[发明专利]聚(亚苯基醚)颗粒和聚甲醛的共混物、其制品、及制备的方法

说明书

背景技术

聚甲醛(POM)(也称为聚缩醛)是甲醛的聚合物(共聚物)。纯甲醛是容易聚合的，但是该聚合物同样容易自发地解聚，即该聚合物解压缩(unzip)。如方案1所示，聚甲醛的稳定可以通过用烷基或酰基基团分别经由醚化或酯化封端末端羟基基团来实现。S.D.Nagare，E.I.duPont de Nemours&Co.的1961年8月29日的美国专利第2,998,409号的封端聚甲醛以商品名DELRIN^TM进行商业销售。

方案1

聚甲醛的稳定还可以通过使甲醛与环氧乙烷异分子共聚实现，如方案2中所示。C.Walling等人1962年3月27日的美国专利第3,027,352号的Celanese Corp.聚甲醛共聚物以商标CELCON^TM进行商业销售。

方案2

聚甲醛表现出刚性、高强度、优异的耐蠕变性、抗疲劳性、韧性、自润滑/耐磨性，以及对化学品和溶剂的广泛的抗性。因此聚甲醛具有替代金属的功用。可以由聚甲醛替代的金属物品包括管道硬件、泵、齿轮、和轴承。

虽然聚甲醛用于许多应用，其具有限制其使用的缺点。聚甲醛是具有约75至85％的晶体含量的半晶体塑料。半晶体塑料在高于它们的玻璃化转变温度并且低于它们的晶体熔点可以变得刚性较低。因此，半晶体塑料在高负载下可以表现出比在低负载下更低的热挠曲温度，例如1.82相对于0.455兆帕斯卡的负载。因此，期望增加聚甲醛在高负载下的热挠曲温度。聚甲醛具有商业热塑性塑料的最低的极限氧指数(LOI)—仅约15％—是极其易燃并且难以阻燃的。H.Harashina et al.Polym.Degrad.and Stability,91,(2006),1996-2002。Z.-Y.Wang,Y.Liu,Q.Wang Polym.Degrad.and Stability,95,(2010),945-954。因而存在对于改善聚甲醛的阻燃性的需要。Q.Zhang et al.J.Polym.Res.,18(2011),293–303。密度对于聚合物是重要的参数。对于相等重量的聚合物，可以由具有较低密度的聚合物制造更多的部件。聚甲醛相比其他热塑性塑料具有较高的密度。因此，降低聚甲醛组合物的密度可以具有经济效益。

总之，在本领域中存在对于在高负载下具有更高的热挠曲温度、更高的阻燃性、和更低的密度的聚甲醛组合物的需要。

发明内容

一种实施方式是组合物，包含(a)1至40重量百分数的具有1至40微米的平均粒径的聚(亚苯基醚)颗粒；以及(b)60至99重量百分数的聚甲醛；其中，该重量百分数是基于聚(亚苯基醚)颗粒和聚甲醛的总重量；其中，聚(亚苯基醚)颗粒中不存在聚苯乙烯；并且其中，该组合物包含基于组合物的总体积的小于0.1体积百分数的颗粒金属、类金属、它们的氧化物、和它们的组合，其中，金属和类金属选自铁、铜、铝、镁、铅、锌、锡、铬、镍、钨、硅、金、银、铂、和它们的合金。

另一实施方式是组合物，包含(a)1至40重量百分数的具有1至40微米的平均粒径的聚(亚苯基醚)颗粒；以及(b)60至99重量百分数的聚甲醛；其中，该重量百分数是基于聚(亚苯基醚)颗粒和聚甲醛的总重量；其中，组合物中不存在聚苯乙烯；并且其中，该组合物包含基于组合物的总体积的小于0.1体积百分数的颗粒金属、类金属、它们的氧化物、和它们的组合，其中，金属和类金属选自铁、铜、铝、镁、铅、锌、锡、铬、镍、钨、硅、金、银、铂、和它们的合金。

另一实施方式是包含组合物的制品。

另一实施方式是制备组合物的方法，包括在低于聚(亚苯基醚)的玻璃化转变温度的温度下混合聚(亚苯基醚)颗粒和聚甲醛。

另一实施方式是形成包含组合物的制品的方法，包括在低于聚(亚苯基醚)的玻璃化转变温度的温度下形成制品。

在下文中详细描述了这些和其它实施方式。

附图说明

现在参考以下附图：

图1是在1000×放大倍数下观察的PPE颗粒-A的扫描电子显微镜图。

图2是对于实施例5-7和比较实施例3，如通过动态力学分析测量的，以兆帕斯卡计为单位的储能模量作为以℃为单位的温度的方程的图表。

图3是如在1000×放大倍数下观察的，用甲苯萃取后的实施例5的组合物的注射成型样品的显微切片表面的扫描电子显微镜图。