CN101171299A - 聚亚苯基-聚（芳醚砜）共混物、制品和方法 - Google Patents

聚亚苯基-聚（芳醚砜）共混物、制品和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了包括聚亚苯基和聚(芳醚砜)共混物的组合物和用于制造这种共混物的方法。还公开了聚亚苯基和聚(芳醚砜)的可溶混的共混物。共混物可用于许多的应用，比如用于制备制品以及制备具有密度降低的泡沫。

Description

聚亚苯基-聚（芳醚砜）共混物、制品和方法
交叉相关申请
本发明申请是US专利申请11/074,616、名称为“弹药外壳”的部分继续申请，全部内容在此引入作为参考。
发明领域
本发明涉及聚亚苯基-聚(芳醚砜)共混物和由其制造的制品。还公开了制造该共混物的方法。
简述
在本发明一个实施方式中，包括含有至少一个聚亚苯基和至少一个聚(芳醚砜)的共混组合物，其中该聚亚苯基包括均聚物或共聚物，所述的均聚物或共聚物包括具有如下结构的第一重复单元，
Figure S2006800155985D00011
和任选具有如下结构的第二重复单元，
Figure S2006800155985D00012
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一个独立选自氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷酰胺、芳酰胺、烷基酯、芳基酯、氟代、氯代和溴代。
在本发明另一实施方式中，包括含有至少一个聚亚苯基和至少一个聚(芳醚砜)的共混组合物，其中该聚亚苯基包括均聚物或共聚物，所述的均聚物或共聚物包括具有如下结构的第一重复单元，
和任选具有如下结构的第二重复单元，
Figure S2006800155985D00022
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一个独立选自氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷酰胺、芳酰胺、烷基酯、芳基酯、氟代、氯代和溴代；
并且其中聚(芳醚砜)包括通过醚和/或硫醚连接的重复单元(PhSO2Ph)n，其中Ph是亚苯基，n是1-3或可为分数。
在本发明另一实施方式中，包括共混组合物，其包括(a)包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；或包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；和(b)包括如下通式结构单元的聚(芳醚砜)：
在本发明另一实施方式中，包括可溶混的共混物，其包括(a)包括来源于聚亚苯基共聚物的结构单元的聚亚苯基共聚物，所述聚亚苯基共聚物含有来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol间二氯苯的结构单元；和(b)包括如下通式结构单元的聚(芳醚砜)：
Figure S2006800155985D00031
在本发明又一实施方式中，包括可溶混的共混物，其包括(a)包括来源于聚亚苯基共聚物的结构单元的聚亚苯基共聚物，所述聚亚苯基共聚物含有来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol间二氯苯的结构单元；和(b)包括如下通式结构单元的聚(芳醚砜)：
Figure S2006800155985D00032
在本发明又一实施方式中，包括泡沫，其包括(a)包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；或包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；和(b)包括如下通式结构单元的聚(芳醚砜)：
Figure S2006800155985D00033
在本发明另一实施方式中，包括减少聚(芳醚砜)泡沫密度的方法，其包括用至少一种聚亚苯基共混聚(芳醚砜)的步骤。
在本发明又一实施方式中，包括制造包括至少一种聚亚苯基和至少一种聚(芳醚砜)共混组合物的方法，其中该聚亚苯基包括均聚物或共聚物，所述均聚物或共聚物包括如下结构的第一重复单元：
Figure S2006800155985D00041
和任选具有如下结构的第二重复单元：
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一个独立选自氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷酰胺、芳酰胺、烷基酯、芳基酯、氟代、氯代和溴代；并且其中聚(芳醚砜)包括通过醚和/或硫醚连接的重复单元(PhSO2Ph)n和(Ph)k，其中Ph是亚苯基，n是1-3并可以为分数，k是1-3并可以为分数，并且(当k大于1)这样的亚苯基通过单一化学键或--CO--线性连接；该方法包括如下步骤：(a)通过紧密混合包括重量/重量比为10∶90-90∶10范围的聚亚苯基和聚(芳醚砜)共混物制备母料混合物，和(b)通过用聚(芳醚砜)稀释母料混合物并在至少一个另外的工艺步骤中紧密混合制备包括小于10wt％聚亚苯基的最终共混物，或通过用聚亚苯基稀释该母料混合物并在至少一个另外的工艺步骤中紧密混合制备包括小于10wt％聚(芳醚砜)的最终共混物。
在本发明又一实施方式中，包括通过用聚(芳醚砜)共混来增加聚亚苯基玻璃化转变温度(Tg)的方法。
在又一其他实施方式中，本发明涉及由该组合物制造的制品。本发明许多其他的特征、方面和优点参考以下描述和附加的权利要求将更加显而易见。
附图说明
图1显示模量值对聚亚苯基与聚苯砜共混物中聚亚苯基重量百分数的曲线图。
图2显示悬臂梁缺口冲击试验值对聚亚苯基与聚苯砜共混物中聚苯砜重量百分数的曲线图。
图3显示代表性的含有蜂窝夹层材料的夹层复合结构。
图4显示体泡沫密度对聚亚苯基与聚苯砜共混物中聚亚苯基重量百分数的曲线图。
详述
在以下说明书和随后的权利要求中，参考许多术语，所述术语将被定义为具有以下含义。单数形式“一”和“所述”包括复数指示物，除非上下文中另外清楚地指示。如本发明许多实施方式中使用的术语“烷基”意图是指包括碳和氢原子的直链烷基、支链烷基、芳烷基、环烷基、二环烷基、三环烷基、和多环烷基，除碳和氢之外的原子，任选包括例如选自周期表15、16和17族的原子。烷基可以是饱和的或不饱和的，可以例如包括乙烯基或烯丙基。术语“烷基”同样包括醇盐类的烷基部分。在许多的实施方式中，正构和支链烷基是包括1到约32个碳原子的那些烷基，并包括作为例证性非限制性例子C1-C32烷基(任选用一个或多个选自C1-C32烷基、C3-C15环烷基或芳基的基团取代)；并且C3-C15环烷基任选用选自C1-C32烷基或芳基的一个或多个基团取代。一些例证性的非限制性例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。
环烷基和二环烷基的一些特别例证性的非限制性例子包括环丁基、环戊基、环己基、甲基环己基、环庚基、二环庚基和金刚烷基。在许多的实施方式中，芳烷基包括含7到约14个碳原子的那些芳烷基；这些包括但是不局限于苯甲基、苯丁基、苯丙基和苯乙基。如本发明许多实施方式中使用的术语“芳基”意图是指包括6-20个环碳原子的取代或未取代的芳基。芳基的一些例证性的非限制性例子包括任选用一个或多个选自C1-C32烷基、C3-C15环烷基、芳基和包括选自周期表15、16和17族原子的官能团取代的C6-C20芳基。芳基的一些特别例证性的非限制性例子包括取代或未取代的苯基、联苯、甲苯基、二甲苯基、萘基和联萘基。杂芳基族包括含约3到约10个环碳原子的那些杂芳基族，并包括但是不局限于三嗪基、嘧啶碱基、吡啶基、呋喃基、噻唑啉基和喹啉基。
在许多的实施方式中，用于本发明组合物中的聚亚苯基包括高模量刚棒聚亚苯基聚合物和共聚物。如本发明使用的术语“高模量”聚合物或共聚物意思是用ASTM D790测定的室温挠曲模量至少为500,000psi，更优选至少650,000psi，仍更优选至少800,000psi的聚合物或共聚物。也可以使用模量的其他度量，包括而不限于拉伸模量或剪切模量。在一些特定的实施方式中，用于本发明组合物的聚亚苯基包括具有美国专利Nos.5,227,457、5,539,048、5,565,543、5,646,231、5,654,392、5,659,005、5,668,245、5,670,564、5,721,335、5,756,581、5,760,131、5,824,744、5,827,927、5,869,592、5,886,130和6,087,467中描述的任意组合物的那些聚亚苯基，所有的这些引入本发明作为参考。
刚棒聚亚苯基来源于一种或多种类型的亚苯基单体单元。在特定实施方式中，适当的聚亚苯基包括均聚物或共聚物，所述的均聚物或共聚物包括具有如下结构的第一重复单元：
Figure S2006800155985D00071
和任选具有如下结构的第二重复单元：
Figure S2006800155985D00072
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一个独立选自氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷酰胺、芳酰胺、烷基酯、芳基酯、氟代、氯代和溴代。在一些特定实施方式中，R1是苯基酮，R2、R3和R4是氢。在其他特定实施方式中，其中含有第二重复单元，R1是苯基酮，和R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8是氢。在特定实施方式中，适当的聚亚苯基包括含任意比例的第一和第二重复单元的共聚物。在其他特定实施方式中，其中存在第二重复单元，第一重复单元的摩尔分数为约0.1％至约85％。在又一其他特定实施方式中，其中存在第二重复单元，第一重复单元的摩尔分数为约1％至约85％。在又一其他特定实施方式中，其中存在第二重复单元，第一重复单元的摩尔分数为约15％至约99％；或优选为约25％-约65％。在又一其他特定实施方式中，刚棒聚亚苯基聚合物或共聚物的数均聚合度(DPn)大于约6，优选大于约8，更优选大于约10，仍更优选大于约12，仍更优选大于约16，仍更优选大于约20，并且仍更优选大于约25。如本发明使用，DPn定义如下：DPn＝(起初存在的单体分子的数量)/(体系中聚合物链的数量)。
在一些特定实施方式中，适当的聚亚苯基包括含来源于对二氯代二苯甲酮和任选间二氯苯结构单元的刚棒聚亚苯基共聚物。在本发明说明书中以及附有的权利要求书中，术语“对二氯代二苯甲酮”指2，5-二氯代二苯甲酮。在又一特定实施方式中，适当的聚亚苯基包括含来源于20-99mol％对二氯代二苯甲酮和1-80mol％间二氯苯结构单元的刚棒聚亚苯基共聚物。在又一其他特定实施方式中，适当的聚亚苯基包括含来源于80-90mol％对二氯代二苯甲酮和20-10mol％间二氯苯结构单元的刚棒聚亚苯基共聚物。在又一其他特定实施方式中，适当的聚亚苯基包括含来源于45-55mol％对二氯代二苯甲酮和55-45mol％间二氯苯结构单元的刚棒聚亚苯基共聚物。
在其他特定实施方式中，适当的聚亚苯基包括至少一种刚棒聚亚苯基共聚物，其(a)包括来源于(a)对二氯代二苯甲酮的结构单元，或(b)包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元；或(c)包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元。两种或多种聚亚苯基的混合物同样在本发明范围内。在又一其他特定实施方式中，适当的聚亚苯基包括含来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯结构单元的刚棒聚亚苯基共聚物；和含来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯结构单元的刚棒聚亚苯基共聚物的混合物。在又一其他特定实施方式中，适当的聚亚苯基包括可以从Mississippi PolymerTechnologies，Bay St.Louis，Mississippi以商品名PARMAX_获得的刚棒聚亚苯基聚合物和共聚物。
聚(芳醚砜)。
对于本发明的目的，聚(芳醚砜)是表示其至少5wt％的重复单元是一种或多种包括至少一个亚芳基、至少一个醚基团(-O-)和至少一个砜基团[-S(＝O)2-]通式的重复单元(R)的聚合物。
该聚(芳醚砜)通常通过缩聚反应得到。优选有效地通过这样的反应得到；存在的情况值得注意的是可以通过至少一种二卤代二苯基砜与至少一种二醇缩聚作用合成。
该聚(芳醚砜)通常是无定形的，它具有通常的玻璃化转变温度。优选该聚(芳醚砜)的玻璃化转变温度至少150℃，优选至少160℃，更优选至少为175℃。
聚(芳醚砜)的玻璃化转变温度可以通过本领域普通技术人员已知的任何适当的技术测定；很通常地，通过差示扫描量热法进行测定。例如，Universal的V3.7A仪器DSC热量计可用于测量聚(芳醚砜)的玻璃化转变温度。对于该目的，通过校准试样对热量计充分校准而进行初步检验。然后，聚(芳醚砜)经以下加热/冷却循环：从室温以10℃/分钟的速度到350℃的第一加热，随后以20℃/分钟的速度从350℃降至室温的冷却，随后从室温以10℃/分钟的速度到350℃的第二加热。在第二加热期间测定玻璃化转变温度。玻璃化转变温度有利地通过在热流曲线上的构造步骤确定：在转变区之上构造曲线的第一切线；同样在转变区以下构造特性曲线的第二切线；在特性曲线上两条切线之间一半长度处的温度，或_δ Cp，是玻璃化转变温度。
聚(芳醚砜)包括优选大于25wt％，更优选大于50wt％，仍更优选大于90wt％，并且甚至更优选95wt％的重复单元(R)。最优选聚(芳醚砜)包含重复单元(R)作为惟一的重复单元。
在许多的实施方式中，用于本发明实施方式组合物中的聚(芳醚砜)包括通过醚和/或硫醚连接的重复单元(PhSO2Ph)n，其中n是1-3或可以是该范围中的分数。在许多实施方式中，适当的聚(芳醚砜)优选还包括如此连接的结构单元(Ph)k，其中Ph是亚苯基(特别是对亚苯基)，“k”是1-3或可以是该范围内的分数，这样的亚苯基通过单一化学键或除SO2以外的二价基团，比如但不限于-CO-线性连接，或熔凝在一起。就“分数”来说，指的是包括具有“n”或“k”各种各样值单元的给定聚合物链的平均值。在一些实施方式中，聚(芳醚砜)的Tg大于约175℃。在一个特定实施方式中，聚(芳醚砜)的Tg为约200℃至约225℃，在另一特定实施方式中，聚(芳醚砜)的Tg为约255℃至275℃。
在一些实施方式中，聚(芳醚砜)的(PhSO2Ph)n和(Ph)k重复单元的相对比例是这样的以致于在每一存在的聚合物链中平均至少两个单元(PhSO2Ph)n彼此紧邻连续，并且该两个单元优选含量为1∶99到99∶1，特别为10∶90到90∶10。通常比例为25-50(Ph)k，余量为(PhSO2Ph)n。在一些特定的聚(芳醚砜)例子中，结构单元可以包括
-X-Ph-SO2-Ph-X-Ph-SO2-Ph-，或(II)-X-(Ph)k-X-Ph-SO2-Ph-，或其混合物，其中X是O或S，单元与单元之间不同；当(I)和(II)都存在时，I与II的比例优选为10∶90-80∶20，特别为10∶90-55∶45。
在其他特定的实施方式中，聚(芳醚砜)重复单元优选的相对比例可表示为SO2含量重量百分数，定义为100×(SO2重量)/(平均重复单元重量)。优选的SO2含量至少为12％，优选为13％-32％。
上述比例仅指提及的单元。除这样的单元之外，聚(芳醚砜)可以包含高达50mol％，特别是高达25mol％的其他重复单元：然后将优选的SO2含量范围(如果使用)应用于全部聚合物。这样的单元例如可以是通式(III)，其中A是直接连接、氧、硫、--CO--或二价烃基。
Figure S2006800155985D00101
当聚(芳醚砜)是亲核合成的产品时，其单元例如衍生于一种或多种以下的双酚和/或相应的双硫醇或苯酚硫醇：对苯二酚；4，4′-二羟基联苯基；间苯二酚；二羟基萘(2，6及其他异构体)；4，4′-二羟基二苯基醚或-硫醚；4，4′-二羟基二苯甲酮；或2，2′-二-(4-羟苯基)-丙烷或-甲烷。如果使用双硫醇，可以原位形成，也就是说，例如以下描述的二卤化物可与碱性的硫化物或多硫化物或硫代硫酸盐起反应。
这种另外的单元的其他例子具有通式(IV)，其中Q和Q′，可以相同或者不同是CO或SO2；Ar是二价芳基；n是0、1、2或3，条件是n不是零，其中Q是SO2。
该部分是Ar，优选至少为一种选自亚苯基、亚联苯基或亚三联苯的二价芳基。特定的单元的通式为(V)，其中m是1、2或3。
Figure S2006800155985D00112
当该聚合物是亲核合成的产品时，这种单元来源于一种或多种二卤化物，例如：4，4′-二卤代苯甲酮、4，4′二-(4-氯代苯基磺酰基)联苯、1，4二-(4-卤代苯甲酰基)苯或4，4′-二-(4-卤代苯甲酰基)联苯。当然它们可以部分衍生于相应的双酚。
聚(芳醚砜)可以是从卤酚和/或卤代硫酚亲核合成的产品。在任何亲核合成中，卤素，如果是氯或溴，可以通过存在的铜催化剂进行活化。如果卤素通过吸电子基团活化，则这种活化通常是不必要的。在任何情况下，氟化物通常比氯化物更具有活性。任何亲核合成聚(芳醚砜)优选在一种或多种超过化学计量最高达约10mol％的碱金属碳酸盐，以及芳香砜溶剂存在下，在150℃-350℃温度范围内进行。如果需要，聚(芳醚砜)可以是亲电子合成的产品。
在一些实施方式中，聚(芳醚砜)的数均分子量为约2000-约60000。优选大于9000，特别大于10000，例如为约9000-约35000，优选为约11000-35000。另外有用子范围是3000-11000，特别是3000-9000。
其他适当的聚(芳醚砜)的说明性例子和制备它们的方法包括如在4,065,437、4,108,837、4,175,175、4,839,435、5,434,224和6,228,970中描述的那些，它们引入本发明作为参考。又一些其他适当的聚(芳醚砜)的说明性的例子和制备它们的方法包括如Fabrizio Parodi在“Comprehensive Polymer Science”(vol.5，pp.561-591，PergamonPress，1989)的“Polysulfones”中描述的那些，其在此引入作为参考。一些特定的适当的聚(芳醚砜)例子包括含如下通式(VI)结构单元的聚苯砜。
Figure S2006800155985D00121
适合于本发明目的的又其他的例子描述于以下实施方式(E1)到(E4)中。
实施方式(E1).
在本发明的特定实施方式(E1)中，聚(芳醚砜)是聚(联苯醚砜)。
对于本发明的目的，聚(联苯醚砜)是表示其中大于50wt％的重复单元是一种或多种包括至少一个对联苯基：
Figure S2006800155985D00131
至少一个醚基团(-O-)和至少一个砜基团[-S(＝O)2-]通式的重复单元(R1)。
重复单元(R1)优选是一个或多个一般类型的通式：
Figure S2006800155985D00132
其中R1-R4是-O-、-SO2-、-S-、-CO-，条件是R1-R4的至少一个是-SO2-，并且R1-R4的至少一个是-O-；Ar1、Ar2和Ar3是包括6-24个碳原子的亚芳基，优选亚苯基或对亚联苯基；并且a和b为0或1。
更优选重复单元(R1)选自：
Figure S2006800155985D00133
和其混合物。
仍更优选重复单元(R1)选自：
Figure S2006800155985D00141
和其混合物。
对于本发明的目的，PPSU聚合物是指表示其中大于50wt％的重复单元是通式(2)的重复单元(R1)的任何聚合物。
聚(联苯醚砜)值得注意的可以是均聚物或共聚物，比如无规的或嵌段共聚物。当聚(联苯醚砜)是共聚物时，其重复单元值得注意的是可以由如下重复单元组成：(i)至少两种不同的选自通式(2)-(6)通式的重复单元(R1)，或(ii)一种或多种通式(2)-(6)的重复单元(R1)和不同于重复单元(R1)的重复单元(R1*)，比如：
Figure S2006800155985D00142
和其混合物。
聚(联苯醚砜)优选大于90wt％，更优选大于95wt％的重复单元是重复单元(R1)。仍更优选所有的聚(联苯醚砜)重复单元是重复单元(R1)。
当聚(联苯醚砜)是PPSU均聚物，即其中所有的重复单元为通式(2)的聚合物时，得到优异的结果。从SOLVAY ADVANCED POLYMERS，L.L.C.得到的RADEL_R聚苯砜是PPSU均聚物的例子。
聚(联苯醚砜)可以通过任何方法制备。本领域众所周知的方法是美国专利3,634,355、4,008,203、4,108,837和4,175,175中描述的那些方法，其全部内容在此引入作为参考。
实施方式(E2)。
在本发明特定实施方式(E2)中，聚(芳醚砜)是聚砜。
对于本发明的目的，聚砜是指表示其中大于50wt％的重复单元是一种或多种包括至少一个醚基团(-O-)、至少一个砜基团(-SO2-)和至少一个如下所示基团通式的重复单元的任何聚合物：
Figure S2006800155985D00151
优选重复单元(R2)选自：
Figure S2006800155985D00152
及其混合物。
非常优选重复单元(R2)是：
Figure S2006800155985D00161
聚砜值得注意的是为均聚物、共聚物，比如无规的或嵌段共聚物。当聚砜是共聚物时，其重复单元值得注意的是由如下组成：(i)通式(9)和(10)的重复单元(R2)，或(ii)，一方面，通式(9)和(10)通式的至少一个的重复单元(R2)，和另一方面，不同于重复单元(R2)的重复单元(R2*)，
比如：
Figure S2006800155985D00162
及其混合物。
优选大于90wt％，更优选大于95wt％的聚砜重复单元是重复单元(R2)。仍更优选聚砜的所有重复单元是重复单元(R2)。
最优选的聚砜是其中重复单元是以下通式的重复单元(R2)的均聚物：
Figure S2006800155985D00163
这种聚砜均聚物值得注意的是由SOLVAY ADVANCEDPOLYMERS，L.L.C.以商标UDEL_供应市场。
实施方式(E3)。
在本发明特定实施方式(E3)中，聚(芳醚砜)是聚醚砜。
对于本发明的目的，聚醚砜是指表示其中大于50wt％的重复单元是如下通式重复单元(R3)的任何聚合物。
Figure S2006800155985D00171
聚醚砜值得注意的是均聚物或共聚物，比如无规的或嵌段共聚物。当聚醚砜是共聚物时，其重复单元有利地是通式(7)的重复单元(R3)和不同于重复单元(R3)比如以下的重复单元(R3*)的混合物：
及其混合物。
优选聚醚砜是均聚物，或它是共聚物，其重复单元是由通式(7)重复单元(R3)和通式(8)重复单元(R3*)组成的混合，或也可以是以前列举的均聚物和共聚物的混合。
SOLVAY ADVANCED POLYMERS，L.L.C.以商标RADELA_商业化了各种各样的聚醚砜。
实施方式(E4)。
在本发明特定实施方式(E4)中，聚(芳醚砜)是聚酰亚胺乙醚砜。
对于本发明的目的，聚酰亚胺乙醚砜是指表示其中至少5wt％的重复单元是如以下表示的通式(11a)、(11b)和/或(11c)重复单元(R4)的聚合物：
Figure S2006800155985D00181
其中：
-(11b)和(11c)是对应于酰亚胺形式(11a)的酰胺酸形式；
-→表示同分异构性，因此在任何重复单元中，该箭头所指的基团可以如所示存在或在互换位置存在；
-Ar”选择自以下的结构：
Figure S2006800155985D00191
其中连接基位于邻位、间位或对位，并且R′是氢原子或包括1-6个碳原子的烷基，
其中R是多达6个碳原子的脂族二价基团，比如亚甲基、亚乙基、亚异丙基等和其混合物。
优选大于50wt％，更优选大于90wt％的聚酰亚胺乙醚砜重复单元是重复单元(R4)。仍更优选聚酰亚胺乙醚砜的所有重复单元是重复单元(R4)。
这结束关于实施方式(E1)到(E4)的讨论。
根据共混物中所需的应用场合，聚亚苯基的相对重量(即，聚亚苯基的重量除以聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量)值得注意的是大于约0.1％；或大于约0.5％；或大于约1％；或大于约2％；或大于约4％；或大于约5％；或大于约10％；或大于约15％；或大于约20％；或大于约25％；或大于约30％；或大于约35％；或大于约40％；或大于约45％。
根据该共混物所需的应用场合，聚亚苯基的相对重量(即，聚亚苯基的重量除以聚亚苯基重量和聚(芳醚砜)重量)值得注意的是低于约99.9％；或低于约99.5％；或低于约99％；或低于约98％；或低于约96％；或低于约95％；或低于约90％；或低于约85％；或低于约80％；或低于约75％；或低于约70％；或低于约65％；或低于约60％；或低于约55％。
根据该共混物所需的应用场合，值得注意的是聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量/重量比例范围为约0.1∶99.9-99.9∶0.1；或为约0.5∶99.5-99.5∶0.5；或为约1∶99-99∶1；或为约2∶98-98∶2；或为约4∶96-96∶4；或为约5∶95-95∶5；或为约10∶90-90∶10；或为约15∶85-85∶15；或为约20∶80-80∶20；或为约25∶75-75∶25；或为约30∶70-70∶30；或为约35∶65-65∶35；或为约40∶60-60∶40；或为约45∶55-55∶45。在这些范围之内，优选的聚亚苯基和聚(芳醚砜)wt/wt含量范围为0.1∶99.9-70∶30。
添加剂可以包含在本发明的聚亚苯基-聚(芳醚砜)共混组合物中。添加剂非限制性的例子包括增粘剂、抗氧化剂、抗静电剂、炭黑、碳纤维、增容剂、硫化剂、染料、填充填料、阻燃剂、玻璃纤维、润滑剂、金属微粒、脱模剂、颜料、增塑剂、增强填充料、橡胶、硅石、烟雾阻滞剂、增韧剂、紫外线吸收剂等或其混合物。
根据共混物所需的应用场合，基于共混组合物总重量(即，聚亚苯基+聚(芳醚砜)+添加剂)，聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量值得注意的是可以低于约99％；或低于约95％；或低于约90％；或低于约80％；或低于约60％。
根据该共混物所需的应用场合，基于共混组合物的总重量(即，聚亚苯基+聚(芳醚砜)+添加剂)，值得注意的是可以大于约1％；或大于约2％；或大于约5％；或大于约10％；或大于约20％；或大于约40％；或大于约60％；或大于约80％；或大于约90％；或大于约95％；或大于约99％；也可以约为100％，即该共混组合物基本上由聚亚苯基和聚(芳醚砜)组成；甚至可以为100％，即，该共混组合物由聚亚苯基和聚(芳醚砜)组成。
在一些实施方式中，本发明共混物的可以制造成为纤维，比如美国专利5,756,581中描述的用于制造可溶的聚亚苯基，其在此引入作为参考。在本发明共混物的其他实施方式中，可能制造成为薄膜。可以使用许多不同的方法形成膜。可以使用连续或间歇法。可以通过狭缝从熔体中挤出膜。也可以通过挤出吹塑形成膜。也可以通过拉伸和/或退火进一步处理膜。可以通过本领域熟知的技术制造特殊的膜，比如双层、层压制品、多孔膜、织构化的膜等。
包括本发明共混物的膜可以通过拉伸取向。沿一维方向拉伸将导致单轴取向。在二维空间拉伸将导致双轴取向。可以通过接近玻璃化转变温度下加热帮助拉伸。也可以通过增塑剂帮助拉伸。对于本发明的共混物，也可以使用更复杂的工艺，比如交替循环施加拉伸和退火。
在其他实施方式中，本发明共混物可以制造成为用于分离混合气体、液体和固体的膜。可以通过熟知的方法制造膜。通过编织从共混物制备的纤维，或从切短纤维形成无纺垫以及类似的方法可以制备滤器。
在其他实施方式中，通过熟知的技术，包括而不限于粉末涂敷、层压预成形膜、从熔体涂敷和类似的方法可以形成包括本发明共混物的涂层。
各种各样的模塑技术可以用于从本发明共混物形成制品。在有或者没有预先混合或分别加入的液体或其他添加剂情况下，可以模塑粉末、片剂、小珠、薄片、再磨物料或其他形式的共混组合物。在特定实施方式中，该共混物可以压模。用试凑法模塑小样本能确定准确的条件。从热分析比如热重分析可以估计温度上限。从例如通过动态力学热分析(DMTA)、差示扫描量热法(DSC)或类似的方法测定的Tg可以估计温度下限。
在一些实施方式中，本发明的共混物也可以注塑。为确定是否特定的共混物可以被注塑，通常使用毛细管熔体流动流变仪或类似的方法在剪切下测定熔体粘度。通常在剪切速率大于103sec-1下熔体粘度小于约20,000泊的共混物可以被注塑。还需要是否共混物可以再熔化若干次而不降解，因此可以使用来自模塑工艺的回用料。本领域普通技术人员将意识到其他因素也影响注入可塑性，包括材料的应力弛豫性能和熔体粘度的温度依赖性。本领域普通技术人员可以容易地确定用于本发明的任何共混物的注塑的效用。
在其他实施方式中，可以通过挤压制造本发明共混物的形式。非限制性的例子包括角形物、管道、六角棒材、厚壁管材、I形柱、联接条、管、矩形管、棒、片材、板、方杆、方形管、T形段、薄壁管、微管、细条、长方形的细条或其他的如特定应用场合需要的形状。与挤压相关的是拉挤成型，其中纤维增强连续加入到挤出聚合物或共混物中。在又一其他实施方式中，本发明的共混物可以用作热塑性塑料基体，它们与纤维比如碳纤维或玻璃纤维一起拉挤。或者，本发明的共混物可以用作用于拉挤成型具有较低加工温度的热塑性塑料的纤维。在第一种情况下，导致具有超常模量和抗压强度的复合材料。在第二种情况下，具有中等模量和强度的较低成本的热塑性塑料通过结合共混物纤维可以形成具有高模量和强度的复合材料。这样的复合物是独特的，在于强化纤维本身是热塑性塑料，并在高于纤维Tg温度下进一步处理加工，当纤维物理和/或化学与基体混合时导致新颖的结构。
在实施方式中上述提到的许多共混物模型可以进一步处理并与其他材料结合以得到更高价值的制品。薄板材可以切割、冲压、熔接或热成形。例如，通过其中将铜沉积到一面或两面上、由标准照相平版印刷方法形成图案、蚀刻、然后钻孔、并将几个这样的片层压在一起以形成成品板的方法，从而从片材或厚膜制造印刷线路板。这样的板材是新颖的，在于它们不包含任何纤维增强。这样的增强不是必要的，因为本直接共混物具有非常高的模量。这样的板材同样是独特的，在于它们可以通过施加热和压力弯曲成为非平面构造，以最更佳地配合有限体积的外壳，比如便携式计算机。片材和薄膜也可以热成型成为任何种类的外壳、柜子、容器、盖子、底盘、板、面板、挡泥板、遮光板等。
在其他实施方式中，本发明的共混物可以形成多片组件的介电层。多片组件(MCM)类似于印刷线路板，除了微集成电路直接安装在MCM上而不需要预先封装。集成电路可以更密堆积，节约总系统体积，减少传播延时并增加最高工作频率，以及其它优点。这样的MCM结构可以通过许多不同的工艺制造。可以应用许多目前实施的MCM制造方法。
在其他实施方式中，本发明的共混物可以在通过上述或其他方法处理加工以前，与各种各样的统称添加剂的其他聚合物、添加剂、填料等结合。例如，本发明的共混物可以与一定量的更挠性的聚合物混和以改进共混物的断裂拉伸率。因此，由这样的共混物形成的成品，例如薄膜、片材、棒或复杂的模制品相对更坚韧。在特定实施方式中，可以加入橡胶以韧化成品。可以加入液晶聚合物降低熔体粘度。许多其他的组合物对本领域的普通技术人员是显而易见的。每一添加剂特定的量取决于应用场合，但可以覆盖从无到大量的范围。
本发明的聚亚苯基-聚(芳醚砜)共混物也可以用于建筑应用中。因为它们固有的高刚度，用该共混物制造的部件具有接近或等于含纤维的复合材料的机械性能。在许多其中出于建筑的原因需要纤维的应用中，它们产生其他不希望的影响。例如，机载雷达的天线屏蔽器通常由玻璃纤维增强复合材料制造，但是玻璃纤维导致信号损失并减低雷达性能。由本发明共混物组成的无纤维天线屏蔽器相对于复合物天线屏蔽器可以改进雷达性能。无纤维的天线屏蔽器还比复合物天线屏蔽器更容易制造。包括本发明共混物的无纤维的天线屏蔽器可以从片材注模或压模或冲压，或从原料加工。
在其他实施方式中，本发明的共混物可有利地作为基质树脂用于含纤维的复合材料中。如本领域熟知的，复合材料的抗压强度与基质树脂的模量有关。具有高模量的树脂得到具有高抗压强度的复合材料。本发明的共混物可通过公认的技术用于形成复合材料。本领域已知可以使用的添加剂包括脱模剂、抗氧化剂、硫化剂、颗粒状物、增韧剂等。
在其他实施方式中，在含有聚(芳醚砜)的共混物中，刚棒聚亚苯基能用作阻燃剂、增强成炭添加剂、和/或烟雾阻滞剂。在特定实施方式中，刚棒聚亚苯基能在用于飞机内部应用中含有聚(芳醚砜)的共混物中用作热和烟雾释放稳定剂。特定应用的例子包括但是不局限于飞机窗帮、空气管道、座位和飞行甲板构件、厨房、收藏箱和侧壁。
聚(芳醚砜)，比如RADEL_R聚苯砜，广泛用于宇宙空间应用中，但是仅按照它们的热和可见烟雾释放等级有最低限度的资格条件。目前用于模塑飞机内部配件的RADEL_R 7535和7558聚苯砜，两分钟时OSU(俄亥俄州立大学)放热率为20kW/m2，以及最大放热率为55kW/m2。相反，对于刚棒聚亚苯基树脂的定性热和烟雾释放实验表明它具有异常低的热和烟雾释放速度。
在另外的实施方式中，本发明描述了一种通过与高性能、固有阻燃性、无烟、放热少的聚亚苯基树脂共混改进聚(芳醚砜)热和烟雾释放等级的方法。采用刚性聚亚苯基树脂作为添加剂同时改善了聚(芳醚砜)的热和烟雾释放、可燃性和物理性能。刚棒聚亚苯基固有的高芳烃含量赋予聚(芳醚砜)高热稳定性，其由高达500℃下刚棒聚亚苯基非常高的重量保留率和它们在1000℃下观察到表征这些聚亚苯基作为自灭火材料的高的烧焦率以及低的放热容量表明。在该共混聚合物中存在连续刚棒聚亚苯基结构因此可以作为保护层，并通过作为热屏蔽起作用显著降低放热率。这可能是因为促进成焦作用的添加剂具有减少物质挥发、产生绝热、阻碍可燃气体并增加材料热容量的优点。这些性能密封该材料，防止明显的热和烟雾释放。另外，刚棒聚亚苯基当燃烧时，除了极少量的一氧化碳外，不释放有毒化学品。另外，具有仅1.2克/厘米3的密度，刚棒聚亚苯基树脂是理想的可用于重量敏感的宇宙空间应用。
本发明的共混物也可以用于泡沫的应用。泡沫是由点缀有气相的固体材料组成的两相体系。通常，该固体材料是含有截留空气的热塑性塑料，并且该泡沫通常用于其优异的绝缘和保护性能被充分利用的应用场合(例如，绝热、封装、保护性包层等)。结构泡沫塑料是聚合泡沫的次类别，主要设计用于其中重量低是其最大重要性的承重应用场合。除节省重量之外，聚合泡沫不会引起电腐蚀，并且可以以成本效益的方式安置和替换。
由于它们的高比强度，通常使用包括泡沫的复合物夹层结构。夹层结构是包括彼此结合的不同材料组合的层压复合物的一个特殊形式，以将每一独立组分的性能利用到整体结构优点。通常，夹层复合物由三个主要的如附图3所示部分组成；由一个厚的、轻的和不牢固的核心隔开的两个薄的、刚性的和坚固的表面。表面粘合结合到核心(通常，如附图3所示的蜂窝材料或聚合泡沫)以在构件之间获得负荷转移通道。在常规的夹层中，大部分的刚性和强度源自于外部相对薄的层合表层。该核心主要用作为间隔物，在表层之间传递剪切力，同时稳定表层为不变的距离并通过吸收冲击能提供损伤容限。
发现发泡芯材相对于更常规的蜂窝材料越来越受到材料工程师的青睐。由于通过它们的微孔结构实现冲击波的变向，因此泡沫比蜂窝更耐破坏。蜂窝能实现垂直于面板高的抗压强度，但是对于静液压负载它们的各向异性是不希望的，而对此泡沫是理想的。对于蜂窝由于它们接触面小而难以实现足够的剥离强度，而泡沫往往具有非常高的接触面面积。最后，大多数发泡芯材能提供良好的绝热行为，而蜂窝的能力非常有限。
尽管许多的热塑性泡沫塑料的核心材料具有足够低的密度，但一般说来它们比蜂窝材料具有较低的强度重量比。另外，许多现有技术的聚合泡沫是亲水的，在湿气影响下，会引起复合材料核心/表层脱层的问题，伴随着引入另外昂贵的预干燥过程。因此，如果要从疏水的具有高使用温度的热塑性材料或共混物生产低密度、高强度的结构泡沫塑料，在现有技术中这具有明显的改进。
结构泡沫塑料的机械性能取决于该泡沫固有的聚合组分和泡孔结构(开孔或闭孔、孔眼大小、密度和均匀性)性能。因为刚棒聚亚苯基特定的机械性能通常2-5倍高于竞争性树脂的机械性能，预计基于刚棒聚亚苯基的发泡芯材相对于目前有机的泡沫材料显示优异的机械性能。另外，刚棒聚亚苯基固有是疏水的，并在升高的温度下保持良好的机械性能。
通过分解称作发泡剂或起泡剂的特殊化学制品形成气体而导致化学发泡。通常通过热引发，分解化学发泡剂产生大量的气体。聚合物熔体强度必须足够的低以使气泡增长而又不低到使气体逸出到表面。因为起泡剂的性质决定发泡温度，通常需要增塑剂以改性树脂的熔体流变性质。增塑剂能改进树脂的可加工性，但是负面影响泡沫的工作温度以及其机械性能。
使用化学发泡剂的初始操作可制造聚亚苯基泡沫，显示中等密度(接近12磅/立方英尺(pcf))，同时保持与用于宇宙空间应用场合那些昂贵的高性能泡沫比如ROHACELL_WF(聚甲基丙烯酰亚胺硬质泡沫)可比的比剪切强度(60psi/pcf)和模量(70kilo-psi)。在高密度(大于20pcf)下，聚亚苯基泡沫的性能远超过任何商业获得的泡沫；然而，通过重量轻的泡沫最好地实现了所需的高强度重量比。
为消除对发泡添加剂可能的有害影响，使用超临界的气体，比如使用氮和二氧化碳，根据压力诱导相分离原理产生微孔材料。该方法产生纯的、化学惰性泡沫，而没有起泡剂残余物，得到一致的泡孔结构和规则的细胞壁。
当使用超临界的气体方法发泡时，仅仅由聚苯砜或刚棒聚亚苯基组成的结构泡沫塑料典型特征在于高密度(大于20磅/英尺3)。令人惊讶地，发现将少量百分比的刚棒聚亚苯基共混进入聚(芳醚砜)树脂中会显著降低总的体泡沫密度。当将少量刚棒聚亚苯基引入聚苯砜基体比如RADEL_R聚苯砜中，观察到体泡沫密度大约4-5倍显著的下降。该料想不到的结果对于泡沫的应用是所需的。
该令人惊讶的发现可以通过共混聚(芳醚砜)和刚棒聚亚苯基制造低密度的聚合泡沫。得到的泡沫材料具有良好的机械性能，特别是包括高的比剪切强度。另外，该基础树脂是疏水的。因此，混和的热塑性泡沫塑料不需要昂贵的目前用于制备亲水泡沫材料比如ROHACELL_聚甲基丙烯酰亚胺硬质泡沫的预干燥步骤。
尽管发泡是非常动态的含有许多变量的方法，但很明显在共混物中刚棒聚亚苯基起增加体泡沫膨胀度的作用。本发明不被任何的操作理论所限制，一种可能的说明该现象的理论基础是在两个聚合物之间存在熔体粘度的差异。在发泡期间经历的剪切速率下，当与刚棒聚亚苯基树脂相比，聚苯砜在熔融相中粘性更差。对于100％的聚苯砜样品，这种较低的熔体粘度转变为差的熔体强度，通过减少胞壁强度并增加微泡成熟和聚集势能而阻碍膨胀。得到的泡沫具有中等程度高的最终体泡沫密度。对于100％的刚棒聚亚苯基样品，该聚亚苯基的高熔体粘度转变为高的熔体强度，通过阻挡膨胀气压力而妨碍膨胀。然而，聚苯砜和聚亚苯基的共混物显示出在泡沫性能中令人惊讶的改善的性能。
尽管本发明不被任何操作理论限制，但似乎是胞壁强度在动态的发泡过程期间起关键作用。在共混物中低浓度(小于15wt％)的刚棒聚亚苯基可给共混物提供足够的刚度以实现适当的膨胀而不必担心过度的聚集。随刚棒聚亚苯基浓度增加，刚棒聚亚苯基树脂的高熔体强度开始占主导地位，导致更高的体泡沫密度，如附图4可见，这可解释随着刚棒聚亚苯基浓度变大密度增加。
与包括聚(芳醚砜)但不含聚亚苯基类似制备的样品的泡沫密度相比，在包括聚亚苯基和聚(芳醚砜)组分的共混组合物中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的相对量为，足以降低所述共混组合物泡沫密度的重量/重量比例范围。在特定实施方式中，泡沫样品如Baldwin，D.，et al.，PolymerEngineering and Science，vol.36(11)，pp.1437-1445(1996)中描述的方法制备，其在此引入作为参考。暗示没有聚亚苯基的下限量，条件是如所描述的能降低共混物的泡沫密度。在一个特定实施方式中，对于泡沫应用中的聚亚苯基和聚(芳醚砜)的相对量的重量/重量比例范围为约0.1∶99.9-约15∶85，或为约1∶99-约10∶90。在许多实施方式中，聚亚苯基的量小于约10wt％，小于约5wt％，或甚至小于约0.5wt％，足以影响含聚(芳醚砜)共混物的所需的物理性质。或者，存在相应的以重量计的少量的聚(芳醚砜)对含聚亚苯基的共混物所需的物理性质产生有益的影响，比如而不是限于流动性质。
在又一其他的实施方式中，本发明涉及通过共混聚(芳醚砜)增加包括至少一种刚棒聚亚苯基组合物Tg的方法。在包括聚亚苯基和聚(芳醚砜)组分的这样的共混组合物中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的相对量，与包括聚(芳醚砜)但不含聚亚苯基类似制备的样品的Tg相比，为足以增加所述共混组合物Tg的重量/重量比例范围。在特定实施方式中，聚亚苯基与聚(芳醚砜)的重量/重量比例为约99.9∶0.1-60∶40，优选为约99.5∶0.5-70∶30，更优选为约99∶1-75∶25。
本发明的共混物可以通过能提供紧密混合共混物组分的生产工艺制备。在特定实施方式中，本发明的共混物可以通过溶液共混制备。溶液共混典型地通过将聚合的组分溶解在增容剂或“共溶剂”中实现。对于聚亚苯基和聚(芳醚砜)(取决于诸如浓度、聚合物分子量、温度和类似的因素)的可能的共溶剂的非限制性例子包括N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等或其混合物。在其他特定的实施方式中，本发明的共混物可以通过用于处理聚亚苯基或用于处理聚(芳醚砜)的标准技术制备。除本文在别处列出的那些工艺之外，说明性的生产工艺包括但是不局限于至少一个如下的步骤：挤压、捏制、型材挤出、片材挤出、共挤出、模塑、注塑、物理混合随后压塑或其组合，包括与溶液共混步骤的组合。在一个特定实施方式中，本发明的共混物可以通过如下制备：通过紧密混合包括重量/重量比为10∶90-90∶10的聚亚苯基和聚(芳醚砜)的共混物制备母料混合物，和(b)通过用聚(芳醚砜)稀释该母料混合物以及在至少一个另外的工艺步骤中进行紧密混合制备包括小于10wt％聚亚苯基的最终共混物，或通过用聚亚苯基稀释该母料混合物并在至少一个另外的工艺步骤中紧密混合制备包括小于10wt％聚(芳醚砜)的最终共混物。在另外的特定实施方式中，本发明的共混物可以通过如下制备：(a)通过紧密混合包括重量/重量比为50∶50的聚亚苯基和聚(芳醚砜)的共混物制备母料混合物，和(b)通过用聚(芳醚砜)稀释该母料混合物以及在至少一个另外的工艺步骤中进行紧密混合制备包括小于50wt％聚亚苯基的最终共混物，或通过用聚亚苯基稀释该母料混合物并在至少一个另外的工艺步骤中紧密混合制备包括小于50wt％聚(芳醚砜)的最终共混物。在又一实施方式中，在单一挤出步骤中通过注入口供给母料混合物成分以及下游供给另外的聚(芳醚砜)实施步骤(b)。
实施方式(E)
在特定实施方式(E)中，本发明的共混组合物包括刚棒聚亚苯基聚合物或共聚物与聚苯砜的共混物。适当的刚棒聚亚苯基聚合物和共聚物的例子如Marrocco等人在5,227,457、5,539,048、5,565,543、5,646,231、5,654,392、5,659,005、5,668,245、5,670,564、5,721,335、5,756,581、5,760,131、5,824,744、5,827,927、5,869,592、5,886,130和6,087,467中所描述的，所有引入本发明作为参考；特定的这种刚棒聚亚苯基材料在商标PARMAX_商业下获得。值得注意的是聚苯砜可从SOLVAYADVANCED POLYMERS，L.L.C.在商标RADEL_(Series R)下商业获得。根据实施方式(E)，刚棒聚亚苯基(共)聚合物的量的非限制性例子为约50wt％，更优选约25％，甚至更优选约15％，仍更优选约10％，甚至更优选约5％；然而，根据所述的实施方式，量小于2.5％，小于1％，或甚至小于0.1％有时可以是有用的。因此，根据实施方式(E)，使用熟知的共混方法比如加热挤出制备刚棒聚亚苯基(共)聚合物迭代量从0.1wt％到25wt％的共混物。根据实施方式(E)，该共混组合物可以是纯的共混物，或它也可以包含添加剂、改性剂等的任意组合物。
包括以下例子以给本领域的普通技术人员在实施要求保护的发明时提供另外的指导。提供的例子仅仅是有助于该申请教导的操作的代表。因此，这些例子不意欲以任何方式限制如在附加权利要求中确定的本发明。
在以下例子中，“聚亚苯基1”是PARMAX_1200，刚棒聚亚苯基共聚物，并且“聚亚苯基2”是PARMAX_X1500，另一种刚棒聚亚苯基共聚物，两者都可以从Mississippi Polymer Technologies，Bay St.Louis，Mississippi获得。聚(芳醚砜)是具有通式结构(VI)的RADEL_R，可以从Solvay Advanced Polymers，AlPharetta，Georgia获得。玻璃化转变温度(Tg)通过在氮气下差示扫描量热法(DSC)确定。在大多数场合下，第一热扫描以20℃/分钟进行，随后缓慢冷却，第二热扫描以10℃/分钟进行以确定Tg。使用如在Ulf W.Gedde的“Polymer Physics”，Kluwer Academic Publishers，Dordrecht，Netherlands；1999；pp.70-73中描述的Fox公式以及Utraki-Jukes公式计算理论上的玻璃化转变温度。根据ASTM D256确定悬臂冲击强度值。根据ASTM D638确定拉伸性能。根据ASTM D790确定挠曲性能。
实施例1
在熔融温度330℃下，使用具有混合段的1英寸直径的Killion单螺杆压出机，熔融混合包括80wt％的聚亚苯基1和20wt％的RADEL_R聚苯砜的共混物。通过DSC分析得到的共混聚合物。检测出主要的玻璃转化的中点温度为160.5℃，并在大约208℃检测到非常微小的玻璃转化。单独的聚亚苯基1和RADEL_R聚苯砜的Tg分别为158℃和220℃。因此，如果可溶混，则80∶20共混物理论上的Tg的计算值为169℃。实验观察到的主要的玻璃转化在理论的Tg下没有出现，表示在两个聚合物之间在该特定组分比例下的不完全溶混性。然而，观察到的Tg高于主要组分(聚亚苯基1)的Tg，暗示存在一定程度的溶混性。
实施例2
在熔融温度330℃下，使用具有混合段的1英寸直径的Killion单螺杆压出机，熔融混合包括90wt％的聚亚苯基1和10wt％的RADEL_R聚苯砜的共混物。通过DSC分析得到的共混聚合物。检测到主要玻璃转化的中点温度为163℃。单独的聚亚苯基1和RADEL_R聚苯砜的Tg分别为158℃和220℃。根据Fox公式或Utraki-Jukes公式，假定全部溶混，该共混聚合物理论上的Tg的计算值为163.5℃。实验观察到的Tg的确出现在理论Tg处，表示在两个聚合物之间在给定比例(90∶10)下良好的溶混性。
实施例3-6和对比例1-2
在熔融温度330℃下，使用具有混合段的的1英寸直径的Killion单螺杆压出机，熔融混合包括各种各样重量比例的聚亚苯基1和RADEL_R聚苯砜的单独组合物。通过DSC分析得到的共混物，还确定标准物理性质。该性能显示于表1中。RADEL_R聚苯砜和聚亚苯基1的物理性质同样分别显示为对比例(缩写为“C.Ex.”)1和2。观察到Tg值的变化暗示在聚亚苯基1和RADEL_R聚苯砜之间存在一定程度的溶混性。
表1。
    实施例和比较例     C.Ex.1   Ex.3   Ex.4   Ex.5   Ex.6    C.Ex.2
    RADEL_/聚亚苯基     100/0   90/10   80/20   70/30   60/40    0/100
    断裂伸长率(％)     NB   NB   NB   9.0   11    8.0
    挠曲强度(psi)     16700   15900   19500   21400   24300    47300
    挠曲模量(Kpsi)     300   390   440   500   570    1180
    缺口悬臂冲击强度(ft-lb/inch)     14.4   5.4   2.8   1.8   1.4    0.8
    无缺口悬臂冲击强度(ft-lb/inch)     NB   NB   45.9   32.9   19.8    8.3
    Tg1(℃)     221   219   217   216   216    ---
    Tg2(℃)     ---   162   164   163   163    158
图1显示挠曲模量值对聚亚苯基与RADEL_R聚苯砜共混物中聚亚苯基重量百分数的曲线图。横坐标在40wt％聚亚苯基之上收缩。附图2显示缺口悬臂冲击试验值对聚亚苯基和RADEL_R聚苯砜共混物中RADEL_R聚苯砜重量百分数的曲线图。
实施例7
在熔融温度330℃下，使用具有混合段的1英寸直径的Killion单螺杆压出机，熔融混合包括80wt％的聚亚苯基2和20wt％的RADEL_R聚苯砜的共混物。通过DSC分析得到的共混聚合物。检测到主要玻璃转化的中点温度为175℃。单独的聚亚苯基2和RADEL_R聚苯砜的Tg分别为165℃和220℃。根据Fox公式或Utraki-Jukes公式，假定全部溶混，该共混聚合物理论上的Tg的计算值为175℃。实验观察到的Tg的确出现在理论Tg处，表示在两个聚合物之间在给定比例(80∶20)下非常良好的溶混性。
实施例8
在熔融温度330℃下，使用具有混合段的1英寸直径的Killion单螺杆压出机，熔融混合包括75wt％的聚亚苯基2和25wt％的RADEL_R聚苯砜的共混物。通过DSC分析得到的共混聚合物。检测到主要玻璃转化的中点温度为174℃。单独的聚亚苯基1和RADEL_R聚苯砜的Tg分别为165℃和220℃。根据Fox公式或Utraki-Jukes公式，假定全部溶混，该共混聚合物理论上的Tg的计算值为178℃。实验观察到的Tg的确出现在接近理论Tg处，表示在两个聚合物之间在给定比例(75∶25)下良好的溶混性。
一般说来聚合物对很少表现明显的溶混性。令人惊讶和料想不到的是聚亚苯基显示与聚(芳醚砜)的任意溶混性，特别是聚亚苯基2在比例范围内显示与聚(芳醚砜)基本上完全的混溶性。同样令人惊讶和料想不到的是聚亚苯基2与聚(芳醚砜)的可溶混性比聚亚苯基1与聚(芳醚砜)的可溶混性更好。
实施例9
在320℃熔融温度下，在具有混合段1英寸直径的Killion单螺杆压出机中通过熔融混合树脂制备聚亚苯基1与RADEL_R聚(芳醚砜)的共混物。单独的共混物由0wt％-25wt％范围增量为5wt％的聚亚苯基1组成。每一种得到的混合物进行造粒，然后在相同的条件下再挤出以保证得到两种聚合物的完全混合物。然后每一种共混物在4英寸×4英寸正方形模中，在330℃的温度和1000psi下压模30分钟。得到的斑块然后如在Baldwin，D.，et al.，Polymer Engineering and Science，vol.36(11)，pp.1437-1445(1996)中描述的进行超临界发泡。图4显示体泡沫密度对聚亚苯基重量百分数的曲线图。以同样方式处理和发泡的纯RADEL_R样品的体泡沫密度为30pcf。相反，包括5wt％聚亚苯基的RADEL_R体泡沫密度大约为6pcf。
实施例10
通过以实施例9中详述的方法熔融混合和压塑组合物制备聚亚苯基1与RADEL_R聚苯砜的共混物。通过超临界的方法发泡该斑块，得到的体泡沫密度显示于表2中。
表2。
    聚亚苯基wt.％     聚(芳醚砜)wt.％     密度(pcf)
    4     96     7.3
    6     94     7.1
    8     92     9.3
    10     90     10.4
    12     88     10.8
在聚亚苯基1浓度为6wt％下实现7pcf的泡沫密度。该结果暗示如果所需的结果是生产可能的最低泡沫密度，最理想的聚亚苯基1浓度为大约6wt％。在更高的聚亚苯基1浓度下，体泡沫密度逐渐增加。
尽管6％的聚亚苯基1共混物表明有最低的泡沫密度，应当指出许多混和泡沫的密度是低的。该结果是重要的，因为它提供对于任意目标应用场合，最优的泡沫性能的浓度范围。例如，对于需要相对低密度的应用，需要更高模量的泡沫，即刚性泡沫。从泡沫的定性检验来看，观察到包括更高浓度聚亚苯基1的共混物泡沫比包括较低浓度聚亚苯基1的共混物泡沫明显更具刚性。令人惊讶的和料想不到的是将聚亚苯基加入到聚(芳醚砜)中导致如此急剧的泡沫密度减少。
实施例11和对比例3-4
混合RADEL_R片剂和聚亚苯基2片剂50/50重量百分数的混合物，并在290℃加入到具有3毫米圆柱形孔眼的单螺旋Killion挤压机中。得到的共混物片剂用作以下组合物的母料混合物：
通过混合适当比例的50/50母料混合物与适当比例的RADEL_R片剂，并挤出该混合物制备包括25％聚亚苯基2的共混物。该共混物的片剂注塑为适当尺寸的斑块，以用于确定OSU(俄亥俄州立大学)热和可见烟雾释放特性测试。
通过对50/50母料混合物与适当比例的RADEL_R片剂进行挤出和造粒制备包括50％聚亚苯基2的共混物。该共混物的片剂注塑为适当尺寸的斑块，以用于确定OSU热和可见烟雾释放特性测试。
通过混合适当比例的RADEL_R片剂与50/50母料混合物并挤出该混合物制备包括75％聚亚苯基2的共混物。该共混物的片剂注塑为适当尺寸的斑块，用于确定OSU热和可见烟雾释放特性测试。
除用于OSU测试确定热和可见烟雾释放特性进行评价的共混物之外，RADEL_R和聚亚苯基2的纯树脂注塑为适当尺寸的斑块，作为基准试验特性改进的程度。包括RADEL_R作为主要组分的特定共混物，与不包括聚亚苯基的RADEL_R比较样品相比，显示改进的(即减少的)热和可见烟雾释放值。特别地，RADEL_R和聚亚苯基2的透明共混物比标准的RADEL_R树脂释放大幅减少的热和可见烟雾。
实施例12和比较例5
制备包括0.5-25wt％聚亚苯基2和其余为RADEL_R的共混物。该共混物的片剂注塑为适当尺寸的斑块，以用于确定OSU热和可见烟雾释放特性测试。使用标准UL和/或OSU规程进行测定，与单独RADEL_R测定的类似性能相比，该共混物显示改进的耐燃性和/或改进的热和烟雾释放性能。
实施例13和比较例6
制备包括0.5-25wt％的聚亚苯基1和聚亚苯基2的50∶50混合物与其余为RADEL_R的共混物。该共混物的片剂注塑为适当尺寸的斑块，以用于确定OSU热和可见烟雾释放特性测试。使用标准UL和/或OSU规程进行测定，与单独RADEL_R测定的类似性能相比，该共混物显示改进的耐燃性和/或改进的热和烟雾释放性能。
实施例14
在以下实施例中，使用包括来源于不含间二氯苯的对二氯代二苯甲酮的结构单元的聚亚苯基均聚物。在熔融温度为330℃下，使用具有混合段的1英寸直径的Killion单螺杆压出机，熔融混合包括80wt％的聚亚苯基均聚物和20wt％的RADEL_R聚苯砜的共混物。通过DSC分析得到的共混聚合物。共混组合物具有比单独的聚亚苯基均聚物更高的Tg。
实施例15
在以下实施例中，使用包括来源于不含间二氯苯的对二氯代二苯甲酮的结构单元的聚亚苯基均聚物。共混物包括20wt％的RADEL_R聚苯砜和80wt％聚亚苯基混合物，所述的聚亚苯基混合物由50∶50的聚亚苯基均聚物和至少一种具有衍生自对二氯代二苯甲酮和间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物组成，使用具有混合段的1英寸直径的Killion单螺杆压出机，在熔融温度约330℃下熔融混合共混物。通过DSC分析得到的共混聚合物。共混组合物具有比单独的聚亚苯基混合物更高的Tg。
参考优选的和示例性的实施方式描述了本发明，但是本发明不限制于这些实施方式。在不背离由以下权利要求限定的本发明的范围的情况下，本领域的普通技术人员可以预期本发明由许多的改变。

Claims (69)

1.一种共混组合物，包括至少一种聚亚苯基和至少一种聚(芳醚砜)，其中所述聚亚苯基包括均聚物或共聚物，所述均聚物或共聚物包括具有如下结构的第一重复单元：
Figure S2006800155985C00011
和任选具有如下结构的第二重复单元：
Figure S2006800155985C00012
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一个独立选自氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷酰胺、芳酰胺、烷基酯、芳基酯、氟代、氯代和溴代；
并且其中所述聚(芳醚砜)包括通过醚和/或硫醚连接的重复单元(PhSO2Ph)n，其中Ph是亚苯基，并且n是1-3或为分数。
2.权利要求1的共混组合物，其中所述聚(芳醚砜)进一步包括重复单元(Ph)k，其中Ph是亚苯基，并且其中k是1-3或可以是该范围内的分数，并且当k大于1时，亚苯基通过单一化学键或除了SO2以外的二价基团线性连接，或稠合在一起。
3.权利要求1的共混组合物，其中R1是苯基酮，并且R2、R3和R4是氢。
4.权利要求1的共混组合物，其中存在所述第二重复单元，并且R5、R6、R7和R8是氢。
5.权利要求1的共混组合物，其中存在所述第二重复单元，并且第一重复单元的摩尔分数范围为约0.1％至约85％。
6.权利要求1的共混组合物，其中存在所述第二重复单元，并且第一重复单元的摩尔分数范围为约1％至约85％。
7.权利要求1的共混组合物，其中存在所述第二重复单元，并且第二重复单元的摩尔分数范围为约15％至约99％。
8.权利要求1的共混组合物，其中存在所述第二重复单元，并且第二重复单元的摩尔分数范围为约25％至约65％。
9.权利要求1的共混组合物，其中所述聚(芳醚砜)的SO2含量的重量百分数范围为13-32，所述的SO2含量的重量百分数被定义为100×(SO2重量)/(平均重复单元的重量)。
10.权利要求1的共混组合物，其中所述聚(芳醚砜)的数均分子量范围为2000-60000。
11.权利要求1的共混组合物，其中所述聚(芳醚砜)的数均分子量范围为9000-35000。
12.权利要求1的共混组合物，其中所述聚亚苯基是包括来源于对二氯代二苯甲酮的结构单元的均聚物。
13.权利要求1的共混组合物，其中所述聚亚苯基是包括来源于对二氯代二苯甲酮和间二氯苯的结构单元的共聚物。
14.权利要求13的共混组合物，其中所述共聚物包括来源于40-99mol％对二氯代二苯甲酮和60-1mol％间二氯苯的结构单元。
15.权利要求13的共混组合物，其中所述共聚物包括来源于80-90mol％对二氯代二苯甲酮和20-10mol％间二氯苯的结构单元。
16.权利要求13的共混组合物，其中所述共聚物包括来源于45-55mol％对二氯代二苯甲酮和55-45mol％间二氯苯的结构单元。
17.权利要求1的共混组合物，其中所述聚亚苯基是(i)包括来源于对二氯代二苯甲酮的结构单元的聚合物，或(ii)包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的共聚物；或(iii)包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的共聚物，或包括选自由(i)、(ii)和(iii)组成的组中至少两种聚亚苯基的混合物。
18.权利要求1的共混组合物，其中所述聚(芳醚砜)包括如下通式的结构单元：(I)-X-Ph-SO2-Ph-X-Ph-SO2-Ph-；或(II) -X-(Ph)k-X-Ph-SO2-Ph-；或其混合物，其中X是O或S，并且可以在单元与单元之间不同。
19.权利要求1的共混组合物，其中所述聚(芳醚砜)包括如下通式的结构单元：
20.权利要求1的共混组合物，其中所述聚(芳醚砜)的Tg范围为约255℃至275℃。
21.权利要求1的共混组合物，其中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的相对量范围以重量计为约99.9∶0.1-0.1∶99.9。
22.权利要求1的共混组合物，其中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的相对量范围以重量计为约99∶1-1∶99。
23.权利要求1的共混组合物，进一步包括添加剂，选自增粘剂、抗氧化剂、抗静电剂、炭黑、碳纤维、增容剂、硫化剂、染料、填充填料、阻燃剂、玻璃纤维、润滑剂、金属微粒、脱模剂、颜料、增塑剂、增强填充料、橡胶、硅石、烟雾阻滞剂、增韧剂、紫外线吸收剂及其混合物。
24.一种包括聚(芳醚砜)的共混组合物，所述的聚(芳醚砜)包括如下通式的结构单元：
Figure S2006800155985C00042
并且(i)包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；或(ii)包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物，或(i)和(ii)的混合物。
25.权利要求24的共混组合物，其中所述聚亚苯基共聚物包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元。
26.权利要求24的共混组合物，其中所述聚亚苯基共聚物包括(i)和(ii)的混合物。
27.如权利要求24、25或26的任一项所描述的共混组合物，进一步包括添加剂，选自增粘剂、抗氧化剂、抗静电剂、炭黑、碳纤维、增容剂、硫化剂、染料、填充填料、阻燃剂、玻璃纤维、润滑剂、金属微粒、脱模剂、颜料、增塑剂、增强填充料、橡胶、硅石、烟雾阻滞剂、增韧剂、紫外线吸收剂等及其混合物。
28.一种可溶混的共混物，包括(a)包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；和(b)包括如下通式结构单元的聚(芳醚砜)：
Figure S2006800155985C00051
29.一种可溶混的共混物，包括(a)包括来源于70-99.9mol％对二氯代二苯甲酮和30-0.1mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；和(b)包括如下通式的结构单元的聚(芳醚砜)：
Figure S2006800155985C00061
30.一种可溶混的共混物，包括(a)包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；和(b)包括如下通式的结构单元的聚(芳醚砜)：
31.一种由至少一种聚亚苯基和至少一种聚(芳醚砜)组成的共混组合物，其中所述聚亚苯基包括共聚物，所述共聚物具有如下结构的第一重复单元：
Figure S2006800155985C00063
其中第一重复单元的摩尔分数范围为约0.1％至约85％；和具有如下结构的第二重复单元：
Figure S2006800155985C00064
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一个独立选自氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷酰胺、芳酰胺、烷基酯、芳基酯、氟代、氯代和溴代；
并且其中所述聚(芳醚砜)包括通过醚和/或硫醚连接的重复单元(PhSO2Ph)n和(Ph)k，其中Ph是亚苯基，n是1-3，并可以为分数，并且k是1-3，并可以为分数，并且(当k大于1时)这种亚苯基通过单一化学键或--CO--线性连接。
32.一种由聚(芳醚砜)组成的共混组合物，所述的聚(芳醚砜)包括如下通式的结构单元：
Figure S2006800155985C00071
并且(i)包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；或(ii)包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物，或(i)和(ii)的混合物。
33.权利要求32的共混组合物，其中所述聚亚苯基共聚物由(i)和(ii)的混合物组成。
34.权利要求32的共混组合物，其中所述聚亚苯基共聚物包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元。
35.在权利要求1、21、22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、33或34的任一项中所描述的共混组合物，其中所述聚亚苯基具有大于约25的数均聚合度。
36.一种制品，包括权利要求1、21、22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、33或34的任一项所描述的共混组合物。
37.权利要求36的制品，包括薄膜、涂层、纤维、膜、过滤器、天线屏蔽器、外壳、箱、容器、盖子、底盘、板、面板、挡板、遮光板、多芯片组件的电介层、飞机窗帮的模压制品、飞机空气管道、飞机座位或飞行甲板组件、飞机厨房、飞机装载箱或侧壁。
38.一种泡沫，包括在权利要求1、21、22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、33或34的任一项中所描述的共混组合物的泡沫。
39.权利要求38的泡沫，其中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量/重量相对量比例范围为约0.1∶99.9-15∶85。
40.权利要求38的泡沫，其中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量/重量相对量比例范围为约0.1∶99-10∶90。
41.权利要求38的泡沫，其中所述聚亚苯基具有大于约25的数均聚合度。
42.一种泡沫，包括(a)包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；或包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；和(b)包括如下通式的结构单元的聚(芳醚砜)：
Figure S2006800155985C00091
43.权利要求42的泡沫，其中所述聚亚苯基具有大于约25的数均聚合度。
44.一种用于减少聚(芳醚砜)泡沫密度的方法，包括共混聚(芳醚砜)和至少一种聚亚苯基的步骤。
45.权利要求44的方法，其中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量/重量相对量比例范围为约0.1∶99.9-15∶85。
46.一种用于减少聚(芳醚砜)泡沫密度的方法，包括共混聚(芳醚砜)和至少一种聚亚苯基的步骤；其中所述聚亚苯基包括共聚物，所述的共聚物包括具有如下结构的第一重复单元：
Figure S2006800155985C00092
和任选具有如下结构的第二重复单元：
Figure S2006800155985C00093
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一个独立选自氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷酰胺、芳酰胺、烷基酯、芳基酯、氟代、氯代和溴代；
其中所述聚(芳醚砜)包括通过醚和/或硫醚连接的重复单元(PhSO2Ph)n和(Ph)k，
其中Ph是亚苯基，n是1-3，并可以为分数，并且k是1-3，并可以为分数，并且(当k大于1时)这种亚苯基通过单一化学键或--CO--线性连接。
47.权利要求46的方法，其中存在所述第二重复单元，并且第一重复单元的摩尔分数范围为约0.1％至约85％。
48.权利要求46的方法，其中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量/重量相对量比例范围为约0.1∶99.9-15∶85。
49.一种用于减少聚(芳醚砜)泡沫密度的方法，包括共混聚(芳醚砜)和至少一种聚亚苯基的步骤；
其中所述聚亚苯基包括：包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；或包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；和(b)包括如下通式的结构单元的聚(芳醚砜)：
Figure S2006800155985C00101
50.权利要求49的方法，其中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量/重量相对量比例范围为约0.1∶99.9-15∶85。
51.权利要求49的方法，其中所述聚亚苯基包括含来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物。
52.在权利要求44、45、46、47、48、49、50或51的任一项中所描述的方法，其中所述聚亚苯基具有大于约25的数均聚合度。
53.一种用于制备包括至少一种聚亚苯基和至少一种聚(芳醚砜)的共混组合物的方法，其中所述聚亚苯基包括均聚物或共聚物，所述的均聚物或共聚物包括具有如下结构的第一重复单元：
Figure S2006800155985C00111
和任选具有如下结构的第二重复单元：
Figure S2006800155985C00112
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一个独立选自氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷酰胺、芳酰胺、烷基酯、芳基酯、氟代、氯代和溴代；
并且其中所述聚(芳醚砜)包括通过醚和/或硫醚连接的重复单元(PhSO2Ph)n和(Ph)k，其中Ph是亚苯基，n是1-3，并可以为分数，并且k是1-3，并可以为分数，并且(当k大于1时)这种亚苯基通过单一化学键或--CO--线性连接；该方法包括如下的步骤：(a)通过紧密混合包括重量/重量比范围为10∶90-90∶10的聚亚苯基和聚(芳醚砜)的共混物制备母料混合物，和(b)通过用聚(芳醚砜)稀释所述母料混合物以及在至少一个另外的工艺步骤中进行紧密混合制备包括小于10wt％聚亚苯基的最终共混物，或通过用聚亚苯基稀释所述母料混合物并在至少一个另外的工艺步骤中紧密混合制备包括小于10wt％聚(芳醚砜)的最终共混物。
54.权利要求53的方法，其中存在所述第二重复单元，并且第一重复单元的摩尔分数范围为约0.1％至约85％。
55.权利要求53的方法，其中所述组合物进一步包括添加剂，选自增粘剂、抗氧化剂、抗静电剂、炭黑、碳纤维、增容剂、硫化剂、染料、填充填料、阻燃剂、玻璃纤维、润滑剂、金属微粒、脱模剂、颜料、增塑剂、增强填充料、橡胶、硅石、烟雾阻滞剂、增韧剂、紫外线吸收剂及其混合物。
56.一种用于制造由如下组成的共混组合物的方法，(i)包括如下通式的结构单元的聚(芳醚砜)：
Figure S2006800155985C00121
和(ii)包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；或包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；
该方法包括如下的步骤：(a)通过紧密混合包括重量/重量比范围为10∶90-90∶10的聚亚苯基和聚(芳醚砜)的共混物制备母料混合物，和(b)通过用聚(芳醚砜)稀释所述母料混合物以及在至少一个另外的工艺步骤中进行紧密混合制备包括小于10wt％聚亚苯基的最终共混物，或通过用聚亚苯基稀释所述母料混合物并在至少一个另外的工艺步骤中紧密混合制备包括小于10wt％聚(芳醚砜)的最终共混物。
57.权利要求56的方法，其中所述聚亚苯基共聚物包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元。
58.在权利要求53、54、55、56或57的任一项中所描述的方法，其中所述聚亚苯基具有大于约25的数均聚合度。
59.一种用于制备包括至少一种聚亚苯基和至少一种聚(芳醚砜)的共混组合物的方法，其中所述聚亚苯基包括共聚物，所述的共聚物包括具有如下结构的第一重复单元：
Figure S2006800155985C00131
和具有如下结构的第二重复单元：
Figure S2006800155985C00132
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一个独立选自氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷酰胺、芳酰胺、烷基酯、芳基酯、氟代、氯代和溴代，  并且其中第一重复单元的摩尔分数范围为约0.1％至约85％；
并且其中所述聚(芳醚砜)包括通过醚和/或硫醚连接的重复单元(PhSO2Ph)n和(Ph)k，其中Ph是亚苯基，并n是1-3，可以为分数，并且k是1-3，并可以为分数，并且(当k大于1时)这种亚苯基通过单一化学键或--CO--线性连接；
该方法包括溶液共混、挤出、捏制、型材挤出、片材挤出、共挤出、模塑、注塑、物理混合随后压塑或其组合的至少一个步骤。
60.一种用于制造由如下组成的共混组合物的方法，(a)包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；或包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；和(b)包括如下通式的结构单元的聚(芳醚砜)：
Figure S2006800155985C00141
该方法包括溶液共混、挤出、捏制、型材挤出、片材挤出、共挤出、模塑、注塑、物理混合随后压塑或其组合的至少一个步骤。
61.一种通过与聚(芳醚砜)共混提高聚亚苯基的Tg的方法。
62.权利要求61的方法，其中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量/重量相对量比例范围为约99.9∶0.1-60∶40。
63.一种用于提高聚亚苯基的Tg的方法，包括共混聚亚苯基与至少一种聚(芳醚砜)的步骤；
其中所述聚亚苯基包括共聚物，所述的共聚物包括具有如下结构的第一重复单元：
Figure S2006800155985C00151
和任选具有如下结构的第二重复单元：
Figure S2006800155985C00152
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8每一个独立选自氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷酰胺、芳酰胺、烷基酯、芳基酯、氟代、氯代和溴代；
并且其中所述聚(芳醚砜)包括通过醚和/或硫醚连接的重复单元(PhSO2Ph)n和(Ph)k，其中Ph是亚苯基，n是1-3，并可以为分数，并且k是1-3，并可以为分数，并且(当k大于1时)这种亚苯基通过单一化学键或--CO--线性连接。
64.权利要求63的方法，其中存在所述第二重复单元，并且第一重复单元的摩尔分数范围为约0.1％至约85％。
65.权利要求63的方法，其中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量/重量相对量比例范围为约99.9∶0.1-60∶40。
66.一种用于提高聚亚苯基的Tg的方法，包括共混聚亚苯基与至少一种聚(芳醚砜)的步骤；
其中所述聚亚苯基包括：包括来源于60-95mol％对二氯代二苯甲酮和40-5mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；或包括来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物；和包括如下通式结构单元的聚(芳醚砜)：
67.权利要求66的方法，其中聚亚苯基和聚(芳醚砜)的重量/重量相对量比例范围为约99.9∶1-60∶40。
68.权利要求66的方法，其中所述聚亚苯基包括含来源于30-60mol％对二氯代二苯甲酮和70-40mol％间二氯苯的结构单元的聚亚苯基共聚物。
69.在权利要求61、62、63、64、64、65、66、67或68的任一项中所描述的方法，其中所述聚亚苯基具有大于约25的数均聚合度。
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