CN104220530B - 高性能砜聚合物组合物 - Google Patents

高性能砜聚合物组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN104220530B
CN104220530B CN201280069981.4A CN201280069981A CN104220530B CN 104220530 B CN104220530 B CN 104220530B CN 201280069981 A CN201280069981 A CN 201280069981A CN 104220530 B CN104220530 B CN 104220530B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer composition
paek
repetitive
ppsu
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280069981.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104220530A (zh
Inventor
K.高塔姆
M.J.埃-希布里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solvay Specialty Polymers USA LLC
Original Assignee
Solvay Specialty Polymers USA LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvay Specialty Polymers USA LLC filed Critical Solvay Specialty Polymers USA LLC
Publication of CN104220530A publication Critical patent/CN104220530A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104220530B publication Critical patent/CN104220530B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L81/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L81/06Polysulfones; Polyethersulfones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14Glass
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/131Glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide or metal carbide containing [e.g., porcelain, brick, cement, etc.]
    • Y10T428/1314Contains fabric, fiber particle, or filament made of glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide, or metal carbide or other inorganic compound [e.g., fiber glass, mineral fiber, sand, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种聚合物组合物(C),该聚合物组合物(C)包括至少一种聚芳醚酮(PAEK)、至少一种聚苯砜(PPSU)、至少一种聚砜(PSU)以及具有如根据ASTM D2343测量的至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维。聚合物组合物(C)非常适合于制造在多种多样的领域(如管道连接和电子工业)中有用的制品。

Description

高性能砜聚合物组合物
本申请要求于2011年12月21日提交的美国临时申请号61/578331的优先权,出于所有目的将这些申请中的每一个的全部内容通过引用结合在此。
技术领域
本发明涉及高性能砜聚合物组合物以及由其制成的制品。特别地,本发明涉及一种组合物,该组合物包括至少一种聚芳醚酮(PAEK)、至少一种聚苯砜(PPSU)、至少一种聚砜(PSU),以及某些增强填充剂。
背景技术
芳香族砜聚合物(例如聚苯砜(PPSU)、聚醚砜(PESU)和双酚A聚砜(PSU))己广泛用于多种应用中,其中它们出色的特性已得到重视。这些特性包括尺寸稳定性、低热膨胀系数、高温下模量的保持、耐辐射性、水解稳定性和强韧的机械特性。此类应用包括多种多样的制品,如管道连接,商用航空器内部,烹调用具,导线绝缘层和餐饮用具。例如,聚苯砜(PPSU)是一种在例如管道连接、医疗和航空应用的多种应用中常用的聚合物。
另一方面,聚芳醚酮例如PEEK是当今具有值得注意地耐化学性、优异的强度和优良的耐疲劳性的可得到的最高性能的半结晶热塑性塑料之一。
某些PEEK-聚苯砜共混物提供了多种特性的良好且独特的组合并且在特定最终用途特别是在管道连接终端应用,如装配件、管材、支管等中已得到重视多年。
然而,即使这些共混物的综合特性是优越的,当人们组装由那些共混物制成的装配件和管材时已检测到一些故障:当它们经受苛刻的应力条件时,它们有时断裂。因此,仍然需要改善这些材料的断裂伸长率和耐冲击性,以避免上述问题。
发明概述
因此,本发明涉及一种聚合物组合物(C),包括:
-至少一种聚芳醚酮(PAEK);
-至少一种聚苯砜(PPSU);
-至少一种聚砜(PSU);以及
-具有如根据ASTM D2343测量的至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维。
申请人已经出人意料地发现,以上提及的聚合物组合物(C)具有良好的断裂伸长率,这使得由聚合物组合物(C)制成的制品的安装、组装和使用非常简单。另外,聚合物组合物(C)还具有高冲击强度、高硬度和非常好的耐化学性。出于所有以上提及的原因,聚合物组合物(C)是用于制造在管道连接、医疗和航空应用中所使用的制品的完美候选物。
优选实施例的说明
因此,根据本发明的聚合物组合物(C)包括至少三种聚合物组分[聚芳醚酮(PAEK)、聚苯砜(PPSU)、聚砜(PSU)]和将在以下详述的增强填充剂(具有如根据ASTM D2343测量的至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维)。
聚芳醚酮
首先,术语“聚芳醚酮(PAEK)”旨在表示,为了本发明的目的,任何包括如下重复单元的聚合物,超过50%摩尔的所述重复单元是包括Ar-C(=O)-Ar’基团的重复单元(RPAEK),其中Ar和Ar’彼此相同或不同,是芳香族基团。这些重复单元(RPAEK)总体上是选自在此以下的式(J-A)至(J-O)组成的组:
其中:
-每个R’,彼此相同或不同,选自由卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵组成的组;
-j’为零或为一个从0至4的整数。
在重复单元(RPAEK)中,相应的亚苯基部分可以独立地具有到在重复单元中不同于R’的其他部分的1,2-、1,4-和1,3-连接。优选地,所述亚苯基部分具有1,3-或1,4-连接,更优选地它们具有1,4-连接。
仍然,在重复单元(RPAEK)中,J’在每次出现时为零,也就是说,该亚苯基部分除了在聚合物的主链中使得能够进行连接的那些取代基之外,没有其他取代基。
因此,优选的重复单元(RPAEK)是选自在此以下的式(J′-A)至(J′-O)的那些:
聚芳醚酮(PAEK)总体上是结晶的芳香族聚合物,可以容易地从多种商业来源可获得的。聚芳醚酮(PAEK)优选地具有在25℃和大气压下在浓硫酸中测量的在从约0.8至约1.8dl/g范围内的降低的粘度。
在本发明的一个优选的实施例中,聚芳醚酮(PAEK)的至少50%摩尔的重复单元是重复单元(J′-A)。聚芳醚酮(PAEK)的优选至少60%摩尔、更优选至少70%摩尔、还更优选至少80%摩尔并且最优选至少90%摩尔的重复单元是重复单元(J′-A)。当聚芳醚酮(PAEK)不含除重复单元(J′-A)以外的重复单元时,获得优异的结果。
在本发明的另一个优选的实施例中,聚芳醚酮(PAEK)的至少50%摩尔的重复单元是重复单元(J′-B)。聚芳醚酮(PAEK)的优选至少60%摩尔、更优选至少70%摩尔、还更优选至少80%摩尔并且最优选至少90%摩尔的重复单元是重复单元(J′-B)。当聚芳醚酮(PAEK)不含除重复单元(J′-B)以外的重复单元时,获得优异的结果。
在本发明的另一个优选的实施例中,聚芳醚酮(PAEK)的至少50%摩尔的重复单元是重复单元(J′-C)。聚芳醚酮(PAEK)的优选至少60%摩尔、更优选至少70%摩尔、还更优选至少80%摩尔并且最优选至少90%摩尔的重复单元是重复单元(J′-C)。当聚芳醚酮(PAEK)不含除重复单元(J′-C)以外的重复单元时,获得优异的结果。
最优选地,聚合物组合物(C)的聚芳醚酮(PAEK)是聚醚醚酮(PEEK),即重复单元(J’-A)的均聚物。当使用从美国苏威特种聚合物有限责任公司(Solvay SpecialtyPolymers USA,LLC)可商购的时,获得优异的结果。
在该聚合物组合物(C)中,聚芳醚酮(PAEK)以基于该聚合物组合物(C)的总重量有利地至少1wt.%、至少2wt.%、至少3wt.%、至少4wt.%、至少5wt.%、至少6wt.%、至少7wt.%、至少8wt.%、至少9wt.%、至少10wt.%、至少11wt.%、至少12wt.%、至少13wt.%、至少14wt.%、至少15wt.%、至少16wt.%、至少17wt.%、至少18wt.%、至少19wt.%、至少20wt.%、至少21wt.%、至少22wt.%、至少23wt.%、至少24wt.%的量存在。
并且,聚芳醚酮(PAEK)以基于该聚合物组合物(C)的总重量还有利地最多80wt.%、最多75wt.%、最多70wt.%、最多65wt.%、最多60wt.%、最多55wt.%、最多50wt.%、最多45wt.%、最多44wt.%、最多43wt.%、最多42wt.%、最多41wt.%、最多40wt.%、最多39wt.%、最多38wt.%、最多37wt.%、最多36wt.%、最多35wt.%、最多34wt.%、最多33wt.%、最多32wt.%、最多31wt.%、最多30wt.%、最多29wt.%、最多28wt.%、最多27wt.%、最多26wt.%的量存在。
优选地,聚芳醚酮(PAEK)以基于该聚合物组合物(C)的总重量,在从2wt.%至50wt.%,更优选从3wt.%至45wt.%,还更优选从4wt.%至40wt.%,并且最优选从5wt.%至35wt.%的范围内的量存在。
根据本发明的聚合物组合物(C)还包括至少两种不同的芳香族砜聚合物(SP),即任何如下的聚合物,其至少50%摩尔的重复单元包含至少一种式(SP)的基团[重复单元(RSP)]:
-Ar-SO2-Ar’-式(SP)
其中Ar和Ar’彼此相同或不同,是芳香族基团。
聚苯砜(PPSU)
聚合物组合物(C)包括至少一种第一类型的芳香族砜聚合物(SP),在此以下被称为聚苯砜(PPSU)。
“聚苯砜(PPSU)”是指一种芳香族砜聚合物,其中至少50%摩尔的重复单元是重复单元(Ra):
聚苯砜(PPSU)的优选至少60%摩尔、更优选至少70%摩尔、还更优选至少80%摩尔并且最优选至少90%摩尔的重复单元是重复单元(Ra)。当聚苯砜(PPSU)不含除重复单元(Ra)以外的重复单元时获得优异的结果,这样的聚合物值得注意地是作为从美国苏威特种聚合物有限责任公司可商购的PPSU可得到的。
在聚合物组合物(C)中,聚苯砜(PPSU)以基于该聚合物组合物(C)的总重量有利地至少2wt.%、有利地为至少5wt.%的量、优选至少10wt.%、更优选至少15wt.%、还更优选至少20wt.%、甚至更优选至少25wt.%、并且最优选至少30wt.%的量存在。
并且,聚苯砜(PPSU)以基于该聚合物组合物(C)的总重量还有利地最多80wt.%、优选最多70wt.%、更优选最多60wt.%、还更优选最多50wt.%、甚至更优选最多40wt.%、还更优选最多38wt.%并且最优选最多35wt.%的量存在。
优选地,聚苯砜(PPSU)以基于该聚合物组合物(C)的总重量在从5wt.%至50wt.%、更优选从10wt.%至40wt.%、还更优选从15wt.%至38wt.%、并且最优选从20wt.%至35wt.%的范围内的量存在。
聚砜(PSU)
聚合物组合物(C)还包括至少一种第二类型的芳香族砜聚合物(SP),在此以下被称为聚砜(PSU)。
“聚砜(PSU)”是指一种芳香族砜聚合物,其中芳香族砜聚合物(SP)的至少50%摩尔的重复单元是重复单元(Rb):
聚砜(PSU)的优选至少60%摩尔、更优选至少70%摩尔、还更优选至少80%摩尔并且最优选至少90%摩尔的重复单元是重复单元(Rb)。当聚苯砜(PSU)不含除重复单元(Rb)以外的重复单元时获得优异的结果,这样的聚合物值得注意地是作为从美国苏威特种聚合物有限责任公司可商购的PSU可得到的。
在聚合物组合物(C)中,聚砜(PSU)以基于该聚合物组合物(C)的总重量有利地至少10wt.%、优选至少15wt.%、更优选至少20wt.%、还更优选至少25wt.%、甚至更优选至少30wt.%并且最优选至少35wt.%的量存在。
并且,聚砜(PSU)以基于该聚合物组合物(C)的总重量还有利地最多80wt.%、优选最多70wt.%、更优选最多65wt.%、还更优选最多60wt.%、甚至更优选最多55wt.%、还更优选最多50wt.%并且最优选最多45wt.%的量存在。
优选地,聚砜(PSU)以基于该聚合物组合物(C)的总重量在从10wt.%至60wt.%、更优选从15wt.%至55wt.%、还更优选从20wt.%至50wt.%并且最优选从25至45wt.%的范围内的量存在。
如以上所解释的,聚砜(PSU)和聚苯砜(PPSU)这两者可以分别包含最多50%摩尔的不同于重复单元(Ra)和(Rb)的重复单元。
特别地,它们可以包括不同于以上提及的重复单元(Ra)和(Rb)重复单元(Rc),符合以下化学式:
-Ar 1 -(T-Ar 2 ) n -O-Ar 3 -SO 2 -[Ar 4 -(T-Ar 2 ) n -SO 2 ] m -Ar 5 -O-
其中:
-Ar1、Ar2、Ar3、Ar4和Ar5,在每次出现时彼此相同或不同,独立地为芳香族单-或多核基团;
-T和T’,在每次出现时彼此相同或不同,独立地是一个键或一个任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团;优选地T’是选自由以下各项组成的组:一个键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(=CCl2)-、-SO2-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、以及具有以下化学式的基团:
以及
优选地,T是选自由以下各项组成的组:键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(=CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、以及具有以下化学式的基团:
以及
n和m彼此相同或不同,独立地是零或一个1至5的整数。
重复单元(Rc)值得注意地可以选自由在此以下的式(S-A)至(S-D)的那些组成的组:
其中:
-每个R’,彼此相同或不同,选自由卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺和季铵组成的组;
-j’为零或为一个从0至4的整数;
-T和T’,彼此相同或不同,是一个键或一个任选地包含一个或多于一个杂原子的二价基团;优选地T’是选自由以下各项组成的组:一个键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(=CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、-SO2-、以及具有以下化学式的基团:
以及
优选地T是选自由以下各项组成的组:一个键、-CH2-、-C(O)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-C(=CCl2)-、-C(CH3)(CH2CH2COOH)-、以及具有以下化学式的基团:
以及
重复单元(Rc)可以选自由以下详述的式(i)至(iv)以及(j)至(jv)的重复单元组成的组:
以及其混合物。
高模量玻璃纤维
聚合物组合物(C)还包括根据ASTM D2343测量的具有至少76、优选至少78、更优选至少80、并且最优选至少82GPa的弹性模量(也称为拉伸弹性模量)的高模量玻璃纤维。
玻璃纤维是含有若干种金属氧化物的二氧化硅基玻璃化合物,该化合物可被定制以产生不同类型的玻璃。主要氧化物是处于石英砂形式的二氧化硅;并入了其他氧化物(例如钙、钠和铝)以降低熔化温度并阻碍结晶。玻璃纤维可以具有圆形截面或非圆形截面(所谓的“扁平玻璃纤维”),包括卵形、椭圆形或矩形的。玻璃纤维可以作为连续纤维或短切玻璃纤维添加,而短切玻璃纤维是优选的。玻璃纤维总体上具有5至20μm、优选5至15μm、并且更优选5至10μm的当量直径。
R、S和T玻璃纤维是众所周知的高模量玻璃纤维的实例。它们值得注意地是在玻璃纤维和玻璃技术(Fiberglass and Glass Technology),Wallenberger,Frederick T.;Bingham,Paul A.(合编)2010,XIV。R、S和T玻璃纤维主要是由硅、铝和镁的氧化物组成。特别地,那些玻璃纤维典型地包含从62wt.%至75wt.%的SiO2,从16wt.%至28wt.%的Al2O3和从5wt.%至14wt.%的MgO。因此,在本发明的组合物(C)中所用的高模量玻璃纤维与传统的E-玻璃纤维(被广泛用在聚合物组合物中)是有区别的。实际上,与所述E-玻璃纤维不同,R、S和T玻璃纤维包括小于10wt.%的CaO。
在聚合物组合物(C)中,具有至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维以基于该聚合物组合物(C)的总重量有利地至少5wt.%、优选至少10wt.%、更优选至少15wt.%、还更优选至少20wt.%、甚至更优选至少25wt.%、还甚至更优选至少26wt.%、并且最优选至少28wt.%的量存在。
并且,具有至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维以基于该聚合物组合物(C)的总重量还有利地最多50wt.%、优选最多45wt.%、更优选最多40wt.%、还更优选最多35wt.%、甚至更优选最多34wt.%、并且最优选最多32wt.%的量存在。
优选地,具有至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维以基于该聚合物组合物(C)的总重量在从20wt.%至40wt.%、更优选从25wt.%至35wt.%、还更优选从26wt.%至34wt.%、并且最优选从28wt.%至32wt.%的范围内的量存在。
当具有至少76GPa的弹性模量的玻璃纤维是短切S-玻璃纤维时,获得了优异的结果。这种玻璃纤维值得注意地是从AGY公司作为401S-2短切束(CHOPPEDSTRANDS)可商购的。
任选成分
该聚合物组合物(C)可以进一步任选地包括另外的添加剂,诸如紫外光稳定剂类、热稳定剂类、抗氧化剂类、颜料类、加工助剂类、润滑剂类、阻燃剂类、和/或导电添加剂类,诸如炭黑和碳纳米原纤。
该聚合物组合物(C)也可以进一步包括除聚芳醚酮(PAEK)以及芳香族砜聚合物(SP)的其他聚合物。特别地,该聚合物组合物(C)可以进一步包括诸如聚醚酰亚胺、聚苯硫醚和/或聚碳酸酯的聚合物。
该聚合物组合物(C)可以进一步包括阻燃剂如卤素和不含卤素的阻燃剂。
在本发明的一个优选的实施例中,本发明的该组合物(C)包括,基本上由以下组成:
-从5wt.%至35wt.%的至少一种(PEEK)聚合物,
-从5wt.%至35wt.%的至少一种(PPSU)聚合物,
-从25wt.%至65wt.%的至少一种(PSU)聚合物,
-从25wt.%至35wt.%的玻璃纤维,并且其中所有的%是基于该组合物(C)的总重量。
该聚合物组合物(C)的制备可通过任何适合于制备热塑性模制组合物的已知的熔化混合过程来进行。这种方法典型地通过加热该热塑性聚合物到高于该热塑性聚合物的熔化温度而形成热塑性聚合物的熔体来进行。制备该组合物(C)的方法可以在一个熔化混合装置中进行,为此可以使用本领域普通技术人员已知的通过熔化混合制备聚合物组合物的任何熔化混合装置。适合的熔化混合装置是,例如,捏合机、班伯里密炼机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。优选地,使用一种挤出机,这种挤出机装有用于将所有希望的组分投料进这个挤出机(投料进挤出机的孔颈或者投料到熔体)的器件。在制备该聚合物组合物(C)的方法中,形成该组合物的构成成分被进料到熔化混合装置中并在该装置中熔化混合。可以将构成组分以一种粉末混合物或料粒混合物(还称为干混料)的形式同时进料或可以分别进料。
本发明的另一个方面涉及包括以上所述的聚合物组合物(C)的制品。
根据本发明的制品是使用任何合适的熔化-加工方法从该聚合物组合物(C)制成的。特别地,它们是通过注射模制或挤出模制制成的。注射模制是一种优选的方法。
该聚合物组合物(C)值得注意地是非常适合于制造在多种多样的最终用途中有用的制品。
根据本发明的制品的非限制性实例是:
-用于在压力下输送水或其他流体的管道连接制品,诸如装配件、环、龙头、阀门和支管。它们通常的应用包括家用热水和冷水、辐射器加热***、地板和墙壁加热和冷却***、压缩空气***以及用于天然气的管道***;
-医疗/牙科/保健制品,如医疗仪器或仪器的零件(值得注意地是手柄和观察眼镜),在医疗程序(如麻醉)中所使用的处理或分配化学药品的医疗设备的部件,用于保持这种仪器的箱和托盘;
-航空器内部制品,如航空器的面板和部件(管道、电线涂层等);
-餐饮用具,如加热盘、蒸汽保温桌托盘、塑料厨具;
-乳品设备制品,如用于收集或运输奶和其他乳品的管道***;
-实验室动物笼;
-实验室设备制品,如漏斗、过滤装置以及其他实验室设备;
-电子制品,如电子器件的结构零件。
本申请人已经出人意料地发现,并入更硬的增强材料比并入在热塑性共混物的领域中常用的普通E-玻璃纤维提高了以上提及的PAEK、PPSU和PSU的共混物的伸长率特性。通常,在聚合物组合物中引入刚性材料提高了某些机械特性,如韧性、拉伸强度和模量,但另一方面这是通过牺牲伸长率和耐冲击特性完成的。
因此,该聚合物组合物(C)具有一组优越的特性,这使之对于许多最终用途是非常有吸引力的。
若任何通过引用结合在此的专利、专利申请以及公开物中的披露内容与本申请的描述相冲突的程度到了可能导致术语不清楚,则本说明应该优先。
实例
现在将参考以下实例更详细地描述本发明,这些实例的目的仅是用作说明而非限制本发明的范围。
原料
-KT-880[MV(400℃,1000s-1)的范围为从0.12至0.18kPa.s;IV为0.75dl/g至0.77dl/g]是从美国苏威特种聚合物有限责任公司可商购的芳香族聚醚醚酮(PEEK)聚合物。
-来自美国苏威特种聚合物有限责任公司的R5600PPSU
-来自美国苏威特种聚合物有限责任公司的P3703NT PSU
-来自欧文斯-康宁维特克斯(Owens-Corning Vetrotex)的OCV910A短切玻璃纤维
-Hostanox PEPQ,从科莱恩(Clariant)可获得的芳香族有机膦酸酯熔化热稳定剂
-Sachtolith-L,从莎哈利本化学有限公司(Sachtleben Chemie GmbH)可获得的硫化锌品牌
-氧化锌,从朗盛公司(Lanxess Corp.)可获得的品牌
PEEK/PPSU/PSU/玻璃纤维聚合物组合物的混配方法的通用说明
如表2所示,PEEK/PPSU/PSU/玻璃纤维聚合物组合物是通过以下步骤制备的,通过首先滚筒式共混(tumble blending)处于所希望的组成比的待共混的树脂的粒料约20分钟,随后使用贝尔斯托夫(Berstorff)25mm双螺杆同向旋转部分啮合挤出机熔化混配。在混合过程中在筒区段7处施加真空通风,以从化合物中清除湿气和任何可能的残留挥发物。PEEK聚合物和PSU聚合物以合适的比例被计重地进料至筒区段1处(挤出机的进料孔颈)。玻璃纤维是以合适的比例被计重地进料至筒区段5处。当PPSU存在于配方中时,它是以粒料的形式与PSU聚合物粒料预共混,并且然后使用重力送料器以所希望的进料速度进料该混合物。对于PEEK/PPSU/PSU/玻璃纤维聚合物组合物,混配条件总结在表1中。
表1
如表2中所示的在制备PEEK/PPSU/PSU/玻璃纤维聚合物组合物中所使用的混配工艺条件
制备的聚合物组合物的机械特性是根据ASTM标准测试的。为了制备测试样品,特别是1)I型拉伸棒,2)5英寸×0.5英寸×0.125英寸弯曲棒,以及3)用于仪器化冲击(Dynatup)测试的4英寸×4英寸×0.125英寸的块体。
聚合物组合物是根据如表3所示的条件在150吨东芝注塑机上模制的。
表3:拉伸和弯曲棒,以及4×4×1/8英寸的块体是使用以下条件制成的:
采用的各种ASTM测试方法如下:
-弯曲特性:D790
-拉伸特性:D638
-缺口艾佐德冲击:D256
-非缺口艾佐德冲击:D4812
机械特性和热特性总结于表2中。

Claims (18)

1.一种聚合物组合物(C),包含:
-至少一种聚芳醚酮PAEK;
-至少一种聚苯砜PPSU;
-至少一种聚砜PSU;以及
-具有如根据ASTM D2343测量的至少76 GPa的弹性模量的R、S或T玻璃纤维;
其中
“聚苯砜PPSU”是指芳香族砜聚合物,其中至少50%摩尔的重复单元是重复单元 Ra:
“聚砜PSU”是指芳香族砜聚合物,其中芳香族砜聚合物SP的至少50%摩尔的重复单元是重复单元Rb:
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物(C),其中聚芳醚酮PAEK的至少50%摩尔的重复单元是重复单元J'-A
3.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中该聚芳醚酮PAEK以基于该聚合物组合物(C)的总重量的至少2wt.%的量存在。
4.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中该聚芳醚酮PAEK以基于该聚合物组合物(C)的总重量的最多50 wt. %的量存在。
5.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中聚苯砜PPSU的至少90%摩尔的重复单元是重复单元Ra。
6.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中该聚苯砜PPSU以基于该聚合物组合物(C)的总重量的至少5 wt. %的量存在。
7.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中该聚苯砜PPSU以基于该聚合物组合物(C)的总重量的最多50 wt. %的量存在。
8.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中聚砜PSU的至少90%摩尔的重复单元是重复单元Rb。
9.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中该聚砜PSU以基于该聚合物组合物(C)的总重量的至少10 wt. %的量存在。
10.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中该聚砜PSU以基于该聚合物组合物(C)的总重量的最多60 wt. %的量存在。
11.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中具有如根据ASTMD2343测量的至少76 GPa的弹性模量的玻璃纤维以基于该聚合物组合物(C)的总重量的至少20 wt. %的量存在。
12.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中具有如根据ASTMD2343测量的至少76 GPa的弹性模量的玻璃纤维以基于该聚合物组合物(C)的总重量 最多40 wt. %的量存在。
13.根据前述权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物(C),其中它进一步包含聚醚酰亚胺、聚苯硫醚和/或聚碳酸酯。
14.一种包含根据权利要求1至13中任一项所述的聚合物组合物的制品。
15.根据权利要求14所述的制品,其中该制品选自由以下各项组成的组:支管、阀门、医疗仪器或仪器零件、药箱或托盘、航空器内部面板或部件、烹调用具、实验室动物笼、以及电子器件的结构零件。
16.根据权利要求14所述的制品,其中该制品选自装配件。
17.根据权利要求14所述的制品,其中该制品选自管。
18.根据权利要求14所述的制品,其中该制品选自实验室设备。
CN201280069981.4A 2011-12-21 2012-12-18 高性能砜聚合物组合物 Active CN104220530B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161578331P 2011-12-21 2011-12-21
US61/578331 2011-12-21
PCT/EP2012/076017 WO2013092628A1 (en) 2011-12-21 2012-12-18 High performance sulfone polymer composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104220530A CN104220530A (zh) 2014-12-17
CN104220530B true CN104220530B (zh) 2017-03-29

Family

ID=47520941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280069981.4A Active CN104220530B (zh) 2011-12-21 2012-12-18 高性能砜聚合物组合物

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9938408B2 (zh)
EP (1) EP2794759B1 (zh)
JP (1) JP6404122B2 (zh)
KR (1) KR20140107465A (zh)
CN (1) CN104220530B (zh)
WO (1) WO2013092628A1 (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5882532B2 (ja) * 2012-03-28 2016-03-09 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se ガスの導通のためのポリビフェニルエーテルスルホンポリマーの管および接続部品
WO2014066758A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Oxford Performance Materials, Llc Method of sizing of fibers and articles manufactured from the same
EP2738219A1 (en) * 2012-11-28 2014-06-04 Solvay Specialty Polymers USA, LLC. PAEK/PAES compositions
CA2908792A1 (en) * 2013-04-29 2014-11-06 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Process for lining metal pipelines
KR102256940B1 (ko) * 2013-06-05 2021-05-28 솔베이 스페셜티 폴리머즈 유에스에이, 엘.엘.씨. 휴대 전자 기기를 위한 충전된 폴리머 조성물
EP3189092B1 (en) * 2014-09-03 2019-07-10 Solvay Specialty Polymers USA, LLC. Sulfone polymer composition
EP3237493B1 (en) * 2014-12-22 2020-04-29 Solvay Specialty Polymers USA, LLC. Paek/ppsu/pes compositions
WO2016184904A1 (en) 2015-05-21 2016-11-24 Solvay Specialty Polymers Usa, Llc Poly(aryletherketone) compositions
US10961350B2 (en) 2015-06-10 2021-03-30 Solvay Specialty Polymers Usa, Inc. Polymer composition and sterilizable articles obtainable therefrom
WO2017042349A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-16 Solvay Specialty Polymers Usa, Llc Toughened poly(aryl ether sulfone)/poly(aryl ether ketone) blends
DE102016202196A1 (de) * 2016-02-12 2017-08-17 Wacker Chemie Ag Vernetzbare Massen auf Basis von organyloxysilanterminierten Polymeren
KR20180116326A (ko) * 2016-02-25 2018-10-24 솔베이 스페셜티 폴리머즈 유에스에이, 엘.엘.씨. 열가소성 의치 프레임, 열가소성 의치 프레임의 제조 방법 및 열가소성 의치 프레임을 함유하는 의치
US20190091111A1 (en) * 2016-02-25 2019-03-28 Solvay Specialty Polymers Usa, Llc Thermoplastic denture frames, methods for making thermoplastic denture frames and dentures containing thermoplastic denture frames
US20190127581A1 (en) * 2016-04-29 2019-05-02 Solvay Specialty Polymers Usa, Llc High-flow polyphenylsulfone compositions
JP2019515111A (ja) * 2016-05-09 2019-06-06 ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ ユーエスエー, エルエルシー ポリカーボネート−ポリシロキサンコポリマーを含有するポリフェニルスルホン組成物
EP3455295A1 (en) * 2016-05-09 2019-03-20 Solvay Specialty Polymers USA, LLC Polyphenylsulfone compositions including a polycarbonate-polysiloxane copolymer
CN109642077B (zh) * 2016-06-29 2021-08-10 索尔维特殊聚合物美国有限责任公司 包含聚砜的聚合物组合物和由其制备的制品
WO2018077967A1 (en) * 2016-10-26 2018-05-03 Solvay Specialty Polymers Usa, Llc Fluoropolymer laminate for thermoforming into vehicles body panels
JP7234492B2 (ja) * 2017-01-30 2023-03-08 Agc株式会社 組成物から作られる物品
EP3642283B1 (en) * 2017-06-20 2021-04-28 Solvay Specialty Polymers USA, LLC Layered structures
CN110914337A (zh) * 2017-08-02 2020-03-24 索尔维特殊聚合物美国有限责任公司 高流动性聚合物组合物
WO2019042948A1 (en) 2017-08-28 2019-03-07 Solvay Specialty Polymers Usa, Llc GLASS-CHARGED POLYMER COMPOSITION COMPRISING A POLY (ARYL ETHER SULFONE), A POLY (ARYL ETHER KETONE), AT LEAST ONE POLY (PHENYLENE SULFIDE) AND GLASS FIBERS
EP3676331B1 (en) * 2017-08-28 2022-10-12 Solvay Specialty Polymers USA, LLC Glass-filed polymer composition comprising a poly(aryl ether sulfone), a poly(aryl ether ketone), at least one polyphenylene sulfide and glass fibers
KR102117742B1 (ko) 2017-12-31 2020-06-01 롯데첨단소재(주) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
CN108440961A (zh) * 2018-04-25 2018-08-24 长沙五犇新材料科技有限公司 一种改性聚砜复合材料及其制备方法与应用
CN112194896B (zh) * 2020-09-08 2023-03-28 威海金泓管材有限公司 一种用于制备分集水器的聚砜树脂及其制备方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4713426A (en) 1984-09-28 1987-12-15 Amoco Corporation Blends of a biphenyl containing poly(aryl ether sulfone) and a poly(aryl ether ketone)
US4624997A (en) * 1984-09-28 1986-11-25 Union Carbide Corporation Article molded from a blend of a poly(aryl ether ketone) and a poly(aryl ether sulfone)
GB8519060D0 (en) * 1985-07-29 1985-09-04 Ici Plc Polymer compositions
JPS62129347A (ja) 1985-11-29 1987-06-11 Sumitomo Chem Co Ltd 耐薬品性の改良された熱可塑性樹脂組成物
GB8617989D0 (en) 1986-07-23 1986-10-01 Ici Plc Polymer composition
EP0297363A3 (de) 1987-06-27 1989-09-13 BASF Aktiengesellschaft Hochtemperaturbeständige thermoplastische formmassen mit verbesserter Schmelzestabilität
DE3738749A1 (de) * 1987-11-14 1989-05-24 Basf Ag Faserverbundwerkstoffe
DE3807296A1 (de) * 1988-03-05 1989-09-14 Basf Ag Hochtemperaturbestaendige polyarylethersulfon-/polyaryletherketon- formmassen mit verbesserter phasenanbindung
DE3843438A1 (de) 1988-12-23 1990-06-28 Basf Ag Hochtemperaturbestaendige thermoplastische formmassen mit verbessertem brandverhalten
JP2705202B2 (ja) * 1989-03-31 1998-01-28 日東紡績株式会社 アミン系化合物で処理された織物およびその製造方法
DE3931649A1 (de) * 1989-09-22 1991-04-04 Basf Ag Thermoplastische formmassen aus faserverstaerkten hochtemperaturbestaendigen thermoplasten
US5916958A (en) 1990-04-04 1999-06-29 Amoco Corporation Flame retardant thermoplastic compositions
JPH06256569A (ja) * 1993-03-02 1994-09-13 Idemitsu Petrochem Co Ltd ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物
DE19513403A1 (de) * 1995-04-08 1996-10-10 Basf Ag Formmassen aus Polyarylenetherketonen, Polyarylenethersulfonen und flüssig-kristallinen Polymeren
WO2004018542A2 (en) * 2002-08-26 2004-03-04 Solvay Advanced Polymers, Llc Aromatic polycondensation polymer compositions exhibiting enhanced strength properties
EP1884538A1 (en) * 2006-08-03 2008-02-06 Solvay Advanced Polymers, L.L.C. New polymer composition
DE602007009809D1 (de) * 2006-03-17 2010-11-25 Solvay Advanced Polymers Llc Neue polymerzusammensetzung
CN101668814B (zh) 2007-04-23 2012-08-08 索维高级聚合物股份有限公司 热塑性聚合物混合物以及它们的应用
PL2200672T3 (pl) 2007-09-11 2012-11-30 Solvay Specialty Polymers Usa Udoskonalone urządzenia protetyczne
CN102099125B (zh) 2007-10-04 2014-04-09 因泰格兰科技有限公司 用于便携式电子器件的涂有金属的结构部件
IN2007CH02892A (zh) 2007-12-04 2009-09-11 Solvay

Also Published As

Publication number Publication date
EP2794759A1 (en) 2014-10-29
WO2013092628A1 (en) 2013-06-27
EP2794759B1 (en) 2018-07-25
US20140322462A1 (en) 2014-10-30
JP6404122B2 (ja) 2018-10-10
KR20140107465A (ko) 2014-09-04
US9938408B2 (en) 2018-04-10
CN104220530A (zh) 2014-12-17
JP2015502441A (ja) 2015-01-22
US20180258284A1 (en) 2018-09-13
US10907043B2 (en) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104220530B (zh) 高性能砜聚合物组合物
CN105189654B (zh) Paek/paes组合物
CN107250216B (zh) Paek/ppsu/pes组合物
JP2009074043A (ja) 長繊維強化樹脂ペレット
TW200801116A (en) New polymer composition
CN108530848A (zh) 高热变形玄武岩纤维增强无卤阻燃pet材料及其制备方法
JP2017057417A (ja) ハロゲン系難燃ガラス繊維強化ポリアミド樹脂組成物、及び製造方法
CN110511565A (zh) 增强的组合物
CN107915965B (zh) 一种高韧性阻燃pbt组合物
CN109705567A (zh) 一种高灼热丝阻燃pa6材料及其制备方法和应用
CN107446338A (zh) 一种高灼热丝阻燃增强ppo/pps复合材料及其制备方法
JP2020172579A (ja) 樹脂組成物および成形品
CN112961486B (zh) 一种家用电器用阻燃材料及其制备方法和应用
CN110862655B (zh) 一种pbt/san复合材料及其制备方法和应用
JP2022063504A (ja) ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、及びポリアリーレンスルフィド樹脂の成形性を向上させる方法
JPH02292365A (ja) ガラス充填芳香族スルフィド/スルホンポリマー組成物および方法
CN116285235A (zh) 一种pbt复合材料及其制备方法和应用
JPS6351458A (ja) 芳香族ポリサルホン樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant