(huán)戊二烯。這類彈性聚烯烴在現(xiàn)有技術(shù)中稱為EPR和EPDM彈性體。
      任選的彈性嵌段共聚物的用量為約1wt%~約15wt%,優(yōu)選約1wt%~約10wt%,其中重量百分比基于組合物的總重量。前述沖擊改性劑的混合物也有用。阻燃劑本發(fā)明樹脂也可包含至少一種阻燃劑,一般是鹵化物、有機(jī)磷酸酯或二者的組合。對于含有聚苯醚或聚碳酸酯樹脂的樹脂組合物而言,一般優(yōu)選有機(jī)磷酸酯類物質(zhì)。有機(jī)磷酸酯優(yōu)選結(jié)構(gòu)式(III)的芳香族磷酸酯化合物 其中R相同或不同并且是烷基、環(huán)烷基、芳基、烷代芳基、鹵代芳基、芳代烷基、鹵素或前述基團(tuán)的任意組合,前提是至少一個(gè)R是芳基。
      例子包括磷酸苯基雙十二烷酯、磷酸苯基雙新戊酯、苯基-雙(磷酸3,5,5’-三甲基己酯)、磷酸乙基二苯酯、磷酸-2-乙基己基二(對甲苯)酯、磷酸雙-(2-乙基己基)-對甲苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸雙(2-乙基己基)苯酯、磷酸三(壬基苯)酯、磷酸二(十二烷基)-對甲苯酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸二丁基苯酯、磷酸-2-氯乙基二苯酯、磷酸對甲苯基雙(2,5,5’-三甲基己基)酯和磷酸-2-乙基己基二苯酯等。優(yōu)選的磷酸酯是其中每個(gè)R都是芳基的那些。特別優(yōu)選的是磷酸三苯酯,可以是未取代或取代型的,比如異丙基化磷酸三苯酯。
      有機(jī)磷酸酯還可以是以下結(jié)構(gòu)式(IV)、(V)或(VI)的二或多官能化合物或聚合物 或 或 包括其混合物,其中R1、R3和R5獨(dú)立是烴;R2、R4、R6和R7獨(dú)立是烴或烴氧基;X1、X2和X3是鹵素;m和r是0或1~4的整數(shù),并且n和p是1~30。
      例子包括間苯二酚、氫醌和雙酚-A各自的雙(磷酸二苯酯)(bisdiphenyl phosphates),或者是其聚合物對應(yīng)物。
      前述二和多官能芳香族磷酸酯的制備方法參見英國專利No.2,043,083。
      其它一類有用的阻燃劑包括某些環(huán)狀磷酸酯,比如以二磷酸二苯基季戊四醇酯作為聚苯醚樹脂的阻燃劑,參見Axelrod的U.S.專利No.4,254,775。
      也適于用作本發(fā)明阻燃劑添加劑的是結(jié)構(gòu)式(VII)的磷酰胺 其中每個(gè)A部分是2,6-二甲基苯基部分或2,4,6-三甲基苯基部分。這些磷酰胺是哌嗪型磷酰胺。這類添加劑是現(xiàn)有技術(shù)中已知的并且可參見Talley,《化學(xué)工程信息雜志》(J.Chem.Eng.Data),33,221-222(1988)。在以聚酰胺樹脂用作組合物的一個(gè)組分時(shí),這些哌嗪型磷酰胺特別有用,因?yàn)閾?jù)信它們比有機(jī)酯型磷酸酯更少與聚酰胺發(fā)生相互作用。
      優(yōu)選的磷酸酯阻燃劑包括基于間苯二酚的物質(zhì),比如間苯二酚四苯基二磷酸酯,還有基于雙酚的,比如雙酚A四苯基二磷酸酯。前述的哌嗪型磷酰胺也優(yōu)選。含有取代型苯基的磷酸酯也優(yōu)選。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,有機(jī)磷酸酯選自丁基化磷酸三苯酯、間苯二酚四苯基二磷酸酯、雙酚A四苯基二磷酸酯以及含有前述至少一種的混合物。
      阻燃劑的含量至少是賦予組合物通過期望的UL-94標(biāo)準(zhǔn)的阻燃特性程度所需的最小量。取決于有機(jī)磷酸酯的分子量、可燃性樹脂的含量以及組合物中也可能包括的可能存在的其它通??扇冀M分,阻燃劑具體用量會有所不同。
      鹵代物也是一類有用的阻燃劑。這些物質(zhì)優(yōu)選芳香族鹵化物以及結(jié)構(gòu)式(VIII)的樹脂 其中R是亞烷基、亞烷基(RCH=)或脂環(huán)族鍵,比如亞甲基、亞乙基、亞丙基、異亞丙基、異亞丙基((CH3)2C=)、亞丁基、異亞丁基、亞戊基、亞環(huán)己基、亞環(huán)戊基等;選自氧醚、羰基、氨基的鍵;含硫鍵比如硫醚、亞砜、砜;含磷鍵等等。R也可由通過例如芳香族、氨基、醚、羰基、硫醚、亞砜、砜、含磷鍵等基團(tuán)連接的兩個(gè)或多個(gè)亞烷基或亞烷基(RCH=)鍵構(gòu)成。R所代表的其它基團(tuán)是現(xiàn)有技術(shù)熟練人員已知的,包括U.S.專利No.4,692,490和4,191,685所公開的。
      Ar和Ar’是單或多碳環(huán)芳香基團(tuán),比如亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞三聯(lián)苯基、亞萘基等。Ar和Ar’可以相同或不同。
      Y是選自有機(jī)基團(tuán)、無機(jī)基團(tuán)或有機(jī)金屬基團(tuán)的取代基。Y所代表的取代基包括(1)鹵素比如氯、溴、碘、氟,或(2)通式為OE的醚基團(tuán),其中E是與X類似的一價(jià)烴基,或(3)R所代表類型的一價(jià)烴基,或(4)其它取代基,比如硝基、氰基等,所述的取代基基本上是惰性的,條件是每個(gè)芳基核至少帶一個(gè)并優(yōu)選兩個(gè)鹵原子。
      X是以下述為例的一價(jià)烴基烷基,比如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、癸基等;芳基,比如苯基、萘基、聯(lián)苯基、二甲苯基、甲苯基等;芳烷基比如芐基、乙苯基等;脂環(huán)族基團(tuán)比如環(huán)戊基、環(huán)已基等;還有其中含有惰性取代基的一價(jià)烴基。需要明白的是,如果采用了一個(gè)以上的X,它們可以相同或不同。
      字母d代表了從1到最大等于在包含Ar或Ar’的芳環(huán)上所取代的可置換氫數(shù)目的整數(shù)。字母e代表了從0到最大以R上可置換氫數(shù)目為限的整數(shù)。字母a、b和c代表了包括0的整數(shù)。如果b不是0,a和c均不為0。否則a或c是0,但不都是0。如果b是0,芳香族基團(tuán)就通過直接碳碳鍵相連。
      芳香族基團(tuán)Ar和Ar’上的羥基和Y取代基在芳環(huán)上的鄰、間或?qū)ξ豢捎兴煌?,并且這些基團(tuán)可同彼此構(gòu)成任何可能的幾何關(guān)系。
      包括在上述結(jié)構(gòu)式范圍之內(nèi)的是以下述為例的雙酚2,2-雙-(3,5-二氯代苯基)-丙烷;雙-(2-氯代苯基)-甲烷;雙(2,6-二溴代苯基)-甲烷;1,1-雙-(4-碘代苯基)-乙烷;1,2-雙-(2,6-二氯代苯基)-乙烷;1,1-雙-(2-氯-4-碘代苯基)-乙烷;1,1-雙-(2-氯-4-甲基苯基)-乙烷;1,1-雙-(3,5-二氯代苯基)-乙烷;2,2-雙-(3-苯基-4-溴代苯基)-乙烷;2,6-雙-(4,6-二氯代萘基)-丙烷;2,2-雙-(2,6-二氯代苯基)-戊烷;2,2-雙-(3,5-二氯代苯基)-己烷;雙-(4-氯代苯基)-苯基甲烷;雙-(3,5-二氯代苯基)-環(huán)己基甲烷;雙-(3-硝基-4-溴代苯基)-甲烷;雙-(4-羥基-2,6-二氯-3-甲氧基苯基)-甲烷;2,2-雙-(3,5-二氯-4-羥基苯基)-丙烷和2,2-雙-(3-溴-4-羥基苯基)-丙烷。
      這些和其它適合的雙酚的制備方法是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。最常通過兩摩爾酚與一摩爾酮或酸酐的縮合進(jìn)行制備。可用氧、硫、硫氧基等來替換上述例子中的二價(jià)脂肪族基團(tuán)。
      包括在上述結(jié)構(gòu)式中的是1,3-二氯代苯、1,4-二溴代苯、1,3-二氯-4-羥基苯以及聯(lián)苯基比如2,2’-二氯代聯(lián)苯基、多溴代1,4-聯(lián)苯氧基苯、2,4’-二溴代聯(lián)苯基和2,4’-二氯代聯(lián)苯基以及十溴代聯(lián)苯醚等。
      也有用的是低聚和高聚鹵代芳香族化合物,比如雙酚A和四溴代雙酚A與碳酸酯前體比如光氣的共聚碳酸酯。金屬增效劑,比如氧化銻,也可能與阻燃劑配伍使用。
      如果需要的話,可通過用一種或多種經(jīng)常與熱塑性聚合物一起使用的添加劑對組合物作進(jìn)一步的改性,其中一些可對化學(xué)和物理性能起到改善作用。例子是無機(jī)填料包括粘土、諸如玻璃纖維、片狀物或球狀物等增強(qiáng)劑、增塑劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、著色劑、加工助劑等。
      本發(fā)明所用的樹脂組合物可通過各種方法進(jìn)行制備,這些方法涉及將物料與配方中所需的任何外加添加劑進(jìn)行勻質(zhì)摻混。適宜的工藝包括溶液混合和熔體混合。因?yàn)楣I(yè)聚合物加工工廠中易得到熔體混合設(shè)備,所以一般優(yōu)選熔體加工工藝。這些熔體混合方法中所用的設(shè)備例子包括同向旋轉(zhuǎn)式和逆向旋轉(zhuǎn)式擠出機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、盤式壓實(shí)塑化機(jī)(disc-pack processor)和各種其它類型的擠出設(shè)備。在某些情況下,混合物料通過口模上的小出孔排出擠出機(jī),所得到的熔融樹脂線料通過使線料穿過水浴而得以冷卻。冷線料可切割成小顆粒以進(jìn)行包裝和深入加工。
      所有組分均可在開始階段添加到加工系統(tǒng)中,或者某些添加劑可彼此預(yù)混合。比如,一般優(yōu)選將有機(jī)粘土以比所需最終產(chǎn)品高的填載量預(yù)分散在樹脂中,以制造濃縮物。濃縮物然后可按達(dá)到所需最終量的量進(jìn)行添加。在以結(jié)晶樹脂比如聚酰胺、聚酯或聚烯烴作為樹脂組合物的至少一部分時(shí),濃縮物特別有用并且是所希望的。在一個(gè)實(shí)施方案中,也希望將有機(jī)粘土分散在低特性粘度的PPE中,所述PPE 23℃在氯仿中測得的特性粘度優(yōu)選低于約0.20dl/g。有時(shí)也最好在進(jìn)料口之間的各個(gè)區(qū)域內(nèi)安設(shè)至少一個(gè)排氣口,使熔體排氣(大氣或真空)。了解該技術(shù)的人能夠調(diào)節(jié)混合時(shí)間和溫度,以及組分的添加部位和次序,而無需另行過多試驗(yàn)。
      要明白的是,從本文所述熱塑性組合物制得的制品是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。
      所有引用的專利均引入本文作為參照。
      本發(fā)明通過以下實(shí)施例作以進(jìn)一步的說明。
      表1
      從以上數(shù)據(jù)可以看出,相對未改性粘土的增強(qiáng)而言,采用有機(jī)粘土可提高切口懸臂梁式?jīng)_擊強(qiáng)度。以彎曲模量為表征的剛度和以熱變形溫度(HDT)為表征的耐熱性不會因?yàn)椴捎糜袡C(jī)粘土而有所下降?;诂F(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo),不能料到會獲得這種性能復(fù)合效果。
      前述實(shí)施例是用以說明本發(fā)明特定實(shí)施方案的,并且不對其范圍構(gòu)成限制。應(yīng)該明白,本發(fā)明包括由本文所述組合物制得的制品。本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)的其它實(shí)施方案和優(yōu)點(diǎn)對現(xiàn)有技術(shù)中的普通技術(shù)人員而言是明顯的。
      權(quán)利要求
      1.一種組合物,它包含(i)聚苯醚樹脂和含有聚苯醚樹脂的共混物,以及(ii)有機(jī)粘土。
      2.權(quán)利要求1的組合物,其中組合物包含至少一種聚苯醚樹脂以及鏈烯基芳香族化合物的至少一種非彈性聚合物。
      3.權(quán)利要求2的組合物,其中鏈烯基芳香族化合物的非彈性聚合物是高抗沖聚苯乙烯樹脂。
      4.權(quán)利要求1的組合物,其中聚苯醚樹脂衍生自至少2,6-二甲基酚。
      5.權(quán)利要求1的組合物,其中至少部分聚苯醚樹脂具有25℃在氯仿中測得的特性粘度為約0.05dl/g~約0.60dl/g。
      6.權(quán)利要求1的組合物,其中有機(jī)粘土已預(yù)分散在至少一種樹脂中。
      7.權(quán)利要求1的組合物,其中有機(jī)粘土已預(yù)分散在聚苯醚樹脂中。
      8.權(quán)利要求1的組合物,其中有機(jī)粘土已預(yù)分散在具有25℃在氯仿中測得的特性粘度低于約0.20dl/g的聚苯醚樹脂中。
      9.權(quán)利要求1的組合物,其中有機(jī)粘土的含量為約1wt%~約50wt%。
      10.權(quán)利要求1的組合物,其中有機(jī)粘土的含量為約1wt%~約25wt%。
      11.權(quán)利要求1的組合物,其中含有聚苯醚樹脂的共混物是聚苯醚樹脂與聚酰胺樹脂的相容性共混物。
      12.權(quán)利要求1的組合物,其中有機(jī)粘土已預(yù)分散在聚酰胺樹脂中。
      13.權(quán)利要求1的組合物,其中有機(jī)粘土已預(yù)分散在聚烯烴樹脂中。
      14.權(quán)利要求1的組合物,其進(jìn)一步包含阻燃劑。
      15.權(quán)利要求1的組合物,其中有機(jī)粘土是用選自以下至少之一的物質(zhì)進(jìn)行陽離子交換過的層狀礦物(i)包含至少一個(gè)帶正電荷的有機(jī)取代型雜原子的雜芳族陽離子;以及(ii)包含至少一個(gè)帶正電荷的雜原子的陽離子,該雜原子不處于具有至少一個(gè)鍵的鍵級大于1的芳環(huán)上。
      16.權(quán)利要求15的組合物,其中層狀礦物選自高嶺石組、蒙脫石組或伊利石組。
      17.權(quán)利要求16的組合物,其中高嶺石組包含高嶺石、多水高嶺石、迪開石或珍珠石;而其中蒙脫石組包含蒙脫石、囊脫石、貝得石、鋰蒙脫石或滑石粉;而其中伊利石組包含水云母、多硅白云母、鈉伊利石、海綠石或綠鱗石。
      18.權(quán)利要求15的組合物,其中(i)中的陽離子及(ii)中的陽離子包含選自N、P、O和S的雜原子。
      19.權(quán)利要求18的組合物,其中包含至少一個(gè)帶正電荷的有機(jī)取代型雜原子的雜芳族陽離子是吡咯、咪唑、噻唑、噁唑、吡啶、嘧啶、喹啉、異喹啉、吲哚、嘌呤、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并噁唑、吡嗪、喹喔啉、喹唑啉、吖啶、吩嗪、咪唑并吡啶或聯(lián)吡啶的有機(jī)取代鹽。
      20.權(quán)利要求19的組合物,其中有機(jī)取代型雜原子被C1-25的脂肪族、脂環(huán)族或芳香族基團(tuán)所取代。
      21.權(quán)利要求20的組合物,其中雜芳族陽離子是N-C1-28吡啶鎓陽離子。
      22.權(quán)利要求1的組合物,其中有機(jī)粘土包含二甲基氫化二牛油基銨鹽交換的鈉蒙脫石。
      23.從權(quán)利要求1組合物制得的制品。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及包含有機(jī)粘土、聚苯醚樹脂以及含有聚苯醚樹脂的共混物的組合物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,組合物顯示出比含有現(xiàn)有技術(shù)粘土的組合物要高的物理性能。本發(fā)明也涉及同含有現(xiàn)有技術(shù)粘土的組合物相比,提高熱塑性組合物延展性的方法。本發(fā)明也涉及從該組合物制得的制品。
      文檔編號C08K9/04GK1368993SQ00806199
      公開日2002年9月11日 申請日期2000年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月14日
      發(fā)明者A·阿德德吉, J·R·坎貝爾, F·F·扈里, P·A·羅杰斯 申請人:通用電氣公司
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