[发明专利]制备聚苯醚热塑性树脂组合物的方法及自其制造的制品

说明书

相关申请交叉参考

无联邦政府主办研究

非

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种制造包括聚苯醚树脂和任选的苯乙烯类树脂的热塑性组合物的方法，其中，所述方法包括颗粒状聚苯醚树脂，其粒子尺寸为约3mm×3mm以下，尺寸小于约75μm的粒子少于约5wt％，优选少于约2wt％，更优选少于约1wt％，最优选基本没有这类粒子。颗粒状为易于处理聚苯醚树脂创造了条件，显著降低了粉尘着火的危险，同时获得了与采用聚苯醚树脂粉末所获得的基本相同的物理性能。

本发明还涉及采用本发明方法制备的组合物制成的制品。

2.相关技术简述

聚苯醚树脂(下文称作“PPE”)是一种市售引人注意的材料，其原因在于该材料具有物理、化学和电气性能的独特组合。市场上，大多数PPE以主要是高抗冲聚苯乙烯树脂的共混物的形式出售。PPE以各种比例与聚苯乙烯树脂溶混，以及因为PPE的玻璃化转变温度很高，所以PPE与聚苯乙烯树脂的共混物具有的耐热性比单独聚苯乙烯树脂高。此外，PPE与高抗冲聚苯乙烯树脂的组合还得到了另外的综合性能，如高流动性和延展性。这类共混物的例子可参见美国专利No.3,383,435、4,097,550、4,113,800、4,101,503、4,101,504、4,101,505、4,128,602、4,139,574和4,154,712等。这些共混物的性能能够通过加入各种添加剂如冲击改性剂、阻燃剂、光稳定剂、加工稳定剂、热稳定剂、抗氧剂和填料来进一步提高。

所生产的市售PPE为较细的粉末状，一般说，约75μm以下尺寸的细粒子占至少10wt％，常常至少20wt％。据信，尺寸为约75μm以下的粒子有引起粉尘爆炸的危险。所以这些粉料需要特殊处理措施，以控制粉尘和与这些粉末相关的潜在的火花引燃的危险。这些处理措施包括设备接地和应用惰性气体进行覆盖以除去氧。下述作法在市场上会是有利的，即，能够将PPE装运到世界各地，再混配为适于当地市场需要的树脂组合物。然而，上述处理措施需要大量设备改造投资，因此这种混配的变通措施的工业可行性受到限制。试图采用标准混配挤出机使PPE粉末转变，随后将挤出物造粒，得到尺寸为约3mm×3mm的粒料，从而解决与PPE粉末相关的问题。不幸的是，采用粒料制造的许多树脂组合物的物理性能劣于采用PPE粉末制造的组合物的物理性能。所以，PPE粒料路线的应用受到限制。

所以，显而易见，还有改进制造含有PPE的树脂组合物的方法的需求。

发明概述

上述需求通过发现一种制造包含下述物质的热塑性组合物的方法而得到一般性地满足，其包含：

a)至少一种PPE，和

b)任选至少一种聚苯乙烯树脂；其中本方法包括至少一种粒子尺寸小于约3mm×3mm的PPE，其中5wt％以下PPE的粒子尺寸小于约75μm。在本方法中使用的、具有所述粒子尺寸的PPE，优选是自熔体混配的PPE粉碎的PPE。在一个实施方案中，自该组合物制造的试样的缺口依佐德冲击强度为采用PPE粉末制造的对比组合物的缺口依佐德冲击强度的至少70％，优选至少80％。

下文内容为本发明的进一步详述。

关于图的叙述

无

发明详述

PPE是一类众所周知的化合物，往往称为聚亚苯基醚树脂。适宜的PPE及其制备方法的例子能见述于例如美国专利No 3,306,874、3,306,875、3,257,357和3,257,358中。本发明的组合物包括通过酚类化合物氧化偶合得到的均聚物、共聚物和接枝共聚物。在本发明组合物中使用的优选PPE衍生自2，6-二甲基苯酚。经仔细考虑过的还有衍生自2，6-二甲基苯酚和2，3，6-三甲基苯酚的PPE共聚物。

有用的PPE包括特性粘度(I.V.)为约0.10～约0.60dl/g的聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)树脂，特性粘度在25℃下浓度为0.6g/100ml于甲苯中进行测定。在本发明的优选实施方案中，PPE的特性粘度(I.V.)为约0.25～约0.50dl/g，在25℃下浓度为0.6g/100ml于甲苯中进行测定。

本发明组合物任选包含至少一种链烯基芳香族化合物的非弹性聚合物(即，聚苯乙烯树脂)。这类适宜的聚合物可以通过本领域已知的方法包括本体聚合、悬浮聚合和乳液聚合来制备。一般说，它们含有至少约25wt％的衍生自下述通式的链烯基芳族单体的结构单元：