[发明专利]延展性提高的组合物

说明书

发明领域

本发明涉及包含一般称之为有机粘土的有机改性层状硅酸盐粘土、聚苯醚树脂以及含有聚苯醚树脂的共混物的组合物。

在一个优选的实施方案中，组合物显示出比含有现有技术粘土的组合物增强的物理性能。本发明也涉及同含有现有技术粘土的组合物相比，提高热塑性组合物延展性的方法。本发明也涉及从组合物制得的制品。

相关技术的简述

许多商品，比如连接器和汽车发动机罩下零件，所要求的刚度和耐热性比大多数热塑性树脂都要高。虽然已有利用无机填料来提高热塑性树脂的刚度和耐热性，但随之而来的是延展性对许多用途而言丧失得太多。

有机粘土物质已用在结晶树脂比如聚酯和聚酰胺树脂中，以提高其耐火和/或耐温性能。利用有机粘土物质来提高热塑性树脂的延展性据信是新颖的并且是非显而易见的。

发明简述

本发明涉及组合物，它包含：(i)聚苯醚树脂和含有聚苯醚树脂的共混物，以及(ii)有机粘土。

本发明也涉及同含有现有技术粘土的组合物相比提高热塑性组合物延展性的方法。本发明也涉及从该组合物制得的制品及其方法。

以下所作的描述进一步详细说明本发明。发明详述

在本文中，有机粘土是层状硅酸盐粘土，衍生自通过化学法引入了有机结构的层状矿物。有机结构的代表例是三甲基十二烷基铵离子和N，N’-双十二烷基咪唑鎓离子。因为具有类似晶格方式排列的粘土层的表面是带电的，所以它们能键合有机离子。除了要求它们能与有机离子进行离子交换之外，本发明所用的层状矿物没有什么限制。优选的有机粘土是已与有机阳离子和/或鎓类化合物进行阳离子交换过的层状矿物。这类层状矿物的例子是高岭石类和蒙脱石类。采用伊利石类矿物也是处于本发明范围之内的，这类矿物可包括水云母、多硅白云母、钠伊利石、海绿石、绿鳞石等。但优选的层状矿物包括通常被称为2∶1层状硅酸盐矿物的那些材料，比如白云母、蛭石、滑石粉、锂蒙脱石和蒙脱石，其中经常优选蒙脱石。上述的层状矿物可通过合成而制得。但大多数情况下是天然产的并且可从市面上获得。层状矿物的具体描述可参见U.S.Pat.No.5,530,052，在此引入作为参考。

本发明组合物中有机粘土的含量可能有所不同，取决于所要求的最终性能。该量一般控制在使所需的刚度、耐热性和/或尺寸稳定性的增大幅度与可能得到的延展性水平取得平衡。典型用量包括约1wt％～约25wt％，优选约1wt％～约15wt％，基于组合物的总重量。

以下就本发明实践有用的树脂进行说明。聚苯醚树脂和含有聚苯醚树脂的共混物。

聚苯醚树脂，以下称为“PPE”，其本身是包含多个结构式(I)结构单元的已知聚合物：其中对每个结构单元而言，每个Q¹独立地是卤素、伯或仲低级烷基(比如最多含7个碳原子的烷基)、苯基、卤代烷基、氨烷基、烃氧基或者是其中卤素和氧原子之间隔至少两个碳原子的卤代烃氧基；并且每个Q²独立地是氢、卤素、伯或仲低级烷基、苯基、卤代烷基、烃氧基或在Q¹中所定义的卤代烃氧基。优选每个Q¹是烷基或苯基，尤其是C_1-4烷基，而每个Q²是氢。

既包括PPE的均聚物又包括共聚物。优选的均聚物含有2，6-二甲基-1，4-苯醚单元。适宜的共聚物包括无规共聚物，它含有比如与2，3，6-三甲基-1，4-苯醚单元结合的单元。也包括含有通过接枝乙烯基单体或聚合物比如聚苯乙烯而制备的部分的PPE，还有偶联型PPE，其中诸如低分子量聚碳酸酯、醌、杂环和缩甲醛等偶联剂与两个PPE链上的羟基按已知方式发生反应生成更高分子量的聚合物。

现有技术熟练人员从前述内容可清楚地知道，在本发明中有用的PPE包括所有目前已知的，无论其结构单元或辅助的化学特性有何不同。

通常PPE的特性粘度一般为约0.05-0.60dl/g，优选约0.10-0.48dl/g，均在氯仿中于25℃测得。也可能组合采用高特性粘度PPE与低特性粘度PPE。高粘度指的是特性粘度至少约0.30dl/g的PPE，低粘度则指的是特性粘度低于约0.30dl/g，优选低于约0.20dl/g的PPE。在采用两种特性粘度时，具体比值的确定在某种程度上取决于所用的PPE的具体特性粘度以及所需的最终物理性能。