玻璃填充的PAEK模塑配混物制造技术

本发明专利技术涉及包含聚亚芳基醚酮和玻璃颗粒的模塑配混物，其中所述玻璃颗粒为破碎的、形状不规则的颗粒。状不规则的颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃填充的PAEK模塑配混物
[0001]本专利技术涉及包含聚亚芳基醚酮和玻璃颗粒的模塑配混物，其中玻璃颗粒是破碎的、形状不规则的颗粒。
[0002]聚亚芳基醚酮(PAEK)本来是浅灰色的并且不是非常适合美学用途。因此，例如在原材料中通过配混添加一定量的染料(例如二氧化钛以实现白色)。该材料既可以颗粒形式用于注塑成型，也可以半成品(挤出的实心棒)的形式用于机器加工。
[0003]对于材料在牙科中例如在假牙架中的使用，目前市场上可用的PEEK不适合用于多单元假牙架，原因是它会下垂—换句话说，它不够“坚固”，即该材料的拉伸模量不够高。可用变体的拉伸模量为约3500MPa(未填充)至4100MPa(有色材料)。
[0004]用于增加PEEK的拉伸模量的常用材料是纤维，例如碳纤维或玻璃纤维，如WO 2006/094690中所公开。这已经在工业中被商业化使用。由此确实可以显著增加拉伸模量。然而，缺点是材料的表现不再均匀并变得各向异性。该材料可以在特定方向(纤维方向)上吸收大量的力，但即使相对于纤维方向有角度的轻微变化也足以导致拉伸模量急剧下降。医疗领域的另一个缺点是纤维需要具有生物相容性，而未包封在材料中的纤维末端可能会引起刺激，例如对粘膜产生刺激。
[0005]为了满足牙科中多单元假牙架等用途对材料的要求，需要开发一种增强材料。超过5500MPa的拉伸模量应该是本专利技术的目标。PEEK原则上可以通过添加填料来增强。添加的染料颗粒增强了聚合物基质。已知强度(根据EN ISO 527以拉伸模量表示)随着添加的填料量的增加而增加。另一方面，填料的添加降低了材料的延展性。这意味着当添加填料时材料变得更脆，因此在受到应力时更容易断裂。通过简单地添加例如二氧化钛，可以使拉伸模量增加所需的程度。然而，由于材料将太脆，所以这并没有提供解决方案。
[0006]目的是找到一种既能增加拉伸模量又能尽可能地保持材料延展性的颗粒填料或填料混合物。
[0007]该目的通过使用某些玻璃颗粒来实现。
[0008]本专利技术涉及一种模塑配混物，基于总模塑配混物，其包含至少30重量％、优选30重量％至80重量％、更优选40重量％至70重量％、特别优选50重量％至60重量％的聚亚芳基醚酮(PAEK)，以及至少两种填料，其中填料中的一种由玻璃颗粒组成，其中根据ISO 13320:2009，所述玻璃颗粒具有0.1μm至10μm的粒度分布d
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。
[0009]本专利技术还提供了包含根据本专利技术的模塑配混物的成型体。
[0010]本专利技术还提供了根据本专利技术的成型体作为支撑元件的用途。
[0011]在下文通过示例性实施例对根据本专利技术的模塑配混物、包含本专利技术的模塑配混物的成型体和根据本专利技术的用途进行了描述，无意将本专利技术限制于这些示例性实施方案。在下文陈述了化合物的范围、通式或类别的情况下，这些陈述旨在不仅包括明确提及的化合物的相应范围或集合，还包括可以通过提取单个值(范围)或化合物获得的化合物的所有子范围和子集。在本说明书的上下文中引用了文献的情况下，这些文献的全部内容旨在成为本专利技术公开内容的一部分。在下文中给出了百分比值时，除非另有说明，否则这些值以重量％表示。在组合物的情况下，除非另有说明，否则百分比数值基于整个组合物。在下文中
给出了平均值的情况下，除非另有说明，否则这些平均值都是质量平均值(重量平均值)。在下文给出了测量值的情况下，除非另有说明，否则这些测量值在101 325Pa的压力和25℃的温度下测定。
[0012]保护范围包括根据本专利技术的产品的商业上惯用的成品和包装形式。因此，产品以及可能的粉碎形式(例如磨碎的材料、用于挤出的粗制形式诸如颗粒、线材、棒材等)都被涵盖，只要这些未在权利要求中进行限定。
[0013]根据本专利技术的模塑配混物的一个优点是玻璃颗粒均匀地分散在聚合物基质中。另一个优点是这种均匀分散在不添加分散剂的情况下进行。
[0014]根据本专利技术的成型体的一个优点是，对于相同的填料含量(重量％)，其断裂伸长率和Charpy缺口冲击强度高于由包含现有技术的填料诸如二氧化钛或气相法二氧化硅且不含玻璃颗粒的模塑配混物生产的成型体的断裂伸长率和Charpy缺口冲击强度。
[0015]聚亚芳基醚酮(PAEK)优选选自聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚二苯基醚酮(PEDEK)、聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)、聚醚酮酮(PEKK)以及其混合物和共聚物。更优选的芳族聚醚是聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚二苯基醚酮(PEDEK)、聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)、聚醚酮酮(PEKK)；甚至更优选的是聚醚醚酮(PEEK)和聚醚二苯基醚酮(PEDEK)。
[0016]在共聚物的情况下，聚亚芳基醚酮(PAEK)的各种单元表现出统计学分布。统计学分布具有以嵌段方式的构造并且具有任何所需的嵌段数和任何所需的顺序，或者它们服从随机分布；它们也可以具有交替构造或在聚合物链上形成梯度；特别地，它们还可以形成任何混合形式，其中具有不同分布的基团可以任选地彼此跟随。作为该实施方案的结果，具体实施方案可能导致统计学分布受到限制。对于不受这样的限制影响的所有区域，统计分布不变。
[0017]聚亚芳基醚酮(PAEK)还优选具有以下单元：
[0018]*
‑
Ph
‑
CO
‑
Ph
‑
O
‑
Ph
‑
O
‑
*，其中Ph为苯基且星号(*)表示聚合物链的其他成分。
[0019]聚亚芳基醚酮(PAEK)还更优选具有式(I)的单元
[0020][0021]作为聚亚芳基醚酮(PAEK)，特别优选聚醚醚酮(PEEK)。
[0022]玻璃颗粒为实心的、破碎的且形状不规则的颗粒。
[0023]玻璃为无机玻璃，优选包含硅酸盐、硼酸盐和铝酸盐作为交联单元。在产品规格中，硅酸盐指定为并以SiO2计算，硼酸盐以B2O3计算，铝酸盐以Al2O3计算。更优选地，硅酸盐形成交联单元中的大部分。这种类型的玻璃被本领域技术人员称为铝硼硅酸盐玻璃。基于玻璃的总质量，进一步优选SiO2含量等于或大于35重量％、更优选大于45重量％且特别优选等于或大于50重量％，且SiO2含量优选等于或小于95重量％、85重量％、80重量％且特别优选小于或等于75重量％。优选地，基于玻璃中的内容物，基于磷酸盐的交联单元(指定为并以P2O5计算)的含量小于5重量％、优选小于2重量％，并且特别是所述玻璃不含任何磷酸盐。
[0024]特别优选这样的玻璃，所述玻璃包含
[0025]35重量％至85重量％、40重量％至75重量％、优选45重量％至55重量％的SiO2，
[0026]5重量％至20重量％、优选9重量％至16重量％的B2O3，
[0027]0.5重量％至20重量％、1重量％至19重量％、5重量％至18重量％、优选9重量％至16重量％的Al2O3，
[0028]0重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.模塑配混物，基于总模塑配混物，其包含至少30重量％的聚亚芳基醚酮(PAEK)，以及至少两种填料，其中填料中的一种由玻璃颗粒组成，其中根据ISO 13320:2009，所述玻璃颗粒具有0.1μm至10μm的粒度分布d
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，其中所述玻璃颗粒的玻璃为无机玻璃，所述无机玻璃包含硅酸盐、硼酸盐和铝酸盐交联单元，指定为并以SiO2、B2O3、Al2O3计算，其中所述至少一种另外的填料不含任何根据ISO 13320确定小于100nm的颗粒，其中所述模塑配混物完全不含纤维材料。2.根据权利要求1所述的模塑配混物，其中基于玻璃中的内容物，所述玻璃具有小于5重量％、优选小于2重量％的基于磷酸盐的交联单元(指定为并以P2O5计算)含量，特别是所述玻璃完全不含磷酸盐。3.根据权利要求1或2所述的模塑配混物，其中基于玻璃中的内容物，所述玻璃包含总计不超过6重量％、优选不超过5重量％、更优选不超过4重量％的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：赢创运营有限公司，
类型：发明
国别省市：