增强的聚邻苯二甲酰胺/聚(亚苯基醚)组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及聚邻苯二甲酰胺/聚（亚苯基醚）共混物，并且更具体地，涉及增强的 聚邻苯二甲酰胺/聚（亚苯基醚）共混物。
【背景技术】
[0002] 玻璃填充的聚（亚苯基醚）/聚酰胺66(GF-PPE/PA66)共混物已经长期用于诸如 水栗和水表的应用中。PPE/PA66共混物的形态可定义为"岛ill与和海洋（island-and-sea) "， 其中，PPE颗粒是分散相（作为岛屿）以及PA66是连续相（作为海洋）。因此，在工业中 PPE/PA66共混物通常公认为具有优越性能的改性尼龙，诸如，较高的耐热性、较好的尺寸稳 定性、较少的翘曲和下垂以及较小的吸湿性。然而，由于PA66的固有特性，当尼龙基体中的 水分含量增加时，PPE/PA66共混物也易受水分诱导性质变化的影响，诸如，弯曲模量和拉伸 强度的减少。在一些情况下，当为了净化水而采用升高的温度和/或增加腐蚀性化学品（例 如氯）时，纯GF PA66和GF PPE/PA66共混物可导致由严重的尼龙水解所引起更早的部件 失效。
[0003] 本领域正需要具有改善的高温水解稳定性的增强的聚酰胺（尼龙）共混物。
【发明内容】
[0004] 通过增强组合物减弱以上描述的以及其他缺点，所述增强组合物包括
[0005] 55至80重量百分数（wt% )的聚邻苯二甲酰胺和聚（亚苯基醚）的增容共混物， 其中，所述增容共混物由1.5 :1至7.0 :1之间比率的聚邻苯二甲酰胺和聚（亚苯基醚）的 混合物，以及以足以实现增容作用的量的功能化试剂形成；以及
[0006] 20至45wt %的尼龙玻璃纤维，
[0007] 其中，组合物包含小于0. lwt%的亚磷酸酯以及小于0. lwt%的抗冲改性剂，并且 重量百分数是基于组合物的总重量。
[0008] 在另一个实施方式中，增强组合物包括
[0009] 55至80wt%的聚邻苯二甲酰胺和聚（亚苯基醚）的增容共混物，所述聚邻苯二甲 酰胺包含（a)60-70mol%式（I)的单元[0010]
[0011] 其中，Q1是1，6_己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸， (b) 20-30mol %式（I)的单元，其中，Q1是1，6-己基并且重复单元的芳香族部分衍生自间苯 二甲酸，以及（c)5-15mol%式（II)的单元
[0012]
[0013] 其中，Q2是1，4-丁基基团以及Q 3是1，6-己基基团，并且所述聚（亚苯基醚）包 含2, 6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元，其中，所述增容共混物由1.5 :1至7.0 :1之间比率的 所述聚邻苯二甲酰胺和聚（亚苯基醚）的混合物，以及〇. 2至0. 9重量百分数的柠檬酸形 成；以及
[0014] 20至45wt%的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0. lwt%的亚磷酸酯以及 小于0. lwt%的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
[0015] 在另一个实施方式中，一种物品包含增强组合物，所述增强组合物包含
[0016] 55至80wt%的聚邻苯二甲酰胺和聚（亚苯基醚）的增容共混物，其中，所述增容 共混物由1.5 :1至7.0 :1之间比率的聚邻苯二甲酰胺和聚（亚苯基醚）的混合物，以及以 足以实现增容作用的量的功能化试剂形成；以及
[0017] 20至45wt %的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0. lwt %的亚磷酸酯以及 小于0. lwt%的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
[0018] 在另一个实施方式中，物品包含55至80重量百分数（wt% )的聚邻苯二甲酰胺和 聚（亚苯基醚）的增容共混物，所述聚邻苯二甲酰胺包含（a)60-70mol%式⑴的单元
[0019]
[0020] 其中，Q1是1，6_己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸， (b) 20-30mol %式（I)的单元，其中，Q1是1，6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自 间苯二甲酸，以及（c)5-15mol%式（II)的单元
[0021]
[0022] 其中，Q2是1，4-丁基基团以及V是1，6_己基基团，并且所述聚（亚苯基醚）包 含2, 6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元，其中，所述增容共混物由1.5 :1至7.0 :1之间比率的 所述聚邻苯二甲酰胺和聚（亚苯基醚）的混合物，以及〇. 2至0. 9重量百分数的柠檬酸形 成；以及
[0023] 20至45wt %的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0. lwt %的亚磷酸酯以及 小于0. lwt%的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
[0024] 本文中也公开了制造增强组合物的方法。
【具体实施方式】
[0025] 聚邻苯二甲酰胺（PPA)是半芳香族高温尼龙，通常具有高于290°C的熔点以及高 于80°C的玻璃化转变温度。PPA通常基于聚酰胺6T。然而，聚酰胺6T具有370的熔点，并 且因此，难以处理和/或与其他聚合物（诸如，聚（亚苯基醚）（PPE))共混。PPA通常是具 有各种比例的聚酰胺6T、聚酰胺61以及聚酰胺6/6的共聚物，以便控制属性，诸如，熔体流 动、熔点以及玻璃化转变温度。PPA不同于高温尼龙（HTN)，因为PPA包含大于或等于55重 量百分数的量的芳香族重复单元。玻璃化转变温度和熔点指示PPA的芳香族含量。
[0026] 增强的PPA比增强的PA66具有更好的水解稳定性。然而，令人惊讶的是，本文中 所描述的增强的PPE/PPA共混物比增强的PPA具有更好的水解稳定性。
[0027] 在一些实施方式中，本文中所描述的组合物可基本上不含添加的脂肪族聚酰胺。 基本上不含添加的脂肪族聚酰胺限定为基于组合物的总重量，包含小于或等于2重量百分 数，或者更具体地，小于或等于1重量百分数，或者更具体地，小于或等于〇. 5重量百分数的 添加的脂肪族聚酰胺。添加的脂肪族聚酰胺限定为除了聚邻苯二甲酰胺之外添加的脂肪族 聚酰胺。应理解的是，聚邻苯二甲酰胺可包含来源于聚邻苯二甲酰胺的合成的剩余的脂肪 族聚酰胺。脂肪族聚酰胺不同于聚邻苯二甲酰胺，因为脂肪族聚酰胺没有包含芳族部分的 重复单元。脂肪族聚酰胺包括均聚物和共聚物。
[0028] 聚邻苯二甲酰胺包含具有式（I)的重复单元
[0029]
[0030] 其中，Q1在每次出现时独立地是具有4至8个碳的支链或者非支链脂环族烷基基 团。在一些实施方式中，Q 1在每次出现时独立地是1，6己基基团。聚酰胺树脂通常由存在 酰胺基团（-C(O)NH-)表征，该酰胺基团（-C(O)NH-)是羧酸和胺的缩合产物。聚邻苯二甲 酰胺是对苯二甲酸和胺、间苯二甲酸和胺，或者对苯二甲酸、间苯二甲酸的组合和胺的缩合 产物。当采用多于一种二胺时，二胺的比例可以影响得到的聚合物的一些物理性质，诸如， 熔融温度。当采用多于一种酸时，酸的比例也可以影响得到的聚合物的一些物理性质。尽 管一种或者另一种的过量可用于确定末端基团的功能性，但是二胺和二羧酸的比例通常是 等摩尔的。此外，该反应可进一步包括一元胺和单羧酸，它们起到链终止剂的作用，并且至 少部分地确定末端基团的功能性。在一些实施方式中，优选的是具有大于或等于大约30毫 当量每克（meq/g)，或者更具体地，大于或等于大约40meq/g的胺末端基团含量。
[0031] 在一些实施方式中，聚邻苯二甲酰胺是包含式（I)的单元以及式（II)的单元的嵌 段共聚物或者无规共聚物
[0032]
[0033] 其中，Q2和Q3在每次出现时单独地是具有4至12个碳的支链或者非支链脂环族 烷基基团。Q 2和Q3可以是相同的或不同的脂环族烷基基团。
[0034] 聚邻苯二甲酰胺具有大于或等于80°C，或者大于或等于KKTC，或者大于或等于 120°C的玻璃化转变温度（Tg)。聚邻苯二甲酰胺也具有290°C至330°C的熔融温度（Tm)。在 此范围内，Tm可以是大于或等于300°C。在这个范围内，Tm也可以是小于或等于325°C。
[0035] 基于组合物的总重量，聚邻苯二甲酰胺是以30至70重量百分数的量存在。在此 范围内，聚邻苯二甲酰胺的量可以大于或等于35重量百分数，或者更具体地，大于或等于 40重量百分数。在此范围内，聚邻苯二甲酰胺的量还可以小于或等于60重量百分数，或者 更具体地，小于或等于55重量百