耐摩擦和磨损的制品的制作方法

耐摩擦和磨损的制品的制作方法
【专利摘要】一种包含至少一个由组合物制成的零件的摩擦和磨损制品，该组合物包含：i.相对于该组合物(C)的总重量，按重量计从35％至98％(wt.％)的聚合物材料，该聚合物材料包含：?相对于该(PEI)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量，从25wt.％至85wt.％的至少一种聚醚酰亚胺聚合物[(PEI)聚合物，在下文中]，?相对于该(PEI)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量，从15wt.％至75wt.％的至少一种聚芳醚酮聚合物[(PAEK)聚合物，在下文中]；以及ii.相对于该组合物(C)的总重量，从2wt.％至65wt.％的填充剂，该填充剂包含：?相对于填充剂的总重量，从5wt.％至95wt.％的至少一种纤维状填充剂，以及?相对于填充剂的总重量，从5wt.％至95wt.％的至少一种矿物非纤维状填充剂。
【专利说明】耐摩擦和磨损的制品
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年10月24日提交的美国临时申请号61/895056以及2014年1月22 日提交的欧洲申请号14152067.6的优先权，出于所有目的这些申请中的每一个的全部内容 通过引用结合在此。 发明领域
[0003] 本发明涉及一种适合用于摩擦和磨损应用的制品，该制品包含高性能矿物填充的 并且增强的聚醚酰亚胺(PEI)/聚芳醚酮(PAEK)聚合物组合物。所述(PEI)/(PAEK)组合物的 特征为具有在较宽的温度范围内的改进的机械特性(特别是具有优越的刚度）以及尤其在 高温下的良好的耐化学性。
[0004] 发明背景
[0005] 热塑性塑料正日益取代许多摩擦材料中的金属，这些摩擦材料为如在许多摩擦和 磨损应用中使用的径向和轴向轴承、发动机、齿轮、密封圈。
[0006] 摩擦材料通常由不同的参数进行表征，这些参数尤其包括:磨损、负荷和速度承载 能力、摩擦系数、刚度、以及尺寸稳定性。材料的"磨损"总体上是指由于轴承表面针对与该 轴承表面相互作用的表面的相对运动的结果从该轴承表面移除的材料的量。材料的磨损通 常被报告为"磨损因子"，这已经被证明作为在相同运行条件下的材料性能的相对量度是高 度可靠的。
[0007] 在高温下热塑性摩擦材料的摩擦和磨损特性已经变得越来越重要。例如，蒸汽涡 轮机部件如阀轴由于高接触压力和高温值得注意地是易于磨损和自焊接损害的。
[0008] 因此，关键挑战是包含高性能聚合物的摩擦和磨损制品能够经受高接触压力和高 温同时保持所有的关键机械特性如高强度或韧性以及保持部分机械完整性所需要的韧性。
[0009] 相当大的努力已经针对于开发改进的摩擦和磨损制品。
[0010] 例如，US 2005/0096234 A(MACK，SR?等人）5/5/2005描述了由多种塑料组合物形 成的塑料结构，这些塑料组合物是由多种聚合物基质材料如值得注意地聚酰胺酰亚胺 (PAI)、聚醚酰亚胺（PEI)、聚酰亚胺（PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物 (LCP)以及多种添加剂(描述为第一和第二添加剂)形成的。该第一添加剂是例如石墨化的 沥青-基碳纤维，如特别是Thermalgraph DKD或DKA(DKD或DKA纤维）。该第二添加剂包括值 得注意地四氟乙烯(TFE )、二硫化钼、碳、石墨、滑石、以及氮化硼。
[0011] 已知半结晶聚芳醚酮(PAEK)聚合物由于它们的异常的技术特性的平衡而已知，这 些特性即：高的熔点、良好的热稳定性、良好的刚度和强度、良好的韧性以及确实优异的耐 化学性。然而，这些半结晶聚芳醚酮(PAEK)聚合物的相对低的玻璃化转变温度(Tg)限制了 它们在非常高的温度下使用。已知通过将增强填充剂添加到所述(PAEK)聚合物中可以减轻 这种缺陷。尽管如此，在本领域中对于基于PAEK的配方制品存在需要，这些配方制品在高于 PAEK的Tg的高温(典型地是在150 °C -170 °C范围内）下，提供甚至更高的机械特性、特别是刚 度。
[0012] 聚醚酰亚胺(PEI)聚合物被分类为高热聚合物并且在要求耐高温性的应用中是有 吸引力的聚合物。由于它们的高玻璃化转变温度和高熔体粘度，然而，聚醚酰亚胺聚合物可 能难以加工成为成品。
[0013] 某些聚醚酰亚胺(PEI)/聚芳醚酮(PAEK)组合物已经在现有技术中被描述。例如， US 2007/066765专利申请描述了聚芳醚酮、聚芳酮、聚醚酮、聚醚醚酮以及其混合物与至少 一种聚砜醚酰亚胺的相分离的共混物。此类共混物的特征特别在于具有在高温和高结晶温 度下改进的负荷承载能力，尤其是在快速冷却速率下。
[0014] W0 2010/080230描述了通过使用特定聚醚酰亚胺共聚物和聚醚醚酮(PEEK)的特 定组合，有可能制造可金属化的且防潮的组合物。所述聚醚酰亚胺共聚物是由包含3,3'双 酚-A二酐(BPADA)和4,4'_二氨基二苯基砜(DDS)的单体混合物制成的。所述可金属化的且 防潮的组合物可以任选地包含填充剂（即基于该组合物的总重量从0-30重量百分比）。已知 这些防潮的组合物在暴露于高湿度环境后经受得住无铅焊接温度。
[0015] 美国专利号5,580,918还描述了经受在250°〇330°(：的热处理的包含50-95重量份 的特定类型的聚酰亚胺树脂和50-5重量份的聚醚醚酮的特定类型的聚酰亚胺树脂组合物。 所述经热处理的聚酰亚胺树脂组合物尤其具有优异的高温物理特性。还披露了包含99-50 份的以上描述的聚酰亚胺树脂组合物和1-50重量份的纤维(特别地玻璃或碳纤维）的纤维 增强的聚酰亚胺树脂组合物，在结晶时具有改进的耐热特性。
[0016] 虽然，对于用于制造适合用于磨损和摩擦应用的制品的包含聚醚酰亚胺(PEI)/聚 芳醚酮(PAEK)聚合物材料的改进的组合物始终仍然存在持续性需求，并且其中所述组合物 具有在高温下增强的耐磨性和低摩擦并且保持优异的机械特性，特别是在宽的温度范围 (即，从约25°C直到330°C)具有优越的刚度、良好的可加工性、高的耐化学性、高的耐热性和 长期热稳定性，并且其中包含所述组合物的最终制品具有如以上所提及的所有这些改进的 特性。
[0017] 发明概述
[0018]本发明着手解决以上详述的需求并且涉及一种包含至少一个由组合物[组合物 (C)]制成的零件的摩擦和磨损制品，该组合物包含：
[0019] i .相对于该组合物(C)的总重量，按重量计从35 %至98% (wt. % )的聚合物材料， 该聚合物材料包含：
[0020]-相对于该(PEI)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量，从25wt. %至85wt. %的至少 一种聚醚酰亚胺聚合物[(PEI)聚合物，在下文中]，
[0021]-相对于该(PEI)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量，从15wt.%至75wt.%的至少 一种聚芳醚酮聚合物[(PAEK)聚合物，在下文中];以及
[0022] ii.相对于该组合物(C)的总重量，从2wt. %至65wt. %的填充剂，该填充剂包含： [0023]-相对于填充剂的总重量，从5wt. %至95wt. %的至少一种纤维状填充剂，以及 [0024]-相对于填充剂的总重量，从5wt. %至95wt. %的至少一种矿物非纤维状填充剂。 [0025]如将在说明书中更详细地解释的，值得注意地参考工作实验，本
【申请人】已经出人 意料地发现如以上详述的将该矿物非纤维状填充剂添加到增强的(PEI)/(PAEK)聚合物材 料中在提高对应的增强的(PEI)/(PAEK)聚合物材料的机械性能上并且在直到约330°C的非 常高的温度的大温度范围内是特别有效的。
[0026] 本
【申请人】已经发现，如以上详述的将(PEI)聚合物和(PAEK)聚合物的聚合物混合 物与该增强填充剂和该矿物非纤维状填充剂结合提供了显著改进的特性(胜过由单一组分 的仅仅相加的贡献预期的那些），清楚地示出了协同效应，特别是在拉伸和挠曲模量方面以 便使由该组合物(C)制成的制品特别适合用于摩擦和磨损应用，特别是在长期摩擦和磨损 应用的框架内的严苛的操作条件下。
[0027] 本发明的另一个目的是如上所述的组合物(C)。
[0028]摩擦和磨损制品
[0029]为了本发明的目的，术语"摩擦和磨损制品"旨在表示被设计为在摩擦和磨损应用 中、特别是在长期摩擦和磨损应用的框架内的严苛的操作条件下（例如非常低的或非常高 的使用温度、侵蚀性的化学环境、干燥的或液体的环境;高速;低速;高载荷;非常长的使用 时间；提高的压力*速度(即PV);等等)方便地使用的任何制品。
[0030] 为清楚起见，术语"摩擦和磨损制品的零件"旨在表示与其他零件结合以构成整个 摩擦和磨损制品的件或部分。因此摩擦和磨损制品的外部涂层落在这个范围之内。因此，根 据本发明的摩擦和磨损制品的至少一个零件可以是涂层。
[0031] 作为在本发明中有用的摩擦和磨损制品的非限制性实例是，但不限于，轴承如值 得注意地套筒轴承、轴颈轴承、轴承垫、包括滚珠的滚珠轴承、滚柱轴承、平面轴承;轴衬;齿 轮;离合器;垫圈如值得注意地止推垫圈；防摩擦条;滑动片；阀座;活塞环；阀导向器;压缩 机叶片;拉紧装置;密封件，在动态条件下，以及需要耐磨损和自润滑的其他应用。
[0032] 为了本发明的目的，术语"轴承"是指具有在例如通过滑动、枢转、摆动、往复运动、 旋转等等的相对运动中与一个表面相互作用的表面的任何一种或多种制品。
[0033] 密封件的代表性实例包括但不限于，密封圈，如值得注意地C形环、E形环、0形环、U 形环、弹簧供能的C形环、支承环和类似物;紧固密封件;活塞密封件，环形密封垫(gask-0-seal);整体密封件，迷宫式密封件，优选地支承环。
[0034] 基于摩擦和磨损制品的总重量，组合物(C)的重量通常是高于1 %、高于5%、高于 10%、优选地高于15%、高于20%、高于30%、高于40%、高于50%、高于60%、高于70%、高 于80%、高于90%、高于95%、高于99%。
[0035] 该摩擦和磨损制品可以由一个零件组成，即它是单一部件制品。然后，该单一零件 优选地由该组合物(C)组成。
[0036] 可替代地，该摩擦和磨损制品可以由若干个零件组成。这种情况是，该摩擦和磨损 制品的一个零件或若干个零件可以由该组合物(C)组成。当该摩擦和磨损制品的若干个零 件由该组合物(C)组成时，其中每一个可以由完全相同的组合物(C)组成;可替代地，其中至 少两个可以由根据本发明的不同的组合物(C)组成。
[0037] 组合物（C)
[0038] 在本发明的优选的实施例中，基于该组合物(C)的总重量，该聚合物材料的总重量 有利地是等于或大于40%、优选地等于或大于45%、更优选地等于或大于50%、甚至更优选 地等于或大于55%、并且最优选地等于或大于60%。
[0039] 基于该组合物(C)的总重量，该聚合物材料的总重量有利地是等于或低于95%、优 选地等于或低于90%、更优选地等于或低于80%、并且甚至更优选地等于或低于75%。
[0040] 当该组合物(C)包含基于该组合物(C)的总重量以50wt. %-70wt. %的量的该聚合 物材料时，获得了优异的结果。
[0041] 在本文的其余部分，为了本发明的目的，表述"(PEI)聚合物"应理解为既是复数也 是单数，也就是说，本发明的组合物可包含一种或多于一种(PEI)聚合物。应理解的是这同 样适用于表述"(PAEK)聚合物"、"纤维状填充剂"和"矿物非纤维状填充剂"。
[0042] (PEI)聚合物
[0043]为了本发明的目的，聚醚酰亚胺(PEI)聚合物旨在表示其中大于50wt. %的重复单 元是包含至少一个芳香环、至少一个酰亚胺基团（按原样和/或呈其酰胺酸形式）、以及至少 一个醚基团的重复单元(R1)的任何聚合物。
[0044] 重复单元(R1)可任选地进一步包含至少一个酰胺基团，该酰胺基团不包括在酰亚 胺基团的酰胺酸形式中。
[0045] 重复单元(R1)有利地选自下组，该组由下式（I)、（II)、（III)、（IV)和(V)、以及它 们的混合物组成：
[0047] 其中
[0048] 是四价的芳香族部分并且是选自下组，该组由以下各项组成:具有5至50个碳 原子的取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族单环以及多环基团；
[0049] ? Ar" '是三价的芳香族部分并且是选自下组，该组由以下各项组成:具有5至50个 碳原子的取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族单环以及多环基团;并且 [0050] ? R是选自下组，该组由以下各项组成：取代或未取代的二价有机基团，并且更具 体地由以下各项组成：（a)具有6至20个碳原子的芳香烃基及其卤代衍生物；（b)具有2至20 个碳原子的直链或支链亚烷基；（c)具有3至20个碳原子的亚环烷基；（d)具有通式(VI)的二 价基团： (VI)
[0052]其中Y代表选自下组的直接键或基团，该组由以下各项组成:具有1至6个碳原子的 亚烷基、具体地-C(CH3)2和-CnH2n-(n是从1至6的整数）；具有1至6个碳原子的全氟亚烷基、具 体地-C(CF 3)2和-CnF2n-(n是从1至6的整数）；具有4至8个碳原子的亚环烷基;具有1至6个碳 原子的次烷基(811^11(16116) ;具有4至8个碳原子的环次烷基（〇7(31〇311^11(16116);-0-;- S-; -C(0)_; -S〇2-; -S〇-，并且R'选自下组，该组由以下各项组成：氢、卤素、烷基、烯基、块 基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属 或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵，并且i和j彼此相同或不同，独立地是0、1、2、3或 4，或者Y是具有式O-AP-O的基团；并且其中Ar 1选自下组，该组由以下各项组成:那些符合下 式(VII)至(XIII)以及其混合物：
[0055]其中R和R'，彼此相同或不同，独立地选自下组，该组由以下各项组成:氢、卤素、烷 基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸 酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵，并且j、k、l、n和m彼此相同或不同，独 立地是0、1、2、3或4,并且W选自下组，该组由以下各项组成:具有1至6个碳原子的亚烷基，特 别地-C(CH 3)2和-CnH2n-(其中n是从1至6的整数）；具有1至6个碳原子的全氟亚烷基、具体地-C(CF 3)2和-CnF2n-(其中n是从1至6的整数）；具有4至8个碳原子的亚环烷基;具有1至6个碳原 子的次烷基;具有4至8个碳原子的环次烷基;-0-; -S-; -C(0) -; -S02-;和-S0-，
[0056]其条件是，Ar、Ar"'和R中的至少一个包含至少一个醚基，其中所述醚基存在于该 聚合物链骨架中。
[0057] 优选地，Ar选自由那些符合下式组成的组：
[0059]其中X是在3,3'、3,4'、4,3"或4,4'的位置处具有二价键的二价部分并且选自下 组，该组由以下各项组成:具有1至6个碳原子的亚烷基、具体地-C(CH3)2和-CnH 2n-(n是从1至 6的整数）；具有1至6个碳原子的全氟亚烷基、具体地-C(CF3) 2和-CnF2n-(n是从1至6的整数）； 具有4至8个碳原子的亚环烷基;具有1至6个碳原子的次烷基;具有4至8个碳原子的环次烷 基；-0-; -S-; -C(0)-; -S02-; -S0-，或者X是具有式0-Ar" -0的基团；并且其中Ar"选自下组， 该组由以下各项组成:那些符合下式(VII)至(XIII)、以及其混合物：
[0061]其中R和R'，彼此相同或不同，独立地选自下组，该组由以下各项组成:氢、卤素、烷 基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸 酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵，并且j、k、l、n和m彼此相同或不同，独 立地是0、1、2、3或4,并且W选自下组，该组由以下各项组成:具有1至6个碳原子的亚烷基，特 别地-C(CH3)2和-CnH2n-(其中n是从1至6的整数）；具有1至6个碳原子的全氟亚烷基、具体地-C(CF 3)2和-CnF2n-(其中n是从1至6的整数）；具有4至8个碳原子的亚环烷基;具有1至6个碳原 子的次烷基;具有4至8个碳原子的环次烷基;-0-;-S-;-C(0)_;-S0 2-;以及-SO-。
[0062] 优选地，Ar" '选自由那些符合下式组成的组：
[0064] 其中X具有与以上定义的相同含义。
[0065] 在一个具体实施例中，重复单元（R1)选自下组，该组由以下各项组成：具有式 (XIV)的呈酰亚胺形式的单元、对应的具有式(XV)和(XVI)的呈酰胺酸形式的单元、以及它 们的混合物：
[0067]其中：
[0068]表示同分异构，这样使得在任何重复单元中这些箭头所指向的基团可以如所 示的或在互换位置中存在；
[0069] -Ar"选自下组，该组由以下各项组成:那些符合以下式(VII)至(XIII)
[0071]其中R和R'，彼此相同或不同，独立地选自下组，该组由以下各项组成:氢、卤素、烷 基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸 酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵，并且j、k、l、n和m彼此相同或不同，独 立地是0、1、2、3或4,并且W选自下组，该组由以下各项组成:具有1至6个碳原子的亚烷基，特 别地-C(CH 3)2和-CnH2n-(n是从1至6的整数）；具有1至6个碳原子的全氟亚烷基、具体地-C (CF3)2和-CnF2n-(n是从1至6的整数）；具有4至8个碳原子的亚环烷基;具有1至6个碳原子的 次烷基;具有4至8个碳原子的环次烷基;-0-; -S-; -C(0)-; -S02-;以及-S0-;
[0072] -E选自下组，该组由以下各项组成:-CnH2n_(n是从1至6的整数），具有如以上所定 义的通式(VI)的二价基团，以及那些符合式(XVII)至(XXII)
[0074]其中R'选自下组，该组由以下各项组成：氢、卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫 醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸 盐、烷基膦酸酯、胺和季铵，并且〇、P和q彼此相同或不同，独立地是〇、1、2、3或4。
[0075] 优选地，E选自下组，该组由以下各项组成：那些符合如以上所定义的式(XVII)至 (XIX)的、以及具有通式(VI)其中Y是S02的二价基团，更优选地，E选自下组，该组由以下各 项组成:未取代的间-亚苯基以及未取代的对-亚苯基、具有如以下示出的式(VI'）的二价基 团：
(VI，)
[0077] 以及它们的混合物。
[0078] 优选地，Ar"具有如以上详述的通式(XIII);更优选地，Ar"是
[0080]这些聚醚酰亚胺其中重复单元(R1)是如以上所定义的具有式(XIV)(按原样，呈酰 亚胺形式，和/或呈酰胺酸形式[式(XV)和(XVI)])的重复单元，可以通过本领域技术人员所 熟知的任何方法制备，包括具有下式的任何芳香族双(醚酸酐）
(XXIII)
[0082]其中Ar"是如以上所定义的，与具有下式的二氨基化合物的反应
[0083] H2N-E-NH2 (XXIV)
[0084] 其中E是如以上所定义的。总体上，这些反应可以使用熟知的溶剂（例如，邻-二氯 苯、间甲酚/甲苯、N，N_二甲基乙酰胺等)有利地进行，其中为了在二酐与二胺之间产生相互 作用，在从约20°C至约250°C的温度下进行。
[0085] 可替代地，这些聚醚酰亚胺可以通过任何具有式（XXIII)的二酐与任何具有式 (XXIV)的二氨基化合物的熔融聚合同时在升高的温度下加热这些成分的混合物并且同时 混合来制备。
[0086] 具有式(XXIII)的芳香族双(醚酸酐)包括，例如：
[0087] 2，2-双[4-( 2，3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐;4，4 ' -双(2，3-二羧基苯氧基)二 苯醚二酐；1，3-双(2，3-二羧基苯氧基)苯二酐;4，4 双（2，3-二羧基苯氧基)二苯硫醚二 酐；1，4-双(2，3-二羧基苯氧基)苯二酐;4，4 ' -双(2，3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐;4,4'_ 双(2，3-二羧基苯氧基)二苯砜二酐;2，2-双[4 (3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐;4,4'_ 双(3，4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐;4，4 双(3，4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；1，3-双 (3，4-二羧基苯氧基)苯二酐；1，4-双(3，4-二羧基苯氧基)苯二酐;4，4 双(3，4-二羧基苯 氧基)二苯甲酮二酐;4_( 2，3-二駿基苯氧基)-4 '-(3，4-二駿基苯氧基)二苯基-2，2-丙烷二 酐;等，以及此类二酐的混合物。
[0088] 具有式(XXIV)的有机二胺包括，例如：间苯二胺、对苯二胺、2,2_双(对氨基苯基） 丙烷、4,4'_二氨基二苯基-甲烧、4,4'_二氨基二苯硫酿、4,4'_二氨基二苯讽、4,4'_二氨基 二苯醚、1，5_二氨基萘、3,3'_二甲基联苯胺、3,3'_二甲氧基联苯胺、以及它们的混合物。
[0089] 在优选的实施例中，具有式(XXIV)的有机二胺选自下组，该组选自间-苯二胺和 对-苯二胺、4,4'_二氨基二苯砜、以及它们的混合物。
[0090] 在另一个优选的具体实施例中，重复单元(R1)选自下组，该组由以下各项组成:具 有式(XXV)的呈酰亚胺形式的单元、对应的具有式(XXVI)和(XXVII)的呈酰胺酸形式的单 元、以及它们的混合物：
[0092]其中Ar和Ar1具有与以上定义的相同含义。
[0093] 优选地，Ar选自由那些符合下式组成的组：
[0095] 优选地，Ar1选自由那些符合下式组成的组：
[0097]这些聚醚酰亚胺其中重复单元(R1)是如以上所定义的具有式(XXV)(按原样，呈酰 亚胺形式，和/或呈酰胺酸形式[式(XXVI)和(XXVIII)])的重复单元，可以通过本领域技术 人员所熟知的任何方法制备，包括具有下式的任何芳香族双(醚酸酐）
(XXVTTT)
[0099]其中Ar是如以上所定义的，与具有下式的二氨基化合物的反应
[0100] (XXIX)
[0101] 其中Ar1是如以上所定义的。总体上，这些反应可以使用熟知的溶剂（例如，邻-二 氯苯、间甲酚/甲苯、N，N-二甲基乙酰胺等)有利地进行，其中为了在二酐与二胺之间产生相 互作用，在从约20 °C至约250 °C的温度下进行。
[0102] 可替代地，这些聚醚酰亚胺可以通过任何具有式(XXVIII)的二酐与任何具有式 (XXIX)的二氨基化合物的熔融聚合同时在高温下加热这些成分的混合物并且同时混合来 制备。
[0103] 具有式(XXVIII)的芳香族双(醚酸酐)包括，例如：1，2,4,5_苯四酸酐;3,3'，4,4'_ 联苯四酸二酐;2，2'，3,3'-联苯四酸二酐、2，2_双(3，4_二羧基苯基)丙烷二酐、2，2_双(2， 3_二羧基苯基)丙烷二酐、1，1_(2，3-二羧基苯基）乙烷二酐、双(2，3-二羧基苯基）甲烷二酐 和双(3，4-二羧基苯基）甲烷二酐、双(3，4-二羧基苯基)醚二酐和双(3，4-二羧基苯基)砜二 酐;等，以及此类二酐的混合物。
[0104]在优选的实施例中，具有式(XXVIII)的芳香族双(醚酸酐)是1，2，4，5-苯四酸酐。
[0105] 具有式(XXIX)的有机二胺包括例如4,4'_双(3-氨基苯氧基)联苯、4,4'_双(3-氨 基苯氧基)-3_甲基联苯、4,4'_双(3-氨基苯氧基)-3,3'-二甲基联苯、4,4'_双(3-氨基苯氧 基) -3，5-二甲基联苯、4，4双(3-氨基苯氧基)_3，3'，5，5四甲基联苯、4，4双(3-氨基 苯氧基) _3，3'二氯联苯、4,4'-双(3-氨基苯氧基)_3，5-二氯联苯、4，4 '-双(3-氨基苯氧 基)-3，3 '-5，5 四氯联苯、4，4'-双(3-氨基苯氧基)_3，3'二溴联苯、4，4双(3-氨基苯氧 基)-3，5-二溴联苯和4，4 ' -双(3-氨基苯氧基)-3，3 '，5，5 ' -四溴联苯、以及他们的混合物。
[0106] 在优选的实施例中，具有式(XXIX)的有机二胺选自下组，该组选自4，4 双(3-氨 基苯氧基)联苯和4，4 双(3-氨基苯氧基)-3-甲基联苯以及它们的混合物。
[0107]在最优选的实施例中，重复单元(R1)是选自下组的重复单元，该组由以下各项组 成:那些具有式(XXX)的呈酰亚胺形式、它们的对应的具有式(XXXI)和(XXXII)的酰胺酸形 式、以及它们的混合物：
[0109] 其中在式(XXXII)中，该4表示同分异构，这样使得在任何重复单元中这些箭头所 指向的基团可以如所示的或在互换位置中存在。
[0110] 该(PEI)聚合物的优选地按摩尔计大于75%、更优选地按摩尔计大于85%并且甚 至更优选地按摩尔计大于90%的重复单元是重复单元(R1)。
[0111] 尽管如此，总体上优选的是该(PEI)聚合物的基本上所有的重复单元是如以上详 述的重复单元(R1);可能存在链缺陷、或非常少量的其他单元，应理解后者这些基本上不改 变(R1)的特性。
[0112] 尽管如此，总体上优选的是该(PEI)聚合物的所有重复单元是重复单元(R1)。
[0113] 在本发明的优选实施例中，该(PEI)聚合物的按摩尔计大于75%、更优选按摩尔计 大于85%、更优选按摩尔计大于90%、更优选按摩尔计大于99%的重复单元是选自下组的 重复单元，该组由以下各项组成：那些具有式(XXX)的呈酰亚胺形式、它们的对应的具有式 (XXXI)和(XXXII)的酰胺酸形式、以及它们的混合物。
[0114] 尽管如此，总体上优选的是该(PEI)聚合物的基本上所有的重复单元是选自下组 的重复单元，该组由以下各项组成：那些具有式(XXX)的呈酰亚胺形式、它们的对应的具有 式(XXXI)和(XXXII)的酰胺酸形式、以及它们的混合物，可能存在链缺陷、或非常少量的其 他单元，应理解后者这些基本上不改变所述重复单元的特性。
[0115] 这类芳香族聚酰亚胺值得注意地是从三井化学公司(Mitsui Chemicals，Inc)作 为為XJRIJM?聚酰亚胺可商购的。
[0116] 该(PEI)聚合物可以值得注意地是均聚物，无规的、交替的或嵌段的共聚物。
[0117] 总体上，在本发明中有用的（PEI)聚合物有利地具有如根据ASTM D1238在337°C下 且在6.61^的负荷下测量的范围从0.1至40克/10分钟、优选地如根据43了1101238在337°(：下 且在6.6kg的负荷下测量的范围从4至25克/10分钟的熔体流动速率(MFR)。
[0118] 总体上，在本发明中有用的(PEI)聚合物具有至少5%、优选地至少7%并且更优选 地至少8 %的结晶度。
[0119] 结晶度可以通过本领域中已知的不同方法测定，如值得注意地广角X射线衍射 (WAXD)和差示扫描量热法(DSC)。
[0120]在具体的实施例中，如通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准所测量的，该(PEI) 聚合物有利地具有10,000至150,000克/摩尔(8/摩尔）的重量平均分子量(1^)。这类(？已1) 聚合物典型地具有在间甲酚中在25°C下测量的大于0.2分升/克(dl/g)、有益地0.35dl/g至 0.7dl/g的特性粘度。
[0121]如已经在以上提及的，如以上详述的（PEI)聚合物的存在在增加该组合物(C)的模 量并且在高于(PAEK)聚合物的Tg并且在更高的温度下(高达约330°C)是特别有效的。
[0122 ]基于该(PE I)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量，该(PE I)聚合物在该聚合物材料 中的重量有利地是等于或大于30%、优选地等于或大于40%、更优选地等于或大于50%、甚 至更优选地等于或大于55%、最优选地等于或大于60%。在另一方面，基于该(PEI)聚合物 和该(PAEK)聚合物的总重量，该(PEI)聚合物的重量有利地是等于或低于80%、优选地等于 或低于75%、更优选地等于或低于70%、甚至更优选地等于或低于65%。
[0123] 当该聚合物材料包含基于该(PEI)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量以40wt. %-75wt. %的量的该(PEI)聚合物时，获得了非常好的结果。
[0124] 当该聚合物材料包含基于该(PEI)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量以50wt. %-70wt. %的量的该(PEI)聚合物时，获得了优异的结果。
[0125] 聚芳醚酮聚合物
[0126] 在本发明的背景下提及"至少一种聚芳醚酮聚合物[(PAEK)聚合物]"旨在表示一 种或多于一种(PAEK)聚合物。(PAEK)聚合物的混合物可以有利地用于本发明的目的。
[0127] 在本文的其余部分，为了本发明的目的，表述"(PAEK)聚合物"应理解为既是复数 也是单数，也就是说，本发明的组合物可以包含一种或多于一种(PAEK)聚合物。
[0128] 为了本发明的目的，术语"聚芳醚酮(PAEK)"旨在表示包含重复单元的任何聚合 物，大于50%摩尔的所述重复单元是包含Ar-C(0)-Ar'基团的重复单元(R PAEK)，其中Ar和 Ar'彼此相同或不同，是芳族基团。这些重复单元(RPAEK)总体上是选自由在此以下具有式 (J-A)至(J-0)组成的组：
[0131] 其中：
[0132] -每个R'，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔 基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属 或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵；
[0133] -j'为零或为从0至4的整数。
[0134] 在重复单元(RPAEK)中，相应的亚苯基部分可以独立地具有1，2_、1，4_或1，3_键联 到该重复单元中不同于R'的其他部分。优选地，所述亚苯基部分具有1，3_或1，4_键联，更优 选地它们具有1，4-键联。
[0135] 尽管如此，在重复单元(RPAEK)中，j '在每次出现时为零，也就是说，这些亚苯基部 分除了在聚合物的主链中使得能够进行键联的那些之外，没有其他取代基。
[0136] 因此，优选的重复单元(RPAEK)是选自在此以下那些具有式(J'-A)至(J'-0):
[0139] 在如以上所详述的(PAEK)聚合物中，优选地大于60 %、更优选地大于80 %、还更优 选地大于90%摩尔的重复单元是如以上详述的重复单元(Rpaek)。
[0140] 尽管如此，总体上优选的是该(PAEK)聚合物的基本上所有的重复单元是如以上详 述的重复单元(Rpaek);可能存在链缺陷、或非常少量的其他单元，应理解后者这些本质上不 改变(Rpaek)的特性。
[0141] 该(PAEK)聚合物可以值得注意地是均聚物，无规的、交替的或嵌段的共聚物。当该 (PAEK)聚合物是共聚物时，它可以值得注意地含有（i)具有至少两个选自式(J-A)至(J-0) 的不同的式的重复单元(Rpaek)，或（ii)具有一个或多个式(J-A)至(J-0)的重复单元(Rpaek) 以及不同于重复单元(Rpaek)的重复单元(R*paek)。
[0142] 如之后将详述的，该(PAEK)聚合物可以是聚醚醚酮聚合物[(PEEK)聚合物，在下文 中]。可替代地，该(PAEK)聚合物可以是聚醚酮酮聚合物[(PEKK)聚合物，在下文中]、聚醚酮 聚合物[(PEK)聚合物，在下文中]、聚醚醚酮酮聚合物[(PEEKK)聚合物，在下文中]、或聚醚 酮醚酮酮聚合物[(PEKEKK)聚合物，在下文中]。
[0143] 该(PAEK)聚合物还可以是由选自由以下各项组成的组的如以上详述的至少两种 不同的（PAEK)聚合物构成的共混物：（PEKK)聚合物、（PEEK)聚合物、（PEK)聚合物和 (PEKEKK)聚合物。
[0144] 为了本发明的目的，术语"(PEEK)聚合物"旨在表示其中按摩尔计大于50%的重复 单元是具有式J'-A的重复单元(Rpaek)的任何聚合物。
[0145] 该(PEEK)聚合物的优选地按摩尔计大于75%、优选地按摩尔计大于85%、优选地 按摩尔计大于95%、优选地按摩尔计大于99%的重复单元是具有式J'-A的重复单元。最优 选地，该(PEEK)聚合物的所有重复单元是具有式J'-A的重复单元。
[0146] 为了本发明的目的，术语"(PEKK)聚合物"旨在表示其中按摩尔计大于50%的重复 单元是具有式J'-B的重复单元(Rpaek)的任何聚合物。
[0147] 该(PEKK)聚合物的优选地按摩尔计大于75%、优选地按摩尔计大于85%、优选地 按摩尔计大于95%、优选地按摩尔计大于99%的重复单元是具有式J'-B的重复单元。最优 选地，该(PEKK)聚合物的所有重复单元是具有式J'-B的重复单元。
[0148] 为了本发明的目的，术语"(PEK)聚合物"旨在表示其中按摩尔计大于50%的重复 单元是具有式J'-C的重复单元(Rpaek)的任何聚合物。
[0149] 该(PEK)聚合物的优选地按摩尔计大于75 %、优选地按摩尔计大于85 %、优选地按 摩尔计大于95%、优选地按摩尔计大于99%的重复单元是具有式J'-C的重复单元。最优选 地，该(PEK)聚合物的所有重复单元是具有式J'-C的重复单元。
[0150]为了本发明的目的，术语"(PEEKK)聚合物"旨在表示其中按摩尔计大于50%的重 复单元是具有式J'-M的重复单元(Rpaek)的任何聚合物。
[0151] 该(PEEKK)聚合物的优选地按摩尔计大于75%、优选地按摩尔计大于85%、优选地 按摩尔计大于95%、优选地按摩尔计大于99%的重复单元是具有式J'-M的重复单元。最优 选地，该(PEEKK)聚合物的所有重复单元是具有式J'-M的重复单元。
[0152] 为了本发明的目的，术语"(PEKEKK)聚合物"旨在表示其中按摩尔计大于50%的重 复单元是具有式J'-L的重复单元(Rpaek)的任何聚合物。
[0153] 该(PEKEKK)聚合物的优选地按摩尔计大于75%、优选地按摩尔计大于85%、优选 地按摩尔计大于95%、优选地按摩尔计大于99%的重复单元是具有式J'-L的重复单元。最 优选地，该(PEKEKK)聚合物的所有重复单元是具有式J'-L的重复单元。
[0154] 当该(PAEK)聚合物是(PEEK)均聚物（即，其中该(PEEK)聚合物的基本上所有的重 复单元是具有式J'-A的重复单元的聚合物)时，获得优异的结果，其中可能存在链缺陷、或 非常少量的其他单元，应理解的是后者这些本质上不改变该(PEEK)均聚物的特性。
[0155] 适合于本发明的可商购的聚芳醚酮(PAEK)树脂的非限制性实例包括从美国苏威 特种聚合物有限责任公司（Solvay Specialty Polymers USA, LLC)可商购的 ICETASPIRE?聚醚醚酮。
[0156] 该(PAEK)聚合物可以具有如在95%-98%的硫酸(d=1.84g/ml)中在0.1g/100ml 的（PAEK)聚合物浓度下测量的至少0.50dl/g、优选至少0.60dl/g、更优选至少0.70dl/g的 特性粘度(IV)。
[0157] 该(PAEK)聚合物的IV可以值得注意地是如在95 % -98 %硫酸(d = 1.84g/ml)中在 0.1g/100ml的（PAEK)聚合物浓度下测量的等于或小于1.40dl/g、优选地等于或小于 1.30dl/g、更优选地等于或小于1.20dl/g、最优选地等于或小于1.15dl/g。
[0158] 使用具有如在95%-98%的硫酸(d=1.84g/ml)中在0.1g/100ml的（PAEK)聚合物 浓度下测量的从〇. 70dl/g至1.15dl/g的IV的(PAEK)聚合物获得了良好的结果。
[0159] 这种测量总体上是使用No 50 Cannon-Fleske粘度计进行的；IV是在25°C下在溶 解后小于4小时的时间内测量的。
[0160] 该（PAEK)聚合物具有如根据ASTM D3835使用毛细管流变仪测量的在400°C以及 1000s-1的剪切速率下有利地至少0.05kPa. s、优选至少0.08kPa. s、更优选至少0. lkPa. s、还 更优选至少〇. 12kPa. s的熔体粘度。
[0161] 对于毛细胞流变仪，可以使用Kayeness Galaxy V流变仪(型号8052DM)。
[0162] 该PAEK聚合物具有如根据ASTM D3835使用毛细管流变仪测量的在400°C以及 1000s-1的剪切速率下有利地最多1. OOkPa. s、优选最多0.80kPa. s、更优选最多0.70kPa. s、 甚至更优选最多〇.60kPa.s的熔体粘度。
[0163] 该(PAEK)聚合物可以通过本领域已知的用于制造聚(芳醚酮)的任何方法制备。
[0164] 基于该(PE I)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量，该(PAEK)聚合物在该聚合物材 料中的重量有利地是等于或大于20 %、优选地等于或大于30 %、更优选地等于或大于35 %、 最优选地等于或大于40%。在另一方面，基于该(PEI)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量， 该(PAEK)聚合物的重量有利地是等于或低于70%、优选地等于或低于60%、更优选地等于 或低于55%、甚至更优选地等于或低于50%。
[0165] 当该聚合物材料包含基于该(PEI)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量以20wt. %-60wt. %的量的该(PAEK)聚合物时，获得了非常好的结果。
[0166] 当该聚合物材料包含基于该(PEI)聚合物和该(PAEK)聚合物的总重量以30wt. %-50wt. %的量的该(PAEK)聚合物时，获得了优异的结果。
[0167] 本
【申请人】现已发现，该(PAEK)聚合物在该组合物(C)中的存在已经改进了尤其在 高温下的摩擦和磨损的制品零件以及最终摩擦和磨损的制品的形状的维持。
[0168] 聚合物材料
[0169] 在本发明的优选的实施例中，该聚合物材料是相分离的聚合物材料。
[0170] 为了本发明的目的，术语"相分离的聚合物材料"旨在是指如以上详述的该(PEI) 聚合物和如以上详述的该(PAEK)聚合物作为可以使用标准分析技术(例如像显微镜法、差 示扫描量热法或动态力学分析)进行区分以显示出至少两个不同的聚合物相的单独的化学 实体存在于混合物中，这些聚合物相中的一个主要包含如以上详述的该(PEI)聚合物并且 这些聚合物相中的一个包含如以上详述的该(PAEK)聚合物。
[0171] 在本发明的一个优选实施例中，如以上所述的该至少两个不同的聚合物相在该聚 合物材料中存在的量为基于该聚合物材料的总重量至少75wt. %、优选地至少80wt. %并且 更优选地至少90wt. %。
[0172] 在本发明的另一个实施例中，如以上所述的该至少两个不同的聚合物相在该聚合 物材料中存在的量为基于该聚合物材料的总重量至少5wt. %、优选至少10wt. %、更优选至 少20wt. %、甚至更优选至少30wt. %、最优选至少40wt. %。
[0173] 总体上，该至少两个不同的聚合物相能够以本领域中已知的任何特定的形态存 在，如值得注意地球形、穿孔的层、圆柱形、薄片状的、五角二十四面体(gyroid)、互穿网络、 和类似物。
[0174]因此，换言之，本发明的聚合物材料可以是完全不可混溶的或可以显示部分可混 溶性，但优选地该聚合物材料表现为使得至少呈固态的该共混物显示出两个或更多个不同 的聚合物相。
[0175] 普遍已知的是如以上详述的相分离的聚合物材料具有至少两个玻璃化转变温度 (Tg)〇
[0176] 玻璃化转变温度(Tg)可根据ASTM D 3418标准通过差示扫描量热法(DSC)来测量。
[0177] 在本发明的一个实施例中，该相分离的聚合物材料具有两个玻璃化转变温度Tgl 和Tg2，其中在Tgl与Tg2之间的绝对值差值y是至少50°C、优选至少75°C、更优选至少90°C。
[0178] 在本发明的另一个优选实施例中，该聚合物材料由如以上所定义的(PEI)聚合物 和如以上所定义的(PAEK)聚合物组成。
[0179] 基于该组合物(C)的总重量，该聚合物材料在该组合物(C)中的重量有利地是等于 或大于40%、优选地等于或大于45%、更优选地等于或大于50%。在另一方面，基于该组合 物(C)的总重量，该聚合物材料的重量有利地是等于或低于95%、优选地等于或低于90%、 更优选地等于或低于70%、甚至更优选地等于或低于65%。
[0180]纤维状填充剂
[0181] 为了本发明的目的，术语"纤维状填充剂"是指其特征为相对高的韧度以及高的长 径比的固体(经常是结晶的）的基本形式。
[0182] 优选地，增强纤维状填充剂选自碳纤维例如值得注意地石墨碳纤维（其中一些可 能具有高于99%的石墨含量）、无定形碳纤维、沥青基碳纤维（其中一些可能具有高于99% 的石墨含量）、PAN基碳纤维;玻璃纤维;合成聚合物纤维;铝纤维;硅酸铝纤维;此类铝纤维 的金属氧化物;钛纤维;镁纤维;碳化硼纤维;岩棉纤维;钢纤维;石棉纤维;碳化硅纤维;硼 纤维，碳纳米管(CNT)和类似物。
[0183] 应理解的是技术人员将容易地识别出最好地适合于它的组合物以及所涵盖的最 终用途的纤维状填充剂。总的来说，增强填充剂取决于以下条件进行选择:其化学性质、其 长度、直径、很好地进料至配料设备中而不用桥连以及表面处理的能力(值得注意的是因为 在该纤维状填充剂与聚合物之间的良好的界面粘合性改进了共混物的强度和韧性）。
[0184] 纤维状填充剂可以呈织造、非织造、非卷曲、单向的或多向的纺织品或短切的形 式。
[0185] 在优选的实施例中，该纤维状填充剂是碳纤维。
[0186] 为了本发明的目的，术语"碳纤维"旨在包括石墨化的、部分石墨化的以及未石墨 化的碳增强纤维或其混合物。
[0187] 术语"石墨化的"旨在表示通过碳纤维的高温热解(2000°C以上)而获得的碳纤维， 其中碳原子以与石墨结构相似的方式排列。
[0188] 可用于本发明中的碳纤维可以有利地通过对不同聚合物前体(例如像人造纤维、 聚丙烯腈(PAN)、芳族聚酰胺或酚醛树脂)进行热处理和热解而获得;可用于本发明中的碳 纤维还可以从沥青材料中获得。
[0189] 可用于本发明中的碳纤维优选地选自下组，该组由以下各项组成：PAN基碳纤维 (PAN-CF)、沥青基碳纤维、石墨化的沥青基碳纤维以及其混合物。
[0190] PAN基碳纤维(PAN-CF)有利地具有在3至20mi之间、优选地从4至15_、更优选地从 5至10_、最优选地从6至8mi的直径。使用具有7mi的直径的PAN基碳纤维(PAN-CF)获得了良 好的结果。
[0191 ] 该PAN-CF可以具有任何长度。总体上，PAN-CF的长度是至少50mi。
[0192] 石墨化的沥青基碳纤维是可轻易从商业来源获得的，这些碳纤维含有至少约50% 重量的石墨碳、大于约75%重量的石墨碳、以及高达基本上100%的石墨碳。特别适合在本 发明的实践中使用的高度石墨化的碳纤维可以进一步被表征为高度传导性的，并且通常使 用具有约 8〇至约120百万镑/平方英寸、即百万lbs/in2(MSI)的模量的这种纤维。在某些实 施例中，该高度石墨化的碳纤维具有约85至约120MSI的模量，并且在其他某些实施例中具 有约100至约115MSI的模量。
[0193] 沥青基的CF有利地具有在5至20mi之间、优选地从7至15wii、更优选地从8至12mi的 直径。
[0194] 该沥青基的CF可以具有任何长度。该沥青基的CF有利地具有从lwii至lcm、优选地 从lym至1mm、更优选地从5ym至500iim并且还更优选地从50至150M1的长度。
[0195] 碳纤维可以作为连续纤维(特别是单向的或正交的连续纤维）、纤维的织造丝束、 短切碳纤维或以颗粒形式(如可通过研磨或粉碎该纤维获得的)使用。
[0196] 可替代地，其他类型的基于织造布(在两个正交方向上提供增强)或者无折皱织物 的连续纤维体系可以适合于在本发明的实践中使用。
[0197] 适合于本发明的实践中使用的粉碎的石墨化的沥青基碳纤维可以从商业来源获 得，包括从氛特碳纤维公司（Cytec Carbon Fibers)作为ThermalGraph DKD X和CKD X级的 沥青基碳纤维和三菱碳纤维公司(Mitsubishi Carbon Fibers)作为Dialead碳纤维获得。 在本发明中优选地使用的短切的PAN基碳纤维可以从商业来源获得。
[0198] 在另一个实施例中，该纤维状填充剂是玻璃纤维。
[0199] 玻璃纤维是由含有若干种金属氧化物的二氧化硅基玻璃化合物制成的，这些金属 氧化物可被定制以产生不同类型的玻璃。主要氧化物是呈硅砂形式的二氧化硅;并入了其 他氧化物(例如钙、钠和铝）以降低熔化温度并阻碍结晶。玻璃纤维可以具有圆形截面或非 圆形截面(所谓的"扁平玻璃纤维"），包括卵形、椭圆形或矩形的。玻璃纤维可以作为连续纤 维或短切玻璃纤维添加。特别地，玻璃纤维具有优选地低于40M1的直径，更优选地，其直径 是低于20mi，并且还更优选地低于15mi。在另一方面，该玻璃纤维的直径优选地是高于5mi。
[0200] 可以使用所有的玻璃纤维类型，如六、(：、0 4^、3-2、1?、1'玻璃纤维（如在1〇1111 Murphy的塑料添加剂手册(Additives for Plastics Handbook)第二版，第5.2.3章，第43-48页所描述的），或者它们的任何混合物或它们的混合物。例如，R、S和S2以及T玻璃纤维是 典型地具有如根据ASTM D2343测量的至少76、优选至少78、更优选至少80、并且最优选至少 82GPa的弹性模量的高模量玻璃纤维。
[0201] E、R、S和S-2以及T玻璃纤维是本领域众所周知的。它们值得注意地描述于玻璃纤 维和玻璃技术（Fiberglass and Glass Technology)，Wallenberger,Frederick T.; Bingham，Paul A.(合编)2010，XIV，第5章，第197-225页中。R、S和T玻璃纤维主要是由硅、铝 和镁的氧化物组成。具体地，那些玻璃纤维典型地包含从50wt. %-75wt. %的Si02,从 16wt. %_28wt. %的AI2O3和从4wt. %_14wt. %的MgO。与在聚合物组合物中广泛使用的常规 E-玻璃纤维不同，R、S2和T玻璃纤维包含小于15wt. %的CaO。
[0202] 在一个实施例中，该玻璃纤维具有优选地低于20mm、更优选地低于10mm的长度。此 外，它具有优选地高于1_、更优选地高于2mm的长度。
[0203] 应理解的是，所述纤维状填充剂的以上提及的长度和直径值在加工本发明的组合 物(C)时将改变。
[0204] 基于该填充剂的总重量，如以上详述的在该填充剂中的纤维状填充剂的重量有利 地是等于或低于90wt. %、优选地等于或低于85wt. %、更优选地等于或低于80wt. %、最优 选地等于或低于75wt. %。
[0205] 基于该填充剂的总重量，如以上详述的在该填充剂中的纤维状填充剂的重量有利 地是等于或多于15wt. %、优选地等于或多于30wt. %、更优选地等于或多于40wt. %、甚至 更优选地等于或多于50wt. %、最优选地等于或多于60wt. %。
[0206] 优选地，基于该填充剂的总重量，该纤维状填充剂存在于该填充剂中的量是在从 30wt. %至90wt. %、优选从40wt. %至90wt. %、优选从50wt. %至85wt. %、最优选从 60wt. %至80wt. %的范围内。
[0207] 矿物非纤维状填充剂
[0208] 表述矿物非纤维状填充剂在此作为反义词、并且区别于纤维状填充剂使用，用于 指代呈微粒固体形式的矿物填充剂(即，实质上无机化合物）。
[0209]优选地，该矿物非纤维状填充剂是选自氮化物[(NI)，在下文中]滑石、云母、二氧 化钛、高岭土、碳酸钙、硅酸钙、碳酸镁、硅灰石、石墨粉、纳米粘土如值得注意地蒙脱土。
[0210] 在本发明的背景下提及"至少一种氮化物(NI)"旨在表示一种或多于一种氮化物 (NI)。氮化物(NI)的混合物可以有利地用于本发明的目的。
[0211] 为了本发明的目的，"元素"旨在表示来自元素周期表的元素。
[0212]为了本发明的目的要考虑到的元素的电负性的值是由J.Breysem，c/o VEL s.a. 编辑的，在1987年2月比利时印刷的"?1'0(111；^8，&口口&代；[11&86 6七；1^0111'11；[1：1^63口0111'16 laboratoire"的元素周期表中报道的那些。
[0213]具有从1.3至2.5的电负性⑷的元素的氮化物(NI)的非限制性实例在《化学和物 理手册》（《Handbook of Chemistry and Physics》），CRC出版社，第64版，第B-65至B-158页 中列出。括号中的代码是由CRC手册归属于有关氮化物的代码，而￡表示衍生出该氮化物的 元素的电负性。然后，适合于本发明的目的的具有从1.3至2.5的电负性(e)的元素的氮化物 (NI)值得注意地是氮化铝(AlN，a45，e = 1.5)、氮化锑（SbN，a271，e = 1.9)、氮化铍(Be3N2， 13123，￡ = 1.5)、氮化硼(81匕203，￡ = 2.0)、氮化铬((：冰，〇406，￡ = 1.6)、氮化铜(〇131〇615， ￡ = 1.9)、氮化镓(6&1841，￡ = 1.6)、二氮化三锗(663吣482，￡ = 1.8)、四氮化三锗(66必4， 883，￡ = 1.8)、氮化铪(批1117，￡ = 1.3)、氮化铁像卩64~(1151，￡ = 1.8)和卩6办或卩64他（1152， e = 1 ? 8)、氮化萊(Hg3N2，m221，e = 1 ? 9)、氮化银(nl09，e = 1 ? 6)、氮化娃（Si3N4, sl09，e = 1.8)、氮化钽（了3~八7，￡ = 1.5)、氮化钛（11必4八249，￡ = 1.5)、二氮化钨(1吣八278，￡ = 1.7)、氮化钒(VN，vl5，e = 1.6)、氮化锌(Zn3N2，z50，e = 1.6)和氮化锆(ZrN，zl05，e = 1.4)。
[0214] 氮化物(NI)是具有优选至少1.6、并且更优选至少1.8的电负性的元素的氮化物。 此外，氮化物(NI)是具有优选最多2.2的电负性的元素的氮化物。
[0215] 此外，氮化物(NI)是优选选自元素周期表第IIIa、IVa、IVb、Va、Vb、VIa、VIb、VIIb 和VIII族的元素的氮化物，并且更优选选自元素周期表第Ilia族的元素的氮化物。
[0216] 最优选的氮化物(NI)为氮化硼。
[0217] 本
【申请人】已经出人意料地发现，如以上所述的矿物非纤维状填充剂(特别地氮化 硼)的存在在提高该组合物(c)的拉伸和挠曲模量并且在从10 °C直到330 °C的宽的温度范围 内同时保持纤维填充的(PEI)/(PAEK)混合物的所有优异的特性上是有效的，由此为本发明 的所述组合物(C)提供优越的高温机械特性，这允许它们在被包括在摩擦和磨损制品的零 件中时是非常有用的。
[0218] 该氮化物(NI)的平均粒度有利地是等于或低于30wii、优选等于或低于20wii、更优 选等于或低于18mi、更优选等于或低于15mi。
[0219] 该氮化物(NI)的平均粒度优选地是等于或至少0.05mi、优选等于或至少0.1_、更 优选等于或至少〇.2mi、等于或至少lMi。
[0220] 该氮化物(NI)的平均粒度优选是从lym至20M1、更优选从2ym至I8W11、更优选从2wii 至15ym〇
[0221] 约2.5m的氮化物(NI)的平均粒度给出了特别好的结果。
[0222] 氮化物(NI)的平均粒度是通过光散射技术(动态或激光)使用例如来自马尔文公 司（company Malvern)的相应的设备(Mastersizer Micro或3000)或使用筛分析根据DIN 53196测量的。
[0223] 基于该填充剂的总重量，如以上详述的在该填充剂中的矿物非纤维状填充剂的重 量有利地是等于或低于80wt. %、优选地等于或低于70wt. %、更优选地等于或低于 60wt. %、甚至更优选地等于或低于50wt. %、最优选地等于或低于40wt. %。
[0224] 基于该填充剂的总重量，如以上详述的在该填充剂中的矿物非纤维状填充剂的重 量有利地是等于或多于l〇wt. %、优选地等于或多于15wt. %、更优选地等于或多于 20wt. %、甚至更优选地等于或多于25wt. %、最优选地等于或多于30wt. %。
[0225] 优选地，基于该填充剂的总重量，该矿物非纤维状填充剂存在于该填充剂中的量 是在从10wt. %至60wt. %、更优选从15wt. %至50wt. %、最优选从20wt. %至40wt. %的范 围内。
[0226] 填充剂
[0227] 在本发明的另一个优选实施例中，该填充剂由如以上所定义的纤维状填充剂以及 如以上所定义的矿物非纤维状填充剂组成。
[0228] 基于该组合物(C)的总重量，该填充剂在该组合物(C)中的重量有利地是等于或大 于10%、优选地等于或大于20%、更优选地等于或大于30%。在另一方面，基于该组合物(C) 的总重量，该填充剂的重量有利地是等于或低于60%、优选地等于或低于55%、更优选地等 于或低于50%、甚至更优选地等于或低于45%。
[0229] 组合物(C)
[0230] 该组合物(C)可以进一步任选地包含一种或多于一种附加的成分（I)，该成分总体 上选自下组，该组由以下各项组成：（i)着色剂，如值得注意地染料，（ii)颜料，如值得注意 地二氧化钛、硫化锌和氧化锌，（iii)光稳定剂，例如UV稳定剂，（iv)热稳定剂，（v)抗氧化 剂，如值得注意地有机亚磷酸酯和亚膦酸酯，（vi)酸清除剂，（vi i)加工助剂，（vii i)成核 剂，（ix)内润滑剂和/或外润滑剂，（x)阻燃剂，（xi)烟雾抑制剂，（x)抗静电剂，（xi)抗结块 剂，（xii)导电添加剂，如值得注意地碳黑和碳纳米级纤丝。
[0231] 当一种或多于一种附加的成分（I)存在时，它们的总重量，基于组合物(C)的总重 量，通常是低于20%、优选地低于10%、更优选地低于5%并且甚至更优选地低于2%。
[0232] 本发明的组合物(C)优选地主要由如以上详述的聚合物材料、如以上详述的填充 剂、以及任选地如以上详述的一种或多于一种附加的成分（I)组成。
[0233] 为了本发明的目的，表述"主要由...组成"应理解为是指不同于如以上详述的该 聚合物材料，如以上详述的该填充剂，以及任选地如以上详述的该一种或多于一种附加的 成分（I)的任何附加的组分以基于该组合物(C)的总重量按重量计最多1%的量存在，以便 不实质性地改变该组合物的有利特性。
[0234] 因此，本
【申请人】已经发现该组合物(C)提供了摩擦和磨损制品零件以及最终摩擦 和磨损制品的显著改进的拉伸和挠曲模量。
[0235] 该组合物（C)可以通过多种涉及密切混合该至少一种（PEI)聚合物、该至少一种 (PAEK)聚合物、该至少一种纤维状填充剂、该至少一种矿物非纤维状填充剂、以及任选地在 该组合物(C)中所希望的该至少一种附加的成分（I)的方法制备，例如通过干混、悬浮液或 浆料混合、溶液混合、熔融混合或者干混与熔融混合的组合。
[0236] 典型地，如以上详述的该(PEI)聚合物、如以上详述的该(PAEK)聚合物、如以上详 述的该纤维状填充剂、如以上详述的该矿物非纤维状填充剂、以及任选地该附加的成分(I) 的干混通过使用高强度混合器(如值得注意地亨舍尔(Henschel)型混合器和螺带混合器） 进行，以便获得该至少一种(PEI)聚合物、该至少一种(PAEK)聚合物、该至少一种纤维状填 充剂、该至少一种矿物非纤维状填充剂、以及任选地该至少一种附加的成分(I)的物理混合 物，特别地粉末混合物。
[0237] 可替代地，该至少一种(PEI)聚合物、该至少一种(PAEK)聚合物、该至少一种纤维 状填充剂、该至少一种矿物非纤维状填充剂、以及任选地在该组合物(C)中所希望的该至少 一种附加的成分(I)的密切混合是通过基于单轴或多轴旋转机构的翻滚共混进行以便获得 物理混合物。可替代地，该至少一种(PEI)聚合物、该至少一种(PAEK)聚合物、该至少一种纤 维状填充剂、该至少一种矿物非纤维状填充剂、以及任选地在该组合物(C)中所希望的该至 少一种附加的成分(I)的浆料混合是通过以下步骤进行:首先将均呈粉末形式的所述(PEI) 聚合物和(PAEK)聚合物与该纤维状填充剂、与该矿物非纤维状填充剂以及任选地该附加的 成分（I)使用搅拌器在适当的液体内制浆，随后过滤掉该液体，以便获得该至少一种(PEI) 聚合物、该至少一种(PAEK)聚合物、该至少一种纤维状填充剂、该至少一种矿物非纤维状填 充剂、以及任选地该至少一种附加的成分(I)的粉末混合物。
[0238] 在另一个实施例中，该至少一种(PEI)聚合物、该至少一种(PAEK)聚合物、该至少 一种纤维状填充剂、该至少一种矿物非纤维状填充剂、以及任选地在该组合物(C)中所希望 的该至少一种附加的成分（I)的溶液混合是通过将均呈粉末形式的所述(PEI)聚合物和 (PAEK)聚合物与该纤维状填充剂、与该矿物非纤维状填充剂以及任选地该附加的成分（I) 使用搅拌器溶解于适当的溶剂中进行的或溶剂共混物是最优选的。
[0239] 按照通过上述技术之一的物理混合步骤，该至少一种（PEI)聚合物、该至少一种 (PAEK)聚合物、该至少一种纤维状填充剂、该至少一种矿物非纤维状填充剂以及任选地该 至少一种附加的成分（I)的物理混合物，特别地所获得的粉末混合物典型地通过本领域中 已知的方法来熔融制造，这些已知的方法值得注意地包括如压缩成型、注塑成型、挤出等等 的熔融制造方法，以便提供以上描述的摩擦和磨损制品的零件或最终的摩擦和磨损制品。 [0240]如此获得的物理混合物、特别地所获得的粉末混合物可以包含以如以上详述的重 量比的该至少一种(PEI)聚合物、该至少一种(PAEK)聚合物、该至少一种纤维状填充剂、该 至少一种矿物非纤维状填充剂、以及任选地该至少一种附加的成分(I)，或者可以是有待用 作母料并且在后续加工步骤中稀释在另外的量的该至少一种（PEI)聚合物、该至少一种 (PAEK)聚合物、该至少一种纤维状填充剂、该至少一种矿物非纤维状填充剂、以及任选地该 至少一种附加的成分（I)中的浓缩混合物。例如，所得到的物理混合物可以被挤出成毛坯形 状像厚片或棒，由其可以机械加工最终零件。可替代地，该物理混合物可以被压缩成型成该 摩擦和磨损制品的最终零件或者成毛坯形状，由其可以机械加工该摩擦和磨损制品的最终 零件。
[0241] 还有可能通过将如以上所描述的粉末混合物进一步熔融配混来制造本发明的组 合物(C)。如所述，熔融配混可以作用于如以上详述的粉末混合物，或直接作用于该至少一 种(PEI)聚合物、该至少一种(PAEK)聚合物、该至少一种纤维状填充剂、该至少一种矿物非 纤维状填充剂、以及任选地该至少一种附加的成分（I)。可以使用常规的熔融配混装置，如 同向旋转和反向旋转的挤出机、单螺杆挤出机、往复式捏合机、盘组加工机（disc-pack processor)以及多种其他类型的挤出设备。优选地，可以使用挤出机、更优选地双螺杆挤出 机。
[0242] 如果希望，配混螺杆的设计，例如，螺距和宽度、间隙、长度以及操作条件将有利地 被选择为使得提供足够的热能和机械能以有利地完全熔融如以上详述的粉末混合物或成 分并且有利地获得不同成分的均匀分布。其条件是最佳的混合在本体聚合物与填充剂内含 物之间实现。有可能有利地获得非延性的本发明的组合物(C)的线料挤出物。此类线料挤出 物可以在输送机上使用水喷雾的一段冷却时间之后通过例如旋转切刀进行短切。因此，例 如，可以然后将能够以球粒或珠粒的形式存在的组合物(C)进一步用于制造如以上描述的 摩擦和磨损制品的零件。
[0243] 本发明的另一个目的是提供一种用于制造以上描述的摩擦和磨损制品的零件的 方法。这种方法不受具体限制。该组合物(C) 一般可以通过注塑成型、挤出或其他成型工艺 加工。
[0244] 在本发明的一个实施例中，该用于制造以上描述的摩擦和磨损制品的零件或者摩 擦和磨损制品的方法包括注塑成型并且固化该组合物(C)的步骤。
[0245] 在另一个实施例中，该用于制造以上描述的摩擦和磨损制品的零件或者摩擦和磨 损制品的方法包括涂覆的步骤。
[0246] 在本发明的另一个实施例中，如以上所述的该用于制造以上描述的摩擦和磨损制 品的零件或者最终的摩擦和磨损制品的方法包括将标准形状的结构零件机械加工成具有 任何类型的尺寸和形状的零件。所述标准形状的结构零件的非限制性实例值得注意地包括 板、棒、厚片等。所述标准形状的结构零件可以通过该组合物(C)的挤出或注塑成型而得到。
[0247] 本
【申请人】现已发现，包含本发明的组合物(C)的所述摩擦和磨损制品零件和最终 的摩擦和磨损制品具有在宽的温度范围（即，从约25°C直到330°C)的优异的机械特性(特别 是具有优越的刚度）、良好的可加工性、高的耐化学性、高的耐热性和长期热稳定性。因此， 所述制品可以在要求上述的高温、高压和刺激性化学品的严苛的操作条件和其他极端条件 的摩擦和磨损应用中成功地使用，而同时具有更成本有效的制品制造。
[0248] 若任何通过引用结合在此的专利、专利申请以及公开物的披露内容与本申请的描 述相冲突的程度到了可能导致术语不清楚，则本说明应该优先。
[0249]现在将参考以下实例更详细地描述本发明，这些实例的目的仅是说明性的并且不 旨在限制本发明的范围。
[0250] 原料
[0251] [CetaSpireK;KT-880NT，PEEK(聚醚醚酮），从美国苏威特种聚合物有限责任公司可 商购的
[0252] KetaSpire@KT-820NT，PEEK(聚醚醚酮），从美国苏威特种聚合物有限责任公司可 商购的
[0253] Aurunr*聚酰亚胺树脂450,从三井化学公司可商购的（PEI)聚合物
[0254] Aurun/_聚酰亚胺树脂PL6200,从三井化学公司可商购的(PEI)聚合物
[0255] 氮化硼，从￡31(陶瓷公司（￡31(〇6抑11^8,6111紐)可商购的8〇丨-〇11丨<:丨'1<'31-3?，平均粒 度为2 ? 5um
[0256] 碳纤维，来自SGL公司的Sigrafil?C30 APS 006
[0257] 碳纤维，从氰特碳纤维公司（Cytec Carbon Fibers)可商购的Themia丨GraphK) DKD沥青基碳纤维
[0258] 用于制备实例2、4和对比实例Cl和C3的组合物的通用程序
[0259] 该PEEK聚合物、该(PEI)聚合物与希望的量的Boronicf (如在表2中详述的）的干 混料通过首先翻滚共混持续约30分钟、并且进料到26mm ZSK-26挤出机(具有48:1的L/D比 率的同向旋转部分啮合双螺杆挤出机)的机筒1中来制备。所述挤出机由12个机筒段组成。 将该碳纤维使用侧填料器进料至机筒7。混配细节汇总于以下表1中：
[0260] 表 1
[0262] 将对于每种配方的挤出物在水槽中冷却并且然后使用造粒机制粒。接着将这样获 得的4种组合物的粒料在干燥的空气烘箱中在150°C下干燥4小时并且经受注塑成型工艺。
[0263] 组合物的注塑成型工艺的通用说明
[0264] 将如以上所述的这些组合物中的每一种的粒料使用东芝(Toshiba) 150吨注塑机 按照标准条件进行注塑成型以生产ASTM测试样品。
[0265] 机械特性是对于所有组合物(C)使用注塑成型的0.125英寸厚的ASTM测试样品测 试，这些样品由以下各项组成：1) I型拉伸棒，2)5英寸X 0.5英寸X 0.125英寸的挠曲棒，以 及3)4英寸X4英寸X0.125英寸基板，用于仪器化冲击(Dynatup)测试。
[0266] 采用以下ASTM测试方法评估所有4种组合物：
[0267] -D638:在23°C和140°C的温度下使用0.2英寸/min的测试速度的拉伸特性。
[0268] -D790:在23°C和200°C的温度下使用0.05英寸/min的测试速度的挠曲特性。
[0269] -D648 :热挠曲温度(HDT)。
[0270] HDT在264镑/平方英寸的外加应力下并且使用在300°C退火2小时的0.125英寸厚 的挠性样品测量以确保在这些零件内的均匀的结晶度和除去残余的模内应力，这否则可能 损害测量精确度。
[0271]结晶度测量：
[0272] 5英寸X0.5英寸X0.125英寸弯曲棒由该组合物(C)通过如先前所描述的注塑成 型制备。然后将基板在300 °C下在空气中退火2小时。
[0273] 成型基板的％结晶度是通过使用DSC、特别地通过测量在第一加热扫描上的熔化 焓测定的。该零件的熔化选取为在从320°C延伸至高于最后吸热的温度(典型地410°C)的线 性基线以上的面积。该经过退火的基板的结晶度水平通过将所测量的熔融吸热与100%结 晶材料的熔融吸热(被假定为130J/g的树脂)进行比较而确定。
[0274] 四种组合物的组成、机械特性、和物理特性总结于表2中。
[0275] 表 2
[0278] 动态力学分析(DMA)测量
[0279] 根据ASTM测试方法D5279进行DMA测量并且所产生的数据汇总在表3和4中。
[0280] 矩形测试样品（1.2cmX5. lcm)(实例2和对比实例1)是由注塑成型的挠曲棒制备 的并且在120°C在真空下干燥12小时。然后将所述测试样品在TA ARES G2流变仪上在扭转 模式（10瓜(1/8,0.05%应力）下以5.0°(：/111111从30°(：至330°(：通过动态力学分析(01^)进行分 析，以便测量在不同温度、特别地低于和高于143°C的Tg(即该(PEEK)聚合物的Tg)和高于 250°C的Tg(即该(PEI)聚合物的Tg)下的储能模量(G'，Pa)。数据被汇总在表3中。
[0281] 矩形测试样品（1.2cmX5. lcm)(实例4和对比实例3)是由这些成型的基板制备的 并且在120°C在真空下干燥12小时。然后将所述测试样品在TA ARES G2流变仪上在扭转模 式（10rad/s，0.05%应力）下以5.0°C/min从50°C至320°C通过动态力学分析(DMA)进行分 析，以便测量在不同温度、特别地低于和高于143°C的Tg(即该(PEEK)聚合物的Tg)和高于 250°C的Tg(即该(PEI)聚合物的Tg)下的储能模量(G'，Pa)。数据被汇总在表4中。
[0282] 表3: DMA 结果
[0284]表4: DMA 结果
【主权项】
1. 一种包含至少一个由组合物[组合物(c)]制成的零件的摩擦和磨损制品，该组合物 包含：1. 相对于该组合物(C)的总重量，按重量计从35%至98% (wt. % )的聚合物材料，该聚 合物材料包含： -相对于该(PEI)聚合物和该(PA邸)聚合物的总重量，从25wt. %至85wt. %的至少一种 聚酸酷亚胺聚合物[(PEI)聚合物，在下文中]， -相对于该(PEI)聚合物和该(PA邸)聚合物的总重量，从15wt. %至75wt. %的至少一种 聚芳酸酬聚合物[(PAEK)聚合物，在下文中];W及 ii .相对于该组合物(C)的总重量，从. %至65wt. %的填充剂，该填充剂包含： -相对于填充剂的总重量，从5wt. %至95wt. %的至少一种纤维状填充剂，W及 -相对于填充剂的总重量，从5wt. %至95wt. %的至少一种矿物非纤维状填充剂。2. 根据权利要求1所述的摩擦和磨损制品，其中该(PEI)聚合物大于50%的重复单元是 选自下组的重复单元(R1)，该组由W下各项组成：那些具有式(XXX)的呈酷亚胺形式、它们 的对应的具有式(XXXI)和(XXXII)的酷胺酸形式、W及它们的混合物：其中在式(XXXII)中，该^表示同分异构，运样使得在任何重复单元中运些箭头所指向 的基团可W如所示的或在互换位置中存在。3. 根据权利要求1或权利要求2所述的摩擦和磨损制品，其中（PAEK)聚合物大于50%摩 尔的重复单元是选自在此W下那些具有式(J-A)至(J-0)的重复单元(Rpaek):其中： -每个R'，彼此相同或不同，选自下组，该组由W下各项组成：面素、烷基、締基、烘基、芳 基、酸、硫酸、簇酸、醋、酷胺、酷亚胺、碱金属或碱±金属横酸盐、烷基横酸醋、碱金属或碱± 金属麟酸盐、烷基麟酸醋、胺和季锭； -j'为零或为从0至4的整数。4.根据权利要求1至3中任一项所述的摩擦和磨损制品，其中该(PAEK)聚合物大于50% 摩尔的重复单元是选自在此W下那些具有式(J'-A)至(J'-O)的重复单元(Rpaek):5. 根据权利要求1至4中任一项所述的摩擦和磨损制品，其中该聚合物材料是具有至少 两个玻璃化转变溫度(Tg)的相分离的聚合物材料。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的摩擦和磨损制品，其中该纤维状填充剂是选自下 组，该组由W下各项组成:碳纤维;玻璃纤维;合成聚合物纤维;芳族聚酷胺纤维;侣纤维;娃 酸侣纤维;此类侣纤维的金属氧化物;铁纤维;儀纤维;碳化棚纤维;岩棉纤维;钢纤维;石棉 纤维;碳化娃纤维;棚纤维、碳纳米管(CNT)和类似物。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的摩擦和磨损制品，其中该矿物非纤维状填充剂是 选自下组，该组由W下各项组成:氮化物[(NI)，在下文中]滑石、云母、二氧化铁、高岭±、碳 酸巧、娃酸巧、碳酸儀、娃灰石、石墨粉和纳米粘上。8. 根据权利要求7所述的摩擦和磨损制品，其中该氮化物(NI)是具有至少1.6的电负性 的元素的氮化物，优选地氮化棚。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的摩擦和磨损制品，其中所述摩擦和磨损制品是选 自下组，该组由W下各项组成：轴承、轴衬、齿轮、止推垫圈、防摩擦条、滑动片、阀座、活塞 环、阀导向器、压缩机叶片和密封件，优选地密封环。10. 根据权利要求9所述的摩擦和磨损制品，其中该轴承是套筒轴承、轴颈轴承、轴承垫 和滚珠轴承。11. 根据权利要求1至10中任一项所述的摩擦和磨损制品，其中所述零件是涂层。12. -种用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的摩擦和磨损制品的零件或者摩 擦和磨损制品的方法，该方法包括注塑成型、挤出、或其他成型技术的步骤。13. 根据权利要求12所述的用于制造摩擦和磨损制品的零件或者摩擦和磨损制品的方 法，该方法包括注塑成型并且固化该组合物(C)的步骤。14. 一种用于制造根据权利要求1至12中任一项所述的摩擦和磨损制品的零件或者摩 擦和磨损制品的方法，该方法包括涂覆的步骤。15. -种组合物[组合物(C)]，包含： i .相对于该组合物(C)的总重量，按重量计从35 %至98 % (wt. % )的聚合物材料，该聚 合物材料包含： -相对于该(PEI)聚合物和该(PA邸)聚合物的总重量，从25wt. %至85wt. %的至少一种 聚酸酷亚胺聚合物[(PEI)聚合物，在下文中]， -相对于该(PEI)聚合物和该(PA邸)聚合物的总重量，从15wt. %至75wt. %的至少一种 聚芳酸酬聚合物[(PAEK)聚合物，在下文中];W及 ii .相对于该组合物(C)的总重量，从2wt. %至65wt. %的填充剂，该填充剂包含： -相对于填充剂的总重量，从5wt. %至95wt. %的至少一种纤维状填充剂，W及 -相对于填充剂的总重量，从5wt. %至95wt. %的至少一种矿物非纤维状填充剂，并且 其中该(PEI)聚合物大于50%的重复单元是选自下组的重复单元(R1)，该组由W下各 项组成：那些具有式(XXX)的呈酷亚胺形式、它们的对应的具有式(XXXI)和(XXXII)的酷胺 酸形式、W及它们的混合物：其中在式(XXXII)中，该^表示同分异构，运样使得在任何重复单元中运些箭头所指向 的基团可W如所示的或在互换位置中存在，并且 其中（PAEK)聚合物大于50%摩尔的重复单元是选自在此W下那些具有式(J-A)至(J- 0)的重复单元(Rpaek):其中： 每个R'，彼此相同或不同，选自下组，该组由W下各项组成：面素、烷基、締基、烘基、芳 基、酸、硫酸、簇酸、醋、酷胺、酷亚胺、碱金属或碱±金属横酸盐、烷基横酸醋、碱金属或碱± 金属麟酸盐、烷基麟酸醋、胺和季锭;j '为零或为从0至4的整数。
【文档编号】C08L71/00GK105849199SQ201480070984
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年10月23日
【发明人】V.戈帕拉克里斯南, M.J.埃尔-伊布拉
【申请人】索尔维特殊聚合物美国有限责任公司