專利名稱:包含官能化的聚亞芳基醚和乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的組合物及其制備方法和 ...的制作方法
背景包含聚亞芳基醚樹脂和乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物的熱塑性組合物在本領域中是已知的。如Haff等的美國專利4,442,251概述了聚亞苯基醚樹脂組合物,所述組合物任選含抗沖擊改性劑和少量乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物。Yates等的美國專利5,008,333概述了由聚亞苯基醚、線形聚酯(如聚二羧酸亞烷基二醇酯)、含實質比例的芳族聚碳酸酯單元的聚合物和改性量的亞烷基丙烯酸酯共聚物制備的熱塑性共混物。Shibuya等的美國專利5,162,435概述了包含20-77%重量的聚烯烴、20-77%重量的聚亞苯基醚樹脂、2-50%重量的含鏈烯基芳族聚合鏈和脂族烴鏈的聚合物和1-25%重量的含酯基的乙烯共聚物的樹脂組合物。仍然需要包含聚亞芳基醚樹脂和乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物的組合物,其中組合物顯示改善的樹脂相容性和改善的拉伸性能。
概述本發(fā)明的一個實施方案是組合物,所述組合物包含官能化的聚亞芳基醚;和烯烴-丙烯酸烷基酯共聚物。其它實施方案(包括制備組合物的方法和包含組合物的物品)在下面進行描述。
優(yōu)選實施方案詳述本發(fā)明的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)組合物提供合乎需要的和以往難以達到的性能(特別是高拉伸強度、拉伸模量和拉伸伸長)的組合,所述組合物包含官能化的聚亞芳基醚;和烯烴-丙烯酸烷基酯共聚物。所述官能化的聚亞芳基醚可為封端的聚亞芳基醚、環(huán)官能化的聚亞述官能化的聚亞芳基醚可為封端的聚亞芳基醚、環(huán)官能化的聚亞芳基醚或馬來酸酐官能化的聚亞芳基醚。
所述官能化的聚亞芳基醚可為封端的聚亞芳基醚。本文中封端的聚亞芳基醚定義為其中相應未封端的聚亞芳基醚的至少50%,優(yōu)選至少75%,更優(yōu)選至少90%,還更優(yōu)選至少95%,甚至更優(yōu)選至少99%的自由羥基已通過與封端劑反應官能化的聚亞芳基醚。
所述封端的聚亞芳基醚可用以下結構表示Q(J-K)y其中Q為一羥基、二羥基或多羥基酚的殘基(residuum),優(yōu)選一羥基或二羥基酚的殘基,更優(yōu)選一羥基酚的殘基;y為1-100;J包含具有下式的重復結構單元 其中m為1-約200,優(yōu)選2-約200,R1和R3各自獨立為氫、鹵素、伯或仲C1-C12烷基、C2-C12鏈烯基、C2-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C2鹵代烷基、C1-C12烴氧基、C2-C12鹵代烴氧基(其中至少兩個碳原子分開鹵素原子和氧原子)等;R2和R4各自獨立為鹵素、伯或仲C1-C12烷基、C2-C12鏈烯基、C2-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基、C2-C12鹵代烴氧基(其中至少兩個碳原子分開鹵素原子和氧原子)等;K為通過聚亞芳基醚上的酚式羥基和封端劑的反應生成的封端基。得到的封端基可為
等,其中R5為C1-C12烷基等;R6-R8各自獨立為氫、C1-C18烴基、烷基、C2-C18烴基氧基羰基、腈基、甲?;?、羧酸酯基、亞氨酸酯基、硫代羧酸酯基等;R9-R13各自獨立為氫、鹵素、C1-C12烷基、羥基、氨基等;其中Y為二價基,如 等,其中R14和R15各自獨立為氫、C1-C12烷基等。本文中所用的“烴基”是指只含碳和氫的殘基。該殘基可為脂族或芳族、直鏈、環(huán)狀、支鏈、飽和或不飽和的。烴基殘基(然而當如此陳述時)除了取代基殘基的碳和氫外,可含有雜原子。因此當具體描述為含有這種雜原子時,烴基殘基也可含有羰基、氨基、羥基等,或可在烴基殘基主鏈上含有雜原子。本文中所用的術語“鹵代烷基”包括由一個或多個鹵素原子取代的烷基,包括部分和完全鹵代的烷基。
在一個實施方案中,Q為酚(包括多官能的酚)的殘基且包括結構如下的基團
其中R1和R3各自獨立為氫、鹵素、伯或仲C1-C12烷基、C2-C12鏈烯基、C2-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基、C2-C12鹵代烴氧基(其中至少兩個碳原子分開鹵素原子和氧原子)等;R2和R4各自獨立為鹵素、伯或仲C1-C12烷基、C2-C12鏈烯基、C2-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基、C2-C12鹵代烴氧基(其中至少兩個碳原子分開鹵素原子和氧原子)等;X可為氫、C1-C12烷基、C6-C18芳基、C7-C18烷基取代的芳基、C7-C18芳基取代的烷基,或任意上述含至少一個取代基(如羧酸基、醛基、醇基、氨基等)的烴基;X也可為硫、硫酰、磺酰、氧或其它類似橋基,其價數(shù)為2或更大以形成各種雙酚或更高多元酚;y和n各自獨立為1-約100,優(yōu)選1-3,更優(yōu)選約1-2;在優(yōu)選的實施方案中,y=n。Q也可為二酚(如2,2′,6,6′-四甲基-4,4′-二酚)的殘基。
在一個實施方案中,所述封端的聚亞芳基醚通過聚亞芳基醚進行封端制得,所述聚亞芳基醚基本上由至少一種結構如下的單羥基酚的聚合產(chǎn)物組成 其中R1和R3各自獨立為氫、鹵素、伯或仲C1-C12烷基、C2-C12鏈烯基、C2-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基、C2-C12鹵代烴氧基(其中至少兩個碳原子分開鹵素原子和氧原子)等;R2和R4各自獨立為鹵素、伯或仲C1-C12烷基、C2-C12鏈烯基、C2-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基、C2-C12鹵代烴氧基(其中至少兩個碳原子分開鹵素原子和氧原子)等;合適的單羥基酚包括Hay的美國專利3,306,875中描述的那些,更優(yōu)選的單羥基酚包括2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚。聚亞芳基醚可為至少兩種單羥基酚(如2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚)的共聚物。
在一個實施方案中,所述封端的聚亞芳基醚包含至少一個結構如下的封端基 其中R6-R8各自獨立為氫、C1-C18烴基、烷基、C2-C18烴基氧基羰基、腈基、甲?;Ⅳ人狨セ?、亞氨酸酯基、硫代羧酸酯基等。非常優(yōu)選的封端基包括丙烯酸酯基(R6=R7=R8=氫)和甲基丙烯酸酯基(R6=甲基、R7=R8=氫)。
在另一個實施方案中,所述封端的聚亞芳基醚包含至少一個結構如下的封端基 其中R5為C1-C12烷基,優(yōu)選C1-C6烷基,更優(yōu)選甲基、乙基或異丙基。本發(fā)明的發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)即使封端的聚亞芳基醚缺少可聚合的官能(如碳-碳雙鍵),其發(fā)明的有益性能也可實現(xiàn)。
在另一個實施方案中,所述封端的聚亞芳基醚包含至少一個結構如下的封端基
其中R9-R13各自獨立為氫、鹵素、C1-C12烷基、羥基、氨基等。優(yōu)選的這類封端基包括水楊酸酯基(R9=羥基、R10-R13=氫)。
在另一實施方案中,所述封端的聚亞芳基醚包含至少一個結構如下的封端基 其中A為飽和或不飽和的C2-C12二價烴基,如亞乙基、1,2-亞丙基、1,3-亞丙基、2-甲基-1,3-亞丙基、2,2-二甲基-1,3-亞丙基、1,2-亞丁基、1,3-亞丁基、1,4-亞丁基、2-甲基-1,4-亞丁基、2,2-二甲基-1,4-亞丁基、2,3-二甲基-1,4-亞丁基、亞乙烯基(-CH=CH-)、1,2-亞苯基等。這些封端的聚亞芳基醚樹脂可便利地通過如未封端的聚亞芳基醚和環(huán)狀酸酐封端劑反應制備。這種環(huán)狀酸酐封端劑包括例如馬來酸酐、琥珀酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、鄰苯二甲酸酐等。
這里對封端的聚亞芳基醚的制備方法沒有特別限定。所述封端的聚亞芳基醚可通過未封端的聚亞芳基醚和封端劑的反應形成。封端劑包括文獻中已知的與酚基反應的化合物。這種化合物包括含如酸酐、?;?、環(huán)氧、碳酸酯、酯、異氰酸酯、氰酸酯或鹵代烷基的單體和聚合物。封端劑不限于有機化合物,因為也包括如磷和硫基封端劑。封端劑的實例包括例如醋酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、水楊酸酐,包含水楊酸酯單元的聚酯、水楊酸的均聚酯、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙酰氯、苯甲酰氯、二苯基碳酸酯(如二(4-硝基苯基)碳酸酯)、丙烯酰基酯、甲基丙烯酰基酯、乙?;?、苯基異氰酸酯、3-異丙烯基-α,α-二甲基苯基異氰酸酯、氰酰苯、2,2-二(4-氰酰苯基)丙烷、3-(α-氯甲基)苯乙烯,4-(α-氯甲基)苯乙烯、烯丙基溴等、碳酸酯及其取代衍生物,和它們的混合物。制備封端的聚亞芳基醚的這些和其他方法已在例如Holoch等的美國專利3,375,228、Goossens的4,148,843、Percec等的4,562,243、4,663,402、4,665,137和5,091,480、Nelissen等的5,071,922、5,079,268、5,304,600和5,310,820、Vianello等的5,338,796和Peters等的歐洲專利261,574B1中描述。
在優(yōu)選的實施方案中,所述封端的聚亞芳基醚可通過未封端的聚亞芳基醚和酸酐在鏈烯基芳族單體溶劑中反應制得。這種方法的優(yōu)點是生成能立即與其它組分共混以形成可固化的組合物的封端聚亞芳基醚;采用這種方法,不需分離封端的聚亞芳基醚或除去不需要的溶劑或試劑。
封端催化劑可用于未封端的聚亞芳基醚和酸酐的反應中。這種化合物的實例包括本領域中已知的能催化酚和上述封端劑的縮合的那些。有用的材料為堿性化合物,包括例如堿性化合物氫氧化物鹽(如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四烷基銨等)、叔烷基胺(如三丁基胺、三乙基胺、二甲基芐基胺、二甲基丁基胺等)、混合的叔烷基-芳基胺及其取代衍生物如N,N-二甲基苯胺、雜環(huán)胺(如咪唑、吡啶及其取代衍生物如2-甲基咪唑、2-乙烯基咪唑、4-(二甲基氨基)吡啶、4-(1-吡咯啉基)吡啶、4-(1-哌啶子基)吡啶、2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶)等。有機金屬鹽也是有用的,例如已知催化如異氰酸酯或氰酸酯和酚的縮合的錫鹽和鋅鹽。在這點上有用的有機金屬鹽是本領域已知的(通過本領域技術人員眾所周知的許多公開和專利可知)。
所述官能化的聚亞芳基醚可為環(huán)官能化的聚亞芳基醚。在一個實施方案中,環(huán)官能化的聚亞芳基醚為包含下式的重復結構單元的聚亞芳基醚 其中每個L1-L4獨立為氫、鏈烯基或炔基;
其中鏈烯基表示為 其中L5-L7獨立為氫或甲基,a為0-4的整數(shù);其中炔基表示為 其中L8為氫、甲基或乙基,b為0-4的整數(shù);其中環(huán)官能化的聚亞芳基醚中的所有L1-L4取代基的約0.02%摩爾-約25%摩爾為鏈烯基和/或炔基。在此范圍內(nèi),優(yōu)選具有至少約0.1%摩爾,更優(yōu)選至少約0.5%摩爾鏈烯基和/或炔基。同樣在此范圍內(nèi),優(yōu)選具有高至約15%摩爾,更優(yōu)選高至約10%摩爾鏈烯基和/或炔基。
所述環(huán)官能化的聚亞芳基醚可按照已知方法制備。例如,未官能化的聚亞芳基醚如聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚)可用例如正丁基鋰試劑金屬化,隨后與鹵代烯烴(如烯丙基溴)和/或鹵代炔烴(如炔丙基溴)反應。制備環(huán)官能化的聚亞芳基醚樹脂的這種和其他方法已在如Katayose等的美國專利4,923,932中描述。
在另一個實施方案中,所述環(huán)官能化的聚亞芳基醚為聚亞芳基醚和α,β-不飽和羰基化合物或β-羥基羰基化合物熔融反應的產(chǎn)物。α,β-不飽和羰基化合物的實例包括例如馬來酸酐、檸康酸酐(citriconicanhydride)等。β-羥基羰基化合物的實例包括例如檸檬酸等。這種官能化一般在約190-約290℃下熔融混合聚亞芳基醚和所需的羰基化合物來實現(xiàn)。
可以理解本文中描述為“未封端的”或“未官能化的”聚亞芳基醚包含下式的重復結構單元
其中對于每個結構單元,每個Z1獨立為氫、鹵素、伯或仲C1-C12烷基、C1-12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基、C1-C12鹵代烴氧基(其中至少兩個碳原子分開鹵素原子和氧原子)等;每個Z2獨立為鹵素、伯或仲C1-C12烷基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基、C1-C12鹵代烴氧基(其中至少兩個碳原子分開鹵素原子和氧原子)等。優(yōu)選地,每個Z1為C1-4烷基,每個Z2為氫或甲基。
這里對官能化的聚亞芳基醚的分子量或特性粘度沒有特別限定。在一個實施方案中,組合物可包含數(shù)均分子量為約3,000-約25,000原子質量單位(AMU)的官能化的聚亞芳基醚。在此范圍內(nèi),優(yōu)選使用數(shù)均分子量為至少約10,000AMU,更優(yōu)選至少約15,000AMU的官能化的聚亞芳基醚。
在另一個實施方案中,所述組合物可包含特性粘度(25℃下在氯仿中測定)為約0.1-約0.6分升每克(dL/g)的官能化的聚亞芳基醚。在此范圍內(nèi),官能化的聚亞芳基醚的特性粘度可優(yōu)選為至少約0.2dL/g,更優(yōu)選至少0.25dL/g。同樣在此范圍內(nèi),官能化的聚亞芳基醚的特性粘度可優(yōu)選為高至約0.5dL/g,更優(yōu)選高至約0.4dL/g。通常,官能化的聚亞芳基醚的特性粘度與相應的未官能化的聚亞芳基醚的特性粘度相差極少。具體地講,官能化的聚亞芳基醚的特性粘度通常會在未官能化的聚亞芳基醚的特性粘度的10%范圍內(nèi)。明確希望采用至少兩種具有不同分子量和特性粘度的官能化的聚亞芳基醚的共混物。
所述組合物可包含至少兩種官能化的聚亞芳基醚的共混物。這種共混物可由分別制備和分離的官能化的聚亞芳基醚制得?;蛘?,這種共混物可通過單一聚亞芳基醚和至少兩種官能化劑反應制得。例如聚亞芳基醚可與兩種封端劑反應,或聚亞芳基醚可經(jīng)金屬化并與兩種不飽和的烷基化劑反應。在另一個供選方案中,至少兩種具有不同單體組成和/或分子量的聚亞芳基醚樹脂的混合物可與單一官能化劑反應。
所述組合物可包含每100重量份官能化的聚亞芳基醚和烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物總重的約25-約95重量份官能化的聚亞芳基醚。在此范圍內(nèi),優(yōu)選使用至少約30重量份,更優(yōu)選至少約35重量份官能化的聚亞芳基醚。同樣在此范圍內(nèi),優(yōu)選使用高至約75重量份,更優(yōu)選高至約65重量份,仍然更優(yōu)選高至約55重量份官能化的聚亞芳基醚。
所述組合物包含烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物。烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物優(yōu)選為(a)乙烯或C3-C8α-烯烴和(b)(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合產(chǎn)物,其中烷基為C1-C8烷基,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。共聚物優(yōu)選通過聚合這兩種單體類型制得,以每100重量份總單體約60-約95%重量烯烴和約5-約40%重量(甲基)丙烯酸烷基酯的比率。在此單體比范圍內(nèi),優(yōu)選使用至少約15%重量(甲基)丙烯酸烷基酯,更優(yōu)選至少約20%重量(甲基)丙烯酸烷基酯,仍然更優(yōu)選至少約25%重量(甲基)丙烯酸烷基酯。
用于制備烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的烯烴優(yōu)選乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等。對于用于制備烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的(甲基)丙烯酸烷基酯單體而言,烷基優(yōu)選為甲基、乙基、丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基等。非常優(yōu)選的烷基包括甲基。烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物優(yōu)選為乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物等。非常優(yōu)選的烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物包括乙烯-丙物等。非常優(yōu)選的烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物包括乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
在一個實施方案中,烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物為由上述烯烴和(甲基)丙烯酸烷基酯組成的單體的聚合產(chǎn)物。在另一個實施方案中,單體可還包括極性共聚單體,如馬來酸酐、馬來酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、一氧化碳、苯基乙烯基酮、馬來酰亞胺、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯等。在此實施方案中,共聚物產(chǎn)物為三元共聚物。合適的三元共聚物包括乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-馬來酸酐三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-一氧化碳三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-三乙氧基甲硅烷基乙烯三元共聚物等。一種或多種這些極性共聚單體的使用可對烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物和官能化的聚亞芳基醚的摻混性進行改性。它也可在乙烯彈性體上生成與無機鹽、吖丙啶、環(huán)氧化物、醇等反應的反應活性部位。這種化學可用于交聯(lián)所述體系并改善強度和耐溶劑性等性能。存在的情況下,極性單體可占用于制備烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物總單體的約1-約25%重量。
在另一實施方案中,烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物為上述烯烴和(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合產(chǎn)物且還包含接枝的α,β-不飽和羰基化合物或β-羥基羰基化合物。α,β-不飽和羰基化合物的代表性實例包括馬來酸酐、丙二酸等。β-羥基羰基化合物的代表性實例包括檸檬酸、異檸檬酸、蘋果酸等。該實施方案的接枝共聚物包括例如聚乙烯-甲基丙烯酸酯-接枝-馬來酸酐。
優(yōu)選烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的溶解度參數(shù)大于17.5J1/2/cm3/2,優(yōu)選大于18J1/2/cm3/2,仍然更優(yōu)選大于18.2J1/2/cm3/2。溶解度參數(shù)值可按照在D.W.Van Krevelen,“Properties of Polymers”,Elsevier Scientific Publishing,New York,1976,129-143頁中所述的基因貢獻方法進行計算。
制備烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的方法在本領域中是已知的。合適的方法已在美國專利例如Clampitt等的4,081,587、Latiolais等的5,543,233和5,571,878、wang等的5,576,396、Lippert等的5,986,027、Ching等的6,057,013、Johnson等的6,541,585和Watanabe等的美國專利申請公開2002-120160A1中描述。有用的烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的市售可得的實例包括乙烯-丙烯酸甲酯共聚物,得自Chevron Chemical Company的PE2205(丙烯酸甲酯含量為20%重量,熔融指數(shù)為2.4克/分鐘(g/min))、得自Atofina的LOTRYL7BA01(丙烯酸酯含量為6-8%重量,熔體流動速率為1-1.5克/分鐘)及LOTRYL15MA05、18MA05、24MA005、24MA07、28MA07、29MA03和35MA05。其它材料包括乙烯-丙烯酸正丁酯,得自Atochem的商品LOTRYL,如LOTRYL17BA04(含16-19%重量丙烯酸酯,熔體流動速率為3.5-4.5克/分鐘(190℃下)、9.8克/分鐘(230℃下))和LOTRYL17BA07(丙烯酸酯含量為16-19%重量,熔體流動速率為6.5-約8克/分鐘)。
所述組合物可包含每100重量份官能化的聚亞芳基醚和烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物總重的約5-約75重量份烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物。在此范圍內(nèi),烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物量優(yōu)選為至少約15重量份,更優(yōu)選至少約30重量份,仍然更優(yōu)選至少約45重量份。同樣在此范圍內(nèi),烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物量可優(yōu)選高至約65重量份,更優(yōu)選高至約55重量份。
所述組合物可任選包含抗沖擊改性劑。合適的抗沖擊改性劑包括天然和合成的彈性體聚合物,如天然橡膠、合成橡膠和熱塑性彈性體。它們通常衍生自如烯烴(如乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯)等單體、鏈烯基芳族單體(如苯乙烯和α-甲基苯乙烯)、共軛二烯烴(如丁二烯、異戊二烯和氯丁二烯)和乙烯基羧酸及其衍生物(如醋酸乙烯酯、丙烯酸和丙烯腈)。它們可為衍生自如下更具體討論的各種合適單體的均聚物和共聚物(包括無規(guī)、嵌段、接枝和芯皮共聚物)。適合用作抗沖擊改性劑的聚烯烴包括聚乙烯、聚丙烯和聚異丁烯,優(yōu)選均聚物為聚乙烯、LLDPE(線形低密度聚乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、MDPE(中密度聚乙烯)和全同立構聚丙烯。這種通用結構的聚烯烴樹脂及其制備方法在本領域中是廣為人知的且已在如下美國專利中描述Gresham等的2,933,480、Gladding等的3,093,621、Adamek等的3,211,709、Barrett等的3,646,168、Wahlborg等的3,790,519、Gros等的3,884,993、Boozer等的3,894,999、VanBodungen等的4,059,654、Lee,Jr.的4,166,055和Lee,Jr.等的4,584,334。
也可使用聚烯烴的共聚物,例如乙烯和α-烯烴如丙烯和4-甲基戊烯-1的共聚物。乙烯和C3-C10單烯烴和非共軛二烯烴的共聚物(本文中稱為EPDM共聚物)也是合適的。EPDM共聚物的合適C3-C10單烯烴的實例包括丙烯(propylene)、丙烯(propene)、1-丁烯、2-丁烯、1-戊烯、2-戊烯、1-己烯、2-己烯和3-己烯。合適的二烯烴包括1,4-己二烯和單環(huán)和多環(huán)二烯烴。乙烯和其它C3-C10單烯烴單體的比率可為95∶5-5∶95,同時二烯單元的量為0.1-10%摩爾。EPDM共聚物可用?;蛴H電基團進行官能化以接枝到聚亞苯基醚上,如Laughner等的美國專利5,258,455中所述。
其它合適抗沖擊改性劑包括共軛二烯烴均聚物和無規(guī)共聚物。實例包括聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-丙烯酸酯共聚物、異戊二烯-異丁烯共聚物、氯丁二烯聚合物、丁二烯-丙烯腈聚合物和聚異戊二烯。在優(yōu)選實施方案中,抗沖擊改性劑為鏈烯基芳族化合物和共軛二烯烴的嵌段共聚物。所述嵌段共聚物為包含(A)衍生自鏈烯基芳族化合物的至少一個嵌段和(B)衍生自共軛二烯烴的至少一個嵌段的共聚物,其中嵌段(B)中的脂族不飽和基團的含量通過氫化而降低。嵌段(A)和(B)的排列包括線形結構、接枝結構和帶有或沒有支鏈的放射狀遠嵌段結構。這些結構中優(yōu)選的是包含二嵌段(A-B)嵌段、三嵌段(A-B-A嵌段或B-A-B嵌段)、四嵌段(A-B-A-B嵌段)和五嵌段(A-B-A-B-A嵌段或B-A-B-A-B嵌段)結構的線形結構及包含6個或更多全部為A和B的嵌段的線形結構。更優(yōu)選的是二嵌含6個或更多全部為A和B的嵌段的線形結構。更優(yōu)選的是二嵌段、三嵌段和四嵌段結構,A-B-A三嵌段結構是特別優(yōu)選的。
提供嵌段(A)的鏈烯基芳族化合物用下式表示 其中R16和R17各自獨立代表氫原子、C1-C8烷基、C2-C8鏈烯基等;R18和R22各自獨立代表氫原子、C1-C8烷基、氯原子、溴原子、羧酸基(-CO2H)、羥基等;R19-R21各自獨立代表氫原子、C1-C8烷基、C2-C8鏈烯基等,或R18和R19與中心芳環(huán)一起形成萘基,或R19和R20與中心芳環(huán)一起形成萘基。
鏈烯基芳族化合物的具體實例包括苯乙烯、對甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基二甲苯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、二乙烯基苯、溴苯乙烯、氯苯乙烯等和包含至少一種上述鏈烯基芳族化合物的組合。其中,優(yōu)選苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和乙烯基二甲苯,更優(yōu)選苯乙烯。
共軛二烯烴的具體實例包括1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯等。其中優(yōu)選1,3-丁二烯和2-甲基-1,3-丁二烯,更優(yōu)選1,3-丁二烯。除了共軛二烯烴外,氫化嵌段共聚物可含少量低級烯烴,如乙烯、丙烯、1-丁烯、二聚環(huán)戊二烯、非共軛二烯等。
嵌段共聚物可任選為氫化的。當為氫化的,優(yōu)選以一定程度氫化使得衍生自共軛二烯烴的脂族鏈部分的低于50%,更優(yōu)選低于20%,還更優(yōu)選低于10%的不飽和鍵未被還原。衍生自鏈烯基芳族化合物的芳族不飽和鍵的氫化程度可高至約25%。嵌段共聚物可任選包含接枝馬來酸酐官能團或末端羥基。
特別優(yōu)選的嵌段共聚物為三嵌段共聚物和放射嵌段共聚物。三嵌段共聚物的實例有聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBS)、氫化聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SEBS)、聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯(SIS)、氫化聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯(SEPS)和聚(α-甲基苯乙烯)-聚異戊二烯-聚(α-甲基苯乙烯)。市售可得的三嵌段共聚物的實例有得自Kraton Polymers的CARIFLEX、KRATOND和KRATONG聚合物、得自Kuraray的SEPTON和HYBRAR聚合物和得自Asahi的TUFTEC聚合物。放射嵌段共聚物通常包含約60-95%重量的聚合鏈烯基芳族單體和約40-5%重量的聚合共軛二烯烴單體。放射嵌段共聚物具有至少三條形成放射結構的聚合物鏈。每條鏈以基本無彈性鏈段終止,彈性聚合物鏈段連接到無彈性鏈段上。這些嵌段共聚物,有時稱為“支化”聚合物,已在Haaf等的美國專利4,097,550中描述。
同樣包括在嵌段共聚物的是還含有接枝官能度的這種材料,所述接枝官能度能與共混物中其它組分交聯(lián)或形成共價鍵。這種基團包括馬來酸酐、三烷氧基硅氧烷等。
所述抗沖擊改性劑(存在的情況下)的用量可為每100重量份官能化的聚亞芳基醚和烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物總量約0.1-約30重量份。在此范圍內(nèi),抗沖擊改性劑量可優(yōu)選為至少約1重量份,更優(yōu)選至少約2重量份,仍然更優(yōu)選至少5重量份。同樣在此范圍內(nèi),抗沖擊改性劑量可優(yōu)選高至約25重量份,更優(yōu)選高至約20重量份,仍然更優(yōu)選高至約15重量份,甚至更優(yōu)選高至約10重量份。
所述組合物可任選包含阻燃劑。合適的阻燃劑包括鹵代二芳族化合物,如2,2-二(3,5-二氯苯基)丙烷和含磷化合物,如Bopp等的美國專利5,461,096中所述。鹵代二芳族阻燃添加劑的其它實例包括溴化苯、氯化聯(lián)苯、溴化聚苯乙烯、含氯的芳族聚碳酸酯或含兩個被二價亞烷基分開的苯基,每個環(huán)具有至少兩個氯原子或兩個溴原子的化合物,及其混合物。
用于本發(fā)明組合物的優(yōu)選阻燃劑化合物不含鹵素。這些優(yōu)選化合物包括含磷化合物,如元素磷、有機膦酸、膦酸酯、次磷酸酯、次亞膦酸酯、氧化膦(如三苯基氧化膦)、磷化氫、亞磷酸酯和磷酸酯。合適的磷酸酯的實例包括磷酸苯基雙十二烷基酯、磷酸苯基二新戊基酯、磷酸氫苯亞乙基酯、磷酸苯基-雙-3,5,5’-三甲基己基酯、磷酸乙基二苯基酯、磷酸2-乙基己基二對甲苯基酯、磷酸氫二苯基酯、磷酸二(2-乙基-己基)-對甲苯基酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸二(2-乙基己基)苯基酯、磷酸三(壬基苯基)酯、磷酸氫苯基甲基酯、磷酸雙(十二烷基)對甲苯基酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯基酯、異丙基化磷酸三苯基酯、鹵代磷酸三苯基酯、磷酸二丁基苯基酯、磷酸2-氯乙基二苯基酯、磷酸對甲苯基二(2,5,5′-三甲基己基)酯、磷酸2-乙基己基二苯基酯等。
優(yōu)選的磷酸酯包括磷酸三苯基酯、烷基化的磷酸三苯基酯(包括異丙基化和丁基化的磷酸三苯基酯)、二磷酸二新戊基哌啶基酯、二磷酸四苯基雙酚A酯、二磷酸四苯基間苯二酚酯、二磷酸四苯基對苯二酚酯、雙酚A聚苯基磷酸酯,及這些化合物的混合物和衍生物。同樣包括的有磷酸酯、次磷酸酯和膦酸酯的鋁鹽。代表性的實例包括三(甲氧基甲基膦酸)鋁、三(乙氧基甲基膦酸)鋁、三(乙氧基乙基膦酸)鋁。其它合適的阻燃劑包括氫氧化鎂、硼酸鋅等。
在優(yōu)選實施方案中,阻燃劑包括下式的金屬磷阻燃劑 其中M為Al或Zn,d為3(針對Al)或2(針對Zn),R23和R24各自獨立為C1-C18烴基;m和n各自為0或1。在一個實施方案中,R23和R24各自獨立為C1-C6烷基。在另一個實施方案中,R23和R24各自為甲基或乙基。在一個實施方案中,m和n各自為零。合適的金屬磷阻燃劑包括例如次磷酸二甲酯、次磷酸二乙酯、次磷酸二正丙酯、次磷酸二正丁酯、次磷酸二正己酯、次磷酸二環(huán)己酯、次磷酸二(2-乙基己基)酯、次磷酸二苯基酯、次磷酸二鄰甲苯基酯、磷酸二甲酯、磷酸二乙酯、磷酸二正丙基酯、磷酸二正丁基酯、磷酸二正己基酯、磷酸二環(huán)己基酯、磷酸二(2-乙基己基)酯、磷酸二苯基酯、磷酸二鄰甲苯基酯等的鋅鹽和鋁鹽及其混合物。優(yōu)選的金屬磷阻燃劑為三(二乙基次磷酸)鋁。金屬磷阻燃劑的制備方法已在如下美國專利中描述Schlosser等的6,255,371和6,547,992以及Weferling等的6,355,832和6,534,673。
當所述組合物包含金屬磷阻燃劑時,阻燃劑的量可為每100重量份官能化聚亞芳基醚和丙烯酰單體總重約0.1-約50重量份。在此范圍內(nèi),金屬磷阻燃劑的量可優(yōu)選為至少約1重量份,更優(yōu)選至少約4重量份,仍然更優(yōu)選至少約8重量份。同樣在此范圍內(nèi),金屬磷阻燃劑的量可優(yōu)選為高至約40重量份,更優(yōu)選高至約30重量份,仍然更優(yōu)選高至約20重量份。
合適的阻燃劑還包括含有磷-氮鍵的化合物,包括氯化磷腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺和次膦酸酰胺。衍生自哌嗪和羥基芳族化合物的二磷酰胺材料是特別有用的。
可使用上述阻燃劑的組合。
合適的含磷阻燃添加劑是市售可得的,制備磷酸酯阻燃劑的方法在本領域中是廣為人知的。例如化合物可通過使鹵代磷酸酯化合物與各種二羥基或三羥基酚類化合物反應直到得到所需數(shù)目的磷酸酯官能團而制得。酚類化合物的實例為二羥基芳族化合物,如間苯二酚和對苯二酚。
存在的情況下,阻燃劑的用量可為組合物總重量的約0.5-約30%重量。含磷阻燃劑的優(yōu)選含量為約9-約17%重量。在某些實施方案中,優(yōu)選使用含磷阻燃劑(磷酸三苯基酯)與其它阻燃劑(如六溴苯)和任選氧化銻的組合。
所述組合物可任選還包含其它添加劑以改性組合物的性能。例如染料、顏料、著色劑和礦物填料可包含于組合物中,如二氧化鈦、碳酸鈣、滑石、二氧化硅、云母等??砂牡V物填料的量為組合物總重量的約1-約40%重量,優(yōu)選約5-約35%重量??砂诮M合物中的其它添加劑包括金屬顆粒、增強劑(如玻璃纖維)、導電填料(如導電炭黑、碳纖維、不銹鋼纖維、金屬片和金屬粉)、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、防粘連劑、抗靜電劑、增塑劑、加工助劑、潤滑劑、液滴阻滯劑、流動改性劑等。上述添加劑在本領域中是已知的,無需過多的實驗就可確定其合適量。在一個實施方案中,所述組合物可包含每100重量份官能化聚亞芳基醚和烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的總重量的約1-約50重量份未官能化的聚亞芳基醚。
所述組合物具有優(yōu)異的性能平衡。例如模塑后組合物的可燃性等級可為V-1,更優(yōu)選V-0(按照UL-94測定)。模塑后組合物的最大負荷下的拉伸強度可為至少1兆帕斯卡,優(yōu)選至少3兆帕斯卡,仍然更優(yōu)選至少7兆帕斯卡(25℃下按照ASTM D638測定)。組合物的斷裂伸長可為至少-100%,優(yōu)選至少150%,仍然更優(yōu)選至少200%,甚至更優(yōu)選至少100%,還更優(yōu)選至少150%,仍然更優(yōu)選至少200%(25℃下按照ASTM D638測定)。
在一個實施方案中,所述組合物包含封端的聚亞芳基醚、烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、鏈烯基芳族化合物和共軛二烯烴的共聚物和不含鹵素的阻燃劑。
在另一個實施方案中,組合物包含約25-約95重量份甲基丙烯酸酯封端的聚亞芳基醚、約5-約75重量份乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、約5-約20重量份鏈烯基芳族化合物和共軛二烯烴的共聚物和約0.5-約30重量份不含鹵素的阻燃劑,其中所有重量份以100重量份甲基丙烯酸酯封端的聚亞芳基醚和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的總重量計。
另一個實施方案是組合物,所述組合物包含聚亞芳基醚、烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、下式的金屬磷阻燃劑
其中M為Al或Zn,d為3(針對Al)或2(針對Zn),R23和R24各自獨立為C1-C18烴基;m和n各自為0或1。在此實施方案中,如上所述聚亞芳基醚可為官能化的聚亞芳基醚?;蛘撸瑯尤缟纤?,聚亞芳基醚可為未官能化的聚亞芳基醚。所述未官能化的聚亞芳基醚樹脂的特性粘度為約0.1-約0.6dL/g。
另一個實施方案是制備組合物的方法,所述方法包括將官能化的聚亞芳基醚和烯烴-丙烯酸烷基酯共聚物共混以形成緊密共混物。任何已知設備可用于實施本方法。本方法實驗室規(guī)模的應用可采用實驗室規(guī)模的混合器,如得自Toyo Seiki Company,Hyogo,Japan的Labo Plastomill。本方法大規(guī)模進行的優(yōu)選設備包括單螺桿和雙螺桿擠出機,更優(yōu)選雙螺桿擠出機。熱塑性塑料熔融共混的擠出機市售得自如Coperion in Ramsey,New Jersey。
應該理解的是本發(fā)明包括其中具體組分已反應形成反應產(chǎn)物的組合物。因此,另一個實施方案為包含官能化的聚亞芳基醚和烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的反應產(chǎn)物的組合物。
本發(fā)明包括含有任何上述組合物和其反應產(chǎn)物的物品。因此,一個實施方案是含有包含官能化的聚亞芳基醚和烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的組合物的物品。另一個實施方案是包含官能化的聚亞芳基醚和烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的反應產(chǎn)物的組合物。所述組合物特別可用于制備電纜和電線的絕緣體,因為除了具有上述改進的性能外,組合物避免了與目前用于這種應用的聚氯乙烯樹脂相關的環(huán)境問題。物品可通過用于制備熱塑性物品的已知技術(包括注模法、吹模法、金屬絲擠出法等)制備。
包含已固化組合物作為絕緣體的絕緣電線和電纜的具體實例包括其中至少導線用包含所述已固化組合物的絕緣層包裹的電纜。如果需要,可能將導線部分改成聚集線、在導線和絕緣層之間裝上半導體層或在絕緣層外側形成阻燃樹脂層。電線和電纜的實例可包括含有電線(由聚集的銅線組成)、包裹電線的半導體層(由加入導電炭黑或金屬粉的樹脂組合物制得)、包裹半導體層的絕緣層(由已固化組合物制得)、包裹絕緣層的包裹層或半導體層(由金屬片制得)和位于最外面的阻燃劑固化組合物的電纜,和含有聚集絕緣銅線和阻燃劑固化組合物(位于聚集體的最外面)的電纜,其中絕緣銅線包括單根銅線、包裹電線的半導體層、包裹半導體層的絕緣層(由固化組合物制得)和絕緣層上的金屬膜層等。
另一個實施方案是包含聚亞芳基醚和聚烯烴的組合物。在包含聚烯烴主鏈和一種或多種聚亞芳基醚接枝的接枝共聚物存在下聚亞芳基醚和聚烯烴可相容。該共聚物可通過照射多孔聚烯烴從而在聚烯烴上形成基團部位并熔融共混已照射的多孔聚烯烴和活性的已封端聚亞芳基醚制得。該共聚物也可通過在聚烯烴的基團部位引發(fā)酚(如2,6-二甲基苯酚)聚合制得。除了聚亞芳基醚、聚烯烴和相容共聚物外,組合物可還包含聚苯乙烯、橡膠改性的聚苯乙烯、玻璃珠、玻璃纖維、聚甲基丙烯酸甲酯、改性的聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SB)、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物(SI)、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEB)、氫化苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物(SEP)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)及其氫化相應物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)及其氫化相應物(SEPS)、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物等。在組合物制備方法的一個實例中,甲基丙烯酸酯封端的聚亞芳基醚、聚丙烯和自由基引發(fā)劑在沿流相同或不同位置加入擠出機。在相容方法選項的制備方法的另一個實例中,甲基丙烯酸酯封端的聚亞芳基醚和多孔聚丙烯可在擠出機中熔融反應前經(jīng)過照射以在聚合物鏈上生成“截留自由基部位”。甲基丙烯酸酯封端的聚亞芳基醚在進料口加入以進行熔融。經(jīng)過照射的聚丙烯在下游引入以接枝到甲基丙烯酸酯封端的聚亞芳基醚上。甲基丙烯酸酯封端的聚亞芳基醚可進行延時熔融。因為甲基丙烯酸酯封端的聚亞芳基醚的特性粘度低(如0.12dL/g),甲基丙烯酸酯封端的聚亞芳基醚和聚丙烯可同時加入擠出機。對于此方法,自由基引發(fā)劑可任選加入擠出機以調(diào)整反應過程并控制最終產(chǎn)物品質。
通過如下非限定性實施例對本發(fā)明進行進一步舉例說明。
制備實施例A往5升3頸圓底燒瓶中的3升甲苯溶液中加入1500克聚(2,6-二甲基苯基醚)樹脂(特性粘度=0.30dL/g)、153克(1.0摩爾)甲基丙烯酸酐和121克(1.0摩爾)二甲基氨基吡啶。溶液回流加熱過夜。將所需產(chǎn)物在甲醇中沉淀并通過過濾分離。所得產(chǎn)物(MAA-PPE)在80℃下真空干燥過夜。產(chǎn)物的產(chǎn)量為1333g。將產(chǎn)物暴露于含磷官能化劑中,隨后用31P-NMR(CDCl3;2,3-二氧磷雜環(huán)戊烷)分析,表明無可探測到的芳族羥基(即每克聚亞芳基醚少于5微摩爾羥基)。1H-NMR(CDCl3,TMS)2.07(s,6H;PPE CH3);2.18(s,3H,甲基丙烯酸酯CH3);5.74(s,2H,甲基丙烯酸酯CH2);6.46(s,2H PPEAr-H);7.08(m,3H,PPE尾端基)。
實施例1-7,對比實施例1-7實施例1中,制備含500克甲基丙烯酸酯封端的聚亞苯基醚(500g)(按照制備實施例A制備)和500克乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(6.5%丙烯酸甲酯)(得自Atofina,丙烯酸甲酯含量為6.5%)的共混物。共混物在Prism雙螺桿擠出機(設置如下機筒溫度140/170/240/270/270℃;區(qū)1/2/3/4/噴嘴)中熔融共混,在Boy Injection Molder(模塑溫度=40℃;區(qū)1/2/噴嘴處機筒溫度=160/210/200)中注模成測試樣品。所得的測試樣品用來按照ASTM D638測定最大負荷下的拉伸強度(表示為兆帕斯卡,MPa)和斷裂伸長(表示為百分比)。結果顯示在表1中。其它本發(fā)明的實施例和對比實施例類似進行。未官能化的聚亞芳基醚為用于制備實施例A中的特性粘度為0.30dL/g的聚(2,6-二甲基苯基醚)樹脂。所有乙烯-丙烯酸甲酯共聚物樹脂得自Atofina,丙烯酸甲酯含量在表1中詳細說明。用于實施例7中的抗沖擊改性劑KRATONG1701為苯乙烯含量為約37%重量的氫化苯乙烯-異戊二烯共聚物。組成和性能總結于表1中。結果表明與采用未官能化的聚亞芳基醚的對比實施例1和2(分層)相比,采用官能化的聚亞芳基醚的實施例1和2顯示出改善的相容性。結果還表明與對比實施例7的純PPE組合物相比,實施例2的組合物(含有丙烯酸甲酯含量為6.5%的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)顯示出改善的拉伸強度和伸長。此外,結果表明實施例7(包含抗沖擊改性劑)具有顯著的拉伸伸長同時保持高的沖擊強度。
表1
實施例8-10采用實施例1的方法制備還包含阻燃劑的組合物。乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的丙烯酸甲酯含量為27%重量,得自Atofina。聚亞芳基醚為如制備實施例A中制備的特性粘度為0.40dL/g的未官能化的聚(2,6-二甲基苯基醚)樹脂??箾_擊改性劑為得自Kraton Polymers的KRATONG1701,氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物。無鹵素的阻燃劑為得自Claiant的OP930,三(二乙基次磷酸)鋁。所有組分的量表示為重量百分比(%重量)。偏移拉伸強度(表示為兆帕斯卡,MPa)、最大負荷下的拉伸強度(表示為MPa)、拉伸模量(表示為MPa)和斷裂伸長(表示為百分比)按照ASTM D638測定。肖氏A硬度按照ISO 868進行測定??扇夹园凑誙L-94測試測定,其中多個樣品暴露于火焰中十秒,如果燃燒隨后在30秒內(nèi)熄滅,再暴露于火焰中十秒。所需的UL-94V-0等級要求(特別)任何一次應用測試火焰后樣品不可有焰燃燒超過10秒,樣品不可滴下能點燃在距離測試樣品下方300mm處的干燥吸收性衛(wèi)生棉的燃燒顆粒。標準偏差反映了每次測試3個樣品的測量。組成和性能總結于表2中。結果表明實施例10的組合物(含17.5%重量的阻燃劑)在UL-94可燃性測試中達到所需的V-0等級。
表2
盡管已通過優(yōu)選實施方案對本發(fā)明進行描述,本領域技術人員應該理解可進行各種修改,同等物可取代其要素而不偏離本發(fā)明的范圍。此外,可進行許多修改以適應本發(fā)明教導的具體情況或材料而不偏離其本質范圍。因此,本發(fā)明不限于公開的作為實施本發(fā)明的最佳模式的具體實施方案,本發(fā)明包括屬于附錄權利要求范圍的所有實施方案。
所有引用的專利、專利申請和其它參考文獻通過引用而結合于本文中。
權利要求
1.一種組合物,所述組合物包含官能化的聚亞芳基醚;和烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物。
2.權利要求1的組合物,其中所述官能化的聚亞芳基醚為如下結構的封端的聚亞芳基醚Q(J-K)y其中Q為一羥基、二羥基或多羥基酚的殘基;y為1-100;J包含下式的重復結構單元 其中R1和R3各自獨立選自氫、鹵素、伯或仲C1-C12烷基、C2-C12鏈烯基、C2-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基和C2-C12鹵代烴氧基,其中至少兩個碳原子分開鹵素原子和氧原子;R2和R4各自獨立選自鹵素、伯或仲C1-C12烷基、C2-C12鏈烯基、C2-C12炔基、C1-C12氨基烷基、C1-C12羥基烷基、苯基、C1-C12鹵代烷基、C1-C12烴氧基、C2-C12鹵代烴氧基,其中至少兩個碳原子分開鹵素原子和氧原子;m為1-約200;K為選自如下的封端基 其中R5為C1-C12烷基;R6-R8各自獨立選自氫、C1-C18烴基、C2-C18烴基氧基羰基、腈基、甲?;Ⅳ人狨セ?、亞氨酸酯基、硫代羧酸酯基;R9-R13各自獨立選自氫、鹵素、C1-C12烷基、羥基、氨基;其中Y為選自如下的二價基 其中R14和R15各自獨立選自氫和C1-C12烷基。
3.權利要求1的組合物,其中所述烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物為(a)選自乙烯和C3-C8α-烯烴的烯烴,和(b)(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合產(chǎn)物,其中所述烷基為C1-C8烷基,(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
4.權利要求3的組合物,其中所述烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物為約60-約95%重量的烯烴和約5-約40%重量的(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合產(chǎn)物。
5.權利要求1的組合物,其中所述烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物選自乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物。
6.權利要求1的組合物,所述組合物還包含抗沖擊改性劑。
7.權利要求1的組合物,所述組合物還包含阻燃劑。
8.權利要求7的組合物,其中所述阻燃劑為下式的金屬磷阻燃劑 其中M為Al或Zn,d為3,針對Al或2,針對Zn,R23和R24各自獨立為C1-C18烴基;m和n各自為0或1。
9.權利要求1的組合物,其中所述官能化的聚亞芳基醚包括甲基丙烯酸酯封端的聚亞芳基醚,其量為約25-約95重量份;其中所述烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物包括乙烯-丙烯酸甲酯共聚物,其量為約5-約75重量份;其中所述組合物還包含約5-約20重量份的鏈烯基芳族化合物和共軛二烯烴的共聚物;其中所述組合物還包含約0.5-約30重量份的無鹵素的阻燃劑;其中所有重量份以100重量份所述官能化的聚亞芳基醚和所述烯烴-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物總重量計。
10.一種物品,所述物品包含權利要求1的組合物。
全文摘要
熱塑性組合物包含官能化的聚亞芳基醚,和(a)乙烯或α-烯烴與(b)(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物。組合物中的任選組分包括抗沖擊改性劑和阻燃劑。所述組合物可用于制備電線和電纜的絕緣體。
文檔編號C08L25/10GK1886458SQ200480035191
公開日2006年12月27日 申請日期2004年8月31日 優(yōu)先權日2003年10月3日
發(fā)明者G·W·伊格, B·杜菲 申請人:通用電氣公司