延展性提高的组合物制造技术

本发明专利技术涉及包含有机粘土、聚苯醚树脂以及含有聚苯醚树脂的共混物的组合物。在一个优选的实施方案中，组合物显示出比含有现有技术粘土的组合物要高的物理性能。本发明专利技术也涉及同含有现有技术粘土的组合物相比，提高热塑性组合物延展性的方法。本发明专利技术也涉及从该组合物制得的制品。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包含一般称之为有机粘土的有机改性层状硅酸盐粘土、聚苯醚树脂以及含有聚苯醚树脂的共混物的组合物。在一个优选的实施方案中，组合物显示出比含有现有技术粘土的组合物增强的物理性能。本专利技术也涉及同含有现有技术粘土的组合物相比，提高热塑性组合物延展性的方法。本专利技术也涉及从组合物制得的制品。有机粘土物质已用在结晶树脂比如聚酯和聚酰胺树脂中，以提高其耐火和/或耐温性能。利用有机粘土物质来提高热塑性树脂的延展性据信是新颖的并且是非显而易见的。专利技术简述本专利技术涉及组合物，它包含(i)聚苯醚树脂和含有聚苯醚树脂的共混物，以及(ii)有机粘土。本专利技术也涉及同含有现有技术粘土的组合物相比提高热塑性组合物延展性的方法。本专利技术也涉及从该组合物制得的制品及其方法。以下所作的描述进一步详细说明本专利技术。专利技术详述在本文中，有机粘土是层状硅酸盐粘土，衍生自通过化学法引入了有机结构的层状矿物。有机结构的代表例是三甲基十二烷基铵离子和N，N’-双十二烷基咪唑鎓离子。因为具有类似晶格方式排列的粘土层的表面是带电的，所以它们能键合有机离子。除了要求它们能与有机离子进行离子交换之外，本专利技术所用的层状矿物没有什么限制。优选的有机粘土是已与有机阳离子和/或鎓类化合物进行阳离子交换过的层状矿物。这类层状矿物的例子是高岭石类和蒙脱石类。采用伊利石类矿物也是处于本专利技术范围之内的，这类矿物可包括水云母、多硅白云母、钠伊利石、海绿石、绿鳞石等。但优选的层状矿物包括通常被称为2∶1层状硅酸盐矿物的那些材料，比如白云母、蛭石、滑石粉、锂蒙脱石和蒙脱石，其中经常优选蒙脱石。上述的层状矿物可通过合成而制得。但大多数情况下是天然产的并且可从市面上获得。层状矿物的具体描述可参见U.S.Pat.No.5,530,052，在此引入作为参考。本专利技术组合物中有机粘土的含量可能有所不同，取决于所要求的最终性能。该量一般控制在使所需的刚度、耐热性和/或尺寸稳定性的增大幅度与可能得到的延展性水平取得平衡。典型用量包括约1wt％～约25wt％，优选约1wt％～约15wt％，基于组合物的总重量。以下就本专利技术实践有用的树脂进行说明。聚苯醚树脂和含有聚苯醚树脂的共混物。聚苯醚树脂，以下称为“PPE”，其本身是包含多个结构式(I)结构单元的已知聚合物 其中对每个结构单元而言，每个Q1独立地是卤素、伯或仲低级烷基(比如最多含7个碳原子的烷基)、苯基、卤代烷基、氨烷基、烃氧基或者是其中卤素和氧原子之间隔至少两个碳原子的卤代烃氧基；并且每个Q2独立地是氢、卤素、伯或仲低级烷基、苯基、卤代烷基、烃氧基或在Q1中所定义的卤代烃氧基。优选每个Q1是烷基或苯基，尤其是C1-4烷基，而每个Q2是氢。既包括PPE的均聚物又包括共聚物。优选的均聚物含有2，6-二甲基-1，4-苯醚单元。适宜的共聚物包括无规共聚物，它含有比如与2，3，6-三甲基-1，4-苯醚单元结合的单元。也包括含有通过接枝乙烯基单体或聚合物比如聚苯乙烯而制备的部分的PPE，还有偶联型PPE，其中诸如低分子量聚碳酸酯、醌、杂环和缩甲醛等偶联剂与两个PPE链上的羟基按已知方式发生反应生成更高分子量的聚合物。现有技术熟练人员从前述内容可清楚地知道，在本专利技术中有用的PPE包括所有目前已知的，无论其结构单元或辅助的化学特性有何不同。通常PPE的特性粘度一般为约0.05-0.60dl/g，优选约0.10-0.48dl/g，均在氯仿中于25℃测得。也可能组合采用高特性粘度PPE与低特性粘度PPE。高粘度指的是特性粘度至少约0.30dl/g的PPE，低粘度则指的是特性粘度低于约0.30dl/g，优选低于约0.20dl/g的PPE。在采用两种特性粘度时，具体比值的确定在某种程度上取决于所用的PPE的具体特性粘度以及所需的最终物理性能。本专利技术的PPE树脂组合物优选含有至少一种链烯基芳香族化合物的非弹性聚合物。这种类型的适宜聚合物可通过现有技术中已知的方法进行制备，包括本体、悬浮和乳液聚合反应。它们一般含有至少约25wt％的衍生自结构式(II)的链烯基芳香族单体的结构单元 其中G是氢、低级烷基或卤素；Z是乙烯基、卤素或低级烷基；而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、二乙烯基苯和马来酸酐为例的单体的无规共聚物，以及包含共混物和接枝物的橡胶改性聚苯乙烯，其中橡胶是聚丁二烯或约98-68％苯乙烯与约2-32％二烯单体的橡胶质共聚物。这些橡胶改性聚苯乙烯包括高抗冲聚苯乙烯(一般称为HIPS)。苯乙烯和丁二烯的非弹性嵌段共聚物组合物也可采用，其有着线型嵌段、星形嵌段或递变嵌段型共聚物结构。可从这些公司获得，比如Fina Oil的商品名为FINACLEAR产品和菲利浦公司的商品名为K-RESINS产品。如果采用的话，非弹性链烯基芳香族化合物聚合物的量是有效改进组合物流动和加工性能的量。流动性能的改进可表现为粘度降低或注射模塑工艺过程中充满某一部位所需的注射压力下降。一般地，非弹性链烯基芳香族化合物的用量为约20wt％～约60wt％，基于组合物的总重量。优选的范围是约30wt％～约60wt％；基于组合物的总重量。本专利技术的组合物也可含有至少一种冲击改性剂。冲击改性剂可单独应用或与非弹性链烯基芳香族化合物联合使用。冲击改性剂包括链烯基芳香族化合物与二烯的嵌段(典型地是二嵌段、三嵌段或星形遥爪嵌段)共聚物。大多数情况下至少一种嵌段衍生自苯乙烯并且至少一种嵌段来自丁二烯和异戊二烯中的至少一种。特别优选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饱和度优选已经由氢化除去的嵌段。各种共聚物的混合物有时也有用。冲击改性剂的重均分子量典型地为约50,000～300,000。这种类型的嵌段共聚物可从许多公司获得，包括菲利浦石油产品公司的商标为SOLPRENE产品、壳牌化学公司的商标为KRATON产品和Kuraray的商标为SEPTON产品。前述冲击改性剂的各种混合物有时也有用。如果采用的话，冲击改性剂的用量一般是与不含冲击改性剂的同种组合物相比，有效改进物理性能比如组合物延展性的量。延展性提高可表现为冲击强度增大、断裂拉伸伸长率提高或者冲击强度和断裂拉伸伸长率均有增加。冲击改性剂的用量一般为约1wt％～约20wt％，基于组合物的总重量。优选的范围是约1wt％～约8wt％；基于组合物的总重量。所用的冲击改性剂的具体量和种类或其组合情况部分地视最终掺混的组合物的要求而定。对包含聚苯醚树脂的组合物而言，优选的组合物其构成组合物的主要组分的量在以下优选范围之内聚苯醚树脂，(a)约30～约70份；链烯基芳香族化合物的非弹性聚合物，(b)约20～约60份；及有机粘土，(c)约1～约10份；基于(a)、(b)和(c)总体100重量份。聚苯醚树脂和聚酰胺树脂的相容性共混物是本专利技术另一种有用的树脂组合物。聚苯醚树脂和聚酰胺树脂的相容性共混物是现有技术公知的。这类共混物典型地是通过反应性混合技术而制得的，该技术包括向含有聚苯醚树脂和聚酰胺树脂的组合物中添加相容剂。相容剂据信使得在聚苯醚树脂和聚酰胺树脂之间形成反应产物而且就是这些反应产物提高了聚苯醚树脂和聚酰胺树脂之间的相容性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，它包含： （ｉ）聚苯醚树脂和含有聚苯醚树脂的共混物，以及 （ｉｉ）有机粘土。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A阿德德吉，JR坎贝尔，FF扈里，PA罗杰斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]