[发明专利]高流动性聚苯砜组合物

说明书

一种高流动性聚合物组合物，包含聚苯砜(PPSU)和PEEK‑PEDEK共聚物。该聚合物组合物出人意料地展现了改进的韧性，同时保持耐化学性，这使得该聚合物组合物适用于制造需要高流动性、抗冲击性和耐化学性的成形制品。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月29日提交的美国临时申请号62/329,482、2016年9月8日提交的欧洲专利申请号16187796.4以及2017年2月9日提交的美国临时申请号62/456,955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

本发明涉及包含聚苯砜(PPSU)和PEEK-PEDEK共聚物的高流动性聚合物组合物。

背景技术

PPSU是高性能聚(芳醚砜)聚合物，该聚合物提供比例如聚砜(PSU)和聚醚酰亚胺(PEI)更好的抗冲击性和耐化学性。对于许多工程应用，PPSU具有出色的机械韧性和耐化学特性；然而，由于其相对较高的熔体粘度，这些优势并不总是可以利用的。对于需要非常薄的零件或层(如移动电子或线材涂层)的应用中的情况尤其如此。另一个实例是熔结丝成形加工增材制造，其中由于聚合物沉积所需的粘度可以通过使用较低的熔体粘度材料在较低温度下实现，因此聚合物沉积需要低熔体粘度，无需使用极度高的熔体温度。随时间推移，高温可能使聚合物降解并产生烧焦的物质，该物质可能堵塞增材制造设备的沉积喷嘴，或可能引入到正在制造的部分中。

因此，存在对于不损害PPSU所希望的特性的高流动性PPSU组合物的需求。

具体实施方式

本文描述的是包含聚苯砜(PPSU)和PEEK-PEDEK共聚物(如以下描述的)的聚合物组合物，制备该聚合物组合物的方法以及包含该聚合物组合物的成形制品。

诸位申请人出人意料地发现，PEEK-PEDEK共聚物与PPSU共混产生了展现出改进的可流动性和抗冲击性而不降低耐化学性的聚合物组合物。

传统上，增加的PPSU可流动性已经意味着抗冲击性和耐化学性的折中。例如，已经尝试通过添加芳香族高流动性聚合物如聚醚醚酮(PEEK)、PSU，或熔体可加工的全氟聚合物如MFA、通过四氟乙烯与乙烯基甲醚共聚的共聚物，来改进PPSU流动。PEEK的添加总是造成PPSU韧性的损失。PSU的添加也损害PPSU的韧性，并且在流动方面的改进通常不是很重要。MFA的添加在熔体可流动性产生显著改进的同时，由于熔体可加工的氟聚合物(如MFA和PPSU)之间的总热力学的不相容性，导致了由组合物模制的零件的韧性降低和审美缺陷。

申请人发现，PEEK-PEDEK共聚物增加了PPSU可流动性，同时克服了以上所有限制。与以上描述的其他流动增强方法不同，本方法并不损害，并且事实上改进了本发明聚合物组合物的韧性。而且，尽管PEEK-PEDEK共聚物的耐化学性相对弱，但申请人出人意料地发现，即使添加了显著量的PEEK-PEDEK共聚物，但添加PEEK-PEDEK共聚物到PPSU并不损害PPSU的耐化学性。

因此，聚合物组合物可以展现以下描述的有利的化学和机械特性。

聚合物组合物的可流动性可以通过测量熔体流动速率(MFR)和熔体粘度来确定。

在一些实施例中，聚合物组合物具有如根据ASTM D1238在365℃下用5.0kg重量所测量的范围从约25g/10min至约70g/10min、优选从约35g/10min至约60g/10min、更优选从约40g/10min至约50g/10min的MFR。在可替代的实施例中，聚合物组合物具有范围从约25g/10min至约45g/10min、优选从约27g/10min至约41g/10min的MFR。在一些方面，聚合物组合物的熔体流动速率比单独PPSU(即聚合物组合物中没有其他组分的PPSU)的熔体流动速率大出约30％、优选约60％，其中该熔体流动速率是根据ASTM D1238在365℃下用5.0kg重量测量的。