聚(亚芳基醚)-聚苯乙烯组合物制造技术

包括如下物质的热塑性组合物表现出能减少释放苯乙烯和丁醛：聚（亚芳基醚）、聚苯乙烯树脂、非必要的橡胶，和出自植物性物质的活性炭。这些热塑性组合物特别适用于模塑汽车内部件。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及聚(亚芳基醚)-聚苯乙烯组合物，和特别涉及具有减少挥发性物质释放和降低气味的聚(亚芳基醚)-聚苯乙烯组合物。长时间以来需要减少从热塑性塑料，特别是用于内部空间的热塑性塑料中释放挥发性物质。此需要来源于对美学和毒理学两方面的关注。对于减少从包含聚(亚芳基醚)的热塑性塑料中释放气味和挥发性物质已经投入相当的努力并已经提出过各种方案。White等人的U.S.专利5,001,214描述了从精制酚类单体和无胺催化剂制备降低气味的聚(亚苯基醚)。Fox等人的U.S.专利5,089,091描述了将聚(亚苯基醚)树脂与水混合形成含水悬浮液，然后蒸馏出水以除去挥发性杂质。日本专利公开号JP07-138466描述了包括聚(亚苯基醚)树脂、炭黑和合成沸石的降低气味的组合物。日本专利公开号JP09-279013描述了包括聚(亚苯基醚)树脂、聚苯乙烯、炭黑和芳族羧酸酐的导电、降低气味的组合物。仍然需要能减少挥发性物质释放的热塑性组合物。该组合物包括至少一种聚(亚芳基醚)树脂。尽管所有的常规聚(亚芳基醚)可以在本专利技术中采用，优选的是聚亚苯基醚(“PPE”)。聚(亚芳基醚)自身，是包括多个具有如下通式的结构单元的已知聚合物 其中对于每个结构单元，每个Q1独立地是卤素、伯或仲低级烷基(如，包含至多7个碳原子的烷基)、苯基、卤代烷基、氨基烷基、烃氧基、或其中至少两个碳原子将卤素和氧原子分隔的卤代烃氧基；和每个Q2独立地是氢、卤素、伯或仲低级烷基、苯基、卤代烷基、烃氧基或如Q1定义的卤代烃氧基。优选，每个Q1是烷基或苯基，特别是C1-4烷基，和每个Q2是氢。聚(亚芳基醚)包括均聚物和共聚物两者。优选的均聚物是包含2，6-二甲基亚苯基醚单元的那些。合适的共聚物包括包含，例如，与2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元结合的这样单元的无规共聚物或由2，6-二甲基苯酚和2，3，6-三甲基苯酚共聚衍生的共聚物。同样包括的是含有通过接枝乙烯基单体或聚合物如聚苯乙烯而制备的结构部分的聚(亚芳基醚)，以及偶合聚(亚芳基醚)，其中偶合剂如低分子量聚碳酸酯、醌、杂环物和缩甲醛以已知方式进行与两个聚(亚芳基醚)链的羟基的反应，以产生高分子量聚合物。本专利技术的聚(亚芳基醚)进一步包括任何以上物质的结合物。由凝胶渗透色谱测量的聚(亚芳基醚)数均分子量一般为约3,000-约40,000和重均分子量为约20,000-约80,000。聚(亚芳基醚)的特性粘度一般为约0.10-约0.60分升每克(dL/g)，优选约0.29-约0.48dL/g，所有数据都是在氯仿中在25℃下测量的。也可以采用高特性粘度聚(亚芳基醚)和低特性粘度聚(亚芳基醚)的结合物。当使用两种特性粘度时，确定精确的比例会在一定程度上依赖于使用的聚(亚芳基醚)的精确特性粘度和所需的最终物理性能。典型地通过至少一种单羟基芳族化合物如2，6-二甲苯酚或2，3，6-三甲基苯酚的氧化偶合制备聚(亚芳基醚)。一般采用催化剂体系用于这样的偶合；它们典型地包含至少一种重金属化合物如铜、锰或钴化合物，通常与各种其它材料结合。用于许多目的的特别有用的聚(亚芳基醚)是包括含有至少一种含氨基烷基端基的分子的那些。氨基烷基典型地位于羟基的邻位。包括这样端基的产物可以通过如下方式获得引入合适的伯或仲单胺如二-正丁胺或二甲胺作为氧化偶合反应混合物的组分之一。同样经常存在的是4-羟基联苯端基，典型地通过其中存在副产物联苯酚醌的反应混合物获得，特别是在铜-卤化物-仲或叔胺体系中。显著份额的聚合物分子，典型地构成多达约90wt％的聚合物，可包含至少一种该含氨基烷基的端基和4-羟基联苯端基。通过以上内容对于本领域技术人员显而易见的是聚(亚芳基醚)包括目前已知的所有那些，不管其结构单元或辅助化学特征有何种变化。聚(亚芳基醚)在组合物中的合适数量为约5wt％-约95wt％，优选的数量为约20wt％-约80wt％。更优选是约25wt％-约75wt％的数量。组合物进一步包括至少一种聚苯乙烯。在此使用的术语“聚苯乙烯”包括由本领域已知方法包括本体、悬浮和乳液聚合制备的聚合物，其包含至少25wt％衍生自如下通式的单体的结构单元 其中R1是氢、含有1-约7个碳原子的低级烷基或卤素；Z1是乙烯基、卤素或含有1-约7个碳原子的低级烷基；和p是0-5。这些树脂包括苯乙烯、氯代苯乙烯和乙烯基甲苯的均聚物；苯乙烯与一种或多种示例如下的单体的无规共聚物丙烯腈、丁二烯、α-甲基苯乙烯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯和马来酸酐；和包括共混物和接枝物的橡胶改性的聚苯乙烯，其中橡胶是聚丁二烯或约70wt％-约98wt％苯乙烯和约2wt％-约30wt％二烯烃单体的橡胶性共聚物；以其类似物，和包括至少一种以上物质的结合物和反应产物。已知聚苯乙烯和聚(亚芳基醚)以所有比例混溶，该组合物可包含如下数量的聚苯乙烯约5wt％-约95wt％，优选约25wt％-约75wt％，更优选约40wt％-约60wt％，基于整个组合物的重量。该组合物非必要地进一步包括至少一种橡胶材料。合适的橡胶材料包括含有苯乙烯类嵌段共聚物的那些。适于聚合物组合物的苯乙烯类嵌段共聚物包括由乙烯基芳族化合物，例如，苯乙烯构成的嵌段，和由烯烃类化合物，例如丁二烯、乙烯、丙烯等构成的嵌段，以及包括至少一种以上物质的结合物。合适的是线性嵌段共聚物、星形远嵌段共聚物和所谓的“渐变”嵌段共聚物(即由通过乙烯基芳族化合物和(氢化)二烯化合物的“无规”共聚物键合在一起的嵌段构成的嵌段共聚物)，及其相似物，以及包括至少一种以上物质的结合物。苯乙烯类嵌段共聚物可以是不饱和的，即它们可包含残余烯烃类不饱和。作为选择，苯乙烯类嵌段共聚物可以是饱和的，即它们可以基本没有烯烃类不饱和。合适的不饱和苯乙烯类嵌段共聚物的数均分子量为约50,000-约200,000，优选是约80,000-约150,000的分子量，和更优选是约100,000-约130,000的分子量。不饱和苯乙烯类嵌段共聚物的存在量可以为约0.1wt％-约10wt％，优选约0.3wt％-约5wt％，更优选约0.5wt％-约2wt％，基于整个组合物的重量。合适的饱和苯乙烯类嵌段共聚物的数均分子量为约50,000-约500,000，优选是约100,000-约400,000的分子量，和更优选是约200,000-约300,000的分子量。饱和苯乙烯类嵌段共聚物的存在量可以为约1wt％-约15wt％，优选约3wt％-约10wt％，更优选约5wt％-约8wt％，基于整个组合物的重量。合适的苯乙烯类嵌段共聚物可从许多来源购得，包括以商标SOLPRENE从Phillips Petroleum购得，以商标KRATON从ShellChemical Company购得，和以商标SEPTON从Kuraray购得。合适的材料包括在KRATOND系列中的不饱和苯乙烯类嵌段共聚物(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS))，和在KRATONG系列中的饱和苯乙烯类嵌段共聚物(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS))。特别优选是以KRATONG 1650和1651销售的材料。该组合物进一步包括出自植物性物质的活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性组合物，包括： （ａ）约５ｗｔ％－约９５ｗｔ％聚（亚芳基醚）； （ｂ）约５ｗｔ％－约９５ｗｔ％聚苯乙烯； （ｃ）非必要地，约０．１ｗｔ％－约１５ｗｔ％橡胶材料；和 （ｄ）约０．１ｗｔ％－约１０ｗｔ％出自植物性物质和表面积为约２００－约２，０００ｍ↑［２］／ｇ的活性炭； 其中所有的重量百分比是基于整个组合物的重量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J福尔图恩，J利斯卡，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]