BR112020025762A2 - material à base de resina reforçada com fibra - Google Patents

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thermoplastic resin
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Naoya Ouchiyama
Masayuki Koshi
Yoshihiro Naruse
Atsushi Masunaga
Kenichi Utazaki
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Toray Industries, Inc
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Abstract

MATERIAL À BASE DE RESINA REFORÇADA COM FIBRA. Um material à base de resina reforçada com fibra formado por impregnação de fibra(s) contínua(s) de reforço ou um material à base de fibra de reforço que tem fibra(s) descontínua(s) de reforço dispersa(s) no mesmo com uma composição de resina que apresenta uma única temperatura de transição vítrea antes e depois de ser aquecida a 400 ºC por 1 hora, em que a composição de resina é composta de (A) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais e (B) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC. É fornecido um material à base de resina reforçada com fibra que tem excelentes propriedades de impregnação e estabilidade térmica, que tem menos vazios, e que tem qualidade de superfície e alta resistência ao calor.

Description

MATERIAL À BASE DE RESINA REFORÇADA COM FIBRA Campo da Técnica
[001] A presente invenção refere-se a um material à base de resina reforçada com fibra. Antecedentes da Invenção
[002] Um material à base de resina reforçada com fibra formada por impregnação de fibra(s) contínua(s) de reforço ou um material à base de fibra de reforço que tem fibra(s) descontínua(s) de reforço dispersa(s) no mesmo com uma resina termoplástica, não só tem um excelente efeito de leveza, mas também melhor dureza, processabilidade de deposição e reciclabilidade do que um material à base de resina reforçada com fibra produzido com o uso de uma resina termofixa e, dessa forma, é amplamente difundido em várias aplicações, incluindo: equipamentos de transporte, como peças de aeronaves e automóveis; componentes elétricos/eletrônicos e relacionados ao esporte; e similares. Um material intermediário à base de CFRTP (resina termoplástica reforçada com fibra de carbono) convencional tem valores adicionados em termos de resistência mecânica e redução de peso e, além disso, nos últimos anos, foi necessário adicionar altos valores, como alta resistência ao calor, baixa absorção de água, alta dureza e processabilidade de moldagem, criando uma forte demanda para o desenvolvimento técnico de um material intermediário à base de CFRTP de alto desempenho, principalmente para aeronaves e automóveis.
Lista de Citações Literatura de Patentes
[003] Por exemplo, pré-impregnados (prepegs) de resina termoplástica GED - ss460071 reforçados com fibra de carbono descritos na literatura de patentes 1 a 4 mencionadas abaixo são conhecidos como materiais compósitos estruturais que têm excelente resistência mecânica, resistência ao calor e processabilidade de moldagem.
[004] A literatura de patente 1 divulga um material de moldagem composto de um feixe de fibras contínuas de reforço, um pré-polímero de sulfeto de polifenileno que contém pelo menos 50%, em peso, ou mais de sulfeto de poliarileno cíclico e que tem um peso molecular ponderal médio menor que
10.000, um sulfeto de poliarileno que tem um peso molecular ponderal médio de
10.000 ou mais e uma dispersibiidade de 2,5 ou menor, e uma resina termoplástica.
[005] A literatura de patente 2 divulga um material à base de pré- impregnado no qual são formadas incisões de modo a cruzarem os eixos das fibras de reforço dispostas unidirecionalmente impregnadas com uma resina matriz.
[006] A literatura de patente 3 divulga um pré-impregnado de resina termoplástica composto de uma resina termoplástica que tem uma resina termoplástica linear ou ramificada com um ponto de fusão menor do que o da resina termoplástica, e uma fibra de reforço.
[007] A literatura de patente 4 divulga um pré-impregnado termoplástico unidirecional composto de uma resina termoplástica, um poliéster dendrítico e fibras de reforço.
[008] Literatura de Patente 1: documento WO 2008/114573
[009] Literatura de Patente 2: documento WO 2017/022835
[010] Literatura de Patente 3: documento WO 2016/190194 GED - ss460071
[011] Literatura de Patente 4: documento WO 2013/008720 Descrição Resumida da Invenção Problema Técnico
[012] Atecnologia descrita na literatura de patente 1 melhora a fluidez e, dessa forma, melhora a processabilidade de moldagem, mas não permite que a temperatura de transição vítrea seja única, antes e após o aquecimento a 400 ºC por uma hora e, consequentemente, tem um problema, já que a compatibilidade entre a resina termoplástica e a resina de sulfeto de poliarileno é diminuída, induzindo o espessamento durante a permanência de fusão, com o resultado de que a impregnação no feixe de fibras de carbono é diminuída, são geradas distorções na resina, e a parte rica em resina é aumentada, diminuindo assim a qualidade de superfície e a resistência ao calor.
[013] A tecnologia descrita na literatura de patente 2 permite que uma resina termoplástica e uma resina de sulfeto de poliarileno sejam formadas em um liga de polímero, mas não resolveu o problema com sucesso, já que a impregnação da resina fundida no feixe de fibras de carbono é reduzida.
[014] A tecnologia descrita na literatura de patente 3 permite que dois tipos de resinas termoplásticas sejam formados em uma liga da mesma maneira que na literatura de patente 2, mas tem um problema, já que uma diminuição na impregnação no feixe de fibras de carbono faz com que sejam geradas distorções e que a falta de impregnação faz com que sejam gerados vazios.
[015] A tecnologia descrita na literatura de patente 4 permite que uma resina termoplástica que tem uma estrutura polimérica linear ou ramificada seja misturada com um PPC cíclico ou um PEEK cíclico e, dessa forma, melhore a fluidez e possa aprimorar a impregnação no feixe de fibras de carbono, mas tem GED - ss460071 um problema, já que uma diminuição na compatibilidade do polímero durante a permanência de fusão é acompanhada por espessamento, o que dificulta a impregnação e aumenta a parte não impregnada.
[016] Em vista disto, um problema a ser abordado pela presente invenção é fornecer um material à base de resina reforçada com fibra que tem excelentes propriedades de impregnação e estabilidade térmica, gerando menos vazios e tendo qualidade de superfície e alta resistência ao calor.
Solução para o Problema
[017] Para resolver o problema mencionado acima, um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com a presente invenção tem os seguintes constituintes: isto é,
[018] um material à base de resina reforçada com fibra formado por impregnação de fibra(s) contínua(s) de reforço ou um material à base de fibra de reforço que tem fibra(s) descontínua(s) de reforço dispersa(s) no mesmo com uma composição de resina que apresenta uma única temperatura de transição vítrea antes e depois de ser aquecida a 400 ºC por 1 hora, em que a composição de resina é composta de (A) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais e (B) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC.
[019] Em um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com a presente invenção, a única temperatura de transição vítrea é preferencialmente 110 ºC ou mais.
[020] Um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com a presente invenção preferencialmente contém 1 parte, em peso, ou mais, e menos que 67 partes, em peso, de (B) a resina termoplástica que tem uma GED - ss460071 temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC em relação a 100 partes, em peso, de (A) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais.
[021] Em um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com a presente invenção, (B) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC é preferencialmente um pré-polímero de sulfeto de poliarileno.
[022] Em um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com a presente invenção, o pré-polímero de sulfeto de poliarileno é preferencialmente composto de uma mistura de um sulfeto de poliarileno cíclico que tem um peso molecular ponderal médio de 5.000 ou menos e um sulfeto de poliarileno linear que tem um peso molecular ponderal médio de 1.000 ou mais, e menor que 15.000.
[023] Em um material à base de resina reforçada com fibra acordo com a presente invenção, (A) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais é preferencialmente pelo menos uma selecionada dentre poliimida, polieteretercetona, polietercetonacetona, polissulfona, poliarilato, éter de polifenileno, policarbonato, polieterimida, polietersulfona, polifenilsulfona, poliamida-imida e polímero de cristal líquido.
Efeitos Vantajosos da Invenção
[024] A presente invenção torna possível obter um material à base de resina reforçada com fibra que tem excelentes propriedades de impregnação e estabilidade térmica, gerando menos vazios e tendo maior qualidade de superfície e alta resistência ao calor.
Descrição das Realizações GED - ss460071
[025] Abaixo, realizações da presente invenção serão descritas em detalhes. Um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com uma realização da presente invenção contém qualquer um dentre os dois seguintes aspectos. O primeiro aspecto é um material à base de resina reforçada com fibra produzido com o uso de fibra(s) contínua(s) de reforço como uma fibra de reforço, e o segundo aspecto é um material à base de resina reforçada com fibra produzido usando, como fibra de reforço, um material de fibra de reforço que tem fibra(s) de reforço de fibra(s) descontínua(s) dispersa(s) no mesmo.
[026] Em uma realização da presente invenção, uma fibra contínua de reforço no primeiro aspecto refere-se a uma fibra de reforço sem ruptura no material à base de resina reforçada com fibra. Exemplos da forma e da disposição de uma fibra contínua de reforço em uma realização da presente invenção inclui fibras dispostas unidirecionalmente, pano tecido (pano), tecidos de malhas, trançado, rattan, e similares. Entre estes, as fibras de reforço dispostas unidirecionalmente são preferenciais porque essas fibras podem melhorar de forma eficiente as propriedades mecânicas em uma direção específica.
[027] Um material de fibra de reforço que tem fibra(s) descontínua(s) dispersas no mesmo no segundo aspecto refere-se a um material de fibra de reforço sob a forma de um tapete em que a(s) fibra(s) de reforço está/estão quebrada(s) e dispersa(s) em um material à base de resina reforçada com fibra. Um material de fibra de reforço em uma segunda realização da presente invenção pode ser obtido dispersando uma fibra em uma solução e, em seguida, produzindo um produto similar a folha por qualquer método, como um método úmido ou um método seco usando um dispositivo de cardação ou um dispositivo GED - ss460071 air-laying. Um método seco com o uso de um dispositivo de cardação ou um dispositivo air-laying é preferencial do ponto vista de produtividade.
[028] Uma fibra descontínua incluída em um material de fibra de reforço de acordo com a segunda realização da presente invenção tem preferencialmente um comprimento médio numérico da fibra de 3 a 100 mm. À fibra descontínua que tem um comprimento médio numérico da fibra de 3 mm ou mais torna possível obter o efeito de reforço da fibra suficientemente descontínua e para melhorar ainda mais a resistência mecânica do material resultante à base de resina reforçada com fibra. O comprimento é mais preferencialmente 5 mm ou mais. Por outro lado, a fibra descontínua que tem um comprimento médio numérico da fibra de 100 mm ou menos torna possível melhorar a fluidez durante a moldagem. A fibra descontínua tem mais preferencialmente um comprimento médio numérico da fibra de 50 mm ou menos, ainda mais preferencialmente 30 mm ou menos.
[029] O comprimento médio numérico da fibra de uma fibra descontínua incluída em um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com a segunda realização da presente invenção pode ser determinado pelo método a seguir. Primeiro, uma amostra de 100 mm x 100 mm, é cortada de um material à base de resina reforçada com fibra, e a amostra cortada é aquecida a 600 ºC em um forno elétrico por 1,5 horas para queimar a resina matriz. A partir do material à base de resina reforçada com fibra obtido desta maneira, 400 feixes de fibras descontínuas de reforço são coletados aleatoriamente. Os feixes de fibras descontínuas de reforço coletados são medidos quanto ao comprimento da fibra, em mm, com o uso de um par de paquímetros, e a equação a seguir pode ser usada para calcular o comprimento médio numérico da fibra (Ln).
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[030] Ln=2Li/400
[031] (Li: comprimento da fibra medido (i = 1,2,3,... 400) (unidade: mm))
[032] O comprimento médio numérico da fibra de uma fibra descontínua pode ser ajustado dentro das faixas mencionadas acima, cortando a fibra em um comprimento desejado na produção do material de fibra de reforço. O tapete de fibra descontínua não é limitado a qualquer orientação particular, e é preferencialmente disperso isotopicamente do ponto de vista de moldabilidade.
[033] Uma matéria-prima específica para uma fibra de reforço ou um material de fibra de reforço na primeira e segunda realizações não está limitada ao material especial, e exemplos dos mesmos incluem fibras de carbono, fibras metálicas, fibras orgânicas e fibras inorgânicas. Duas ou mais destas podem ser usadas.
[034] Exemplos de fibras de carbono incluem fibras de carbono à base de PAN, cuja matéria-prima das quais é uma fibra de poliacrilonitrila (PAN); fibras de carbono à base de piche, cuja matéria-prima das quais é alcatrão de petróleo ou piche de petróleo; fibras de carbono à base de celulose, cuja matéria-prima das quais é viscose rayon, acetato de celulose, ou similares; fibras de carbono com crescimento em sistema de vapor, cuja matéria-prima das quais é um hidrocarboneto ou similares, ou fibras grafitizadas das mesmas; e similares. Entre estas fibras de carbono, fibras de carbono à base de PAN são preferencialmente usadas do ponto de vista de ter excelente equilíbrio entre a resistência e o módulo de elasticidade.
[035] Exemplos de fibras metálicas incluem fibras compostas de metal como ferro, ouro, prata, cobre, alumínio, latão ou aço inoxidável.
[036] Exemplos de fibras orgânicas incluem fibras compostas de um GED - ss460071 material orgânico como aramida, polibenzoxazol (PBO), sulfeto de polifenileno, poliéster, poliamida ou polietileno. Exemplos de fibras de aramida incluem fibras de para-aramida, que têm uma excelente resistência e módulo de elasticidade; e fibras de meta-aramida, que têm excelente resistência à chama e resistência ao calor a longo prazo. Exemplos de fibras de para-aramida incluem fibras de poliparafenileno tereftalamida, fibras de copoliparafenileno-3,4'-oxidifenileno tereftalamida, e similares, e exemplos de fibras de meta-aramida incluem fibras de polimetafenileno isoftalamida e similares. Exemplos de fibras de aramida que são preferencialmente usadas incluem fibras de para-aramida, que têm um módulo de elasticidade mais alto do que fibras de meta-aramida.
[037] Exemplos de fibras inorgânicas incluem fibras compostas de um material inorgânico, como vidro, basalto, carboneto de silício ou nitreto de silício. Exemplos de fibras de vidro incluem fibras de vidro E (para uso elétrico), fibras de vidro C (para uso anticorrosão), fibras de vidro S, fibras de vidro T (que têm uma alta resistência e um alto módulo de elasticidade), e similares. A fibra de basalto é uma substância obtida por formação de basalto, que é um mineral, em uma fibra de reforço, e é uma fibra que tem resistência ao calor muito alta. O basalto geralmente contém 9 a 25%, em peso, de FeO ou FeO>, que é um composto de ferro, e 1 a 6%, em peso, de TiO ou de TiO2, que é um composto de titânio, e estes componentes no basalto fundido podem ser aumentados em conteúdo quando o basalto é formado em uma fibra.
[038] Materiais à base de resina reforçada com fibra, de acordo com a primeira e segunda realizações da presente invenção, são muitas vezes usados como materiais de reforço, e desejavelmente expressam altas propriedades mecânicas, e a fim de expressar as altas propriedades mecânicas, as fibras de GED - ss460071 reforço preferencialmente contêm fibra de carbono.
[039] Nos materiais à base de resina reforçada com fibra, de acordo com a primeira e segunda realizações da presente invenção, o material de fibra bruta da fibra de reforço ou o material de fibra de reforço é geralmente composto por um feixe de fibras de reforço ou uma pluralidade de feixes de fibras de reforço que são dispostos, em que o feixe de fibras de reforço é formado agrupando várias fibras únicas. O número total de filamentos (o número de fibras únicas) de uma fibra de reforço composta por um feixe de fibras de reforço ou uma pluralidade de feixes de fibras de reforço que são dispostos é preferencialmente para 1.000 a 2.000.000.
[040] O número total de filamentos de uma fibra de reforço é mais preferencialmente 1.000 a 1.000.000, ainda mais preferencialmente 1.000 a
600.000, de modo particular preferencialmente 1.000 a 300.000, do ponto de vista de produtividade. O limite superior do número total de filamentos das de fibras de reforço somente precisa ser um valor que torna possível manter favoravelmente a produtividade, dispersibilidade e facilidade de manuseio, levando em consideração um equilíbrio entre a dispersibilidade e a facilidade de manuseio.
[041] Na primeira e segunda realizações da presente invenção, um feixe de fibras de reforço usado como matéria-prima é formado agrupando 1.000 a
50.000 fibras únicas de uma fibra de reforço, cada uma tendo preferencialmente um diâmetro médio de 5 a 10 um.
[042] Os materiais à base de resina reforçada com fibra na primeira e na segunda realização da presente invenção são caracterizados pela resina termoplástica com a qual uma fibra contínua de reforço ou um material de fibra de reforço que tem fibra(s) de reforço de fibra(s) descontínua(s) dispersa(s) no mesmo está impregnada é a composição de resina mencionada abaixo que apresenta uma única temperatura de transição vítrea antes e após aquecimento a 400 ºC por 1 hora.
[043] No presente pedido, uma composição de resina na presente invenção preferencialmente contém 1 parte, em peso, ou mais, e 67 partes, em peso, ou menos de (B) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC em relação a 100 partes, em peso, de (A) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais.
[044] A composição de resina que contém (A) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais e (B) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100ºC apresenta uma única temperatura de transição vítrea antes e após aquecimento a 400 ºC por 1 hora, de modo que a fluidez da composição de resina possa ser aprimorada sem comprometer significativamente a resistência mecânica e a resistência ao calor de (A) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais. Isto torna possível melhorar as propriedades de impregnação, mesmo a uma baixa temperatura de processamento, e inibir significativamente a geração de vazios no material à base de resina reforçada com fibra. A razão para isto é presumida como mencionado abaixo.
[045] Uma mistura de dois ou mais tipos de resinas é geralmente classificado como um sistema compatível ou um sistema incompatível. Um sistema compatível no qual uma composição de resina de acordo com a presente invenção se insere, significa um sistema em que dois ou mais tipos de resinas a GED - ss460071 serem misturados são completamente mesclados uns com os outros no nível molecular. Neste caso, a região amorfa, na qual as resinas são misturadas no nível molecular, podem ser consideradas como uma única fase, e o micromovimento Browniano da cadeia principal na região amorfa ocorre em uma única temperatura. Consequentemente, esse sistema compatível tem uma única temperatura de transição vítrea.
[046] Por outro lado, um sistema incompatível, no qual dois ou mais tipos de resinas não são misturados uns com os outros, existe como um sistema de duas fases (ou mais multifases). Como resultado, existem dois ou mais picos primários de dispersão que apresentam temperaturas de transição vítrea nas mesmas posições que as resinas correspondentes a serem misturadas. Portanto, é concebível que misturar uma resina que tem uma alta temperatura de transição vítrea com uma resina que tem uma baixa temperatura de transição vítrea para formar um sistema incompatível que não apresenta uma única temperatura de transição vítrea faz com que a blenda de resina que tem uma baixa temperatura de transição vítrea tenha uma grande influência, diminuindo significativamente a resistência ao calor e as propriedades mecânicas.
[047] Na presente invenção, (A) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais não está limitada a qualquer tipo particular; exemplos dessas resinas a serem preferencialmente usadas incluem poliimida, poliarilcetona, polissulfona, poliarilato, éter de polifenileno, policarbonato, polieterimida, polietersulfona, polifenilsulfona, poliamida-imida e polímeros de cristal líquido; e entre estas, polieteretercetona, polietercetonacetona, polieterimida e polifenilsulfona são particularmente preferencialmente usadas.
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[048] Na presente invenção, (B) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC não é limitada a qualquer tipo particular; exemplos dessas resinas a serem preferencialmente usadas incluem sulfeto de poliarileno, resinas de poliamida, resinas de polibutileno tereftalato, resinas de tereftalato de polietileno, resinas de politetrafluoretileno, e polímeros olefínicos e copolímeros contendo grupo epóxi, como copolímeros de etileno/1- buteno; e entre estes, pré-polímeros de sulfeto de poliarileno são preferencialmente usados.
[049] As temperaturas de transição vítrea podem ser determinadas por um método de temperatura de fusão quase-isotérmica ou um método de medição de viscoelasticidade de sólidos (um método DMA).
[050] Em um método de temperatura de fusão quase-isotérmica, uma temperatura de transição vítrea é calculada com base em JIS K 7121 de acordo com a equação a seguir usando um DSC de temperatura modulada (fabricado pela TA Instruments, Inc.).
[051] Temperatura de transição vítrea = (temperatura inicial de transição vítrea extrapolada + temperatura final de transição vítrea extrapolada)
[052] Em um método de medição de viscoelasticidade de sólidos, um dispositivo de medição dinâmica de viscoelasticidade (DMS6100) fabricado pela Seiko Instruments Inc. é usado para medir um módulo de armazenamento e um módulo de perda, seguido por determinação de uma tangente de perda (módulo de perda/módulo de armazenamento) e preparar um gráfico da temperatura e da tangente de perda, e uma temperatura que apresenta um pico neste gráfico é calculada como uma temperatura de transição vítrea. Ter uma única temperatura de transição vítrea significa que existe apenas um pico de dispersão primária na GED - ss460071 tangente de perda em um gráfico de medição dinâmica de viscoelasticidade.
[053] Uma composição de resina de acordo com a presente invenção tem excelente estabilidade térmica, e é caracterizada por apresentar uma única temperatura de transição vítrea, mesmo após ser submetida à permanência de fusão a 400 ºC por 1 hora. A única temperatura de transição vítrea é preferencialmente 110 ºC ou mais, mais preferencialmente 130 ºC ou mais, ainda mais preferencialmente 150 ºC ou mais.
[054] Sem limitação particular, uma reação de policondensação e dessalinização pode ser usada adequadamente como uma reação para produzir uma poliarilcetona que é particularmente preferencial entre (A) resinas termoplásticas que têm uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais a ser usada na presente invenção. Especificamente, uma poliarilcetona pode ser produzida adequadamente através de uma reação na qual um di-haleto aromático e uma hidroquinona são polimerizados na presença de uma base para resultar em um poliéter. No presente pedido, exemplos de poliarilcetonas incluem não apenas poléteres em geral mas também polieteretercetonas, polietercetonas, polietercetonacetonas, polieteretercetonacetonas, e similares. Exemplos das mesmas incluem polímeros contendo as unidades de repetição mencionadas abaixo, individualmente ou em combinação.
Produto químico 1 —Ar-C(=0) -Ar-0-Ar-O0- —Ar-C(=0) -Ar=O-Ar-A—-Ar-O- —Ar-C(=0) -Ar-O- —Ar-C(=O0) —Ar-=C (=0) -Ar-=O-Ar-A—Ar-O-— —-Ar-SO,-Ar-O—-Ar-O0- —Ar-SO,;-Ar-O—-Ar-A—- Ar -O-— GED - ss460071
[055] Na fórmula, Ar representa um grupo p-fenileno substituído ou não substituído, e pode ser o mesmo ou diferente. Exemplos de um substituinte no grupo fenileno incluem, mas não se limitam particularmente a, um grupo alquila C1-10, um grupo arila Ce-10, um grupo aralquila C7-10, átomo de halogênio, e similares. Todos os Ars contidos em uma unidade podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um dos Ars preferencialmente representa um grupo p-fenileno não substituído.
[056] Arepresenta uma ligação direta, um átomo de oxigênio, átomo de enxofre, -SO2, -CO- ou grupo hidrocarboneto bivalente. Abaixo, um método de produção de uma polieteretercetona será especificamente descrito. Isto é, uma polieteretercetona — é produzida por polimerização de uma 44- dihalobenzofenona representada pela fórmula a seguir e uma hidroquinona representada pela fórmula a seguir a uma temperatura de 100 ºC ou mais, e menos que 300 ºC na presença de uma base e sulfolano isoladamente ou um solvente contendo sulfolano e outro solvente solúvel em água em combinação.
Produto químico 2 X-Ar-C(C=O0) -Ar =X RO—-Ar-OR
[057] Na fórmula, Ar representa um grupo p-fenileno substituído ou não substituído, e pode ser o mesmo ou diferente. X representa um átomo de halogênio. R representa um átomo de hidrogênio, grupo R', grupo R'(C=O), grupo R'3Si ou grupo R'/NC(O)-, e pode ser o mesmo ou diferente. No presente pedido, R' representa um grupo alquila C1-12, grupo arila Ce-12 ou grupo aralquila C7-12, e pode ser o mesmo ou diferente.
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[058] Exemplos de 4,4'-dihalobenzofenonas representadas pela fórmula mencionada acima, incluem 4,4'-difluorobenzofenona, 4,4'-diclorobenzofenona, e similares, e 4,4'-difluorobenzofenona em que Ar é um grupo p-fenileno não substituído e em que X é um átomo de flúor é preferencial. Exemplos preferenciais de hidroquinonas representadas pela fórmula mencionada acima incluem p-hidroquinona em que Ar é um grupo p-fenileno não substituído e em que R é um átomo de hidrogênio.
[059] Além disso, também é possível copolimerizar uma 4,4- dihalobenzofenona representada pela fórmula mencionada acima, e uma 4,4"- dihalodifenilsulfona representada pela fórmula a seguir ou, por exemplo, bis-1,4- (4-halobenzoil)benzeno entre os compostos representados por X-Ar-C(=O)-Ar- C(=O)-Ar-X, que é a segunda fórmula abaixo. É possível copolimerizar uma hidroquinona representada pela fórmula mencionada acima e um bisfenol representado pela seguinte fórmula.
Produto químico 3 X—-Ar-SO,-Ar—-X X—-Ar-C(=O0) -Ar-C (=O) —Ar =X RO-Ar-A-Ar-OR
[060] Na fórmula, Ar representa um grupo p-fenileno substituído ou não substituído, e pode ser o mesmo ou diferente. X representa um átomo de halogênio. R representa um átomo de hidrogênio, grupo R', grupo R'(C=O), grupo R'3Si ou grupo R'aNC(O)-, e pode ser o mesmo ou diferente. No presente pedido, R' representa um grupo alquila C1-12, grupo arila C6-12 ou grupo aralquila C7-12, e pode ser o mesmo ou diferente. A representa uma ligação direta, um átomo de oxigênio, átomo de enxofre, -SO2, -CO- ou átomo de hidrocarboneto bivalente.
[061] A reação de polimerização mencionada acima é obtida por policondensação baseada na reação de substituição nucleofílica por uma base. Exemplos específicos da base incluem: carbonatos de metais alcalinos como carbonato de lítio, carbonato de sódio, carbonato de potássio, carbonato de rubídio e carbonato de césio; hidrogenocarbonatos de metais alcalinos como hidrogenocarbonato de lítio, hidrogenocarbonato de sódio, hidrogenocarbonato de potássio, hidrogenocarbonato de rubídio e hidrogenocarbonato de césio; hidróxidos de metais alcalinos,como hidróxido de lítio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de rubídio e hidróxido de césio; lítio alquilado, haleto de alumínio e lítio, diisopropilamida de lítio, bis(trimetilsili)amida de lítio, hidreto de sódio, alcóxido de sódio, alcóxido de potássio, base de fosfazeno e base Verkade; e similares. Um destes pode ser usado individualmente, ou dois ou mais destes podem ser usados em combinação.
[062] A base é geralmente usada em uma quantidade maior do que a hidroquinona em uma base molar, e a quantidade em excesso é preferencialmente na faixa de 100%, em mol, ou menos, em relação a uma hidroquinona, mais preferencialmente na faixa de 80%, em mol, ou menos, de modo particular preferencialmente na faixa de 1 a 50%.
[063] A reação de polimerização é avançada por aquecimento do sistema. Uma temperatura de reação específica (que significa uma temperatura de manutenção final) é geralmente menor que 300 ºC, preferencialmente na faixa de 200 ºC a 280 ºC, mais preferencialmente de 230 ºC a 270 ºC, ainda mais preferencialmente na faixa de 240 ºC a 260 ºC. Um método para produzir uma poliarilcetona a ser usado na presente invenção inclui o aquecimento de uma GED - ss460071 solução de reação gradualmente, seguido da manutenção da temperatura da solução da reação a uma temperatura de manutenção final. Sob este aspecto, qualquer variação entre aproximadamente 10 ºC acima e abaixo de uma temperatura predefinida é admissível quando a temperatura de manutenção final é mantida.
[064] Além disso, o sistema de reação pode ser suplementado com um solvente azeotrópico, como benzeno, tolueno, xileno ou clorobenzeno para remover de forma eficiente, por azeotropia, a água pré-existente no sistema e a água gerada pela reação de policondensação.
[065] O tempo de permanência para a solução de reação a uma temperatura de manutenção final não é limitado a qualquer valor particular, pode ser adequadamente definido levando em consideração uma viscosidade desejada ou peso molecular, e é normalmente de 24 horas ou menos, preferencialmente 12 horas ou menos, mais preferencialmente, dez horas ou menos, de modo particular preferencialmente seis horas ou menos. Na presente invenção, uma taxa de aquecimento de até 180 ºC não é limitada a qualquer valor particular. Para obter um poliéter com o grau de polimerização de interesse, uma taxa de aquecimento de 180 ºC para uma temperatura de manutenção final é preferencialmente 0,5 ºC/min ou mais, mais preferencialmente 0,7 ºC/min ou mais. Uma taxa de aquecimento nesta preferencialmente torna mais provável que o grau de polimerização seja aumentado. Isto é presumível porque aquecendo imediatamente o sistema de reação em uma região em alta temperatura de 180 ºC ou mais, torna menos provável que espécies ativas envolvidas na reação de polimerização sejam inativadas, e torna possível que uma reação de polimerização predeterminada seja altamente avançada de forma GED - ss460071 seletiva. Isto é muitas vezes observado principalmente nos casos em que a reação de polimerização é uma reação de policondensação e dessalinização na qual um sal de metal alcalino é usado. Além disso, a taxa de aquecimento é preferencialmente 5,0 ºC/min ou menos. Uma taxa de aquecimento nesta faixa preferencial torna menos provável que uma reação secundária como a geração de um composto cíclico ou similar seja promovida. Sob este aspecto, uma taxa de aquecimento na presente invenção significa o valor médio das taxas de aquecimento a partir de 180 ºC até uma temperatura de manutenção final. No aquecimento de 180 ºC até a temperatura de manutenção final, as variações na amplitude de aquecimento por um minuto é desejavelmente dentro de + 50% em relação à taxa média de aquecimento.
[066] Há uma possibilidade de que as espécies ativas geradas sejam afetadas por quantidades-traço de água e oxigênio que contaminam o sistema de reação e, dessa forma, no que diz respeito à escala de reação, uma pluralidade de monômeros são preferencialmente usados em uma quantidade de 0,4 mol ou mais, a fim de manter de forma estável a qualidade de um poliéter a ser produzido. A quantidade é mais preferencialmente 0,5 mol ou mais, ainda mais preferencialmente 0,8 mol ou mais, de modo particular preferencialmente 1 mol ou mais, com a máxima preferência 2 mols ou mais. Este comportamento de reação é muitas vezes observado principalmente nos casos em que a reação de polimerização é uma reação de policondensação e dessalinização na qual um sal de metal alcalino é usado.
[067] A concentração da solução de reação não é limitada a qualquer valor particular, e a razão da quantidade de um monômero alimentado para a quantidade alimentada total (desse ponto em diante citada como uma GED - ss460071 concentração da solução) é preferencialmente 10%, em peso, ou mais do ponto de vista de: inibir uma reação secundária indesejável que permite que as espécies ativas geradas reajam altamente de forma seletiva com um monômero ou com a extremidade do polímero gerado; inibir que um oligômero cíclico seja gerado pela reação de ciclização intramolecular; e similares. Por outro lado, é necessário manter a solubilidade de um poliéter gerado até o fim da polimerização a fim de obter um poliéter que tem um grau de polimerização desejado, a concentração da solução de reação é preferencialmente 30%, em peso, ou menos. Consequentemente, uma faixa preferencial de concentração da solução é de 10 a 30%, em peso, uma faixa ainda mais preferencial é de 12 a 28%, em peso, e uma faixa particularmente preferencial é de 14 a 26%, em peso. Isto se aplica particularmente nos casos em que a reação de polimerização é uma reação de policondensação e dessalinização na qual um sal de metal alcalino é usado.
[068] Sulfolano a ser usado na presente invenção ou uma mistura de solvente do sulfolano e outro solvente solúvel em água é solúvel em água e, dessa forma, a mistura da mistura de reação resultante da reação e um solvente contendo água, torna possível separar facilmente o solvente de polimerização e o sal gerado a partir do produto de polímero. Além disso, a repetição de lavagem com solvente contendo água, torna possível remover um sal de metal alcalino (por exemplo, fluoreto de sódio ou fluoreto de potássio) como um subproduto resultante de uma base e, dessa forma, o torna possível de Polieteretercetona facilmente purificar o produto. Isto é, o uso de uma mistura de solvente de sulfolano a ser usado na presente invenção e outro solvente solúvel em água, torna possível realizar a separação de um solvente de polímero e a purificação GED - ss460071 de um polímero com o uso de solvente contendo água. Esse solvente pode ser, por exemplo, um solvente contendo água que contém não apenas água, mas também um solvente solúvel em água como metanol, etanol, ou similares.
[069] Na presente invenção, uma poliimida a ser usada de modo particular preferencialmente entre (A) as resinas termoplásticas que têm uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais é um polímero que tem uma ligação imida como uma unidade de repetição, e exemplos dessas poliimidas incluem: polieterimidas que têm, como uma unidade de repetição, uma ligação éter além de uma ligação imida; e poliamidaimidas que têm, como uma unidade de repetição, uma ligação amida além de uma ligação imida. Além disso, exemplos de poliimidas que estão disponíveis no mercado e podem ser usadas incluem, mas não se limitam particularmente a: “Ultem” (marca registrada) 1000, “Ultem” (marca registrada) 1010, “Ultem” (marca registrada) 1040, “Ultem” (marca registrada) 5000, “Ultem” (marca registrada) 6000, “Ultem” (marca registrada) XH6050, “Extem” (marca registrada) XH e “Extem” (marca registrada) UH, que são fabricadas pela SABIC Inovative Plastics Japan LLC; “AURUM” (marca registrada) PD450M, fabricada pela Mitsui Chemicals, Inc.; “TORLON”" (marca registrada), fabricada pela Solvay Specialty Polymers Japan KK.; e similares.
[070] Na presente invenção, exemplos de éteres de polifenileno a serem usados são de modo particular preferencialmente entre (A) as resinas termoplásticas que têm uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais incluem poli(2,6-dimetil-1,4-fenileno éter), poli(2-metil-6-etil-1,4-fenileno éter), poli(2,6-difenil-1,4-fenileno éter), poli(2-metil-6-fenil-1,4-fenileno éter), poli(2,6- dicloro-1,4-fenileno éter), e similares. Exemplos adicionais incluem copolímeros de éter de polifenileno como um copolímero de 2,6-dimetilfenol e outro de feno! (por exemplo, 2,3,6-trimetil fenol ou 2-metil-6-butil fenol). Entre estes, éter de poli(éter de 2,6-dimetil-1,4-fenileno) e um copolímero de 2,6-dimetilfenol e 2,3,6- trimetilfenol são preferenciais, e poliféter de 2,6-dimetil-1,4-fenileno) é mais preferencial.
[071] Na presente invenção, uma polissulfona a ser usada de modo particular preferencialmente entre (A) as resinas termoplásticas que têm uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais é um polímero que tem um grupo sulfonila como uma unidade de repetição, e exemplos dessas polissulfonas incluem: polietersulfonas que têm, como uma unidade de repetição, uma ligação éter além de um grupo sulfonila; e polietersulfonas que têm, como uma unidade de repetição, um grupo fenila ligado através de uma cadeia de éter, além de um grupo sulfonila. Exemplos de polissulfonas que estão disponíveis no mercado e podem ser usadas incluem, mas não se limitam particularmente a: “UDEL” (marca registrada), “VERADEL” (marca registrada) e “RADEL” (marca registrada), que são fabricadas pela Solvay Specialty Polymers Japan KK.; “ULTRAZONE” (marca registrada) S, “ULTRAZONE” (marca registrada) E, e “ULTRAZONE” (marca registrada) P, que são fabricadas pela BASF Japan Ltd.; “Sumika Excel” (marca registrada), fabricadas pela Sumitomo Chemical Company, Limited; e similares. Um pré-polimero de sulfeto de poliarileno a ser usado de modo particular preferencialmente entre (B) as resinas termoplásticas que têm uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC de acordo com a presente invenção é uma mistura composta de um oligôêômero de sulfeto de poliarileno cíclico e um oligômero de sulfeto de poliarileno linear, não é limitado a qualquer processo de produção, e será descrito em detalhes abaixo. Oligômero de Sulfeto de Poliarileno Cíclico (PAS Cíclico)
[072] Um oligêômero de sulfeto de poliarileno cíclico que pode ser preferencialmente usado em um método de produção preferencial de um pré- polímero de sulfeto de poliarileno (citado como um pré-polímero PAS, para abreviar, em alguns casos) a ser usado na presente invenção é um sulfeto de poliarileno cíclico representado pela seguinte fórmula geral (1), em que m é um número inteiro de 4 a 20 (desse ponto em diante citado como um PAS cíclico, para abreviar, em alguns casos), e m pode ser não apenas um único valor de número inteiro entre os números inteiros de 4 a 20, mas também uma pluralidade de valores inteiros.
Produto químico 4 (Os) ( m) (1) fi
[073] Nos casos em que m é a faixa preferencial mencionada acima, a dissolução e a temperatura de fusão do oligômero de sulfeto de poliarileno cíclico são adequadas, independentemente do tipo de Ar, e a resina tem excelente facilidade de manuseio. No presente pedido, o número de repetição m na fórmula geral pode ser determinado por análise estrutural realizada por RMN e espectrometria de massa.
[074] Além disso, o oligômero de sulfeto de poliarileno cíclico pode ser tanto um composto único tendo um único número de repetição como uma mistura de oligômeros de sulfeto de poliarileno cíclico tendo diferentes números de repetição; uma mistura de oligômeros de sulfeto de poliarileno cíclico tendo GED - ss460071 diferentes números de repetição tende a ter uma temperatura de fusão menor do que um único composto que tem um único número de repetição; e é preferencial usar uma mistura de oligôêômeros de sulfeto de poliarileno cíclico tendo diferentes números de repetição porque a temperatura para conversão para o produto mencionado abaixo com alto grau de polimerização pode ser, dessa forma, menor.
[075] Um pré-polímero de sulfeto de poliarileno usado na presente invenção preferencialmente contém um oligômero de sulfeto de poliarileno cíclico em uma quantidade de 50%, em peso, ou mais, mais preferencialmente 70%, em peso, ou mais, ainda mais preferencialmente 80%, em peso, ou mais, de modo particular preferencialmente 90%, em peso, ou mais.
[076] Além disso, o limite superior para o oligômero de sulfeto de poliarileno cíclico contido no pré-polímero de sulfeto de poliarileno não é limitado a qualquer valor particular, e pode ser preferencialmente, por exemplo, na faixa de 98%, em peso, ou menos.
[077] Um componente exceto o oligômero de sulfeto de poliarileno cíclico em um pré-polímero de sulfeto de poliarileno a ser usado na presente invenção é preferencialmente um oligôêmero de sulfeto de poliarileno linear. No presente pedido, um oligôêômero de sulfeto de poliarileno linear é um homo-oligômero ou um co-oligômero contendo, como unidade constituinte principal, uma unidade de repetição da fórmula -(Ar-S)-, preferencialmente contendo a unidade de repetição em uma quantidade de 80%, em mol, ou mais. Exemplos de Ar incluem unidades representadas, por exemplo, pela fórmula (c) até a fórmula (m) mencionadas abaixo, e similares, e entre estas, a fórmula (c) é particularmente preferencial.
GED - ss460071
Produto químico 5 R1 RI RI -O- o) O-O- o) R2 R2 R2 R1 R1 R1 / O (ad) Ou en (4) R2 R2 R2 R1 R1 R1 o . " (3) C (e) R2 R2 R$ RI Too o) R1 o R2 R2 Co (1) R1 R1
ADD R2 R2 TO
[078] Desde que o oligômero de sulfeto de poliarileno linear contenha essa unidade de repetição como uma unidade constituinte principal, o oligôâmero pode conter uma pequena quantidade de unidade de ramificação ou unidade de reticulação representadas, por exemplo, pela fórmula (n) até a fórmula (p) mencionadas abaixo.
Produto químico 6 - (Ar SS sm Ss— (A SE o) 0— — (A o)— -(p) o
[079] A quantidade de copolimerização de uma unidade de ramificação ou de uma unidade de reticulação é preferencialmente na faixa de O a 1%, em mol, em relação a um mol da unidade -(Ar-S)-. Além disso, o oligômero de sulfeto de poliarileno linear pode ser qualquer um dentre um copolímero aleatório e um copolimero em bloco que contém a unidade de repetição mencionada acima, ou pode ser uma mistura dos mesmos.
[080] Exemplos típicos dos mesmos incluem oligêômeros de sulfeto de polifenileno, oligômeros de sulfeto de polifenileno sulfona, oligômeros de sulfeto de polifenileno cetona, copolímeros aleatórios dos mesmos, copolímeros em bloco dos mesmos, misturas dos mesmos, e similares. Exemplos de oligômeros de sulfeto de poliarileno linear particularmente preferenciais incluem oligômeros de sulfeto de poliarileno lineares contendo, como uma unidade constituinte GED - ss460071 principal do polímero, uma unidade de sulfeto de p-fenileno em uma quantidade de 80%, em mol, ou mais, particularmente 90%, em mol, ou mais.
[081] A razão, em peso, entre um oligôêômero de sulfeto de poliarileno cíclico e um oligômero de sulfeto de poliarileno linear que estão contidos em um pré-polímero de sulfeto de poliarileno a ser usado na presente invenção (oligômero de sulfeto de poliarileno cíclico/oligômero de sulfeto de poliarileno linear) é preferencialmente 0,05 ou mais e 19 ou menos, mais preferencialmente 1,0 e 17 ou menos, ainda mais preferencialmente 2 ou mais e 15 ou menos, e o uso desse pré-polímero de sulfeto de poliarileno torna possível aprimorar significativamente a estabilidade de permanência.
Oligômero de Sulfeto de Poliarileno Linear (PAS Linear)
[082] Um oligôêômero de sulfeto de poliarileno linear em um método de produção preferencial de um pré-polímero de sulfeto de poliarileno a ser usado na presente invenção é um homo-oligômero ou um co-oligômero contendo, como unidade constituinte principal, uma unidade de repetição da fórmula -(Ar-S)-, preferencialmente contendo a unidade de repetição em uma quantidade de 80%, em mol, ou mais. Exemplos de Ar incluem unidades representadas, por exemplo, pela fórmula (c) a fórmula (m) mencionadas acima, e similares, e entre estas, a fórmula (c) é particularmente preferencial.
[083] Desde que o oligômero contenha essa unidade de repetição como uma unidade constituinte principal, o oligômero pode conter uma pequena quantidade de unidade de ramificação ou unidade de reticulação representadas, por exemplo, pela fórmula (1) e pela fórmula (n) até a fórmula (p) mencionadas acima. A quantidade de copolimerização de uma unidade de ramificação ou de uma unidade de reticulação é preferencialmente na faixa de O a 1%, em mol, em GED - ss460071 relação a um mol da unidade -(Ar-S)-. Além disso, (b) o oligômero de sulfeto de poliarileno linear na presente invenção pode ser qualquer um dentre um copolímero aleatório e um copolímero em bloco que contém a unidade de repetição mencionada acima, ou pode ser uma mistura dos mesmos. Exemplos típicos dos mesmos incluem sulfeto de polifenileno, sulfeto de polifenileno sulfona, sulfeto de polifenileno cetona, copolímeros aleatórios dos mesmos, copolímeros em bloco dos mesmos, misturas dos mesmos, e similares. Exemplos de (b) oligômeros de sulfeto de poliarileno linear particularmente preferenciais incluem: não apenas oligôêômeros de sulfeto de polifenileno (desse ponto em diante citado como PPS, em alguns casos) que contêm, como uma unidade constituinte principal do polímero, uma unidade de sulfeto de p-arileno em uma quantidade de 80%, em mol, ou mais, particularmente 90%, em mol, ou mais; mas também sulfeto de polifenileno sulfona e sulfeto de polifenileno cetona.
[084] Um limite superior preferencial do peso molecular ponderal médio de um oligôêômero de sulfeto de poliarileno cíclico em um pré-polímero de sulfeto de poliarileno a ser usado na presente invenção é 5.000 ou menos, mais preferencialmente 3.000 ou menos, ainda mais preferencialmente 2.500 ou menos. O limite inferior do peso molecular ponderal médio deste oligômero de sulfeto de poliarileno cíclico não é limitado a qualquer valor particular, e é preferencialmente 300 ou mais, mais preferencialmente 400 ou mais, ainda mais preferencialmente 500 ou mais, do ponto de vista de gás de pirólise. Por outro lado, um peso molecular ponderal médio preferencial do oligômero de sulfeto de poliarileno linear é 1.000 ou mais e 15.000 ou menos, mais preferencialmente
3.000 ou mais e 12.000 ou menos, ainda mais preferencialmente 5.000 ou mais GED - ss460071 e 10.000 ou menos. Sob este aspecto, o peso molecular ponderal médio pode ser determinado usando, por exemplo, um dispositivo de SEC (cromatografia de exclusão por tamanho), incluindo um dispositivo detector de índice de refração diferencial. Componente Contido no Polímero de PAS e Exceto Oligômero de PAS Cíclico e Oligômero de PAS Linear
[085] Na presente invenção, exemplos de componentes contidos no sulfeto de poliarileno e exceto (a) um oligômero de sulfeto de poliarileno cíclico e (b) um oligômero de sulfeto de poliarileno linear incluem oligômeros de sulfeto de poliarileno lineares.
[086] No presente pedido, um oligômero de sulfeto de poliarileno linear é um homo-oligôêômero ou um co-oligôêmero contendo, como unidade constituinte principal, uma unidade de repetição da fórmula -(Ar-S)-, preferencialmente contendo a unidade de repetição em uma quantidade de 80%, em mol, ou mais. Exemplos de Ar incluem unidades representadas, por exemplo, pela fórmula (c) a fórmula (m) mencionadas acima, e similares, e entre estas, a fórmula (c) é particularmente preferencial. Desde que o oligôêômero de sulfeto de poliarileno linear contenha essa unidade de repetição como uma unidade constituinte principal, o oligômero pode conter uma pequena quantidade de unidade de ramificação ou unidade de reticulação representadas, por exemplo, pela fórmula (1) e pela fórmula (n) até a fórmula (p) mencionadas acima. A quantidade de copolimerização de uma unidade de ramificação ou de uma unidade de reticulação é preferencialmente na faixa de O a 1%, em mol, em relação a um mol da unidade -(Ar-S)-. Além disso, o oligômero de sulfeto de poliarileno linear pode ser qualquer um dentre um copolímero aleatório e um copolímero em bloco GED - ss460071 que contém a unidade de repetição mencionada acima, ou pode ser uma mistura dos mesmos. Exemplos típicos dos mesmos incluem oligômeros de sulfeto de polifenileno, oligômeros de sulfeto de polifenileno sulfona, oligômeros de sulfeto de polifenileno cetona, copolímeros aleatórios dos mesmos, copoliímeros em bloco dos mesmos, misturas dos mesmos, e similares. Exemplos de oligôêômeros de sulfeto de poliarileno linear particularmente preferenciais incluem oligômeros de sulfeto de poliarileno lineares contendo, como uma unidade constituinte principal do polímero, uma unidade de sulfeto de p-fenileno em uma quantidade de 80%, em mol, ou mais, particularmente 90%, em mol, ou mais.
[087] A quantidade de componente(s) contido(s) no sulfeto de poliarileno e exceto um PAS cíclico e um PAS linear é preferencialmente 50%, em peso, ou menos, mais preferencialmente 25%, em peso, ou menos, ainda mais preferencialmente 20%, em peso, ou menos, em relação a 100%, em peso, do sulfeto de poliarileno cíclico. Quanto maior a pureza do sulfeto de poliarileno cíclico, maior o grau de polimerização que o sulfeto de poliarileno obtido após aquecimento geralmente tende a ter e, dessa forma, essa pureza é preferencial do ponto vista de melhora das propriedades mecânicas.
[088] O peso molecular ponderal médio do oligômero de sulfeto de poliarileno linear contido no sulfeto de poliarileno cíclico é preferencialmente 300 ou mais e 5.000 ou menos, mais preferencialmente 300 ou mais e 3.000 ou menos, ainda mais preferencialmente 300 ou mais e 2.000 ou menos.
Método para Produzir Pré-polímero de Sulfeto de Poliarileno
[089] Exemplos de métodos para produzir o pré-polímero de sulfeto de poliarileno mencionado acima incluem os métodos a seguir.
(1) um método no qual uma mistura que contém pelo menos um GED - ss460071 composto aromático poli-halogenado, um agente sulfidizante e um solvente polar orgânico é aquecida para polimerizar uma resina de sulfeto de poliarileno; em que a mistura é preparada, sendo que a mistura contém: uma resina de sulfeto de poliarileno granular (desse ponto em diante citada como PAS, para abreviar) a ser separada por uma peneira de malha 80 (tendo uma abertura de 0,125 mm); componente(s) PAS (citado como oligêômero(s) de sulfeto de poliarileno) que é/são componente(s) PPS gerado(s) pela polimerização e exceto a resina PAS granular; um solvente polar orgânico; água; e um sal de metal alcalino halogenado; e em que o oligômero de sulfeto de poliarileno contido na mistura resultante é coletado por separação, e submetido a uma operação de purificação para obter (B).
(2) um método no qual uma mistura de reação que contém pelo menos um agente sulfidizante (componente de enxofre), um composto aromático di- halogenado (componente arileno) e um solvente polar orgânico são aquecidos e, dessa forma, deixados reagir para obter um produto.
[090] Exemplos de agentes sulfidizantes incluem sulfetos de metais alcalinos, como sulfeto de sódio. Exemplos de compostos aromáticos di- halogenados incluem diclorobenzeno e similares. Exemplos de solventes polares orgânicos incluem N-metilpirrolidona e similares.
[091] A temperatura de aquecimento é preferencialmente mais alta que a temperatura de refluxo da mistura de reação sob pressão normal do ponto de vista de produção de um sulfeto de poliarileno cíclico de forma eficiente. Especificamente, a temperatura de reação é preferencialmente 180 ºC até 320 ºC, mais preferencialmente 225 ºC a 300 ºC. Além disso, o modo de reação pode ser qualquer um dentre uma reação de estágio único realizada a uma GED - ss460071 temperatura constante, uma reação de múltiplos estágios realizada com a temperatura aumentada gradualmente, e uma reação realizada com a temperatura alterada de forma contínua.
[092] O tempo de reação é preferencialmente 0,1 hora ou mais, mais preferencialmente 0,5 hora ou mais. Por outro lado, o tempo de reação não é limitado a qualquer limite superior, a reação progride suficientemente mesmo dentro de 40 horas, e o tempo está preferencialmente dentro de seis horas.
[093] Além disso, a pressão durante a reação não é limitada a qualquer valor particular, e é preferencialmente 0,05 MPa ou mais, mais preferencialmente 0,3 MPa ou mais, em termos de pressão manométrica. Na temperatura de reação preferencial, a autopressão da mistura de reação provoca um aumento de pressão e, dessa forma, a pressão nessa temperatura de reação é preferencialmente 0,25 MPa ou mais, mais preferencialmente 0,3 MPa ou mais, em termos de pressão manométrica. Por outro lado, a pressão durante a reação é preferencialmente 10 MPa ou menos, mais preferencialmente 5 MPa ou menos. Para fazer com que a pressão durante a reação esteja dentro da faixa preferencial, o interior do sistema de reação é pressurizado com gás inerte em qualquer estágio, por exemplo, antes de iniciar a reação ou durante a reação, preferencialmente antes de iniciar a reação, em um método preferencial. Sob este aspecto, a pressão manométrica é uma pressão relativa em relação à pressão atmosférica, e tem o mesmo significado que uma diferença de pressão obtida subtraindo-se a pressão atmosférica de uma pressão absoluta. Na presente invenção, um organocarboxilato metálico pode estar presente ao longo de todo o curso no qual permite-se que a mistura de reação reaja, ou um organocarboxilato metálico pode estar presente somente em uma parte do curso. GED - ss460071
Conversão de Pré-polímero de Sulfeto de Poliarileno para Produto com Alto Grau de Polimerização
[094] Um produto de alto grau de polimerização pode ser produzido por conversão do pré-polimero de sulfeto por aquecimento. Esta temperatura de aquecimento é preferencialmente igual ou maior que uma temperatura na qual o pré-polimero de sulfeto de poliarileno é dissolvido e fundido e, desde que a temperatura seja essa, a temperatura de aquecimento não é limitada a qualquer valor particular. Uma temperatura de aquecimento de limite inferior que é uma temperatura preferencial mencionada acima, torna possível obter um PAS em um curto espaço de tempo. Sob este aspecto, uma temperatura na qual o pré- polímero de sulfeto de poliarileno é dissolvido e fundido varia dependendo da composição e do peso molecular do pré-polímero de sulfeto de poliarileno e do ambiente durante o aquecimento e, dessa forma, não pode ser exclusivamente definido, mas, por exemplo, uma temperatura de dissolução e de fusão pode ser conhecida por análise do pré-polímero de sulfeto de poliarileno por um calorímetro de varredura diferencial. Uma temperatura de aquecimento específica é, por exemplo, preferencialmente 180 ºC a 400 ºC, mais preferencialmente 200 ºC a 380 ºC, ainda mais preferencialmente 250 ºC a 360 ºC. A faixa de temperatura preferencial mencionada acima torna menos provável causar uma reação secundária indesejável tipificada por uma reação de reticulação ou uma reação de decomposição, e não diminui as características do PAS resultante.
[095] O tempo em que o aquecimento é realizado varia dependendo de várias características, como a razão do teor, em número m, e do peso molecular de um sulfeto de poliarileno cíclico em um pré-polímero de sulfeto de poliarileno GED - ss460071 a ser usado, e nas condições como a temperatura de aquecimento e, dessa forma, não podem ser exclusivamente definidas, e um tempo de aquecimento específico é, por exemplo, preferencialmente 0,05 a 100 horas, mais preferencialmente 0,1 a 20 horas, ainda mais preferencialmente 0,1 a 10 horas. O tempo de aquecimento preferencial mencionado acima permite que o pré- polímero de sulfeto de poliarileno seja convertido para um PAS suficientemente e, por outro lado, não torna possível que uma influência adversa de uma reação secundária indesejável sobre as características do PAS resultante seja realizada.
[096] O pré-polímero de sulfeto de poliarileno é convertido para um produto com alto grau de polimerização por aquecimento, geralmente na ausência de um solvente, mas também pode ser convertido na presença de um solvente. Exemplos preferenciais de solventes incluem: solventes polares contendo — nitrogênio, como N-metil-2-pirrolidona, dimetilformamida e dimetilacetamida; solventes à base de sulfóxido/sulfona como dimetilsulfóxido e dimetilsulfona; solventes à base de cetona como acetona, metiletilcetona, dietilcetona acetofenona; solventes à base de éter como dimetil éter, dipropil éter e tetra-hidrofurano; solventes à base de halogênio como clorofórmio, cloreto de metileno, tricloroetileno, dicloreto de etileno, dicloroetano, tetracloroetano e clorobenzeno; solventes à base de álcool/fenol como metanol, etanol, propanol, butanol, oentanol, etilenoglicol, propilenoglicol, fenol, cresol e polietilenoglicol; solventes à base de hidrocarbonetos aromáticos como benzeno, tolueno e xileno; e similares. Além disso, um composto inorgânico como dióxido de carbono, nitrogênio ou água pode ser usado como um solvente em um estado fluido supercrítico. Estes solventes podem ser individuais ou em mistura de dois ou mais tipos dos mesmos. GED - ss460071
[097] A conversão mencionada acima do pré-polímero de sulfeto de poliarileno para um produto com alto grau de polimerização por aquecimento pode, obviamente, ser realizada geralmente por um método que usa um dispositivo de reação de polimerização, e pode ser realizada sem limitação particular, desde que a conversão seja realizada com o uso de um dispositivo que inclui um mecanismo de aquecimento.
Por exemplo, a conversão também pode ser realizada em um molde para produzir um artigo moldado, ou realizada com o uso de uma extrusora ou uma máquina de amassamento em fusão, e pode ser adotado um método conhecido como um método por lote ou um método contínuo.
O pré-polímero de sulfeto de poliarileno é convertido para um produto com alto grau de polimerização por aquecimento, preferencialmente em uma atmosfera não oxidante e também preferencialmente sob condições de pressão reduzida.
Nos casos em que as condições de pressão reduzida são usadas, prefere-se que o interior do sistema de reação seja colocado uma vez sob uma atmosfera não oxidante, antes de ser colocado sob condições de pressão reduzida.
Isto tende a tornar possível que ocorra a inibição de uma reação secundária indesejável como uma reação de reticulação ou uma reação de decomposição, por exemplo, entre pré-polímeros de sulfeto de poliarileno, entre PASs gerados por aquecimento, e entre PASs e pré-polímeros de sulfeto de poliarileno.
No presente pedido, uma atmosfera não oxidante refere-se a uma atmosfera na qual a fase gasosa em contato com o pré-polimero de sulfeto de poliarileno tem uma concentração de oxigênio de 5%, em volume, ou menor, preferencialmente 2%, em volume, ou menor, ainda mais preferencialmente de forma substancial sem oxigênio; isto é, a atmosfera refere-se a uma atmosfera de gás inerte, como nitrogênio, hélio ou argônio; e entre estes, uma atmosfera GED - ss460071 de nitrogênio, em particular, é preferencial do ponto de vista de eficiência econômica e facilidade de manuseio. Além disso, condições de pressão reduzida referem-se a condições em um sistema no qual uma reação ocorre e no qual a pressão é menor do que a pressão atmosférica, e o limite superior é preferencialmente 50 kPa ou menos, mais preferencialmente 20 kPa ou menos, ainda mais preferencialmente 10 kPa ou menos. O limite inferior é, por exemplo, 0,1 kPa ou mais. As condições de pressão reduzida igual ou menor que o limite superior preferencial, tendem a tornar menos provável que uma reação secundária indesejável como uma reação de reticulação ocorra e, por outro lado, as condições iguais ou maiores que o limite inferior preferencial tendem a tornar isto menos provável, independente da temperatura de reação que um sulfeto de poliarileno cíclico contido no pré-polímero de sulfeto de poliarileno e que tem baixo peso molecular é volatilizado.
[098] Acomposição de resina usada na presente invenção é geralmente obtida pelo amassamento em fusão. Exemplos representativos de métodos que usam uma máquina de amassamento em fusão incluem: um método no qual uma composição de resina, alimentada de maneira geralmente conhecida em uma máquina de amassamento em fusão, como uma extrusora de rosca única ou de rosca dupla, um misturador Banbury, um amassador, ou um rolo de mistura, é amassada em uma temperatura de processamento que é a temperatura de pico de fusão da composição de resina + 5 a 100 ºC; e similares. Neste caso, a mistura da matéria-prima não é limitada a qualquer ordem particular, e qualquer método pode ser usados, por exemplo: um método no qual toda matéria-prima é misturada e, em seguida, amassada por fusão pelo método mencionado acima; um método no qual parte da parte da matéria-prima é misturada e, em seguida, GED - ss460071 amassada por fusão pelo método mencionado acima e, além disso, a matéria- prima restante é misturada e amassada por fusão; ou um método no qual parte da parte da matéria-prima é misturada e amassada por fusão com o uso de uma extrusora de rosca única ou de rosca dupla, e durante o mesmo tempo, a matéria-prima restante é adicionada e misturada com um alimentador lateral. Além disso, um componente aditivo a ser adicionado em pequena quantidade pode, obviamente, ser adicionado a outros componentes para servir para moldagem após os outros componentes serem amassados e peletizados pelo método mencionado acima, ou similares, e antes da mistura resultante ser moldada.
[099] Além disso, uma composição de acordo com a presente invenção, torna possível adotar um método no qual a blenda em um estado sólido é comprimida e endurecida sob a forma de pastilhas, que servem para moldagem, como moldagem por injeção.
[100] Exemplos de outro método de produção para produzir uma composição de resina de acordo com a presente invenção incluem um método no qual uma resina termoplástica composta de (A), (B) e (C) um iniciador de polimerização aniônica que tem um grupo sulfeto (desse ponto em diante simplesmente citado como “(C) um iniciador de polimerização aniônica”, em alguns casos) são misturados a seco e aquecidos na faixa de temperatura de 240 ºC a 450 ºC com o uso de um dispositivo que inclui um mecanismo de aquecimento por 0,01 hora a 10 horas, através do qual a mistura resultante é convertida para um sulfeto que tem um peso molecular ponderal médio de
15.000 ou mais e 60.000 ou menos, nos casos em que o componente (B) é um sulfeto de poliarileno cíclico, e este método torna possível obter uma composição GED - ss460071 de resina de acordo com a presente invenção que tem as características mencionadas acima.
[101] Em um método de produção (C) um iniciador de polimerização aniônica, (A) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais tem preferencialmente um grupo de retirada de elétrons.
[102] Um grupo de retirada de elétrons refere-se a um substituinte que atenua a densidade de elétrons de um átomo adjacente para o grupo de retirada de elétrons, e o ânion de (C) do iniciador de polimerização aniônica é adicionado ao átomo adjacente, cuja densidade de elétrons foi atenuada.
[103] Exemplos de grupos de retirada de elétrons incluem um grupo aldeído, grupo cetona, grupo imida, grupo sulfonila, grupo éter, grupo sulfeto, grupo nitro, grupo carboxila, grupo ciano, grupo fenila, grupo halogênio, grupo éster, grupo fosfono, e similares. Dois ou mais destes podem estar contidos.
[104] (C) o iniciador de polimerização aniônica é preferencialmente um composto iônico representado pela seguinte fórmula geral.
Produto químico 7 (R' dm R — (S-M*+),
[105] No presente pedido, R' representa um átomo de hidrogênio, grupo alquila C1-12, grupo alcóxi C1-12, grupo arileno C6.24, grupo amino primário, secundário ou terciário, grupo nitro, grupo carboxila e um éster do mesmo, grupo ciano, grupo sulfônico ou grupo halogênio; R representa um grupo orgânico; S' representa um tipo de ânion de enxofre; M* representa um íon de metal monovalente ou um íon de mono-haleto bivalente; m é um número inteiro de 0 a 15; e né um número inteiro de 1 a 15.
GED - ss460071
[106] Exemplos de grupos orgânicos na fórmula geral mencionada acima incluem um grupo arileno, anel de naftaleno, anel de piridina, anel de pirimidina, anel de imidazol, anel de benzimidazol, anel de benzoxazol e anel de benzotiazol; entre outros, um fenileno, bifenileno, anel de naftaleno, anel de benzimidazol, anel de benzoxazol, anel de benzotiazol, anel de benzotriazol, anel de ftalamida, e similares, que têm uma excelente resistência ao calor em alta temperatura, são preferenciais; e um fenileno, anel de benzimidazol, anel de benzoxazol e anel de benzotiazol são ainda mais preferenciais.
[107] Na presente invenção, exemplos preferenciais de (C) o iniciador de polimerização aniônica incluem sais de metais alcalinos, como sal de lítio, sal de sódio e sal de potássio dos compostos mencionados abaixo. Exemplos de compostos incluem sais de metais alcalinos, como sal de lítio, sal de sódio e sal de potássio de tiofenol, 1,2-benzenoditiol, 1,3-benzenoditiol, 1,4-benzenoditiol, 2-tiocresol, 3-tiocresol, d4-tiocresol, 2-aminotiofenol, 3-aminotiofenol, 4- aminotiofenol, 2-metoxibenzenotiol, 3-metoxibenzenotiol, 4-metoxibenzenitiol, 4- nitrotiofenol, 4-terc-butiltiofenol, 3-dimetilaminotiofenol, 4-dimetilaminotiofenol, 2- clorotiofenol, 3-clorotiofenol, 4-clorotiofenol, 2-bromotiofenol, 3-bromotiofenol, 4- bromotiofenol, 4-terc-butil-1,2-benzenoditiol, mercaptoimidazo|, mercaptobenzimidazol|, mercaptobenzoxazol, mercaptobenzotiazol, mercaptopirimidina, ou similares. Sais de metais alcalinos de thiofenol mercaptobenzimidazo|l, mercaptobenzoxazol e mercaptobenzotiazol são particularmente preferenciais.
[108] Uma composição de resina termoplástica, obtida por mistura de (C) um iniciador de polimerização aniônica com um pré-polimero de sulfeto de poliarileno composto de uma mistura de (A) uma resina termoplástica que tem GED - ss460071 uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais, (B) um sulfeto de poliarileno cíclico que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC, e um sulfeto de poliarileno linear que tem resistência ao calor, propriedades mecânicas e formabilidade excelentes. A razão pela qual esse efeito é obtido não é clara, mas é inferida como mencionado abaixo.
[109] Primeiro, o ânion de (C) o iniciador de polimerização aniônica que tem um grupo sulfeto é adicionado ao átomo adjacente para o grupo de retirada de elétrons de (A) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100ºC ou mais e, dessa forma, uma resina termoplástica que tem um grupo sulfeto é parcialmente gerada. Esta resina termoplástica que tem uma grupo sulfeto sofre reação de troca de sulfeto com o grupo sulfeto do sulfeto de poliarileno cíclico em (B) o polímero de sulfeto de poliarileno, com o resultado de que o sulfeto de poliarileno cíclico e o componente (A) reagem através do iniciador de polimerização aniônica, e o sulfeto de poliarileno resultante e o componente (A) têm maior compatibilidade e proporciona resistência ao calor e propriedades mecânicas excelentes.
[110] Além disso, o sulfeto de poliarileno cíclico em (B) o pré-polímero de sulfeto de poliarileno e o componente (A) reagem através do iniciador de polimerização aniônica, tornando possível controlar adequadamente a polimerização de abertura do anel e a reação de expansão do anel do sulfeto de poliarileno cíclico. Isto torna possível inibir uma diminuição na compatibilidade entre o sulfeto de poliarileno resultante e (A) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais, e obter uma composição de resina termoplástica que tem uma única temperatura de transição vítrea e, dessa forma, a excelente resistência ao calor pode ser mantida mesmo após a GED - ss460071 permanência de fusão.
[111] Do ponto de vista de resistência ao calor e propriedades mecânicas, 0,01 parte, em peso, ou mais, e 10 partes, em peso, ou menos de (C) o iniciador de polimerização aniônica é preferencial em relação a 100 partes, em peso, de (A) a resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais. A quantidade é mais preferencialmente 0,05 parte, em peso, ou mais, e 5 partes, em peso ou menos, ainda mais preferencialmente 0,1 parte, em peso, ou mais, e 1 parte, em peso, ou menos. Na medida em que os efeitos da presente invenção não são prejudicados, uma carga inorgânica pode ser usada para misturar, embora essas cargas inorgânicas não sejam um componente essencial para uma composição de resina de acordo com a presente invenção. Exemplos específicos de cargas inorgânicas a serem usadas incluem: cargas fibrosas como fibra de vidro, fibra de carbono, nanotubo de carbono, nanocones de carbono, fibra curta de titanato de potássio, fibra curta de óxido de zinco, fibra curta de carbonato de cálcio, fibra curta de wollastonita, fibra curta de de borato de alumínio, fibra de aramida, fibra de alumina, fibra de carbeto de silício, fibra cerâmica, fibra de amianto, fibra de gesso e fibra metálica; silicatos como fulereno, talco, wollastonita, zeólita, sericita, mica, caolin, argila, pirofilita, sílica, bentonita, amianto e silicato de alumínio; compostos metálicos como óxido de silício, óxido de magnésio, alumina, óxido de zircônio, óxido de titânio e óxido de ferro; sais de carbonato como carbonato de cálcio, carbonato de magnésio e dolomita; sais de sulfato como sulfato de cálcio e sulfato de bário; hidróxidos como hidróxido de cálcio, hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio; e cargas não fibrosas como microesferas de vidro, flocos de vidro, pó de vidro, microesferas cerâmicas, nitreto de boro, carbeto de silicone, negro de GED - ss460071 fumo, sílica e grafite. Entre estes, fibra de vidro, sílica e carbonato de cálcio são preferenciais e, além disso, carbonato de cálcio e sílica são particularmente preferenciais do ponto de vista dos efeitos de um material anticorrosivo e um lubrificante. Além disso, essas cargas inorgânicas podem ser ocas e, além disso, também podem ser usadas em combinação de dois ou mais tipos das mesmas. Além disso, essas cargas inorgânicas podem ser usadas depois de serem anteriormente tratadas com um agente de acoplamento como um composto à base de isocianato, composto à base de silano orgânico, composto à base de titanato orgânico, composto à base de borano orgânico ou composto de epóxi. Entre estes, carbonato de cálcio, sílica e negro de fumo são preferenciais do ponto de vista dos efeitos de um material anticorrosivo, um lubrificante e que confere condutividade elétrica.
[112] Afaixa preferencialmente selecionada da quantidade misturada da carga inorgânica é 100 partes, em peso, ou menos, em relação a um total de 100 partes, em peso, de uma composição de resina de acordo com a presente invenção, sendo mais preferencial a faixa de 80 partes, em peso, ou menos, sendo ainda mais preferencial a faixa de 60 partes, em peso, ou menos, sendo particularmente preferencial a faixa de 40 partes, em peso, ou menos. Sem limitação particular para o limite inferior, 0,0001 parte, em peso, ou mais, é preferencial. A carga inorgânica misturada em uma quantidade na faixa preferencial mencionada acima não faz com que a fluidez na fusão seja prejudicada. A quantidade misturada da carga inorgânica pode ser adequadamente alterada dependendo da aplicação, levando em consideração um equilíbrio entre a fluidez e a rigidez.
[113] Além disso, o composto mencionado abaixo pode ser adicionado GED - ss460071 para o propósito de modificação. Exemplos de compostos que podem ser misturados incluem: plastificantes, como compostos à base de oligômero de óxido de polialquileno, compostos à base de tioéter, compostos à base de éster e compostos à base de fósforo orgânico; agentes de nucleação de cristal como compostos orgânicos de fósforo e polieteretercetonas, sabões metálicos como ceras de ácido montanoico, estearato de lítio e estearato de alumínio; agentes desmoldantes como policondensados de etilenodiamina/ácido esteárico/ácido sebácico e compostos à base de silicone; agentes de proteção de cor como hipofosfito; antioxidantes à base de fenol, como (3,9-bis[2-(3-(3-t-butil-4-hidroxi- 5-metilfenil)propioniloxi)-1,1-dimetiletil]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecano); antioxidantes à base de fósforo como (bis(2,4-di-cumilfenil)pentaeritritol-di- fosfito); e outros aditivos usuais, como água, lubrificantes, absorvedores de ultravioleta, agentes corantes e agentes formadores de espuma. Além disso, a quantidade do composto mencionado acima é preferencialmente 10%, em peso, ou menos, mais preferencialmente 1%, em peso, ou menos. A quantidade de adição do composto mencionado acima nesta faixa preferencial não faz com que as características originais da resina sejam prejudicadas.
[114] Um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com uma realização da presente invenção pode ser obtido por impregnação de uma fibra de reforço contínua com uma resina termoplástica (um primeiro aspecto). Alternativamente, esse material à base de resina reforçada com fibra pode ser obtido por impregnação, com uma resina termoplástica, de um material de fibra de reforço que tem fibra(s) de reforço de fibra descontínua dispersas no mesmo (um segundo aspecto).
[115] Exemplos de métodos para impregnação de fibra contínua de GED - ss460071 reforço com uma resina termoplástica no primeiro aspecto incluem: um método de filme no qual uma resina termoplástica em formato de filme é fundida e pressionada para impregnar o feixe de fibras de reforço com a resina termoplástica; um método de mesclagem no qual uma resina termoplástica fibrosa e um feixe de fibras de reforço são fiadas em mistura e, em seguida, a resina termoplástica fibrosa é fundida e pressionada para impregnar o feixe de fibras de reforço com a resina termoplástica; um método em pó no qual uma resina termoplástica em pó é dispersa nos vãos das fibras em um feixe de fibras de reforço e, em seguida, a resina termoplástica em pó é fundida e pressionada para impregnar o feixe de fibras de reforço com a resina termoplástica; e um método de pultrusão no qual um feixe de fibras de reforço é imerso em uma resina termoplástica fundida e pressionado para impregnar o feixe de fibras de reforço com uma resina termoplástica. O método de pultrusão, torna possível produzir muitos tipos de materiais à base de resina reforçada com que tem com várias espessuras, frações de volume de fibra, e similares e, dessa forma, é preferencial.
[116] Um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção tem preferencialmente uma espessura de 0,1 a 10 mm. A espessura de 0,1 mm ou mais, torna possível melhorar a resistência de um artigo moldado obtido com o uso de um material à base de resina de poliamida reforçada com fibra. A espessura é mais preferencialmente 0,2 mm ou mais. Por outro lado, a espessura de 1,5 mm ou menos torna mais fácil impregnar uma fibra de reforço com uma resina termoplástica. A espessura é mais preferencialmente 1 mm ou menos, ainda mais preferencialmente 0,7 mm ou menos, e ainda mais preferencialmente 0,6 mm ou menos.
GED - ss460071
[117] Além disso, a fração de volume de um material à base de resina reforçada com fibra no primeiro aspecto da presente invenção é preferencialmente 20 a 70%, em volume. Em outras palavras, todo o material à base de resina reforçada com fibra (100%, em volume) preferencialmente contém 20 a 70%, em volume (20%, em volume, ou mais e 70%, em volume, ou menos) da fibra de reforço. Contendo 20%, em volume, ou mais, da fibra de reforço, torna ainda possível melhorar a resistência de um artigo moldado obtido com o uso do o material à base de resina reforçada com fibra. A fração de volume é mais preferencialmente 30%, em volume, ou mais, ainda mais preferencialmente 40%, em volume, ou mais. Por outro lado, contendo 70%, em volume, ou menos, da fibra de reforço, torna mais fácil impregnar a fibra de reforço com a resina termoplástica. A fração de volume é mais preferencialmente 60%, em volume, ou menos, ainda mais preferencialmente 55%, em volume, ou menos. A fração de volume pode ser ajustada dentro de uma faixa desejada ajustando as quantidades de adição da fibra de reforço e da resina termoplástica.
[118] A fração de volume (Vf) da fibra de reforço no material à base de resina reforçada com fibra pode ser calculada de acordo com a equação a seguir após a massa WO do material à base de resina reforçada com fibra ser medida. Então, o material à base de resina reforçada com fibra é aquecido a 500ºC no ar por 30 minutos para queimar o componente de resina termoplástica, seguido por medição da massa W1 da fibra de reforço restante.
[119] Vf(%, em volume) = (W1 / pf) / (W1 / pf + (WO - W1) / pr) x 100
[120] pf: densidade (g/cm?) da fibra de reforço
[121] pr: densidade (g/cm?) da resina termoplástica
[122] Além disso, um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com uma realização da presente invenção, torna possível selecionar propriedades de impregnação desejadas de acordo com o uso e a finalidade. Exemplos dos mesmos incluem pré-impregnados que têm propriedades de impregnação mais altas, semi-impregnados, semi pré-impregnados, tecidos que têm baixas propriedades de impregnação, e similares. Em geral, um material de moldagem que tem propriedades de impregnação mais altas, torna possível fornecer um artigo moldado com melhores características mecânicas mesmo se moldado em um período de tempo mais curto, e, dessa forma, é preferencial.
[123] Exemplos de métodos para impregnar um material de fibra de reforço que tem fibra(s) descontínua(s) dispersa(s) no mesmo com uma resina termoplástica no segundo aspecto da presente invenção incluem: um método no qual um material de fibra de reforço é impregnado com uma resina termoplástica alimentada a partir de uma extrusora; um método no qual uma resina termoplástica em pó é dispersa e fundida na camada de fibra de um material de fibra de reforço; em um método no qual uma resina termoplástica é formada em um filme e laminada com um material de fibra de reforço; um método no qual uma resina termoplástica é dissolvida em um solvente, um material de fibra de reforço é impregnado com a solução e, em seguida, o solvente é volatilizado; um método no qual uma resina termoplástica é formada em um fibra, que é formada em uma mistura de fios com uma fibra descontínua; um método no qual um material de fibra de reforço é impregnado com um precursor de uma resina termoplástica e, em seguida, o precursor é polimerizado em uma resina termoplástica; e um método no qual um tecido não tecido fundido soprado (meltblown) é usado para laminação; e similares. Embora qualquer um destes métodos possa ser usado, o método no qual um material de fibra de reforço é GED - ss460071 impregnado com uma resina termoplástica alimentada a partir de uma extrusora tem uma vantagem, já que a resina termoplástica não precisa ser processada secundariamente; o método no qual uma resina termoplástica em pó é dispersa e fundida na camada de fibra de um material de fibra de reforço tem uma vantagem, já que a impregnação é mais fácil; e o método no qual uma resina termoplástica é formada em um filme e laminada com um material de fibra de reforço tem uma vantagem, já que é obtido um produto que tem uma melhor qualidade comparativamente.
[124] Um material à base de resina reforçada com fibra de acordo com o segundo aspecto da presente invenção tem preferencialmente uma espessura de 0,1 a 10 mm. A espessura de 0,1 mm ou mais, torna possível melhorar a resistência de um artigo moldado obtido com o uso de um material à base de resina reforçada com fibra. O comprimento é mais preferencialmente 1 mm ou mais. Por outro lado, a espessura de 10 mm ou menos torna mais fácil impregnar um material de fibra de reforço com uma resina termoplástica. A espessura é mais preferencialmente 7 mm ou menos, ainda mais preferencialmente 5 mm ou menos.
[125] Além disso, a fração de volume de um material à base de resina reforçada com fibra no segundo aspecto da presente invenção é preferencialmente 20 a 70%, em volume. Em outras palavras, todo o material à base de resina reforçada com fibra (100%, em volume) preferencialmente contém 20%, em volume, ou mais e 70%, em volume, ou menos, da fibra descontínua. Contendo 20%, em volume, ou mais, da fibra descontínua, torna ainda possível melhorar a resistência de um artigo moldado obtido com o uso do material à base de resina reforçada com fibra. A fração de volume é mais GED - ss460071 preferencialmente 30%, em volume, ou mais. Por outro lado, contendo 70%, em volume, ou menos, da fibra de reforço descontínua, torna ainda mais fácil impregnar a fibras descontínua com a resina termoplástica. A fração de volume é mais preferencialmente 60%, em volume, ou menos, ainda mais preferencialmente 50%, em volume, ou menos. A fração de volume Vf pode ser calculada de acordo com a equação mencionada acima.
[126] Além disso, um material à base de resina reforçada com fibra no segundo aspecto da presente invenção, torna possível selecionar propriedades de impregnação desejadas de acordo com o uso e a finalidade. Em geral, um material de moldagem que tem propriedades de impregnação mais altas, torna possível fornecer um artigo moldado com melhores características mecânicas mesmo se moldado em um período de tempo mais curto, e, dessa forma, é preferencial.
[127] Na produção de um material à base de resina reforçada com fibra no segundo aspecto da presente invenção, um método de ajuste do material base para uma espessura e fração de volume desejadas é, por exemplo, um método no qual o material é aquecido e pressionado com o uso de uma prensa. Essa prensa não é limitada a qualquer máquina particular, desde que a máquina torne possível obter uma temperatura e pressão necessárias para a impregnação de uma resina termoplástica, e exemplos de prensas que podem ser usadas incluem: prensas comuns que têm uma placa plana que se movem para cima e para baixo; e que é chamada de prensa de esteira dupla que tem um mecanismo que faz com que um par de correias de aço sem fim corram.
[128] Um artigo moldado é obtido por laminação de um ou mais dos materiais à base de resina reforçada com fibra que tem uma estrutura arbitrária GED - ss460071 na primeira e segunda realizações da presente invenção e, em seguida, a moldagem do produto resultante com calor e/ou pressão aplicada, se necessário.
[129] Exemplos de métodos para aplicar calor e/ou pressão incluem: um método de moldagem por pressão no qual uma resina termoplástica reforçada com fibra que tem uma estrutura laminada arbitrária é colocada em um molde ou em uma placa de pressão e, em seguida, pressionada com o molde ou placa de pressão fechada; um método de moldagem em autoclave no qual um material de moldagem que tem uma estrutura laminada arbitrária é colocado em uma autoclave, pressionado e aquecido; um método de moldagem por bucking no qual um material de moldagem que tem uma estrutura laminada arbitrária é envolto em um filme ou similar e aquecido em um forno com o interior pressurizado sob uma pressão reduzida até a pressão atmosférica; um método de fita de envolvimento no qual uma fita é enrolada, sob tensão, em torno de uma resina termoplástica reforçada com fibra que tem uma estrutura laminada arbitrária, e a resina resultante é aquecida em um forno; um método de moldagem por pressão interna no qual uma resina de poliamida reforçado com fibra modificada na extremidade que tem uma estrutura laminada arbitrária é colocada em um molde e pressionada com gás, líquido, ou similares, vertida no núcleo colocado no mesmo molde; e similares. Em particular, um método de moldagem no qual um molde é usado para pressionar é preferencialmente usado devido ao artigo moldado resultante ter menos vazios, e também ter excelente qualidade de aparência.
[130] Exemplos de métodos de moldagem por pressão que podem ser adoptado incluem: um método de pressão a quente, no qual um material à base de resina reforçada com fibra inicialmente colocado em um molde é pressionado GED - ss460071 e aquecido quando o molde é fechado e, em seguida, o material à base de resina reforçada com fibra é resfriado por refrigeração do molde que ainda está fechado, de modo que um artigo moldado é obtido; em um método de moldagem por estampagem no qual um material à base de resina reforçada com fibra é inicialmente aquecido a uma temperatura igual ou maior que a temperatura de fusão de uma resina termoplástica com o uso de um dispositivo de aquecimento, como um aquecedor infravermelho, uma placa de aquecimento, um forno de alta temperatura ou um aquecedor dielétrico, a resina termoplástica em um estado fundido e abrandado é colocada em um molde que corresponde à parte inferior do molde anteriormente mencionado e, em seguida, o molde formador é fechado, seguido por pressão e resfriamento. O método de moldagem por pressão não é limitado a qualquer método, e é preferencialmente um método de moldagem por estampagem do ponto de vista de acelerar o ciclo de molde e aumentar a produtividade. Um material à base de resina reforçada com fibra e artigo moldado na primeira e segunda realizações da presente invenção torna possível realizar a moldagem integral, como moldagem por insert ou moldagem por outsert e realizar a integração com o uso de uma técnica de aderência ou agente adesivo que tem excelente produtividade, por exemplo, com o uso de um tratamento corretivo à base de aquecimento, soldagem por calor, soldagem por vibração, soldagem ultrassônica e, dessa forma, torna possível obter um compósito.
[131] Um artigo moldado de compósito preferencial é aquele no qual um material à base de resina reforçada com fibra na primeira ou na segunda realização da presente invenção e um artigo moldado contendo uma resina termoplástica são pelo menos parcialmente unidos.
[132] Um artigo moldado (um material base para moldagem e um artigo GED - ss460071 moldado) que contém uma resina termoplástica e será integrada com um material à base de resina reforçada com fibra na primeira e segunda realizações da presente invenção não é limitado a qualquer artigo particular, e exemplos desses artigos incluem materiais de resina e artigos moldados dos mesmos, materiais metálicos e artigos moldados dos mesmos, e materiais inorgânicos e artigos moldados dos mesmos, e similares. Entre estes, materiais de resina e artigos moldados dos mesmos são preferenciais do ponto de vista de força de adesão com uma resina termoplástica reforçados com fibra na presente invenção.
[133] Uma resina matriz de um material de moldagem e um artigo moldado que serão integrados com um material à base de resina reforçada com fibra na primeira e segunda realizações de acordo com a presente invenção, podem ser do mesmo tipo de resina ou de um tipo diferente de resina do material à base de resina reforçada com fibra e um artigo moldado do mesmo. O mesmo tipo de resina é preferencial a fim de ainda melhorar a força de adesão. Nos casos em que um tipo diferente de resina é usado, a resina é mais adequada com uma camada de resina fornecida na interface da resina.
Exemplos
[134] Abaixo, a presente invenção será descrita mais especificamente com referência aos Exemplos, e a presente invenção não está limitada à descrição destes Exemplos. A avaliação de propriedades em cada um dos Exemplo e Exemplos Comparativos foi realizada de acordo com os métodos mencionados abaixo.
Fração de Volume (VF)
[135] Depois que a massa WO de um material à base de resina reforçada GED - ss460071 com fibra obtido em cada um dos Exemplos e Exemplos Comparativos foi medida, o material à base de resina reforçada com fibra foi aquecida a 550 ºC no ar por 240 minutos para queimar o componente de resina, e a massa W1 da fibra de reforço restante foi medida, seguido pelo cálculo da fração de volume (VP) do material à base de resina reforçada com fibra de acordo com a seguinte equação.
[136] Vf(%, em volume) = (W1 / pf) / (W1 / pf + (WO - W1) / pr) x 100
[137] pf densidade (g/cem?) da fibra de reforço
[138] pr: densidade (g/cm?) da composição de resina Peso Molecular do Pré-polímero de Sulfeto de Poliarileno
[139] O peso molecular do pré-polímero de sulfeto de poliarileno foi calculado em termos de poliestireno por cromatografia de permeação em gel (GPC), que é um tipo de cromatografia de exclusão por tamanho (SEC). As condições de medição de GPC são conforme mencionadas abaixo.
- Dispositivo: SSC-7100, fabricado pela Senshu Scientific Co.
- Coluna: GPC3506, fabricado pela Senshu Scientific Co.
- Eluente: 1-cloronaftaleno - Detector: detector de índice de refração diferencial - Temperatura da coluna: 210 ºC - Temperatura da pré-câmara termostática: 250 ºC - Temperatura da bomba da câmara termostática: 50 ºC - Temperatura do detector: 210 ºC - Taxa de fluxo: 1,0 mL/min.
- Quantidade de injeção de amostra: 300 ul (concentração da amostra: cerca de 0,2%, em peso)
Medição da Quantidade de Sulfeto de Poliarileno Cíclico
[140] A quantidade de cada um dentre (a) um sulfeto de poliarileno cíclico, (b) um sulfeto de poliarileno linear e um sulfeto de poliarileno cíclico no pré-polimero de sulfeto de poliarileno foi calculada por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com o uso da seguinte abordagem.
- Dispositivo: Série LC-10Avp, fabricado pela Shimadzu Corporation - Coluna: Mightysil RP-18 GP150-4.6 (5 um) - Detector: detector de arranjo de fotodiodos (UV = 270 nm) Ponto de Fusão
[141] Como uso de um calorímetro de varredura diferencial (DSC Q20) fabricado pela TA Instruments, Inc., uma composição de resina obtida em cada um dos Exemplos e Exemplos Comparativos foi pesada em uma quantidade de a 7 mg, e aquecida em atmosfera de nitrogênio de 20 ºC a 250 ºC a uma taxa de aquecimento de 20 ºC/min. O topo do pico endotérmico que aparece durante o aquecimento foi considerado como Tm (ponto de fusão).
Resistência ao Calor do Polímero (Método DMA)
[142] Os péletes de composição de resina obtidos em cada um dos Exemplos e Exemplos Comparativos foram formados em um filme por pressão, com 8 mm de largura x 40 mm de comprimento x 0,1 mm de espessura, a uma temperatura de processamento do ponto de fusão + 60 ºC, dispositivo de medição dinâmica de viscoelasticidade (DMS6100) fabricado pela Seiko Instruments Inc. foi usado para medir o módulo de armazenamento e o módulo de perda mediante as condições de medição mencionadas abaixo, seguido por determinação da tangente de perda, tan ô (o módulo de perda/o módulo de armazenamento). Então, um gráfico da medição de temperatura e da tangente de perda foi preparado, e uma temperatura apresentando um pico neste gráfico foi calculada como uma temperatura de transição vítrea. No presente pedido, pode-se dizer que quanto menor o número de picos e quanto maior a temperatura de transição vítrea, melhor a resistência ao calor do polímero.
- Modo de medição: modo de flexão - Condições de temperatura: A temperatura foi mantida a 50 ºC por dois minutos na primeira etapa, e elevada de 50ºC para 270 ºC na segunda etapa.
- Taxa de aquecimento: 2 ºC/min.
- Frequência de medição: 1 Hz - Tração mínima: 200 mN - Amplitude de tensão: 10 um - Ganho de tração: 1,5 - Valor inicial de amplitude de força: 2.000 mN Avaliação da Estabilidade Térmica do Polímero (Método DMA)
[143] Uma peça de teste de filme por pressão para a avaliação de resistência ao calor do polímero mencionado acima foi aquecida a 400 ºC por uma hora, seguido pela preparação de um gráfico da medição de temperatura e da tangente de perda com base no mesmo dispositivo de medição e condições de medição que na avaliação de resistência ao calor do polímero, e uma temperatura apresentando um pico neste gráfico foi calculada como uma temperatura de transição vítrea. No presente pedido, pode-se dizer que quanto menor o número de picos e quanto maior a temperatura de transição vítrea, melhor a estabilidade térmica do polímero.
Material à Base de Resina Reforçada com Fibra/Resistência ao Calor (Método DMA) GED - ss460071
[144] Duas folhas (cada uma com 0,09 mm de espessura e 50 mm de largura) de material à base de resina reforçada com fibra obtido em cada um dos Exemplos e Exemplo Comparativo foram laminadas e pressionadas a uma temperatura de processamento do ponto de fusão + 60 ºC, e cortadas com 8 mm de largura x 40 mm de comprimento x 0,18 mm de espessura, para obter essa peça de teste de medição. Esta peça de teste obtida foi usada para medir o módulo de armazenamento em temperaturas de medição de 110 ºC e 120 ºC mediante as condições de medição mencionadas abaixo com o uso de um dispositivo de medição dinâmica de viscoelasticidade (DMS6100) fabricado pela Seiko Instruments Inc. Sob este aspecto, pode-se dizer que quanto maior esse valor, melhor a resistência ao calor do material à base de resina reforçada com fibra.
Viscosidade de Fusão
[145] Uma composição de resina obtida em cada um dos Exemplos e Exemplos Comparativos foi seca em um aspirador a vácuo a 100 ºC por 12 horas ou mais. Um fluxômetro capilar (Capilo Graph 1C fabricado pela Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) foi usado como um dispositivo de medição de viscosidade para medir a viscosidade de fusão (viscosidade de fusão antes da permanência) com um orifício tendo um diâmetro de 0,5 mm e um comprimento de 5 mm mediante as condições de um ponto de fusão + 60 ºC e uma taxa de cisalhamento de 9.728 s!. A fim de fundir a composição de resina, no entanto, a medição foi feita após a composição ter sido colocada mediante permanência por cinco minutos. Um valor menor desta viscosidade de fusão indica que a composição tem uma fluidez mais alta.
Propriedades de Impregnação e Estabilidade Térmica
[146] A área de seção transversal na direção da espessura de um material à base de resina reforçada com fibra obtido em cada um dos Exemplos e Exemplos Comparativos foi observada conforme mencionado abaixo. Uma amostra de um material à base de resina reforçada com fibra incorporada em uma resina epóxi foi fornecido e polido, de modo que a seção transversal na direção da espessura do material à base de resina reforçada com fibra pôde ser observada claramente. A amostra polida foi fotografada em uma razão de ampliação de 400 vezes, com o uso de um microscópio de medição de formato 3D em cores de ultraprofundidade, VHX-9500 (unidade de controle)/VHZ-100R (unidade de medição) (fabricado pela Keyence Corporation). A faixa de fotografia foi definida de modo a cobrir a espessura do material à base de resina reforçada com fibra com 500 um de largura. Na imagem fotográfica, a área do local ocupado pela resina e a área do(s) local(is) formado(s) no(s) vão(ãos) (vazio(s)) foram determinadas, e a faixa de impregnação foi calculada de acordo com a equação a seguir.
[147] Razão de impregnação (%) = 100 x (a área total do local ocupado pela resina) / ((a área total do local ocupado pela resina) + (a área total do(s) local(is) formado(s) no vão(ãos) de ar))
[148] Nos casos em que as propriedades de impregnação e a estabilidade térmica foram altas, o(s) vazio(s) foi/fforam diminuídos; nos casos em que pelo menos uma dentre as propriedades de impregnação e a estabilidade térmica foram baixas, o(s) vazio(s) foi/foram aumentado(s); e, dessa forma, as propriedades de impregnação e a estabilidade térmica do material à base de resina reforçada com fibra foram avaliadas nas duas etapas mencionadas abaixo com o uso desta razão de impregnação como os critérios de julgamento, e um bom resultado foi considerado aceitável. Um material à base de resina reforçada com fibra no primeiro aspecto foi produzido em temperaturas de processamento de ponto de fusão de + 60 ºC e 100 ºC. Um material à base de resina reforçada com fibra no segundo aspecto foi produzido em temperaturas de processamento de ponto de fusão de + 60ºC e 100 ºC.
[149] Bom: Arazão de impregnação é de 98% ou mais.
[150] Não é bom: a razão de impregnação é menor que 98%.
Qualidade da Superfície
[151] A qualidade da superfície de um material à base de resina reforçada com fibra obtido em cada um dos Exemplos e Exemplos Comparativos foi observada visualmente. A qualidade da superfície foi avaliada em duas etapas a seguir, e um resultado bom foi considerado como aceitável.
[152] Bom: a superfície é livre de qualquer ruptura, descoloração da resina matriz e exposição da fibra de reforço.
[153] Não é bom: a superfície apresenta qualquer ruptura, descoloração da resina matriz e exposição da fibra de reforço.
[154] Um material à base de resina reforçada com fibra no primeiro aspecto foi produzido em temperaturas de processamento de ponto de fusão de + 60 ºC e 100 ºC. Um material à base de resina reforçada com fibra no segundo aspecto foi produzido em temperaturas de processamento de ponto de fusão de + 60ºC e 100 ºC.
Matéria-Prima
[155] As matérias-primas mencionadas abaixo foram usadas nos Exemplos e Exemplos Comparativos.
Exemplo de Referência 1
(A) Resina Termoplástica Que Tem Uma Temperatura de Transição Vítrea de 100 ºC ou Mais
[156] (A-1): resina de polieteretercetona (nome do produto: PEEK90G, que tem uma temperatura de transição vítrea de 143 ºC), fabricada pela Victrex plc
[157] (A-2): resina de polieteretercetona (nome do produto: PEEK150OPF, que tem uma temperatura de transição vítrea de 145 ºC), fabricada pela Victrex plc
[158] (A-3): resina de polietercetonacetona (nome do produto: PEKK7002, que tem uma temperatura de transição vítrea de 163 ºC), fabricada pela Arkema S.A.
[159] (A+):resina de polieterimida (nome do produto: UTM1010, que tem uma temperatura de transição vítrea de 220 ºC, fabricada pela Sabic) Exemplo de Referência 2 (B') Resina Termoplástica Que Tem Uma Temperatura de Transição Vítrea Menor Que 100 ºC Produção de Sulfeto de Poliarileno (B'-1)
[160] Em uma autoclave com volume de 70 L com um agitador e uma válvula de parada de fundo, 8,27 kg (70,00 mol) de hidrossulfeto de sódio 47,5%, 2,91 kg (69,80 mol) de hidróxido de sódio 96%, 11,45 kg (115,50 mol) de N-metil- 2-pirrolidona (NMP) e 10,5 kg de água de troca iônica foram alimentados; a mistura resultante foi gradualmente aquecida a 245 ºC durante aproximadamente três horas, enquanto o nitrogênio em pressão normal foi passado através da mistura; 14,78 kg de água e 0,28 kg de NMP foram destilados; e, em seguida, o recipiente do reator foi resfriado para 200 ºC. À quantidade de água restante no sistema, incluindo a água consumida para a hidrólise de NMP, foi de 1,06 mol por 1 mol do sulfeto de metal alcalino alimentado. Além disso, a quantidade dispersa de sulfeto de hidrogênio foi de 0,02 mol por 1 mol do sulfeto de metal alcalino alimentado.
[161] Em seguida, a solução resultante foi resfriada para 200 ºC; 10,48 kg (71,27 mol) de p-diclorobenzeno e 9,37 kg (94,50 mol) de NMP foram adicionados à solução; o recipiente do reator foi vedado com gás nitrogênio no interior; e a mistura resultante foi aquecida a partir de 200 ºC até 270 ºC, a uma taxa de 0,6 ºC/min com agitação de 240 rpm. Deixou-se a mistura resultante reagir a 270 ºC por 100 minutos; em seguida, a válvula de parada de fundo da autoclave foi aberta; os conteúdos foram colocados em um recipiente com um agitador e evaporados por 15 minutos enquanto pressurizado com nitrogênio; e a solução resultante foi agitada a 250 ºC durante um tempo para remover a maior parte de NMP.
[162] O sólido obtido e 76 L de água de troca iônica foram colocados em uma autoclave com um agitador, lavados a 70 ºC por 30 minutos e, em seguida, submetidos à filtração por sucção através de um filtro de vidro. Em seguida, 76 litros de água de troca iônica aquecidos a 70 ºC foram vertidos em um filtro de vidro para submeter a mistura à filtração por sucção para obter uma torta.
[163] Atorta obtida e 90 L de água de troca iônica foram alimentadas em uma autoclave com um agitador e foi adicionado ácido acético à mistura resultante, de modo que o pH pudesse ser 7. O interior da autoclave foi purgado com nitrogênio e, em seguida, aquecido a 192 ºC, e mantido por 30 minutos. Em seguida, a autoclave foi resfriada, e os conteúdos foram retirados.
[164] Os conteúdos foram submetidos à filtração por sucção através um filtro de vidro; em seguida, foram vertidos 76 litros de água de troca iônica a 70 ºC ao produto resultante; e a mistura resultante foi submetida à filtração por sucção para obter uma torta. A torta obtida foi seca a 120 ºC mediante um fluxo de gás nitrogênio para obter um PPS seco. A resina de PPS seca obtida foi inteiramente solúvel em 1-cloronaftaleno a 210 ºC, e os resultados de medição por GPC apresentaram um peso molecular ponderal médio de 20.000 e uma dispersibilidade de 3,10. Produção de Sulfeto de Poliarileno (B'-2)
[165] Em uma autoclave com volume de 70 L com um agitador e uma válvula de parada de fundo, 8,27 kg (70,00 mol) de hidrossulfeto de sódio 47,5%, 2,94 kg (70,63 mol) de hidróxido de sódio 96%, 11,45 kg (115,50 mol) de N-metil- 2-pirrolidona (NMP), 1,89 kg (23,1 mol) de acetato de sódio e 5,50 kg de água de troca iônica foram alimentados; a mistura resultante foi gradualmente aquecida a 245 ºC durante aproximadamente três horas, enquanto o nitrogênio em pressão normal foi passado através da mistura; 9,77 kg de água e 0,28 kg de NMP foram destilados; e, em seguida, o recipiente do reator foi resfriado para 200 ºC. A quantidade de água restante no sistema, incluindo a água consumida para a hidrólise de NMP, foi de 1,06 mol por 1 mol do sulfeto de metal alcalino alimentado. Além disso, a quantidade dispersa de sulfeto de hidrogênio foi de 0,02 mol por 1 mol do sulfeto de metal alcalino alimentado.
[166] Em seguida, a solução resultante foi resfriada para 200 ºC; 10,42 kg (70,86 mol) de p-diclorobenzeno e 9,37 kg (94,50 mol) de NMP foram adicionados à solução; o recipiente do reator foi vedado com gás nitrogênio no interior; e a mistura resultante foi aquecida a partir de 200 ºC até 270 ºC, a uma taxa de 0,6 ºC/min com agitação de 240 rpm, e deixou-se reagir a 270 ºC por
140 minutos. Em seguida, 2,40 kg (133 mol) de água foram forçados na mistura enquanto a mistura foi resfriada a partir de 270 ºC até 250 ºC durante 15 minutos. Subsequentemente, a mistura foi gradualmente resfriada a partir de 250 ºC até 220 ºC durante 75 minutos, seguido por ser rapidamente resfriada até próximo à temperatura ambiente, e os conteúdos foram retirados. Os conteúdos foram diluídos com cerca de 35 L de NMP para serem transformados em uma pasta fluida, que foi agitada a 85 ºC por 30 minutos e, em seguida, a pasta fluida resultante foi separada por filtração com uma malha de arame 80 (tendo uma abertura de 0,175 mm) para obter um sólido. Da mesma maneira, o sólido obtido foi lavado com cerca de 35 L de NMP e separado por filtração. A operação a seguir foi repetida em um total de três vezes: o sólido obtido foi diluído com 70 L de água de troca iônica, agitado a 70ºC por 30 minutos e, em seguida, separada por filtração com uma malha de arame 80 para coletar um sólido. O sólido obtido e 32 g de ácido acético foram diluídos com 70 L de água de troca iônica, agitados a 70 ºC por 30 minutos e, em seguida, filtrados com uma malha de arame 80. Ainda o sólido obtido foi diluído com 70 L de água de troca iônica, agitado a 70ºC por 30 minutos e, em seguida, filtrado com uma malha de arame 80 para coletar um sólido. O sólido assim obtido foi seco a 120 ºC mediante um fluxo de gás nitrogênio para obter um PPS seco. A resina de PPS seca obtida foi inteiramente solúvel em 1-cloronaftaleno a 210 ºC, e os resultados de medição por GPC apresentaram um peso molecular ponderal médio de 48.600 e uma dispersibilidade de 2,66.
Produção de Pré-polímeros de Sulfeto de Poliarileno (B-1) e (B-2) Etapa 1: Síntese de Reação de Mistura
[168] Em uma autoclave de aço inoxidável com um agitador, 28,1 g de solução de hidrossulfeto de sódio aquoso 48%, em peso, (0,241 mol de hidrossulfeto de sódio) como um agente sulfidizante, 21,1 g de solução de hidróxido de sódio aquoso 48%, em peso, (0,253 mol de hidróxido de sódio), 35,4 g (0,241 mol) de p-diclorobenzeno (p-DCB) como um composto aromático di-halogenado, e 600 g (6,05 mol) de N-metil-2-pirrolidona (NMP) como um solvente polar orgânico foram alimentados para preparar uma reação de matéria- prima. A quantidade de água contida na matéria-prima foi de 25,6 g (1,42 mol), e a quantidade de solvente por 1 mol de teor de enxofre na mistura de reação (por 1 mol de átomos de enxofre contidos no hidrossulfeto de sódio alimentado como um agente sulfidizante) foi de aproximadamente 2,43 L. Além disso, a quantidade de unidades de arileno (correspondente ao p-DCB alimentado) por 1 mol de teor de enxofre na mistura de reação (por 1 mol de átomos de enxofre contidos no hidrossulfeto de sódio alimentado) foi de 1,00 mol.
[169] O interior da autoclave foi purgado com nitrogênio e gás e, em seguida, vedado, e a mistura de reação foi aquecida a partir da temperatura ambiente até 200 ºC durante aproximadamente uma hora, com agitação a 400 rpm. Em seguida, a mistura de reação foi aquecida a partir de 200 ºC até 250 ºC durante aproximadamente 0,5 hora. Neste estágio, a pressão manométrica no reator foi de 1,05 MPa. Em seguida, a mistura de reação foi mantida a 250 ºC por duas horas, de modo que a mistura de reação fosse aquecida e reagida.
[170] Uma solução NMP de p-DCB (3,54 g de p-DCB dissolvido em 10 g de NMP) foi alimentada em um tanque pequeno com volume de 100 mL instalado na porção superior da autoclave através de uma válvula de alta pressão. O interior do tanque pequeno foi pressurizado para aproximadamente 1,5 MPa e, em seguida, a válvula na porção inferior do tanque foi aberta para alimentar a solução NMP de p-DCB na autoclave. A superfície da parede do tanque pequeno foi lavada com 5 g de NMP e, em seguida, este NMP também foi alimentado na autoclave. Esta operação fez com que a quantidade de unidades de arileno (correspondente à quantidade total do p-DCB alimentado) por 1 mol de teor de enxofre na mistura de reação fosse de 1,10 mol. Depois dessa alimentação ter terminado, o aquecimento continuou a 250 ºC por mais uma hora antes da reação. Em seguida, a mistura resultante foi resfriada para 230 ºC durante aproximadamente 15 minutos; em seguida, a válvula de alta pressão instalada na porção superior da autoclave foi aberta gradualmente para descarga de vapor composto principalmente de NMP; este componente de vapor foi condensado em um tubo de refrigeração de um tipo de resfriamento de água para coletar aproximadamente 391 g de componente líquido; e, em seguida, a válvula de alta pressão foi fechada para vedar hermeticamente a autoclave. Em seguida, a mistura resultante foi rapidamente resfriada até próximo da temperatura ambiente, e coletada.
[171] Parte da mistura de reação obtida foi dispersa em um grande excesso de água para coletar um componente insolúvel em água, e o componente insolúvel em água coletado foi seco para obter um conteúdo sólido. Uma análise estrutural foi feita por análise de espectroscopia de infravermelho, resultando na possibilidade de verificar que este conteúdo sólido era um composto compreendido de uma unidade de sulfeto de arileno.
[172] A mistura de reação obtida e o componente líquido coletado por uma operação de separação de licor após a reação foram analisados por cromatografia gasosa, cromatografia líquida de alta eficiência e cromatografia iônica, revelando que a taxa de consumo de reação de hidrossulfeto de sódio GED - ss460071 usado como um agente sulfidizante foi de 97%. Etapa 2: Coleta de Sulfeto de Poliarileno Linear (B-2)
[173] Amistura de reação foi submetida à separação sólido-líquido pela operação de separação de sólidos mencionada acima para obter um sulfeto de poliarileno linear (B-2) como conteúdo sólido. O conteúdo sólido úmido obtido, aproximadamente dez vezes maior que a quantidade de água de troca iônica foi adicionado de modo que o conteúdo sólido pudesse ser disperso para formar uma pasta fluida; e depois de ter sido agitada a 80 ºC por 30 minutos, a pasta fluida obtida foi submetida repetidamente à operação a seguir, em um total de quatro vezes: filtração por sucção através de um filtro de vidro que tem uma abertura de 10 a 16 um. O conteúdo sólido obtido foi tratado em um secador a vácuo a 70 ºC por três horas para obter um sólido seco como (B-2) um sulfeto de poliarileno linear.
[174] Como resultado da análise deste sólido seco isolado, o espectro de absorção na análise de espectroscopia de infravermelho mostrou que este sólido foi sulfeto de poliarileno, tinha um peso molecular ponderal médio de 9.000 e continha o sulfeto de poliarileno cíclico em uma quantidade de 1%, em peso.
Etapa 3: Coleta de Sulfeto de Poliarileno Cíclica (B-1)
[175] Em um frasco de 300 mL, 100 g de filtrado (2%, em peso, como a concentração de um sulfeto de poliarileno cíclico) obtido pela operação de separação sólido-líquido na etapa 2 mencionada acima foi alimentado, e o interior do frasco foi purgado com nitrogênio. Em seguida, o filtrado foi aquecido até 100 ºC com agitação e, em seguida, resfriado para 80ºC. Em seguida, 33 g de água foram lentamente adicionados por gotejamento com o uso de uma bomba por aproximadamente 15 minutos, com agitação a uma temperatura de
80 ºC no sistema. No presente pedido, a razão, em peso, de NMP para água foi de 75:25 na mistura de filtrado após conclusão da adição de água por gotejamento. Quando a água foi adicionada a este filtrado, a adição de água por gotejamento foi acompanhada por uma diminuição para aproximadamente 75 ºC na temperatura da mistura; além disso, um conteúdo sólido foi gradualmente gerado na mistura; e, em um estágio em que a adição de água por gotejamento foi concluída, a mistura era pasta fluida com o conteúdo sólido disperso na mesma, A pasta fluida foi resfriada para aproximadamente 30 ºC com agitação durante aproximadamente uma hora, a agitação então continuou até próximo da temperatura ambiente por aproximadamente 30 minutos e, em seguida, a pasta fluida obtida foi submetida à filtração por sucção através de um filtro de vidro que tem uma abertura de 10 a 16 um. O conteúdo sólido obtido (contendo um líquido mãe) foi disperso em aproximadamente 500 g de água, o líquido de dispersão foi agitado a 80 ºC por 15 minutos e, em seguida, da mesma maneira que mencionada acima, a operação de filtração por sucção através de um filtro de vidro foi repetida em um total de dez vezes. O conteúdo sólido obtido foi tratado em um secador a vácuo a 70 ºC por três horas para obter um sólido seco como (B-1) um sulfeto de poliarileno cíclico.
[176] O sólido seco foi analisado por HPLC com o resultado de que o sulfeto de poliarileno cíclico tendo 4 a 15 unidades foi detectado. Além disso, o teor de sulfeto de poliarileno cíclico dos sólidos secos foi de 98%, em peso, e descobriu-se que o sólido seco obtido era um sulfeto de poliarileno cíclico com alto grau de pureza. Além disso, o resultado da medição de GPC revelou que (A) este sulfeto de poliarileno cíclico tinha um peso molecular ponderal médio de
1.000.
GED - ss460071
Produção de Sulfeto de Poliarileno (B'-3)
[177] Em um reator 1 de aço inoxidável com um agitador, 1,169 kg (10 kmol) de solução de hidrossulfeto de sódio aquoso 48%, 841 kg (10,1 kmol) de solução de hidróxido de sódio aquoso 48%, 1,983 kg (20 kmol) de N-metil-2- pirrolidona (desse ponto em diante citado como NMP, para abreviar em alguns casos), e 322 kg (1,96 kmol) de solução de acetato de sódio aquoso 50% foram alimentados; e a mistura resultante foi gradualmente aquecida a 240 ºC durante aproximadamente três horas, enquanto o nitrogênio em pressão normal foi passado através da mistura; de modo que 1.280 kg de água e 26 kg de NMP foram destilados através de uma coluna de retificação. Sob este aspecto, sulfeto de hidrogênio em uma quantidade de 0,02 mol por 1 mol de teor de enxofre alimentado durante esta operação de separação de licor foi difundida para fora do sistema. Em seguida, a mistura resultante foi resfriada para aproximadamente 200 ºC e, em seguida, os conteúdos foram transferidos para outro reator 2 de aço inoxidável com um agitador. No reator 1.932 kg de NMP foram alimentados, o interior foi lavado e a lavagem foi transferida para o reator 2. Em seguida, 1,477 kg (10,0 kmol) de p-diclorobenzeno foram adicionados ao reator 2, o qual foi vedado com gás nitrogênio no interior, e a mistura resultante foi aquecida até 200 ºC com agitação. Em seguida, a mistura foi aquecida a partir de 200 ºC até 270 ºC, a uma taxa de 0,6 ºC/min, e mantida nesta temperatura por 140 minutos. A mistura foi resfriada até 250 ºC a uma taxa de 1,3ºC/min, enquanto que 353 kg (19,6 kmol) de água foram forçados na mistura durante 15 minutos. Em seguida, a mistura foi aquecida até 220 ºC a uma taxa de 0,4 ºC/min e, em seguida, rapidamente resfriada até aproximadamente 80 ºC até obter uma pasta fluida (A). Esta pasta fluida (A) foi diluída com 2,623 kg de NMP para obter uma pasta fluida (B). A pasta fluida (B) aquecida até 80 ºC foi separada por filtração através de uma peneira (malha 80 e tendo uma abertura de 0,175 mm), de modo que uma resina de sulfeto de polifenileno granular contendo pasta fluida fosse obtida como um componente na malha, e que uma pasta fluida (C) fosse obtida como um componente de filtrado.
[178] Em um reator de aço inoxidável, 1.000 kg da pasta fluida (C) foi alimentada; o interior do reator foi purgado com nitrogênio; e, em seguida, a pasta fluida foi tratada em 100 a 150 ºC, sob pressão reduzida com agitação por aproximadamente 1,5 horas para remover a maior parte do solvente. Em seguida, 1.200 kg de água de troca iônica (1,2 vezes a quantidade da pasta (C)) foram adicionados à pasta fluida, e, em seguida, a mistura resultante foi agitada em aproximadamente 70 ºC por 30 minutos para formar uma pasta fluida. Esta pasta fluida foi filtrada para obter um sólido branco. Foram adicionados 1.200 kg de água de troca iônica ao sólido obtido; a mistura resultante foi agitada a 70 ºC por 30 minutos para formar uma pasta fluida novamente; e a pasta fluida foi filtrada da mesma maneira e, em seguida, seca a 120 ºC mediante uma atmosfera de nitrogênio, e seca sob pressão reduzida a 80 ºC até obter 11,6 kg de sólido seco. O espectro de absorção na análise de espectroscopia de infravermelho deste sólido revelou que este sólido era uma mistura de sulfeto de polifenileno composta de uma unidade de sulfeto de polifenileno. Esta mistura de sulfeto de polifenileno foi submetida à medição por GPC, e o cromatograma foi analisado, mostrando o resultado de que a fração, em peso, dos componentes tendo um peso molecular de 5.000 ou menos foi de 39%, e que a fração, em peso, dos componentes tendo um peso molecular de 2.500 ou menos foi de 32%.
[179] A mistura de sulfeto de polifenileno em uma quantidade de 10 kg foi recolhida, e a mistura e 150 kg de clorofórmio usado como um solvente foram agitados mediante refluxo em pressão normal durante uma hora, para que a mistura de sulfeto de polifenileno e o solvente fossem colocados em contato uns com os outros. Em seguida, a mistura resultante foi submetida à separação sólido-líquido por filtração a quente para obter um extrato. Para o sólido separado no presente pedido, foram adicionados 150 kg de clorofórmio; e a mistura resultante foi agitada mediante refluxo em pressão normal durante uma hora e, em seguida, submetida à separação sólido-líquido por filtração a quente da mesma maneira para obter um extrato, que foi misturado com a extrato obtido anteriormente. O extrato resultante estava em forma de pasta fluida, parcialmente contendo um componente sólido à temperatura ambiente.
[180] Este extrato de pasta fluida foi tratado sob pressão reduzida para remover parte do clorofórmio, até que o peso do extrato chegasse até aproximadamente 40 kg; e uma pasta fluida fosse assim obtida. Em seguida, esta mistura líquida na forma de pasta fluida foi adicionada por gotejamento para 600 kg de metanol com agitação. Um precipitado gerado desta maneira foi filtrado para coletar um conteúdo sólido, que foi então seco sob pressão reduzida a 80 ºC até obter 3,0 kg de pó branco. O rendimento do pó branco foi de 30% em relação à mistura de sulfeto de polifenileno usada.
[181] O espectro de absorção na análise de espectroscopia de infravermelho deste pó branco verificou que este pó branco era um composto compreendendo uma unidade de sulfeto de polifenileno. Além disso, as informações de peso molecular de MALDI-TOF-MS, bem como a análise do espectro de massa (dispositivo: M-1200H, fabricado pela Hitachi, Ltd.) de um componente separado por cromatografia líquida de alta eficiência (o dispositivo: GED - ss460071
LC-10, fabricado pela Shimadzu Corporation; a coluna: C18; o detector: um arranjo de fotodiodos) revelou que este pó branco era um mistura contendo, como um componente principal, um sulfeto de polifenileno cíclico tendo 4 a 12 unidades de repetição, e que o sulfeto de polifenileno cíclico tinha uma fração, em peso, de 94%. Além disso, foi feita a medição por GPC desta mistura, mostrando o resultado de que a mistura tinha um peso molecular ponderal médio de 900.
[182] Amistura de sulfeto de polifenileno cíclico obtida foi alimentada em uma autoclave com volume de 5 L com um agitador; a autoclave foi purgada com nitrogênio; e então a mistura foi aquecida até 320 ºC durante aproximadamente 1 hora com a pressão no sistema reduzida para aproximadamente 2 kPa, com o uso de uma bomba de vácuo. Durante este, a mistura foi agitada a 10 rpm até que a temperatura interna atingisse cerca de 250 ºC, e agitada a 50 rpm a 250 ºC ou mais. Após alcançar 320 ºC, a mistura continuou a ser agitada a 320 ºC, sob pressão reduzida para 60 minutos. Em seguida, foi introduzido nitrogênio através da porção superior da autoclave para pressurizar o interior do reator; os conteúdos em forma de tripa foram retirados através da saída de descarga; e a tripa foi peletizada para obter péletes. Os péletes obtidos eram uma resina assumindo um pouco de cor preta. Um espectro de absorção em análise de espectroscopia de infravermelho revelou que este produto tinha uma estrutura de sulfeto de polifenileno. Além disso, o produto era inteiramente solúvel em 1- cloronaftaleno a 210 ºC. O resultado da medição por GPC revelou que a resina de sulfeto de polifenileno tinha um peso molecular ponderal médio de 55.400 e uma dispersibilidade de 2,20.
Exemplo de Referência 3 GED - ss460071
Feixe de Fibras de Carbono
[183] (CF-1): feixe de fibras de carbono (nome do produto: T700S-12K, fabricado pela Toray Industries, Inc.) Exemplo de Referência 4 (C) Iniciador de Polimerização Aniônica
[184] (C-1) sal de sódio de 2-mercaptobenzimidazol (fabricado pela Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) Exemplos 1 a 7 e Exemplos Comparativos 1 a 3 (Método para Produzir Péletes de Composição de Resina)
[185] As matérias-primas mostradas na Tabela 1, mas diferentes do feixe de fibras de carbono, foram misturadas a seco nas razões mostradas na Tabela 1; a mistura resultante foi amassada em fusão com o uso de uma extrusora de rosca dupla, TEX30a, fabricada pela Japan Steel Works Ltd., equipada com uma abertura de vácuo (tendo um diâmetro de rosca de 30 mm, L/D = 45, cinco porções de amassamento e roscas completamente entrelaçadas girando na mesma direção) a uma velocidade de rotação de rosca de 300 rpm e uma quantidade de descarga de 20 Kg/h com a temperatura do cilindro ajustada de modo que a temperatura da resina de saída da matriz pudesse ser o ponto de fusão da composição de resina + 20 ºC; e o produto amassado resultante fosse peletizado com o uso de um cortador de fita, e usado para a avaliação mencionada acima. Os resultados de avaliação são listados na Tabela 1.
Tabela 1 Es TT TE (a) Resina uanidade de — Jpanes,
EEE AAA asnóco | amora Jem | eemponenta a Ag E GED - ss460071
LA AE ua ut 1 7º [comparativo 1 Comparativo 2 Comparativo 3 | ese e] Ps DD pj [| comeonemera | | na | na | na | ana [as | na | aa | aa | aa | na | mess | pe je des e de pe e súleio de polarieno E 81 | 81 | 81 [ei | es (8) Resina cíclico siêmana, | comment Jareno| 20 [5 | 20 | ao do [as Pas iransição vívea | Componente (5-2) iranoraue 100. | súfeio de golarieno 82 | 82 | 82 | 82 | 82 | ez EssE Er E [componente sutíeo de reter Quantidade de — [panes, femoniástica — [Gomponente sulfeto de y EE mes? | DL e e Ee seara | auanidadede — [panes, «remetuatos | concerto eme e |Componente sulfeto de | rss gs | Quanidade de — [panes, | esmero Jem as (o niciadar de | Campana EE [aves O O Ç OIS (Feia de tiras | Todetemecr | — | era | era | era | em | em | er fem| em | em | em | EEE [ameno [Em] 6 [e | e e o = ss | =) [vscosade de tusão | Pas | 31 | as | oo | 7 fa [3 [3 | 52 | 68 | se | Número de picos de 1ângente de perda tan | pceves | q 1 1 1 1 1 2 2 2 [características 5 |do polímero Temperatura de vira ansioso | asa | ass | 15º | 162 | 152 | 153 | 152 | eemas | sema | esna “E poruma tora Número de picos de “aaquecido a acne |ecetes| 1 1 1 1 1 1 2 2 2 Toruma tera óauo de «inaterial a base | Gmazemameno | ces | 63 | 6 na 62 E a 35 [de resina. medição 110 ºC) reforçada com itratesstência | — Mouode [ao calor A areameno | Gee | 63 63 61 To | & 62 6 a E Medição 120%) eo ser] [e [e Ds [sr 6 [16 [6 [asc [500 [10005] impregnação EE mm] [e [e [e [ee [e e es o De | ne [E] [e [me [Es [Br [e [o [ o [e 20 [oa] qsuperiici TZ pe e e De [e e e [e Ds De De | A quantidade de componente (B-1), quantidade de componente (B-2), quantidade de componente (B'-1) quantidade de componente (B”-2), quantidade de componente (B'-3) e quantidade de componente (C) são, cada uma, uma quantidade misturada em relação a um total de 100 partes, em peso, do componente (A). Exemplos 1 a 7 e Exemplos Comparativos 1 a 3 (Método para Produzir GED - ss460071
Material à Base de Resina Reforçada com Fibra)
[186] Dezesseis bobinas tendo um feixe de fibras de carbono (CF-1) enrolado em seu redor foram instaladas, e o feixe de fibras de carbono foi continuamente enviado a partir de cada bobina através de um fio guia. Em uma matriz de impregnação, o feixe de fibras de carbono enviado continuamente foi impregnado com a composição de resina que foi obtida pelo método mencionado acima, e alimentado em uma quantidade constante a partir do alimentador carregado. A fibra de carbono impregnada com a composição de resina na matriz de impregnação foi continuamente pultrudida através do bocal da matriz de impregnação em uma taxa de pultrusão de 1 m/min com o uso de um cilindro descarregador. Uma temperatura na qual a fibra de carbono é pultrudida refere- se a uma temperatura de processamento. O feixe de fibras de carbono pultrudido foi passado através de cilindros de resfriamento para resfriar e solidificar a composição de resina, e enrolado por uma máquina de enrolamento como um material à base de resina reforçada com fibra contínua. O material à base de resina reforçada com fibra contínua tinha uma espessura de 0,08 mm e uma largura de 50 mm, a fibra de reforço foi disposta unidirecionalmente, e o material obtido à base de resina reforçada com fibra tinha uma fração de volume de 60%. O material obtido à base de resina reforçada com fibra foi usado para a avaliação mencionada acima. Os resultados de avaliação são listados na Tabela 1.
[187] Uma comparação entre os Exemplos 1 a 7 e Exemplos Comparativos 1 a 3 mencionados acima, revelou que o material à base de resina reforçada com fibra produzido com uma composição de resina exibindo uma única temperatura de transição vítrea e contendo (A) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais e (B) uma resina GED - ss460071 termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC torna possível obter um equilíbrio entre as propriedades de impregnação (fluidez do polímero) e resistência ao calor em um alta nível, e torna possível obter uma diminuição nos vazios e uma melhora na qualidade da superfície. Aplicabilidade Industrial
[188] Os materiais à base de resina reforçada com fibra e artigos moldados dos mesmos na primeira e segunda realizações da presente invenção têm excelentes características e, dessa forma, podem ser utilizados fazendo bom uso dessas características, em várias aplicações para componentes de aeronaves, componentes automotivos, componentes elétricos e eletrônicos, elementos de construção, vários tipos de recipientes, necessidades diárias, diversos artigos domésticos, produtos sanitários, e similares. Os materiais à base de resina reforçados com fibra e Artigos moldados das mesmas nas realizações da presente invenção, particular, preferencialmente usado em aplicações para componentes periféricos do motor de aeronaves, aviões elementos exteriores, corpo de automóveis e componentes do veículo automóvel esqueletos, órgãos periféricos do motor sob o capô do automóvel, componentes, componentes da engrenagem do automóvel, componentes do interior de automóveis, automóvel elementos exteriores, sistema de admissão e escape de ar componentes, componentes do sistema de água de resfriamento do motor do automóvel, componentes elétricos, componentes elétricos e eletrônicos, e similares, em que essas aplicações particularmente precisam de propriedades de impregnação, resistência ao envelhecimento pelo calor e aparência da superfície. Especificamente, as resinas reforçadas com fibra e artigos moldados das mesmas nas realizações da presente invenção são preferencialmente usados GED - ss460071 para: componentes periféricos do motor de aeronaves como pás de ventilador, componentes relacionados com aeronaves como propulsores de trem de pouso, aletas, spoilers, bordos, leme de direção, elevadores, carenagens e nervuras, componentes de carroceria automotiva como assentos, carroceria frontal, carroceria interna, colunas, membros, estruturas, vigas, suportes, grades e dobradiças; componentes periféricos de motor automotivo como tampas de motor, tubos de admissão de ar, tampas de correia de distribuição, coletores de admissão, tampas de abastecimento, corpos de borboleta e ventiladores de resfriamento, componentes sob o capô automotivo como ventiladores de resfriamento, partes superiores e bases do radiador, tampas de cabeçote, cárter de óleo, tubulação de freios, tubos para tubulação de combustível e componentes do sistema de exaustão de gases; componentes de engrenagem automotiva como engrenagens, atuadores, retentores de rolamento, gaiolas de rolamento, guias de corrente e tensionadores de corrente, componentes automotivos interiores como suportes de alavanca de troca de marchas, suportes de trava de direção, cilindros de chave, maçanetas internas de porta, capas de maçaneta de porta, suportes de espelho interno, interruptores de ar condicionado, painel de instrumentos, caixas de console, porta-luvas, volantes e materiais de acabamento; componentes externos automotivos como para- choques frontais, para-choques traseiros, tampas de combustível, painéis de porta, tampas de cabeçote, suportes de espelho de porta, painéis de tampa traseira, guarnições de placa, barras de teto, suportes de montagem do motor, guarnições traseiras, spoiler traseiro, tampas de porta-malas, saias laterais, saias, compartimentos de lâmpadas, grelhas frontais, para-lamas e para- choques laterais; componentes do sistema de admissão e exaustão como GED - ss460071 coletores de admissão de ar, entradas de intercooler, turbocompressores, tampas de tubo de escape, buchas internas, retentores de rolamento, montagens de motor, tampas de cabeçote de motor, ressonadores e corpos de borboleta; componentes do sistema de água de resfriamento do motor como tampas de corrente, carcaças de termostato, tubos de saída, depósito de líquido do radiador, alternadores e tubos de distribuição; componentes automotivos elétricos e eletrônicos como conectores, conectores de chicote de fios, componentes do motor, soquetes de lâmpadas, interruptores de sensor no veículo e interruptores de combinação; componentes elétricos e eletrônicos, exemplos — destes incluem: geradores elétricos, motores elétricos, transformadores, transformadores de corrente, reguladores de tensão, retificadores, resistores, inversores, relês, contatos para energia, interruptores, disjuntores, interruptores, interruptores de faca, hastes multipolares, coberturas de motor, compartimentos de TV, compartimentos de computador portátil e componentes internos, compartimentos de tela de CRT e componentes internos, compartimentos de impressoras e componentes internos como celulares, computadores pessoais móveis e celulares do tipo portátil, componentes elétricos como compartimentos para ICs e LEDs, placas de capacitor, porta- fusíveis, engrenagens, caixas e gabinetes; componentes eletrônicos como conectores, conectores para SMT, conectores de cartão, tomadas, bobinas, bobinas em espiral, sensores, lâmpadas de LED, soquetes, resistores, relês, caixas de relês, refletores, interruptores compactos, componentes de fornecimento de energia, bobinas em espiral, capacitores, caixas de capacitores variáveis, chassi de coleta óptica, radiadores, blocos terminais, transformadores, plugues, placas de circuito impresso, sintonizadores, alto-falantes, microfones, GED - ss460071 fones de ouvido, pequenos motores, bases de cabeça magnética, módulos de potência, módulos de potência módulos de potência SIC, semicondutores, cristais líquido, carretos FDD, chassis FDD, porta-escovas de motor, membros de transformador, antenas parabólicas e componentes relacionados ao computador, e similares.
GED - ss460071

Claims (6)

Reivindicações
1. MATERIAL À BASE DE RESINA REFORÇADA COM FIBRA, caracterizado por ser formado por impregnação de fibra(s) contínua(s) de reforço ou um material à base de fibra de reforço que tem fibra(s) descontínua(s) de reforço dispersa(s) no mesmo com uma composição de resina que apresenta uma única temperatura de transição vítrea antes e depois de ser aquecida a 400 ºC por 1 hora, em que dita composição de resina é composta de (A) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais e (B) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC.
2. “MATERIAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela temperatura de transição vítrea ser 110 ºC ou mais.
3. — MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por compreender 1 parte, em peso, ou mais, e menos que 67 partes, em peso, de (B) a dita resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC em relação a 100 partes, em peso, de (A) a dita resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais.
4. "MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por (B) a dita resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC ser um pré-polímero de sulfeto de poliarileno.
5. — MATERIAL, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo dito pré-polímero de sulfeto de poliarileno ser composto por uma mistura de um GED - ss460071 sulfeto de poliarileno cíclico que tem um peso molecular ponderal médio de 5.000 ou menos e um sulfeto de poliarileno linear que tem um peso molecular ponderal médio de 1.000 ou mais, e menor que 15.000.
6. — MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por (A) a dita resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais ser pelo menos uma selecionada dentre poliimida, polieteretercetona, polietercetonacetona, polissulfona, poliarilato, éter de polifenileno, policarbonato, polieterimida, polietersulfona, polifenilsulfona, poliamida-imida e polímero de cristal líquido.
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Resumo
MATERIAL À BASE DE RESINA REFORÇADA COM FIBRA Um material à base de resina reforçada com fibra formado por impregnação de fibra(s) contínua(s) de reforço ou um material à base de fibra de reforço que tem fibra(s) descontínua(s) de reforço dispersa(s) no mesmo com uma composição de resina que apresenta uma única temperatura de transição vítrea antes e depois de ser aquecida a 400 ºC por 1 hora, em que a composição de resina é composta de (A) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea de 100 ºC ou mais e (B) uma resina termoplástica que tem uma temperatura de transição vítrea menor que 100 ºC. É fornecido um material à base de resina reforçada com fibra que tem excelentes propriedades de impregnação e estabilidade térmica, que tem menos vazios, e que tem qualidade de superfície e alta resistência ao calor. GED - ss460071
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220162408A1 (en) * 2019-03-26 2022-05-26 Toray Industries, Inc. Fiber-reinforced resin base material
WO2021193248A1 (ja) 2020-03-27 2021-09-30 旭化成株式会社 連続繊維強化樹脂複合材料及びその製造方法、並びに連続繊維強化樹脂成形体
CN113089111B (zh) * 2021-04-02 2022-07-15 济宁市纤维质量监测中心 纺织纺丝高效处理方法及处理装置
CA3165194A1 (en) 2021-06-24 2022-12-24 Bmic Llc Building materials comprising graphene and related methods
US20240052768A1 (en) * 2022-04-09 2024-02-15 Thomas J. Birsen Anti-theft covering system for catalytic converters
CN114921053A (zh) * 2022-04-15 2022-08-19 浙江新昱鑫能源科技有限公司 一种尼龙增强聚醚醚酮复合材料及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689391A (en) * 1984-12-21 1987-08-25 General Electric Company Process for making polyetherimides
JPS63178165A (ja) * 1986-11-07 1988-07-22 フィリップス・ペトロリウム・カンパニー 成形品用ポリ（アリーレンスルフィド）組成物
JPH07316428A (ja) * 1994-05-30 1995-12-05 Dainippon Ink & Chem Inc 熱可塑性樹脂組成物
CN1150278C (zh) * 1996-11-20 2004-05-19 吴羽化学工业株式会社 聚芳硫醚树脂组合物
JP5250986B2 (ja) * 2007-03-20 2013-07-31 東レ株式会社 プリプレグおよび繊維強化複合材料
KR101449232B1 (ko) * 2007-03-20 2014-10-08 도레이 카부시키가이샤 프리프레그 및 섬유 강화 복합 재료, 및 섬유 강화 성형 기재의 제조 방법
US20140154472A1 (en) 2011-07-11 2014-06-05 Toray Industries, Inc. Thermoplastic resin prepreg, molded preform and molded composite using same, and methods for producing them
JP6561507B2 (ja) * 2014-03-27 2019-08-21 東レ株式会社 成形材料ならびにそれを用いた成形品の製造方法および成形品
CN106661242B (zh) * 2014-08-06 2018-10-30 东丽株式会社 纤维增强热塑性树脂成型材料及纤维增强热塑性树脂成型品
JP6535218B2 (ja) 2015-05-22 2019-06-26 株式会社神戸製鋼所 テープ状プリプレグ及び繊維強化成形体
WO2017022835A1 (ja) 2015-08-04 2017-02-09 三菱レイヨン株式会社 繊維強化プラスチック及びその製造方法
JP2018076492A (ja) * 2016-10-31 2018-05-17 東レ株式会社 ポリアリーレンスルフィドプレポリマーおよびその製造方法
WO2020017392A1 (ja) * 2018-07-17 2020-01-23 東レ株式会社 繊維強化ポリマーアロイ基材およびそれを用いた成形品

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