CN105073896A - 增强的聚邻苯二甲酰胺/聚(亚苯基醚)组合物 - Google Patents

增强的聚邻苯二甲酰胺/聚(亚苯基醚)组合物 Download PDF

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Abstract

本文公开的是增强组合物，包括：55至80wt％的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，其中，所述增容共混物由1.5：1至与7.0：1之间比率的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的混合物，以及足以实现增容作用的量的功能化试剂形成；以及20至45wt％的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于所述组合物的总重量。

Description

增强的聚邻苯二甲酰胺/聚(亚苯基醚)组合物
技术领域
本申请涉及聚邻苯二甲酰胺/聚(亚苯基醚)共混物，并且更具体地，涉及增强的聚邻苯二甲酰胺/聚(亚苯基醚)共混物。
背景技术
玻璃填充的聚(亚苯基醚)/聚酰胺66(GF-PPE/PA66)共混物已经长期用于诸如水泵和水表的应用中。PPE/PA66共混物的形态可定义为“岛屿和海洋(island-and-sea)”，其中，PPE颗粒是分散相(作为岛屿)以及PA66是连续相(作为海洋)。因此，在工业中PPE/PA66共混物通常公认为具有优越性能的改性尼龙，诸如，较高的耐热性、较好的尺寸稳定性、较少的翘曲和下垂以及较小的吸湿性。然而，由于PA66的固有特性，当尼龙基体中的水分含量增加时，PPE/PA66共混物也易受水分诱导性质变化的影响，诸如，弯曲模量和拉伸强度的减少。在一些情况下，当为了净化水而采用升高的温度和/或增加腐蚀性化学品(例如氯)时，纯GFPA66和GFPPE/PA66共混物可导致由严重的尼龙水解所引起更早的部件失效。
本领域正需要具有改善的高温水解稳定性的增强的聚酰胺(尼龙)共混物。
发明内容
通过增强组合物减弱以上描述的以及其他缺点，所述增强组合物包括
55至80重量百分数(wt％)的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，其中，所述增容共混物由1.5：1至7.0：1之间比率的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的混合物，以及以足以实现增容作用的量的功能化试剂形成；以及
20至45wt％的尼龙玻璃纤维，
其中，组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
在另一个实施方式中，增强组合物包括
55至80wt％的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，所述聚邻苯二甲酰胺包含(a)60-70mol％式(I)的单元
其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸，(b)20-30mol％式(I)的单元，其中，Q1是1,6-己基并且重复单元的芳香族部分衍生自间苯二甲酸，以及(c)5-15mol％式(II)的单元
其中，Q2是1,4-丁基基团以及Q3是1,6-己基基团，并且所述聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元，其中，所述增容共混物由1.5：1至7.0：1之间比率的所述聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的混合物，以及0.2至0.9重量百分数的柠檬酸形成；以及
20至45wt％的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
在另一个实施方式中，一种物品包含增强组合物，所述增强组合物包含
55至80wt％的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，其中，所述增容共混物由1.5：1至7.0：1之间比率的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的混合物，以及以足以实现增容作用的量的功能化试剂形成；以及
20至45wt％的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
在另一个实施方式中，物品包含55至80重量百分数(wt％)的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，所述聚邻苯二甲酰胺包含(a)60-70mol％式(I)的单元
其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸，(b)20-30mol％式(I)的单元，其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自间苯二甲酸，以及(c)5-15mol％式(II)的单元
其中，Q2是1,4-丁基基团以及Q3是1,6-己基基团，并且所述聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元，其中，所述增容共混物由1.5：1至7.0：1之间比率的所述聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的混合物，以及0.2至0.9重量百分数的柠檬酸形成；以及
20至45wt％的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
本文中也公开了制造增强组合物的方法。
具体实施方式
聚邻苯二甲酰胺(PPA)是半芳香族高温尼龙，通常具有高于290℃的熔点以及高于80℃的玻璃化转变温度。PPA通常基于聚酰胺6T。然而，聚酰胺6T具有370的熔点，并且因此，难以处理和/或与其他聚合物(诸如，聚(亚苯基醚)(PPE))共混。PPA通常是具有各种比例的聚酰胺6T、聚酰胺6I以及聚酰胺6/6的共聚物，以便控制属性，诸如，熔体流动、熔点以及玻璃化转变温度。PPA不同于高温尼龙(HTN)，因为PPA包含大于或等于55重量百分数的量的芳香族重复单元。玻璃化转变温度和熔点指示PPA的芳香族含量。
增强的PPA比增强的PA66具有更好的水解稳定性。然而，令人惊讶的是，本文中所描述的增强的PPE/PPA共混物比增强的PPA具有更好的水解稳定性。
在一些实施方式中，本文中所描述的组合物可基本上不含添加的脂肪族聚酰胺。基本上不含添加的脂肪族聚酰胺限定为基于组合物的总重量，包含小于或等于2重量百分数，或者更具体地，小于或等于1重量百分数，或者更具体地，小于或等于0.5重量百分数的添加的脂肪族聚酰胺。添加的脂肪族聚酰胺限定为除了聚邻苯二甲酰胺之外添加的脂肪族聚酰胺。应理解的是，聚邻苯二甲酰胺可包含来源于聚邻苯二甲酰胺的合成的剩余的脂肪族聚酰胺。脂肪族聚酰胺不同于聚邻苯二甲酰胺，因为脂肪族聚酰胺没有包含芳族部分的重复单元。脂肪族聚酰胺包括均聚物和共聚物。
聚邻苯二甲酰胺包含具有式(I)的重复单元
其中，Q1在每次出现时独立地是具有4至8个碳的支链或者非支链脂环族烷基基团。在一些实施方式中，Q1在每次出现时独立地是1,6己基基团。聚酰胺树脂通常由存在酰胺基团(-C(O)NH-)表征，该酰胺基团(-C(O)NH-)是羧酸和胺的缩合产物。聚邻苯二甲酰胺是对苯二甲酸和胺、间苯二甲酸和胺，或者对苯二甲酸、间苯二甲酸的组合和胺的缩合产物。当采用多于一种二胺时，二胺的比例可以影响得到的聚合物的一些物理性质，诸如，熔融温度。当采用多于一种酸时，酸的比例也可以影响得到的聚合物的一些物理性质。尽管一种或者另一种的过量可用于确定末端基团的功能性，但是二胺和二羧酸的比例通常是等摩尔的。此外，该反应可进一步包括一元胺和单羧酸，它们起到链终止剂的作用，并且至少部分地确定末端基团的功能性。在一些实施方式中，优选的是具有大于或等于大约30毫当量每克(meq/g)，或者更具体地，大于或等于大约40meq/g的胺末端基团含量。
在一些实施方式中，聚邻苯二甲酰胺是包含式(I)的单元以及式(II)的单元的嵌段共聚物或者无规共聚物
其中，Q2和Q3在每次出现时单独地是具有4至12个碳的支链或者非支链脂环族烷基基团。Q2和Q3可以是相同的或不同的脂环族烷基基团。
聚邻苯二甲酰胺具有大于或等于80℃，或者大于或等于100℃，或者大于或等于120℃的玻璃化转变温度(Tg)。聚邻苯二甲酰胺也具有290℃至330℃的熔融温度(Tm)。在此范围内，Tm可以是大于或等于300℃。在这个范围内，Tm也可以是小于或等于325℃。
基于组合物的总重量，聚邻苯二甲酰胺是以30至70重量百分数的量存在。在此范围内，聚邻苯二甲酰胺的量可以大于或等于35重量百分数，或者更具体地，大于或等于40重量百分数。在此范围内，聚邻苯二甲酰胺的量还可以小于或等于60重量百分数，或者更具体地，小于或等于55重量百分数。
除了聚邻苯二甲酰胺之外，该组合物还包含聚(亚苯基醚)。聚(亚苯基醚)包含式(III)的重复结构单元
其中，对于每个结构单元，每个Z1独立地是卤素、未取代的或者取代的C1-C12烃基，条件是烃基基团不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基或者C2-C12卤代烃氧基，其中，至少两个碳原子将卤素和氧原子分离；以及每个Z2独立地是氢、卤素、未取代的或者取代的C1-C12烃基，条件是烃基基团不是叔烃基、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基或者C2-C12卤代烃氧基，其中，至少两个碳原子将卤素和氧原子分离。
如本文中所使用的，术语“烃基”不论是单独使用还是作为另一术语的前缀、后缀或片段来使用，均指仅包含碳和氢的残基。该残基可以是脂肪族的或芳香族的、直链、环状、双环、支链、饱和的或者不饱和的。其还可以含有脂肪族的、芳香族的、直链、环状、双环、支链、饱和的以及不饱和的烃部分的组合。然而，当烃基残基描述为“取代的”时，其可以包含取代基残基的碳和氢成员(member)之上和以上的杂原子。因此，当特别描述为取代的时，该烃基残基也可以包含卤原子、硝基基团、氰基基团、羰基基团、羧酸基团、酯基团、氨基基团、酰胺基团、砜基基团、亚砜基基团、磺酰胺基团、氨磺酰基团、羟基基团、烷氧基基团等，并且它可以在烃基残基主链内包含杂原子。
聚(亚苯基醚)可以包含具有含氨基烷基末端基团的分子，通常位于羟基基团的邻位。还通常存在的是四甲基联苯醌(TMDQ)末端基团，通常从其中存在四甲基联苯醌副产物的反应混合物中获得。
聚(亚苯基醚)可以是均聚物；共聚物；接枝共聚物；离聚物；或者嵌段共聚物；以及包含两种更多种上述聚合物的组合的形式。聚(亚苯基醚)包括含有可选地与2,3,6-三甲基-1,4-亚苯基醚单元结合的2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元的聚亚苯基醚。
可以通过氧化偶联单羟基芳香族化合物诸如2,6-二甲基苯酚和/或2,3,6-三甲基苯酚制备聚(亚苯基醚)。催化剂系统通常用于此种偶联；它们可以包含重金属化合物，诸如，铜、锰或钴化合物，通常与各种其他材料(如，仲胺、叔胺、卤化物或者上述两种或更多种的组合)组合。
聚(亚苯基醚)的一部分可以用如以下所描述的多功能化合物(功能化试剂)功能化。在制造组合物之前可以将聚(亚苯基醚)功能化或者可以作为制造组合物的部分功能化。此外，在功能化之前，例如，可以挤出聚(亚苯基醚)以形成粒料。聚(亚苯基醚)也可以与不被功能化干扰的其他添加剂一起熔融混合。这种类型的示例性添加剂包括流动促进剂等。
在一些实施方式中，基于聚(亚苯基醚)的总重量，聚(亚苯基醚)可以包含衍生自功能化试剂的0.1重量百分数至90重量百分数的结构单元。在此范围内，基于聚(亚苯基醚)的总重量，聚(亚苯基醚)可以包含衍生自功能化试剂的小于或等于80重量百分数，或者更具体地，小于或等于70重量百分数的结构单元。
如通过凝胶渗透色谱法使用单分散性聚苯乙烯标准、40℃的苯乙烯二乙烯基苯凝胶以及具有1毫克每毫升氯仿的浓度的样品所确定的，聚(亚苯基醚)可以具有3,000至40,000克每摩尔(g/mol)的数均分子量以及5,000至80,000g/mol的重均分子量。如在25℃的氯仿中测量的，聚(亚苯基醚)或者聚(亚苯基醚)的组合具有0.1至0.60分升每克(dl/g)的初始本征粘度。初始本征粘度(initialintrinsicviscosity)限定为与组合物的其他组份熔融混合之前的聚(亚苯基醚)的本征粘度，最终的本征粘度(finalintrinsicviscosity)限定为与组合物的其他组份熔融混合之后的聚(亚苯基醚)的本征粘度。如本领域中的普通技术人员所理解的，聚(亚苯基醚)的粘度在熔融混合之后可以最高达30％更高。增加的百分比可以通过(最终的本征粘度-初始本征粘度)/初始本征粘度计算得出。当使用两种初始本征粘度时，在一定程度上将取决于所用聚(亚苯基醚)精确的本征粘度和所需的最终物理性质来确定精确的比例。
基于组合物的总重量，聚(亚苯基醚)以10至30重量百分数的量存在。在此范围内，聚(亚苯基醚)可以大于或等于15重量百分数，或者更具体地，大于或等于18重量百分数的量存在。在此范围内，聚(亚苯基醚)也可以小于或等于25重量百分数，或者更具体地，小于或等于20重量百分数的量存在。
使用功能化试剂形成增容的聚邻苯二甲酰胺/聚(亚苯基醚)共混物。当在本文中使用时，表述“功能化试剂”是指与聚(亚苯基醚)、聚酰胺树脂或者两者相互作用的多功能化合物。这种相互作用可以是化学的(例如，接枝)和/或物理的(例如，影响分散相的表面特性)。在任何一个实例中，得到的增容的聚邻苯二甲酰胺/聚(亚苯基醚)组合物看起来显示改善的兼容性，特别地，如通过提高的冲击强度、模具针织线强度(moldknitlinestrength)和/或延伸率所证明的。如本文中使用的，表述“增容的聚邻苯二甲酰胺/聚(亚苯基醚)共混物”是指已经与功能化试剂物理地和/或化学地增容的那些组合物。
功能化试剂包含作为两种类型中的一种的多功能化合物。第一类型在分子中具有(a)碳-碳双键以及(b)至少一个羧酸、酸酐、环氧树脂、酰亚胺、酰胺、酯基团或者其功能等效物。此种多功能化合物的实例包括顺丁烯二酸；顺丁烯二酸酐；反丁烯二酸；顺丁烯二酰肼；二氯顺丁烯二酸酐；以及不饱和的二羧酸(例如，丙烯酸、丁烯酸、甲基丙烯酸、对-乙基丙烯酸、戊烯酸)。在一些实施方式中，功能化试剂包含顺丁烯二酸酐和/或反丁烯二酸。
第二类型的多功能功能化试剂化合物表征为具有(a)由式(OR)表示的基团，其中R是氢或烷基、芳基、酰基或羰二氧基团，以及(b)至少两个基团，其中的每一个可以相同或不同，选自羧酸、酰基卤、酸酐、酰基卤酸酐、酯、原酸酯、酰胺、亚胺基、氨基以及它们的盐。典型的这类功能化试剂是由式(IV)表示的脂肪族多元羧酸、酸酯和酰胺：
(RIO)mR(COORII)n(CONRIIIRIV)s(IV)
其中，R是具有2至20，或者更具体地，2至10个碳原子的直链或支链、饱和的脂肪族烃；RI是氢或具有1至10，或者更具体地，1至6，或者甚至更具体地，1至4个碳原子的烷基、芳基、酰基或羰基二氧基团；每个RII独立地是氢或具有1至20，或者更具体地，1至10个碳原子的烷基或芳基基团；每个RIII和RIV独立地是氢或具有1至10，或者更具体地，1至6，或者甚至更具体地，1至4个碳原子的烷基或芳基基团；m等于1以及(n+s)大于或等于2，或者更具体地，等于2或3，并且n和s各自大于或等于零，并且其中(ORI)在羰基基团的α或β位，并且至少两个羰基基团被2至6个碳原子分开。显而易见，当相应的取代基具有少于6个碳原子时，RI、RII、RIII和RIV不可以是芳基。
例如，合适的多元羧酸包括柠檬酸、苹果酸、松蕈酸；包括其各种商品形式，诸如，无水酸和水合酸；以及包含上述中的一种或多种的组合。在一些实施方式中，功能化试剂包含柠檬酸。例如，本文中有用的酯的举例说明包括，乙酰基柠檬酸酯、单硬脂基和/或二硬脂基柠檬酸酯等。例如，在本文中有用的适合的酰胺包括N,N'-二乙基柠檬酸酰胺；N-苯基柠檬酸酰胺；N-十二烷基柠檬酸酰胺；N,N'-双十二烷基柠檬酸酰胺和N-十二烷基苹果酸。衍生物包括它们的盐，包括与胺的盐以及碱性金属和碱土金属盐。示例性适合的盐包括苹果酸钙、柠檬酸钙、苹果酸钾和柠檬酸钾。上述功能化试剂可直接添加至熔融共混物或者与聚(亚苯基醚)和聚酰胺中任一种或两种预反应。在一些实施方式中，至少一部分功能化试剂与所有或者部分的聚(亚苯基醚)在熔融物中或者在合适溶剂的溶液中发生预反应。据信，此种预反应可导致功能化试剂与聚合物起反应，并且因此将聚(亚苯基醚)功能化。例如，聚(亚苯基醚)可与顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸和/或柠檬酸预反应以便形成酸酐和/或酸功能化的聚(亚苯基醚)，与非功能化的聚(亚苯基醚)相比，酸功能化的聚(亚苯基醚)与聚酰胺具有改善的相容性。
使用的功能化试剂的量将取决于选择的具体的功能化试剂以及它添加至其中的具体的聚合物系统。
在一些实施方式中，基于组合物的总重量，以0.05至2.0重量百分数的量采用功能化试剂。在此范围内，功能化试剂的量可大于或等于0.1，或者更具体地，大于或等于0.2，或者更具体地，大于或等于0.5重量百分数。在此范围内，功能化试剂的量也可小于或等于1.75，或者更具体地，小于或等于1.5重量百分数，或者更具体地，小于或等于0.9重量百分数。
组合物包含尼龙玻璃纤维。如本领域普通已知的，尼龙玻璃纤维限定为利用硅烷处理过的玻璃纤维表面，以便提高与聚酰胺的粘附力和分散性。玻璃纤维可具有2.8至3.6毫米的平均长度。玻璃纤维可具有8至16微米的平均直径。
基于组合物的总重量，尼龙玻璃纤维以20至45重量百分数的量结合。在此范围内，增强的填料的量可以大于或等于25重量百分数，或者更具体地，大于或等于28重量百分数。在此范围内，增强的填料的量还可以小于或等于40，或者更具体地，小于或等于37重量百分数。
可选地，组合物可进一步包含热塑性领域中已知的一种或多种其他添加剂。例如，有用的添加剂包括稳定剂、脱模剂、加工助剂、防滴剂(dripretardant)、成核剂、染料、颜料、着色剂、结晶成核剂(crystallizationnucleator)、金属盐、抗氧化剂、抗静电剂、增塑剂、润滑剂、发泡剂、金属钝化剂、抗粘连剂、纳米粘土、香料(包括香料包封的聚合物)等、以及它们的组合。可以以不会不可接受地减损组合物的期望性能和物理性质的量添加添加剂。可以由本领域的技术人员在无需过度实验的情况下确定这些量。通常，基于组合物的总重量，添加剂的总量将小于或等于5重量百分数。
在一个实施方式中，组合物包含黑色颜料。在一个实施方式中，基于组合物的总重量，黑色颜料以最高达0.5重量百分数的量包含碳黑。
可选地，根据需要组合物可以不包括除了本文中教导的那些聚合物之外的任何聚合物。
表1中示出了组合物的具体实施方式。
表1
可使用各种技术制备该组合物，包括采用捏合机、挤出机、混合器等的分批或者连续技术。例如，该组合物可采用双螺杆挤出机形成为熔融共混物。在一些实施方式中，顺序地添加至少一些组份。例如，聚(亚苯基醚)和功能化试剂可在进料喉部或者邻近进料喉部的进料部分添加到挤出机，同时聚邻苯二甲酰胺可在随后的进料部分(下游)添加到挤出机。当使用功能化的聚(亚苯基醚)时，功能化的聚(亚苯基醚)可在进料喉部或者邻近进料喉部的进料部分添加到挤出机，同时聚邻苯二甲酰胺可在随后的进料部分(下游)中添加到挤出机。在第二连续添加之前，真空系统可应用于挤出机以产生足够的真空来降低非反应功能化试剂和任何其他挥发性物质的残留水平。在可替代实施方式中，可通过多次挤出实现组份的连续添加。可通过选定组份(诸如，聚(亚苯基醚)和功能化试剂)的预挤出制成组合物以产生粒状混合物。然后可采用第二次挤出以将预挤出的组份与剩余组份结合。挤出机可以是两叶片(twolobe)或者三叶片(threelobe)双螺杆挤出机。
该组合物可用于制造制品，诸如，发动机防冻液处理部件、发动机冷却部件，诸如，软管、泵、歧管、涡轮出口和流体计量器。
实施方式1：一种增强组合物，包含55至80wt％的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，其中，所述增容共混物由1.5：1与7.0：1之间的比例的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的混合物，以及足以影响增容作用的量的功能化试剂形成；以及20至45wt％的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
实施方式2：根据实施方式1所述的增强组合物，其中，聚邻苯二甲酰胺以30至70重量百分数的量存在，并且聚(亚苯基醚)以10至30重量百分数的量存在，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
实施方式3：根据实施方式1或者2所述的增强组合物，其中，聚邻苯二甲酰胺具有大于290℃的熔点以及大于或等于80℃的玻璃化转变温度。
实施方式4：根据实施方式1-3中任一项所述的增强组合物，其中，该组合物基本上不含添加的脂肪族聚酰胺。
实施方式5：根据实施方式1-4中任一项所述的增强组合物，其中，玻璃纤维具有8至16微米的平均直径。
实施方式6：根据实施方式1-5所述的增强组合物，其中，玻璃纤维具有2.8至3.6毫米的平均长度。
实施方式7：根据实施方式1-6中任一项所述的增强组合物，其中，聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元。
实施方式8：根据实施方式1-7中任一项所述的增强组合物，其中，聚邻苯二甲酰胺包含(a)60-70mol％式(I)的单元
其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸，(b)20-30mol％式(I)的单元，其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自间苯二甲酸，以及(c)5-15mol％式(II)的单元
其中，Q2是1,4-丁基基团并且Q3是1,6-己基基团。
实施方式9：根据实施方式1-8中任一项所述的增强组合物，其中，功能化试剂包含顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸或者柠檬酸。
实施方式10：根据实施方式1-9中任一项所述的增强组合物，其中，功能化试剂是柠檬酸。
实施方式11：根据实施方式1-10中任一项所述的增强组合物，其中，基于组合物的总重量，以0.2至0.9重量百分数的量使用柠檬酸。
实施方式12：根据实施方式1-11中任一项所述的增强组合物，进一步包含黑色颜料。
实施方式13：根据实施方式12所述的增强组合物，其中，基于组合物的总重量，黑色颜料是碳黑并且以最高达0.5重量百分数的量存在。
实施方式14：一种增强组合物，包含55至80wt％的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，所述聚邻苯二甲酰胺包含(a)60-70mol％式(I)的单元
其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸，(b)20-30mol％式(I)的单元，其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自间苯二甲酸，以及(c)5-15mol％式(II)的单元
其中，Q2是1,4-丁基基团并且Q3是1,6-己基基团，并且所述聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元，其中，所述增容共混物由1.5：1与7.0：1之间的比例的所述聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的混合物，以及0.2至0.9重量百分数的柠檬酸形成；和20至45wt％的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
实施方式15：根据实施方式14所述的组合物，其中，聚邻苯二甲酰胺以30至70重量百分数的量存在，聚(亚苯基醚)以10至30重量百分数的量存在，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
实施方式16：根据实施方式14-15中任一项所述的增强组合物，其中，聚邻苯二甲酰胺具有大于290℃的熔点以及大于或等于80℃的玻璃化转变温度。
实施方式17：根据实施方式14-16中任一项所述的增强组合物，其中，该组合物基本上不含添加的脂肪族聚酰胺。
实施方式18：根据实施方式14-17中任一项所述的增强组合物，其中，玻璃纤维具有8至16微米的平均直径。
实施方式19：根据实施方式14-18中任一项所述的增强组合物，其中，玻璃纤维具有2.8至3.6毫米的平均长度。
实施方式20：根据实施方式14-19中任一项所述的增强组合物，进一步包含黑色颜料。
实施方式21：根据实施方式20所述的增强组合物，其中，基于组合物的总重量，黑色颜料是碳黑并且以最高达0.5重量百分数的量存在。
实施方式22：一种制品包含增强组合物，该增强组合物包含55至80wt％的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，其中，所述增容共混物由1.5：1与7.0：1之间的比例的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)以混合物，以及以足以影响增容作用的量的功能化试剂形成；以及20至45wt％的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
实施方式23：根据实施方式22所述的制品，其中，聚邻苯二甲酰胺以30至70重量百分数的量存在，以及聚(亚苯基醚)以10至30重量百分数的量存在，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
实施方式24：根据实施方式22-23中任一项所述的制品，其中，聚邻苯二甲酰胺具有大于290℃的熔点以及大于或等于80℃的玻璃化转变温度。
实施方式25：根据实施方式22-24中任一项所述的制品，其中，该组合物基本上不含添加的脂肪族聚酰胺。
实施方式26：根据实施方式22-25中任一项所述的制品，其中，玻璃纤维具有8至16微米的平均直径。
实施方式27：根据实施方式22-26中任一项所述的制品，其中，玻璃纤维具有2.8至3.6毫米的平均长度。
实施方式28：根据实施方式22-27中任一项所述的制品，其中，聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元。
实施方式29：根据实施方式22-28中任一项所述的制品，其中，聚邻苯二甲酰胺包含(a)60-70mol％式(I)的单元
其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸，(b)20-30mol％式(I)的单元，其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自间苯二甲酸，以及(c)5-15mol％式(II)的单元
其中，Q2是1,4-丁基基团并且Q3是1,6-己基基团。
实施方式30：根据实施方式22-29中任一项所述的制品，其中，功能化试剂包含顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸或者柠檬酸。
实施方式31：根据实施方式22-30中任一项所述的制品，其中，功能化试剂是柠檬酸。
实施方式32：根据实施方式22-31中任一项所述的制品，其中，基于组合物的总重量，以0.2至0.9重量百分数的量使用柠檬酸。
实施方式33：根据实施方式22-32中任一项所述的制品，其中，该组合物进一步包含黑色颜料。
实施方式34：根据实施方式33所述的制品，其中，基于组合物的总重量，黑色颜料是碳黑并且以最高达0.5重量百分数的量存在。
实施方式35：根据实施方式22-34中任一项所述的制品，其中，制品是选自由发动机冷却部件、发动机防冻液(enginefluid)处理部件、软管、泵、歧管、涡轮出口以及流体计量器所组成的组中。
实施方式36：一种制品，包含55至80重量百分数(wt％)的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，所述聚邻苯二甲酰胺包含(a)60-70mol％式(I)的单元
其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸，(b)20-30mol％式(I)的单元，其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自间苯二甲酸，以及(c)5-15mol％式(II)的单元
其中，Q2是1,4-丁基基团以及Q3是1,6-己基基团，并且所述聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元，其中，所述增容共混物由1.5：1与7.0：1之间的比例的所述聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的混合物，以及0.2至0.9重量百分数柠檬酸形成；以及20至45wt％的尼龙玻璃纤维，其中，该组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
实施方式37：根据实施方式36所述的制品，其中，聚邻苯二甲酰胺以30至70重量百分数的量存在，聚(亚苯基醚)以10至30重量百分数的量存在，并且重量百分数是基于组合物的总重量。
实施方式38：根据实施方式36-37中任一项所述的制品，其中，聚邻苯二甲酰胺具有大于290℃的熔点以及大于或等于80℃的玻璃化转变温度。
实施方式39：根据实施方式36-38中任一项所述的制品，其中，该组合物基本上不含添加的脂肪族聚酰胺。
实施方式40：根据实施方式36-39中任一项所述的制品，其中，玻璃纤维具有8至16微米的平均直径。
实施方式41：根据实施方式36-40中任一项所述的制品，其中，玻璃纤维具有2.8至3.6毫米的平均长度。
实施方式42：根据实施方式36-41中任一项所述的制品，其中，该组合物进一步包含黑色颜料。
实施方式43：根据实施方式42所述的制品，其中，基于组合物的总重量，黑色颜料是碳黑并且以最高达0.5重量百分数的量存在。
实施方式44：根据实施方式36-43中任一项所述的制品，其中，制品是选自由发动机冷却部件、发动机防冻液处理部件、软管、泵、歧管、涡轮出口以及流体计量器所组成的组中。
实例
表2和以下段落中描述了实例使用的材料。
表2
聚邻苯二甲酰胺，AmodelA-1006C是包含以下量的三种不同重复单元的共聚物：(a)60-70mol％式(I)的单元，其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸，(b)20-30mol％式(I)的单元，其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自间苯二甲酸，以及(c)5-15mol％式(II)的单元，其中，Q2是1,4-丁基基团以及Q3是1,6-己基基团。使用核磁共振波谱法确定重复单元的量和结构。
该实例还包含0.7重量百分数的添加剂(Irganox1010、碘化钾、碘化铜和碳黑)的组合。
通过熔融共混聚(亚苯基醚)、柠檬酸、添加剂、聚邻苯二甲酰胺或者聚酰胺形成第一熔融混合物并且在30毫米WernerPfleider双螺杆挤出机中将母料和玻璃纤维与第一熔融混合物一起熔融混合来完成该实例。用于聚酰胺66实例的挤出机设置具有249-288℃的机筒温度和288℃的模头温度，以及螺杆以240转每分钟(rpm)旋转并且速率为约18千克每小时。用于聚邻苯二甲酰胺实例的挤出机设置具有260-307℃的机筒温度和343℃的模头温度，以及螺杆以240转每分钟(rpm)旋转并且速率为约18千克每小时。表3示出了组合物的组份的量。量是基于组合物的总重量的重量百分数。
表3
1* 2* *3 4* 5 6
PPE - 10 20 - 10 20
CA - 0.7 0.7 - 0.7 0.7
研磨的PA 6/6 5 - - - - -
研磨的聚邻苯二甲酰胺 - - - 5 - -
聚邻苯二甲酰胺 - - - 60 55 45
PA 6/6 60 55 45 - - -
玻璃纤维 35 35 35 35 35 35
*比较例
组合物被模铸和测试。表4中示出了测试方法。在三个时间周期/条件组合之后-在模铸之后，在浸渍23C的水中13天和31天之后测试组合物。表5示出了浸渍23C的水中之后物理性质发生变化。
表4
测试名称 方法
缺口悬臂梁 ISO 180
Dynatup总能量 ASTM D3763
弦模量 ISO 527
断裂应力 ISO 527
断裂应变 ISO 527
表5
*比较例
在浸渍水中之后，尤其当与增强的PPA(实例4)、增强的PA6/6(实例1)以及增强的PPE/PA66(实例2-3)相比时，增强的PPE/PPA实例(实例5-6)显示了显著的断裂应力保持。
在最初以及浸渍80℃的水中20周之后还测试了组合物的断裂应力。表6示出了结果(以MPa计)。
表6
实例3* ％保持 实例4* ％保持 实例6 ％保持
原始 155 187 172
1周 105 68 162 87 144 84
4周 100 65 133 71 134 78
8周 90 58 116 62 135 78
16周 84 54 114 61 133 77
20周 79 51 109 58 124 72
*比较例
与增强的PPE/PA66(实例3)和增强的PPA(实例4)相比，增强的PPE/PPA组合物(实例6)展现出了更好的抗拉强度保持。
如以上所描述的完成实例7-11。表7示出了组合物。与实例1-6相似，这些实例还包含0.7重量百分数的添加剂(Irganox1010、碘化钾、碘化铜和碳黑)的组合。
表7
*比较例
模制组合物并且测试缺口悬臂梁(参见表4的测试方法)。表8示出了模制之后并且暴露热老化一段时期之后测试组合物。
表8
*比较例
如从在高温下延长的老化可以看出，与比较例7-8相比，实例9-11保持更多的缺口悬臂梁冲击强度。
在本说明书和权利要求书中，提及了将被限定为具有下列含义的许多术语。如在本文中使用的，术语“第一”、“第二”等，“一级”、“二级”等，“(a)”、“(b)”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一种元件与另一种元件区分开。涉及相同组份或性质的所有范围的端点包括端点并且可独立地组合。贯穿整个说明书提及“一个实施方式”、“另一个实施方式”、“实施方式”、“一些实施方式”等是指与实施方式结合描述的特定元素(例如，特征、结构、性能和/或特性)包括在本文中描述的至少一个实施方式中，并且可以存在或可以不存在于其他实施方式中。此外，应当理解，所描述的一种或多种元素可以任何合适的方式结合到各种实施方式中。除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一种”、“一个”和“该”包括复数指称对象。“可选的”或“可选地”是指后面所描述的事件或情况可以发生或可以不发生，并且是指该描述包括事件出现的情况和没有出现的情况。
尽管在典型实施方式中已经示出并描述了本发明，但是这并不意在局限于所示出的细节，因为在不以任何方式背离本发明的精神的情况下，可做出各种修改和替换。因而，本领域的技术人员仅使用常规实验就可想到本文中所公开的本发明的进一步变形和等效物，并且所有的此种变形和等效物被认为是在如随附权利要求书中所定义的本发明的精神和范围内。本文中所引用的所有专利和公布的文章通过引用结合于本文中。

Claims (25)

1.一种增强组合物，包含55至80wt％的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，其中，所述增容共混物由1.5：1至7.0：1之间比率的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的混合物，以及以足以实现增容作用的量的功能化试剂形成；以及20至45wt％的尼龙玻璃纤维，其中，所述组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于所述组合物的总重量。
2.根据权利要求1所述的增强组合物，其中，所述聚邻苯二甲酰胺以30至70重量百分数的量存在，并且所述聚(亚苯基醚)以10至30重量百分数的量存在，并且重量百分数是基于所述组合物的总重量。
3.根据权利要求1或者2所述的增强组合物，其中，所述聚邻苯二甲酰胺具有大于290℃的熔点以及大于或等于80℃的玻璃化转变温度。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的增强组合物，其中，所述组合物基本上不含添加的脂肪族聚酰胺。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的增强组合物，其中，所述玻璃纤维具有8至16微米的平均直径。
6.根据权利要求1-5所述的增强组合物，其中，所述玻璃纤维具有2.8至3.6毫米的平均长度。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的增强组合物，其中，所述聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的增强组合物，其中，所述聚邻苯二甲酰胺包含(a)60-70mol％式(I)的单元
其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸，(b)20-30mol％式(I)的单元，其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自间苯二甲酸，以及(c)5-15mol％式(II)的单元
其中，Q2是1,4-丁基基团并且Q3是1,6-己基基团。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的增强组合物，其中，所述功能化试剂包含顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸或者柠檬酸。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的增强组合物，其中，所述功能化试剂是柠檬酸。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的增强组合物，其中，基于所述组合物的总重量，以0.2至0.9重量百分数的量使用所述柠檬酸。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的增强组合物，进一步包含黑色颜料。
13.根据权利要求12所述的增强组合物，其中，所述黑色颜料是碳黑并且以基于所述组合物的总重量，最高达0.5重量百分数的量存在。
14.一种增强组合物，包含55至80wt％的聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的增容共混物，所述聚邻苯二甲酰胺包含(a)60-70mol％式(I)的单元
其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自对苯二甲酸，(b)20-30mol％式(I)的单元，其中，Q1是1,6-己基基团并且重复单元的芳香族部分衍生自间苯二甲酸，以及(c)5-15mol％式(II)的单元
其中，Q2是1,4-丁基基团并且Q3是1,6-己基基团，并且所述聚(亚苯基醚)包含2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚单元，其中，所述增容共混物由1.5：1至7.0：1之间比率的所述聚邻苯二甲酰胺和聚(亚苯基醚)的混合物，以及0.2至0.9重量百分数的柠檬酸形成；以及20至45wt％的尼龙玻璃纤维，其中，所述组合物包含小于0.1wt％的亚磷酸酯以及小于0.1wt％的抗冲改性剂，并且重量百分数是基于所述组合物的总重量。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中，所述聚邻苯二甲酰胺以30至70重量百分数的量存在，所述聚(亚苯基醚)以10至30重量百分数的量存在，并且重量百分数是基于所述组合物的总重量。
16.根据实施方式14-15中任一项所述的增强组合物，其中，所述聚邻苯二甲酰胺具有大于290℃的熔点以及大于或等于80℃的玻璃化转变温度。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的增强组合物，其中，所述组合物基本上不含添加的脂肪族聚酰胺。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的增强组合物，其中，所述玻璃纤维具有8至16微米的平均直径。
19.根据权利要求14-18中任一项所述的增强组合物，其中，所述玻璃纤维具有2.8至3.6毫米的平均长度。
20.根据权利要求14-19中任一项所述的增强组合物，进一步包含黑色颜料。
21.根据权利要求20所述的增强组合物，其中，所述黑色颜料是碳黑并且以基于所述组合物的总重量，最高达0.5重量百分数的量存在。
22.一种包含权利要求1-13中任一项所述的增强组合物的制品。
23.根据权利要求22所述的制品，其中，所述制品选自由发动机冷却部件、发动机防冻液处理部件、软管、泵、歧管、涡轮出口、以及流体计量器所组成的组中。
24.一种包含权利要求14-21中任一项所述的增强组合物的制品。
25.根据权利要求24所述的制品，其中，所述制品其中选自由发动机冷却部件、发动机防冻液处理部件、软管、泵、歧管、涡轮出口、以及流体计量器所组成的组中。
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