聚合物结构的固化加速制造技术

本发明专利技术公开了用于加速聚芳硫醚固化的方法。将聚芳硫醚与固化促进剂共混以形成混合物，其中促进剂的重量百分比介于所述共混物的总重量的0.2％和15.0％之间。在320℃或更高的温度下将所述混合物固化至少20分钟。所述固化促进剂为选自离聚物、受阻酚、多元醇、多羧酸酯、以及前述物质的混合物的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利申请涉及聚合物，并且具体地聚芳硫醚的固化或交联领域。
技术介绍
聚合材料，具体地聚芳硫醚(“PAS” )聚合物和聚苯硫醚(PPS)，表现出耐热和耐化学品性的程度。从而发现聚合物可用于许多应用，例如，在用于汽车、电气器件和电子器件、工业/机械产品、消费品和纺织纤维的模塑部件的制造中。例如，聚苯硫醚表现出优异的热稳定性和极好的耐化学品性，这使其成为用于挤出或模塑部件的优选材料，所述部件能够尤其用于电气和电子应用以及机动车辆工业中。然而，PPS有着具有低的冲击强度的缺点，因此为脆性的。本专利技术提供了包含具有改善的与交联相关联的诸如冲击强度和韧性的物理特性 的组合物的PAS。专利技术概述本专利技术涉及用于加速聚芳硫醚固化的方法，所述方法包括以下步骤(i)将聚芳硫醚与固化促进剂共混以形成混合物，其中促进剂的重量百分比为所述共混物总重量的O.2%至15. 0%, (ii)在320°C或更高的温度下将所述混合物固化至少20分钟。所述固化促进剂为选自离聚物、受阻酹、多元醇、多羧酸酯(polycarboxylates)、以及前述物质的混合物的化合物。权利要求I的方法，其中将所述混合物固化的步骤发生至少30分钟。在另一个实施方案中，固化步骤发生至少40分钟，或甚至60分钟。在所述方法的另一个实施方案中，所述固化促进剂以介于所述共混物总重量的1%和10%之间的量存在。在另一个实施方案中，聚芳硫醚为聚苯硫醚。专利技术详述本专利技术涉及具有改善的冲击强度的聚苯硫醚基的组合物。其更精确地涉及包含聚苯硫醚和由与离聚物交联产生的产物的组合物。其还涉及用于制备这些组合物的方法。以下定义用于本文中并且应为解释权利要求和说明书提供参考。术语“PAS”表示聚芳硫醚。术语“PPS”表示聚苯硫醚。如本文所用，术语“热稳定性”是指在缺乏氧下由高温引起的PAS聚合物在重均分子量上变化的程度。当给定的PAS聚合物的热稳定性改善时，随着时间的流逝，聚合物的重均分子量变化的程度将会降低。一般来讲，在缺乏氧的情况下，在分子量上的变化通常被认为是主要归因于断链，这通常降低了 PAS聚合物的分子量。如本文所用，术语“热氧化稳定性”是指在氧的存在下由高温引起的PAS聚合物在重均分子量上变化的程度。当给定的PAS聚合物的热氧化稳定性改善时，随着时间的流逝，聚合物的重均分子量变化的程度将会降低。一般来讲，在氧的存在下，在分子量上的改变可归因于聚合物的氧化和断链的组合。由于聚合物的氧化通常导致增加分子量的交联，且断链通常降低分子量，在氧的存在下，在高温下在聚合物的分子量上的改变可能对解释是挑战。聚芳硫醚(PAS)包括包含亚芳硫醚单元的直链、支链或交联聚合物。聚芳硫醚聚合物及其合成在本领域中是已知的，另外此类聚合物也可商购获得。可用于本专利技术的示例性聚芳硫醚包括包含下式重复单元-m_r -乙烷、1，1，1-三--丙烷、1，1，1-三-(4'-羟基苯基)-乙烧、1,1,1-二-(轻基苯基)-丙烧、1,1,3-二-( _■轻基-3_甲基苯基)-丙烧、1，1，4_ 二- ( 二轻苯)-丁烧、1,1,5-二-(轻基苯基)-3-甲基戍烧、二 _ 二甲基丙烧、乙氧基化三羟甲基丙烷、或丙氧基化三羟甲基丙烷；多元醇如季戊四醇、二季戊四醇和二缩三季戊四醇；以及具有多于两个羟基的糖类如环糊精、D-甘露糖、葡萄糖、半乳糖、蔗糖、果糖、木糖、阿拉伯糖、D-甘露醇、D-山梨醇、D-或L-阿拉伯醇、木糖醇、艾杜醇、塔罗糖醇、蒜糖醇、阿卓糖醇、guilitol、赤藻糖醇、苏糖醇和D-古龙-y-内酯等等。优选的多元醇包括具有一对连接到相应碳原子上的羟基的那些多元醇，其中这些碳原子彼此间隔至少一个原子。特别优选的多元醇为具有一对连接到相应碳原子上的羟基的那些多元醇，其中这些碳原子彼此间隔一个碳原子。优选地，一个或多个多元醇独立地选自季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、二(三羟甲基丙烷)、D-甘露糖醇、D-山梨醇、木糖醇、以及它们的混合物。更优选，一个或多个多元醇独立地选自二季戊四醇、三季戊四醇、季戊四醇、以及它们的混合物。还更优选地，一个或多个多元醇为二季戊四醇和/或季戊四醇。多(羧酸酯)的实例为任何在主链上或附加在连接到所述主链的基团上包含大量羧基的聚合物分子。实例无限制地包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯 酸)、Nucrel (聚(丙烯酸)和聚(乙烯)的共聚物)>Surlyn 、聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酰胺实施例下列实施例进一步示例本专利技术。材料以下材料用于实施例中。除非另外指明，所有商业材料均按收到的原样使用。Fortron 309 聚苯硫醚和Fortron 317 聚苯硫醚得自 Ticona(Florence,KY)。Surlyn 9910得自 DuPont Packaging and Industrial Polymers (Wilmington, DE)。硬脂酸I丐(99% )得自 Sigma Aldrich (St. Louis, MO)。SurlynR 9910在本文中还被称为Surlyn。硬脂酸钙在本文中还被称为CaSt。分析方法差示扫描量热法(DSC)通过测定根据空气中暴露时间的变化的熔点(Tm)，来评定PPS组合物的热-氧化稳定性。在一个分析方法中，使固体PPS组合物在250°C空气中暴露10天。在第二分析方法中，使熔融PPS组合物在320°C空气中暴露3小时。在第三分析方法中，熔融的PPS组合物首先在不同的温度和时间通过暴露在空气中预加热。预加热的样品所得的热氧化稳定性随后通过测量在250°C下暴露在空气中10天之后在熔点上的变化测定。在每种分析方法中，熔点保持被量化并以ATmCC )报道。较低的ATmCC )值显示较高的热氧化稳定性。DSC方法A :在250°C下固杰空气老化在250°C方法中，样品被称重并置于具有积极循环的250°C预加热的对流烘箱中间架子上的2英寸的圆形铝盘上。空气老化10天后，将样本取出并且储存，以由差示扫描量热法(DSC)评定。使用配备有机械冷却器的TA instruments Q100来实施DSC。通过将8-12mg空气老化聚合物加载到标准DSC铝盘中并且将封盖折边来制备样本。通过首先以IO0C /min速率从35°C至320°C将它加热至其熔点以上，然后在以10°C /min速率从320°C冷却至35°C期间使样本重结晶，以此来设计温度程序，以清除样本的受热历程。以10°C /min速率将样本从35°C再次加热至320°C，获得空气老化样本的熔点，将所述熔点记录并且直接与相同组合物的未老化样本熔点进行比较。在50mL/min流量的氮气扫气下,实施整个温度程序。采用TA的通用分析软件，经由软件的线性峰值积分功能来量化所有熔点。DSC方法B :在320°C下焙融杰宇气老化在320°C方法中，样品被放置在标准的铝DSC盘内，不加盖。使用配备有机械冷却器的TA instruments QlOO来实施DSC。设计温度程序，以在氮气下将所述聚合物熔融,使样本在320°C空气中暴露20分钟，使暴露于空气的样本在氮气下结晶，然后再次加热样本，以确定熔点变化。从而，使每个样本在氮气(流量50mL/min)下以20°C/min速率从35°C加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM波利诺，JC里特，RJ杜夫，ZZ黄，Z殷，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：
国别省市：