聚(亞苯基醚)樹脂和半結晶態樹脂的相容性組合物制造技術

本發明專利技術由含親核試劑的聚（亞苯基醚）樹脂和聚酯樹脂和相容劑化合物提供聚（亞苯基醚）樹脂和聚酯樹脂的相容化共混物，以提供具有良好沖擊性能、延性和拉伸性能的制品。該組合物還可以包含沖擊性改進劑、金屬鹽、增強劑、阻燃劑和流動促進劑。由該組合物制成的制品可用于汽車構件中。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及能顯示出增強的性能例如增進的耐沖擊性和抗脫層性的聚(亞苯基醚)樹脂和熱塑性聚酯的相容化的共混物(compatibilizedblends)。聚(亞苯基醚)樹脂(以下稱作“PPE”)，由于其包括例如耐高溫性、尺寸穩定性、水解穩定性和電性能在內的性能的獨特的組合，因而是商業上有吸引力的材料。此外，對于其它的綜合性能例如耐化學劑性、高強度和高流動性，人們已在試圖尋求PPE與聚酯組合形成相容化PPE-聚酯共混物。這樣的共混物的實例可見美國專利第4845160號、5089566號、5153267號、5247006號、5010144號和5089567號，通過引用將其結合入本文中。這些共混物的性能還可以通過加入各種添加劑例如沖擊性改進劑、熱穩定劑、抗氧化劑和填充劑來進一步增強。包含PPE和聚酯的相容化共混物的物理性能使得它們對汽車行業、尤其是用于照明和發動機機罩下構件的多種最終用途的制品有吸引力。所有上述實例的相容化PPE-聚酯共混物均需要適宜的含有能與該聚酯的羧酸端基反應形成PPE-聚酯共聚物的親電部分的PPE。但遺憾的是，所述適宜的PPE均不易在工業上制備。具體來講，三嗪封端的PPE由官能化三嗪制得，市場上無售。市售環氧材料(即丙烯酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯)毒性太大，在工業上不易使用。因此，顯然仍需要一些可供選擇的相容化辦法用于能克服一些上述困難的PPE-聚酯共混物。改進的熱塑性組合物這個驚人的發現已能滿足上面所討論的需要，所述組合物包含(A)含有親核試劑的聚(亞苯基醚)樹脂；(B)熱塑性聚酯樹脂；和(C)組分(A)和(B)的相容劑(compatibilizer)化合物。在優選的實施方案中，本專利技術提供相容化PPE-聚酯組合物，該組合物無目視分層跡象，具有改進的相形態穩定性、良好的沖擊性能和拉伸性能。下面將進一步詳述本專利技術。PPE是本身已知的包含多個式(I)結構單元的聚合物，所述式(I)如下 式中，對各結構單元而言，各Q1獨立地為鹵素，低級伯或仲烷基(例如，含有至多7個碳原子的烷基)，苯基，鹵代烷基，氨基烷基，烴氧基，或在鹵素和氧原子之間至少隔有2個碳原子的鹵代烴氧基；和各Q2獨立地為氫，鹵素，低級伯或仲烷基，苯基，鹵代烷基，烴氧基，或如Q1定義的鹵代烴氧基。最好是各Q1是烷基或苯基，特別是C1-4烷基，而各Q2是氫。本專利技術包括PPE的均聚物和共聚物。優選的均聚物是含有2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚單元的那些均聚物。適宜的共聚物包括含有例如與2，3，6-三甲基-1，4-亞苯基醚單元結合的單元的無規共聚物。還包括含有通過接枝乙烯基單體或聚合物例如聚苯乙烯制得的部分的PPE，以及偶聯PPE，其中偶聯劑例如低分子量的聚碳酸酯、醌類、雜環類和縮甲醛按已知方式與兩個PPE鏈的羥基基團反應形成較高分子量的聚合物。PPE一般具有在大約3000-40000范圍內的數均分子量和在大約20000-80000范圍內的重均分子量(用凝膠滲透色譜法測定)。其特性粘度最常在大約0.15-0.6dl./g范圍內(在氯仿中于25℃測定)。PPE一般通過至少一種一羥基芳族化合物例如2，6-二甲苯酚或2，3，6-三甲基苯酚的氧化偶聯來制備。這樣的偶聯通常使用催化劑體系；它們一般含有至少一種重金屬化合物例如銅、錳或鈷化合物，通常與各種其它的材料配合。對許多應用特別有用的PPE是包含具有至少一個含氨基烷基端基的分子的PPE。所述氨基烷基基團一般位于羥基基團的鄰位。含這樣的端基的產物可以通過摻入合適的伯或仲單胺例如二正丁基胺或二甲胺作為氧化偶聯反應混合物的成分之一來獲得。4-羥基聯苯基端基也常常存在，一般得自反應混合物，其中存在副產物聯苯酚合苯醌(diphenoquinones)，尤其存在于鹵化銅-仲或叔胺體系中。一般構成該聚合物重量多達大約90％(重量)的該聚合物分子的主要部分可以含有至少一種所述的含氨基烷基和4-羥基聯苯基端基。由上面所述，本領域技術人員不難明白預計用于本專利技術的PPE包括所有目前已知的PPE，而不論其結構單元和次要化學特征如何不同。最好是至少一些PPE是“含親核試劑的PPE”。含親核試劑的PPE是指含有富電子的并能自然地流向待與之反應的缺電子反應部位的部分的PPE。這些含親核試劑的PPE有時稱作“官能化的(functionalized)PPE”。由于PPE與其它成分之間的相容性得到增進，因此在最終的共混物中，含親核試劑的即官能化的PPE通常稱作“相容化的PPE”。因此適宜的含親核試劑的PPE是那些能影響PPE與共混物中的各種組分(例如該PPE和該聚酯樹脂)之間的相容性的含親核試劑的PPE。所謂相容性包括共混物的組分之間的總相分離的穩定作用。增進的相容化的指征包括例如拉伸性增強，分層傾向降低，延性增強和相形態穩定作用增強。這是通過增強部分決定該共混物的合乎需要的物理性質的共混物組分的相容性實現的。制備適宜的含親核試劑的PPE的一個方法是通過使PPE與至少一種同時具有(i)碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵和(ii)至少一種選自羧酸、酸酐、酰胺、酰亞胺、胺、羥基和羧酸銨鹽的部分的化合物反應而將該PPE官能化。這些化合物有時稱作官能化劑(functionalizer)。用于實現對PPE官能化的做例證的化合物包括馬來酸酐，富馬酸，馬來酰亞胺類例如N-苯基馬來酰亞胺和1，4-亞苯基-二亞甲基-α，α’-雙馬來酰亞胺，馬來酰阱，methylnadic anhydride，脂肪油(例如豆油，桐油，亞麻子油，芝麻油)，不飽和羧酸例如丙烯酸、巴豆酸、甲基丙烯酸和油酸，不飽和醇，例如烯丙醇和巴豆醇和不飽和胺，例如烯丙基胺和不飽和酸的三烷基胺鹽，例如富馬酸三乙基銨和富馬酸三正丁基銨。這樣的用于制備有用的官能化的PPE的典型試劑的實例在美國專利第4315086、4755566和4888397中有述，通過引用將其結合入本文中。非聚合脂肪族多元羧酸也可用于制備適宜的含親核試劑的PPE。被包括在這類物質中的亦稱作相容劑或官能化劑的物質有例如由下式(II)代表的脂肪族多元羧酸和酯(II)(RIO)mR(COORII)n(CONRIIIRIV)s式中R是具有2-20個、最好是2-10個碳原子的直鏈或支鏈飽和脂肪烴；RI選自氫或具有1-10個、優選1-6個、更優選1-4個碳原子的烷基、芳基、酰基或碳酰二氧基，特別優選氫；各RII獨立地選自氫或具有1-20個碳原子、優選1-10個碳原子的烷基或芳基；各RIII和RIV獨立地選自氫或具有1-10個、優選1-6個、更優選1-4個碳原子的烷基或芳基；m等于1，(n＋s)大于或等于2，最好是等于2或3，和n和s各自大于或等于0；并且其中(ORI)對于羰基是α或β位的，并且至少兩個羰基基團被2-6個碳原子分隔。顯然，當各取代基具有不足6個碳原子時，RI、RII、RIII和RIV不能是芳基。適宜的多元羧酸的實例有檸檬酸、蘋果酸和松蕈酸；包括其各種商品形式，例如無水酸和水合酸。這里可用的酯的實例包括例如乙酰檸檬酸酯和一和/或二硬脂酰檸檬酸酯等。這里可用的酰胺包括例如N，N’-二乙基檸檬酰胺，N，N’-二丙基檸檬酰胺，N-苯基檸檬酰胺，N-十二烷基檸檬酰胺，N，N’-雙十二烷基檸檬酰胺和N-十二烷基蘋果酰本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種組合物，包含：（Ａ）含有親核試劑的聚（亞苯基醚）樹脂；（Ｂ）聚酯樹脂；和（Ｃ）組分（Ａ）和（Ｂ）的相容劑化合物。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：SB布朗，CFR黃，FF庫里，ST萊斯，小JJ施科布，JB伊斯，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]