降低包含聚芳硫醚的聚合物熔体的粘度的方法技术

本发明专利技术涉及用于降低聚芳硫醚聚合物熔体的复数粘度同时随着时间的推移保持聚芳硫醚的分子量的方法。本发明专利技术还涉及包含聚芳硫醚的聚合物熔体组合物，其中所述组合物的复数粘度相对于在相同条件下测量的原生聚芳硫醚的复数粘度是下降的，并且保持聚芳硫醚的重均分子量。降低包含聚芳硫醚的聚合物熔体的复数粘度的方法，并且如此获得的聚合物熔体组合物用于由聚芳硫醚加工以生产纤维、膜、无纺织物和模塑部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于降低聚芳硫醚熔体的粘度的方法。
技术介绍
聚苯硫醚(PPS)为可商购获得的热塑性聚合物，其被广泛用于膜、纤维、注射成型以及由于它的高耐化学品性、优异的机械特性和良好热特性而用于复合材料中。在空气的存在和高温下，PPS的热稳定性和热氧化稳定性显著地降低。通常，PPS在熔融下约300°C或更高的温度下加工，并且会发生部分分解，从而导致聚合物特性丧失和产量下降。在例如由诸如PPS的聚芳硫醚树脂来生产纤维、膜、无纺织物和模塑部件的应用中，希望聚合物树脂的分子量在所述聚合物加工期间保持基本上不改变。已采用各种方法 以在聚合物加工期间稳定诸如聚苯硫醚的聚芳硫醚组合物，来阻止物理特性上改变。美国专利公开4，411，853公开了亚芳基硫醚树脂的热稳定性通过添加有效稳定量的至少一种有机锡化合物来改善，所述有机锡化合物在加热期间延迟树脂的固化和交联。公开了许多用作固化延迟剂和热稳定剂的二烷基锡二羧酸酯化合物，以及二正丁基锡-S，S，-双(硫代乙酸异羊酯)和二正丁基锡-S，S’ -双(3-硫代丙酸异羊酯)。美国专利公开4，418，029公开了亚芳基硫醚树脂的热稳定性通过添加包含脂肪酸的第IIA族或第IIB族金属盐的固化延迟剂来改善，所述脂肪酸由结构-2M表示，其中M为第IIA族或第IIB族金属，并且η为8至18的整数。公开了硬脂酸锌、硬脂酸镁和硬脂酸钙的效果。美国专利公开4，426，479涉及化学稳定的聚对亚苯基硫醚树脂组合物和由其制备的膜。参考文献公开了 PPS树脂组合物应以O. 05至40重量％的总量包含至少一种选自以下的金属组分锌、铅、镁、锰、钡和锡。这些金属组分可以任何形式被包含。美国专利公开3，405, 073和3，489，702涉及用于增强乙烯基硫醚聚合物对热劣化的抗性的组合物。此类聚合物包含以长链接的乙烯基硫醚单元，其中η表示所述链中的此类单元的数目，并因此具有聚乙烯基硫醚的性质。然而，由于它们缺乏适当的机械强度，参考文献记录这些聚合物作为塑性材料用于工业应用的效用被严重地限制了。参考文献公开了具有通过氧连接到锡的有机基团的有机锡化合物如羧酸锡、酚锡盐或醇锡盐用来增强乙烯基硫醚聚合物的抗热劣化性。参考文献记录，有机锡化合物的功效经常是通过另一种多价金属化合物或另一种锡化合物来增强。所述第二多价金属可为选自元素周期表的第II族至第VIII族的任何金属。考虑到乙烯基硫醚聚合物相比于聚芳硫醚具有不同的化学反应性和物理特性，并非显而易见的是，相同的添加剂在聚芳硫醚中将与在乙烯基硫醚聚合物中具有相同的效果。按照能够在典型的加工温度下发生的聚芳硫醚的分解，希望使用较低的加工温度。换句话讲，希望降低包含聚芳硫醚的聚合物熔体的粘度以便聚合物加工能够在较低的温度下进行，在较低温度下改善了聚芳硫醚的热稳定性和热氧化稳定性。能够加工的较低粘度的聚芳硫醚熔体还提供了在纤维纺丝期间较低压降的优点以及在注射成型期间改善的流动性。还期望降低聚芳硫醚熔融粘度同时长时间地保持聚芳硫醚分子量的方法。专利技术概述本专利技术提供了用于降低包含聚芳硫醚的聚合物组合物的复数粘度同时保持聚芳硫醚的重均分子量的方法。本专利技术还提供了聚合物熔体组合物，所述组合物包含a)具有某些重均分子量和复数粘度特性的聚芳硫醚，和b)至少一种包含支化羧酸锡(II)的锡添加剂。相比于在相同条件下测量的原生聚芳硫醚的复数粘度，熔体组合物的复数粘度是降低的；并且当根据本说明书所定义的加速老化试验测量时，所述组合物中的聚芳硫醚的重均分子量的保留为至少约80%。在一个实施 方案中，本专利技术提供了用于降低包含聚芳硫醚的聚合物组合物的复数粘度的方法，其中混合(a)聚芳硫醚，其具有在约50，000g/mol至约80，OOOg/mol范围内的重均分子量和当根据本说明书所定义的复数粘度试验测量时在约200Pa. s至约900Pa.s范围内的复数粘度；和(b)至少一种添加剂，其选自氧化锡(IV)、氧化锡(II)、硬脂酸锡(II)、硬脂酸锌、乙酸锌、氧化锌、支化羧酸锡(II);以及它们的混合物，以形成聚合物组合物。本专利技术涉及用于降低聚芳硫醚熔体的粘度同时长时间地保持聚芳硫醚的分子量的方法。已发现相比于在相同条件下测量的原生聚芳硫醚的复数粘度，将某些添加剂与聚芳硫醚混合能降低所述组合物的复数粘度至少约10%。专利技术详述本专利技术涉及用于降低聚芳硫醚聚合物熔体的复数粘度同时长时间地保持聚芳硫醚的分子量的方法。本专利技术还涉及包含聚芳硫醚和至少一种包含支化羧酸锡(II)的锡添加剂的聚合物熔体，其中所述组合物的复数粘度相对于在相同条件下测量的原生聚芳硫醚的复数粘度是降的，并且随着时间的推移保持聚芳硫醚的重均分子量。如此获得的用于降低包含聚合物熔体的聚芳硫醚和所述聚合物熔融组合物的复数粘度的方法可用于由聚芳硫醚加工以产生纤维、膜、涂层、无纺织物和模塑部件。在不定冠词“一个/ 一种(a/an)”用于陈述或描述本专利技术方法中存在的步骤时，应当了解，除非明确提供了相反的陈述或描述，此类不定冠词的使用不将所述方法中存在的步骤数限制为一。当本文描述数值范围时，除非另外指明，所述范围旨在包括其端点，以及所述范围内的所有整数和分数。不旨在将本专利技术的范围限制为限定范围时详述的具体值。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。术语“原生”是指不包含任何添加剂的聚合物。术语“仲碳原子”是指用单键键合到两个其它碳原子的碳原子。术语“叔碳原子”是指用单键键合到三个其它碳原子的碳原子。如本文所用，术语“热稳定性”是指在缺乏氧的情况下，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降低了。一般来讲，在缺乏氧的情况下，分子量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的变化程度。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降低了。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，并且断链通常会降低分子量，因此在氧的存在下，解释在高温下在聚合物的分子量上的改变可能是一项挑战。术语“。C ”表示摄氏度。术语“kg”表示千克。术语“g”表示克。术语“mg”表示毫克。术语“mol”表示摩尔。术语“s”表示秒。 术语“min”表示分钟。术语“hr”表示小时。术语“rpm”表示每分钟转数。术语“rad”表示弧度。术语“Pa”表示帕斯卡。术语“psi”表示磅每平方英寸。术语“mL”表示毫升。术语“ft”表示英尺。如本文所用，除非另外指明，术语“重量百分比”是指相对于所述组合物的整个重量的组合物的组分的重量。重量百分比缩写为“重量％ ”。聚芳硫醚(PAS)包括包含亚芳基硫醚单元的直链、支化或交联聚合物。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。用于本专利技术的示例性聚芳硫醚包括包含式- m_ Γ (Ar3)It-ZJ1-p-的重复单元的聚亚芳基硫本文档来自技高网...

【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：JC里特，JM波里诺，MT珀蒂格，ZZ黃，L克里斯纳穆斯，JC霍维，M艾夫古斯蒂，Z尹，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：
国别省市：