高流动聚芳醚酮组合物制造技术

聚合物组合物，该组合物含有聚芳醚酮和热致性液晶聚合物，其在流动改性剂的存在下熔融加工。该流动改性剂为含有一个或多个羟基官能基团的官能化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高流动聚芳醚酮组合物相关申请本申请要求2015年11月20日提交的美国临时申请序列号62/257,790、2016年3月21日提交的美国临时申请序列号62/310,930以及2016年10月14日提交的美国临时申请序列号62/408,206的优先权，其以全文引用的方式并入本文中。
技术介绍
聚醚醚酮(“PEEK”)通常用于制造用于多个工程应用的零件。每种应用要求特定的拉伸和挠曲性质、冲击强度、热变形温度和抗翘曲性。PEEK聚合物的特征在于高玻璃化转变温度，通常高于100℃，这使得它们适合用于要求暴露于高温的应用。然而，这些材料的一个缺点在于它们表现出差的熔体流动性质，这使得难以加工。因此，仍需要存在具有优异的熔体流动性质的高性能聚合物组合物。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，公开了聚合物组合物，其含有至少一种聚芳醚酮和每100份聚芳醚酮约1份至约100份液晶聚合物的量的至少一种液晶聚合物。该组合物通过在流动改性剂的存在下熔融加工聚芳醚酮和液晶聚合物而形成，该流动改性剂包括官能化合物。本专利技术的其它特征和方面在下文进行更详细地描述。具体实施方式“烷基”是指具有1至10个碳原子和在一些实施方案中具有1至6个碳原子的单价饱和脂族烃基。“Cx-y烷基”是指具有x至y个碳原子的烷基。作为实例，此术语包括直链和支链烃基，诸如甲基(CH3)、乙基(CH3CH2)、正丙基(CH3CH2CH2)、异丙基((CH3)2CH)、正丁基(CH3CH2CH2CH2)、异丁基((CH3)2CHCH2)、仲丁基((CH3)(CH3CH2)CH)、叔丁基((CH3)3C)、正戊基(CH3CH2CH2CH2CH2)和新戊基((CH3)3CCH2)。“烷氧基”是指基团-O-烷基。作为实例，烷氧基包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基和正戊氧基。“烯基”是指具有2至10个碳原子和在一些实施方案中具有2至6个碳原子或2至4个碳原子和具有至少1个乙烯基不饱和位点(＞C＝C＜)的直链或支链烃基。例如，(Cx-Cy)烯基是指具有x至y个碳原子的烯基，且意欲包括例如乙烯基、丙烯基、异丙烯基、1,3-丁二烯基等。“芳基”是指具有3至14个碳原子且无环杂原子并且具有单个环(例如苯基)或多个缩合(稠合)环(例如萘基或蒽基)的芳族基团。对于多环体系，包括具有不含环杂原子的芳族和非芳族环的稠合、桥接及螺环体系，当附着点在芳族碳原子处时，术语“芳基”适用(例如5,6,7,8四氢萘-2-基为芳基，因为其附着点在芳族苯环的2位置处)。“芳氧基”是指基团-O-芳基，作为实例，其包括苯氧基和萘氧基。“羧基(carboxyl或carboxy)”是指-COOH或其盐。“羧基酯(carboxylester或carboxyester)”是指基团-C(O)O-烷基、C(O)O-烯基、C(O)O-芳基、C(O)O-环烷基、-C(O)O-杂芳基及-C(O)O-杂环。“环烷基”是指具有3至14个碳原子且无环杂原子且具有单个环或多个环(包括稠合、桥接及螺环体系)的饱和或部分饱和环基。对于具有不含环杂原子的芳族和非芳族环的多环体系，当附着点在非芳族碳原子处时，术语“环烷基”适用(例如5,6,7,8-四氢萘-5-基)。术语“环烷基”包括环烯基，诸如金刚烷基、环丙基、环丁基、环戊基、环辛基及环己烯基。有时使用术语“环烯基”来指代具有至少一个＞C＝C＜环不饱和位点的部分饱和的环烷基环。“环烷氧基”是指-O-环烷基。“卤基”或“卤素”是指氟基、氯基、溴基和碘基。“卤烷基”是指用1至5个卤基或在一些实施方案中具有1至3个卤基取代的烷基。“杂芳基”是指具有1至14个碳原子和1至6个选自氧、氮和硫的杂原子的芳基，且包括单环体系(例如咪唑基)和多环体系(例如苯并咪唑-2-基和苯并咪唑-6-基)。对于多环体系，包括具有芳族和非芳族环的稠合、桥接和螺环体系，若存在至少一个环杂原子且附着点在芳族环的原子处(例如1,2,3,4-四氢喹啉-6-基和5,6,7,8-四氢喹啉-3-基)，则术语“杂芳基”适用。在一些实施方案中，杂芳基的氮环原子和/或硫环原子任选地经氧化以提供N氧化物(N→O)、亚磺酰基或磺酰基结构部分。杂芳基的实例包括，但不限于：吡啶基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、咪唑基、咪唑啉基、异噁唑基、吡咯基、吡唑基、哒嗪基、嘧啶基、嘌呤基、酞嗪基、萘基吡啶基、苯并呋喃基、四氢苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并三唑基、吲哚基、异吲哚基、吲哚嗪基、二氢吲哚基、吲唑基、吲哚啉基、苯并噁唑基、喹啉基、异喹啉基、喹嗪基、喹唑啉基(quianazolyl)、喹喔啉基、四氢喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基(quinazolinonyl)、苯并咪唑基、苯并异噁唑基、苯并噻吩基、苯并哒嗪基、喋啶基、咔唑基、咔啉基、啡啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、phenoxazinyl、吩噻嗪基及邻苯二甲酰亚氨基。“杂芳氧基”是指-O-杂芳基。“杂环(Heterocyclic”or“heterocycle)”或“杂环烷基”或“杂环基”是指具有1至14个碳原和1至6个选自氮、硫或氧的杂原子的饱和或部分饱和的环状基团，且包括单环和多环体系(包括稠合、桥接及螺环体系)。对于具有芳族和/或非芳族环的多环体系，当存在至少一个环杂原子且附着点在非芳族环的原子处时，术语“杂环”、“杂环烷基”或“杂环基”适用(例如十氢喹啉-6-基)。在一些实施方案中，杂环基团的氮原子和/或硫原子任选地经氧化以提供N氧化物、亚磺酰基或磺酰基结构部分。杂环基的实例包括，但不限于：吖丁啶基、四氢吡喃基、哌啶基、N-甲基哌啶-3-基、哌嗪基、N-甲基吡咯烷-3-基、3-吡咯烷基、2-吡咯烷酮-1-基、吗啉基、硫代吗啉基、咪唑烷基及吡咯烷基。“杂环基氧基”是指基团-O-杂环基。“酰基”是指基团H-C(O)-、烷基-C(O)-、烯基-C(O)-、环烷基-C(O)-、芳基-C(O)-、杂芳基-C(O)-及杂环-C(O)-。酰基包括“乙酰基”CH3C(O)-。“酰氧基”是指基团烷基-C(O)O-、烯基-C(O)O-、芳基-C(O)O-、环烷基-C(O)O-、杂芳基-C(O)O-及杂环-C(O)O-。酰氧基包括“乙酰氧基”CH3C(O)O-。“酰氨基”是指基团-NHC(O)烷基、-NHC(O)烯基、-NHC(O)环烷基、-NHC(O)芳基、-NHC(O)杂芳基及-NHC(O)杂环。酰氨基包括“乙酰氨基”-NHC(O)CH3。应理解，前述定义涵盖未经取代的基团以及经本领域已知的一个或多个其它官能基团取代的基团。例如，芳基、杂芳基、环烷基或杂环基可经1至8个，在一些实施方案中1至5个，在一些实施方案中1至3个，和在一些实施方案中1至2个选自以下各者的取代基取代：烷基、烯基、炔基、烷氧基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、季氨基、酰胺、亚氨基、脒基、氨基羰基氨基、脒基羰基氨基、氨基硫代羰基、氨基羰基氨基、氨基硫代羰基氨基、氨基羰基氧基、氨基磺酰基、氨基磺酰氧基、氨基磺酰氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、叠氮基、羧基、羧基酯、(羧基酯)氨基、(羧基酯)氧基、氰基、环烷基、环烷氧基、环烷基硫基、胍基、卤基、卤烷基、卤烷氧基、羟基、羟基氨基、烷氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚合物组合物，其包含至少一种聚芳醚酮和每100份该聚芳醚酮约1份至约100份的至少一种液晶聚合物，其中该组合物通过在流动改性剂的存在下熔融加工该聚芳醚酮和该液晶聚合物而形成，其中该流动改性剂包括官能化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.20 US 62/257,790;2016.03.21 US 62/310,930;1.聚合物组合物，其包含至少一种聚芳醚酮和每100份该聚芳醚酮约1份至约100份的至少一种液晶聚合物，其中该组合物通过在流动改性剂的存在下熔融加工该聚芳醚酮和该液晶聚合物而形成，其中该流动改性剂包括官能化合物。2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中该官能化合物以每100重量份该聚芳醚酮约0.05重量份至约5重量份的量存在。3.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中该聚合物组合物的熔体粘度与该聚芳醚酮的熔体粘度的比例为约0.80或更小，其根据ISO测试号11443:2005在400℃的温度和1000s-1的剪切速率下测定。4.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中该聚合物组合物具有约0.1Pa·s至约250Pa·s的熔体粘度，其根据ISO测试号11443:2005在400℃的温度和1000s-1的剪切速率下所测定。5.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中该液晶聚合物含有不多于约8mol％的量的源自环烷羟基羧酸、环烷二羧酸或其组合的重复单元。6.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中该液晶聚合物基本上由以下各者组成：源自4-羟基苯甲酸的重复单元、源自对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的重复单元和源自4,4'-联苯酚和/或氢醌的重复单元。7.根据权利要求6所述的聚合物组合物，其中该源自4-羟基苯甲酸的重复单元占该液晶聚合物的约40mol％至约85mol％。8.根据权利要求7所述的聚合物组合物，其中该源自对苯二甲酸和间苯二甲酸的重复单元各自占该液晶聚合物的约1mol％至约30mol％，和该源自氢醌和4,4-联苯酚的重复单元各自占该液晶聚合物的约1mol％至约30mol％。9.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中该聚芳醚酮具有约110℃至约200℃的玻璃化转变温度。10.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中该聚芳醚酮具有约80Pa·s或更大的熔体粘度，其根据ISO测试号11443:2013在1000s-1的剪切速率和400℃的温度下测定。11.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中该聚芳醚酮含有具有式(I)和/或式(II)的结构的结构部分：其中，m和r独立地为零或正整数；s和w独立地为零或正整数；E和E'独立地为氧原子或直接连接；G为氧原子、直接连接或-O-Ph-O-，其中Ph为苯基；和Ar为以下结构部分(i)至(vi)中之一，其经由一个或多个苯基结构部分键合至相邻结构部分：12.根据权利要求11所述的聚合物组合物，其中该聚芳醚酮含有以下通式(III)的重复单元：其中，A和B独立地为0或1...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·卢，骆蓉，俞跃华，赵新宇，
申请(专利权)人：提克纳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US