專利名稱：官能化聚苯醚樹脂的共聚物和其共混物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及聚苯醚樹脂，和更具體地涉及通過交聯(lián)控制性能的官能化聚苯醚樹脂的共聚物和其共混物的制造方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及包含官能團(tuán)的聚苯醚樹脂和聚合物、例如苯乙烯丙烯腈之間的反應(yīng)產(chǎn)物和其共混物。
背景技術(shù)：
聚苯醚(PPE)樹脂(本領(lǐng)域中還稱為“聚苯氧化物”)是非常有用的一類高性能工程熱塑性塑料，因?yàn)槠渚哂兴夥€(wěn)定性、高尺寸穩(wěn)定性、韌性、耐熱性和介電性質(zhì)。PPE樹脂是工業(yè)上有吸引力的材料，因?yàn)槠渚哂歇?dú)特的綜合物理、化學(xué)和電學(xué)性能。這一獨(dú)特的綜合性能使PPE樹脂基制劑適用于本領(lǐng)域眾所周知的大量應(yīng)用。一個(gè)例子是注塑產(chǎn)品，其被用于高溫應(yīng)用。本領(lǐng)域已知的更普通的PPE樹脂通常由相當(dāng)高分子量的PPE聚合物組成。這些PPE聚合物一般地具有超過50個(gè)重復(fù)單體單元，最通常超過80或更多個(gè)重復(fù)單體單元。
在本領(lǐng)域中，提供PPE樹脂與其他樹脂例如苯乙烯類樹脂的共混物是非常有意義的。一種有價(jià)值的材料是苯乙烯-丙烯腈共聚物(“SAN”)樹脂。苯乙烯-丙烯腈共聚物樹脂是透明的樹脂，其被用于各種產(chǎn)品，包括家庭用具、包裝、用具、工業(yè)電池和汽車以及醫(yī)藥應(yīng)用。在這些市場中，使用SAN樹脂是因?yàn)槠渚哂械蛦挝怀杀?、透明性、耐熱性、良好的加工性能以及耐化學(xué)品性。
開發(fā)某些PPE樹脂/苯乙烯類樹脂共混物的一個(gè)技術(shù)障礙曾經(jīng)是PPE樹脂和某些苯乙烯類樹脂之間缺乏相容性。缺乏相容性通常是由于差的溶混性，并且通常表現(xiàn)出很差的物理性能以及模塑件的脫層。
生產(chǎn)PPE樹脂和SAN樹脂的集成材料的努力曾經(jīng)遇到困難。用于改進(jìn)PPE聚合物與某些苯乙烯類聚合物樹脂、例如SAN樹脂的溶混性的方法是所希望的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面公開了與苯乙烯類樹脂可混溶的共聚物，其包含PPE鏈段和一種或多種苯乙烯單元、丙烯腈單元和苯乙烯和丙烯腈單元的混合物的鏈段，任選地包含其他化學(xué)物質(zhì)、例如橡膠狀的物質(zhì)。所述PPE鏈段衍生自PPE樹脂，該P(yáng)PE樹脂包含具有至少一個(gè)末端封端基的PPE聚合物鏈，所述末端封端基包含一對不飽和脂肪族碳原子，即碳-碳雙鍵。
在此術(shù)語“可混溶的”指兩種聚合物在一起熔融共混時(shí)形成單相的能力。該單相可以由單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度確定。
另一方面，本發(fā)明提供一種組合物，其包含本發(fā)明的共聚物和苯乙烯類樹脂，例如聚苯乙烯(PS)、苯乙烯共聚物(例如SAN)和其混合物。
另一個(gè)方面，公開了制造共聚物組合物的方法。該方法包括在包含至少苯乙烯類單體和丙烯腈單體的反應(yīng)介質(zhì)中加入PPE樹脂，其中PPE樹脂的量為PPE樹脂、苯乙烯類單體和丙烯腈單體以及任何其他任選的可共聚單體的總重量的5到20wt％。該P(yáng)PE樹脂包含至少一種PPE聚合物鏈，該聚合物鏈具有至少一個(gè)具有一對不飽和脂肪族碳原子、即至少一個(gè)碳-碳雙鍵的末端封端基。加入反應(yīng)介質(zhì)中的PPE樹脂、苯乙烯類單體和丙烯腈單體隨后聚合成PPE共聚物。反應(yīng)介質(zhì)可以是本體反應(yīng)介質(zhì)或者包含另外的液體的反應(yīng)介質(zhì)，該液體懸浮或者乳化反應(yīng)性的組分。
用于提供PPE鏈段的PPE樹脂包含PPE聚合物鏈。這些PPE聚合物鏈?zhǔn)且阎木酆衔铮浒S多通式(1)的亞苯基醚單元 每個(gè)結(jié)構(gòu)單元可以相同或者不同，并且在每個(gè)結(jié)構(gòu)單元中，每個(gè)Q1獨(dú)立地是鹵素、伯或者仲低級烷基(即包含最多7個(gè)碳原子的烷基)、苯基、鹵代烷基、氨基烷基、烴氧基或者鹵代烴氧基，至少兩個(gè)碳原子分開該鹵素和氧原子；和每個(gè)Q2獨(dú)立地是氫、鹵素、伯或者仲低級烷基、苯基、鹵代烷基、烴氧基或者鹵代烴氧基，如對于Q1定義的。最通常，每個(gè)Q1是烷基、特別是C1-4烷基，和每個(gè)Q2是氫或者烷基、特別是C1-4烷基。
可用于本發(fā)明的特定的聚苯醚聚合物包括，但是不局限于聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)；聚(2，6-二甲基-共聚-2，3，6-三甲基-1，4-亞苯基醚)；聚(2，3，6-三甲基-1，4-亞苯基醚)；聚(2，6-二乙基-1，4-亞苯基醚)；聚(2-甲基-6-丙基-1，4-亞苯基醚)；聚(2，6-二丙基-1，4-亞苯基醚)；聚(2-乙基-6-丙基-1，4-亞苯基醚)；聚(2，6-二月桂基-1，4-亞苯基醚)；聚(2，6-二苯基-1，4-亞苯基醚)；聚(2，6-二甲氧基-1，4-亞苯基醚)；聚(2，6-二乙氧基-1，4-亞苯基醚)；聚(2-甲氧基-6-乙氧基-1，4-亞苯基醚)；聚(2-乙基-6-硬脂酰氧基-1，4-亞苯基醚)；聚(2，6-二氯-1，4-亞苯基醚)；聚(2-甲基-6-苯基-1，4-亞苯基醚)；聚(2-乙氧基-1，4-亞苯基醚)；聚(2-氯-1，4-亞苯基醚)；聚(2，6-二溴-1，4-亞苯基醚)；聚(3-溴代-2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)；或者其混合物。
適合的PPE樹脂包括通式I的結(jié)構(gòu)單元的均聚物和共聚物。優(yōu)選的均聚物是包含2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚單元的那些。適合的共聚物包括無規(guī)和嵌段共聚物，其包含這類單元以及，例如，2，3，6-三甲基-1，4-亞苯基醚單元，以生產(chǎn)聚(2，6-二甲基-共聚-2，3，6-三甲基-1，4-亞苯基醚)樹脂。還包括包含通過接枝乙烯基單體或者聚合物例如聚苯乙烯和彈性體制備的部分的PPE樹脂，以及偶聯(lián)的PPE樹脂，其中偶聯(lián)劑例如低分子量聚碳酸酯、醌類、雜環(huán)和縮甲醛以已知方式與兩個(gè)聚(亞苯基醚)聚合物鏈的羥基進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生較高分子量的聚合物，條件是剩余相當(dāng)比例的自由羥基基團(tuán)。
說明書和權(quán)利要求中使用的術(shù)語“聚苯醚樹脂”(和“PPE樹脂”)包括未取代的聚苯醚聚合物、其中芳香環(huán)被取代的取代的聚苯醚聚合物、聚苯醚共聚物和其共混物。
考慮用于本發(fā)明的PPE樹脂包括所有目前已知的那些，無論結(jié)構(gòu)單元或者輔助的化學(xué)特性是否變化。形成PPE樹脂的聚合物的分子量和PPE樹脂的特性粘度可以在很大程度上變化，其至少部分地取決于PPE樹脂的預(yù)定最終用途。PPE樹脂的特性粘度(在下文中表示為“I.V.”)，當(dāng)按照以下描述的方法在三氯甲烷中于25℃測定時(shí)，通常為大約0.08-0.60dl./g.。
驗(yàn)證浴溫在25℃±0.1℃。
進(jìn)行I.V.測定的所有PPE樹脂均在真空烘箱中在125℃的溫度下干燥至少1小時(shí)。在稱重之前將粉末冷卻大約5分鐘。
使用分析天平，在天平上放置2oz瓶子(帶蓋子)并且定皮重。在瓶子中稱重薄膜，目標(biāo)為大約0.4000克。在樣品記錄紙上記錄粉末重量。
將瓶子(帶蓋子)和粉末的重量定為皮重。加入50ml三氯甲烷。
在樣品記錄紙上記錄三氯甲烷的重量。將瓶子放置在振蕩器上，振蕩樣品直到其被溶解。
為了測定樣品，將大約24ml的過濾的樣品(通過12ml autovial過濾器過濾)加入粘度計(jì)中。從粘度計(jì)入口除去過濾器。將擠壓球連接到粘度計(jì)的真空管路上。緩慢地將樣品在粘度計(jì)中向上抽，直到其高于上測量線大約0.6厘米。從粘度計(jì)上除去擠壓球和放空塞。當(dāng)樣品達(dá)到上測量線時(shí)，使用定時(shí)器對流下進(jìn)行計(jì)時(shí)。當(dāng)樣品達(dá)到下測量線時(shí)，停止計(jì)時(shí)。
在樣品記錄紙上記錄樣品的流下時(shí)間。
使用本領(lǐng)域中已知的計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算I.V.。
有用的PPE樹脂的I.V.，當(dāng)在三氯甲烷中于25℃測定時(shí)，有時(shí)小于0.32dl/g，并且可以小于0.20dl/g。
在此使用的PPE樹脂通常通過至少一種單價(jià)酚物質(zhì)的氧化偶合來獲得，優(yōu)選所述單價(jià)酚物質(zhì)的至少一部分在至少兩個(gè)鄰位具有取代基和在對位具有氫或者鹵素，其中使用含氧氣體和絡(luò)合金屬-胺催化劑、優(yōu)選銅(I)-胺催化劑作為氧化劑，并且優(yōu)選用含水溶液以金屬有機(jī)酸鹽形式萃取至少一部分該金屬催化劑。
一般而言，PPE樹脂的分子量可以通過控制反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和催化劑的量來控制。較長的反應(yīng)時(shí)間通常提供較大的重復(fù)單元平均數(shù)和較高的特性粘度。在某一點(diǎn)達(dá)到了目標(biāo)分子量(通常測定I.V.)并且通過傳統(tǒng)方法將反應(yīng)終止。例如，在使用絡(luò)合物金屬催化劑的反應(yīng)體系情況下，聚合反應(yīng)可以通過加入酸例如鹽酸、硫酸等等或者堿例如氫氧化鉀等等來終止，或者產(chǎn)品可以通過過濾、沉淀或者其他合適的方法與催化劑分離，如Hay在美國專利3,306,875中教導(dǎo)的。
當(dāng)通過共混、交聯(lián)或者聚合反應(yīng)(包括自由基反應(yīng))將PPE樹脂與其他樹脂混合時(shí)，從混合的低粘度和官能化的高端基數(shù)角度看，高度可取的是使PPE樹脂具有小于平均50個(gè)重復(fù)單體單元，和優(yōu)選小于平均大約35個(gè)重復(fù)單體單元。
PPE樹脂工藝化學(xué)中的新發(fā)展使得能夠開發(fā)低分子量PPE樹脂，其中的一個(gè)例子被稱為PP012，其理想地適合于制備本發(fā)明的共聚物。PP012包含2，6-二甲基亞苯基醚單元，并且當(dāng)在三氯甲烷中在25℃測定時(shí)具有0.12dl/g±0.02的特性粘度。
低分子量PPE樹脂例如PPO12顯示相當(dāng)高的Tg，這對應(yīng)于高的熱性能，然而與高分子量品級相比仍然具有低得多的熔體粘度。這兩個(gè)方面對于性能/加工性能平衡是非常重要的。
用于形成本發(fā)明共聚物的PPE樹脂包含聚合物鏈，該聚合物鏈具有至少一個(gè)包含一對不飽和脂肪族碳原子，即碳-碳雙鍵的末端封端基。該末端封端基提高了PPE聚合物的反應(yīng)活性，使得易于與其他具有不飽和脂肪族碳原子的單體或者共聚物進(jìn)行共聚合，例如苯乙烯單體和丙烯腈單體或者苯乙烯/丙烯腈共聚物，或者苯乙烯單體、丙烯腈單體和苯乙烯/丙烯腈共聚物的混合物，任選地包含其他可聚合單體。
“封端”指優(yōu)選至少大約80％、更優(yōu)選至少大約90％、最優(yōu)選至少大約95％的PPE聚合物鏈具有末端封端基，該末端封端基具有一對不飽和脂肪族碳原子、優(yōu)選乙烯基部分。PPE聚合物鏈通常具有在聚合期間形成的曼尼期端基((烷基)2N-)。這些曼尼期端基可以通過已知技術(shù)轉(zhuǎn)化為活性羥基端基，以增加每一PPE聚合物的末端封端基數(shù)目，例如通過將PPE樹脂經(jīng)受升高的溫度，例如高于大約150℃、優(yōu)選高于大約180℃或者更高。
PPE聚合物有關(guān)的末端封端基可以通過使PPE聚合物的羥基基團(tuán)與適合的反應(yīng)性物質(zhì)反應(yīng)來提供，以提供至少一對不飽和脂肪族碳原子。這通過使PPE聚合物與適合的封端劑反應(yīng)來進(jìn)行。用于本發(fā)明以在PPE上引入脂肪族不飽和度的適合的封端劑包括通式(I)的不飽和化合物.
R1是脂肪族、環(huán)狀或者芳香族殘基，例如-CH2-，但是可以是多個(gè)-CH2-基團(tuán)，例如n可以為1到大約10或以上，或者n可以等于零，這時(shí)通式是丙烯酸類殘基。R2、R3和R4的每一個(gè)獨(dú)立地是氫、烷基(優(yōu)選C1-C10烷基)、或者芳基(優(yōu)選C6-C10芳基)，和X是以下通式(III)之一的殘基
可選擇地，X可以是鹵素或者可以是通式(IV)的殘基 R7是脂肪族或者芳香族殘基，例如-CH2-，但是可以是多個(gè)-CH2-基團(tuán)，例如m可以為1到大約10或以上，或者m可以等于零(如果n和m兩者都等于零，該不飽和化合物是丙烯酸酐)。R8、R9和R10各自獨(dú)立地是氫、烷基或者芳基。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該不飽和化合物具有通式(V)
其中n、R1、R2、R3、和R4的每一個(gè)如前面的描述。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，該不飽和化合物具有通式(VI) 然而，本發(fā)明包括“混合的”或者“不勻稱的”通式(V)的酸酐。
封端劑通常具有一個(gè)或多個(gè)乙烯基基團(tuán)。封端劑可以是苯乙烯、苯乙烯基單體、取代的苯乙烯、丙烯酸基單體、丙烯腈、丙烯腈基單體、環(huán)氧基單體、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或者其他適合的材料。封端劑優(yōu)選是不飽和酸酐例如甲基丙烯酸酸酐。
如在此說明的，PPE聚合物可以通過加入至少一種不飽和酸酐例如甲基丙烯酸酸酐(MAA)(優(yōu)選在溶液中)來封端，以形成封端的PPE聚合物，在此稱為PPE-甲基丙烯酸酸酐(PPE-MAA)。甲基丙烯酸酸酐在自由基反應(yīng)中是高度反應(yīng)性的，并且是與苯乙烯類聚合物高度反應(yīng)性的。PPE-MAA可以通過在與PPE聚合物反應(yīng)之后剩余的甲基丙烯酸酯雙鍵引入苯乙烯類共聚物。
封端反應(yīng)通常在至少一種催化劑存在下通過傳統(tǒng)方法或者通過示于隨后實(shí)例中的方法來進(jìn)行。該催化劑優(yōu)選是胺型催化劑，例如DMAP(N，N-二甲氨基吡啶)。在封端步驟之后，PPE樹脂通常包含具有一個(gè)或二個(gè)末端封端基/聚合物鏈的PPE聚合物鏈。如前面討論的，優(yōu)選的是PPE聚合物鏈中的至少大約80％、優(yōu)選至少大約90％、更優(yōu)選至少大約95％或以上的羥基被封端。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，PPE的基本上所有羥基部分均已經(jīng)被封端。還可以使用末端封端基的混合物，包括反應(yīng)性的和非反應(yīng)性的(末端封端基不包含殘余碳-碳雙鍵)末端封端基的混合物。
雖然不希望受PPE聚合物和通式(II)的不飽和化合物之間化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)或者機(jī)理的任何理論的束縛，認(rèn)為PPE聚合物的官能化通過PPE聚合物上的羥基基團(tuán)進(jìn)行，產(chǎn)生通式(VII)的包含脂肪族不飽和度的PPE聚合物 Q1、Q2、n、R1、R2、R3和R4的每一個(gè)如前面的定義，和j包括一般平均在大約10和110之間的數(shù)值，其在很大程度上取決于PPE樹脂的I.V.。
另外，還可以通過在PPE聚合物主鏈結(jié)構(gòu)中引入支化劑和/或偶聯(lián)劑，使得PPE聚合物的多于一個(gè)末端包含用于封端的羥基基團(tuán)，而在PPE聚合物上引入多個(gè)脂肪族不飽和度。這類支化劑和/或偶聯(lián)劑在本領(lǐng)域中是已知的，并且包括諸如四甲基氫醌和三羥基苯酚等化合物。
PPE聚合物和封端劑(MAA)之間的反應(yīng)描述如下。
聚苯醚(PPE) 甲基丙烯酸酐(MAA) 甲基丙烯酸封端PPE 甲基丙烯酸在PPE聚合物的酚類端基和甲基丙烯酸酸酐的羧基基團(tuán)之間發(fā)生酯形成。
使用的上述封端劑的量優(yōu)選為每個(gè)PPE聚合物鏈提供平均至少一個(gè)末端封端基。封端劑與每一PPE聚合物的羥基基團(tuán)的摩爾比可以為0.5∶1到10∶1。這些反應(yīng)通常在0℃到100℃的溫度下在催化劑、例如N，N-二甲基氨基吡啶催化劑(DMAP)存在下進(jìn)行。封端的PPE-MAA聚合物通常具有大約0.08dl/g到0.60dl/g和更優(yōu)選大約0.10dl/g到大約0.30dl/g的特性粘度，在25℃下在三氯甲烷中測定。
包含具有至少一對不飽和脂肪族碳原子的末端封端基的PPE聚合物能夠與其他具有一對不飽和脂肪族碳原子的單體、聚合物或者共聚物通過常規(guī)的自由基聚合技術(shù)進(jìn)行共聚合，通常使用引發(fā)劑，例如通過加熱、U.V.輻射或者電子束輻射活化的那些。適合的引發(fā)劑的實(shí)例是AIBN，2，2’-偶氮二異丁腈。引發(fā)劑通常以0.1wt％或以下的水平加入。PPE聚合物還可以通過常規(guī)的離子型聚合、原子轉(zhuǎn)移和活性自由基聚合技術(shù)進(jìn)行反應(yīng)。
具有這類末端封端基的PPE聚合物和以下物質(zhì)進(jìn)行共聚合a)苯乙烯和丙烯腈單體，或者b)苯乙烯/丙烯腈共聚物，或者c)苯乙烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯單體和丙烯腈單體的混合物。PPE聚合物鏈可以具有兩個(gè)末端封端基，以提供兩個(gè)用于形成交聯(lián)的反應(yīng)位點(diǎn)。單-封端PPE鏈和包含兩個(gè)或多個(gè)末端封端基的PPE鏈的混合物也是有用的。
苯乙烯和丙烯腈單元的鏈段可以衍生自包含苯乙烯和丙烯腈單體或者苯乙烯/丙烯腈共聚物或者苯乙烯/丙烯腈共聚物與苯乙烯單體和/或丙烯腈單體的混合物的單體混合物。苯乙烯/丙烯腈共聚物(SAN)，亦稱聚(苯乙烯-共聚-丙烯腈)是簡單的苯乙烯單體和丙烯腈(AN)單體的無規(guī)共聚物。
苯乙烯-丙烯腈鏈段的通式顯示為通式(VIII)
其中n＝0-100和m＝0-50。
可以與PPE聚合物共聚合的苯乙烯/丙烯腈共聚物(SAN)優(yōu)選是簡單的苯乙烯和丙烯腈單體的無規(guī)共聚物，其任選地包含本領(lǐng)域中已知的與苯乙烯和丙烯腈共聚合的其他單體。包含兩個(gè)或多個(gè)末端封端基的PPE聚合物被認(rèn)為在SAN共聚物和PPE之間形成交聯(lián)鏈。帶有僅僅一個(gè)末端封端基，PPE聚合物與苯乙烯和丙烯腈單元結(jié)合形成梳型結(jié)構(gòu)，該梳型結(jié)構(gòu)具有形成梳型結(jié)構(gòu)的“齒狀物”的PPE聚合物鏈段。沒有末端封端基，PPE聚合物鏈上的羥基基團(tuán)傾向于抑制苯乙烯單體和苯乙烯/丙烯腈共聚物的反應(yīng)。封端PPE聚合物通過甲基丙烯酸雙鍵形成梳狀構(gòu)造的“脊柱”的一部分?？梢灶A(yù)計(jì)，梳狀構(gòu)造之間交聯(lián)隨在聚合物鏈上、例如兩個(gè)鏈端上具有碳-碳雙鍵的PPE聚合物數(shù)目的增加而增加。
為了提供共聚合和控制交聯(lián)以便形成在隨后的共混中可以熔融加工的共聚物，需要控制可以用于與SAN反應(yīng)的PPE聚合物的量(加入量)。反應(yīng)介質(zhì)中PPE樹脂的量優(yōu)選保持在基于PPE樹脂和單體，即苯乙烯類單體和丙烯腈單體的總重量為5到20wt％的范圍內(nèi)。已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)，在高于20wt％的PPE樹脂加入水平下，與苯乙烯類聚合物可混溶的共聚物被急劇地減少。PPE-MAA和SAN通常在高PPE聚合物用量下不共聚合，在反應(yīng)混合物中形成分離的聚合物，其彼此分離和分別地沉淀。
通常，引入反應(yīng)介質(zhì)的封端的PPE樹脂的量基于反應(yīng)性組分的總重量為5到15wt％。更優(yōu)選，加入反應(yīng)介質(zhì)中的封端的PPE聚合物的量基于反應(yīng)性組分的總重量為10％到15％重量。盡管低的加入量，在共聚合之后PPE鏈段可以占共聚物的最多80％，并且通常在共聚物的50到80wt％范圍內(nèi)。共聚物的Tg值隨PPE水平的增加而提高，并且通常為144℃到170℃。
本發(fā)明的PPE-SAN共聚物提供與苯乙烯類樹脂例如SAN可混溶的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)的組合物保持PPE的好的性質(zhì)，尤其是阻燃性和較高的Tg。較高Tg是指Tg超過SAN的Tg。
在此時(shí)，本發(fā)明的共聚物可以與苯乙烯類樹脂借助于常規(guī)的共混手段例如擠出機(jī)或者密煉機(jī)來共混。本發(fā)明的共聚物和苯乙烯類樹脂形成相容的共聚物共混物，其是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案。此外，認(rèn)為在PPE共聚物和苯乙烯類樹脂之間在其界面處可能存在某些交聯(lián)活性，進(jìn)一步將共聚物和苯乙烯類樹脂連接。通常形成共混物的珠粒用于進(jìn)一步熔融加工。該共混物可以進(jìn)一步具有其他組分，例如引入其中的纖維增強(qiáng)材料和/或自由基引發(fā)劑。自由基引發(fā)劑將用于任何交聯(lián)聚合物或者苯乙烯類樹脂上的未反應(yīng)的乙烯基基團(tuán)的聚合。
與交聯(lián)的共聚物可混溶的苯乙烯類樹脂優(yōu)選占總組合物的大約5到95wt％。50-75wt％范圍內(nèi)的量是尤其適合的。苯乙烯類樹脂通常是聚苯乙烯(PS)、可發(fā)聚苯乙烯(EPS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯丙烯腈(SAN)、丁苯橡膠(SBR)、苯乙烯-馬來酸酐(SMA)共聚物、甲基丙烯酸烷基酯苯乙烯丙烯腈(AMSAN)；聚氯苯乙烯、聚乙烯基甲苯、橡膠-改性聚苯乙烯(HIPS)和其混合物。
改進(jìn)的相容性的指征包括耐脫層性、改進(jìn)的物理性能，例如提高的拉伸和沖擊性能，和在靜態(tài)和/或低剪切條件下共混物組分相之間的穩(wěn)定的形態(tài)。
本發(fā)明的組合物可以具有阻燃性能，而不使用鹵素，并且優(yōu)選是充分阻燃的以致在空氣存在下、在高于組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下焦化，并且通過傳統(tǒng)方法測定時(shí)具有V-O可燃性等級。
本發(fā)明的苯乙烯類樹脂和共聚物的組合物是充分相容的，以致共混物具有單相，其可以通過單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度表明。共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度通常在苯乙烯類樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和PPE共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之間，并且通常為大約100℃到大約175℃。此外，該共混物通常具有高于125℃的熱變形溫度。
本發(fā)明的組合物可以包含其他的非所述苯乙烯類樹脂和共聚物的組分。所述其他的組分可以包含另一種熱塑性樹脂。例如，以下樹脂可以與之共混沒有如上所述的末端封端基的聚苯醚均聚物、公開于美國專利5,981,656和5,859,130中的聚酰胺、公開于美國專利5,290,881中的聚亞芳基硫醚、公開于美國專利5,916,970中的聚苯二甲酰胺、公開于美國專利5,231,146中的聚醚酰胺和公開于美國專利5,237,005中的聚酯。
可以加入到熱塑性樹脂的共混物中的其他組分可以是沖擊改性劑、阻燃劑、增塑劑、抗氧劑、填料、導(dǎo)電填料(例如導(dǎo)電炭黑、碳纖維和納米纖維、不銹鋼纖維、金屬薄片、金屬粉末等等)；增強(qiáng)劑、(例如玻璃纖維)、穩(wěn)定劑(例如氧化、熱和紫外線穩(wěn)定劑)、抗靜電劑、潤滑劑、著色劑、染料、顏料、阻滴劑、流動改性劑、發(fā)泡劑或者其他的加工助劑。
用于聚苯醚樹脂的適合的沖擊改性材料包括天然橡膠、合成橡膠和熱塑性彈性體。這些添加劑通常衍生自諸如烯烴等的單體并且可以是均聚物和共聚物，包括無規(guī)、嵌段、接枝和芯殼共聚物。
可以與聚苯醚樹脂通過本發(fā)明方法共混的聚烯烴具有通式結(jié)構(gòu)CnH2n并且包括聚乙烯、聚丙烯和聚異丁烯，優(yōu)選的均聚物是聚乙烯、LLDPE(線性低密度聚乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、MDPE(中密度聚乙烯)和全同聚丙烯。適用于本發(fā)明的聚烯烴樹脂的特定的實(shí)例在以下文獻(xiàn)中進(jìn)行了定義美國專利2,933,480、3,093,621、3,211,709、3,646,186、3,790,519、3,884,993、3,894,999、4,059,654、4,166,055和4,584,334。
用于沖擊改性的其他適合的材料包括共軛二烯均聚物和無規(guī)共聚物。實(shí)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。沖擊改性劑可以占總組合物的0到30wt％。乙烯、C3-C10單烯烴和非共軛二烯的共聚物，諸如乙烯丙烯二烯烴改性橡膠(EPDM)，以基于總組合物的重量為大約0.1％到10％重量的較小量使用。該量一般地為組合物的0.25％到大約7％重量。
尤其有用的具有共軛二烯烴的沖擊改性劑包括AB(二-嵌段)、(AB)m-R(二-嵌段)和ABA’(三-嵌段)嵌段共聚物。嵌段A和A’通常是鏈烯基芳香族單元和嵌段B通常是共軛二烯單元。對于通式(AB)m-R的嵌段共聚物，整數(shù)m為至少2和R是結(jié)構(gòu)AB的嵌段的多官能偶聯(lián)劑。
同樣有用的是鏈烯基芳香族和共軛二烯化合物的芯/殼接枝共聚物。特別適合的是包括苯乙烯嵌段和丁二烯、異戊二烯或者乙烯-丁烯嵌段的那些。適合的共軛二烯嵌段包括上述的均聚物和共聚物，其可以是通過已知方法部分或者完全氫化的，因此它們可以表示為乙烯-丙烯嵌段等并且具有類似于烯烴嵌段共聚物的那些性能。適合的鏈烯基芳族化合物包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯和乙烯基萘。嵌段共聚物優(yōu)選包含大約15到80％的鏈烯基芳香族單元。這類三嵌段共聚物的實(shí)例是聚苯乙烯-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)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(shí)例是來自Shell ChemicalCompany的CARIFLEX、KRATOND和KRATONG系列，和來自AsahiChemical Industry Co.Ltd的TUFTEC。
可以引入本發(fā)明的共聚物和苯乙烯類樹脂的共混物的其他添加劑包括本領(lǐng)域已知的阻燃劑，包括鹵素取代的二芳香族化合物，如美國專利5,461,096所描述的，和如美國專利5,461,096所描述的磷化合物。鹵素取代的芳香族阻燃劑添加劑的其他實(shí)例包括溴代苯、氯代聯(lián)苯、溴代聚苯乙烯、含氯芳香族聚碳酸酯或者包含兩個(gè)被二價(jià)鏈烯基基團(tuán)分開的苯基、在每個(gè)苯基環(huán)上具有至少兩個(gè)氯或者兩個(gè)溴原子的化合物，及其混合物。阻燃劑的水平可以為0.5到30wt％，和優(yōu)選當(dāng)通過傳統(tǒng)方法諸如如下所述的方法測定時(shí)提供V-O可燃性等級。
步驟1-設(shè)置儀器以使火焰高度為1.9厘米。
步驟2-使火焰在42-46秒中將1.76gm銅塊從100℃加熱到700℃。
步驟3-放置樣品使得其低端處于火焰的中部。
在10秒之后移開火焰。記錄樣品自動熄滅的時(shí)間。如上所述，重新將樣品在火焰中定位。在10秒之后移走，記錄樣品自動熄滅的時(shí)間。參考保險(xiǎn)業(yè)者實(shí)驗(yàn)室(Underwriters Laboratory)U.L.94試驗(yàn)方案，根據(jù)時(shí)間記錄對材料進(jìn)行分級。
可以使用增強(qiáng)劑例如玻璃纖維，并且優(yōu)選以占總組合物0到60％重量的量使用。優(yōu)選的量為3到30％重量。其他適合的強(qiáng)化纖維包括碳纖維、KEVLAR纖維、不銹鋼纖維和金屬鍍層的石墨纖維。適合的非纖維的無機(jī)填料包括云母、粘土、玻璃珠、玻璃薄片、石墨、氫氧化鋁、碳酸鈣、二氧化硅、高嶺土、硫酸鋇、滑石和硅酸鈣(硅灰石)。這些填料的有效量為大約0.25到60wt％。
還可以在共聚物和苯乙烯類樹脂的共混物中引入顏料，并且包括通常已知的那些，例如二氧化鈦和炭黑。適合的穩(wěn)定劑包括硫化鋅、氧化鋅和氧化鎂。適合的紫外線穩(wěn)定劑包括4，6-二芐基間苯二酚、鏈烷醇胺morpholenes和苯并三唑。適合的抗氧劑包括羥基胺、位阻酚、苯并呋喃酮、位阻胺、亞磷酸芳基酯和亞磷酸烷基酯，并且優(yōu)選以0.1到1.5wt％的量使用。
適合的流動助劑和增塑劑包括磷酸酯增塑劑例如甲苯基-二苯基磷酸酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、異丙基化的和磷酸三苯酯。氯代雙苯酚和礦物油也是適合的。當(dāng)使用時(shí)，增塑劑的量通常基于總組合物的重量為大約1到10wt％。
還可以在本發(fā)明共聚物和苯乙烯類樹脂的共混物中引入發(fā)泡劑。適合的發(fā)泡劑是本領(lǐng)域通常已知的那些，例如低沸點(diǎn)鹵代烴和產(chǎn)生二氧化碳的那些。適用于本發(fā)明的其他發(fā)泡劑是在室溫下為固體和當(dāng)被加熱到高于其分解溫度時(shí)產(chǎn)生氣體例如氮?dú)狻⒍趸?、氨氣等等的那些。這些包括偶氮二酰胺、偶氮二酰胺的金屬鹽、4，4’-氧雙(苯磺酰基酰肼)、碳酸氫鈉、碳酸銨等等。用量通常在0.1到20重量份/100重量份熱塑性樹脂的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的共聚物和苯乙烯類樹脂的共混物可以在擠出機(jī)中制備，其優(yōu)選具有提供“配混”或者“分配混合”的部分，以便分散共混物的組分。該擠出機(jī)可以是單螺桿擠出機(jī)或者雙螺桿擠出機(jī)。共混物的組分可以常規(guī)的方式使用常規(guī)的進(jìn)料斗進(jìn)料到擠出機(jī)，并且一種或多種其他組分可以在相同的進(jìn)料斗中進(jìn)料或者在位于下游的、優(yōu)選在共混物組分已經(jīng)熔融后的獨(dú)立的進(jìn)料口中進(jìn)料。共混物組分可以與其他組分在進(jìn)料到擠出機(jī)之前混合。
加入到本發(fā)明共混物中的其他組分可以為大約0.01到大約500重量份/100份的苯乙烯類樹脂加上共聚物。這些可以包括如以上討論的其他熱塑性樹脂、加工助劑、填料、顏料和增強(qiáng)材料。
本發(fā)明的共混物可以用于許多目的，包括作為預(yù)浸漬材料或者片材模塑料。本發(fā)明的組合物適合用于模塑制品、可發(fā)包裝材料和可發(fā)建筑材料，用于運(yùn)輸業(yè)、生化工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。
兩種方法之一通常被用于共聚合封端的PPE與苯乙烯和丙烯腈單體、苯乙烯與丙烯腈的共聚物或者兩者。它們可以使用本體方法或者懸浮方法共聚合。本體聚合包括在具有引發(fā)劑的液體單體存在下不使用溶劑進(jìn)行反應(yīng)。
懸浮聚合是其中單體作為液滴的不連續(xù)相在連續(xù)相中懸浮和聚合的體系。連續(xù)相通常是水，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的單體是相對不溶于水的。在懸浮聚合中，催化劑被溶于單體(苯乙烯/苯乙烯-丙烯腈)，所述單體被分散在水中。分散劑或者表面活性劑，例如聚(乙烯醇)被分開地加入以穩(wěn)定得到的懸浮液。來自懸浮聚合的產(chǎn)品的化學(xué)性能可以不同于通過本體聚合制備的那些，因此在所述方法之間作出選擇時(shí)應(yīng)該考慮到這一點(diǎn)。對于懸浮，反應(yīng)溫度的通常范圍通常為40到90℃。引發(fā)劑的加入量為單體的0.1wt％或以下。表面活性劑體系有助于建立初始單體、液滴尺寸分布，控制液滴凝聚和降低粒子附聚。懸浮穩(wěn)定劑影響顆粒尺寸和形狀以及清澈度和透明度。
在此舉例說明用于封端PPE聚合物、交聯(lián)或者共聚合封端PPE聚合物以及分離共聚物產(chǎn)品的示范方法。
實(shí)施例實(shí)施例1用MAA封端PPE樹脂在強(qiáng)烈攪拌下，在具有磁力攪拌和適量甲苯的3-頸圓底燒瓶中加入PPE樹脂(20wt.％固體)和(1.5wt.％)DMAP(N，N-二甲基氨基吡啶)。將水冷卻器連接到一個(gè)頸口和氮?dú)膺M(jìn)口連接到另一個(gè)頸口。用玻璃塞密閉第三個(gè)頸口。施加緩慢的吹洗氮?dú)?。將燒瓶放置在油浴攪拌機(jī)械中，將混合物加熱到100℃。當(dāng)PPE樹脂和DMAP被溶解時(shí)，通過向混合物中加入適量(基于PPE樹脂為3wt.％)的MAA使反應(yīng)起始。當(dāng)經(jīng)過了反應(yīng)時(shí)間(4小時(shí)之后)時(shí)，移去油浴、水冷卻器和氮?dú)馊肟诠堋Ｔ跓杏帽鋮s該混合物。此后，進(jìn)行產(chǎn)品分離。
實(shí)施例2(a)PPE樹脂在本體中共聚合。
在100rpm的攪拌下，在具有磁力攪拌器的3-頸圓底燒瓶中加入適量單體(苯乙烯/苯乙烯-丙烯腈)和PPE樹脂(小于總量的20wt％)。連接水冷卻器和氮?dú)膺M(jìn)口，并且施加緩慢的吹洗氮?dú)?。將燒瓶放在油浴中，將混合物加熱到要求的溫?80℃)。當(dāng)PPE溶于甲苯時(shí)，通過向混合物中加入適量(基于單體為6×10-3mol/l)的AIBN(偶氮二異丁腈)來起動反應(yīng)。當(dāng)經(jīng)過了反應(yīng)時(shí)間(1小時(shí)之后)時(shí)，移去油浴并且冷卻混合物，以便分離產(chǎn)品。
實(shí)施例2(b)PPE樹脂在懸浮液中共聚合。
在連續(xù)的250rpm的攪拌下，將包含1.0g聚乙烯醇(PVA)-分散劑的600ml沸騰過的軟化水在75℃下加熱。反應(yīng)在1-升反應(yīng)器中和在氮?dú)夥障逻M(jìn)行。在該溶液中分散預(yù)先制備的10wt％PPE樹脂(對于SAN懸浮液)在單體中的溶液。10-20分鐘之后，加入溶于大約10g丙酮中的自由基引發(fā)劑AIBN(0.6g)。在7小時(shí)的總反應(yīng)時(shí)間之后，將混合物冷卻到室溫并且使其沉降過夜。如有可能，從懸浮液中傾析去水層，根據(jù)需要對產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步處理。
實(shí)施例3分離產(chǎn)品(和用甲醇沉淀)通過在甲醇中沉淀分離實(shí)施例2(a)和2(b)的產(chǎn)品，然后在Buchnner漏斗上過濾并且用甲醇洗滌數(shù)次。如果不能沉淀，則首先將樣品溶于三氯甲烷，然后用甲醇沉淀。接著，將產(chǎn)品置于處于要求的溫度下的真空烘箱中，優(yōu)選過夜，以除去所有痕量的苯乙烯、甲醇和水。
下表說明了交聯(lián)共聚物和苯乙烯樹脂的共混物的結(jié)果。
表1顯示了以不同的水平(加入量)使用不同的PPE聚合物與SAN的共混物特性。測試了高分子量(HMW)封端PPE聚合物、低分子量(LMW)封端PPE聚合物和聚苯醚聚合物的共聚物。數(shù)據(jù)顯示，PPE共聚物與SAN的共混物產(chǎn)生單一Tg，其表明存在單相。具有封端和未封端LMW PPE聚合物和HMW PPE聚合物的共混物產(chǎn)生兩個(gè)相，如觀察到的兩個(gè)Tg值所說明的。PPE-SAN共聚物包含大約20％重量的PPE，由0.31 I.V.的PPE樹脂制成，所述粘度在三氯甲烷中于25℃測定。
表1

表2顯示了在形成共聚物中使用不同加入量的PPE樹脂與SAN以及較高(0.31dl/g)和較低(0.12dl/g)分子量PPE樹脂的結(jié)果。結(jié)果說明，可以合成品種繁多的PPE-SAN共聚物，從不能顯著地溶于三氯甲烷的交聯(lián)共聚物，例如樣品1和2，到可溶的共聚物，例如樣品3和5。具有小于大約40wt.％PPE加入量、優(yōu)選大約20wt.％PPE樹脂加入量的產(chǎn)品制劑，與用較高PPE加入量制成的產(chǎn)品相比，更易于熔融和加工。
表2

為了本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地實(shí)施本發(fā)明，以例證說明而不是限制的方式給出了上述實(shí)施例，并且通過替代本發(fā)明用于這些實(shí)施例中的一般地或者特別地描述的反應(yīng)物和/或操作條件同樣可以成功地重復(fù)本發(fā)明。在此引用的所有申請、專利和出版物的全部公開在此引入作為參考。
雖然以上參考優(yōu)選實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行了描述，易于理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的范圍和精神的前提下可以對這些實(shí)施方案進(jìn)行改變和變更。
權(quán)利要求
1.一種共聚物，其包含a)聚苯醚鏈段，和b)一種或多種苯乙烯單元、丙烯腈單元和苯乙烯和丙烯腈單元的混合物的鏈段，其中所述聚苯醚鏈段衍生自聚苯醚樹脂，該聚苯醚樹脂具有至少一對不飽和脂肪族碳原子，和其中所述共聚物與苯乙烯類樹脂是可混溶的。
2.權(quán)利要求1的共聚物，其衍生自以下物質(zhì)的反應(yīng)a)具有至少一個(gè)末端封端基的聚苯醚聚合物，所述末端封端基具有至少一對不飽和碳原子，和b)b-1到b-5的至少一種b-1)苯乙烯和丙烯腈單體，b-2)苯乙烯/丙烯腈共聚物，b-3)苯乙烯/丙烯腈共聚物與苯乙烯單體丙烯腈單體的混合物，b-4)苯乙烯/丙烯腈共聚物和苯乙烯單體的混合物，或者b-5)苯乙烯/丙烯腈共聚物與丙烯腈單體的混合物，其中，在反應(yīng)期間存在的具有至少一個(gè)末端封端基的聚苯醚聚合物的量，基于組分a+b的總重量，在5-20wt％范圍內(nèi)。
3.權(quán)利要求1的共聚物，其中所述末端封端基衍生自至少一種封端劑。
4.權(quán)利要求3的共聚物，其中至少一種封端劑包含乙烯基基團(tuán)。
5.權(quán)利要求1的共聚物，其中所述共聚物具有梳型結(jié)構(gòu)。
6.權(quán)利要求3的共聚物，其中所述封端劑選自甲基丙烯酸酸酐和丙烯酸酸酐。
7.權(quán)利要求1的共聚物，其中所述聚苯醚樹脂包括具有至少一個(gè)末端封端基的聚苯醚樹脂。
8.權(quán)利要求1的共聚物，其中所述聚苯醚樹脂在三氯甲烷中于25℃下測定具有小于0.32dl/g的特性粘度。
9.權(quán)利要求7的共聚物，其中所述末端封端基衍生自封端劑與聚苯醚樹脂上的端基羥基基團(tuán)的反應(yīng)，其中所述封端劑選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸酸酐。
10.權(quán)利要求1的共聚物，其混合了纖維增強(qiáng)材料和自由基引發(fā)劑并且在所述交聯(lián)的共聚物上具有未反應(yīng)的乙烯基基團(tuán)，其中所述交聯(lián)的共聚物能夠通過自由基聚合用引發(fā)劑交聯(lián)，所述引發(fā)劑通過加熱、U.V.輻射或者電子束輻射來活化。
11.權(quán)利要求1的共聚物，其中所述聚苯醚鏈段從包含一種或多種苯乙烯單元、丙烯腈單元和苯乙烯和丙烯腈單元的混合物的鏈段上支化出來。
12.權(quán)利要求3的共聚物，其中所述封端劑具有一個(gè)或多個(gè)乙烯基基團(tuán)并且選自苯乙烯基單體、丙烯酸基單體、丙烯腈基單體和環(huán)氧基單體。
13.一種組合物，其包含a)共聚物，該共聚物包含a)聚苯醚鏈段，和b)包含一種或多種苯乙烯單元、丙烯腈單元和苯乙烯和丙烯腈單元的混合物的鏈段，其中，所述聚苯醚鏈段衍生自包含至少一個(gè)末端封端基的聚苯醚樹脂，所述末端封端基具有一對不飽和脂肪族碳原子，和其中，所述共聚物與苯乙烯類樹脂是可混溶的，和b)苯乙烯類樹脂，該苯乙烯類樹脂選自聚苯乙烯樹脂、聚苯乙烯共聚物樹脂和其混合物。
14.權(quán)利要求13的組合物，其中所述苯乙烯類樹脂選自聚苯乙烯、可發(fā)聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯丙烯腈、丁苯橡膠、苯乙烯-馬來酸酐、甲基丙烯酸烷基酯苯乙烯丙烯腈；聚氯苯乙烯、聚乙烯基甲苯、橡膠-改性聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸甲酯。
15.權(quán)利要求13的組合物，其中所述共聚物的聚苯醚樹脂在三氯甲烷中于25℃下測定具有小于0.32dl/g的特性粘度。
16.權(quán)利要求13的組合物，其中衍生得到所述共聚物的聚苯醚樹脂在三氯甲烷中于25℃下測定具有小于0.20dl/g的特性粘度。
17.權(quán)利要求13的組合物，其中所述共聚物具有梳型結(jié)構(gòu)和具有從一個(gè)或多個(gè)包含苯乙烯單元、丙烯腈單元和苯乙烯和丙烯腈單元的混合物的鏈段上支化出來的聚苯醚鏈段。
18.權(quán)利要求13的組合物，其中衍生得到所述共聚物的聚苯醚樹脂在三氯甲烷中于25℃下測定具有大約0.12dl/g±0.02的特性粘度。
19.權(quán)利要求13的組合物，其中所述聚苯醚鏈段占所述共聚物的5-80重量％。
20.權(quán)利要求13的組合物，其中所述聚苯醚鏈段占所述共聚物的50到80重量％。
21.權(quán)利要求13的組合物，其中與所述共聚物可混溶的所述苯乙烯類樹脂占總組合物的5到95重量％。
22.權(quán)利要求13的組合物，其中與所述共聚物可混溶的所述苯乙烯類樹脂占總組合物的25到75重量％。
23.權(quán)利要求13的組合物，還包含其他的樹脂組分。
24.權(quán)利要求13的組合物，還包含至少一種自由基引發(fā)劑，其能夠通過加熱、U.V.輻射或者電子束輻射產(chǎn)生自由基。
25.權(quán)利要求13的組合物，其中所述組合物具有單一相。
26.權(quán)利要求25的組合物，其具有單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
27.權(quán)利要求26的組合物，其中所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在100℃到175℃范圍內(nèi)。
28.權(quán)利要求13的組合物，其中所述組合物當(dāng)使用264psi的壓力測定時(shí)具有高于125℃的熱變形溫度。
29.權(quán)利要求13的組合物，其中所述組合物是充分阻燃的，以致在空氣存在下于高于所述組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下焦化。
30.權(quán)利要求13的組合物，其具有V-0可燃性等級并且不含有鹵素。
31.一種組合物，其包含A)一種共聚物，該共聚物包含i)聚苯醚鏈段，和ii)包含一種或多種苯乙烯單元、丙烯腈單元和苯乙烯和丙烯腈單元的混合物的鏈段，其中，所述聚苯醚鏈段衍生自聚苯醚樹脂，其中所述聚苯醚樹脂包含具有至少一個(gè)具有一對不飽和脂肪族碳原子的末端封端基的聚苯醚聚合物鏈，和其中所述共聚物與苯乙烯類樹脂是可混溶的，和B)苯乙烯類樹脂，其選自聚苯乙烯、苯乙烯共聚物和其混合物；和C)至少一種聚苯醚均聚物。
32.權(quán)利要求31的組合物，其中所述苯乙烯類樹脂選自聚苯乙烯、可發(fā)聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯丙烯腈、丁苯橡膠、苯乙烯-馬來酸酐、甲基丙烯酸烷基酯苯乙烯丙烯腈；聚氯苯乙烯、聚乙烯基甲苯、橡膠-改性聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸甲酯。
33.權(quán)利要求31的組合物，其中所述聚苯醚樹脂在三氯甲烷中于25℃測定具有小于0.32dl/g的特性粘度。
34.權(quán)利要求31的組合物，其中所述聚苯醚樹脂在三氯甲烷中于25℃下測定具有小于0.20dl/g的特性粘度。
35.權(quán)利要求31的組合物，其中所述聚苯醚鏈段占所述共聚物的50到80重量％。
36.權(quán)利要求31的組合物，其中與所述共聚物可混溶的所述苯乙烯類樹脂占總組合物的25到75重量％。
37.權(quán)利要求31的組合物，還包含其他樹脂組分。
38.權(quán)利要求31的組合物，其中所述組合物具有在100℃到175℃范圍內(nèi)的單一玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
39.權(quán)利要求31的組合物，其中所述組合物是充分阻燃的，以致在空氣存在下于高于所述組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下焦化。
40.權(quán)利要求31的組合物，其中所述組合物具有V-0可燃性等級并且不含有鹵素。
41.權(quán)利要求2的共聚物，其中聚苯醚聚合物的反應(yīng)在本體中進(jìn)行。
42.權(quán)利要求2的共聚物，其中聚苯醚聚合物的反應(yīng)在溶液中進(jìn)行。
43.用于制造共聚物組合物的方法，其包括在包含苯乙烯類單體和丙烯腈單體的反應(yīng)介質(zhì)中加入聚苯醚樹脂，其中，加入的聚苯醚樹脂的量為PPE樹脂加上苯乙烯類單體加上丙烯腈單體的總量的5到20wt％，和其中，所述聚苯醚樹脂包含至少一種具有至少一個(gè)末端封端基的聚苯醚聚合物，所述末端封端基具有一對不飽和脂肪族碳原子，和在所述反應(yīng)介質(zhì)中聚合所述聚苯醚樹脂、苯乙烯類單體和丙烯腈單體。
44.權(quán)利要求43的方法，其中衍生得到所述共聚物的聚苯醚樹脂在三氯甲烷中于25℃下測定具有大約0.12dl/g±0.02的特性粘度。
45.權(quán)利要求43的方法，其中加入的聚苯醚樹脂的量為所述聚苯醚樹脂、苯乙烯類單體和丙烯腈單體的總量的5到15重量％。
46.權(quán)利要求43的方法，其中加入的聚苯醚樹脂的量為所述聚苯醚樹脂、苯乙烯類單體和丙烯腈單體的總量的10到15重量％。
47.權(quán)利要求43的方法，還包括將所述交聯(lián)的共聚物與苯乙烯類樹脂共混，和從所述共混物成形珠粒以用于進(jìn)一步熔融加工。
48.權(quán)利要求43的方法，其中所述反應(yīng)介質(zhì)是本體反應(yīng)介質(zhì)和所述聚合在本體中進(jìn)行。
49.權(quán)利要求43的方法，其中所述反應(yīng)介質(zhì)還包含懸浮所述聚苯醚樹脂、苯乙烯類單體、丙烯腈單體或者其混合物的液體并且所述聚合在懸浮液中進(jìn)行。
全文摘要
提供了具有聚苯醚、苯乙烯和/或丙烯腈鏈段的共聚物，制造該共聚物的方法，和該共聚物與苯乙烯類樹脂的共混物。所述聚苯醚鏈段衍生自具有至少一個(gè)末端封端基的聚苯醚聚合物，所述末端封端基包含一對不飽和脂肪族碳原子，即碳－碳雙鍵。所述共聚物與苯乙烯/丙烯腈共聚物是可混溶的。
文檔編號C08F283/08GK1549834SQ02817112
公開日2004年11月24日 申請日期2002年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月30日
發(fā)明者H·郭, N·德瓦納坦, C·路易斯, H 郭, 吣商, 姿 申請人:通用電氣公司