[发明专利]改进的耐冲击聚苯硫醚

说明书

本发明涉及其耐冲击强度得到改进的聚亚芳基硫醚树脂组合物。

与诸如聚碳酸酯、聚缩醛、尼龙和聚对苯二酸亚丁基酯之类常见工程塑料相比，聚亚芳基硫醚树脂具备更高的耐热性、耐化学性和刚性，因此，它成为引人注目的高性能工程塑料。众所周知，将诸如玻璃纤维之类的纤维补强材料加至聚亚芳基硫醚之中可以使诸如强度、刚度、韧度、耐热性和尺寸稳定性之类作为工程塑料所必需的特性得到显著的改进。就玻璃纤维补强聚亚芳基硫醚树脂组合物而言，同样属于公知内容的是强度与刚度通常会随意结合于其中的玻璃纤维数量的加大而增强。因此，在需要提高强度与刚度时，通常的作法是加大结合于树脂组合物中的玻璃纤维的数量。

近来人们已经开发了诸如聚苯硫醚之类聚亚芳基硫醚组合物在模塑电子元件的过程中以及作为电子元件密封材料的应用。这些组合物典型情况下含有玻璃纤维补强的聚聚亚芳基硫醚。电子元件经过模塑或密封以便保持其绝缘性，为其提供机械保护并且避免金属元件与环境相接触。由于电子工业的迅速发展，所以模塑与密封技术的同步前进日趋重要。

聚苯硫醚适用于诸如电路板、连接器制备之类电子应用领域，其原因在于聚苯硫醚能够承通常高于220℃的气相焊接温度，而其模塑树脂的特性却不会变坏，例如，不会产生气泡和尺寸变形。不幸的是尽管聚苯硫醚具备电子应用领域必要的热稳定性，但是该材料较为脆弱，因而其冲击强度低。此外，有必要增加聚苯硫醚中玻璃纤维的填充量以便降低成本以及增大模塑树脂的强度和热稳定性。增加玻璃纤维含量会使其更为脆弱。

众所周知，通过添加弹性材料可以改进聚亚芳基硫醚的冲击强度。因此，US4581411介绍了通过添加大约0.1-40%（重）选自硅橡胶、乙烯-丙烯酸酯橡胶、乙丙橡胶、乙丙二烯橡胶和聚丙烯酸丁酯橡胶之类聚合橡胶可以改进聚亚芳基硫醚和玻璃补强聚亚芳基硫醚的冲击强度。其中还指出在通过添加少量有机硅烷而使用硅橡胶或聚丙烯酸丁酯橡胶时可以使该组合物的冲击强度得到进一步增强。

US4476284披露通过向其中添加热塑弹性氢化共轭双烯/单乙烯基芳烃嵌段聚合物可以得到其包括冲击强度在内的物理特性得到改进的聚亚芳基硫醚组合物。优选的氢化共轭双烯/单乙烯基芳烃嵌段共聚物为异戊二烯/苯乙烯或丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物。虽然该篇专利指出当氢化嵌段共聚物的用量多达并且高于大约30%时可以产生理想的效果，但是其披露的优选范围约为1-5%（重）。

US4451607披露通过搀混用量多达5%（重）左右的氢化共轭双烯/单乙烯基芳烃嵌段共聚物可以提高聚亚芳基硫醚的结晶度。

US4628072披露通过添加单乙烯基取代芳烃聚合物与烯烃聚合物嵌段的部分氢化嵌段共聚物可以改进包含聚亚芳基硫醚的热塑性聚合物的冲击强度。该嵌段共聚物被接枝在含有羧酸基的链节之上。正如US4783503所述，羧酸基团的接枝过程属于“ENE反应”。这类改进的嵌段共聚物含有仅仅处在双烯嵌段中的官能部分，这一点与本发明不同。此外，由于ENE反应取决于用作反应场所的原料聚合物不饱和度，所以这类改性嵌段共聚物是有缺陷的。必须存在适量的残余不饱和度以便在原料聚合物上形成适度的官能部分。由于ENE反应无法进行进而消除了原料聚合物上的所有双键，所以该方法的结果是得到其中不饱和度太高以致无法成功地改进高加工温度热塑性树脂的冲击强度的改进嵌段共聚物。

本发明还试图改进聚亚芳基硫醚制品的冲击强度而同时又不降低包括聚苯硫醚在内的聚亚芳基硫醚的良好的机械性能。本发明的目的还在于改进玻璃补强聚亚芳基硫醚组合物的冲击强度。虽然并未局限于某一种特定用途，但是本发明将适用于改进用于模塑与密封电子元件的填充与未填充聚亚苯基硫醚组合物的冲击强度。

通过添加热稳定、改性、选择性氢化的高1，2含量单乙烯基芳烃/共轭双烯嵌段共聚物（其中至少一个官能团接枝于嵌段共聚物的乙烯基芳烃嵌段上）可以得到具备改进冲击强度的聚亚芳基硫醚模塑组合物。供本文参考的US4783503介绍了这类改性嵌段共聚物的实例。此篇专利描述了通过金属取代制备改性嵌段共聚物的方法，该方法不需要原料聚合物具备过高的残余不饱和度。

更具体地说，提供一种耐冲击聚合物组合物，其中含有：

（a）聚亚芳基硫醚;