基于聚芳醚的增强热塑性模塑组合物制造技术

技术编号:8274897 阅读:297 留言:0更新日期:2013-01-31 08:56
本发明专利技术涉及由如下组分构成的热塑性模塑组合物:(A)至少一种每个聚合物链平均包含不超过0.1个酚端基的聚芳醚(A1)和至少一种每个聚合物链平均包含至少1.5个酚端基的聚芳醚(A2),(B)至少一种纤维状或颗粒状填料,和(C)任选其他添加剂和/或加工助剂。本发明专利技术进一步涉及一种生产本发明专利技术热塑性模塑组合物的方法,这些组合物在生产模塑部件、纤维、泡沫或薄膜中的用途以及可以以此方式得到的模塑部件、纤维、泡沫和薄膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于聚芳醚的增强热塑性模塑组合物本专利技术涉及由如下组分构成的热塑性模塑组合物(A)至少一种每个聚合物链平均具有至多O. I个酚端基的聚芳醚(Al)和至少一种每个聚合物链平均具有至少I. 5个酚端基的聚芳醚(A2),(B)至少一种纤维状或颗粒状填料,和(C)任选其他添加剂和/或加工助剂。 本专利技术进一步涉及一种生产本专利技术热塑性模塑组合物的方法,这些组合物在生产模制品、纤维、泡沫或薄膜中的用途以及所得模制品、纤维、泡沫和薄膜。聚芳醚是工程热塑性材料,并且这些材料的高耐热性和高耐化学品性使得其用于非常高要求的应用中。聚芳醚是无定形的且因此通常对于侵蚀性溶剂具有不足的耐受性。聚芳醚还具有高熔体粘度,这尤其对借助注塑加工得到大的模制品是不利的。高熔体粘度对于生产具有高填料负荷或高纤维负荷的模塑组合物特别不利。得到复杂组件的加工通常要求在注塑过程中将熔体温度显著提高到390-410° C,并且在许多情况下这引起产品的加工性能不希望地受损。已知为熔体稳定性的性能用来表征在熔体中对不希望的副反应的敏感性,其中这些副反应大多数导致分子量增加和/或交联。熔体稳定性的定量参数尤其可以由在给定温度下在两个不同停留时间过程中测定的熔体体积流速(MVR)的比例得到。US 2003/0022964A1公开了基于聚芳醚砜的玻璃纤维增强热塑性模塑组合物。玻璃纤维用聚烯烃蜡预处理。该申请没有公开任何有关聚芳醚砜的端基的教导。WO 03/033565A1公开了基于具有改进熔体稳定性的聚芳醚砜的热塑性模塑组合物。为此,将具有衍生于1,1,I-三(4-羟基苯基)乙烷的单元的聚芳醚砜加入模塑组合物中。该模塑组合物可以额外包含填料。该申请没有公开任何有关聚芳醚砜的端基的教导。EP-A 855 430公开了包含官能化聚芳醚以改进韧性的纤维增强聚芳醚。所述产品除了改进的韧性外还显示出改进的熔体稳定性。EP-A 855430的热塑性模塑组合物的加工性能并非对所有应用足够。尤其要求进一步改进熔体稳定性。该申请没有公开任何有关聚芳醚砜的端基的教导。因此,本专利技术的目的在于提供基于聚芳醚的增强热塑性模塑组合物,其中这些组合物不具有上述缺点,或者以更小程度具有这些缺点。本专利技术的具体目的是提供基于聚芳醚的增强热塑性模塑组合物,其中这些组合物与现有技术相比具有更好的加工稳定性,甚至在高纤维含量下也如此。该热塑性模塑组合物尤其应具有高熔体稳定性。同时,该热塑性模塑组合物应具有良好的机械性能,特别是高抗冲击性、高断裂拉伸应变和高极限拉伸强度。本专利技术的热塑性模塑组合物实现了上述目的。优选实施方案可以在权利要求书和下列说明中发现。本专利技术范围包括优选实施方案的组合。本专利技术的热塑性模塑组合物由如下组分构成(A)至少一种每个聚合物链平均具有至多O. I个酚端基的聚芳醚(Al)和至少一种每个聚合物链平均具有至少I. 5个酚端基的聚芳醚(A2),(B)至少一种纤维状或颗粒状填料,和(C)任选其他添加剂和/或加工助剂。本专利技术的热塑性模塑组合物优选由15-98重量%组分(Al)、1_15重量%组分(A2)、1-70重量%组分⑶和0-40重量%组分(C)构成,其中组分(A)-(C)的重量%值之和为100重量%。 特别优选本专利技术的热塑性模塑组合物优选由20-92重量%组分(Al) ,3-20重量%组分(A2)、5-60重量%组分⑶和0-40重量%组分(C)构成,其中组分(A)-(C)的重量%值之和为100重量%。热塑性模塑组合物优选经由配混生产,即经由各组分在可流动条件下混合而生产。因此,措辞“由下列组分构成的热塑性模塑组合物”优选等同于“可以经由下列组分配混而得到的热塑性模塑组合物”。使用具有高比例酚端基的聚芳醚提高热塑性模塑组合物的熔体稳定性令人惊奇的原因之一是本领域熟练技术人员预期反应性基团的不利副反应。例如,酚端基的反应性导致将这种类型的聚芳醚砜用作环氧树脂的反应性组分。下面更详细解释各组分。组分A在本专利技术中,该热塑性模塑组合物包含至少一种每个聚合物链平均具有至多O. I个酚端基的聚芳醚(Al)和至少一种每个聚合物链平均具有至少I. 5个酚端基的聚芳醚(A2)。表述“平均”在这里是指数均。本专利技术的热塑性模塑组合物此时优选包含至少15重量%,特别是至少20重量%,尤其是至少25重量%组分(Al),并且优选包含至少I重量%,特别是至少3重量%,尤其是至少4重量%组分(A2),在每种情况下基于组分(A)-(C)的总重量。此外,本专利技术的热塑性模塑组合物优选包含至多98重量%,特别是至多92重量%,尤其是至多85重量%组分(Al),并且优选包含至多20重量%,特别是至多15重量%,尤其是至多12重量%组分(A2),在每种情况下基于组分(A)-(C)的总重量。对本专利技术而言,酚端基为键合于芳族环且也能够以脱质子形式存在的羟基。本领域熟练技术人员知晓酚端基也可以因暴露于碱而通过质子解离以已知为酚盐端基的形式存在。因此,术语酚端基具体而言不仅包括芳族OH基团,而且包括酚盐基团。此外,对本领域熟练技术人员显而易见的是酚端基具有反应性且可以至少在一定程度上以反应性形式存在于热塑性模塑组合物中。酚端基的比例优选经由所用聚芳醚的电位滴定测定。为此,将该聚合物溶于二甲基甲酰胺中并用氢氧化四丁基铵在甲苯/甲醇中的溶液滴定。端点由电位法测定。卤素端基的比例优选借助原子光谱法测定。本领域熟练技术人员可以使用已知方法利用下式n°H=m°H/100 * MnP * 1/17由酚端基的重量比例OiT)和数均分子量(Μηρ)开始来测定每个聚合物链的平均酚端基数(η ),假定聚合物链严格呈线性。作为替换,若Cl端基的重量比例(ma)同时是已知的,则每个聚合物链的平均酚端基数(η )可以按如下计算n°H=2/(1+(17/35. 45 * ma/m°H)),假定存在的端基仅为OH基团和Cl基团并且假定聚合物链严格呈线性。本领域熟练技术人员在存在Cl以外的端基的情况下知道如何改变该计算方法。在不意欲施加任何限制下,据信组分(A2)中高含量的反应性酚端基使该组分起该热塑性模塑组合物的各组分的相容剂作用。此外,据信具有高含量惰性端基的组分(Al)导致本专利技术热塑性模塑组合物的性能特征进一步改善,结果是一方面具有酚端基的聚芳醚的存在且另一方面具有惰性端基的聚芳醚的存在就该热塑 性模塑组合物的最终性能而言具有协同增效作用。在控制端基的同时生产聚芳醚对本领域熟练技术人员是已知的且在下面的后期阶段更详细描述。已知的聚芳醚通常具有卤素端基,尤其是-F或-Cl,或酚OH端基或酚盐端基,其中后者可以以已知方式转化成稳定端基,尤其是-OCH3端基。优选聚芳醚(Al)基于组分(Al)的重量具有至多O. 01重量%,特别是至多O. 005重量%酚端基。优选聚芳醚(A2)基于组分(A2)的重量具有至少O. 15重量%,尤其是至少0.18重量%,特别是至少O. 2重量%酚端基,在每种情况下以OH的重量计算。在每种情况下,组分(Al)和(A2)中酚端基含量的上限分别为每分子可用端基数(在线性聚芳醚的情况下为2)和数均链长的函数。本领域熟练技术人员知晓相应计算。优选组分(Al)每个聚合物链的平均酚端基数为0-0. 1,尤其是0-0. 08,特别是0-0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:M·韦伯C·马莱茨科M·弗克尔
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:
国别省市:

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