[发明专利]含有低分子量聚亚苯基醚树脂的结晶共混聚合物

说明书

聚亚苯基醚树脂(下文中称作“PPE”)通常称为非结晶形树脂，它具有较高的玻璃化转变温度(Tg’s)、良好的延展性和高强度。所述PPE的高Tg’s的必然结果是在约直到所述树脂的Tg’s的温度范围内它们极好的形稳性。遗憾地是，PPE受到其化学耐受性的限制，特别是受限于芳烃溶剂，和其熔体流动性的限制。另一方面，结晶形树脂当加热到超过其结晶熔点(Tm’s)的合适加工温度时，通常显示具有非常低的粘度(即高熔体流动性)的特性，尤其当在其加工温度下与PPE的粘度比较更是如此。此外，已周知结晶形树脂对许多溶剂具有化学耐受性。

已经制备许多PPE与不同的结晶形树脂的共混物，以便增强所述PPE的化学耐受性和熔体流动性。例如，美国专利第4315086号、4600741号、4923924号、4978715号和5089566号中涉及PPE和聚酰胺和/或聚酯树脂的组合物。此外，美国专利第4373064号、4584334号、4945018号、4972021号和5166264号中涉及PPE和聚烯烃树脂的共混物。

结晶形树脂的一个严重缺陷是对超过其Tg’s但仍低于其Tm’s的温度耐受性很差。例如，聚酰胺6，6(也称作尼龙-6，6)具有的干(dry)Tg约为70℃和干Tm约为257℃。在约25℃测得的聚酰胺6，6试验品的模量约为3300mPa，而同一样品在约100℃下测得的模量约为350mPa。其Tg约为210℃的PPE(例如聚(2，6-二甲基亚苯基醚)树脂)在25℃下具有的模量约为2500mPa，并且直到约200℃基本保持同一模量不变。将PPE共混入聚酰胺中产生具有聚酰胺连续相和分散PPE相的共混物，将增加或增强所述聚酰胺对超过其Tg的温度的耐受性。该强化作用是有效的直到所述PPE的Tg或用在所述共混物中的特定的聚酰胺树脂的Tm下降时为止。PPE在聚酰胺中的强化现象在R.R.Gallucci的“聚亚苯基醚一聚酰胺共混物”一文(SPE 44thAnnual Technical Conference&Exhibit，48页(1986年))中被认为是著名的现象。

在其中PPE的Tg小于所述结晶形树脂的Tm的组合物(例如PPE/聚酰胺6，6共混物)中，降低所述PPE的Tg应该在理论上导致降低所述共混物的综合耐热性。例如，1∶1重量比的PPE和聚酰胺6，6在66磅/英寸²下测定的热变形温度(HDT)约为202℃。当用聚苯乙烯树脂将所述PPE稀释成为聚苯乙烯∶PPE∶聚酰胺6，6重量比为0.5∶0.5∶1时，其热变形温度降到约140℃。据信这是因为聚苯乙烯将PPE的Tg降低到约147℃的结果。

反之，一旦结晶形树脂的Tm实际上高于PPE的Tg时，进一步增加Tm不导致所述组合物的HDT的成线性增加。例如，聚酰胺6，6具有的Tm约为257℃，而PPE∶聚酰胺6，6重量比1∶1的共混物具有的HDT约为202℃。聚酰胺4，6具有的Tm约为287℃，而PPE∶聚酰胺4，6重量比1∶1的共混物的热变形温度约为206℃。

在其中PPE的Tg高于结晶形树脂的Tm的组合物(例如PPE/聚酰胺11或PPE/聚酰胺12的共混物)中，在66磅/英寸2测到的热变形温度约为160-164℃。在这些共混物中，所述结晶形连续相随着温度接近其相应熔点(聚酰胺11的Tm约为192℃和聚酰胺12的Tm约为175℃)时变软，其热变形温度相应地降低。按照这一理论，可以将PPE的Tg降低到约为所述聚酰胺连续相的Tm，而对所述组合物的耐热性无显著消极的影响。