[发明专利]聚(芳醚酮二氮杂萘酮)的高温聚合物掺合物

说明书

本发明提供了包含第一聚合物和第二聚合物的高温组合物，其中所述第一聚合物为聚(芳醚酮二氮杂萘酮)，所述第二聚合物选自聚(芳醚酮)、聚(芳酮)、聚(醚醚酮)、聚(醚酮酮)或聚苯并咪唑、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚(芳醚砜)、聚(苯硫醚)及其混合物。该组合物具有提高的高温性质，例如改良的高温承载能力和提高的高温熔融可加工性。

本申请是2010年10月29日提交的发明名称为“聚(芳醚酮二氮杂萘酮)的高温聚合物掺合物”的第201080049256.1号中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明整体上涉及具有提高的高温性质的高温组合物。更具体地，本发明涉及具有提高的高温承载能力和提高的高温熔融可加工性的高温组合物，以及由此模制的物件。本发明还公开了制备所述组合物的方法。

背景技术

非常期望耐热性和耐化学性高的晶体聚(芳醚酮)(PAEK)用于要求高的汽车、航空、电子和油田领域的模制物件的制造。聚(芳醚酮)由于其整体优异的性质，例如在高温下的良好机械性质、对有机溶剂以及强酸和碱的卓越耐化学性、低磨损率、耐磨和耐火性以及电绝缘性而成为重要的工程树脂。

然而，这些晶体PAEK树脂的相对低的玻璃转化温度(T_g)限制了其在有荷载和高温下的应用。这个不足已经通过加入强化填料(例如纤维玻璃、碳纤维和陶瓷或矿物填料)得到改善，但仍未解决。遗憾的是，虽然强化提高了硬度和强度，但化合物仍然显示类似的长期荷载性能。也就是说，抗蠕变性和在应力下的张弛性仍然如同该材料未被强化的情况。加入强化纤维还增加了重量、降低了流动并诱导了成型部件内的各向异性。部件中的这种各向异性可导致，例如弯曲或其它不期望的尺寸改变，例如膜内的卷曲。在一些情况下，纤维添加剂可干扰成型部件的表面光滑度，导致不均匀的表面性质。这对于薄部件和膜而言，尤为如此。向PAEK树脂添加增强填料还使得难以挤压膜和纤维。这是T_g为工程聚合物应用的主要因素的主要原因。因此，通过使用掺合物提高T_g的能力是非常有价值的选择。

此外，断裂伸长显著降低并且可加工性质也受到不利影响。断裂伸长或延展性是要求密封和抗冲击性的许多工业应用中的重要要求。

因此，需要诸如在高温下的承载能力的多个性质都被提高，同时还保持了良好的延展性和熔融可加工性的晶体PAEK配方，从而实现其在成型物件、管、片、膜和纤维内的经改良的应用。

附图简要说明

图1描述了根据本发明的实施方式的压缩成型的PEEK/PBI掺合物((50wt％PEEK和50wt％PBI)的光学显微照片；

图2描述了根据本发明的实施方式的实施例4的储能模量和正切角—温度曲线；

图3描述了PEEK和根据本发明的实施方式的实施例7的储能模量和正切角—温度曲线；

图4描述了PEK和根据本发明的实施方式的实施例8的储能模量和正切角—温度曲线；

图5描述了根据本发明的实施方式的实施例9的DSC曲线；

图6描述了根据本发明的实施方式的实施例11的DSC曲线；

图7描述了根据本发明的实施方式的实施例13的储能模量—温度和正切角—温度曲线；

图8描述了根据本发明的实施方式的实施例15储能模量—温度和正切角—温度曲线。

发明概述

本发明第一方面提供了包含第一聚合物掺合物和第二聚合物掺合物的组合物，其中所述第一聚合物掺合物包含选自由聚(芳醚酮二氮杂萘酮)及其组合组成的组中的聚合物；所述第二聚合物掺合物包含选自由聚(芳醚酮)、热塑性聚酰亚胺、聚(芳醚砜)、聚苯并咪唑、聚(苯硫醚)及其组合组成的组中的聚合物。