[發(fā)明專利]聚(亞苯基醚)顆粒和聚甲醛的共混物、其制品、及制備的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480047134.7
• 申請(qǐng)日: 2014-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105492533B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 愛(ài)德華·諾曼·彼得斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沙特基礎(chǔ)全球技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C08L71/12
• 分類號(hào): C08L71/12;C08L71/02;C08K3/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 張英,宮傳芝

背景技術(shù)

聚甲醛(POM)(也稱為聚縮醛)是甲醛的聚合物(共聚物)。純甲醛是容易聚合的，但是該聚合物同樣容易自發(fā)地解聚，即該聚合物解壓縮(unzip)。如方案1所示，聚甲醛的穩(wěn)定可以通過(guò)用烷基或酰基基團(tuán)分別經(jīng)由醚化或酯化封端末端羥基基團(tuán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。S.D.Nagare，E.I.duPont de Nemours&Co.的1961年8月29日的美國(guó)專利第2,998,409號(hào)的封端聚甲醛以商品名DELRIN^TM進(jìn)行商業(yè)銷售。

方案1

聚甲醛的穩(wěn)定還可以通過(guò)使甲醛與環(huán)氧乙烷異分子共聚實(shí)現(xiàn)，如方案2中所示。C.Walling等人1962年3月27日的美國(guó)專利第3,027,352號(hào)的Celanese Corp.聚甲醛共聚物以商標(biāo)CELCON^TM進(jìn)行商業(yè)銷售。

方案2

聚甲醛表現(xiàn)出剛性、高強(qiáng)度、優(yōu)異的耐蠕變性、抗疲勞性、韌性、自潤(rùn)滑/耐磨性，以及對(duì)化學(xué)品和溶劑的廣泛的抗性。因此聚甲醛具有替代金屬的功用。可以由聚甲醛替代的金屬物品包括管道硬件、泵、齒輪、和軸承。

雖然聚甲醛用于許多應(yīng)用，其具有限制其使用的缺點(diǎn)。聚甲醛是具有約75至85％的晶體含量的半晶體塑料。半晶體塑料在高于它們的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度并且低于它們的晶體熔點(diǎn)可以變得剛性較低。因此，半晶體塑料在高負(fù)載下可以表現(xiàn)出比在低負(fù)載下更低的熱撓曲溫度，例如1.82相對(duì)于0.455兆帕斯卡的負(fù)載。因此，期望增加聚甲醛在高負(fù)載下的熱撓曲溫度。聚甲醛具有商業(yè)熱塑性塑料的最低的極限氧指數(shù)(LOI)—僅約15％—是極其易燃并且難以阻燃的。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。因而存在對(duì)于改善聚甲醛的阻燃性的需要。Q.Zhang et al.J.Polym.Res.,18(2011),293–303。密度對(duì)于聚合物是重要的參數(shù)。對(duì)于相等重量的聚合物，可以由具有較低密度的聚合物制造更多的部件。聚甲醛相比其他熱塑性塑料具有較高的密度。因此，降低聚甲醛組合物的密度可以具有經(jīng)濟(jì)效益。

總之，在本領(lǐng)域中存在對(duì)于在高負(fù)載下具有更高的熱撓曲溫度、更高的阻燃性、和更低的密度的聚甲醛組合物的需要。

發(fā)明內(nèi)容

一種實(shí)施方式是組合物，包含(a)1至40重量百分?jǐn)?shù)的具有1至40微米的平均粒徑的聚(亞苯基醚)顆粒；以及(b)60至99重量百分?jǐn)?shù)的聚甲醛；其中，該重量百分?jǐn)?shù)是基于聚(亞苯基醚)顆粒和聚甲醛的總重量；其中，聚(亞苯基醚)顆粒中不存在聚苯乙烯；并且其中，該組合物包含基于組合物的總體積的小于0.1體積百分?jǐn)?shù)的顆粒金屬、類金屬、它們的氧化物、和它們的組合，其中，金屬和類金屬選自鐵、銅、鋁、鎂、鉛、鋅、錫、鉻、鎳、鎢、硅、金、銀、鉑、和它們的合金。

另一實(shí)施方式是組合物，包含(a)1至40重量百分?jǐn)?shù)的具有1至40微米的平均粒徑的聚(亞苯基醚)顆粒；以及(b)60至99重量百分?jǐn)?shù)的聚甲醛；其中，該重量百分?jǐn)?shù)是基于聚(亞苯基醚)顆粒和聚甲醛的總重量；其中，組合物中不存在聚苯乙烯；并且其中，該組合物包含基于組合物的總體積的小于0.1體積百分?jǐn)?shù)的顆粒金屬、類金屬、它們的氧化物、和它們的組合，其中，金屬和類金屬選自鐵、銅、鋁、鎂、鉛、鋅、錫、鉻、鎳、鎢、硅、金、銀、鉑、和它們的合金。

另一實(shí)施方式是包含組合物的制品。

另一實(shí)施方式是制備組合物的方法，包括在低于聚(亞苯基醚)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下混合聚(亞苯基醚)顆粒和聚甲醛。

另一實(shí)施方式是形成包含組合物的制品的方法，包括在低于聚(亞苯基醚)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下形成制品。

在下文中詳細(xì)描述了這些和其它實(shí)施方式。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在參考以下附圖：

圖1是在1000×放大倍數(shù)下觀察的PPE顆粒-A的掃描電子顯微鏡圖。

圖2是對(duì)于實(shí)施例5-7和比較實(shí)施例3，如通過(guò)動(dòng)態(tài)力學(xué)分析測(cè)量的，以兆帕斯卡計(jì)為單位的儲(chǔ)能模量作為以℃為單位的溫度的方程的圖表。

圖3是如在1000×放大倍數(shù)下觀察的，用甲苯萃取后的實(shí)施例5的組合物的注射成型樣品的顯微切片表面的掃描電子顯微鏡圖。