聚(亚芳基硫醚)共混物及由其制备的制品制造技术

本文公开了包含聚(亚芳基硫醚)；聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物；玻璃纤维和任选的片状填料的组合物。聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物具有基于聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物总重量的大于或等于10重量百分比的硅氧烷含量。组合物在320℃下保持30分钟后保持了大于或等于60％的初始粘度，并且当使用FAR F25.4的方法并根据FAR 25.853(d)测量时，组合物具有小于45kW/m2的OSU峰热释放。还描述了包含组合物的制品。

Poly (aryl thioether) blends and products prepared from them

In this paper, polysiloxane / polyimide block copolymers, polysiloxane / polyimide block copolymers, glass fibers and optional flaky fillers are disclosed. The polysiloxane / polyimide block copolymer has a siloxane content greater than or equal to 10 weight percentage based on the total weight of Polysiloxane / polyimide block copolymer. Composition after 30 minutes remained greater than or equal to 60% of the initial viscosity at 320 DEG C, and when using the FAR method F25.4 according to FAR 25.853 (d) while measuring the composition with OSU peak heat release is less than 45kW/m2. A product containing the composition is also described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚(亚芳基硫醚)共混物及由其制备的制品
技术介绍
阻燃(FR)聚合物和聚合物共混物，例如，与保险商实验室可燃性等级(UnderwritersLaboratoriesflammabilityrating)ULV0和5VA和B的共混物是广泛制备和使用的，特别是在多种电学和电子应用中。相反，在飞行器及其它交通应用中，特别是在内部零件中仅使用了非常有限的聚合物和聚合物共混物组。所有这些应用具有聚合物或聚合物共混物必须满足的严格可燃性安全要求。具体的要求包括排烟密度、展焰性和放热值。在美国，联邦航空条例(FAR)部分25.853描述了飞行器隔室内部的适航性标准。美国使用的飞行器和运输系统的安全标准包括FAR25.5附录F，部分VAmdt25-116中规定的排烟密度测试。可燃性要求包括FARF25.4(FAR25节，附录F，部分IV)中描述的释热率标准。可以根据ASTME-662、ASTMF-814、空中客车ABD0031和波音BSS7239评价排烟密度要求。如果着火，由具有低释热率、低峰热释放和低排烟密度的材料制备的组件可以提高逃生可用的时间量并在火灾期间提供更好的能见度。考虑到当前内部材料的安全标准并预期未来更严格的标准，需要探索超过政府和飞机制造公司火焰安全要求的材料。这些材料还应有利地维持优良的物理和流变性质，如熔体体积速率、熔体稳定性和抗拉模量。
技术实现思路
本文描述了组合物，其包含聚(亚芳基硫醚)；0.5至5重量百分比的聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物；和5至50重量百分比的玻璃纤维，其中重量百分比基于聚(亚芳基硫醚)、聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物和玻璃纤维的总重量，聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物具有基于聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物总重量的大于或等于10重量百分比的硅氧烷含量，组合物在320℃保持30分钟后保持了大于或等于60％的初始熔体粘度，并且当使用FARF25.4的方法并根据FAR25.853(d)测量时，组合物的OSU峰热释放小于45kW/m2。本文还描述了组合物，其包含聚(亚芳基硫醚)；0.5至10重量百分比的聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物；5至50重量百分比的玻璃纤维和片状填料，其中重量百分比基于聚(亚芳基硫醚)、聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物、玻璃纤维和片状填料的总重量，聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物具有基于聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物总重量的大于或等于10重量百分比的硅氧烷含量，组合物在320℃保持30分钟后保持了大于或等于60％的初始熔体粘度，并且当使用FARF25.4的方法并根据FAR25.853(d)测量时，组合物的OSU峰热释放小于或等于25kW/m2。本文还描述了包含以上任一段中的组合物的成型制品。通过以下附图和详细说明举例说明了上述及其它特征。具体实施方式当与包含聚(亚芳基硫醚)和玻璃纤维的组合物相比时，包含聚(亚芳基硫醚)；聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物；玻璃纤维和任选的片状填料的组合物意外地具有低峰热释放并且意外地在2分钟后具有低热释放。通过加入很小量的聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物，峰热释放显示出超过40％的减小。达到峰热释放的时间也显著提高。在实现热释放中的这些改善的同时，仍保持了聚(亚芳基硫醚)的其它主要性能，如熔体体积速率、熔体稳定性和抗拉模量。另外，维持了聚(亚芳基硫醚)的低排烟密度。低热释放以及达到峰热释放更长的时间提供了允许建造客机和火车的材料，其在着火的情况下允许逃生和存活的更好条件。在320℃保持30分钟后，组合物保持了大于或等于60％的初始熔体粘度。在320℃保持30分钟后，组合物可以保持大于或等于70％的初始熔体粘度。根据联邦航空条例(FederalAviationRegulation)FAR25.853(d)，使用FARF25.4的方法测量时，无片状填料的组合物具有小于45千瓦/平方米(kW/m2)的峰热释放。组合物可以具有小于或等于40kW/m2的OSU峰热释放。根据联邦航空条例FAR25.853(d)，使用FARF25.4的方法测量时，进一步包含片状填料的组合物具有小于或等于25千瓦/平方米(kW/m2)的峰热释放。组合物可以具有小于或等于20kW/m2的OSU峰热释放。根据联邦航空条例FAR25.853(d)，使用FARF25.4的方法测量时，无片状填料的组合物的OSU累积2分钟热释放小于25千瓦-分钟/平方米(kW-min/m2)。组合物可以具有小于或等于20kW-min/m2的OSU累积2分钟热释放。根据联邦航空条例FAR25.853(d)，使用FARF25.4的方法测量时，进一步包含片状填料的组合物的OSU累积2分钟热释放小于45千瓦-分钟/平方米(kW-min/m2)。组合物可以具有小于或等于43kW-min/m2的OSU累积2分钟热释放。根据联邦航空条例FAR25.853(d)，使用FARF25.4的方法测量时，无片状填料的组合物达到峰热释放的时间大于或等于150秒。组合物可以具有大于或等于160秒的达到峰热释放的时间。根据联邦航空条例FAR25.853(d)，使用FARF25.4的方法测量时，进一步包含片状填料的组合物达到峰热释放的时间大于或等于130秒。组合物可以具有大于或等于135秒的达到峰热释放的时间。在320℃，30分钟后，组合物具有3,000至10,000泊(Poise)的熔体粘度。在该范围内，熔体粘度可以大于或等于3,500或者大于或等于4,000泊。仍在该范围内，在温度下30分钟后，根据ASTMD4440-08所确定的，熔体粘度可以小于或等于9,000或者小于或等于8,000泊。聚(亚芳基硫醚)具有下式所示的重复单元：-[(Ar1)n-X]m-[(Ar2)i-Y]j-[(Ar3)k-Z]l-[(Ar4)o-W]p-其中Ar1、Ar2、Ar3和Ar4独立地为6至18个碳的亚芳基单元，W、X、Y和Z独立地为二价连接基团，其选自-SO2-、-S-、-SO-、-CO-、-O-、-C(O)O-、具有1至6个碳的亚烷基或者具有1至6个碳的烷叉基，其中连接基团中的至少一个为-S-；并且n、m、i、j、k、l、o和p独立地为0、1、2、3或4，条件是它们的总和不小于2。亚芳基单元Ar1、Ar2、Ar3和Ar4可以是选择性地取代的或未取代的。示例性亚芳基单元为亚苯基、亚联苯基、亚萘基、蒽和菲。聚(亚芳基硫醚)通常包含大于30mol％、大于50mol％或大于70mol％的亚芳基硫醚(-S-)单元。例如，聚(亚芳基硫醚)可以包括至少85mol％的直接连接至两个芳香环的硫醚键。在一个具体的实施方式中，聚(亚芳基硫醚)为聚(苯硫醚)，其在本文中定义为含有苯硫醚结构-(C6H4-S)n-(其中n为1或以上的整数)作为其组分。在ASTMD6358-11中描述了PPS树脂的实例。可以在制备聚(亚芳基硫醚)中使用的合成技术通常在本领域中是已知的。举例来说，用于产生聚(亚芳基硫醚)的方法可以包括将提供氢硫化物离子(例如，碱金属硫醚)的材料与二卤芳香族化合物在有机酰胺溶剂中反应。碱金属硫醚可以是(例如)硫化锂、硫化钠、硫化钾、硫化铷、硫化铯或其混合物。当碱金属硫醚是水合物或水性混合物时，可以在聚合反应之前根据脱水操作处理碱金属硫醚。还可以原位产生碱金属硫醚。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包含聚(亚芳基硫醚)；0.5至5重量百分比的聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物；和5至50重量百分比的玻璃纤维，其中重量百分比基于聚(亚芳基硫醚)、聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物和玻璃纤维的组合的重量，所述聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物具有基于所述聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物的总重量的大于或等于10重量百分比的硅氧烷含量，并且所述组合物在320℃下保持30分钟后保持了大于或等于60％的初始粘度，并且当使用FAR F25.4的方法并根据FAR 25.853测量时，所述组合物具有小于45kW/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.25 EP 15382145.91.一种组合物，包含聚(亚芳基硫醚)；0.5至5重量百分比的聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物；和5至50重量百分比的玻璃纤维，其中重量百分比基于聚(亚芳基硫醚)、聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物和玻璃纤维的组合的重量，所述聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物具有基于所述聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物的总重量的大于或等于10重量百分比的硅氧烷含量，并且所述组合物在320℃下保持30分钟后保持了大于或等于60％的初始粘度，并且当使用FARF25.4的方法并根据FAR25.853测量时，所述组合物具有小于45kW/m2的OSU峰热释放，并且进一步其中所述组合物不含片状填料。2.根据权利要求1所述的组合物，其中根据ASTMD4440，在320℃下所述组合物具有3,000至10,000泊的熔体粘度。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述聚(亚芳基硫醚)是具有250至290℃的晶体熔点的聚(苯硫醚)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物包含式(I)的重复硅氧烷单元(d)：其中R1-6在每次出现时独立地选自由具有5至30个碳原子的取代的或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族的单环和多环基团、具有1至30个碳原子的取代的或未取代的烷基基团和具有2至30个碳原子的取代的或未取代的烯基基团组成的组，V是选自由具有5至50个碳原子的取代的或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族的单环和多环基团、具有1至30个碳原子的取代的或未取代的烷基基团、具有2至30个碳原子的取代的或未取代的烯基基团和包含上述连接基团中至少一种的组合组成的组的四价连接基团，g等于1至30，并且d大于或等于1。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物具有10至50重量百分比的硅氧烷含量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中所述聚(亚芳基硫醚)是直链的或支链的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述聚(亚芳基硫醚)以50至94重量百分比的量存在。8.一种组合物，包含聚(亚芳基硫醚)；0.5至10重量百分比的聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物；5至50重量百分比的玻璃纤维和片状填料，其中重量百分比基于聚(亚芳基硫醚)、聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物、玻璃纤维和片状填料的组合的重量，所述聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段共聚物具有基于所述聚硅氧烷/聚酰亚胺嵌段...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·罗素·加卢奇，周昊，爱德华·维尼玛，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL