含有硅化合物的聚苯醚基树脂组合物制造技术

一种包含聚苯醚基树脂以及选自笼形倍半硅氧烷和该笼形倍半硅氧烷的部分断裂产物中至少一种的聚苯醚基树脂组合物。该组合物具有优异的耐热性、力学性能、模塑性和阻燃性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚苯醚基树脂组合物。更具体地讲，本专利技术涉及一种具有优异的模塑性和阻燃性的聚苯醚基树脂组合物，其含有笼形倍半硅氧烷和/或其部分断裂结构。
技术介绍
由于聚苯醚基树脂比金属或玻璃重量轻，耐冲击性优异，它们已用于各个领域，包括汽车部件、家用电器部件和办公自动化设备部件。然而，由于聚苯醚树脂的模塑性差，因此它们不单独使用，只能以与完全相容的聚苯乙烯基树脂的混合物使用。然而，聚苯乙烯基树脂比聚苯醚基树脂更可燃，它的引入降低了聚苯醚/聚苯乙烯混合树脂的耐热温度，并且还使该树脂可燃。因此，需要一种能将聚苯醚基树脂模塑而又不引入聚苯乙烯的新方法。此外，还需要开发一种同时获得模塑性和阻燃性的方法。作为赋予聚苯醚基树脂以阻燃性的方法，已公知的方法是添加卤素基、磷基、无机阻燃剂或其混合阻燃剂，从而一定程度上赋予阻燃性。然而，近来对防火安全的要求变得特别重要，并同时强烈希望开发出一项不存在环境问题的技术。因此，目前希望开发出一种具有高阻燃效果并且又不削弱树脂组合物的应用性能如力学性能的新的无卤素或无磷阻燃剂。建议将有机硅基阻燃剂作为可满足这些要求的阻燃剂。作为其实例，JP-B-63-10184、JP-A-64-4656、美国专利号4497925和4387176以及JP-A-2-133464公开了含有聚苯醚基树脂组合物和二甲基聚硅氧烷的阻燃树脂组合物。然而，上述出版物中的聚硅氧烷与聚苯醚基树脂具有低相容性和低模塑性。此外，聚硅氧烷由于其挥发性而不能经受实际应用。考虑到这些情况，本专利技术的目的是提供一种没有前述问题、即具有优异的熔体流动性和阻燃性以及高耐热性的聚苯醚基树脂组合物。
技术实现思路
作为对解决上述问题的广泛研究的结果，本专利技术人发现本专利技术树脂组合物的熔体流动性和阻燃性通过将特定的笼形倍半硅氧烷化合物和/或其部分断裂结构混合到聚苯醚基树脂中而同时显著增强，并且他们完成了本专利技术。在它们当中，值得注意的是，少量特定的笼形倍半硅氧烷化合物和/或其部分断裂结构的引入很大程度地改善了聚苯醚基树脂的性能，因而与聚苯醚/聚苯乙烯基聚合物合金或类似物的情况相比，添加更少量的改性剂就足矣。因此，已证实的是，在本专利技术的聚苯醚基树脂组合物中聚苯醚树脂固有的高耐热性和优异的力学性能几乎没有削弱的情况下，熔体流动性和阻燃性得到改善。本专利技术组合物的上述特性在工业上非常重要，并由本申请的专利技术人最先证实。在这方面，本专利技术人广泛研究了向各种聚合物中引入各种笼形倍半硅氧烷化合物和其部分断裂结构的效果。结果，在聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT，芳族缩聚物)、尼龙-66(脂族缩聚物)等的情况下没有观察到阻燃性改善的效果。因此，工业上重要的发现—本专利技术的上述阻燃性增强效果和熔体模塑性增强效果甚至通过添加少量添加剂而同时实现—是本专利技术人通过将特定的笼形倍半硅氧烷化合物和/或其部分断裂结构与聚苯醚基树脂组合而最先发现的创新性发现。即，本专利技术涉及如下主题。(1)包含聚苯醚基树脂以及笼形倍半硅氧烷和笼形倍半硅氧烷的部分断裂结构中的至少一种的聚苯醚基树脂组合物。(2)上面(1)中描述的聚苯醚基树脂组合物，其中笼形倍半硅氧烷是由通式(A)代表的化合物，笼形倍半硅氧烷的部分断裂结构是由通式(B)代表的化合物n(A)(RSiO3/2)l(RXSiO)k(B)其中，在通式(A)和(B)中，R选自氢原子、具有1-6个碳原子的烷氧基、芳氧基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烃基和具有1-10个硅原子的含有硅原子的基团，多个R可相同或不同；在通式(B)中，X是选自OR1(R1是氢原子、烷基、芳基、季铵基团)、卤原子和上面R中定义的基团的基团，多个X可相同或不同，或者(RXSiO)k中的多个X可相互连接形成连接结构；以及n是6-14的整数，l是2-12的整数，k是2或3。(3)上面(2)中描述的聚苯醚基树脂组合物，其中通式(B)中的连接结构是由通式(1)代表的连接结构通式(1) 其中Y和Z选自与对X所述的基团相同的基团，并且Y和Z可相同或不同。(4)上面(2)或(3)中描述的聚苯醚基树脂组合物，其中通式(A)和(B)化合物中，“为芳族烃基的R、X、Y和Z的数量”与“所有R、X、Y和Z的数量”之比为93％或更少。(5)上面(2)-(4)中任一项描述的聚苯醚基树脂组合物，其中在通式(A)和(B)中，R、X、Y和Z中至少一个是1)含有不饱和烃键的基团或2)带有含有氮原子和氧原子中至少一个的极性基团的基团。(6)上面(3)或(5)中描述的聚苯醚基树脂组合物，其中通式(B)化合物是由下列通式(B-1)代表的化合物(RSiO3/2)l(RXa1SiO)(RXa2SiO)(RXbSiO) (B-1)其中，在通式(B-1)中，R和l与通式(B)的情况相同；Xa1和Xa2选自与对通式(B)中的X所述的基团相同的基团，并且Xa1和Xa2可相互连接形成由通式(1-1)代表的连接结构通式(1-1) 其中Xb是选自羟基和-OSi(OH)Y″Z″的基团；Y′、Z′、Y″和Z″选自与对通式(B)中的X所述的基团相同的基团；条件是同一化合物中的Xa1、Xa2、Xb、Y′、Z′、Y″和Z″中至少一个是1)含有不饱和烃键的基团或2)带有含有氮原子和/或氧原子的极性基团的基团，并且Xa1、Xa2、Xb、Y′、Z′、Y″和Z″可相互相同或不同。(7)上面(6)中描述的聚苯醚基树脂组合物，其中通式(B-1)化合物中Xa1、Xa2、Xb、Y′、Z′、Y″和Z″中至少一个是含有氨基的基团。(8)一种由下列通式(B-1)代表的化合物(RSiO3/2)l(RXa1SiO)(RXa2SiO)(RXbSiO) (B-1)其中，在通式(B-1)中，R选自氢原子、具有1-6个碳原子的烷氧基、芳氧基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烃基和具有1-10个硅原子的含有硅原子的基团，多个R可相同或不同；l是2-12的整数；Xa1和Xa2选自与对通式(B)中的X所述的基团相同的基团，并且Xa1和Xa2可相互连接形成由通式(1-1)代表的连接结构通式(1-1) 其中Xb是选自羟基和-OSi(OH)Y″Z″的基团；Y′、Z′、Y″和Z″各自是选自OR1(R1是氢原子、烷基、芳基、季铵基团)、卤原子和在上面R中定义的基团的基团；条件是同一化合物中的Xa1、Xa2、Xb、Y′、Z′、Y″和Z″中至少一个是带有含有氨基的极性基团的基团且Xa1、Xa2、Xb、Y′、Z′、Y″和Z″相互相同或不同。(9)上面(1)-(7)中任一项描述的聚苯醚基树脂组合物，其中笼形倍半硅氧烷和该笼形倍半硅氧烷的部分断裂结构的含量总计为0.1-90wt％。(10)上面(1)-(7)和(9)中任一项描述的聚苯醚基树脂组合物，其中聚苯醚基树脂仅由聚苯醚树脂构成。(11)上面(1)-(7)和(9)中任一项描述的聚苯醚基树脂组合物，其中聚苯醚基树脂是聚苯醚树脂与至少一种其它树脂的聚合物合金。(12)上面(11)中描述的聚苯醚基树脂组合物，其中聚苯醚基树脂是含有聚苯醚树脂和至少一种选自聚苯乙烯基树脂、聚酰胺基树脂、聚酯基树脂、聚烯烃基树脂和聚醚砜基树脂的树脂的聚合物合金。(13)上面(11)或(12)中描述的聚苯醚基树脂组合物，其中聚合物合金中聚苯醚树脂的含量为40wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯醚基树脂组合物，包含聚苯醚基树脂以及笼形倍半硅氧烷和笼形倍半硅氧烷的部分断裂结构中的至少一种。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤秀夫，池田正纪，
申请(专利权)人：旭化成化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]