[發明專利]聚醚酰亞胺組合物及相關制品和增材制造方法

有效

• 申請號: 201780070472.6
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN109952346B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 薩拉·E·格里斯哈伯;馬爾維卡·比哈里;凱利·萊昂;維克拉姆·K·達加
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術有限公司
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈敬亭

一種聚醚酰亞胺組合物包括特定量的聚醚酰亞胺、嵌段聚酯碳酸酯、嵌段聚碳酸酯?聚硅氧烷、以及核?殼抗沖改性劑，其中，核包括聚硅氧烷并且殼包括聚((甲基)丙烯酸烷基酯)。相對于不含核?殼抗沖改性劑的相應組合物，聚醚酰亞胺組合物表現出增強的抗沖強度，同時基本上保留了阻燃性。還描述了相關的制品，包括通過增材制造形成的制品，以及增材制造的方法。

背景技術

聚醚酰亞胺因其耐熱性和阻燃性高，已經成為用于增材制造的優選材料。然而，通過增材制造而制作的零件，其抗沖強度對于一些應用而言可能并不足夠。具體而言，這些零件的抗沖強度值可能大約為由相同的聚醚酰亞胺組合物制成的注塑成型零件的抗沖強度值的一半。用于增加熱塑性組合物的抗沖強度的已知策略是添加抗沖改性劑。然而，向聚醚酰亞胺組合物中加入抗沖改性劑通常會導致其阻燃性顯著降低。因此，需要一種提供抗沖強度顯著改善，而基本上不犧牲阻燃性的三維打印零件的聚醚酰亞胺組合物。

發明內容

本發明人已經確定，通過含有特定量的聚醚酰亞胺、嵌段聚酯碳酸酯、嵌段聚碳酸酯-聚硅氧烷和核-殼抗沖改性劑(其中，核包括聚硅氧烷，殼包括聚((甲基)丙烯酸烷基酯))的聚醚酰亞胺組合物，提供顯著改善的抗沖強度，并顯著保留阻燃性。

一個實施方式是組合物，基于該組合物的總重量，包含：40至60重量百分數的聚醚酰亞胺；15至50重量百分數的嵌段聚酯碳酸酯，該嵌段聚酯碳酸酯包括：聚酯嵌段，其包括具有以下結構的間苯二酚酯重復單元

和

聚碳酸酯嵌段，其包括具有以下結構的碳酸酯重復單元

其中R¹基團總數的至少60％是芳族的；5至15重量百分數的嵌段聚碳酸酯-聚硅氧烷；以及1.5至7重量百分數的核-殼抗沖改性劑，基于該核-殼抗沖改性劑的重量，該核-殼抗沖改性劑包括60至95重量百分數的包含聚硅氧烷的核、以及5至40重量百分數的包含聚((甲基)丙烯酸烷基酯)的殼；其中，該組合物包含0至0.8重量百分數的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物。

另一個實施方式是包括該組合物的制品。

另一個實施方式是一種增材制造的方法，該方法包括：熔融擠出熔融組合物，以形成預定圖案的多個相鄰(adjacent，毗連，鄰接)層；其中，該熔融組合物的特征在于玻璃化轉變溫度；其中，該熔融組合物的溫度比熔融組合物的玻璃化轉變溫度高5至250℃；并且其中，基于該組合物的總重量，該熔融組合物包含：40至60重量百分數的聚醚酰亞胺；15至50重量百分數的嵌段聚酯碳酸酯，該嵌段聚酯碳酸酯包括聚酯嵌段，其包括具有以下結構的間苯二酚酯重復單元

和

聚碳酸酯嵌段，其包括具有以下結構的碳酸酯重復單元

其中R¹基團總數的至少60％是芳族的；5至15重量百分數的嵌段聚碳酸酯-聚硅氧烷；以及1.5至7重量百分數的核-殼抗沖改性劑，基于該核-殼抗沖改性劑的重量，該核-殼抗沖改性劑包括60至95重量百分數的包含聚硅氧烷的核、以及5至40重量百分數的包含聚((甲基)丙烯酸烷基酯)的殼；其中，該組合物包含0至0.8重量百分數的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物。

另一個實施方式是組合物作為用于增材制造的熔融擠出材料的用途，基于該組合物的總重量，該組合物包含：40至60重量百分數的聚醚酰亞胺；15至50重量百分數的嵌段聚酯碳酸酯，該嵌段聚酯碳酸酯包括聚酯嵌段，其包括具有以下結構的間苯二酚酯重復單元

和

聚碳酸酯嵌段，其包括具有以下結構的碳酸酯重復單元