聚芳硫醚組合物的熱氧化穩定性制造技術

本發明專利技術提供了包含聚芳硫醚和至少一種包含支鏈羧酸錫(II)錫添加劑的新型組合物，所述支鏈羧酸錫(II)選自Sn(O2CR)2、Sn(O2CR)(O2CR’)、Sn(O2CR)(O2CR”)、以及它們的混合物，其中羧酸根部分O2CR和O2CR’獨立地表示支鏈羧酸根陰離子，并且羧酸根部分O2CR”表示直鏈羧酸根陰離子。還提供了包含新型組合物的制品。此外，通過使用公開的支鏈羧酸錫(II)提供了改善聚芳硫醚的熱穩定性的方法和改善聚芳硫醚的熱氧化穩定性的方法。聚芳硫醚組合物可用于各種需要優異的耐熱性、耐化學品性以及電絕緣性能的應用。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及聚芳硫醚組合物以及穩定它們的方法。
技術介紹
在例如由聚芳硫醚樹脂來生產纖維、膜、無紡布和模塑品的應用中，希望聚合物樹脂的分子量和粘度在所述聚合物加工期間保持基本上不改變。已采用多種方法以穩定聚芳硫醚組合物如聚苯硫醚(PPS)，抵抗聚合物加工期間物理特性的變化。 美國專利公開4，411，853公開了亞芳基硫醚樹脂的熱穩定性通過添加有效穩定量的至少ー種有機錫化合物而改善，所述有機錫化合物在加熱期間延遲所述樹脂的固化和交聯。公開了許多用作硫化遲延劑和熱穩定劑的ニ烷基錫ニ羧酸鹽化合物，以及ニ正丁基錫-S，S’ _ニ(異辛基硫代こ酸鹽)和ニ正丁基錫-S，S’ _ニ(異辛基-3-硫代丙酸鹽)。美國專利4，418，029公開,通過加入硫化遲延劑，改善亞芳基硫醚樹脂的熱穩定性，所述硫化遲延劑包括脂肪酸的IIA族或IIB族金屬鹽，由結構[CH3(CH2)nC00-]-2M表示，其中M為IIA族或IIB族金屬，并且η為8至18的整數。公開了硬脂酸鋅、硬脂酸鎂和硬脂酸鈣的功效。美國專利4，426，479涉及化學穩定的聚對亞苯基硫醚樹脂組合物以及由其制得的薄膜。參考文獻公開，PPS樹脂組合物應包含總量為O. 05至40重量％的至少ー種金屬組分，所述金屬組分選自鋅、鉛、鎂、錳、鋇和錫。可包含任何形式的這些金屬組分。人們不斷地尋找新型的顯示出改善的熱穩定性和熱氧化穩定性的聚芳硫醚組合物，同樣的是向聚芳硫醚組合物，尤其是聚苯硫醚組合物提供改善的熱穩定性和熱氧化穩定性的方法。專利技術概沭本專利技術提供了改善聚芳硫醚的熱氧化穩定性的方法，所述方法包括將聚芳硫醚與至少ー種錫添加劑混合，所述錫添加劑包括支鏈羧酸錫(II)，所述支鏈羧酸錫(II)選自Sn(O2CR)2' Sn(O2CR) (O2CR )、Sn(O2CR) (O2CR)以及它們的混合物，其中所述羧酸根部分O2CR和O2CIT獨立地表示支鏈羧酸根陰離子，并且所述羧酸根部分02CR”表示直鏈羧酸根陰離子。本專利技術涉及包含至少ー種錫添加劑的聚芳硫醚組合物，所述錫添加劑包括支鏈羧酸錫(II)。所述錫添加劑向所述聚芳硫醚組合賦予物改善的熱穩定性。此外，錫添加劑改善聚亞芳基組合物的熱氧化穩定性。附圖概沭圖I顯示當用于在空氣中對流烘箱里的老化纖維樣品時在框架上纖維套環的透視圖。專利技術詳沭本專利技術涉及包含聚芳硫醚和至少ー種包含支鏈羧酸錫(II)錫添加劑的組合物，所述支鏈羧酸錫(II)選自Sn(O2CR)2、Sn(02CR) (02CR’)、Sn(O2CR) (02CR”)、以及它們的混合物，其中羧酸根部分O2CR和O2CIT獨立地表示支鏈羧酸根陰離子，并且羧酸根部分02CR”表示直鏈羧酸根陰離子。本專利技術還涉及包含所述新型組合物的制品。本專利技術還涉及通過采用所公開的錫添加剤，改善聚芳硫醚的熱穩定性的方法。此外，本專利技術涉及通過使用公開的錫添加劑來改善聚芳硫醚的熱氧化穩定性的方法。聚芳硫醚組合物可用于各種需要優異的耐熱性、耐化學品性以及電絕緣性能的應用。在不定冠詞“ー個”或“一種”用于陳述或描述本專利技術方法中存在的步驟時，應當了解，除非明確提供了相反的陳述或描述，此類不定冠詞的使用不將所述方法中存在的步驟數限制為一。當本文描述數值范圍時，除非另外指明，所述范圍旨在包括其端點，以及所述范圍 內的所有整數和分數。不_在將本專利技術的范圍限制為限定范圍時詳述的具體值。以下定義用于本文中并且應為解釋權利要求和說明書提供參考。術語“PAS”是指聚芳硫醚。術語“PPS”是指聚苯硫醚。術語“純”是指聚合物不包含任何添加剤。術語“仲碳原子”是指用單鍵鍵合兩個其它碳原子的碳原子。術語“叔碳原子”是指用單鍵鍵合三個其它碳原子的碳原子。如本文所用，術語“熱穩定性”是指沒有氧氣存在下由高溫引起的PAS聚合物重均分子量的變化度。隨著指定PAS聚合物熱穩定性的改善，聚合物重均分子量隨時間推移的變化度降低。一般來講，沒有氧氣的存在下，通常認為分子量的變化在很大程度上應歸于斷鏈，其通常降低了 PAS聚合物的分子量。如本文所用，術語“熱氧化穩定性”是指氧氣存在下由高溫引起的PAS聚合物重均分子量的變化度。隨著指定PAS聚合物熱氧化穩定性的改善，聚合物重均分子量隨時間推移的變化度降低。一般來講，在氧氣存在下，分子量的變化可歸因于聚合物氧化和斷鏈的組合。由于聚合物的氧化通常導致增加分子量的交聯，而斷鏈通常降低分子量，因此氧氣存在并且高溫下，聚合物的分子量變化可能難以說明。術語“。C ”是指攝氏度。術語“kg”是指千克。術語“g”是指克。術語“mg”是指毫克。術語“mol”是指摩爾。術語“s”是指秒。術語“min”是指分鐘。術語“hr”是指小吋。術語“rpm”是指每分鐘轉數。術語“rad”是指弧度。術語“Pa”是指帕斯卡。術語“psi ”是指磅每平方英寸。術語“mL”是指毫升。術語“ft”是指英尺。如本文所用，除非另外指明，術語“重量百分比”是指組合物中組分相對于組合物總重量的重量。重量百分比縮寫為“重量％”。聚芳硫醚(PAS)包括包含亞芳基硫醚單元的直鏈、支鏈或交聯聚合物。聚芳硫醚聚合物及其合成在本領域中是已知的，另外此類聚合物也可商購獲得。可用于本專利技術的示例性聚芳基硫醚包括包含下式重復單元-[(Ar1)n-X]m- [ (Ar2)「Y] j- (Ar3) k_Z] f [ (Ar4) 0-ff] p-的聚亞芳基硫醚，其中 Ar1、Ar2、Ar3 和 Ar4 為相同或不同，并且為6至18個碳原子的亞芳基単元；W、X、Y和Z為相同或不同，并且為選 自-S02-、-S-、-SO-、-CO-、-O-、-COO-的ニ價連接基團，或I至6個碳原子的亞烷基或次烷基，并且其中至少ー個所述連接基團為-S-;且n、m、i、j、k、I、ο和P獨立地為零或1、2、3或4，受制于它們的總數不小于2的前提條件。亞芳基単元Ar1、Ar2、Ar3和Ar4可選擇性地為取代的或未取代的。有利的亞芳基體系為亞苯基、亞聯苯基、亞萘基、蒽和菲。聚芳硫醚通常包含至少30摩爾％，具體地至少50摩爾％，并且更具體地至少70摩爾％的亞芳基硫醚(-S-)単元。優選地，聚芳硫醚聚合物包含至少85摩爾％的直接連接到兩個芳環上的硫醚鍵。有利的是，聚芳硫醚聚合物為聚苯硫醚(PPS)，其在本文中定義為包含亞苯基硫醚結構-(C6H4-S)n-(其中η為I或更大的整數)作為其組分。可優選使用具有一種亞芳基作為主要組分的聚芳硫醚聚合物。然而，根據可加工性和耐熱性，也可使用包含兩種或更多種亞芳基的共聚物。包含對亞苯基硫醚重復單元作為主要組分的PPS樹脂是尤其優選的，因為它具有優異的可加工性，并且在エ業上是易于獲得的。此外，還可使用聚亞芳基酮硫醚、聚亞芳基酮酮硫醚、聚芳硫醚砜等。可行共聚物的具體實例包括具有對亞苯基硫醚重復單元和間亞苯基硫醚重復單元的無規或嵌段共聚物、具有亞苯基硫醚重復單元和亞芳基酮硫醚重復單元的無規或嵌段共聚物、具有亞苯基硫醚重復單元和亞芳基酮酮硫醚重復単元的無規或嵌段共聚物、和具有亞苯基硫醚重復單元和亞芳基砜硫醚重復單元的無規或嵌段共聚物。聚芳硫醚可任選包含對其所期望特性無不利影響的其他組分。可用作附加組分的示例性材料將無限制地包括抗微生物劑、顔料、抗氧化劑、表面活性剤、本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.03.22 US 61/316,0481.用于改善聚芳硫醚的熱氧化穩定性的方法，所述方法包括將聚芳硫醚與至少一種錫添加劑結合，所述錫添加劑包括支鏈羧酸錫(II)，所述支鏈羧酸錫(II)選自Sn(02CR)2、Sn (O2CR) (O2CRJ)、Sn (O2CR) (O2CR)、以及它們的混合物，其中所述羧酸根部分O2CR和O2CR 獨立地表示支鏈羧酸根陰離子，并且所述羧酸根部分02CR”表示直鏈羧酸根陰離子。2.權利要求I的方法，其中所述添加劑還包括直鏈羧酸錫(II)Sn(02CR”)2，其中R”為包含6至30個碳原子的伯烷基。3.權利要求2的方法，其中基于所述添加劑中包含的所有羧酸根部分02CR+02CR’ +02CR”摩爾數計，所述支鏈羧酸根部分02CR+02CR’之和為至少約25%。4.權利要求I的方法，其中所述羧酸錫(II)包括Sn(O2CR)2、Sn(O2CR)(02CR’)、或它們的混合物，并且所述基團R或R’獨立地具有或二者均具有由式(I)表示的結構， 式⑴ 其中Rn R2和R3獨立地為H； 具有6至18個碳原子的伯烷基、仲烷基、或叔烷基，其任選被氟、氯、溴、碘、硝基、羥基和竣基取代；具有6至18個碳原子的芳基，其任選被烷基、氟、氯、溴、碘、硝基、羥基和羧基取代；以及 具有6至18個碳原子的脂環基，其任選被氟、氯、溴、碘、硝基、羥基和羧基取代； 前提條件是，當R2和R3為H時，R1為具有6至18個碳原子的仲烷基或叔烷...

【專利技術屬性】
技術研發人員：JC里特，JM波利諾，MT波蒂格爾，Y布倫，ZZ黃，JC豪，
申請(專利權)人：納幕爾杜邦公司，
類型：
國別省市：