[發明專利]聚(醚酮酮)(PEKK)復合材料

在審

• 申請號: 201980041885.0
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN112638989A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: C·路易斯;J·普拉特;C·斯旺森
• 申請（專利權）人: 索爾維特殊聚合物美國有限責任公司;塞特工業公司
• 主分類號: C08G65/46
• 分類號: C08G65/46;C08G61/12
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 邰紅;邵長準

聚(醚酮酮)(PEKK)復合材料包含在PEKK聚合物基質中的增強纖維，該聚合物基質包含PEKK聚合物。出人意料地發現，與通過常規方法制備的PEKK聚合物相比，通過用酸或堿洗滌未中和的PEKK聚合物粉末，可以改善PEKK聚合物的熔體穩定性。這些PEKK復合材料特別非常適合于制造其中熔體穩定性特別重要的厚的復合零件。

相關申請的交叉引用

本申請要求2018年6月21日提交的美國臨時專利申請號62/688065以及2018年7月17日提交的歐洲專利申請號18184039.8的優先權，出于所有目的將這些申請中的每一個的全部內容通過援引并入本文。

技術領域

本發明涉及改善PEKK聚合物的熔體穩定性的方法，聚(醚酮酮)(PEKK)復合材料，以及包含這些PEKK復合材料的復合制品。

背景技術

聚(醚酮酮)(PEKK)聚合物非常適合于在相對極端的條件下使用。部分地，由于PEKK聚合物的高結晶度和高熔融溫度，它們具有優異的熱、物理和機械特性，并且非常適合于用作連續纖維增強的復合材料的聚合物基質。此類PEKK復合材料用于許多各種不同的苛刻的應用場合，包括但不限于航空航天應用。

然而，在不損害韌性的情況下，目前在不使用大的且昂貴的設備(如工業規模的高壓釜)來將多層復合材料同時熔合在一起的情況下不可能制造厚的PEKK復合材料(例如60層或更多)，并且從而限制了熔融樹脂在高溫下長停留時間地暴露。例如，可以使用更簡單且更具成本效益的VBO(僅真空袋)技術來制造復合材料，在該技術中依次施加復合材料層以形成最終的復合制品；然而，此技術在升高的溫度下需要長的停留時間。如果聚合物基質缺乏足夠的熔體穩定性，則當以此方式制造厚的PEKK復合材料時，可能導致差的固結、降解或多孔性的區域。

已經提出了使包括PEKK聚合物的聚(芳基醚酮)(PAEK)聚合物穩定的解決方案，但是這些解決方案還不完全令人滿意。

美國專利號5,208,278描述了使用有機堿作為穩定添加劑；然而，有機堿可能在加工溫度下從PAEK聚合物中蒸發或生成揮發性有機化合物。

國際公開申請號WO 2017/013369 A1披露了通過將PAEK聚合物與磷酸鹽或磷酸鹽的混合物干法共混、浸漬或混配來穩定PAEK復合材料，如PEKK復合材料。這些方法具有如缺乏磷酸鹽在聚合物中的均勻分布的缺點，例如在進行加工以制造復合材料時。

最后，美國專利號4,874,839示例了通過向PAEK聚合物中添加磷酸二氫鈉溶液來使PAEK聚合物熔體穩定，該PAEK聚合物在高壓釜中在高溫下預處理并然后加熱至300℃持續3小時以浸漬磷酸鹽。此方法所需要的高溫和高壓在工業上是困難的并且操作成本高。此外，聚合物的高溫預處理易于使其較不多孔并且更難以用磷酸鹽穩定。

因此，需要具有改善的熔體穩定性并且適合于使用具有成本效益的技術制造厚復合材料的PEKK聚合物。

附圖說明

圖1是示出了對比實例1的PEKK聚合物和實例3的PEKK聚合物的隨時間推移通過平行板的粘度曲線的曲線圖。

具體實施方式

示例性實施例涉及改善聚(醚酮酮)(PEKK)聚合物的熔體穩定性的方法，以及包含PEKK聚合物的聚(醚酮酮)(PEKK)復合材料，以及包含PEKK復合材料的復合制品。PEKK復合材料包含在包含PEKK聚合物的聚合物基質中的增強纖維。