聚酰胺6(PA6)在包含聚苯硫醚(PPS)的聚合物组合物中作为热老化稳定剂的用途制造技术

技术编号:22138684 阅读:44 留言:0更新日期:2019-09-18 11:59
本发明专利技术涉及一种聚合物组合物,该聚合物组合物包含聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺6(PA6)、增强剂,其中重量比PPS/PA6为至少2,其前提是该组合物不包含弹性体或者包含不超过1wt.%的量的弹性体。本发明专利技术还涉及结合该聚合物组合物的制品以及聚酰胺6(PA6)在聚合物组合物中作为热老化稳定剂的用途。

Use of polyamide 6 (PA6) as thermal aging stabilizer in polymer compositions containing polyphenylene sulfide (PPS)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰胺6(PA6)在包含聚苯硫醚(PPS)的聚合物组合物中作为热老化稳定剂的用途相关申请的交叉引用本申请要求2016年12月2日提交的U.S.62/429,222以及2017年1月31日提交的欧洲专利申请号EP17154024.8的优先权,出于所有目的将这些申请中的每一个的全部内容通过援引方式并入本申请。
本专利技术涉及一种聚合物组合物,该聚合物组合物包含聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺6(PA6)、增强剂,其中重量比PPS/PA6为至少2,其前提是该组合物不包含弹性体或者包含不超过1wt.%的量的弹性体。本专利技术还涉及结合该聚合物组合物的制品。这些制品不仅在制造之后呈现出良好的机械特性,而且在长期暴露于高温之后还呈现出这些机械特性的实质性保持(即长期高温稳定性或热老化稳定性)。
技术介绍
聚合物组合物通常用于制造用于汽车、电气和电子工业的制品,例如作为发动机零件和电子零件。经受高温持续长的时间段,这些制品不仅必须在制造之后呈现出良好的机械特性,而且还必须在暴露于长期高温之后保持足够百分比的这些特性(即热老化稳定性)。在这些
中待使用的聚合物组合物因此必须在制造之后呈现出机械特性,此类特性取决于它们的具体用途和位置,例如作为发动机或电子装置的零件。US2016/0168380(罗地亚公司(Rhodia))涉及填充聚酰胺组合物,其包含:多元醇改性的聚酰胺(A),该聚酰胺包含至少0.1%wt(基于聚酰胺(A)的总重量)的量的至少化学键合到该聚酰胺的一部分的多元醇(PHA,在下文中)残基;至少一种填充剂;以及至少一种不同于聚酰胺(A)的聚酰胺(聚酰胺(PA6)),其量为基于聚酰胺(A)和聚酰胺(PA6)的组合重量的5至50%wt,该聚酰胺(PA6)的大于50%摩尔的重复单元具有式-HN-(CH2)5-CO-。本申请人已经确定了呈现出改进的初始刚度和拉伸强度、以及热老化稳定性的新的聚合物组合物。这些组合物含有两种化学上不同的聚合物组分:聚苯硫醚(PPS)和聚酰胺6(PA6)、以及增强剂(例如,玻璃纤维或碳纤维)。该聚合物组合物的技术效果使得由其制造的制品良好地适合于例如汽车、电气或电子工业。
技术实现思路
本专利技术涉及一种聚合物组合物(C),包含:-聚苯硫醚(PPS),-5至15wt.%的聚酰胺6(PA6),-25至60wt.%的增强剂,-0至5wt.%的任选的组分,该任选的组分选自下组,该组由以下各项组成:增塑剂、着色剂、颜料、抗静电剂、染料、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、成核剂和抗氧化剂,其中重量比PPS/PA6为至少2,其前提是该组合物不包含弹性体或者包含不超过1wt.%的量的弹性体,其中wt.%是基于该组合物的总重量。本申请人已经发现,本专利技术的组合物为汽车、电气或电子市场所需的上述技术限制提供了有效的、有成本效益的解决方案:刚度、拉伸强度和热老化稳定性(例如在200℃下500小时或1000小时之后)。聚苯硫醚聚合物(PPS)聚合物组合物(C)包含聚苯硫醚聚合物(PPS)。根据本专利技术,PPS是以较高的量存在于组合物(C)中的聚合物组分。根据本专利技术,“聚苯硫醚聚合物(PPS)”表示其重复单元的至少约50mol.%是具有式(L)的重复单元(RPPS)的任何聚合物(mol.%在此基于PPS聚合物中的总摩尔数):其中R1和R2,彼此相同或不同,选自下组,该组由以下各项组成:氢原子、卤素原子、C1-C12烷基、C7-C24烷芳基、C7-C24芳烷基、C6-C24亚芳基、C1-C12烷氧基、以及C6-C18芳氧基,以及取代的或未取代的亚芳基硫醚基团,其亚芳基还通过它们的两端的每一个连接至两个硫原子,经由直接的C-S键形成硫醚基团,从而产生支链或交联的聚合物链。根据本专利技术的实施例,PPS中的重复单元的至少约60mol.%、至少约70mol.%、至少约80mol.%、至少约90mol.%、至少约95mol.%、至少约99mol.%是具有式(L)的重复单元(RPPS)。mol.%是基于PPS中的总摩尔数。根据本专利技术的实施例,聚苯硫醚聚合物表示其重复单元的至少50mol.%是具有式(L)的重复单元(RPPS)的任何聚合物,其中R1和R2是氢原子。例如,PPS聚合物是使得PPS中的重复单元的至少约60mol.%、至少约70mol.%、至少约80mol.%、至少约90mol.%、至少约95mol.%、至少约99mol.%是具有式(L)的重复单元(RPPS),其中R1和R2是氢原子。根据本专利技术的实施例,PPS聚合物是使得重复单元的约100mol.%是具有式(L)的重复单元(RPPS):其中R1和R2,彼此相同或不同,选自下组,该组由以下各项组成:氢原子、卤素原子、C1-C12烷基、C7-C24烷芳基、C7-C24芳烷基、C6-C24亚芳基、C1-C12烷氧基、以及C6-C18芳氧基,以及取代的或未取代的亚芳基硫醚基团,其亚芳基还通过它们的两端的每一个连接至两个硫原子,经由直接的C-S键形成硫醚基团,从而产生支链或交联的聚合物链,或其中R1和R2是氢原子。根据此实施例,PPS聚合物主要由具有式(L)的重复单元(RPPS)组成。PPS值得注意地由美国苏威特种聚合物有限责任公司(SolvaySpecialtyPolymersUSA,LLC)以商品名PPS制造并且销售。根据本专利技术,PPS的重均分子量可以是从30,000至70,000g/mol,例如从35,000至60,000g/mol。重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用ASTMD5296用聚苯乙烯标准物测定。根据本专利技术的实施例,聚合物组合物包含基于聚合物组合物(C)的总重量至少35wt.%的PPS。例如,聚合物组合物包含至少38wt.%的PPS、至少40wt.%的PPS、至少42wt.%的PPS或至少45wt.%的PPS。根据本专利技术的实施例,聚合物组合物包含基于聚合物组合物(C)的总重量小于70wt.%的PPS。例如,聚合物组合物包含小于68wt.%的PPS、小于66wt.%的PPS、小于64wt.%的PPS或小于62wt.%的PPS。根据本专利技术的实施例,聚合物组合物包含基于聚合物组合物(C)的总重量从35至70wt.%的PPS。例如,聚合物组合物包含从40至68wt.%的PPS、从42至66wt.%的PPS、从45至65wt.%的PPS或从48至64wt.%的PPS。聚酰胺6(PA6)聚合物组合物(C)包含聚酰胺6(PA6)。“聚酰胺6(PA6)”表示其重复单元的至少约50mol.%是具有式(N)的重复单元(RPA6)的任何聚合物(mol.%在此基于PA6聚合物中的总摩尔数):-NH-(CH2)5-CO-(N)根据本专利技术的一个实施例,聚酰胺PA6是使得至少约60mol.%、至少约70mol.%、至少约80mol.%、至少约90mol.%、至少约95mol.%、至少约99mol.%的重复单元(RPA6)具有式(N)。mol.%是基于PA6中的总摩尔数。根据一个实施例,重复单元(RPA6)是由内酰胺或具有结构NH2-(CH2)5-COOH的氨基酸获得的。本专利技术的聚酰胺PA6可包含不同于重复单元(RPA6)的重复单元。例如,它可包含由以下各项的缩合产物产生的重复单元(R本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种聚合物组合物,包含:‑35至70wt.%的聚苯硫醚(PPS),‑5至15wt.%的聚酰胺6(PA6),‑25至60wt.%的增强剂,‑0至5wt.%的任选的组分,该任选的组分选自下组,该组由以下各项组成:增塑剂、着色剂、颜料、抗静电剂、染料、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、成核剂和抗氧化剂,其中重量比PPS/PA6为至少2,其前提是该组合物不包含弹性体或者包含不超过1wt.%的量的弹性体,其中wt.%是基于该组合物的总重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.31 EP 17154024.8;2016.12.02 US 62/4292221.一种聚合物组合物,包含:-35至70wt.%的聚苯硫醚(PPS),-5至15wt.%的聚酰胺6(PA6),-25至60wt.%的增强剂,-0至5wt.%的任选的组分,该任选的组分选自下组,该组由以下各项组成:增塑剂、着色剂、颜料、抗静电剂、染料、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、成核剂和抗氧化剂,其中重量比PPS/PA6为至少2,其前提是该组合物不包含弹性体或者包含不超过1wt.%的量的弹性体,其中wt.%是基于该组合物的总重量。2.如权利要求1所述的聚合物组合物,其中,该PPS包含至少约50mol.%的具有式(L)的重复单元(RPPS):其中R1和R2,彼此相同或不同,选自下组,该组由以下各项组成:氢原子、卤素原子、C1-C12烷基、C7-C24烷芳基、C7-C24芳烷基、C6-C24亚芳基、C1-C12烷氧基、以及C6-C18芳氧基,以及取代的或未取代的亚芳基硫醚基团,其亚芳基还通过它们的两端的每一个连接至两个硫原子,经由直接的C-S键形成硫醚基团,从而产生支链或交联的聚合物链,其中mol.%是基于该PPS中的总摩尔数。3.如权利要求1或2所述的聚合物组合物,其中,该PA6包含至少约50mol.%的具有式(N):-NH-(CH2)5-CO-的重复单元(RPA6),其中mol.%是基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:S乔尔C沃德V里奥
申请(专利权)人:索尔维特殊聚合物美国有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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